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ABORDAGEM MULTIVARIADA E GEOESTATÍSTICA DE ATRIBUTOS DO SOLO EFEITO DE POUSIO E CONVERSÃO DE FLORESTA SECUNDÁRIA

EM SISTEMAS AGROFLORESTAIS

RESUMO

Sistemas agroflorestais (SSP) podem replicar muitas da características dos ecossistemas naturais, de modo a promover a conservação do solo dentre outros benefícios. Estes sistemas podem tanto restaurar áreas degradadas como manter as condições de fertilidade do solo. Assim, o objetivo foi diagnosticar se a adoção de SSP em floresta secundária promove a conservação de atributos do solo, mantendo-o semelhante a floresta nativa, ou se permite a alteração de suas características. Ainda, objetivou-se evidenciar, por meio de análises multivariadas, quais atributos do solo são mais afetados pelo tipo de uso. Assim, conduziu-se um estudo onde foi realizada a conversão de uma floresta secundária de babaçu em dois sistemas silvipastoris com 30 e 60% de sombreamento e comparou com um sistema de pastagem em monocultivo. Estes sistemas foram comparados com floresta primária. Para verificar se os SSP promovem a conservação do solo foram avaliados os atributos químicos: pH, Ca, Mg, K, P, Al, H, SB, CTC (t e T), V%, m% e matéria orgânica; os atributos físicos: resistência penetração, temperatura e umidade; e o atributo biológico: respiração edáfica do solo. Estes dados foram submetidos a análises estatísticas clássicas, multivariadas e a geoestatística. Foi observado que o abandono de áreas sob pastagem e a posterior revegetação natural com palmeiras de babaçu promove a restauração das condições de fertilidade do solo ao longo do tempo, tornando-o semelhante a floresta. A implantação de sistemas silvipastoris com 60% de sombreamento (baixa intensidade de raleamento) permite a manutenção das condições químicas, físicas e biológicas do solo sob floresta secundária semelhante as da floresta nativa. Já sistemas silvipastoris com 30% de sombreamento (maior intensidade de raleamento) modificam a condição de fertilidade recuperada durante o pousio, reduzindo a fertilidade e alterando negativamente as condições físicas e biológicas do solo, tornado-o semelhante ao sistema de monocultivo. De modo geral torna-se mais proveitoso transformar pastagem sob monocultivo em sistema silvipastoril do que modificar a floresta secundária, a não ser quando a área desta floresta deva voltar a compor as áreas exploradas. De modo geral, o estabelecimento de um sistema silvipastoril com espécies nativas reduz, mantém ou aumenta as condições de fertilidade do solo em relação a floresta natural dependendo da forma de implantação e condução de tal sistema. Os principais atributos do solo que são modificados quanto sua cobertura natural é substituída por pastagem cultivada, quando a pastagem é abandonada e a área sofre revegetação natural e quando esta é raleada para compor sistemas agroflorestais são: a matéria orgânica do solo; a soma de bases; a capacidade de troca de cátions; a temperatura e a umidade do solo e a resistência a penetração. Logo estas características podem ser consideradas como parâmetros para indicar a qualidade do solo. De modo geral, os atributos químicos são mais afetados pelo tipo de uso.

Palavras Chave: Sistema silvipastoril, manejo e conservação do solo, fertilidade

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ABSTRACT

Agroforestry systems can theoretically replicate many of the features of natural ecosystems undisturbed, in order to promote soil conservation among other benefits. In this sense, these systems can both restore degraded areas to maintain the conditions of soil fertility when forests are converted to silvopastoral systems. Thus, the aim of this study was to diagnose whether the adoption of SPS in secondary forest promotes conservation of soil, keeping it similar to pristine forest, or allows you to change its characteristics as in the conventional system of exploitation to pasture . Also aimed to demonstrate, by means of multivariate analysis, which soil attributes are most affected by land use, and studied the formation of classes of land use depending on the type of coverage, considering chemical, physical and biological parameters soil. To address these issues we conducted a study where the conversion of a secondary forest babassu two silvopastoral systems with 30 and 60% shading (moderate and high level of shadow respectively) and a system of grazing in monoculture was performed. These systems were compared with primary forest. To verify that the SSP promote soil conservation and chemical attributes were evaluated: pH, Ca, Mg, K, P, Al, H, SB, CTC (te T), V% m% and organic matter; physical attributes: penetration resistance, temperature and humidity; and biological attribute: soil respiration soil. These data were submitted to classical, multivariate statistical analysis and geostatistics. It was observed that the abandonment of areas under pasture and the subsequent natural revegetation with babassu palm promotes the restoration of conditions of soil fertility over time, making it similar to forest. The implementation of silvopastoral systems with 60% shading (low intensity thinning) allows the maintenance of the chemical, physical and biological conditions of the secondary forest soil similar to the native forest. Have silvopastoral systems with 30% shading (higher intensity of thinning) change the condition of recovered fertility during fallow, reducing fertility and negatively altering the physical and biological conditions of the soil, making it similar to the monoculture system. Generally becomes more profitable to turn a grassland under monoculture silvopastoral system to modify a secondary forest, unless the area of this forest should go back to compose the exploited areas. In general, if the establishment of a silvopastoral system with native species reduces, maintains or increases the conditions of soil fertility in relation to natural forest depends on the establishment and management of such a system. The main soil properties that are modified as a natural cover is replaced by cultivated pasture, when pasture is abandoned and the area suffers natural revegetation and when it is thinned to compose agroforestry are: soil organic matter; the sum of bases; the cation exchange capacity; temperature and soil moisture and penetration resistance. Logos these characteristics can be considered as parameters to quantify the quality of the soil. In general, the chemical attributes are most affected by land use.

Key words: silvipastoral, management and soil conservation, soil fertility,

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2.1 INTRODUÇÃO

A abertura de áreas sob vegetação nativa no ecótono Cerrado-Amazônia para implantação de pastagens, de forma negligenciada, quanto a aptidão, preparo, implantação e manutenção de pastagens cultivadas, tem promovido a degradação da forrageira e do solo (LIMA et al., 2013) e o abandono destas áreas vem alavancando a abertura de áreas novas de fronteira pecuária rumo ao ambiente amazônico.

Nas áreas abandonadas ocorre o processo de revegetação natural, caracterizado pelo surgimento de capoeiras, primeiramente, e em seguida de florestas secundárias (SCHROTH et al., 2002). Estas florestas tendem a melhorar as condições fisicoquímicas do solo, podendo promover o retorno a condição natural devido a estruturação e ciclagem biogeoquímica de nutrientes (VALLEJO et al., 2010). Nas regiões de ecótono Cerrado- Amazônia as florestas secundárias são compostas, em grande parte por palmeiras de Babaçu (Attalea

speciosa, Mart) (ALFAIA et al., 2004).

Devido a pressão por abertura de novas áreas nos trópicos as comunidades científicas de preservação ambiental e produção de alimentos encaram o desafio de reduzir o desmatamento e aumentar a produção de

commodities (PERIN et al., 2011). Neste sentido, uma possível alternativa, para

mitigar tais problemas, seria a reutilização de áreas abandonadas, composta por floresta secundária de babaçu de modo a compor sistemas agroflorestais, como sistemas silvipastoris (SSP) alternativos (LIMA et al., 2013).

Os SSP são promissores por diminuírem a pressão da pecuária sobre as áreas de vegetação nativa, melhorar ou manter a fertilidade do solo e atuar na conservação e/ou restauração dos atributos fisicoquímicos e biológicos do solo (TORNQUIST et al., 1999; PERIN et al., 2011; LIMA et al., 2013). Neste sentido é possível que pastagens implantadas em áreas regeneradas de floresta secundária sob a ótica conservacionista dos SSP não mais retornem ao estado de degradação do solo existente na ocasião do uso sob pastagem em monocultivo devido a revitalização de funções como a proteção do solo e a ciclagem de nutrientes (SILVA et al., 2012; MacDICKEN e VERGARA, 1990; BLINN et al., 2013; VIEIRA, 1998; GUERRA, 2010; SCRHOTH et al., 2002).

34 Os principais efeitos dos SSP para o solo são de proteção das copas das árvores, que contribuem para a redução do processo erosivo, por reduzirem o impacto das chuvas; o sistema radicular das árvores forma barreiras, diminuindo a lixiviação; há absorção dos nutrientes das camadas mais profundas, onde parte destes são depositados na camada superficial do solo, melhorando suas propriedades químicas; há geração de ambientes com microclima, que pode beneficiar a biota do solo; há diminuição da demanda evaporativa das plantas herbáceas elevando o teor de umidade do solo (FRANKE e FURTADO, 2001; LIMA et al., 2013; SILVEIRA, 2007; HOWLETT et al., 2011; OADES e WATERS 1991; PERIN et al., 2011; PACIULLO et al., 2008; SOARES et al., 2009).

Em relação às condições físicas do solo tem-se a resistência a penetração como fator qualificador do solo, com capacidade de resposta a perturbações do ambiente. A compactação do solo depende de muitos fatores, como: granulometria, teor de água, quantidade e frequência de aplicação de cargas e conteúdo de MO (GUERRA, 2010). Dentre estes fatores, a MO é manipulável, possui a capacidade de dissipar as pressões exercidas sobre a superfície, favorecendo a resiliência do solo e é beneficiada por SSP. Logo, áreas integradas podem ser menos susceptíveis a compactação do solo, apresentando menores valores de resistência a penetração e densidade do solo que áreas sob monocultivo de pastagem (ARAÚJO et al., 2007).

A respiração dos solos (RS) representa a atividade metabólica de respiração por processos biológicos oriundos de atividade microbiana do solo, e é um fator de alta responsividade a alterações no solo (PAUDEL et al., 2011). O tipo de uso do solo pode alterar o balanço entre sequestro e emissão de C (SILVA et al., 2012). Como os sistemas naturais (florestas) encontram-se mais próximo do equilíbrio, as entradas e saídas de C na interface solo-planta podem ser mais balanceadas. Desta forma, os SSP, por se parecerem mais com ambientes naturais, podem apresentar maior equilíbrio no fluxo de C do solo que pastagens em monocultivo, que, por sua vez podem apresentar elevadas taxas de respiração (ASSIS JÚNIOR, 2003).

Para saber se os SSP são capazes de conservar as características dos solos, evitando sua degradação fisicoquímica e biológica, torna-se necessário diagnosticar atributos químicos, físicos e biológicos do solo sob diferentes usos,

35 como sistema convencional de pastagem (monocultivo), os sistemas integrados e a floresta, que serve como um padrão da condição natural. Neste sentido torna-se coerente lançar mão do uso de análises de variabilidade espacial dos atributos do solo em função do tipo de uso (LANDIM, 2006; NEVES NETO, 2013; CERRI et al., 2004), já que a variação dos atributos pode não ser aletória e variar de acordo a distância a elementos específicos de ineterferência.

Técnicas geoestatística estão sendo usadas na ciência do solo para estudos sobre a variação espacial de atributos do solo em função do uso (LANDIM, 2006). Estas técnicas têm proporcionado caracterizar e quantificar a variação espacial e têm sido usadas para processar informações racionais para interpolação, que tem sido aplicada para estimar o variância dos valores interpolados (CERRI et al., 2004).

Como a qualidade do solo não pode ser totalmente expressa por uma ou algumas poucas características, torna-se mister que atributos de diferentes gêneros sejam considerados nos diagnósticos (PAUDEL, ADAWATTA e ANDERSON, 2011) e para isso é necessário o uso de técnicas multivariadas, que podem agrupar o solo em classes, utilizando múltiplas variáveis e identificar quais atributos são mais afetados por algum tipo de uso (MINASNY & MCBRATNEY, 2002; VICINI, 2005).

Diante do exposto, o objetivo com este estudo foi diagnosticar se a adoção de SSP em floresta secundária promove restauração e conservação de atributos do solo, mantendo-o semelhante a floresta ou se permite a alteração de suas características, como no sistema convencional de exploração a pasto. Ainda, objetivou-se evidenciar, por meio de análises multivariadas, quais atributos do solo são mais afetados pelo tipo de uso e cobertura, considerando indicadores químicos, físicos e biológicos.

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