ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 976 ESTIMATIVA DOS MICRONUTRIENTES NA SERAPILHEIRA ACUMULADA DE
UM POVOAMENTO DE Eucalyptus saligna (Smith.), SÃO GABRIEL - RS Renata Reis de Carvalho1, Victor Hugo Ferreira Andrade2, Jocasta Lener3,
Sueza Basso3, Marcieli Machado Manfio4
1 Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais da Universidade Estadual do Centro-Oeste, bolsista FAPEAM
(renatacarvalho88@gmail.com - autor principal) Irati-Brasil
2 Mestre em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná -Curitiba-Brasil
3 Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais da Universidade Estadual do Centro-Oeste, bolsista CAPES -Irati-Brasil
4 Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo da Universidade Federal do Paraná, bolsista CAPES -Curitiba-Brasil
Recebido em: 31/03/2015 – Aprovado em: 15/05/2015 – Publicado em: 01/06/2015
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi quantificar a serapilheira acumulada e o seu aporte de micronutrientes em um povoamento de Eucalyptus saligna, localizado no município de São Gabriel – RS. A amostragem consistiu na coleta aleatória de 36 amostras, distribuídas em quatro parcelas de 400 m² com auxílio de uma moldura quadrada metálica de 25 cm x 25 cm. Em laboratório, o material foi fracionado, seco, pesado, moído e analisado os teores de micronutrientes. A quantidade total de serapilheira acumulada sobre o solo no povoamento E. saligna foi de 19,75 Mg ha-¹. A serapilheira acumulada foi constituída de 51% de miscelânea. A magnitude do estoque de micronutrientes na serapilheira foi: Fe > Mn > B > Zn > Cu. Assim, pode-se considerar que a pode-serapilheira acumulada é uma importante fonte de nutrientes para as futuras rotações.
PALAVRA-CHAVE: Ciclagem de nutrientes, eucalipto, nutrição florestal.
MICRONUTRIENTS ESTIMATION IN THE ACCUMULATED LITTER OF A Eucalyptus saligna (Smith.) STAND, SÃO GABRIEL – RS
ABSTRACT
The purpose of this study was to quantify the accumulated litter and its micronutrient supply in a Eucalyptus saligna stand, in São Gabriel - RS. The sampling consisted of the random collection of 36 samples, distributed in 4 plots of 400 m², with the aid of a metal square frame of 25 cm x 25 cm. In the laboratory, the material was split, dried, weighed, milled and analyzed the concentration of micronutrients. The total amount of accumulated litter on the ground in the E. saligna stand was 19.75 Mg ha-¹. The accumulated litter consisted of 51% of miscellany. The magnitude of micronutrients stock in the litter was: Fe > Mn > B > Zn > Cu. Thus, we can consider that the accumulated litter is an important source of nutrients for future rotations.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 977 INTRODUÇÃO
O Estado do Rio Grande do Sul, em 2000, contava com uma significativa área de plantações, com aproximadamente de 253 mil hectares (ha) de Pinus e Eucalyptus (SBS, 2013). Entretanto, em meados de 2005, iniciaram novos plantios no RS, em locais onde não havia, até então, expressiva área com silvicultura, como em regiões do Bioma Pampa, ocupando atualmente uma área de 480.620 hectares (IBÁ, 2014).
Atualmente os estudos sobre a ciclagem de nutrientes tem aumentado devido a sua importância no fornecimento de subsídios para a manutenção da produtividade dos solos florestais isto contribui para o entendimento da dinâmica nutricional da espécie. Com isso, a serapilheira acumulada é constituída por uma camada de material vegetal ou animal depositado sobre o solo e que através da sua decomposição é possível transferir os nutrientes presentes neste material para as árvores (VIERA, 2012).
Para CALDEIRA et al., (2008) os estudos referentes a serapilheira possibilitará à geração de informações que ajudem na escolha de espécies florestais para a formação de maciços, através da sazonalidade, da quantidade e da qualidade da serapilheira produzida, quando suas características químicas e físicas forem relevantes para a melhoria do solo e da cadeia alimentar resultante dos detritos por elas gerados.
Em povoamentos de eucalipto é relatado acúmulo na produção de serapilheira contribuindo com o teor de nutriente e a taxa de decomposição tornando eficiente a ciclagem bioquímica. Segundo LOPES (2009) as camadas muito espessas de manta podem fixar grandes quantidades de nutrientes e fatores como os teores de nutrientes estão intimamente ligados à rapidez como ocorre a decomposição desse material. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi avaliar o estoque de micronutrientes presentes na serapilheira acumulada sobre o solo de um povoamento de Eucalyptus saligna (Smith.), São Gabriel – RS.
MATERIAL E MÉTODOS Caracterização da área de estudo
O presente estudo foi conduzido no Horto Florestal Ponta das Canas, localizado no município de São Gabriel – RS. De acordo com Köppen, o clima da região é classificado como Cfa, caracterizado como subtropical, onde a temperatura média anual é de 18,6 ºC e a precipitação média anual são de 1.356 mm (MALUF, 2000). O solo da região é classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico (STRECK et al. 2008), com característica marcante a presença de um horizonte B incipiente e baixo gradiente textural entre os horizontes (DALMOLIN & PEDRON, 2007).
Metodologia do estudo
Em um povoamento clonal de Eucalyptus saligna Smith aos 4,5 anos de idade, foram instaladas quatro parcelas de 20 m x 20 m, e com auxílio de uma moldura quadrada com 25 cm de lado foi coletado aleatoriamente 36 amostras (Figura 1).
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 978 FIGURA 1 Moldura quadrada (25 cm x 25 cm)
utilizada nas coletas das amostras.
Todo o material resultante da amostragem de cada ponto foi armazenado em sacos plásticos devidamente identificados e levados ao laboratório para posterior processamento. Em laboratório, as amostras foram fracionadas em folhas, galhos e miscelânea. Em seguida as amostras foram secas em estufa de circulação e renovação de ar a 70 oC, permanecendo por um período de 72 horas até adquirir peso constante.
Análises químicas
Para análise dos teores de nutrientes foram constituídas amostras compostas da seguinte maneira: de cada três amostras simples, homogeneizadas, foi retirada uma subamostra, totalizando três de cada fração por parcela. Posteriormente, as amostras foram pesadas, moídas em moinho tipo Willey com peneira de 20 mesh e encaminhadas para a análise química em laboratório. A determinação dos teores de micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn e Zn) foi realizada a partir da metodologia descrita por TEDESCO et al. (1995). O boro foi determinado por espectrofotometria (B por digestão seca). Magnésio, cobre, ferro, manganês e zinco por espectrometria de absorção atômica (todos por digestão nítrica-perclórica).
Análise estatística
O delineamento experimental considerado foi o inteiramente casualizado com três tratamentos e 12 repetições. A análise estatística foi realizada com o auxílio do programa SAS ao nível de 5% de probabilidade de erro para a comparação das médias das frações, utilizou-se o teste de Tukey (ZIMMERMANN, 2004).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os valores encontrados na serapilheira acumulada podem ser observados na Tabela 1, nas diferentes frações sobre o solo. No povoamento de E. saligna, a fração miscelânea diferiu significativamente (p>0,05) das demais frações, sendo o principal contribuinte no acúmulo de serapilheira com 51%. Nas frações folhas e galhos não houve diferença estatística entre eles.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 979 TABELA 1- Serapilheira acumulada de um povoamento de Eucalyptus saligna.
Frações Biomassa (kg ha-1) % Desvio Padrão CV (%)
Folhas 5.122,8 b 26 66,86 1,31
Galhos 4.461,11 b 23 912,32 20,45
Miscelânea 10.174,93 a 51 3.474,24 34,15
Total 19.758,80 100 - -
Médias seguidas pela mesma letra na vertical, não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro; CV (%) representa o coeficiente de variação.
As frações de galhos e miscelâneas apresentaram elevados coeficientes de variação comparados à fração folhas. Observa-se uma baixa quantidade de folhas depositadas no solo, um dos fatores relevantes para isto está ligado ao período das coletas realizadas no inverno. A produção de folhas apresenta maior quantidade em dois períodos, um próximo ao final da primavera e início do verão (novembro) e outro no outono (geralmente em maio). Isto pode demonstrar a heterogeneidade de distribuição sobre o solo florestal.
KLEINPAUL et al. (2005) avaliando a suficiência amostral na serapilheira de Pinus elliottii e Eucalyptus sp. na Floresta Estacional Decidual em Santa Maria, encontraram para Eucalyptus sp. um CV% superior para fração casa (62,5 a 86,8%), o que é atribuído a abundância encontrada nas proximidades dos troncos, contudo as diferenças na quantidade de cascas observadas nas amostras pode ter ocasionado o aumento do coeficiente de variação para a fração miscelânea.
A decomposição lenta de algum resíduo da floresta não é necessariamente negativo do ponto de vista da possível ciclagem de nutrientes. Quando a liberação ocorre gradualmente em cada fração, este nutriente permite que a árvore absorva de forma mais eficiente na medida em que a floresta vai envelhecendo (HERNÁNDEZ et al. 2009).
Na Tabela 2, verificam-se os teores de micronutrientes presentes nas diferentes frações da serapilheira. Onde Zn não diferiu estatisticamente entre as demais frações.
TABELA 2- Teores de micronutrientes nas frações da serapilheira acumulada
B Cu Fe Mn Zn Frações (mg kg-1) Folhas 24,1 a 5,49 b 701,3ab 1.052,6 ab 13,4 a Galhos 22,9 a 9,74 a 305,3 b 1.128,5 a 16,5 a Miscelânea 14,1 b 5,77 b 1537,9 a 696,2 b 13,0 a Médias seguidas pela mesma letra na vertical, não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.
Dentre os micronutrientes, o ferro (Fe) foi o mais devolvido para o solo, em função da maior concentração com relação aos demais. Considerando a transferência de Mn + Fe, isso corresponde mais de 93% do total de micronutrientes devolvidos ao solo. Nesse sentido, a magnitude de transferência de micronutrientes para o sítio florestal foi: Mn > Fe > Zn > B > Cu.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 980 A fração miscelânea apresentou os maiores teores (p ≤ 0,05) entre os micronutrientes. Os valores de Mn, Fe e Cu não diferiam estatisticamente entre as frações folhas e miscelânea. Para os micronutrientes, a prioridade de concentração dos elementos foi igual para todas as frações: Mn > Fe > B > Zn > Cu. Em um povoamento de Eucalyptus urograndis aos 4,5 de idade situado em solo arenoso, CARVALHO (2014) encontrou a mesma magnitude de micronutrientes para a serapilheira acumulada.
O elemento B teve maior concentração nas folhas (24,1 g ha-1) diferindo estatisticamente da fração miscelânea com (14,1 g ha-1). Na fração galhos o elemento Cu diferiu estatisticamente das demais frações. Nos micronutrientes, é comum o boro ser identificado como o elemento mais limitado sobre a produtividade em plantios de eucalipto (LACLAU et al. 2010).
Na Tabela 3, encontra-se a quantidade de nutrientes armazenada nas diferentes frações de serapilheira. A fração folhas e miscelânea em virtude da biomassa apresentaram participação relativa, no acúmulo de nutrientes variando de (15,0% a 79,0%) para Fe, e (32,0% a 39,0%) para Mn, respectivamente. A fração galhos, apesar de apresentar significativas concentrações de alguns elementos na massa seca, apresentou menor contribuição na quantidade total de nutrientes contido na serapilheira.
TABELA 3 Quantidade de micronutrientes nas diferentes frações de serapilheira acumulada. B Cu Fe Mn Zn Frações (g ha-1) Folhas 123,5 (33,2) 28,1 (21,2) 3.597,3 (15,3) 5.391,9 (31,5) 68,9 (24,6) Galhos 99,8 (26,8) 43,5 (32,7) 1.370,2 (5,9) 5.041,7 (29,5) 76,0 (27,2) Miscelânea 147,7 (40,0) 61,3 (46,1) 18.459,0 (78,8) 6.667,6 (39,0) 134,8 (48,2) Total 371,1 133,0 23.426,6 17.101,2 279,9
Valores entre parênteses referem-se à porcentagem de cada fração em relação ao total de nutrientes na serapilheira sobre o solo.
Em um estudo realizado na Floresta Ombrófila Mista Montana, CALDEIRA et al., (2003) encontraram para os micronutrientes da serapilheira acumulada ordem decrescente: Fe > Mn > Zn > B > Cu. Tal ordem similar ao presente estudo. Segundo POGGIANI (1985) nas plantações de eucaliptos no Estado de São Paulo, a maior queda das folhas ocorreu nos meses mais quentes (primavera-verão) quando os diferentes órgãos entram em competição por nutrientes, e o crescimento de um pode resultar na senescência e morte de outros, em função da translocação de compostos orgânicos e nutrientes das folhas adultas para as folhas jovens.
De acordo com VIERA et al. (2010) a elevada quantidade de Fe e Mn nos trabalhos com serapilheira acumulada são decorrentes das altas concentrações de elementos no solo e/ou da contaminação das amostras com partículas de solo. Os mesmos autores afirmam que a aderência do solo aos resíduos vegetais, é de difícil separação (mesmo com a limpeza), devido à presença de resíduos vegetais em avançado processo de decomposição.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.11 n.21; p. 2015 981 CALDEIRA et al. (2008) obtiveram como resultados o elemento B como o quarto micronutriente em teor e, consequentemente, em conteúdo na serapilheira acumulada, podendo estar relacionado com pouca mobilidade nos tecidos vegetais. Alguns estudos mostram como regra geral, que o boro (B) é imóvel na planta, isto é, não se move das folhas ou de outros órgãos para atender a necessidade do crescimento (BROWN & HU, 1998). Outro fator que pode determinar a maior intensidade de ciclagem deste nutriente é a mobilidade intermediária dentro dos tecidos vegetais (MARSCHNER, 1997).
Para DECHEN & NACHTIGALL (2006) e MALAVOLTA (2006), em relação ao metabolismo do Fe na planta, deve-se levar em conta que este apresenta baixa mobilidade nos tecidos vegetais. Os mesmos autores citam que o conteúdo de Fe no solo é influenciado pelo pH, pois este elemento aumenta conforme a acidez, atingindo altos teores em solos muito ácidos, com pH menores que 3.
Conforme MALAVOLTA (2006) o teor de Fe no solo é consequência do conteúdo no material de origem. Os maiores teores e conteúdo, principalmente de Fe na serapilheira acumulada podem ser justificados pela mobilidade (CALDEIRA et al., 2008). A presença de Mn pode estar relacionada com a contaminação do solo, pois, o Mn no solo é proveniente de óxidos, carbonatos, silicatos e sulfetos, o que também foi observado por DECHEN & NACHTIGALL (2006) onde os óxidos e sulfetos de Mn são as formas encontradas com mais frequência nos solos, sendo comum a ocorrência em associação com Fe. Observou-se com este trabalho que os valores de Fe e Mn são predominantes comparando com os demais micronutrientes podendo estes ser justificados pela contaminação.
CONCLUSÕES
A quantidade total de serapilheira acumulada sobre o solo no povoamento
Eucalyptus saligna foi de 19,75 Mg ha-¹. Formada por 51% de miscelânea. Portanto,
a fração miscelânea apresentou o maior teor de nutrientes em relação às demais frações, podendo assim considerar a serapilheira acumulada como uma fonte importante de nutrientes para as árvores de Eucalyptus saligna.
AGRADECIMENTOS
Á Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
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