Diagnóstico da variabilidade espacial de atributos químicos em sistemas silvipastoris

Natália Vinhal da Silva1, Perlon Maia dos Santos2, Antonio Clementino dos Santos3, Durval Noslasco das Neves Neto4, Marcos Odilon Rodrigues5, Aridouglas Araujo da Silva6, Orlandeson Ribeiro Sales7, Juliana Diorio Fávaro8
1 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ
2 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ
3 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ
4 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ
5 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ
6 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ
7 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ
8 - Universidade Federal do Tocantins Campus Araguaina EMVZ

RESUMO -

Sistemas silvipastoril podem replicar características dos ecossistemas naturais. Assim, o objetivo do estudo foi diagnosticar se a implantação de SAFs em floresta secundária promove a conservação de atributos do solo, semelhante a floresta nativa. Avaliou-se dois sistemas silvipastoris com 30 e 60% de sombreamento, um sistema de pastagem em monocultivo e uma floresta nativa primária. Mensurou-se atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Submeteram-se os dados a análises estatísticas descritivas e de componentes principais, e os atributos mais importantes a análise a geoestatística. Observou-se que os atributos matéria orgânica, Mg, Al, K, H + Al, pH, Soma de Bases CTC pH7, V%, m%, e ºC do solo, sofreram mais variações espacial em função do sistema de uso. A variabilidade espacial define as áreas SSP 60 e Floresta dentro de uma mesma zona de fertilidade, evidenciando que o SSP 60 promove a preservação do solo. No sistema de monocultivo e no SSP 30, há depleção dos estoques de MO, K, SB, V%, em relação ao SSP 60 e floresta, mostrando que a maior intensidade de remoção de árvores para compor SSPs.
Palavras chave: degradação do solo, fertilidade do solo, monocultivo.

Palavras-chave: degradação do solo, fertilidade do solo, monocultivo.

Diagnosis the spatial variability of chemical attributes in silvipastoral systems

ABSTRACT - Silvopastoral systems can replicate characteristics of natural ecosystems. Thus, the objective of the study was to diagnose if the implantation of SAFs in secondary forest promotes the conservation of soil attributes, similar to native forest. Two silvopastoral systems with 30 and 60% shading, one monoculture pasture system and one primary native forest were evaluated. Chemical, physical and biological attributes of the soil were measured. Data were submitted to descriptive statistical analyzes and principal components, and the most important attributes were the geostatistical analysis. It was observed that the organic matter attributes, Mg, Al, K, H + Al, pH, CTC Bases pH7, V%, m%, and C of the soil, suffered more spatial variations depending on the system of use. The spatial variability defines the areas SSP 60 and Forest within the same fertility zone, evidencing that the SSP 60 promotes soil preservation. In the monoculture system and in the SSP 30, there is depletion of the MO, K, SB, V% stocks, in relation to the SSP 60 and forest, showing that the highest intensity of tree removal to compose SSPs.
Keywords: monoculture, soil fertility, soil degradation system


Introdução

A abertura de áreas no ecótono Cerrado-Amazônia para implantação de pastagens, de forma negligenciada, quanto a aptidão, preparo, implantação e manutenção do pasto, ou mesmo o mau uso de pastagens já implantadas tem promovido a degradação do solo (LIMA et al., 2013), o abandono destas áreas a curto prazo, e abertura de novas no ambiente amazônico. Diante deste cenário uma possível alternativa para mitigar a abertura de novas áreas e o avanço da degradação do solo seria a reutilização de áreas abandonadas, composta por floresta secundária de babaçu, para compor sistemas agroflorestais, como sistemas silvipastoris (SSP) (LIMA et al., 2013), por apresentarem-se parcialmente recuperadas e pela capacidade de se manterem conservadas (SANTOS, 2014) sob este tipo de exploração e uso da terra. Diante do exposto, o objetivo com este estudo foi avaliar a variabilidade espacial dos principais atributos do solo em função do uso, a saber: monocultivo, sistema silvipastoril e floresta nativa, gerando mapas de classes que permitam a distinção de sistemas de manejo por zoneamento de condições de conservação e fertilidade do solo. Ainda, buscou-se diagnosticar os atributos do solo mais afetados pelo tipo de uso, considerando indicadores químicos, físicos e biológicos.

Revisão Bibliográfica

Sistemas silvipastoris são promissores por diminuir o desflorestamento e atuar na conservação e/ou restauração dos atributos do solo (TORNQUIST et al., 1999; PERIN et al., 2011). Neste sentido é possível que o solo sob pastagens implantadas em áreas regeneradas de floresta secundária não atinja o estado de degradação existente no uso sob pastagem em monocultivo (SILVA et al., 2012; SCRHOTH et al., 2002), mas seja sustentável. Os principais efeitos dos SSP para o solo são de proteção contra erosão e lixiviação; ciclagem de nutrientes entre camadas do solo; geração de microclima que pode beneficiar a biota do solo; aumento do teor de umidade do solo; aumento do teor de matéria orgânica;  redução da resistência a penetração e a densidade do solo; maior equilíbrio no fluxo de C do solo (PACIULLO et al., 2011; PAUDELA et al., 2011). O estudo desta variabilidade serve para processar e gerar mapas de classes, que permitem a percepção de zonas de fertilidade, adequação do manejo, detecção de alterações causadas pelo tipo uso e até mesmo a predileção por determinado sistema.

Materiais e Métodos

As áreas localizam-se na Escola de Medicina Vetrinária e Zootecnia da Universidade Federal do Tocantins, Campus de Araguaína –TO. A área total sob estudo, onde fora implantados os sistema de usos, tem histórico de abertura de mais de 25 anos, com uso de fogo e posterior implantação de pastagem cultivada, não adubada e não manejada. Esta área foi abandonada, dando origem a uma floresta secundária de Babaçu (Attalea speciosa, Mart) e uma capoeira. Na parte da área sob floresta secundária implantaram-se dois sistemas de integração floresta-pasto, com as espécies arbóreas nativas (Babaçu) e a gramínea Panicum maximum Jacq. cv. Mombaça. Esta área foi raleada manualmente de forma aleatória, preservando-se as palmeiras. Uma primeira zona foi raleada até obter-se 60% de sombreamento, dando origem ao SSP 60: alto nível de sombreamento. Uma segunda zona foi raleada até obter-se 30% de sombreamento, (nível moderado de sombra) dando origem ao SSP 30. Na parte da capoeira implantou-se uma pastagem em monocultivo, e a floresta nativa serviu de parâmetro da condição natural. As dimensões de cada área (sistema) foram: Sol Pleno: 6.500 m², SSP 30: 7.042,2, SSP 60: 7.526,2 m² e floresta nativa: 1000 m². Ainda, na área total, excetuando-se a floresta nativa, foi efetuado o manejo de adubação do solo com base análise química.A gramínea implantada foi o capim Mombaça. O plantio, em novembro de 2011, foi realizado de forma manual, a lanço, a uma taxa de semeadura de 7 kg ha-¹ de sementes puras viáveis. Em Fevereiro de 2012, com a pastagem implantada e estabilizada, deu-se início ao seu uso com pastejo por ovinos sob de lotação contínua (altura controlada em 50 cm, taxa de lotação de 1,95 UA ha-¹ e 60 animais ha-¹). Em fevereiro de 2013 foi realizado o diagnóstico de atributos do solo sob os diferentes usos. Para realizar o diagnóstico do solo foi construída uma malha regular (grid) com cinquenta (50) pontos georreferenciados para a coleta de dados em cada sistema. Em cada ponto foi realizada a análise química completa do solo nas profundidades de 0-7, 8-14 e 15 a 30 cm, sendo os resultados apresentado como média da profundidade de 0-30 cm. O solo coletado foi análisado no Laboratório de Solos da UFT de acordo com o manual de análises da EMBRAPA (SILVA, 2009). Em cada uma das amostras foram determinados os valores de: pH (em CaCl2), Fósforo disponível (P) (mg dm-3), Potássio trocável (K+) (mg dm-3); Cálcio trocável (Ca2+), Magnésio trocável (Mg2+), Alumínio trocável (Al3+) em extração com KCl a 1 Mol L-¹ e Matéria Orgânica solo (mg dm-3). A variabilidade de cada atributo foi determinada por meio da construção de seu semivariograma, com auxílio do software GS+. Os semivariogramas foram testados e ajustados a modelos matemáticos teóricos – esférico, exponencial, linear e gaussiano – em função da nuvem de pontos , para definição dos valores do efeito pepita (C0), do alcance (A) e do patamar (C + C0) e posterior interpolação (CERRI et al., 2004).

Resultados e Discussão

Os valores de h para K, SB, CTCpH7, °C e umidade, foram relativamente baixos (Tabela 1), evidenciando variações à pequenas distâncias (CERRI et al., 2004), Isto significa que estas características sofreram maior variação em função do uso do solo e dentro de cada sistema de uso, o que pode ter ocorrido devido os processos de ciclagem de nutrientes em zonas distintas, diferentes teores de MO nos sistemas e zonas, e/ou a ausência de serrapilheira na área a Sol Pleno, gerando uma fragmentação da continuidade destes atributos no espaço (SILVA NETO et al., 2012). Já os maiores alcances, observados para MO, Mg, Al, H+Al, pH, V%, m% e RP (Tabela 1), indicam continuidade dentro de cada sistema e mudança gradativa e contínua entre os sistemas. Os maiores alcances para Mg, Al, H+Al, pH, V%, m% podem ser resultados da homogeneização destes atributos dentro dos sistemas por efeitos da calagem.A partir dos semivariogramas, estimaram-se valores pela interpolação por krigagem ordinária  e foi possível construir mapas de contorno que expressam a variabilidade espacial total da área em função dos sistemas. Os resultados caracterizam a variação para cada atributo em função do uso do solo (Figuras 1 e 2). De modo geral os tipos de uso do solo promoveram variação estruturada dos atributos do solo ao longo do espaço.       O mapa do Al não permite claramente a distinção das áreas em função do uso do solo.

Conclusões

Os atributos matéria orgânica, Mg, Al, K, H + Al, pH, Soma de Bases CTC pH7, V%, m%, e ºC do solo tem alterações significativas em função do tipo de uso do solo. No sistema sob monocultivo, e no SSP 30, há depleção dos estoques de MO, K, SB, e V% e aumento do m% da temperatura do solo e RP, evidenciando que a maior intensidade de remoção de árvores para compor SSPs torna-os parecidos com o monocultivo.

Gráficos e Tabelas




Referências

LIMA, I.M.A.; ARAÚJO, M.C.; BARBOSA, R.S. Avaliação das propriedades físicas do solo em sistemas silvipastoris, região centro-norte, estado do Piauí.  Agropecuária Científica no Semiárido, v.9, p.117-124, 2013. PACIULLO, D.S.C.; CAMPOS, N.R.; GOMIDE, C.A.M.; CASTRO, C.R.T.; TAVELA, R.C.; ROSSIELLO, R.O.P. Crescimento de capim-braquiária influenciado pelo grau de sombreamento e pela estação do ano. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.43, 917-923, 2011. PAUDELA, B.R.; UDAWATTA, R.P.; ANDERSON, S.H. Agroforestry and grass buffer effects on soil quality parameters for grazed pasture and row-crop systems. Applied Soil Ecology, v.48, n.2, p.125-132, 2011. PERIN, R.; TONATO, F.; SOUSA, J.N.; MARTINS, G.C. Alterações na densidade do solo em um sistema agrossilvipastoril na amazônia central.  Embrapa Amazônia Ocidental. Manaus – AM. 2011 Disponível em: http://seer.sct.embrapa.br/index.php/pab/about/submissions#authorGuidelines. Acesso em: 01 set 2014.

SCRHOTH, G.; D’ANGELO, S.A.; TEIXEIRA, W.G.; HAAG, D.; LIEBEREI, R. Conversion of secondary forest into agroforestry and monoculture plantations in Amazonia: consequences for biomass, litter and soil carbon stocks after 7 years. Forestry Ecology and Management, v.163, p.131-150, 2002.

SILVA NETO, S.P.; SANTOS, A.C.; LIMA LEITE, R.L.; DIM, V.P.; NEVES NETO, D.N.; DA CRUZ, R.S. Dependência espacial em levantamentos do estoque de carbono em áreas de pastagens de Brachiaria brizantha cv. Marandu. Acta Amazônica, v.42, p.547 – 556, 2012. TORNQUIST, C.A.; HONS, F.M.; FEAGLEY, S.E.; HAGGAR, J. Agroforestry system effects on soil characteristics of the Sarapiquo  region of Costa Rica. Agriculture Ecosystems and Environment, v.73, p.19-28, 2009.