Instalação e desenvolvimento do experimento

Inicialmente, fez-se o levantamento florístico e a análise fitossociológica da vegetação ocorrente em 30 parcelas retangulares, com as dimensões de 10 m x 20 m (Capítulo 1). Nesta primeira fase, através do valor de importância, selecionou-se

Caesalpinia pyramidalis Tul. (catingueira), Aspidosperma pyrifolium Mart. (pereiro) e Croton sonderianus Müll. Arg. (marmeleiro) como as três espécies mais importantes

da população, respondendo juntas por juntas por 58,66 % do número de indivíduos, 65,19 % da área basal e 51,85 % do valor de importância.

Assim, em indivíduos escolhidos ao acaso na população, foram coletadas folhas recém-senescentes destas três espécies, as quais constituíram os três primeiros tratamentos (FC, FM, FP). O quarto tratamento (FCA) foi composto por uma mistura de folhas, também recém-senescentes, de todas as espécies inventariadas no levantamento florístico, coletadas em proporções semelhantes ao seu valor de importância obtido no Capítulo 1. O material foliar foi colocado para secar em estufa de ventilação forçada a 60 ºC por 48 horas na própria EsEc-Seridó. Posteriormente, foram pesadas, em balança de precisão, 10 g de cada fração e colocadas em sacolas, confeccionadas em nylon, com dimensões de 20 cm x 30 cm e malha de 1 mm.

As sacolas foram depositadas na superfície das parcelas, em contato direto com o solo, sendo distribuídas de forma sistemática nas mesmas, de modo que cada parcela recebeu oito sacolas, sendo dois de cada tratamento.

Cada sacola recebeu uma etiqueta metálica de 1 cm x 3 cm, presa por arame, pintada integralmente na cor vermelha (FC), apenas a metade pintada de vermelho (FM), sem pintura (FM) e sem pintura com arame amarelo (FCA). Este procedimento foi feito para facilitar a identificação dos tratamentos, sem necessidade de movimentar as sacolas, no momento das coletas. Além disso, cada sacola foi amarrada a um piquete de 0,50 m de altura para permitir sua rápida localização no interior das parcelas.

Para cada um dos tratamentos foram utilizadas sessenta sacolas, sendo coletadas cinco a cada mês (vinte em todo o experimento), sempre nos três primeiros dias do mês. As coletas foram feitas de modo aleatório, sendo sorteadas previamente as parcelas e as sacolas a serem recolhidas.

Após as coletas, o material contido nas sacolas era lavado em água corrente para retirar partículas de solo, seco em estufa a 60 ºC por 48 horas e pesado. O experimento foi instalado em julho/2003 e concluído no início de agosto/2004, durando 371 dias.

O material coletado mensalmente em cada tratamento era misturado, moído e enviado para o Laboratório de Química e Fertilidade do Solo da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte-EMPARN para análises de P, K, Ca, Mg e S, conforme descrito em EMBRAPA (1997). Todas as análises foram realizadas em duplicata e os resultados representam os teores médios mensais.

O fósforo (P) foi determinado por espectrofotometria de UV após adição de molibdato de amônio 2 % e o potássio (K) foi obtido por fotometria de chama. Cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S) foram determinados por espectrofotometria de absorção atômica após adição de La 0,1 % em solução ácida para os dois primeiros elementos; para o S utilizou-se o bário (Ba).

O Ntotal foi analisado no Laboratório de Nutrição Mineral da Universidade Federal do Rio Grande do Norte pelo método da digestão de microkjeldahl, seguido de titulação com NaOH 40 % (EMBRAPA, 1997). O C foi determinado no Laboratório de Química e Fertilidade do Solo do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, em Areia-PB, segundo a metodologia descrita em EMBRAPA (1997).

Os teores iniciais (t0) e finais (t371) de lignina e celulose dos tratamentos foram determinados no Laboratório de Nutrição Animal do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, em Areia-PB (EMBRAPA, 1997).

A matéria seca decomposta com o tempo foi calculada pela diferença entre a massa original (10 g) e a massa determinada ao final de cada período de decomposição, multiplicada por 100, obtendo-se, assim, o percentual de massa de matéria seca foliar remanescente.

As médias mensais das biomassas remanescentes em cada tratamento foram analisadas pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5 %. Além disso, foram estabelecidas correlações, com os respectivos coeficientes de Pearson, entre a biomassa foliar remanescente, temperatura do ar, precipitação e relação carbono:nitrogênio, e com as concentrações mensais de N, P, K, Ca, Mg e S no material foliar em decomposição dos quatro tratamentos.

A taxa de decomposição foliar das espécies foi calculada segundo a função C = C0 e-kt, onde C é a massa final das amostras (t371); C0 é a massa inicial (10 g); t, o tempo decorrido na experimentação (371 dias) e k a constante de decomposição (Pardo et al., 1997).

O tempo necessário para que 50 % da biomassa seja transformada (meia vida), foi obtido pela equação t1/2 = ln 2/k = 0,693/k (De Costa & Atapattu, 2001).

O valor K, que reflete o tempo de renovação da serapilheira, foi calculado pela relação entre a biomassa da serapilheira da caatinga (Artigo 2) e a biomassa do material acumulado sobre o solo, conforme Jaramillo & Sanford Jr. (1995). Este método é muito utilizado para ecossistemas que atingiram o equilíbrio entre o material que cai e o material que é decomposto.

A coleta da biomassa acumulada foi realizada com auxílio de uma moldura metálica, de forma quadrada, medindo 30 cm x 30 cm, lançada cinco vezes aleatoriamente no solo. O material circunscrito à moldura foi cuidadosamente retirado, evitando a coleta de solo e raízes vivas, colocado em saco de papel com capacidade para 5 kg e identificado. As coletas foram realizadas bimensalmente a partir de maio/2003 até junho/2004, exceto em janeiro/2004 devido ao excesso de água na superfície das parcelas. Realizou-se a última coleta em outubro/2004, com o objetivo de caracterizar melhor o acúmulo no período seco.

O material coletado foi seco ao ar e separado nas frações folhas, galhos + cascas e resíduos (flores, frutos, sementes e material orgânico de difícil identificação, que incluía também fezes de pássaros e insetos, além de insetos mortos), eliminando-se os galhos com diâmetro superior a 1 cm e lavadas em água corrente para retirar as impurezas. Posteriormente, foram secas em estufa de ventilação forçada à 65 ºC durante 48 horas e pesadas em balança de precisão de 0,01 g para obter a massa seca média de cada fração.

Com base nos dados de massa seca de serapilheira calculou-se a biomassa acumulada de cada fração.hectare-1. O tempo médio de permanência da serapilheira no solo ou o tempo de retorno é o inverso de K (1/K), sendo expresso em meses ou ano (Moro et al., 1996).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO