Efeito das doses de RAPR na massa de liteira de pinus

A quantidade de liter observada neste estudo, de 35,8 a 42,1 M g h a-1, estão dentro da faixa de 90,6 e 20,3 M g.ha-1, obtida por Bizon (2005) para sítios de baixa fertilidade no norte do estado de PR. M as, bem acim a do valor de 10 M g.ha-1 constatado por Schumacher, V iera e W itschoreck (2008) em área no Rio Grande do Sul em solo form ado sobre basalto.

A não alteração nos valores de m assa total de liteira observados neste estudo sugere equilíbrio entre a taxa de adição, velocidade de decom posição e taxa de humificação. Em estudos de longo prazo, Jandl et al. (2003) observaram dim inuição na quantidade de liteira de 76 M g.ha-1 para 24 M g.ha-1 com a fertilização e corretivo da acidez, justificado pelo grande increm ento na atividade biológica. N o sentido contrário, W ienand e Stock (1995) encontraram um aum ento na taxa de deposição e dim inuição na velocidade de decom posição ocasionando aum ento na m assa total de liter, passando de pouco menos de 10 M g h a-1 para próxim o de 20 M g ha-1, proporcionada pela dim inuição de N na acícula que caiu.

O efeito da fertilização pode ocorrer logo após a aplicação, como observado por Thirukkum aran e Parkinson (2002), desaparecendo no decorrer do tempo. A não alteração dos valores encontrados para Ln e Lv pela aplicação do R A PR sugerem a ausência de m udança na taxa de deposição visto que este representa o material mais novo, contrariando ao aum ento observado por W ienand e Stock (1995). Os valores encontrados no presente estudo são sem elhantes ao de outros plantios no sul do Brasil, que estão na ordem de 4,72 M g ha-1 ano-1 (SCHU M ACHER ; VIERA; W ITSCH O RECK , 2008; VIERA; SCHUM ACHER, 2010). Porém

existe um a grande variabilidade na taxa de deposição. O utros trabalhos na m esm a região têm reportados valores entre 10 e 17 M g ha-1ano (VELOSO et al., 2018), bem como, próxim os de 7 M g ha-1 ano-1 (PIO V ESA N et al., 2011) e abaixo de 3 M g ha-1 ano-1 (VIERA;

SCHUM ACHER, 2010).

D e um a forma geral, o aum ento das frações mais finas da liteira acom panhado da tendência de dim inuição do material mais grosseiro (>2 mm) com a aplicação do RAPR, sugere um aum ento na velocidade de decom posição e na taxa de hum ificação. A fertilização promove aum ento na atividade biológica (JANDL et al., 2003), sendo que o alto teor de Ca ocasiona um a m aior hum ificação pela produção de com postos mais condensados (CA NELLA S et al., 2001;

STEIN ER et al., 2004), atuando na proteção física dos com postos orgânicos (CA RM EIS FILH O et al., 2017, CARM EIS FILH O et al., 2018). N a área de estudo é provável que os m ecanism os se complementem .

3.2.4 Efeito das doses de R A PR na quantidade de cinzas da acícula e da liteira de Pinus

A dim inuição dos teores de cinza nas acículas do prim eiro lançam ento até a dose de 20 M g ha-1 m ostra um provável efeito de diluição dado pelo aum ento no crescimento.

O teor de cinzas do horizonte Ln é sim ilar ao das acículas m ostrando que ambos apresentam concentração total similar. Este teor quase que dobra no horizonte Lv, isso se deve provavelm ente a rápida contam inação com solo, evidenciados pelo aum ento de Al e Fe que serão discutidos a seguir. V isualm ente não haviam indícios de perda de massa nos horizontes Ln e Lv, a m udança percebida nestes horizontes se dá somente na coloração e resistência a tração do material. O aum ento da porcentagem de cinzas se am plia com a idade do horizonte e se associa tam bém com a dim inuição da granulom etria. E ste aum ento está possivelm ente associado a bioturbação do solo, o que ocasiona o transporte de material a superficie da liteira.

E sta contam inação pode ser facilm ente justificada pela quantidade de 10 a 50 M g ha-1 ano-1 revolvida pelas m inhocas e de 1 a 5 M g ha-1 ano-1 por cupins (W ILK IN SO N ; RICH ARD S;

HU M PH R EY S, 2009). A lém disso, foram observadas presença de orifícios de revolvim ento da liteira, associadas a m acrofauna predada por pequenos mamíferos, que possivelm ente tam bém contribuíram para o aum ento no teor de cinzas. A aplicação do R A PR increm entou o percentual de cinzas na liteira, sugerindo possivelm ente um aum ento da atividade de macrofauna. Esse

aum ento se deve a um aum ento de Ca (LIM A et al., 2002) e dim inuição da acidez ativa do solo (BUTT; BRIO N ES, 2017).

A maior porcentagem de cinzas encontrados nas frações mais finas (entre 1 e 2 mm e m enor que 1 mm) dos horizontes fracionados e hum ificado, indica que o solo se associa fortem ente ao material orgânico hum ificado (GOYA; FRA NG I; TEA, 2008; JONCZAK, 2012), contribuindo para um a maior contam inação destes. Isto explica a falta de interação significativa na fração m enor que 1mm do horizonte H a aplicação do resíduo. N as partículas mais grosseiras (m aior que 2 mm), essa associação é reduzida, visto que mesmo no horizonte H as partículas m aiores apresentam teo r de cinzas reduzidos, e guardam um aspecto similar ao m aterial vegetal.

3.2.5 Efeito das doses de R A PR na com posição quím ica da liteira de pinus

Os aum entos na concentração de Ca principalm ente na fração hum ificadas e finas, foram resultantes da existência do RA PR mesmo após 10 anos de aplicação. O aum ento da concentração na acícula pelo uso de RA PR e CTC das frações mais finas como resultado do aum ento do pH, perm itindo maior retenção de Ca. Tal fato justifica a perda de Ca no tratam ento controle em função grau de decom posição. A absorção de Ca das cam adas hum ificadas tam bém pode ter contribuído para decréscimo de Ca, no tratam ento controle.

N o sentido oposto ao Ca, o teor de M n no L n e L v foi reduzido com aplicação do RA PR dado provavelm ente ao aum ento do pH, em bora isso não tenha ficado evidente nas acículas de prim eiro e segundo lançamento. Porém, houve rápida m obilização do M n com a decom posição do material, corroborando com Berg et al. (2013), que afirm a que o M n é altam ente móvel na liteira do pinus com parativam ente a outros tecidos foliares de plantas dado a elevada acidez das acículas. Ainda, a baixa energia de adsorção de M n nos ácidos húm icos principalm ente em condição ácida (K ERN DO RFF; SCHNITZER, 1980) são possíveis causas relacionadas a grande decréscimo com avanço da idade do liter. Contudo, a adição de material alcalino diminui a perda de M n com aum ento da quantidade de cargas (BRA ND TBERG; SIM ONSSON, 2003;

PEH LIV A N ; ARSLAN, 2006) e a com plexão de M n no material hum ificado (SIMS, 1986), mas não o suficiente para m anter a concentração inicial. Ainda, a existência de outros elem entos tais com o Zn, Cu, Al e Fe que são adsorvidos com m aior grau de energia que o M n

(K ERN DO RFF; SCHNITZER, 1980), com petindo pelos mesm os pontos de adsorção potencializando a perda de M n, principalm ente em condição ácida.

A m anutenção e a concentração de Cu e Zn nas frações finas e mais velhas advém da contam inação do próprio resíduo. Além disso, confirm a o alto grau de energia envolvido destes com os com postos orgânicos hum ificados (K ERN DO RFF; SCHNITZER, 1980). As variações na concentração nas acículas foram pequenas para gerar efeitos nas frações Ln e Lv. M aiores aum entos do Zn em relação ao Cu podem estar relacionados, a valores 5 vezes m aiores de Zn com parado com o Cu no RAPR. Assim, a concentração de Zn indica que as frações hum ificadas atuam com o reservatório deste elem ento ao mesmo tem po sugere uma forte retenção o que certam ente dificulta a disponibilização do mesmo as plantas.

Os grandes acréscim os nos teores de Al e Fe, certam ente estão associados prim ariam ente a fração solo nos resíduos orgânicos, o que pode ser visto pela correlação existente entre a quantidade de cinzas e o teor de Al e Fe na dose 0 do RAPR. Como discutido isso ocorre principalm ente pela bioturbação. Foi observado durante a am ostragem de solo e liter a presença de elevada atividade de animais, com presença de furo para procurar insetos e larvas, o que certam ente determ ina um a alta m ovim entação de solo. O utros três processos tam bém podem estar ocorrendo simultaneamente, sendo estes: concentração pela m assa orgânica, enriquecim ento via soluto do solo e deposição por exsudação pela micorriza. Prim eiro, por serem retidos com alto grau de energia (K ERN D O RFF; SCHNITZER, 1980), é provável que haja concentração dado pelo processo de dim inuição da m assa orgânica com o observado para o Zn. Segundo, a solubilização do Al e Fe do solo, localizado na interface resíduo-solo, por ácidos orgânicos da decom posição da liteira seguido de fluxo ascendente do soluto para liter. Terceiro, transferência de elem entos do solo para a serapilheira via m icorrizas ajuda a enriquecer os horizontes colonizados por raízes (BRA N D TBERG ; SIM ONSSON, 2003). O Al acum ula em m ateriais orgânicos, sendo reportada na literatura um aum ento com a hum ificação de horizontes de liteira sobre o solo da floresta (YANAI et al., 2005; GOYA; FRA NG I; TEA, 2008;

JON CZA K , 2012) e acom panhando do Fe (BRA ND TBERG; SIM ONSSON, 2003).

3.2.6 Efeito das doses de R A PR na massa e com prim ento de raízes

A colonização da liteira por raízes pode apresentar valores aparentem ente altos. A massa de serapilheira sobre o solo de floresta P. taeda pode ser colonizada por pelo m enos 16.103 km aum ento na relação Ca/Al no horizonte H, possibilitando assim um m aior crescim ento das raízes finas (V A N G U ELO V A et al., 2007).

E sta observação de que o aum ento de determ inado nutriente possibilita um aum ento no crescim ento radicular, tam bém foi observado por W ang et al. (2016). Estes autores ao aplicarem K no solo em plantas com deficiência do nutriente encontraram um increm ento no com prim ento e quantidade de raízes na cam ada hum ificado do liter e no solo. É possível que em solos onde o teor do elem ento acessível a cultura do Pinus seja lim itante ao desenvolvim ento de raízes, a fertilização com tal elem ento promove um increm ento em quantidades de raízes.

E xistem diferenças quím icas e ou físicas entre as raízes presentes nos diferentes

tratam ento controle é similar ao resultado observado por W ang et al. (2016). Estes verificaram que colonização de raízes é m aior na fração menos decom posta. N o entanto com a aplicação do resíduo as raízes parecem se m oldar ao am biente e as dem andas internas da planta, colonizando mais a região com m aior quantidade de nutrientes, principalm ente Ca, visto que o solo é extrem am ente pobre em Ca.

3.2.7 Efeito das doses de R A PR na com posição quím ica das raízes de pinus

Como observado na acícula e na liteira, as raízes tiveram a concentração de Ca elevada com uso RAPR, sendo de 2 a 5 vezes mais que observada no controle. N o entanto, ao contrário dos com partim entos avaliados anteriorm ente, o valor máximo já obtido na prim eira dose do resíduo. M aiores concentrações observadas no subhorizonte Fr podem sugerir variação no tipo de raízes e na disponibilidade de Ca. Raízes no Fr tem m aior superfície especifica sendo provavelm ente mais nova e fina. Já as raízes do horizonte H estão em contato direto com altos valores de Ca do horizonte. Contrapondo ao Ca, o uso de RA PR não alterou a concentração de Al nas raízes dentro dos subhorizontes Fr e Fm e sua concentração aum entou da Fr para H.

M esmo não havendo alteração da concentração do Al nas raízes, há indicação de dim inuição da toxidez de Al. V anguelova et al. (2005) observou relação inversa entre a relação Ca/Al e toxidez de Al. A relação Ca/Al ficou abaixo de 0,2 para as raízes do horizonte H do tratam ento controle. Esta é considerada crítica para espécie de P. sylvestris (V A N G U ELO V A et al., 2007).

O uso de R A PR resultou em aum entos de Zn encontradas no Fr e Fm assim como observado para as acículas de segundo lançam ento de 2018. N ão houve alteração para os demais elem entos, como observado para acícula.

M aiores concentrações de M g, K, P, Cu, M n e Z n para raízes desenvolvidas no Fr em relação aos demais horizontes indicam provavelm ente diferenças em term o de idade e anatomia.

3.2.8 Efeito das doses de R A PR nos parâm etros de solo

Confirm a-se o efeito da interação dose x tem po x profundidade observado por estudos de longo prazo (BRO W N et al., 1956; KOCH; ESTES, 1986; GASCHO; PARKER, 2001).

Indica ainda efeito residual que ultrapassa o período de décadas observados pelos m esm os autores, quando aplicado em doses elevadas. A ausência de incorporação e contato com serapilheira, fez com o efeito do solo fosse pequeno no prim eiro ano e restrito ao pH e Ca na cam ada de 0-5 cm. O efeito aum entou com tem po passando a atingir a cam ada de 5-10 cm e expandindo para o Al e Mg. D esta forma com provasse o efeito do resíduo como corretivo e fonte de Ca (CO STA et al., 2009; D ICK O W ; VELH O ; COSTA, 2016; M USE; M ITCH ELL,

1995). A dose de 20 M g ha-1, encontrada como ponto de m áxim a produtividade, m anteve os níveis de pH abaixo de 4,5 ao longo do tem po, o que pode ter sido fundam ental para evitar efeitos negativos aos fungos micorrízicos. E sta m esm a dose m antém o teor de Ca em níveis m édios (CQ FS-RS/SC, 2004) mesmo após 10 anos da aplicação. A m anutenção do nível de Ca após 5 anos, sugere uma liberação lenta do Ca do resíduo como com prova as analise da serapilheira e absorção pelo pinus, e que certam ente perm anecerá por longo período. O reflexo do efeito do resíduo ficou restrito ao Ca na acícula acom panhando ao observado para o solo.