INFLUÊNCIA DO CULTIVO DE Pinus SOBRE A MANTA ORGÂNICA E PROPRIEDADES QUÍMICAS DE UM LATOSSOLO VERMELHO ESCURO
P R I M I T I V A M E N T E SOB VEGETAÇÃO DE CERRADO. I. EFEITO SOBRE A QUANTIDADE E COMPOSIÇÃO DA M A N T A . *
M . I . M . S . L O P E S * * F.de A.F.de M E L L O * * * M.A.de O. G A R R I D O * * * *
RESUMO
Foram coletadas amostras de m a n t a or¬ g â n i c a , em povoamentos de Pinus elliottii ( 9 , 14 e 1 9 a n o s ) , Pinus patula ( 1 9 a n o s ) , Pinus taeda ( 1 9 a¬
nos) e em uma área adjacente com v e g e t a ç ã o natural do tipo c e r r a d o , s i -tuados em solo Latossolo V e r m e l h o Es¬
* Parte da Dissertação de M e s t r a d o em Solos e N u t r i -ção de P l a n t a s , apresentada pelo p r i m e i r o autor à E.S.A. "Luiz de Q u e i r o z " , U S P , P i r a c i c a b a , SP.
Entregue para publicação em 1 2 / 1 2 / 8 5 .
**Instituto de Botânica de São Paulo. Bolsista C N P q . *** D e p a r t a m e n t o de S o l o s , Geologia e F e r t i l i z a n t e s , E.
S.A. "Luiz de Q u e i r o z " .
curo-fase a r e n o s a , do m u n i c í p i o de A s s i s , São Paulo".
Foram determinadas as q u a n t i d a d e s de manta orgânica a c u m u l a d a s , sob cada p o v o a m e n t o , e as quantidades e
teo-res de m a c r o n u t r i e n t e s nas m e s m a s . Concluiu-se que as q u a n t i d a d e s de mantas orgânicas formadas e c o n t e ú -dos totais de m a c r o n u t r i e n t e s nas mesmas (kg/ha) foram semelhantes em
todos os t r a t a m e n t o s , porém d i f e r i -ram no que se refere aos teores (%) de n i t r o g ê n i o , potássio, cálcio e m a g n é s i o que foram m a i o r e s na m a n t a de c e r r a d o .
INTRODUÇÃO
A escolha das pinãceas para o florestamento dos cerrados parece bastante a c e r t a d a , pois sabe-se que sio espécies com baixo requerimento nut ricional e, por isso, se d e s e n v o l v e m de modo satisfatório em áreas de baixa fertilidade n a t u r a l .
Entretanto, a implantação de extensas m o n o c u l t u -ras florestais nos c e r r a d o s , deve provocar alterações e-c o l õ g i e-c a s , que pree-cisam ser urgentemente avaliadas
(POG-G I A N I , 1 9 7 6 ) .
Surgem, e n t ã o , algumas perguntas: quanto de m a t é -ria o r g â n i c a os povoamentos de Pinus adicionarão a esses solos e qual a composição q u í m i c a desse material?
conhece c o m precisão o efeito do fIorestamento c o m p i n ã -ceas e m solos de cerrado. Daí a execução deste t r a b a l h o .
REVISÃO DE L I T E R A T U R A
0 efeito do r e f l o r e s t a m e n t o , com Pinus, sobre a q u a n t i d a d e de m a n t a f o r m a d a , foi e s t u d a d o por alguns a u -tores com resultados d i s c o r d a n t e s .
MC CLURKIN ( 1 9 7 0 ) c o n c l u i u que o p l a n t i o de Pinus taeda, Pinus echinata, e m áreas d e g r a d a d a s , a u m e n t a v a a q u a n t i d a d e de m a n t a formada após 15 a n o s . Resultados s e -m e l h a n t e s fora-m o b t i d o s por BROADFOOT ( 1 9 5 1 ) , p a r a a pri^ m e i r a e s p é c i e .
BARROS & BRANDI ( 1 9 7 5 ) , com o plantio de Pinus etVíottii e m solos p o b r e s , anteriormente utilizados para pastagens v e r i f i c a r a m aos 8 a n o s , um d e c r é s c i m o na q u a n -tidade de m a n t a f o r m a d a . A t r i b u i r a m - n o ã d i f e r e n ç a de po pulaçao e ao m e n o r ciclo v e g e t a t i v o da p a s t a g e m .
LANE ( 1 9 7 5 ) o b s e r v o u que a quantidade de m a n t a ox_ g â n i c a não v a r i a v a m u i t o devido ã s u b s t i t u i ç ã o de floreja tas de folhosas por Pinus taeda, 7 anos após o p l a n t i o .
A T a b e l a 1 resume resultados o b t i d o s por vários autores e m d i f e r e n t e s locais.
0 que se m o s t r a é que o c o r r e m v a r i a ç õ e s entre e s -pécies c o n f o r m e METZ et alii ( 1 9 7 0 ) e MC CLURKIN ( 1 9 7 0 ) , entre idades conforme SWITZER & NELSON ( 1 9 7 2 ) e W E L L S e J O R G E N S E N ( 1 9 7 5 , 1 9 7 8 ) . Segundo estes a u t o r e s , as v a r i a -ções o c o r r e m até 27 a n o s , e s t a b i1i z a n d o - s e depois dessa
Não só a quantidade de m a t é r i a o r g â n i c a devolvida ao solo é importante para a d i n â m i c a de um e c o s s i s t e m a florestal, como também a qualidade desse m a t e r i a l , que é representada pelo teor de elementos químicos existentes na manta florestal.
Resultados obtidos por diferentes autores acham-se resumidos na T a b e l a 2.
O b s e r v a n d o esses d a d o s , verifica-se q u e , aparente m e n t e , as v a r i a ç õ e s são maiores c o m relação ao tipo de solo, conforme a v a r i a b i1i d a d e de resultados obtidos por diferentes autores e com relação ã idade dos povoamentos conforme SWITZER & NELSON ( 1 9 7 2 ) , WELLS & J O R G E N S E N (1 9 7 5 e 1978) e JORGENSEN et alii ( 1 9 8 0 ) . As variações são m e -nores entre as espécies no mesmo solo (MC C L U R K I N , 1 9 7 0 ;
METZ e t ali i, 1 9 7 0 ) .
BROADFOOT ( 1 9 5 1 ) , com o e s t a b e l e c i m e n t o de Pinus taeda em áreas d e g r a d a d a s , c o n s t a t o u , aos 1 5 a n o s , que o teor de nitrogênio e cálcio e r a maior na serapilheira do Pinus que na da vegetação herbãcea a d j a c e n t e . MC CLURKIN (I97O) obteve os mesmos resultados para Pinus echinata . Sob Pinus taeda, e m b o r a a concentração desses elementos não fosse m a i o r , e r a maior a quantidade de manta f o r m a d a
C o n c l u i u - s e , da revisão bibliográfica e f e t u a d a , que tanto a quantidade como a composição q u í m i c a d a m a n -ta orgânica formada sob povoamentos de Pinus, variam e m função de vários f a t o r e s , o que indica a importância da pesquisa em cada local de interesse.
MATERIAL E MÉTODOS
patuía ( 1 9 anos)e Pinus taeda ( 1 9 anos) e em uma área aà_ jacente com v e g e t a ç ã o natural do tipo c e r r a d o , situados em solo Latossoló Vermel ho Escuro-fase a r e n o s a , pertenceji tes ã Estação Experimental de A s s i s do Instituto Flores-t a l , no M u n i c í p i o de A s s i s , São Paulo ( 2 2 0 3 5• L a t . S . 5 0 ° 25 'Long.W.550m).
Na coleta da m a n t a , utilizou-se de uma área padro nizada de 0 , 1 m2. 0 material colhido recebeu uma secagem prévia ao S o l , seguida de secagem em e s t u f a , a 8 5° C , até peso c o n s t a n t e .
A seguir o material foi p e s a d o , triturado e d e t e £ m i n a r a m - s e teores de N , P, K, C a , Mg e S, de acordo com SARRUGE 6 HAAG ( 1 9 72
* ) . N , pelo método microkje 1 dahl ; P, por c a l o r i m e t r i a , pelo m é t o d o de v a n a d o - m o l i b d a t o de amo nio; K, por fotometria de c h a m a ; Ca e M g , por espectrofo tometria de a b s o r ç ã o a t ô m i c a ; S, por g r a v i m e t r i a , pela precipitação do sulfato de bário.
Para comparar as diferenças nas q u a n t i d a d e s e com posição q u í m i c a da m a n t a , entre as vegetações e s t u d a d a s , os dados foram analisados pelo teste K r u s k a l - W a l1i s (não p a r a m é t r i c o ) , conforme CAMPOS ( 1 9 7 9 ) .
A seguir foi utilizado o m é t o d o das comparações m ú l t i p l a s (aproximação para grandes a m o s t r a s ) , para loca
lizar as diferenças significativas entre pares de t r a t a -m e n t o s , segundo CAMPOS ( 1 9 7 9 ) .
RESULTADOS E DISCUSSÃO
E f e i t o s sobre as q u a n t i d a d e s f o r m a d a s
as q u a n t i d a d e s de m a n t a o r g â n i c a formada sob as e s p é c i e s aqui tratadas são, de m a n e i r a g e r a l , bem maiores que as encontradas pelos diversos autores citados na T a b e l a 1 .
C o n s t a t a - s e , também, que não houve diferenças sig_ nificativas entre as q u a n t i d a d e s de manta formada, sob as diferentes v e g e t a ç õ e s .
Esses resultados c o n t r a s t a m com os obtidos por METZ e t alii ( 1 9 7 0 ) e MC CLURKIN ( 1 9 7 0 ) que o b s e r v a r a m variações entre espécies e também diferem dos e n c o n t r a -dos por SWITZER & NELSON ( 1 9 7 2 ) e WELLS & J O R G E N S E N (1 9 7 5 ,
I978) que v e r i f i c a r a m variações entre idades das planta-ções de Pi nus.
Embora o cerrado seja o tratamento que a p r e s e n t o u menor v a l o r , não se v e r i f i c a , e s t a t i s t i c a m e n t e , aumento nas q u a n t i d a d e s de m a n t a formada devido ao plantio de Pinus em solo de cerrado. Os mesmos resultados foram o b -tidos por L A N E( 1 9 7 5 ) , 7 anos após a conversão de flores-tas de folhosas para Pinus taeda.
No e n t a n t o , diferem de MC CLURKIN ( 1 9 7 0 ) e BROAD-FOOT ( I 9 5 O q u e constataram aumento na quantidade de majn ta formada após 15 a n o s , com Pinus, em áreas d e g r a d a d a s . Diferem, também, de BARROS & BRANDI ( 1 9 7 5 ) ; estes e n c o n -traram uma diminuição na manta após 8 a n o s , c o m Pinus elliottii, e m solos pobres anteriormente utilizados para pastagens.
Embora a análise e s t a t í s t i c a mostre não haver d i -ferenças significativas nas quantidades de manta formada sob Pinus e cerrado, as q u a n t i d a d e s sob os povoamentos de Pinus foram bem maiores que sob o cerrado.
E f e i t o s s o b r e os teores de macronutri entes
O b s e r v a n d o a T a b e l a 3, nota-se que não houve dife renças significativas entre tratamentos no que se refere ãs quantidades de elementos na m a n t a .
Não o b s t a n t e , o cerrado foi o tratamento que apre sentou menores quantidades de fósforo e enxofre e m a i o -res de potássio e m a g n é s i o .
Em termos de c o n c e n t r a ç ã o , a m a n t a o r g â n i c a do cerrado tem maiores teores de n i t r o g ê n i o , p o t á s s i o , c á l -cio e m a g n é s i o que a m a n t a dos Pinus.
E s t a t i s t i c a m e n t e o cerrado diferiu do Pinus
eltiottii com 9 a n o s , para o nitrogênio; do Pinus taeda
e Pinus etliottii com 19 a n o s , para potássio; do Pinus patula para o cálcio e do Pinus taeda para o m a g n é s i o .
Para os elementos fósforo e enxofre não houve d i -ferenças significativas nos seus teores entre os trata-mentos .
0 que se o b s e r v a , pelos resultados obtidos com Pinus eltiottiiy é que não houve variações nos teores e quantidades de e l e m e n t o s na m a n t a , com a idade a u m e n t a n -do de 9 para 19 a n o s ; a não ser no caso de Pinus eltiot-tii com 14 a n o s , que teve seu teor de nitrogênio na m a n -ta, s i g n i f i c a t i v a m e n t e superior ao de Pinus eltiottii com 9 a n o s .
No caso do p o t á s s i o , parece haver uma d i m i n u i ç ã o , tanto de seus teores como de suas quantidades com o a u -m e n t o da idade de 9 para 19 a n o s . No e n t a n t o , essas d t f
renças não são e s t a t i s t i c a m e n t e s i g n i f i c a t i v a s .
Esses resultados d i s c o r d a m de SWITZER & NELSON
( 1 9 7 2 ) , WELLS & JORGENSEN ( 1 9 7 5 , 1 9 7 8 ) e JORGENSEN et
taeda, que o teor dos elementos na serapi1 heira a u m e n t a -va com o a u m e n t o da idade.
N o t a - s e , t a m b é m , pela T a b e l a 3, que não houve v a riações entre e s p é c i e s , d i s c o r d a n d o dos resultados o b t i -dos por M E T Z et alii (1970), q u a n d o c o m p a r a r a m p l a n t a -ções de Pinus taeda, Pinus echinata, Pinus virginiana e Pinus strobus c o m a idade de 16 a n o s .
A s e r a p i l h e i r a do cerrado m o s t r o u ser mais rica em n u t r i e n t e s que a do Pinus, d i s c o r d a n d o assim dos re-sultados de BROAD FOOT ( 1 9 5 0 e MC CLURKIN (1970) que cons t a t a r a m , após 15 a n o s , que os teores de nitrogênio e cá\_ cio e r a m m a i o r e s na s e r a p i l h e i r a do Pinus que na v e g e t a -ção h e r b ã c e a a d j a c e n t e .
V e r i f i c a s e p o i s , que e m b o r a os Pinus tenham c o n -tribuído com m a i o r e s q u a n t i d a d e s de m a n t a , c o n c e n t r a m rrus nores teores de n i t r o g ê n i o , p o t á s s i o , cálcio e m a g n é s i o .
CONCLUSÕES
Nas c o n d i ç õ e s e m que este trabalho foi realizado, chega-se às seguintes c o n c l u s õ e s :
a) Não há d i f e r e n ç a nas quantidades de manta for-m a d a e conteúdos totais de for-m a c r o n u t r i e n t e s seja entre es^ p é c i e s , entre p o v o a m e n t o s de diferentes idades e entre Pinus e c e r r a d o .
SUMMARY
EFFECT O F GROWING Pinus ON LITTER AND CHEMICAL PROPERTIES OF A DARK-RED LATOSOL ORIGINALLY UNDER " C E R R A D O " V E G E T A T I O N .
I. EFFECT ON LITTER AMOUNT AND C O M P O S I T I O N .
Samples w e r e c o l l e c t e d from the litter covering a Dark-red L a t o s o l , sandy p h a s e , o n w h i c h tree Pinus fo-rests of varying ages w e r e grown and from an adjacent area still under the native " c e r r a d o " v e g e t a t i o n n Assis c i t y , São Paulo S t a t e , Brazil.
The Pinus stands w e r e , Pinus elliottii ( 9 , 14 and 19 years o l d ) , Pinus patula ( 1 9 years old) and Pinus taeda ( 1 9 years o l d ) .
The litter a c c u m u l a t e d under e a c h v e g e t a t i o n was q u a n t i t a t i v e l y d e t e r m i n e d as well as their respective m a cronutrient c o n t e n t .
Amount of a c c u m u l a t e d litter and total m a c r o n u ¬ trient content (kg/ha) w e r e similar for all t r e a t m e n t s , but n i t r o g e n , p o t a s s i u m , calcium and m a g n e s i u m content
{%) were higher in the litter under " c e r r a d o " v e g e t a t i o n .
LITERATURA CITADA
B A R R O S , N . F . , BRANDI , R.M., 1 9 7 0 . Influência de três es¬ pécies florestais sobre a fertilidade de solo de p a s -tagem e m V i ç o s a , M . G . Brasil F l o r e s t a l , Rio de Janei¬ ro, 6( 2 1 ) : 2 4 - 2 9 .
B R O A D F O O T , W . M . , 1 9 5 1 . Soil rehabilitation under eastern redcedar and loblolly pine. Journal o f Forestry, W a s h i n g t o n , 4 9 ( 1 1 ) 7 8 0 - 7 8 1 .
C A M P O S , H., 1 9 7 9 . E s t a t í s t i c a experimental não p a r a m é ¬ t r i c a . 3a e d . P i r a c i c a b a , ESALQ/USP Departamento de M a t e m á t i c a e Estatística. 3 4 3 p .
DELITTI , W . B . C . , 1 9 8 2 . Aspectos dinâmicos da serapilheira de uma floresta implantada de Pinus elliottii Engelm. var. elliottii (Mogi-Graçu, S P ) . São P a u l o , U S P , Ins-tituto de B i o c i ê n c i a s . 13 0 p . (Dissertação de M e s t r a -do) .
H A A G , H . P . ; ROCHA FILHO, J.V.C.; O L I V E I R A , G.D., 1 9 7 8 . Ciclagem de nutrientes em florestas implantadas de Eucalyptus e Pinus. II. Contribuição das espécies de nutrientes na m a n t a . O S o l o , P i r a c i c a b a , 7 0 ( 2 ) : 2 8 - 3 1 . J O R G E N S E N , J.R.; W E L L S , C.G.; M E T Z , L . J . , 1 9 8 0 . Nutrient
changes in decomposing loblolly pine forest floor. Journal Soil Science S o c i e t y of A m e r i c a , M a d i s o n , 44:
1 3 0 7 - 1 3 1 4 .
L A N E , C L . 1975. Forest stand c o n v e r s i o n from hardwoods to p i n e s ; e f f e c t s o n soil n u t r i e n t s , m i c r o o r g a n i s m s and forest floor weight during the first seven y e a r s . Forest S c i e n c e , W a s h i n g t o n , 2 1( 2) : 1 5 5 - 1 5 9 .
M E T Z , L . J . , 1 9 5 4 . Forest floor in the Piedmont region of South C a r o l i n a . Proceedings Soil Science Society o f A m e r i c a , M a d i s o n , 18:335-338.
M E T Z , L . J . ; W E L L S , C.G.; K O R M A N I K , P.P., 1970. C o m p a r i n g the forest floor a n d surface soil b e n e a t h four pine species in the V i r g i n i a P i e d m o n t . A s h e v i l l e , USDA , Forest Service. 8p. (Research p a p e r , S E- 5 5 ) .
P O G G I A N I , F., 1976. Ciclo de nutrientes e p r o d u t i v i d a d e da floresta implantada. S i l v i c u l t u r a , São P a u l o ,1 ( 3 ) : 4 5 - 4 8 .
S A R R U G E , J.R.; H A A G , H.P., 1974. A n á l i s e s q u í m i c a s e m p l a n t a s . P i r a c i c a b a , ESALQ/USP. 56p.
S W I T Z E R , G.L.; N E L S O N , L . E . , 1972. Nutrient a c c u m u l a t i o n and cycling in loblolly pine (Pinus taeda L.) p l a n t a -tions e c o s y s t e m s : the first twenty years. P r o c e e d i n g s Soil S c i e n c e Society A m e r i c a , M a d i s o n , 3 6 : 1 4 3 - 1 4 7 . W E L L S , C.G.; J O R G E N S E N , J.R., 1975. Nutrient cycling
in loblolly pine p l a n t a t i o n s . In: B E R N I E R , B. e C.H. W I N G E T , e d . Forest soils a n d forest land m a n a g e m e n t . Q u e b e c , Les Presses de L'Université Laval, p . 1 3 7 - 1 5 8 . W E L L S , C.G.; J O R G E N S E N , J.R., 1978. N u t r i e n t cycling in
