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UNIJUÍ – UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL
DEAg – DEPARTAMENTO DE ESTUDOS AGRÁRIOS
CURSO DE AGRONOMIA
CARACTERIZAÇÃO DE UM SISTEMA AGROFLORESTAL COM
ESPÉCIES FLORESTAIS NATIVAS
ANA CRISTINA MANJABOSCO
Ijuí – RS 2013
ANA CRISTINA MANJABOSCO
CARACTERIZAÇÃO DE UM SISTEMA AGROFLORESTAL COM
ESPÉCIES FLORESTAIS NATIVAS
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como um dos requisitos para a obtenção do título de Engenheira Agrônoma, Curso de Agronomia do Departamento de Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.
Orientador: Prof. Osório A. Lucchese
Ijuí – RS 2013
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ANA CRISTINA MANJABOSCO
CARACTERIZAÇÃO DE UM SISTEMA AGROFLORESTAL COM
ESPÉCIES FLORESTAIS NATIVAS
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Agronomia – Departamento de Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, defendido perante a banca abaixo subscrita.
______________________________________________________ Prof. Msc. Osório Antonio Lucchese
Orientador – DEAg/UNIJUÍ
______________________________________________________ Profª Drª Cleusa Adriane Menegassi Bianchi Krüger
DEAg/UNIJUÍ
Dedico este trabalho aos meus pais Rosa Maria Spillari Manjabosco e Luiz Augusto Manjabosco, que permaneceram ao meu lado em todos os momentos da minha vida, incansavelmente, e me fizeram acreditar em um sonho que por muitas vezes pareceu distante.
Também dedico aos meus amigos e a minha família honestamente gigante, que souberam me abrigar em seus braços sempre que necessário.
Em especial dedico este trabalho a minha avó Helena Lorenzoni Spillari, que desprendia de uma força e uma coragem inigualável, que me criou e me ensinou a ser atenciosa e generosa e que, principalmente, me deu as primeiras noções sobre a terra, sua luta sobre a vida também me inspirou a seguir a diante (in memorian).
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, que permaneceu ao meu lado mesmo que às vezes o meu descrédito fosse maior que sua força e poder.
Aos meus pais Luiz Augusto Manjabosco e Rosa Maria Spillari Manjabosco, que são responsáveis pela minha criação e pela pessoa que me tornei, e que junto do meu irmão Ângelo Augusto Manjabosco, sempre estiveram ao meu lado me dando apoio, carinho e muito amor, à eles meu eterno amor e gratidão.
Aos infinitos amigos que conheci e fiz durante o curso: Jordana Schiavo, Virgínia Teixeira Richter, João Paulo Mattioni Ourique, Janaina Maiara Richter, Suelen Lazzaroto, Jéssica Smaniotto, Cristina Beatriz Manjabosco, a lista talvez nunca tivesse fim, mas fica aqui, aos que não foram citados, o meu muito obrigado por sua amizade.
Aos meus amigos integrantes recentemente do Grupo de pesquisa em sistemas técnicos de produção agropecuária, Everton Garcia e Rafael Botton, que me ajudaram na execução deste trabalho, tornando-o muito mais prazeroso, dividindo dúvidas, anseios e conquistas.
Ao professor orientador Osório, o qual desprende de um vasto conhecimento, agradeço por dividir comigo todos os anseios vividos durante a vida acadêmica, pelos ensinamentos repartidos nesse trabalho, pelas conversas e amizade a mim dispensados.
À professora Cleusa, por todo ajuda e paciência para com o meu trabalho, por seus conselhos e por sua amizade.
Aos funcionários do Instituto Regional de Desenvolvimento Regional (IRDeR), em especial a Cesar Oneide Sartori, e ao Eng. Florestal Jorge pela ajuda e esforços prestados, para que fosse possível a realização desse trabalho.
Por fim, gostaria de agradecer aos meus amigos e familiares, por entender minha ausência nos períodos onde a dedicação era aos estudos, compreensão nos momentos difíceis e pelo carinho incondicional.
A todos que de uma forma ou outra, direta ou indiretamente, contribuíram para a realização deste trabalho meus sinceros AGRADECIMENTOS.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Dados resultantes da diferença das temperaturas médias em dois períodos, sendo o 1º período de 18/07/2013 à 23/07/2013 e o 2º período de 20/09/2013 à 26/09/2013, comparando temperatura do sistema plantio misto, e temperaturas da testemunha a pleno sol, realizado no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) ... 46 Figura 2 – Dados resultantes da diferença do percentual de UR (umidade relativa do ar) médio entre o sistema plantio misto e a testemunha a pleno sol médios em dois períodos, sendo o 1° período de 18/07/2013 à 23/07/2013 e o 2° período entre 20/09/2013 à 26/09/2013, realizado no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) ... 47 Figura 3 – Dados do percentual de luminosidade diária média no sistema plantio misto, referente ao dia 07/12/2013 das 7:00hs às 19:00hs, realizado no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) ... 48 Figura 4 – Croqui da área experimental plantio misto de espécies nativas (IRDeR, Augusto Pestana, RS, 2013) ... 57 Figura 5 – Modelo do plantio misto com espécies florestais arbóreas nativas implantado em no IRDeR, Instituto Regional de Desenvolvimento Rural, Augusto Pestana, RS, 2013 ... 58
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Classificação de espécies plantadas no sistema plantio misto de acordo com seu nome comum, nome científico, família e classe sucessional, e seus respectivos percentuais de sobrevivência avaliados no primeiro e nono ano após o plantio, no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) . 40 Tabela 2 – Listagem e classificação das espécies espontâneas presentes no sistema plantio misto de acordo com seu nome comum, nome científico, família e classe sucessional, e seus respectivos números de indivíduos, no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) ... 43 Tabela 3 – Análise de variância de variáveis dendrométricas para as espécies florestais nativas, presentes no sistema plantio misto e avaliadas no 9° ano, mensurados no inventário florestal realizado no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) ... 43 Tabela 4 – Dados referentes as análises dendrométricas das espécies presentes do plantio misto mensurados no 9° ano pelo inventário florestal, realizado no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) ... 44 Tabela 5 – Relação das mensurações dendrométricas de DAP, altura, largura da copa e área de copa das espécies espontâneas encontradas no sistema de plantio misto e estimadas pelo inventário florestal realizado no município de Augusto Pestana/RS (IRDeR/DEAg/UNIJUÍ, 2013) ... 46 Tabela 6 – Médias das repetições para amostragem de solo do plantio misto de árvores nativas no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 49
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Dados das temperaturas médias coletadas nas referidas datas, pelo HOBO do sistema plantio misto, e na Estação Meteorológica do IRDeR, Augusto Pestana, RS, 2013 ... 59 Quadro 2 – Dados referentes ao percentual de umidade relativa do ar (UR%) médias coletadas nas referidas datas, pelo HOBO do sistema plantio misto, e na Estação Meteorológica do IRDeR, Augusto Pestana, RS, 2013 ... 60 Quadro 3 – Dados expostos em lux, medidas com o luxímetro nas referidas horas do dia 07/12/2013, para os 15 distintos pontos, no plantio misto de nativas do IRDeR, Augusto Pestana, RS, 2013 ... 61 Quadro 4 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B1/R1/L1) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 62 Quadro 5 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B1/R1/L2) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 63 Quadro 6 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B1/R2/L1) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 64 Quadro 7 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B1/R2/L2) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 65 Quadro 8 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B2/R1/L1) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 66 Quadro 9 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B2/R1/L2) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 67 Quadro 10 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B2/R2/L1) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 68 Quadro 11 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B2/R2/L2) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 69
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Quadro 12 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B3/R2/L1) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 70 Quadro 13 – Resultados das análises de solo referente a área experimental (B3/R2/L2) nas profundidades de 0-20 e 20-40 do plantio misto no município de Augusto Pestana – RS, 2013. Laboratório de Análises da UNIJUÍ, 2013 ... 71
LISTA DE APÊNDICES
APÊNDICE A – Croqui da Área ... 57
APÊNDICE B – Modelo Estrutural ... 58
APÊNDICE C – Temperaturas C° Médias ... 59
APÊNDICE D – UR% Médias ... 60
APÊNDICE E – Dados de Luminosidade Média Diária ... 61
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ... 12
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 14
1.1 CONCEITOS E PRINCÍPIOS DOS SISTEMAS AGROFLORESTAIS ... 14
1.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS SISTEMAS AGROFLORESTAIS ... 15
1.3 CARACTERÍSTICAS, COMPORTAMENTO DAS ESPÉCIES FLORESTAIS ... 17
1.3.1 Marmeleiro Bravo – Ruprechtia laxiflora Meissner ... 18
1.3.2 Farinha Seca – Machaerium stipitatum (DC) Vogel ... 18
1.3.3 Açoita Cavalo – Luehea divaricata Mart. ... 19
1.3.4 Angico Vermelho – Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan ... 20
1.3.5 Canafístula – Peltophorum dubium (Spreng.) Taubert ... 21
1.3.6 Canjerana – Cabralea canjerana (Vellozo) Mart. ... 22
1.3.7 Cedro – Cedrela fissilis Vellozo ... 23
1.3.8 Ipê Amarelo – Hadroanthus albus (Cham.) Mattos ... 24
1.3.9 Ipê Roxo – Hadroanthus heptaphyllus (Mart.) Mattos ... 25
1.3.10 Louro Pardo – Cordia trichotoma (Vell.) Arráb. ex Steud. ... 25
1.3.11 Caroba – Jacaranda micrantha Cham. ... 26
1.3.12 Guajuvira – Cordia americana (L.) Gotts. & J. E. Mill. ... 27
1.3.13 Bracatinga – Mimosa scabrella Bentham ... 27
1.4 ASPECTOS MICROCLIMÁTICOS EM SAF’s ... 28
1.5 SOLOS E CICLAGEM DE NUTRIENTES EM SAF’s ... 30
2 MATERIAL E MÉTODOS ... 32
2.1 CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL DE ESTUDO ... 32
2.2 CARACTERIZAÇÃO DA IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA ... 32
2.3 ANÁLISE DOS COMPONENTES FLORESTAIS ... 34
2.3.1 Sobrevivência ... 34
2.3.2 Análise Dendrométricas ... 34
2.3.3 Área da Copa ... 35
2.4 ANÁLISE DA TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA DO AR DO SISTEMA .. 35
2.5 ÁNALISE DO SOMBREAMENTO ... 36
2.6 ANÁLISE QUÍMICA DO SOLO ... 36
2.7 TABULAÇÃO DE DADOS E ANÁLISE ESTATÍSTICA ... 37
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 39
3.1.1 Composição de Indivíduos Presentes no Sistema Plantio Misto ... 39
3.1.2 Dendrometria das Espécies Florestais Nativas ... 43
3.2 RESULTADOS DAS AVALIAÇÕES DO MICROCLIMA ... 46
3.3 RESULTADOS DAS AVALIAÇÕES DO SOLO ... 48
CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 51
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 52
INTRODUÇÃO
Segundo o International Center for Research in Agroforestry (ICRAF, 1991) os “Sistemas agroflorestais (SAF’s), expressa um nome coletivo para sistemas de uso da terra e tecnologias, onde espécies perenes e lenhosas são deliberadamente usadas nas mesmas unidades de manejo juntamente com culturas agrícolas temporárias e ou animais em alguma forma de arranjo espacial ou sequência temporal. Nos SAF’s há interações ecológicas e econômicas entre os diferentes componentes”.
Uma das justificativas ambientais a indicação do uso dos SAF’s, refere-se ao papel que os mesmos desempenhariam, por apresentarem estrutura semelhante a das florestas primárias e assim, segundo Nobre (1992) e Salati (1992), por garantirem condições micrometeorológicas próximas às predominantes nessa vegetação contribuindo, dessa forma, para reduzir os riscos de mudanças climáticas. O presente trabalho irá auxiliar no entendimento sobre o comportamento dos SAF’s na região noroeste do RS, ressaltando as interações que ocorrem entre o a plantas e árvores do sistema, o solo e o ambiente que as mesmas estão inseridas, e tentando responder a questões sobre o que e como o sistema agroflorestal pode contribuir para o ambiente aonde foi ou será implantado.
A implantação de projetos com modelos agroflorestais em terras hoje ocupadas exclusivamente por florestas, somente lavouras, ou apenas pastagens, representa a única opção cabível e objetiva para se aumentar simultaneamente a produção de madeira e de alimentos (SCHREINER, 1994).
Em acordo com as práticas relatadas acima, oferecido pelo “Ministério de Agricultura Pecuária e Abastecimento” (MAPA) o programa Agricultura de Baixo Carbono (ABC) tem por finalidade a organização e o planejamento das ações a
serem realizadas para a adoção das tecnologias de produção sustentáveis e está relacionado com o objetivo de responder aos compromissos de redução de emissão de GEE no setor agropecuário assumidos pelo país. O plano ABC é composto por sete programas, onde o segundo programa ressalta especificamente a Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF) e Sistemas Agroflorestais (SAF’s). Para auxiliar a implantação do programa são oferecidas linhas de créditos para os agricultores interessados em aderir os projetos.
O objetivo deste estudo é caracterizar um sistema agroflorestal em implantação, avaliando o componente arbóreo e caracterizando os aspectos microclimáticos e do solo, mensurando os componentes do sistema. Verificando possíveis potencialidades e estrangulamentos que o sistema possa apresentar para a implantação e condução de um sistema silvipastoril.
14
1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 CONCEITOS E PRINCÍPIOS DOS SISTEMAS AGROFLORESTAIS
Segundo Macedo (1992) os sistemas agroflorestais se baseiam no princípio ecológico denominado “Biodinâmica da Sobrevivência” que otimiza o máximo aproveitamento da energia solar vital através da multiestratificação diferenciada de uma grande diversidade de espécies que exploram os perfis vertical e horizontal da paisagem, visando a utilização e recirculação dos potenciais produtivos dos ecossistemas.
Os SAF’s têm como princípio a sustentabilidade do sistema de produção, através da diversidade de espécies, favorecendo a reciclagem de nutrientes por meio da decomposição dos restos vegetais e dejeções de animais, a diversidade de microrganismos no solo e o controle biológico. Em se tratando de exploração agrícola, esses sistemas podem permitir ganhos diretos e indiretos ao produtor, por favorecer a redução de insumos, possibilitar a extração de madeira, frutas e demais produtos oriundos do mesmo, e, principalmente, favorecer a biodiversidade (MCNEELY e SCHROTH, 2006).
Segundo Rao et al. (1998, apud Sá, 1994)1, a chave para a compreensão de sistemas agroflorestais está na compreensão das interações entre as plantas de produção agrícola e as árvores. Para Sá (1994) é a natureza heterogênea dos diversos tipos de SAF’s compartilhados por diferentes organismos no mesmo espaço, onde o ambiente físico afeta e interage com esses sistemas de modo complexo ao longo do seu ciclo, com reflexos no crescimento (das árvores, culturas, pastos e animais), no manejo (do microclima, água, solo, plantas e animais) e nas interações entre seus componentes (árvores/cultura, árvore/pastagem, árvore/animal e suas combinações). Quanto as interações e combinações citadas anteriormente, Young (1989, apud Franco, 1994)2 ressalta que quanto mais componentes
1
RAO, M. R.; NAIR, P. K. 1998. In: SÁ, T. D. A. ASPECTOS CLIMÁTICOS ASSOCIADOS A SISTEMAS AGROFLORESTAIS: implicações no planejamento e manejo em regiões tropicais. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho, EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. p. 391-431.
2
YOUNG, A. 1989. In: FRANCO, F. S.; GJORUP, G. B.; CARVALHO, A. F. Avaliação de características físicas, químicas e microbiológicas de um solo sob sistema agroflorestal comparado com a mata secundária e pastagem na região de Viçosa, MG. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. pg 259-269.
integrarem um SAF, mais complicada se tornam as interações múltiplas em espaço e tempo.
No Brasil, a expansão das atividades agrícolas tem sido sempre associada com a remoção da vegetação nativa. Ciclos econômicos que construíram a história do país foram baseados na destruição da cobertura vegetal natural e falta de preocupação com esgotamento dos recursos (ENGEL, 2003).
As atividades associadas com a destruição da vegetação nativa, seguida pelos processos de extração das atividades agrícolas, estão vinculadas a processos de empobrecimento dos solos. Os processos extrativos atuais tem ganhado níveis preocupantes para garantir um manutenção da capacidade produtiva dos recursos existentes. Segundo Rosales et al.(1998), existe um consenso acerca dos impactos da produção de gado sobre o meio ambiente, sendo que os mais preocupantes são: “o desmatamento, a erosão e compactação dos solos, a emissão de gases de efeito estufa, a contaminação da água, mudanças na cobertura vegetal e a diminuição da diversidade biológica.”
Frente a este cenário de preocupação com o meio ambiente, se busca o estabelecimento de sistemas de produção pecuários de maneira sustentável, a fim de que esta atividade possa ser socialmente benéfica, economicamente viável e ambientalmente adequada. Em consequência, os SAF’s, vinculando ao componente arbóreo e animal, adquire importância, e tende a ser maior quando se aplica em regiões de pastoreio com alta fragmentação dos remanescentes florestais e de pastagens degradadas. O reconhecimento dos benefícios gerados pelos SAF’s estão tendo visualizados, e diversos tipos de sistemas estudados por instituições de pesquisa do país, estão começando a ser adotados por agricultores. São muitos os modelos e arranjos que podem ser utilizados para esses sistemas, podendo selecionar os mais adequados em função da finalidade do empreendimento, das condições locais e da disponibilidade dos recursos financeiros.
1.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS SISTEMAS AGROFLORESTAIS
Os SAF’s, de acordo com resultados já proporcionados pela pesquisa, podem alcançar bons níveis de sustentabilidade nos aspectos: agronômico, pela redução de riscos de pragas e doenças e melhor ciclagem de nutrientes; econômico, pela diversificação das fontes de renda; social, consequente diversificação de
mercados e serviços; ecológico, melhoria no balanço hidrológico, conservação do solo e condições para micro e macro faunas e floras (SCHREINER, 1994).
O conjunto de efeitos benéficos aos solos pela presença de árvores e arbustos pode incluir: o aporte de matéria orgânica (produção de biomassa), fixação biológica de nitrogênio, adição de nutrientes via escoamento da precipitação pelos troncos, redução de perdas de solo, ciclagem de nutrientes, melhoria de propriedades físicas, favorecimento da biota do solo e melhoria do microclima (NAIR, 1989).
As vantagens intrínsecas, segundo Macedo (1993), são aquelas principalmente relacionadas aos aspectos biológicos e físicos: apresenta similaridades muito próximas aos padrões ecológicos naturais de estratificação das espécies na natureza; possibilita melhor utilização dos perfis da paisagem e da energia solar; favorece a recirculação mais eficiente dos nutrientes no ecossistema; diminui a ação danosa do vento; permite um controle eficiente dos processos erosivos e um maior rendimento nas adubações; estimula os mecanismos de controle biológico pela maior diversificação de espécies; com a utilização de espécies leguminosas é possível a fixação e incorporação de nitrogênio ao ecossistema; produz mais biomassa por unidade de área.
Porém, alguns fatores limitantes deverão ser ponderados, podendo ocorrer a competição das árvores pela luz, nutrientes e água; riscos de alelopáticas entre os componentes; a maior umidade relativa do ar pode favorecer o surgimento de enfermidades; a exploração das árvores pode causar danos aos demais componentes; mecanização das atividades pode ser dificultada; pode ocorrer excessiva exportação de nutrientes com as colheitas (MACEDO, 1993).
Em relação aos aspectos econômicos e sociais da exploração dos sistemas agroflorestais, Montagnini (1992) destaca as seguintes vantagens: as árvores constituem um seguro; evitam-se os riscos dos monocultivos (sazonalidades de preços, clima, pragas e doenças); permite a eliminação de algumas práticas culturais; não provoca mudanças drásticas no sistema tradicional; a demanda de de-obra é pouco afetada; permite maior flexibilidade para distribuição da mão-de-obra; normalmente exige menor controle fitossanitário (menor custo) e confere maior eficiência no aproveitamento dos insumos.
Dentre as diversas desvantagens observadas nos SAF’s, o manejo dos sistemas, os aspectos econômicos ligados ao retorno do sistema e outros aspectos
diversos são apontados como limitantes para o estabelecimento e condução dos SAF’s.
1.3 CARACTERÍSTICAS, COMPORTAMENTO DAS ESPÉCIES FLORESTAIS
Na escolha da espécie arbórea a ser implantada em um sistema silvipastoril, além de considerar a sua adaptação às condições locais, deve-se optar por aqueles que são de crescimento rápido, que fixam o nitrogênio atmosférico, não causem efeito alelopático sobre as plantas e que não possuam princípios tóxicos para os animais (WILDIN, 1990).
Segundo Castro e Paciullo (2007), a escolha do componente arbóreo de um sistema agroflorestal deve ser feita, ainda, com base no tipo de exploração, que pode ser produção florestal (madeira, celulose, resinas, etc), produção pecuária (leite, carne, lã, etc) ou até um sistema misto.
Sobre o componente florestal Mcneely e Schroth (2006) fizeram a seguinte afirmação: “as árvores nos sistemas agroflorestais fornecem sombra, abrigo, alimento e energia entre outros bens e serviços, os quais podem ser fatores determinantes da prosperidade da produção agrícola, principalmente em ambientes tropicais”.
Para propriedades menores, se recomenda que o componente arbóreo seja composto por espécies que servem a propósitos diferentes, tais como a produção de madeira ou postes para cerca, a produção de foragem para alimentar o gado e o fornecimento de sombra e biomassa rica em N e outros nutrientes para melhorar a fertilidade do solo (CASTRO; PACIULLO, 2007). A espécie Acacia angustissima, além de se destacar pela velocidade de crescimento (CARVALHO et al., 1994) também atende a essas finalidades. Espécies de crescimento rápido e bem adaptadas a condições de acidez e baixa fertilidade do solo, como as espécies exóticas dos gêneros Eucalyptus e Acacia são particularmente recomendadas (CARVALHO et al., 1999) quando o sistema busca, também, obter um produto florestal comercializável.
Como não existe uma regra geral para orientação da escolha das espécies adequadas para o uso em sistemas silvipastoris (SSP’s), é fundamental considerar as peculiaridades regionais e as modalidades de SSP’s e SAF’s da região. Além do produto madeireiro, as espécies usualmente disponíveis podem ainda fornecer
subprodutos, como frutos, sementes, tanino e outros, que podem ser comercializados no comércio local, ou servir de matéria prima para produtos de exportação, como cosméticos e medicamentos. Adicionalmente, há a possibilidade de fornecerem benefícios ambientais à comunidade. O importante é o produtor buscar sempre a espécie mais adequada para sua condição e seus objetivos.
A seguir serão apresentadas, com suas principais características, as espécies avaliadas no presente trabalho.
1.3.1 Marmeleiro Bravo – Ruprechtia laxiflora Meissner
Árvore dióica de folhagem perene. Tronco cilíndrico, pouco tortuoso e irregular. Casca fina, apresentando fissuras longitudinais. Copa alargada com folhagem verde-amarela. Folhas alternas, finamente pilosas e pálidas na fase inferior. Apresenta de 15 a 25 metros de altura e 40 a 80 cm de diâmetro (REITZ et al., 1983).
O marmeleiro-bravo é uma espécie secundária tardia pertencente a família Polygonaceae, espécie considerada heliófila, que tolera sombreamento de baixa intensidade na fase juvenil. É tolerante às baixas temperaturas. Seu hábito de crescimento é monopodial na fase jovem, seu crescimento em geral é mais lento e há poucos dados em plantios (CARVALHO, 1994).
Sua madeira é moderadamente pesada (densidade 0,70 g/cm³), de textura média, medianamente resistente, moderadamente dura e pouco suscetível ao apodrecimento mesmo quando exposta, indicada para fabricar móveis, batentes de portas e janelas e para carpintaria. Ótima para reflorestamentos mistos com fins ecológicos.
Quanto a sobrevivência da espécie, Lucchese (2005) aponta que com oito meses, o marmeleiro alcançou uma sobrevivência de 38,97%, em plantios na área indígena Guarita, RS.
1.3.2 Farinha Seca – Machaerium stipitatum (DC) Vogel
Árvore pertencente a classe sucessional secundária inicial, da família Fabaceae (faboideae), apresenta de 15 a 25 metros de altura e 20 a 60 de diâmetro. Tronco tortuoso, com casca densamente descamante, copa larga formada por ramos
compridos e folhagem pouco densa. Folhas compostas imparipinadas (REITZ et al., 1983).
Planta rústica que é útil para plantios mistos em áreas degradadas de preservação permanente. Árvore semidecídua, heliófita, característica das florestas semidecídua da bacia do Paraná e semidecídua de altitude. Ocorre principalmente em formações secundárias, sendo menos frequente no interior da floresta primária densa. Apresenta nítida preferência por solos férteis, tanto os situados em baixadas úmidas como em terrenos pedregosos. Produz anualmente grande quantidade de sementes viáveis (LORENZI, 1992).
Sua madeira é moderadamente pesada (densidade 0,84 g/cm³), resistente, textura média, medianamente resistente ao ataque de organismos xilófagos. Pode ser empregada para a construção civil, como vigas e ripas (LORENZI, 1992).
Em relação ao percentual de sobrevivência da espécie, Lucchese (2005) aponta que com oito meses, a farinha seca alcançou uma sobrevivência de 25,24%, em plantios na área indígena Guarita, RS.
1.3.3 Açoita Cavalo – Luehea divaricata Mart.
Espécie secundária com crescimento lento, o que varia em função do sítio e tratos culturais, pertencente a família Malvaceae. Comum na vegetação secundária, principalmente em capoeiras invadindo as pastagens. Árvore alta, decidual, de 20 a 25 metros de altura e 50 a 80 cm de DAP. Tronco tortuoso e nodoso, com reentrâncias e com base alargada, casca pardo-acinzentada. Ramificação irregular, copa larga e com densa folhagem. Folhas simples e alternadas, de cor esbranquiçada na parte inferior (REITZ et al., 1983).
Sendo uma espécie heliófila, tolera sombreamento leve na fase juvenil. Quanto as geadas ela é tolerante, porém sofre com geadas tardias. O hábito de crescimento é caracterizado por acamamento no caule, com ramificação pesada e a formação de multitroncos. Quando usada em sistemas agroflorestais é recomendada para sistemas silvipastoris, como árvore de sombra para abrigo do gado (CARVALHO, 1994).
Sua madeira é moderadamente pesada (densidade 0,64 g/cm³), resistente, extremamente flexível. É empregada para estruturas de móveis, confecção de móveis vergados ou curvados (LORENZI, 1992).
A produtividade volumétrica máxima registrada é 4,10 m³.ha-1.ano-1, aos dez anos. Porém, devem-se ressaltar as altas taxas de sobrevivência obtidas nos plantios experimentais, variando de 72% a 100%. É uma espécie adaptada a terrenos secos e pobres, é indicada para reflorestamentos heterogêneos destinados à recomposição de áreas degradadas e de preservação permanente, sendo que as árvores dessa espécie são consideradas longevas. (CARVALHO, 1994).
Ainda sobre o percentual de sobrevivência da espécie, Lucchese (2005) mostra uma sobrevivência de 75,36%, em plantios com oito meses, na área indígena Guarita, RS.
1.3.4 Angico Vermelho – Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan
Espécie secundária inicial, apresentando crescimento lento a moderado, pertence a família Fabaceae (mimosoideae). Tronco inclinado e tortuoso, ramificação tortuosa e comprida formando uma copa corimbiforme ou de guarda chuva, composto por folhagem verde escura com folhas compostas e bipinadas. Árvore alta decidual de 20 a 35 metros de altura e 60 a 120 cm de DAP (REITZ et al., 1983).
Espécie agressiva, comum em terrenos abandonados e frequentemente observada nas associações secundárias. Apresenta regeneração natural abundante em clareiras abertas na floresta e sob povoamentos implantados. É uma árvore longeva. Seu crescimento varia de lento a moderado. Esta espécie esta na lista das espécies que correm perigo de extinção. Seus plantios apresentam grande heterogeneidade em altura, diâmetro e forma (CARVALHO, 1994).
Sua madeira é considerada pesada (densidade de 0,85 g/cm³), compacta bastante dura, pouco elástica, muito resistente e de grande durabilidade em condições naturais. A madeira é ótima para obras hidráulicas e expostas, como postes. A casca é rica em tanino. As flores são melíferas. É ótima para reflorestamentos mistos de áreas degradadas e de preservação permanente (LORENZI, 1992).
Sua produção volumétrica conforme Carvalho (1994) é de no máximo 13,40 m³.ha-1.ano-1, aos doze anos.
Quanto ao seu percentual de sobrevivência, Lucchese (2005) observou resultados de sobrevivência de 50%, em plantios com oito meses de idade, na área indígena Guarita, RS.
1.3.5 Canafístula – Peltophorum dubium (Spreng.) Taubert
Espécie secundária inicial, apresentando crescimento rápido, pertence a família Fabaceae (caesalpinioideae). Árvore alta de 25 a 35 metros de altura e 60 a 120 cm de DAP, tronco cilíndrico mais ou menos reto e achatado na base acanalada. Ramificação ascendente, com galhos grossos e tortuosos formando copa ampla. Casca externa marrom escura, rugosa e provida de pequenas fissuras longitudinais. Folhas alternadas, compostas e bipinadas de cor verde escura (REITZ et al., 1983).
Também conhecida como acácia-amarela, sofre danos por geada, apresentando posterior recuperação, como já visto na região Sul de Mato Grosso do Sul onde plantios comerciais localizados em regiões próximas a cursos da água sofreram danos e consequente redução de crescimento pela queima por geadas. Mesmo com seu crescimento retilíneo, requer podas para eliminar galhos e aumentar a altura comercial, chamada de fuste, que é a parte do tronco situada entre o solo e as primeiras ramificações (MELOTTO et al., 2007).
Uma grande vantagem econômica da espécie, assemelhando-se ao eucalipto, é que apresenta boa rebrota do toco pós-corte, permitindo formação de um novo povoamento sem a utilização de mudas (CARVALHO, 1994). Martins et al. (2007) indicaram a canafístula para sistemas silvipastoris, especialmente pelo seu rápido crescimento e por ter apresentado índice de sobrevivência de 100% em Santa Catarina.
Sua copa pouco densa, seu crescimento retilíneo juntamente com as desramas e os desbastes planejados permitem que haja bom desenvolvimento de braquiária sob sua copa, podendo o sistema silvipastoril ser mantido até o momento do corte, com pastejo de gado bovino a partir do 15° mês após o plantio (MELOTTO et al., 2007).
Outro fator positivo apresentado pela canafístula, em sistemas integrados, é sua capacidade de fixação de nitrogênio e, consequentemente, incrementar a macrofauna do solo, aumentando a densidade de insetos sob sua copa (DIAS et al.
2007). Essa espécie pode ser implantada em pastagens via semeadura direta (MATTEI e ROSENTHAL, 2002), ou por mudas que podem ser encontradas facilmente devido a grande produção de sementes nas matrizes, fácil germinação e rápido desenvolvimento em viveiros comerciais.
Para sistemas agroflorestais, é usada em sistemas silviagrícolas, na arborização de culturas perenes como o chá (Thea sinensis) na Argentina. Também é recomendada para sombreamento de pastagens, aceitando plantio com mudas altas devido apresentar copa ampla, e é usada também como quebra-ventos (CARVALHO, 1994).
Sua madeira é moderadamente pesada (densidade 0,69 g/cm³), rija, sujeita a empenamento durante a secagem, de longa durabilidade quando em lugares secos. Como planta rústica e de rápido crescimento, é ótima para a composição de reflorestamentos mistos de áreas degradadas de preservação permanente (LORENZI, 1992).
Ainda segundo Lorenzi (1992), seu percentual de sobrevivência pode chegar a 100%. Lucchese (2005) observou que plantios com oito meses de idade obtiveram um percentual de sobrevivência de 71,49%, na área indígena Guarita, RS.
1.3.6 Canjerana – Cabralea canjerana (Vellozo) Mart.
É uma espécie secundária tardia da família Meliaceae, com tronco cilíndrico e reto, pouco tortuoso. Ramificação ascendente ou quase horizontal, ramos grossos também tortuosos. Copa larga com folhagem verde escura intensa e lustrosa, que se adensa para o ápice dos ramos. Folhas opostas, compostas e imparipenadas. Flores aromáticas, com colorações brancas esverdeadas, pequenas e reunidas em racemo composto. Essa árvore é perenefoliada de 25 a 30 metros de altura e 70 a 120 cm de DAP (REITZ et al., 1983).
A madeira é moderadamente pesada (densidade 0,69 g/cm³), fácil de trabalhar, textura média, resistente à umidade e a insetos. O arilo suculento que envolve a semente é consumido por várias espécies de pássaros, razão pela qual sua inclusão é indispensável na composição de reflorestamentos heterogêneos de áreas destinadas à preservação permanente (LORENZI, 1992).
A canjerana tem um crescimento silvicultural superior ao cedro (Cedrela fissilis), principalmente por ser menos danificado pela broca-dos-ponteiros. Seu
crescimento é bastante variável, de lento a moderado. A maior produtividade volumétrica obtida nos plantio foi de 13,50 m³.ha-1.ano-1 aos dez anos (CARVALHO, 1994).
Lucchese (2005) observou que o percentual de sobrevivência da canjerana foi de 6,9%, em plantios com oito meses de idade na área indígena Guarita, RS.
1.3.7 Cedro – Cedrela fissilis Vellozo
Espécie secundária inicial a secundária tardia, pertencente a família Polygonaceae. Seu tronco é cilíndrico, longo e reto com casca grisácea ou castanho grisácea, com longas fissuras longitudinais profundas e largas. Ramificação cimosa e ascendente, formada por ramos grossos e tortuosos, a copa alta e arredondada revistada de folhagem abundante e densa. Folhas compostas, paripinadas. Árvore de 25 a 30 metros de altura e DAP de 40 a 80 cm (REITZ et al., 1983).
Popularmente conhecido como cedro ou cedro rosa é uma árvore de porte alto e frondoso. Atinge grande diâmetro com rápido crescimento. As plantas possuem elevado potencial de produção de sementes, sendo as mudas facilmente confeccionadas, o que a torna fácil de ser encontrada (MELOTTO et al., 2007).
Essa espécie apresenta uma tolerância ao frio bastante variável, sendo de medianamente tolerante a tolerante. Seu hábito de crescimento é irregular e variável, quando atacada pela broca-do-cedro (Hypsipyla grandella), quando livre do ataque, apresenta forma satisfatória e ramificação leve (CARVALHO, 1994).
No plantio em pastagens, Melotto et al. (2007) observaram crescimento de 0,6 m no primeiro ano. Este crescimento pode ser acelerado se as plantas forem sombreadas, como outras espécies florestais de crescimento mais rápido, ou seja, compondo-se um sistema agroflorestal (PAIVA e POGGIANI, 2000). A espécie apresenta boa resposta às adubações de base e cobertura, que associadas às outras práticas silviculturais, aceleram muito o seu crescimento inicial.
A madeira é leve a moderadamente pesada (densidade média de 0,55 g/cm³), macia ao corte e notavelmente durável em ambiente seco. Quando enterrada ou submersa apodrece rapidamente. Ela é largamente empregada em compensados, contraplacados esculturas entre outras. Não deve faltar na composição de reflorestamentos heterogêneos de áreas degradas e de preservação
permanente. Nunca deve ser plantada em agrupamentos homogêneos devido ao ataque da broca (LORENZI, 1992).
Em relação a sobrevivência, Lucchese (2005) observou resultados de plantios, com oito meses, obtiveram um percentual de sobrevivência de 71,29%, na área indígena Guarita, RS.
1.3.8 Ipê Amarelo – Hadroanthus albus (Cham.) Mattos
Espécie secundária tardia da família das Bignoniaceae, principalmente encontrada em locais onde a floresta não é muito densa. Seu tronco é reto a levemente tortuoso, sua ramificação é grossa e irregular, de copa alta e arredondada, com folhagem discolor característica, as folhas são compostas com ápice pontiagudo e a margem é distintamente serreada. Inflorescências em panículas terminais amplas, com flores amarelas, mas difere-se dos outros ipês amarelos devido a características esbranquiçadas dos ramos novos e na face inferior das folhas, é uma árvore caducifólia, de altura variável de 3 à 30 metros, e 20 à 40 cm de DAP (CARVALHO, 1994).
Seu hábito de crescimento é de forma irregular, com fuste curto, bifurcações e ramificações laterais. É uma espécie heliófila, tolera sombreamento lateral leve a moderado na fase juvenil. É tolerante a geada, porém sofre com geadas tardias (CARVALHO, 1994).
Sua madeira é pesada, dura, compacta, de longa durabilidade mesmo sob condições favoráveis ao apodrecimento, usada para obras externas, tabuas para assoalhos. A árvore é extremamente ornamental, tanto pela exuberante florescimento como pela folhagem prateada quando recém brotada. Pode ser empregada com sucesso no paisagismo em geral, o que felizmente já vem sendo feito nas regiões de altitude do Sul (LORENZI, 1998).
Quanto a sua sobrevivência, Lucchese (2005) relatou que em um plantio com idade de oito meses alcançou um percentual de 59,43% de espécies sobreviventes em relação às plantadas.
1.3.9 Ipê Roxo – Hadroanthus heptaphyllus (Mart.) Mattos
Espécie secundária tardia a clímax, pertence a família Bignoniaceae. Tronco mais ou menos reto e cilíndrico, casca externa grossa de cor grisáceo-parda, escura ou quase negra, com fissuras longitudinais finas. Ramificação tortuosa e grossa, formando copa larga com folhagem verde escura, porém esparsa. Folhas opostas, compostas e longamente pecioladas. Flores variando de roxo a rosa, as flores aparecem antes das folhas. Árvore alta, decidual de 25 até 30 metros de altura e 60 até 80 cm de DAP (REITZ et al., 1983).
Sua madeira é pesada, duríssima, resistente, indefinidamente durável sob quaisquer condições. Ela é própria para obras externas, como quilhas de navios, postes entre outros. A árvore é particularmente útil para arborização de ruas e avenidas desprovida de fiação aérea (LORENZI, 1998).
Seu hábito de crescimento é irregular, com dominância apical não definida e bifurcações a várias alturas e próximas entre si. Seu crescimento é lento a moderado, e a produção volumétrica máxima obtida foi 6,60 m³.ha-1.ano-1 (CARVALHO, 1994).
Quanto a sua capacidade de sobrevivência, Lucchese (2005) observou em um plantio com oito meses de idade que o ipê roxo apresentou 57,47% de sobrevivência em plantios na área indígena Guarita, RS.
1.3.10 Louro Pardo – Cordia trichotoma (Vell.) Arráb. ex Steud.
Espécie secundária inicial, tendo crescimento lento a moderado, pertence a família Boraginaceae. Tronco reto e cilíndrico, casca cinza-clara, com sulcos longitudinais delicados e numerosos. Ramificação racemosa quase horizontal com ramos finos, formando copa geralmente estreita e comprida, com folhagem densa. Folhas simples e ásperas, alternadas, distintamente discolores e ásperas e verde escuras na parte superior e grisáceas na parte inferior. Árvore decidual de 25 até 35 metros de altura e de 5 a 80 cm de DAP. (REITZ et al., 1983).
Também conhecido como freijó, esta espécie apresenta crescimento rápido, podendo alcançar 1,34 m de altura aos 14 meses de idade (PEDROSO et al., 2003). Apesar de ainda pouco estudado, os sistemas implantados com esta espécie e conduzidos com rigor, podem apresentar bons resultados, tendo em vista que a
espécie possui madeira tradicionalmente utilizada em algumas regiões do Brasil, facilitando assim, sua inserção no mercado (MELOTTO et al., 2007).
A madeira do louro pardo é de leve a moderadamente densa, com 0,43 a 0,78 g/cm³ a 15% de umidade, com massa específica de 0,65 g/cm³, apresentando elevada trabalhabilidade com bom acabamento final (MELO e PAES, 2006). Possui alta resistência aos organismos xilófagos, especialmente cupins (PAES et al., 2007). Sua secagem exige cuidados, pois facilmente ocorrem rachaduras de superfície e de topo de tora. Podem ser obtidas peças envergadas tendo, também, boa resistência à flexão e boa estabilidade para usos interiores.
Em sistemas agroflorestais, em função de sua arquitetura de copa, o louro é recomendado para sistemas silviagrícolas, na arborização de culturas consorciadas e para proteção de culturas perenes, que necessitam de sombreamento (CARVALHO, 1994).
Quanto a sua capacidade de sobrevivência, Lucchese (2005) observou, em um plantio com oito meses de idade, que o louro pardo apresentou 50,63% de sobrevivência na área indígena Guarita, RS.
1.3.11 Caroba – Jacaranda micrantha Cham.
Espécie pioneira, dependendo de outros fatores, da família Bignoniaceae. Tronco um pouco tortuoso, como ramificação grossa e tortuosa formando copa alargada. Folhas opostas e deciduais, imparibipinadas com 4-8 pares de pinas, lustrosas na face superior. Árvore comumente de 20 até 30 metros de altura com 40 à 60 cm de DAP (REITZ et al., 1983).
Sua madeira é leve, de boa resistência mecânica, fácil de trabalhar, de baixíssima resistência sob condições de umidade em ambientes externos, utilizada para estrutura de móveis, instrumentos musicais, obras internas, pasta celulósica (LORENZI, 1992).
A caroba apresenta poucos dados de crescimento em plantios experimentais, porém esta espécie apresenta crescimento inicial bom em altura (CARVALHO, 1994).
Em relação a sua sobrevivência, Lucchese (2005) observou em um plantio com oito meses de idade que a caroba apresentou 43,17% de sobrevivência, na área indígena Guarita, RS.
1.3.12 Guajuvira – Cordia americana (L.) Gotts. & J. E. Mill.
Espécie secundária, com crescimento lento, pertence a família Boraginaceae. Tronco geralmente tortuoso e irregular com reentrâncias na base apresenta ramos rebrotando do tronco. Folhas simples, alternadas, como bordas suavemente serrilhadas do meio para ápice. Árvore com altura de 10 até 25 metros, com tronco de 20 a 40 de DAP (REITZ et al., 1983).
Sua madeira é moderadamente pesada (densidade 0,78 g/cm³), dura, resistente, fácil de trabalhar, muito durável mesmo na água ou enterrada, ela é empregada em construções, obras expostas, como vigas de pontes, cabos de ferramentas entre outros (LORENZI, 1992).
Seu hábito de crescimento é variável, desde copa irregular, com demasiada ramificação da base ou em vários pontos da altura e sem definição de fuste, ou com forma razoável. Em sistemas agroflorestais, na região Sul, pode-se observar ainda exemplares isolados em meio às pastagens mais antigas, possivelmente mantidas para fornecer sombreamento para o gado (CARVALHO, 1994).
A respeito da capacidade de sobrevivência da guajuvira, Lucchese (2005) observou, em um plantio com oito meses de idade, uma sobrevivência de 62,69%, na área indígena Guarita, RS.
1.3.13 Bracatinga – Mimosa scabrella Bentham
É uma espécie pioneira, da família Fabaceae (mimosoideae). Casca marrom acinzentada quando jovem e áspera, passando a castanha acinzentada com o crescimento, ramificação densa, copa arredondada densa de cor cinzenta. Folhas variáveis, alternadas, compostas e bipinadas em ramos muito grandes. Árvore perenefólia sem espinhos, de 15 a 20 metros de altura ou mais, tronco alto e esbelto ou curto e ramificado, de até 40 a 50 cm de DAP. (REITZ et al., 1983).
Bracatinga é uma árvore nativa das regiões mais frias do Sul do Brasil que pode ser aproveitada para lenha e também para a construção e mobiliário. É uma excelente espécie a ser usada em recuperação de áreas degradadas, pois possui um rápido crescimento (REITZ et al., 1983).
A bracatinga não é uma espécie de vida longa. A mortalidade em idades jovens é característica intrínseca de espécie, ocorre até em povoamentos raleados,
onde as plantas são selecionadas pelo vigor inicial e não há competição significativa entre elas. Em povoamentos densos do sistema tradicional, com raleio pelas capinas da fase agrícola inicial, a mortalidade é mais pronunciada nos primeiros cinco anos. Por observações de campo adota-se, como limite de duração individual, a idade de 30 anos (CARVALHO, 1994).
O desempenho fotossintético da bracatinga confirma a característica heliófila dessa espécie. Quanto sua tolerância ao frio, ela não é, generalizadamente, tolerante às geadas. Seu hábito de crescimento é reto e sem ramificação lateral em regeneração natural, e irregular, com ramificação pesada em regeneração artificial. Essa espécie é muito mencionada em SAF’s associados a culturas agrícolas no primeiro ano de implantação. A bracatinga é considerada uma das espécies de crescimento inicial mais rápido no sul do Brasil. Sua lenha e carvão são de ótima qualidade, sua madeira serrada e roliça é usada em vigamentos, escoras em construção civil e partes não aparentes de móveis, entre outros (CARVALHO, 1994).
Quanto a sua capacidade de sobrevivência, Lucchese (2005) observou, em um plantio com 8 meses de idade, que a bracatinga apresentou 57,47% de sobrevivência na área indígena Guarita, RS.
1.4 ASPECTOS MICROCLIMÁTICOS EM SAF’s
A interação entre as plantas componentes de SAF’s e atmosfera pode, resumidamente ser avaliada em termos micrometeorológicos, pelos seguintes elementos (MONTEITH et al., 1991, apud Sá, 1994)3: interceptação de energia radiante pela folhagem, que é um fator dominante na produção de biomassa; interceptação da chuva pela folhagem, que interfere na oferta de água ao solo; déficit de pressão de vapor da água, que está estreitamente relacionado à transpiração; e temperatura, que determina a taxa de desenvolvimento podendo também em casos extremos influenciar a taxa de crescimento.
3
MONTEITH, J. L.; ONG, C. K.; CORLETT, J. E. 1991. In: SÁ, T. D. A. ASPECTOS CLIMÁTICOS ASSOCIADOS A SISTEMAS AGROFLORESTAIS: implicações no planejamento e manejo em regiões tropicais. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho, EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. p. 391-431.
Nesse contexto também é relevante o vento, que além de afetar a taxa transpiratória, interfere no fluxo de gás carbônico, podendo causar efeitos mecânicos negativos às plantas e afetar a polinização de plantas componentes dos SAF’s (NOBEL, 1981, apud Sá, 1994)4.
A distribuição da energia radiante quanto à quantidade, a qualidade espectral e a natureza da energia solar que atinge os diferentes componentes de SAF’s estão associadas ao grau de fechamento das copas e à estrutura do dossel vegetal. Assim segundo Allen et al. (1976, apud Sá, 1994)5, comentam que “a magnitude de interação entre os componentes desses sistemas varia consideravelmente entre tecnologias, a depender de seu arranjo espacial e sua evolução temporal.”
Em combinações agroflorestais que usam árvores para sombreamento, o padrão de interferência dessas na cultura sombreada esta estreitamente relacionada com a arquitetura das espécies utilizadas. Sanchez et al. (1990), estudando diferentes árvores e arbustos de uso múltiplo, verificou diferentes percentuais de transmissão de energia solar entre essas: Erythrina poeppigiana (56%); Pithecelbbium samau (19%) e Gliricidia sepium (34%).
Como era de se esperar, a interceptação solar exercida pelas árvores varia em até 80% conforme a espécie, altura, conformação de copa, arranjo espacial, densidade de plantio e época do ano (HERNANDES et al., 2004).
Em sistemas silvipastoris e agrossilvipastoris, o padrão de sombreamento imposto pelos elementos arbóreos é importante não apenas para os outros componentes vegetais do sistema (DJIMDE et al., 1991 e SEQUEIRA et al., 1991, apud Sá, 1994)6 mas também para os animais que por ele circulam, uma vez que respondem de acordo com seu ideal de conforto térmico.
4
NOBEL, P. S. 1981. In: In: SÁ, T. D. A. ASPECTOS CLIMÁTICOS ASSOCIADOS A SISTEMAS AGROFLORESTAIS: implicações no planejamento e manejo em regiões tropicais. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho, EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. p. 391-431.
5
ALEEN JUNIOR, L. H.; SINCLAIR, T. R. LEMON, E. R. 1976. In: SÁ, T. D. A. ASPECTOS CLIMÁTICOS ASSOCIADOS A SISTEMAS AGROFLORESTAIS: implicações no planejamento e manejo em regiões tropicais. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho, EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF – RO, 1994. p. 391-431.
6
DJIMDE et al., 1991 e SEQUEIRA et al., 1991. In: SÁ, T. D. A. ASPECTOS CLIMÁTICOS ASSOCIADOS A SISTEMAS AGROFLORESTAIS: implicações no planejamento e manejo em regiões tropicais. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho, EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. p. 391-431.
A heterogeneidade espectral em sistemas complexos, como SAF’s multiestratificados, não ocorre apenas no sentido vertical, mas também horizontalmente, a depender da estrutura do dossel, a orientação do arranjo espacial, e da época do ano e da hora do dia, uma vez que, há diferenças marcantes na composição espectral das réstias de luz em relação às sombreadas (SMITH, 1982; VARLET-GRANCHER et al., 1993, apud Sá, 1994)7.
No aspecto sobre a radiação Alves (2012) comenta que “a espécie da árvore, o formato geométrico de sua copa e o ângulo de incidência do sol, entre outros, são fatores que irão determinar a quantidade e qualidade da sombra produzida, bem como seus benefícios”.
1.5 SOLOS E CICLAGEM DE NUTRIENTES EM SAF’s
Segundo OTS e CATIE (1986), em um sistema agroflorestal, o componente arbóreo pode contribuir para a manutenção da ciclagem de nutrientes mediante os seguintes mecanismos: desenvolvimento de uma densa rede de raízes com micorrizas, semelhante a um bosque natural em sua função de diminuir a lixiviação de nutrientes; produção abundante de biomassa que contribui para aumentar a camada de húmus; provisão de fontes adicionais de nitrogênio através de espécies fixadoras deste elemento; absorção de nutrientes das camadas mais profundas do solo até os horizontes superficiais.
Os SAF’s têm características muito semelhantes aos sistemas naturais e por isso são ambientalmente mais sadios.
Os processos pelos quais as árvores mantêm ou melhoram os solos, na visão de Young (1989 apud Franco, 1994)8, incluem: aumento das entradas (matéria orgânica, no caso das leguminosas a fixação do nitrogênio atmosférico e absorção de nutrientes); redução de perdas (matéria orgânica, nutrientes por meio das reciclagens e controle da erosão); melhoramento de propriedades físicas do solo, inclusive da capacidade de retenção de água. No entanto, uma importante absorção de nutrientes nas camadas inferiores do solo requer uma disponibilidade razoável de
7
SMITH, 1982; VARLET-GRANCHER et al., 1993In: SÁ, T. D. A. ASPECTOS CLIMÁTICOS ASSOCIADOS A SISTEMAS AGROFLORESTAIS: implicações no planejamento e manejo em regiões tropicais. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho, EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. p. 391-431.
elementos minerais nesses locais, o que às vezes é difícil na maioria dos solos. Ademais, ao contrário de cultivos anuais, a maioria das árvores apresenta uma baixa demanda de nutrientes e uma alta tolerância à acidez do solo.
Ainda segundo Young (1989 apud Franco, 1994)8, os sistemas agroflorestais oferecem oportunidades para regular ou manipular a decomposição da biomassa e liberar nutrientes mediante a seleção de espécies de plantas com diferentes índices de decomposição, manipulação do tempo de adição de biomossa no solo através de ajustes de época de podar ou outras operações de corte de árvores, controle da forma de adição de biomassa, deixando na superfície do solo ou incorporando.
Em geral o que é conhecido em solos sob cobertura de árvores, é que o escoamento da água fica reduzido, aumentando assim a permeabilidade do solo e a capacidade de armazenamento de água.
Na seleção de espécies florestais para uso em revegetação de áreas degradadas, é de interesse que se considerem as características dos materiais testados, a fim de acelerar o processo de melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do solo, e garantir o estabelecimento a campo. Como exemplos de critérios, tem-se a produção de folhedo (serapilheira), profundidade e extensão de sistema radicular, densidade de copa e retenção de folhas, ao menos na estação chuvosa, resistência a pragas e doenças e potencial de exploração econômica (KUNKLE, 1978, apud Leal, 1994)9.
8
YOUNG, A. 1989. In: FRANCO, F. S.; GJORUP, G. B.; CARVALHO, A. F. Avaliação de características físicas, químicas e microbiológicas de um solo sob sistema agroflorestal comparado com a mata secundária e pastagem na região de Viçosa, MG. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. pg 259-269.
9
KUNKLE, S. H., 1978. In: RAMOS, A. L. M.; LEAL, A. C. Competição de espécies florestais para recuperação de áreas degradadas na região noroeste do Paraná. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 1, Porto Velho, 1994. Anais... Porto Velho EMBRAPA/CNPFlorestas/ CPAF –RO, 1994. pg 285-290.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL DE ESTUDO
O estudo foi realizado no do IRDeR (Instituto Regional de Desenvolvimento Rural) pertencente ao DEAg (Departamento de Estudos Agrário) da UNIJUÍ (Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul). O IRDeR é localizado geograficamente a 28° 26’ 30’’ de latitude S e 54° 00’ 58’’ de longitude W e apresenta uma altitude próxima a 280 m. O solo da unidade experimental se caracteriza por um Latossolo Vermelho distroférrico típico, U.M. Santo Ângelo (BERGOLI, 2012).
De acordo com a classificação climática de Köeppen, o clima da região se enquadra na descrição de Cfa (subtropical úmido), com ocorrência de verões quentes e sem ocorrência de estiagens prolongadas.
A área experimental onde foram coletadas as informações, faz parte de um conjunto de áreas de reflorestamento do IRDeR, onde estão dispostos plantios de erva-mate, cinco espécies de eucalipto, eucalipto em consórcio com bracatinga, pinus, aroeira piriquita em consórcio com grandiúva, horto florestal, arboreto de nativas e o plantio misto de nativas, esse último é o sistema caracterizado nesse trabalho.
2.2 CARACTERIZAÇÃO DA IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA
A área do reflorestamento misto de nativas, conta com um total de 0,85 ha. O plantio das mudas nativas foi realizado no mês de outubro 2004, e no mês de outubro de 2005 ocorreu o replantio das mudas que não sobreviveram.
O plantio misto de nativas consiste em 16 linhas, plantadas em espaçamento de 3,0m entre filas e 1,5m entre plantas, intercaladas, sendo uma fileira plantada só com a espécie pioneira de bracatinga e a outra fila intercalando bracatinga e uma das doze espécies de nativas diversas (caracterizadas no item 1.3) e conforme o modelo estrutural do plantio misto (apêndice B – figura 5). A fileira plantada só com a espécie pioneira de Bracatinga (Mimosa scabrella Bentham) resultou em 1200 mudas plantadas, e a outra fila intercalando Bracatinga e uma das doze espécies nativas resultou em 32 mudas de Marmeleiro Bravo (Ruprechtia laxiflora Meissner),
32 mudas de Farinha Seca (Machaerium stipitatum (DC.) Vogel), 35 mudas de Açoita Cavalo (Luehea divaricata Mart.), 32 mudas de Angico Vermelho (Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan), 33 mudas de Canafístula (Peltophorum dubium (Spreng.) Taubert), 34 mudas de Canjerana (Cabralea canjerana (Vellozo) Mart.), 32 mudas de Cedro (Cedrela fissilis Vellozo), 32 mudas de Ipê Amarelo (Hadroanthus albus (Cham.) Mattos, 32 mudas de Ipê Roxo (Hadroanthus heptaphyllus (Mart.) Mattos), 32 mudas de Louro (Cordia trichotoma (Vell.) Arráb. ex Steud.), 32 mudas de Caroba (Jacaranda micrantha Cham.), 36 mudas de Guajuvira (Cordia americana (L.) Gotts.&J.E.Mill.), gerando um total de 1.594 mudas plantadas no sistema do plantio misto de nativas.
Pode-se separar a área do plantio misto em três, levando-se em consideração os diferentes manejos feitos na área. A área como um todo se manteve sem nenhum manejo desde a implantação até 2007, ano que foi implantado a cultura de Brachiaria brizantha, e a Brachiaria brizantha cv. MG-5, e a terceira parte prosseguiu sem nenhum manejo. Podemos assim dividir a área em três blocos com diferentes manejos a partir de 2007. No mesmo ano também foi realizado um desbaste na fila onde se localizavam apenas as bracatingas, retirando 50% das plantas alternadamente.
A parte inicial de entrada do sistema recebeu esporadicamente a permanência de bovinos para se utilizarem da pastagem ali implantada. Como o sistema estava muito adensado devido a falta de manejo, o animais só permaneciam na parte inicial do sistema e não avançam da metade para os fundos.
Para que o estudo pudesse ocorrer foi realizado no local do plantio misto, uma limpeza como a retirada de árvores mortas e que cresceram fora da linha de plantio e/ou em densidade superior a inicial, de árvores que estavam caídas, principalmente nas entre linhas do plantio, para que fosse possibilitada a passagem para realizar as mensurações. Para isso foi utilizado um trator que possibilitou além da quebra das árvores que estavam fora da linha, o amassamento e rebaixamento da massa das “baquiárias” que depois de implantadas continuaram em ressemeadura natural.
O material madeirável (lenha) foi retirado do sistema para ser utilizado como matéria prima florestal no primeiro semestre de 2013, tal material residual foi retirado apenas no início até a metade do sistema. Gerando assim dois manejos, quanto ao
material residual, primeiro com a retirada do mesmo, e o segundo que não teve a retirada deixando o material no local (apêndice A, figura 4).
2.3 ANÁLISE DOS COMPONENTES FLORESTAIS
2.3.1 Sobrevivência
A análise do componente florestal foi procedida da seguinte forma, de posse do mapa de plantio foi realizada a contagem de todas as espécies que permaneceram no sistema, verificando também as que cresceram espontaneamente no mesmo. Assim o resultado foi a obtenção de percentuais de sobrevivência das espécies plantadas, o potencial de regeneração natural com as espécies florestais, sendo que de acordo com os percentuais obtidos pode-se dividir as espécies em classes de sobrevivência. A classe I corresponde de 75 à 100%, sendo considerado ótima, a classe II corresponde de 50 à 75% de sobrevivência denominada como uma boa sobrevivência, a classe III corresponde a 25 à 50% do percentual de sobrevivência denominada como um percentual regular, e a classe IV estão ás espécies que obtiveram um percentual de sobrevivência entre 0 à 25%, sendo as sobrevivências ruins.
Os dados sobre a sobrevivência no nono ano de plantio foram coletados nos meses de maio e junho de 2013 e comparados entre si e com os dados coletados no primeiro ano após o plantio.
2.3.2 Análise Dendrométricas
As análises dendrométricas, foram realizadas em todas as árvores presentes no sistema, sendo tomadas como medidas o DAP (diâmetro à altura do peito), e a altura (ALT) de cada uma.
Para realizar a medida do DAP, primeiramente foi medido o CAP (circunferência à altura do peito), com o auxilio de uma fita métrica, e essa medida foi convertida em DAP. Baseando-se no Sistema Internacional de Unidades – SI, no Brasil, o DAP é medido à altura de 1,30m sobre o nível do solo. Essa medida é usada, pois em muitas árvores as deformações, normalmente presentes na base do fuste das árvores, estão bem reduzidas acima da altura do peito, e a essa altura os
instrumentos de medição de diâmetro são facilmente manuseados (SOARES et al., 2011).
A altura da árvore foi medida com o auxílio de uma régua topográfica. Assim foi determinada a altura total que é a distância entre o solo e o final da copa da árvore.
Com as medidas de altura e DAP, foi possível fazer a relação ALT/DAP. A relação ALT/DAP de uma árvore é comumente denominada de “relação hipsométrica”. Essa relação é de fundamental importância nos procedimentos de inventário florestal. Tal relação foi obtida através da fórmula em que há a divisão do parâmetro ALT (m) pelo parâmetro DAP (cm).
Os dados foram coletados juntamente com a coleta de dados sobre a sobrevivência nos meses de maio e junho de 2013.
2.3.3 Área da Copa
A projeção da copa foi feita com a medida da largura das copas de cada árvore do sistema, sendo medindo duas larguras da copa: a maior (L1) e a menor (L2). A partir destas medidas foi obtido a largura média ou diâmetro médio da copa. A partir deste valor de diâmetro se efetuou o cálculo de área de projeção da copa através da fórmula 0,7854*(Lmédia²), conforme anotações da aula da disciplina de Silvicultura da UNIJUÍ, referentes ao cálculo da área basal de uma árvore.
As medidas foram feitas durante o mês de outubro de 2013, período que se observou um bom desenvolvimento das copas das árvores, para que a visualização das larguras da copa fosse facilitada.
2.4 ANÁLISE DA TEMPERATURA E UMIDADE RELATIVA DO AR DO SISTEMA
As mensurações para compor as características do microclima do sistema plantio misto foram feitas através da colocação do aparelho HOBO Launch Dialog dentro do sistema. Tal aparelho serve como medidores e gravadores de dados, que quando conectados ao computador disponibilizam a leitura dessas medições, pode-se computar os dados de temperatura média do dia, entre a máxima e a mínima, e o valor percentual de umidade relativa do ar (%UR) em dois períodos do ano de 2013,
sendo que o primeiro período é do dia 18/07 à 23/07 e o segundo período compreende do dia 20/09 à 26/09.
Os dados de temperatura média e %UR foram comparados aos dados coletados a pleno sol, estes retirados da Estação Meteorológica do IRDeR, localizada em Augusto Pestana - RS, e estão listados no Quadro 1 (apêndice C) referente as temperaturas, e no Quadro 2 (apêndice D). Para a caracterização do sistema foram usados os valores de diferença entre os dados do sistema plantio misto e os dados da Estação Meteorológica, compondo os gráficos referentes ao valores de diferença positivos ou negativos.
2.5 ÁNALISE DO SOMBREAMENTO
A quantidade de luminosidade do sistema foi mensurada através do luxímetro LD-209 Instrutherm © (modelo), que é um aparelho destinado a medir o nível de iluminamento ou iluminância de uma superfície. O aparelho possui uma sonda fotosensora separada do aparelho construída em foto diodo de silício com filtro de correção de cor. A unidade de medida é o lux. Foram marcados 15 pontos representativos dentro do sistema, distintos na linha e entre linha de plantio e foram tomadas medidas de hora em hora de um dia, procurando observar a variação de luminosidade diária, para que seja feita a medida da variabilidade de entrada de luz durante todo o dia em, pelo menos, um dia típico.
Obteve-se valores das 7h às 19h do dia 07/12/2013, e os valores medidos em lux estão listados no Quadro 3 (apêndice E). Para a discussão dos resultados as medidas em lux foram transformadas em porcentagem de acordo com as medidas tomadas a pleno sol, em relação as medidas feitas no interior do sistema, para que pudesse ser feita a caracterização da luminosidade incidente no sistema, esta caracterização está de acordo com o objetivo do presente trabalho.
2.6 ANÁLISE QUÍMICA DO SOLO
Análise de solo foi realizada levando em consideração o sistema de manejo feito na área amostral e os procedimentos amostrais conforme a recomendação do Manual de Recomendação e Calagem (2004) procurando compatibilizá-los para o sistema Agroflorestal, o qual nos diz que em geral a amostragem de solo deve ser
