Seleção de variáveis indicadoras da manutenção da produtividade

O segundo critério para a escolha de variáveis para o monitoramento hidrológico das microbacias foi a manutenção da produtividade, ou potencial produtivo do solo.

Um dos efeitos ambientais da silvicultura extensiva com espécies florestais de rápido crescimento bastante questionado diz respeito à alta demanda de nutrientes do solo, tido como capaz de levar ao seu esgotamento ao longo das sucessivas rotações.

A ciclagem geoquímica de nutrientes em uma microbacia hidrográfica pode ser estimada pelo balanço entre a entrada de nutrientes via precipitação e a saída de nutrientes via deflúvio. Embora trate-se de uma estimativa, ela permite, ao longo do tempo, verificar as tendências em termos de disponibilidade de nutrientes, as limitações à produção em dado local, como também as necessidades de medidas que visem evitar a perda de nutrientes.

A geoquímica de uma microbacia está intimamente ligada à geologia, à gemorfologia, e à presença de aerossóis na atmosfera. A biogeoquímica, por outro lado, compreende não apenas os nutrientes presentes no solo, o suprimento dado pela precipitação mas também a vegetação e os nutrientes nela estocados. De posse das informações destes diferentes compartimentos, é possível estimar o consumo de nutrientes pela floresta, bem como fazer perspectivas futuras baseadas no balanço geoquímico, na quantidade de nutrientes do solo e na exportação de nutrientes pela colheita florestal.

No contexto dos indicadores da perpetuação do potencial produtivo do solo, as variáveis nitrogênio, fósforo, cálcio, magnésio, potássio e sedimentos em suspensão estão diretamente associados à manutenção da produtividade. As variáveis químicas são essenciais para a produção de fitomassa, enquanto os sedimentos em suspensão correspondem à perda de solo, que, conseqüentemente, acarretará na redução do potencial produtivo. Por meio do monitoramento da produção de água e das variáveis

acima citadas, é possível estimar o balanço geoquímico na microbacia, de forma que as variáveis nitrogênio, fósforo, cálcio, magnésio potássio e sedimentos em suspensão no

contexto da ciclagem de nutrientes são expressas em densidade de fluxo (Kg ha-1_).

Poggiani (1981) destaca que a adoção de práticas silviculturais interfere no ciclo dos nutrientes, modificando-os. No caso das florestas de rápido crescimento, a retirada da fitomassa florestal de forma sistemática e por cortes rasos age como um elemento de desequilíbrio nutricional. Por outro lado, no manejo da floresta plantada a interação entre os ciclos de produção e a geoquímica local constitui um fator de adequação do manejo florestal, de forma a reduzir as perdas dos nutrientes disponíveis e estocados na biomassa.

Vital (1996), em estudo sobre a biogeoquímica de uma microbacia de 7 ha após o corte raso da floresta, verificou que a exportação da biomassa representou uma saída de 200,8 kg de nitrogênio, 52,8 kg de fósforo, 308,3 kg de cálcio e 7,4 kg de magnésio. Por outro lado, Vieira (1998), em estudo comparativo entre vegetação natural de cerrado e floresta plantadas de eucalipto de duas idades, verificou que há uma significativa quantidade de nutrientes transferidos por meio da decomposição da serapilheira produzida pelas diferentes coberturas florestais.

O monitoramento destas variáveis em termos do balanço geoquímico anual da microbacia permite identificar tendências ao longo dos sucessivos cultivos, e ainda a necessidade de práticas para a manutenção do potencial produtivo da microbacia, como a adoção de ciclos de produção mais longos, que viabilizam um maior retorno dos nutrientes estocados na biomassa florestal ao solo.

O monitoramento do balanço geoquímico permite uma visualização da ciclagem de nutrientes em termos de saída de nutrientes via deflúvio, norteando decisões no que diz respeito à idade correta para a realização da colheita, de forma a permitir o máximo retorno de nutrientes ao solo via deposição de serapilheira ou por meio da entrada via precipitação.

A estimativa da ciclagem geoquímica para as microbacias com floresta plantada de eucalipto localizada em Imperatriz, MA e Alagoinhas, BA, têm os resultados apresentados nas Tabelas 44 e 45.

Tabela 44 - Taxa de fluxo de nutrientes em kg ha ano-1 _{nas microbacias com floresta} nativa e floresta plantada localizadas em Imperatriz, MA. Resultados médios dos anos de 1999 e 2000

Microbacia com floresta nativa Microbacia com floresta plantada

Entrada via precipitação Saída via deflúvio Balanço de nutrientes Entrada via precipitação Saída via deflúvio Balanço de nutrientes N 12,6 4,4 8,2 12,6 0,1 12,5 P 0,9 0,1 0,8 0,9 0,0 0,9 K 14,2 33,3 -19,1 14,2 0,4 13,8 Ca 13,7 25,8 -12,1 13,7 0,3 13,5 Mg 3,2 21,8 -18,6 3,2 0,1 3,1

Tabela 45- Taxa de fluxo de nutrientes em Kg ha ano-1 na microbacia com floresta

plantada localizada em Alagoinhas, BA. Resultados referentes ao ano de 2003.

Entrada via precipitação

Saída via deflúvio Balanço de nutrientes

K 1,89 0,11 1,78

Ca 17,83 0,03 17,80

Mg 2,59 1,78 0,81

Para a microbacia com floresta plantada localizada em Itatinga – SP, onde foi realizada a colheita da madeira, foi possível estimar o balanço biogeoquímico para os nutrientes potássio, cálcio e magnésio. Nesta localidade, foi considerada como exportação via biomassa a quantidade de nutrientes estocados no lenho, que foi a parte retirada do campo para comercialização. Na Tabela 46 está a estimativa da ciclagem de nutrientes para esta microbacia.

Tabela 46 - Taxa de fluxo de nutrientes em Kg ha -1 na microbacia com floresta plantada

localizada em Itatinga – SP para o período de setembro de 1991 a agosto de 1998.

Entrada via precipitação

Saída via deflúvio Saída com a biomassa Balanço de nutrientes K 19,4 7,43 68,41 -56,8 Ca 24,5 28,94 69,07 -73,51 Mg 10,92 16,12 36,13 -41,33

Mesmo com o balanço geoquímico positivo, como foi o resultado estimado para a microbacia com floresta plantada de Imperatriz – MA, a colheita representa uma importante saída de nutrientes da microbacia, como se observa para os valores do balanço biogeoquímico na microbacia localizada em Itatinga – SP. Nesta microbacia, a

retirada da biomassa representou ainda um total de 80 Kg ha –1 de nitrogênio e 10,3

Kg ha –1 de fósforo.

Os resultados destacam a importância do monitoramento das variáveis nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio como indicadoras da manutenção da produtividade da microbacia ao longo do tempo.