Agrupamento Fuzzy

Os dados das variáveis que compuseram os componentes principais (autovetores) foram submetidos a análise de agrupamentos não hierárquicos pela lógica fuzzy k-médias para definição de classes de sistemas em função do uso (SILVA NETO, 2012; CERRI et al., 2004). Cada ponto que apresentava os valores das 13 características da ACP passou a ser representado por um único valor

(UTM – SN) (UTM – SN) (UTM – SN) (UTM – SN) (UTM – SN)

98 representativo artificial, oriundo da fusão das médias dos autovalores da ACP. Isto permitiu definir classes (CERRI et al., 2004) que, em função dos 13 atributos originais, apresentaram-se diferentes, caracterizando zonas distintas de fertilidade do solo. O número adequado de classes foi determinado pelo índice de desempenho fuzzy (FPI: Fuzziness Performance Index) e pela partição de entropia modificada (MPE: Modified Partition Entroppy) (Tabela 12) e serviram para reduzir a confusão da sobreposição de áreas, delimitando os sistemas distintos. De modo geral isso incorreu em uma redução da variabilidade permitindo sintetizar toda variabilidade em intervalos de variância, assim o número de classes foi reduzido em zonas mais homogêneas, onde os valores destas classes se aproximam da média e da mediana (CERRI et al. 2004).

Tabela 12. Valores dos índices FPI e MPE em função dos números de classes

geradas pela lógica fuzzy k-médias para as áreas de SSPs com 30 e 60% de sombreamento e área Sol Pleno.

Classes 2 3 4 5

FPI 0,1420 0,3157 0,3903 0,4866

MPE 0,1904 0,3428 0,3820 0,4484

FPI: Fuzziness Performance Index. MPE: Modified Partition Entroppy

O número de classes ideais gerados pela lógica fuzzy utilizado em função do menor erro foi de duas (Tabela 12). Após definido o número ideal de classes realizou- se a interpolação das médias multivariadas Fuzzy em função da participação de cada individuo i em uma das classes k, usando-se o método de interpolação de vizinhos naturais (SILVA NETO, 2012).

Por este algoritmo pode-se confirmar que as condições de fertilidade do solo nas áreas SSP 60 e na floresta nativa foram semelhantes (Figura 7). Logo o raleamento até 60% de sombra não modificou a condição de restauração natural dos atributos do solo. Isto indica que este sistema pode ser utilizado para recompor áreas de pastagem em processo de degradação. Silva Neto (2012) também observou que o raleamento de floresta secundária no norte do Tocantins não alterou os atributos do solo em relação a floresta quando o raleamento foi de moderado a leve (relamento até 80% de sombreamento). Assim, é possível construir SSPs para manter as condições fertilidade e sustentabilidade do solo sob pastagem semelhantes a da floresta (SCRHOTH et al., 2002; ALFAIA et al., 2004). Neste sentido Blinn et al. (2006)

99 comparou, por meio de imagens de satélites, a semelhança entre SSP de floresta secundária, SSP misto (fruta/madeira), SSP madereiro e floresta nativa. Eles observaram que a floresta secundária foi a forma de uso da terra que mais se aproximou da condição de floresta natural e é tido como uma forma de reabilitação do solo.

As condições do solo no SSP 30 foram semelhantes às condições verificadas no sistema a Sol Pleno (monocultivo), embora existissem algumas zonas no SSP 30 semelhantes a floresta e o SSP 60 (Figura 7). Isto evidencia que o raleamento intenso tende a reverter o processo de restauração natural, fazendo com que o sistema se comporte como um sistema de monocultivo (FUJISAKA et al., 1998).

Diante destes resultados fica evidente que SSPs com até 60 % de raleamento podem ser autossustentáveis nos primeiros anos de implantação, enquanto que sistemas mais raleados (SSP 30) necessitam de um aporte de fertilizantes para repor os nutrientes exportados (ALFAIA et al., 2004). Isto pode ser resultado das maiores taxas de lotação animal, exportação e lixiviação (ALFAIA et al., 2004) dos elementos no sistema mais intensivo (SSP 30). Já o SSP 60, mesmo possuindo entrada de nutrientes via serrapilheira semelhante ao SSP 30 (dados não apresentados), manteve maior nível de fertilidade do solo por apresentar menor extração de nutrientes em virtude do menor uso.

Por final, SSPs com nível de raleamento para atingir valores entre 30 e 60 % de sombreamento torna-se os modelos mais interessantes do ponto de vista da produção forrageira e da conservação da fertilidade do solo, devendo ser considerada o manejo de restituição periódica dos elementos exportados. Assim, é possível que as adubação nestes sistemas sejam apenas reduzidas.

Avaliando-se a distinção das zonas e sua relação com os atributos mensurados (Figura 7) observa-se que a diferenciação foi promovida principalmente pelos valores de MO, SB, CTC e umidade do solo, que foram superiores nas áreas SSP 60 e floresta. O SSP 30 apresentou algumas zonas com condições do solo semelhantes a floresta, mas em geral o raleamento intenso, para 30% de sombreamento, reduziu a fertilidade do solo ao longo de um ano de uso. Desta forma infere-se que níveis de raleamento da floresta secundária para promover nível de sombreamento de 30% ou menos pode promover alterações das condições fisicoquímicas e biológicas do solo,

100 tornando-o menos fértil, mais compactado e com menor capacidade de retenção de água. 810500 810540 810580 810620 810660 810700 Longitude ( EW - UTM) 9213700 9213720 9213740 9213760 9213780 9213800 9213820 9213840 9213860 9213880 L a ti tu d e ( N S - U T M ) Floresta SSP 60 SSP 30 Sol Pleno 0 50 100 150 200 Classe 1 Classe 2

Figura 7. Mapa de contorno de classes de manejo do solo em função do tipo de

uso. Áreas sob SSP 60 e floresta nativa compõem uma única classe. SSP 30 e Sol Pleno compõem outra classe, distinta da primeira. Classes determinadas em função dos atributos que compuseram as componentes principais. O índice de qualidade do solo tem a floresta nativa como padrão (100% = 1). Menores valores de SB, CTC, V% e umidade e maiores valores de RP reduzem o índice.

(UTM – WE)

(UTM

–

SN

101

2.3 CONCLUSÕES

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. Se o estabelecimento de um sistema silvipastoril com espécies nativas reduz, mantém ou aumenta as condições de fertilidade do solo em relação a floresta natural depende do manejo da intensidade de raleamento e condução de tal sistema.

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.

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 quantificar a qualidade do solo. De modo geral os atributos químicos são mais afetados, a curto prazo, pelo tipo de uso do que os atributos físicos.

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