INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU EM EDUCAÇÃO AMBIENTAL E SUSTENTABILIDADE
SILLAS RAMOS MARIANO
IMPLANTAÇÃO DE JACARANDÁ-DA-BAHIA (Dalbergia nigra Vellozo) EM PASTAGEM DEGRADADA SUBMETIDO A DIFERENTES DOSES DE
ADUBAÇÃO FOSFATADA EM SISTEMA SILVIPASTORIL
Ibatiba 2020
SILLAS RAMOS MARIANO
IMPLANTAÇÃO DE JACARANDÁ-DA-BAHIA (Dalbergia nigra Vellozo) EM PASTAGEM DEGRADADA SUBMETIDO A DIFERENTES DOSES DE
ADUBAÇÃO FOSFATADA EM SISTEMA SILVIPASTORIL
Monografia apresentada ao Programa de Pós-graduação Lato sensu em Educação Ambiental e Sustentabilidade do Instituto Federal do Espírito Santo - Campus Ibatiba, como requisito parcial para a obtenção do grau de Especialista em Educação Ambiental e Sustentabilidade.
Orientador: Prof. Dr. Carlos Henrique Rodrigues de Oliveira
Ibatiba 2020
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP) (Biblioteca Ifes - Campus Ibatiba)
M333i Mariano, Sillas Ramos, 1994-
Implantação de jacarandá-da-Bahia (Dabergia nigra Vellozo) em pastagem degradada submetido a diferentes doses de adubação fosfatada em sistema silvipastoril / Sillas Ramos Mariano. – 2020.
55 f. : il. ; 30 cm.
Orientador: Carlos Henrique Rodrigues de Oliveira
Monografia (especialização) – Instituto Federal do Espírito Santo, Programa de Pós-graduação Lato sensu em Educação Ambiental e Sustentabilidade, 2020.
1. Pastagem - Manejo. 2. Degradação ambiental. 3. Sistemas silvipastoris. 4. Árvores. 5. Reflorestamento. 6. Monografias - Pós-graduação. I. Oliveira, Carlos Henrique Rodrigues de. II. Instituto Federal do Espírito Santo. Campus Ibatiba. III. Título.
CDD 636.2 Elaborada por Elisa Canuta da Silva Santos – CRB-6/ES – 766
SILLAS RAMOS MARIANO
IMPLANTAÇÃO DE JACARANDÁ-DA-BAHIA (Dalbergia nigra Vellozo) EM PASTAGEM DEGRADADA SUBMETIDO A DIFERENTES DOSES DE
ADUBAÇÃO FOSFATADA EM SISTEMA SILVIPASTORIL
Monografia apresentada ao Programa de Pós-graduação Lato sensu em Educação Ambiental e Sustentabilidade do Instituto Federal do Espírito Santo - Campus Ibatiba, como requisito parcial para a obtenção do grau de Especialista em Educação Ambiental e Sustentabilidade
Aprovado em: 20 de maio de 2020
COMISSÃO EXAMINADORA
Prof. Dr. Carlos Henrique Rodrigues de Oliveira
Instituto Federal do Espírito Santo - campus Alegre Orientador
Dr. Tiago de Oliveira Godinho
Reserva ambiental Vale - Soretama Membro Interno
Prof. Dr. Maurício Novaes Souza
Instituto Federal do Espírito Santo – campus Alegre Membro Externo
BIOGRAFIA
Sillas Ramos Mariano, filho de Aldimar Mariano e Luciene de Oliveira Ramos Mariano, natural de Iúna-Espirito Santo, nasceu no dia 10 de maio de 1994. Cursou ensino fundamental e médio na Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Henrique Coutinho entre 2001 e 2011 em Iúna-ES. Em 2012 ingressou no curso de Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Espirito Santo, no campus de Ciências Agrarias em Alegre-ES, graduando-se em fevereiro de 2017. Em abril de 2018 iniciou o curso de Pós-graduação em Educação Ambiental e Sustentabilidade no Instituto Federal do Espírito Santo, no campus de Ibatiba-ES, tendo defendido sua monografia em 20 de maio de 2020.
AGRADECIMENTOS
Ao meu Deus, pelo amor e cuidado, abençoando-me e guiando meus passos. Aos meus pais Aldimar e Luciene, pelo apoio e paciência.
Ao prof. Carlos Henrique pela oportunidade e orientação, auxiliando-me na produção desse trabalho.
Aos colegas que ajudaram nas coletas de dados em todos os inventários realizados durante todo o período de experimento.
À turma de pós-graduação do Ifes de Ibatiba e aos amigos que fiz, em especial Nadion e Mayara.
Ao IFES pelo apoio Institucional.
A FAPES edital Nº 06/2015 pelo financiamento da pesquisa.
“Não fui eu que lhe ordenei? Seja forte e corajoso! Não desanime, não tenha medo, pois o Senhor, o seu Deus, estará com você por onde você andar".
RESUMO
Áreas degradadas são aquelas que perderam sua capacidade de retornar ao seu estado original, sendo necessárias intervenções antrópicas, como o plantio de espécies arbóreas nativas. O sistema silvipastoril é uma forma de produção que integra a silvicultura, espécies forrageiras e animais, que traz uma série de benefícios econômicos, sociais e ambientais ao produtor. Dentre as espécies indicadas para SSP, está o jacarandá-da-Bahia, espécie nativa da Floresta Atlântica, cuja madeira é empregada no mercado moveleiro e na construção de instrumentos musicais. Além disso, a espécie é uma leguminosa, possuindo capacidade de fixação de nitrogênio. Devido a essas características, a presente pesquisa teve como objetivo estudar o crescimento inicial do jacarandá-da-Bahia submetido a diferentes doses de adubação fosfatada em sistema silvipastoril no sul do Espírito Santo. O experimento foi realizado na área experimental pertencente ao Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão (INCAPER) que se localiza no distrito de Pacotuba, município de Cachoeiro de Itapemirim/ES. A implantação foi realizada em agosto de 2017, com o plantio de 480 mudas no espaçamento 6 x 2 m, em uma área de pastagem degradada de Braquiaria brizanta. O delineamento utilizado foi Blocos Casualizados (DBC), contendo 3 blocos e 4 tratamentos, em que cada tratamentos recebeu uma doses de P2O5 (T1: 15 g, T2: 30 g, T3: 45 g e T4: 60g por planta). Foi realizada análise de sobrevivência, altura das plantas (H), diâmetro do coleto (DC), biomassa da parte aérea e do sistema radicular e área foliar. As avaliações foram realizadas aos 61, 93, 126, 184, 247, 329, 490 e 672 dias após o plantio das mudas. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) a 5% de significância e teste de tukey a 5%. Foram utilizando o modelo de regressão de Weibull e logístico para representar altura e diâmetro do coleto respectivamente, foram também ajustadas regressões não lineares para representar área foliar e biomassa em função de diferentes níveis de adubação fosfatada. Os parâmetros de altura e diâmetro do coleto do jacarandá da Bahia não são responsivos as diferentes aplicações de fósforo, entretanto, a produção de biomassa aérea e radicular e área foliar são influenciadas pela aplicação de adubação fosfatada.
Palavras-chave: Sistemas Agroflorestais; Jacarandá-da-Bahia; Adubação Fosfatada; pastagem degradada; manejo florestal.
ABSTRACT
Degraded areas are those that have lost their ability to return to their original state, requiring human intervention, such as the planting of native tree species. The silvipastoral system is a form of production that integrates forestry, fodder species and animals, which brings a series of economic, social and environmental benefits to the producer. Among the species indicated for SSP is the Brazilian rosewood, a native species of the Atlantic Forest, whose wood is used in for musical instruments and furniture market. Also, the species is a legume, having nitrogen fixation capacity. Due to these characteristics, the present research aimed to study the initial growth of Brazilian rosewood submitted to different doses of phosphate fertilization in a silvipastoral system in the south of Espírito Santo. The experiment was conducted in a experimental area belonging to the Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão (INCAPER) which is located in the district of Pacotuba, in Cachoeiro de Itapemirim/ES.The implantation was carried out in August 2017, with the planting of 480 seedlings in the 6 x 2 m spacing, in a degraded pasture area of Braquiaria brizanta. The design used was randomized Blocks Design (RBD), containing 3 blocks and 4 treatments, in which each treatment received a dose of P2O5 (T1: 15 g, T2: 30 g, T3: 45 g and T4: 60g per plant). Survival analysis, plant height (H), root collar diameter (DC), biomass of the aerial part and root system and leaf area were performed. Data were collected at 61, 93, 126, 184, 247, 329, 490 and 672 days after planting. They were submitted to analysis of variance (ANOVA) at 5% significance and tukey test at 5%. Weibull's regression and logistics model were used to represent height and root colar diameter respectively, nonlinear regressions were used to represent leaf area and biomass according to different levels of phosphate fertilization. The height and root colar diameter parameters of Brazilian rosewood are not responsive to different applications of phosphorus. However, the production of aerial and root biomass and leaf area are influenced by the application of phosphate fertilization.
Keywords: Agroforestry Systems; Brazilian Rosewood; Phosphate Fertilization;
LISTAS DE FIGURAS
Figura 1. Localização do experimento na Fazenda Experimental Bananal do Norte, Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES ... 24 Figura 2. Preparo do solo para o plantio na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 26 Figura 3. Padrão de mudas plantadas usadas no experimento na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 27 Figura 4. Trator realizando a irrigação das mudas de jacarandá-da-Bahia recém-plantadas, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 28 Figura 5. Área útil da parcela circulada em vermelho. Distribuição das plantas dentro da parcela, sendo as linhas no sentido leste-oeste, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 28 Figura 6. Medição de diâmetro do coleto com o auxílio de um paquímetro digital na área da Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 30 Figura 7. Raiz do jacarandá-da-Bahia extraído para quantificação da biomassa radicular na área da Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 31 Figura 8. Equação ajustada para o índice de sobrevivência e sua correlação entre os diferentes níveis de aplicação de P2O5, do experimento na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 35 Figura 9. Índice pluviométrico do ano de 2017 na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, em Cachoeiro de Itapemirim, ES. ... 37 Figura 10. Modelo Weibull de crescimento em Altura (Y) em função do Tempo (X), para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada, na implantação de sistema silvipastoril com jacarandá-da-Bahia, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 38 Figura 11. Modelo Logístico de crescimento em Diâmetro do Coleto (Y) em função do Tempo (X), para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada,
na implantação de sistema silvipastoril com jacarandá-da-Bahia, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 40 Figura 12. Altura e desvio padrão de plantas de jacarandá-da-Bahia, para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 41 Figura 13. Diâmetro do coleto e desvio padrão de plantas de jacarandá-da-Bahia, para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada, na implantação de sistema silvipastoril com Jacarandá-da-Bahia, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 42 Figura 14. Equação ajustada para altura e diâmetro do coleto em correlação aos diferentes níveis de aplicação de P2O5 aplicadas para jacarandá da Bahia ao final de 672 dias após o plantio em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 44 Figura 15. Gráfico da área foliar e biomassa e equação ajustada em correlação a doses de P2O5 aplicadas para jacarandá da Bahia ao final de 247 dias após o plantio. ... 46
LISTAS DE TABELAS
Tabela 1. Análise química do solo da área de implantação do experimento, em Pacotuba, distrito de Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 255 Tabela 2. Análise física do solo da área de implantação do experimento, em Pacotuba, distrito de Cachoeiro do Itapemirim, ES ... 266 Tabela 3. Adubação fosfatada realizada em cada tratamento, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 299 Tabela 4. Período dos inventários e parâmetros observados no experimento, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 299 Tabela 5. Sobrevivência (%) ao longo do experimento. ... 366 Tabela 6. Estimativas dos parâmetros do modelo de Weibull de crescimento em altura de jacarandá-da-Bahia em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. .. 377 Tabela 7. Estimativas dos parâmetros do modelo Logístico ajustado para o crescimento do diâmetro do coleto de jacarandá-da-Bahia em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 398 Tabela 8. mostram as medias de altura e diâmetro do coleto mensuradas e os respectivos valores calculados das taxas de crescimento ao decorrer do experimento, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 433 Tabela 9. Resultados de Biomassa total e área foliar de jacarandá-da-Bahia, medidos aos 247 dias após o plantio em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES. ... 455
SUMÁRIO 1INTRODUÇÃO ... 9 2 OBJETIVOS ... 12 2.1 OBJETIVO GERAL ... 12 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 12 3 REVISAO BIBLIOGRAFICA ... 13 3.1 DEGRADAÇÂO AMBIENTAL ... 13 3.2 SISTEMA SILVIPASTORIL (SSP) ... 15
3.3 ESCOLHA DAS ESPÉCIES ... 18
3.4 DALBERGIA NIGRA (VELL.) ALLEMÃO. EX BENTH ... 19
3.5 EXIGÊNCIA NUTRICIONAL ... 21
3.6 FÓSFORO ... 22
4 METODOLOGIA ... 24
4.1 LOCALIZAÇÃO ... 24
4.2 IMPLANTAÇÂO ... 25
4.3 PREPARO DO SOLO E PLANTIO ... 25
4.4 CARACTERIZAÇÃO DO EXPERIMENTO ... 28
4.5 PARÂMETROS ANALISADOS ... 29
4.5.1 ALTURA E DIÂMETRO DO COLETO ... 30
4.5.2 BIOMASSA, ÁREA FOLIAR ... 30
4.5.3 SOBREVIVÊNCIA ... 31
4.5.4 TAXA DE CRESCIMENTO ... 32
4.5.5 ANÁLISE DOS DADOS ... 33
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 35
5.1 SOBREVIVÊNCIA ... 35
5.2 ALTURA (H), DIÂMETRO DO COLETO (DC) E TAXA DE CRESCIMENTO DE ALTURA E DIÂMETRO DO COLETO ... 37
6 CONCLUSÃO ... 48 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 49
1 INTRODUÇÃO
As atividades antrópicas, sejam elas a ocupação desordenada do solo, utilização para agropecuária ou mineração, são responsáveis pelo aumento da vulnerabilidade do ambiente aos fatores destrutivos como processos erosivos e incêndios florestais (SOUTO, 2013). Estes processos geram a redução da cobertura vegetal, ocasionando perda da biodiversidade e funções ecossistêmicas, resultando em desequilíbrio de fauna e flora, processos conhecidos como degradação ambiental (RESENDE, PINTO, 2013)
A degradação de pastagens é um fenômeno relativamente comum em ecossistemas tropicais e subtropicais, e causa grandes prejuízos ambientais e econômicos em diversos países como o Brasil. Sendo que ele possui pelo menos a metade das áreas de pastagens em regiões ecologicamente importantes, com algum grau de degradação (DIAS FILHO, 2007a).
Entender o processo da degradação de pastagens e as suas causas é essencial para estabelecer estratégias de recuperação da produtividade dessas áreas, reduzindo, deste modo, as pressões de desmatamento que acarretam na formação de novas pastagens. A recuperação de pastagens degradadas, portanto, incentiva o aumento da produtividade no campo, sem a necessidade de abertura de novas áreas de cultivo, em decorrência do baixo potencial produtivo dos sistemas convencionais, otimizando as áreas já existentes com um manejo adequado (DIAS FILHO, 2007; MONTEIRO, 2013)
A recuperação de pastagens degradadas, com a implantação de Sistemas Silvipastoris (SSP), isto é, em que o plantio de árvores ou arbustos incorporados ao processo de recuperação da pastagem, é uma das alternativas viável para aumentar a eficiência econômica e agronômica, bem como a diversidade biológica. Ademais, promove a conservação dos nutrientes e da água nessas áreas improdutivas, do ponto de vista agronômico ou biológico (DIAS FILHO, 2006). Dias Filho (2007b) destaca a implantação de SSP como uma das principais estratégias recomendadas para a recuperação da produtividade de pastagens degradadas, onde as pastagens que sofreram
degradação tanto agrícola como biológica poderiam ter a produtividade recuperada mediante a implantação de SSP.
Conforme relatado por Paciullo et al. (2011), nos últimos anos foram realizados trabalhos com os objetivos de identificar e explicar os efeitos causados pela presença de espécies arbóreas sobre pastos em SSP’s. Pois, estes sistemas representam uma modalidade de uso da terra cuja exploração é bem mais complexa que a de pastagens cultivadas ou de florestas plantadas.
Segundo Andrade (2003) a escolha acertada das espécies componentes do cultivo é requisito essencial para o sucesso de sistemas silvipastoris sustentáveis. Segundo Montoya e Baggio (2000) a escolha de espécies florestais para associação com pastagens demanda conhecimentos sobre as características das espécies arbóreas, de forma a viabilizar essa associação, sem trazer prejuízos aos animais ou à pastagem, quando a produção animal é o objetivo principal.
Para Angelo et al (2001) a Dalbergia nigra, popularmente conhecida como jacarandá-da-Bahia, possui uma série de características desejáveis ao uso em SSP., Por exemplo, é uma espécie nativa, tem rápido crescimento, tolerância a baixa luminosidade e madeira de elevado valor econômico, sendo a espécie de maior valor de exportação durante o período de 1980 a 1998,
Tendo em vista o fato das espécies nativas da Floresta Atlântica possuírem exigências nutricionais bastante distintas em razão da grande riqueza de espécies existentes neste bioma, e suas mais variadas características, existe uma grande dificuldade em realizar recomendações de fertilização próprias a cada uma. Dado tal dificuldade junto a importância da fertilização para a adaptação e crescimento da planta, têm sido adotadas recomendações que visam assegurar o suprimento nutricional das espécies mais exigentes, atendendo assim, também as demais espécies (CRUZ, PAIVA e GUERRERO, 2006).
O conhecimento das exigências nutricionais de espécies florestais é de grande importância, uma vez que a nutrição ideal para cada espécie é fundamental
para seu crescimento e desenvolvimento. Sendo, portanto, um fator limitante no aumento de produtividade e logo, na implantação de sistemas agroflorestais e silvipastoris (SENA, 2008; SILVA et al., 2007).
Santi et al. (2004) ainda ressalta que o conhecimento das exigências nutricionais em espécies florestais, além de permitir a identificação e correção de deficiências em diferentes solos degradados, auxilia no ótimo crescimento e desenvolvimento, possibilita intervenções corretas que geram economia de custos e menor impacto ambiental, tendo grande importância ecológica e econômica em programas florestais.
Dentre os nutrientes essenciais para as plantas, o fósforo é fundamental no metabolismo das plantas, exercendo função importante na transferência de energia da célula, na respiração e na fotossíntese. É também componente estrutural dos ácidos nucleicos de genes e cromossomos, assim como de muitas coenzimas, fosfoproteínas e fosfolipídeos.
O suprimento adequado de fósforo é essencial desde o estágio inicial de crescimento da planta, pois quando a disponibilidade de fosforo é limitada no início do ciclo vegetativo pode resultar em restrições no desenvolvimento, das quais a planta não se recupera posteriormente, mesmo que se aumente o suprimento de fosforo aos níveis ideais (GUSMÃO, 2010). As respostas ao fornecimento do fósforo são variáveis entre as espécies florestais nativas e exóticas, e são explicadas por diferenças na eficiência nutricional em relação ao nutriente (FERNANDES et al., 2007)
Devido a carência de informação sobre a resposta do jacarandá-da-Bahia à adubação fosfatada e o desconhecimento de seu comportamento em sistema silvipastoril, é necessário a realização de estudos com intuito de se obter informações para subsidiar a integração de SSP com espécies nativas como alternativa de renda para o produtor rural. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes doses de fósforo (P) na fase inicial do crescimento em campo do jacarandá-da-Bahia (Dalbergia nigra Vellozo) em sistema silvipastoril.
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Avaliar o efeito de diferentes doses de fósforo (P) na fase inicial do crescimento em campo do jacarandá-da-Bahia (Dalbergia nigra Vellozo) em sistema silvipastoril.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
•. Avaliar o crescimento em altura e o diâmetro do coleto do jacarandá-da-Bahia submetido a diferentes doses de adubação fosfatada;
•. Avaliar a área foliar, a produção de biomassa de raiz e da parte aérea do jacarandá-da-Bahia submetido a diferentes doses de adubação fosfatada; •. Elaborar uma curva de resposta à adubação fosfatada, associando a altura e diâmetro do coleto da planta em função da dose de P aplicada, estimando a dose ideal de P para a espécie.
•. Gerar subsídios técnicos para a formação de sistemas silvipastoris com o jacarandá-da-Bahia, em área de pastagem degradadas, na região sul do Espírito Santo.
3 REVISAO BIBLIOGRAFICA
3.1 DEGRADAÇÂO AMBIENTAL
Corrêa (2009) conceitua área degradada como um ambiente natural modificado pela ação humana, como manejos agrícolas inadequados e processos erosivos que alteram seus atributos originais e que são incapazes de se regenerar por processos naturais, sendo necessária a intervenção antrópica como catalizador do processo de recuperação. Almeida (2016) destaca também a baixa estabilidade, baixa resiliência e carência de fontes de propágulo para sua regeneração após perderem seus atributos originais e sua capacidade de retornar ao estado inicial.
A degradação resulta em baixa sustentabilidade na produção, sendo atualmente reflexo dos modelos de cultivos intensivos mal planejados para atender a alta demanda por alimento. A expansão da fronteira agrícola e o uso de práticas não sustentáveis tem levado ao esgotamento da capacidade de produção desses modelos (BALBINO et al., 2011).
As principais áreas degradadas no Brasil, atualmente são pastagens que originalmente eram áreas de florestas. Segundo Aguiar et al. (2007), a área convertida a pastagens corresponde a cerca de 70% da área total desmatada, e as áreas convertidas a culturas temporárias e permanentes correspondem a 13% e 3% da área total desmatada, respectivamente. A degradação de pastagens é uma das causas de prejuízos ambientais e econômicos, sendo responsável por afetar a produtividade efetiva da pecuária no país.
Dias Filho (2014) estima com bases em dados do IBGE, que no Brasil, cerca de 50% dessas pastagens estejam degradadas em todo o território nacional (cerca de 100 milhões de hectares), sendo agravadas em regiões com expansão das áreas pecuárias. Outros Estudos classificam ainda os graus de degradação, no qual quase 50% das pastagens brasileiras estariam fortemente degradadas, 25% estariam moderadamente degradadas e apenas 20% não estariam degradadas (DIAS FILHO, 2015; DIAS FILHO, 2016).
Apesar do valor estimado de pastagens degradadas serem preocupantes, Dias Filho (2011) afirma que existe um lado positivo, há um grande potencial para aumento de produtividade ao recuperar essas áreas. É possível alcançar maior produtividade e menor emissão de gases efeito estufa por animal, tornando a pecuária uma atividade economicamente mais rentável e ambientalmente mais eficiente, consequentemente diminuir a pressão a florestas nativas e recuperadas. Portanto, as áreas degradadas recuperadas e com seu uso otimizado, reduz a necessidade do desflorestamento para se obter o aumento de produtividade.
A partir de dados levantados por Valentim e Andrade (2009), só na Amazônia Legal (que inclui todos os estados da região Norte, mais o Estado do Mato Grosso e parte do Maranhão), os ganhos de produtividade evitaram que entre os anos de 1975 e 2006, 147,5 milhões de hectares da floresta amazônica e cerrado dessem lugar a pastagens.
De acordo com Roos (2012), a degradação ambiental, juntamente com a exaustão ecológica gerada pelo avanço do mundo globalizado traz o conceito de sustentabilidade, sendo de grande importância para a sociedade humana onde, ao difundir e entender a sustentabilidade, é possível se ter uma nova percepção de mundo, onde a ciência ambiental emerge de uma reflexão sobre a construção da sociedade junto ao meio ambiente.
A implantação de sistemas agroflorestais (SAF’s) é uma alternativa efetiva das opções de manejo sustentável de pastagens degradadas, pois, acarreta na adição e distribuição de matéria orgânica no solo e interação com organismos decompositores, preservação dos atributos químicos, físicos e biológicos do solo e aumento do estoque de nutrientes, promovendo maior ciclagem de nutrientes e melhorando a fertilidade do solo (MAGALHÃES et al., 2013)
3.2 SISTEMA SILVIPASTORIL (SSP)
O sistema silvipastoril (SSP) é uma modalidade dos sistemas agroflorestais com plantas forrageiras, árvores e animais em uma mesma área. É um sistema de manejo com maior grau de complexidade do que o de pastagens exclusivas ou mono culturas de florestas plantadas. Devem ser rigorosamente planejados, incluindo mercado, produtos, espécies, arranjo e manejo, bem como as dificuldades gerenciais na condução da atividade em razão do grande número de interações possíveis entre os seus componentes e o ambiente como clima e solo (BERNARDINO e GARCIA, 2009; ANDRADE 2003)
Diversos benefícios ambientais, em escala local e global, têm sido atribuídos aos SSP, (MICHEL et al., 2007). A conservação do solo e dos recursos hídricos, a promoção do sequestro de carbono e o aumento da biodiversidade se destacam como benefícios do SSP. Em consequência disso, os SSPs são apontados como a solução para muitos problemas intrínsecos a pastagens, principalmente aqueles de natureza ambiental.
Para Leme et al. (2005), o sistema silvipastoril é uma alternativa para reduzir os efeitos das condições climáticas estressantes, sendo incorporado o uso de espécies florestais às pastagens. Além de atribuir maior conforto aos animais e consequentemente gerar aumento da produtividade e redução de custos, esses sistemas são capazes de aumentar a biodiversidade em regiões alteradas pelo uso inapropriado do solo. Falesi e Galeão (2002) ainda destacam a capacidade de proporcionar a intensificação da agropecuária, associada à maior rentabilidade, decorrente da comercialização de produtos cárneos, lácteos e seus derivados, que agregam valor à propriedade, além dos produtos florestais madeireiros ou não. Essa integração destes componentes proporciona uma série de benefícios ambientais, econômicos e sociais, conforme descrevem diversos autores (XAVIER et al., 2003; NEVES et al., 2004; NEVES et al., 2009)
Cárdenas et al. (2003) e Rice e Greenberg (2004) mostram que quando comparado as pastagens tradicionais, os sistemas silvipastoris teoricamente teriam a capacidade de atrair maior diversidade e abundância de pássaros e mamíferos
silvestres. Ademais, estes sistemas ser mais atrativos para insetos benéficos, como abelhas produtoras de mel e polinizadoras.
Segundo Sánchez et al. 2003, apud PACIULLO 2007, o enriquecimento do solo de pastagens, em áreas sob a influência das copas de árvores, tem sido observado em várias regiões e ocorre em razão do aproveitamento de nutrientes pelas árvores, de camadas do solo que estão fora do alcance das raízes das forrageiras, e à incorporação gradativa de biomassa das árvores (folhas, flores, frutos, etc.) à pastagem.
As árvores consorciadas com a pecuária, além da capacidade de melhorar a produção, a qualidade e a sustentabilidade das pastagens, contribuem para o conforto dos animais, pelo fornecimento de sombra, amenizam as temperaturas extremas e diminuem o impacto da chuva e do vento servindo até como abrigo (CARVALHO, 1998). NASCIMENTO et al. (2013) destaca essa importância da sustentabilidade e o bem-estar animal nos diferentes tipos de produção, levando em conta a crescente preocupação social na escolha de alimentos oriundos de produção sustentáveis.
Em suas pesquisas Andrade et al. (2003) e Dias Filho (2007b); Ferreira (2007) observam como maior barreira a adoção de sistemas silvipastoris, o desconhecimento, por parte de muitos produtores, dos benefícios (produtos e serviços) que as diversas espécies arbóreas, potencialmente utilizáveis em SSP, poderiam oferecer à propriedade rural e a falta de informações técnicas para auxiliar, tanto no planejamento quanto no gerenciamento de tais sistemas, dado serem práticas diferentes das tradicionalmente aplicadas na pecuária tradicional.
Outra grande barreira seria a sua baixa lucratividade inicial, devido à implantação de SSP demandar investimentos substanciais de tempo e recursos, os quais aumentam o tempo para que os lucros passem a ser obtidos. Pagiola et al. (2004), ressaltam que nos primeiros anos após o estabelecimento de SSP, a renda da propriedade rural pode ser bem menor do que a do sistema tradicional. Isso ocorreria devido aos maiores investimentos iniciais em tempo e recursos requeridos pelo SSP e o tempo demandado para que as árvores crescessem o suficiente para gerar retorno financeiro.
Entretanto, Dias Filho (2006) cita que em termos econômicos, os SSPs têm o potencial de diversificar a renda da propriedade rural pela possibilidade de comercialização dos produtos gerados pelas árvores, como madeira, frutos, óleos, resinas, etc., além de agregar valor à área, diminuindo os riscos de se investir em apenas um produto. A procura e implantação de tecnologias agroecológicas, em especial o SSP têm crescido e avançando, entretanto, Carvalho et al. (2002) destaca desde o começo da década, que sua implantação está diretamente ligada à divulgação das vantagens, observando também a necessidade de pesquisas sobre alguns aspectos importantes como a adaptação e o desempenho das espécies às diferentes condições de clima e solo e os procedimentos para implantação dos diversos tipos de SSP.
3.3 ESCOLHA DAS ESPÉCIES
A escolha das espécies, arbóreas e forrageiras que irão compor o sistema é um requisito essencial para o sucesso da integração, no qual a associação de árvores com pastagens requer conhecimento sobre as espécies arbóreas mais apropriadas, As espécies selecionadas devem simultaneamente cumprir o objetivo do plantio e as exigências ecológicas regionais, garantindo, assim, retornos econômicos e ambientais satisfatórios (ANDRADE et al., 2003; MELOTTO, 2009; ZANIN, 2016). Melotto (2012) destaca a escolha das espécies arbóreas que irão compor os SSP como um ponto crítico do planejamento de SAFs e SSPs, onde é imprescindível levar em conta a suscetibilidade a doenças e pragas, o potencial invasivo e os efeitos negativos que as árvores podem ter sobre a pastagem, como o excesso de sombreamento, a deposição excessiva de serapilheira e o efeito alelopático. Outro fator, é o risco associado ao plantio de espécies que possam se tornar economicamente desinteressantes com o passar do tempo. Isso pode ocorrer com eventuais mudanças no potencial de comercialização de produtos ou até mesmo devido a eventuais restrições ambientais para a exploração dessas espécies.
Entre os critérios de seleção das espécies arbóreas para o SSP, Oliveira et al. (2003) citam o uso preferencial de leguminosas, árvores com potencial econômico (sem efeito tóxico para os animais e para o pasto) e árvores de rápido crescimento e que não possuem copa muito densa, que não prejudique o desenvolvimento do capim embaixo da copa e que não seja invasora, ou seja, que não se alastrem pelo pasto sem controle. Dias Filho (2006) adiciona como características desejáveis, a compatibilidade ecológica com o local onde será implantada, como clima, temperatura, umidade e altitude, serem perenifólias, resistência a ventos, capacidade de associações simbióticas participando da fixação do N atmosférico, possuir troncos altos e capacidade de regeneração rápida quando danificada.
3.4 DALBERGIA NIGRA (VELL.) ALLEMÃO. EX BENTH
A Dalbergia nigra (Vell.) Allemão ex Benth) conhecida popularmente como jacarandá-da-Bahia, jacarandá-preto ou caviúna é uma espécie arbórea da família Fabaceae (Leguminosas), nativa da Mata Atlântica, com ocorrência da Bahia até São Paulo. Possui alturas de 15 a 25 m e diâmetro na altura do peito (DAP) entre 15 e 45cm, seu tronco normalmente é tortuoso e irregular com um fuste de até 10 m de comprimento. Espécie perenifólia a semi-caducifólia, com folhas compostas, alternadas, paripenadas, contendo entre 10 e 20 folíolos, a espécie produz grande quantidade de sementes, tendo floração entre setembro e novembro e frutificação entre agosto e setembro (RÊGO e POSSAMAI, 2003; LORENZI, 2008; CARVALHO, 2003).
O Jacarandá-da-Bahia apresenta tolerância a baixas condições de luminosidade, desempenhando melhor crescimento em altura e diâmetro do coleto em condição de sombreamento, assim como aumento em sua área foliar, dado a demanda de luminosidade necessária para a fotossíntese. Apesar de apresentar crescimento rápido, a espécie se aproxima de características de secundária tardia à clímax (PACHECO et al. 2013).
Sua madeira tem sido comercializada desde o período colonial, sendo considerada uma das madeiras mais valiosas do mundo. A sua exploração indiscriminada, em virtude da madeira de ótima qualidade, além da devastação de seu ambiente natural, ocasionou sua inclusão na lista de espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção (IBAMA, 1992). Sua utilização mais comum é para a fabricação de moveis de luxo e como uso mais nobre a fabricação de instrumentos musicais onde é empregada na confecção de caixas para pianos, pontes/cavaletes, estandarte, escala e braços de instrumentos acústicos, gaita-de-foles e fundos e laterais de instrumentos de corda, como violão e viola. Pode também ser utilizada para fins menos nobres como revestimentos, peças torneadas e construção civil (CARVALHO, 2003).
Segundo Ribeiro et al. (2011) e, embora o alto valor de mercado por ser uma madeira de uso nobre, a espécie se encontra ameaçada, dado ao avançado processo de desmatamento da Mata Atlântica, mudanças climáticas e ausência de
plantios de enriquecimento, com perdas significante na diversidade genética da espécie que impactam na obtenção de matrizes para novos plantios.
3.5 EXIGÊNCIA NUTRICIONAL
Para as espécies florestais, em especial as nativas, ainda são incipientes os estudos sobre elas, causando carência de informações sobre suas características silviculturais, exigências nutricionais, padrão de crescimento, produtividade e respostas à fertilização. Portanto, acarretando na necessidade emergente do desenvolvimento de pesquisas que abranjam a demanda nutricional, a fim de levantar informações para subsidiar o manejo correto da floresta, uma vez que o conhecimento das exigências nutricionais de uma espécie florestal possui importância ecológica e econômica. Por meio do correto manejo é possível identificar quando, onde e como realizar a intervenção no plantio, evitando o desperdício econômicos e reduzindo o impacto sobre o ambiente (CECONI et al., 2006; SOUZA, 2010).
Reis (2012), destaca que, devido à ampla diversidade genética e diferentes demandas nutricionais, é difícil definir um padrão de fertilização que satisfaça as exigências de todas as espécies, uma vez que a dosagem ótima de um nutriente para determinada espécie pode acarretar no decréscimo da taxa de crescimento em outras. Assim sendo, se faz necessário a realização de pesquisas para determinar esses níveis para cada espécie, principalmente as de interesse econômico.
3.6 FÓSFORO
O fósforo é um importante macronutriente, componente estrutural de macromoléculas, como ácidos nucléicos e fosfolipídios e da adenosina trifosfato (ATP). É um elemento fundamental de várias vias metabólicas e reações bioquímicas e formação de açúcares fosfatados (SANTOS, 2010; SOUZA et al., 2012). Esse elemento desempenha um papel importante na produção de energia para a planta, logo sua ausência implicará num menor crescimento dela (TAIZ e ZEIGER, 2004).
Dentre os macronutrientes, o fósforo é o exigido em menores quantidades pelas plantas (MALAVOLTA, 2006), porém, é o nutriente aplicado em maiores quantidades na adubação dos solos brasileiros, pois segundo Fernandes et al. (2000) nos solos das regiões tropicais, o fósforo é encontrado em concentrações muito baixas. Além da baixa disponibilidade deste nutriente, ele tem forte tendência de que a quantidade aplicada reaja com componentes do solo formando compostos de baixa solubilidade, onde mesmo em solos com maior quantidade, se encontra indisponível para as plantas (FURTINI NETO et al., 2001; SANTOS, 2010).
Sousa e Lobato (2004) ressaltam que, mesmo com o alto investimento na aplicação de grandes quantidades de fertilizantes fosfatados nesses solos, costuma ser econômico, considerando o elevado potencial de resposta das plantas a adubação fosfatada.
De acordo com Gusmão (2010), a deficiência moderada de fosforo pode não produzir sintomas evidentes, porém, em condições mais severas de deficiência, ela gera nas folhas novas coloração verde-escura, com tons arroxeados e mais estreitas quando são comparadas com as folhas mais velhas e as extremidades das folhas são mais escuras que a parte central da folha enquanto as folhas mais velhas murcham a partir das suas extremidades.
A deficiência de fósforo pode reduzir tanto a respiração como a fotossíntese; contudo, se a respiração reduzir mais que a fotossíntese, os carboidratos se acumulam, deixando as folhas com coloração verde escura. A deficiência também pode diminuir a síntese de ácido nucleico e de proteína, levando a acumulação de
compostos nitrogenados solúveis (N) no tecido. Enfim, o crescimento da célula é retardado e até paralisado. Como decorrência, os sintomas de deficiência de fosforo incluem diminuição na altura da planta, atraso na emergência das folhas e redução na brotação e desenvolvimento de raízes secundárias, na produção de matéria seca e na produção de sementes. Gusmão (2010) ainda ressalta que a deficiência nutricional de fósforo no início do ciclo vegetativo, pode resultar em restrições no desenvolvimento, das quais a planta não se recupera posteriormente. As respostas ao fornecimento do fósforo são variáveis entre as espécies florestais nativas e exóticas e são explicadas por diferenças na eficiência nutricional em relação ao nutriente (FERNANDES et al., 2000; FERNANDES et al., 2007), sendo necessárias pesquisas para definir o comportamento das espécies.
4 METODOLOGIA 4.1 LOCALIZAÇÃO
O projeto foi desenvolvido na Fazenda Experimental Bananal do Norte (FEBN), pertencente ao Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural INCAPER, localizada no distrito de Pacotuba, Cachoeiro de Itapemirim, ES. A Fazenda possui uma área de 682 hectares, sendo 450 ha da Floresta Nacional de Pacotuba, administrada pelo ICMBio (Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade), e 232 ha, administrados pelo Incaper (Instituto Capixaba de Pesquisa e Extensão Rural), onde são desenvolvidas atividades de pesquisa e desenvolvimento. A FEBN é propriedade da União, sendo cedida à Empresa Capixaba de Pesquisa Agropecuária (Emcapa), hoje Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão (Incaper,) em contrato de cessão de uso gratuito. A área da coleta de dados foi no interior da FEBN, situada nas coordenadas geográficas de Latitude 20º44’49,6645”S – Longitude 41º17’5,8008”W, a 100 m de altitude. (Figura 1).
Figura 1. Localização do experimento na Fazenda Experimental Bananal do Norte, Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES
Fonte: Silva (2018)
A fazenda se encontra em local com precipitação média anual de 1293 mm, temperatura mínima do ar variando entre 11,8 ºC e 18ºC e máxima variando entre 30,7 ºC e 34ºC. O tipo de solo predominante é Argissolo Amarelo distrocoeso, a topografia é ondulada acidentada e a altitude no local é de 140 m em relação ao nível do mar (PEZZOPANE et al., 2004). A área destinada ao plantio possui aproximadamente 1 ha.
4.2 IMPLANTAÇÂO
A implantação foi realizada no período de estiagem no dia 18 de agosto de 2017, com o plantio de 480 mudas de jacarandá-da-Bahia num espaçamento de 2 x 6 m. As mudas foram adquiridas em um viveiro de mudas de espécies nativas localizado no município de Cachoeiro de Itapemirim – ES.
4.3 PREPARO DO SOLO E PLANTIO
Inicialmente foi feita a roçada do local com o uso de roçadeira acoplado ao trator com objetivo de retirar as espécies invasoras existentes no local. Foram realizadas coletas das amostras de solo de forma sistemática em toda a área, com o auxílio de um trado do tipo sonda, nas profundidades de 0 – 20 cm e 20 – 40 cm. As amostras foram enviadas para o laboratório da UFES para análise química e física do solo afim de se obter um diagnóstico sobre a fertilidade do solo e caso necessário, aplicar correções.
Conforme as Tabelas 1 e 2, o solo no local do experimento possui textura argilosa, baixo teor de K, pH médio, média a baixa saturação por bases, baixo teor de P, médio teor de Ca, médio teor de Mg, baixo a médio teor de Al, baixo teor de C, média saturação por Al, baixo teor de Matéria Orgânica e média CTC efetiva e total. Tabela 1. Análise química do solo da área de implantação do experimento, em Pacotuba, distrito de Cachoeiro do Itapemirim, ES.
PF pH P K Ca Mg Al H+Al M.O. CTC(t) S.B. C V n
cm H²O mg/dm³ C mol/dm³ g/Kg %
0-20 5,4 1,0 16 1,9 0,6 0,7 2,5 7,4 5,07 2,57 4,3 50,7 21,4 20-40 5,3 1,0 29 2,2 0,8 0,4 3,7 15,2 6,8 3,1 8,8 45,6 11,4
Legenda: PF: profundidade; CTC(t): Capacidade de Troca Catiônica Efetiva; S.B: Soma de Bases; V:
Índice de Saturação de Bases; n: Índice de Saturação de Alumínio. Fonte: Equipe do projeto
Tabela 2. Análise textural do solo da área de implantação do experimento, em Pacotuba, distrito de Cachoeiro do Itapemirim, ES
Profundidade Argila Silte Areia
cm %
0-20 52 23 25
20-40 55 21 24
Método: Pipeta
Fonte: Equipe do projeto
Devido aos médios teores de Ca e Mg observados na análise de solo, não foi realizado a calagem, visto a não recomendação deste procedimento em solos com as condições citadas acima para o plantio de espécies florestais nativas, segundo o Manual de Adubação e Calagem do Espírito Santo: 5° aproximação (PREZOTTI et al., 2007).
A fim de reformar a pastagem e tendo em vista que o solo local apresentava elevada compactação, foi realizada a aração na camada de 0-30 cm de profundidade como mostrado na figura 2, e posteriormente a gradagem quebrando os torrões de maior tamanho para homogeneizar a superfície do solo e facilitar o plantio. Em seguida foi realizada a subsolagem da área na profundidade de 40 cm na linha do plantio. Figura 2. Preparo do solo para o plantio na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
O plantio ocorreu de forma manual, após a marcação das covas na linha de plantio com o auxílio de uma balize e um enxadão. As mudas foram distribuídas pela área conforme o andamento do plantio, para evitar secamento. Priorizou-se para o plantio as mudas mais vigorosas, com no mínimo 2 mm de diâmetro do coleto e 30 cm de altura (figura 3).
Figura 3. Padrão de mudas plantadas usadas no experimento na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Fonte: Equipe do projeto
Foi realizado o controle das formigas com formicida em forma de iscas granuladas, na dosagem de 10 g/m²a partir dos 60 dias antecedentes ao plantio e se estendeu durante todo o período de crescimento, ocorrendo rondas periódicas para monitorar a ocorrência de formigas.
Foram realizadas 4 irrigações de salvamento nas mudas, ocorrendo uma irrigação no plantio, 2 no intervalo de 7 dias e 1 irrigação no intervalo de 15 dias (Figura 4).Foram realizadas três capinas manuais na linha de plantio no período de 180 dias iniciais e roçada mecânica na entre linhas para permitir a regeneração da braquiária do banco de sementes do solo, para formação do sistema silvipastoril.
Figura 4. Trator realizando a irrigação das mudas de jacarandá-da-Bahia recém-plantadas, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Fonte: Equipe do projeto
4.4 CARACTERIZAÇÃO DO EXPERIMENTO
As linhas do plantio foram estabelecidas no sentido Leste-Oeste de acordo com o esquema apresentado na Figura 5. As parcelas possuem 4 (quatro) linhas de plantas com 10 (dez) plantas cada sendo a parcela útil constituída de 16 plantas, tendo duas mudas como bordadura.
Figura 5. Área útil da parcela circulada em vermelho. Distribuição das plantas dentro da parcela, sendo as linhas no sentido leste-oeste, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Em vista da heterogeneidade existente na área, o tipo de delineamento adotado foi o Delineamento em Blocos Casualizados (DBC), com três repetições para cada tratamento. Foram testados os seguintes tratamentos: 15, 30, 45 e 60 g/cova de P2O5, conforme a tabela 3, mantendo os demais elementos em doses fixas (50 g de uréia, 50 g de KCl e 20 g de FTE-BR 16 por planta.
Tabela 3. Adubação fosfatada realizada em cada tratamento, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Tratamentos Adubação g/cova de P2O5
T1 15
T2 30
T3 45
T4 60
Fonte: Equipe do projeto
4.5 PARÂMETROS ANALISADOS
Após 61 dias do plantio iniciaram-se as medições. Foram realizados oito inventários no período de 61, 93, 126, 184, 247, 329, 490 e 672 dias após o plantio, conforme apresentado na Tabela 4. Foram realizadas as medidas da altura da planta (H) e do diâmetro do coleto (DC) de cada planta pertencente à área útil da parcela. No 5ª inventário realizou-se a coleta da biomassa (BM) aérea e radicular. A planta escolhida para a coleta foi a que representava a média de altura e diâmetro de cada parcela.
Tabela 4. Período dos inventários e parâmetros avaliados no experimento, na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Inventário Data Dias após Plantio Parâmetro Observado H DC M BM AF I out/17 61 X X X II nov/17 93 X X X III dez/17 126 X X X IV fev/18 184 X X X V abr/18 247 X X X X X VI jul/18 329 X X X VII dez/18 490 X X X VIII jun/19 672 X X X
Fonte: O autor
4.5.1 ALTURA E DIÂMETRO DO COLETO
As medições da altura das mudas foram feitas avaliando-as desde o nível do solo até o ápice, utilizando-se uma trena e quando necessário uma vara graduada, com a finalidade de, ao final do experimento, calcular o incremento na altura em função dos tratamentos. A medição do diâmetro do coleto foi realizada utilizando o paquímetro digital, conforme a figura 6.
Figura 6. Medição de diâmetro do coleto com o auxílio de um paquímetro digital na área da Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Fonte: Equipe do projeto
4.5.2 BIOMASSA, ÁREA FOLIAR
A coleta de biomassa foi realizada em campo no quinto inventário, quando o plantio estava com 247 dias, com o auxílio de uma serra para a retirada da parte aérea, que foi separada em folhas (folíolos), galhos e caule. O sistema radicular também foi extraído para quantificação da biomassa radicular (figura 7), a extração foi feita com
o auxílio de ferramentas como o enxadão e a pá. Foram feitos cortes no solo, em um raio de aproximadamente 20 cm da planta, para não danificar as raízes. A prioridade na extração da raiz foi do eixo principal (pivotante) e as raízes secundárias. As covas foram escavadas em profundidade de até 40 cm.
Figura 7. Raiz do jacarandá-da-Bahia extraído para quantificação da biomassa radicular na área da Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Fonte: Equipe do projeto
O material foi acondicionado em caixa térmica e levado para análise no laboratório de Florestas do IFES – campus Ibatiba. As folhas foram enviadas para laboratório particular, para determinação dos teores de macro e micronutrientes. Foram então realizadas as medições de área foliar, com o auxílio do equipamento scanner modelo CI 202 Laser Area Meter. Após as medições, todo o material foi colocado separadamente em sacos de papel e submetidos a secagem em uma estufa de ventilação forçada, a 80ºC para a quantificação de biomassa seca.
4.5.3 SOBREVIVÊNCIA
Aos 61 dias após o plantio, o primeiro inventário contabilizou além das medições de altura e diâmetro do coleto, o monitoramento da mortalidade das mudas plantadas, este monitoramento da mortalidade se estendeu aos demais inventários e ao final
das avaliações aos 672 dias. A taxa de sobrevivência foi calculada cada tratamento, conforme a equação 1: S (%)= 𝑇𝑓 𝑇𝑖 ×100 Equação1 Onde: S = Taxa de sobrevivência (%)
Tf = Total de indivíduos ao final das avaliações Ti = Total de indivíduos ao início das avaliações
4.5.4 TAXA DE CRESCIMENTO
A partir dos dados de altura da planta e diâmetro do coleto foi calculada a taxa de crescimento em diâmetro e em altura entre o período de 61 e 672 dias, conforme equações 2 e 3: TC(DC) = (𝐷𝐶𝑓−𝐷𝐶𝑖) 𝑝𝑓−𝑝𝑖 Equação 2 TC(H) = (𝐻𝑓−𝐻𝑖) 𝑝𝑓−𝑝1 Equação 3 Em que:
TC(DC) = a taxa de crescimento do diâmetro do coleto; TC(H) = a taxa de crescimento da altura;
𝐷𝐶𝑓 = diâmetro do coleto na última medição; 𝐷𝐶𝑖 = diâmetro do coleto na primeira medição; 𝐻𝑓 = altura da planta na última medição; 𝐻𝑖 = altura da planta na primeira medição; 𝑝𝑖 = período em meses da primeira medição; e 𝑝𝑓 = período em meses da última medição
4.5.5 ANÁLISE DOS DADOS
Após coletados os dados, estes foram submetidos à análise de variância (ANOVA) a 5% de significância. Caso existisse a diferença estatística significativa, as médias foram comparadas pelo Teste Tukey a 5% de probabilidade. As análises foram realizadas no software de análise estatística GENES e os gráficos foram gerados no Microsoft EXCEL 2016.
Foram ajustadas regressões não lineares para representar o crescimento em altura, diâmetro do coleto, área foliar e biomassa em função de diferentes níveis de adubação fosfatada.
Com o auxílio do software Curve Expert, o modelo de regressão de Weibull (Equação 4) foi escolhido por ser representativo para altura e o modelo Logístico (Equação 5) para o diâmetro do coleto descritos a seguir, sendo esses ajustamentos avaliados pelo coeficiente de correlação entre valores observados e aqueles estimados e pelo erro padrão residual (CAMPOS e LEITE, 2013).
O modelo de Weibull é representado pela equação 4: Yi= β0- β1e-β
2xβ3+ ε Equação 4 Em que:
i= iésimo tratamento;
Y= Altura ou diâmetro do coleto estimado; x= Dias de plantio;
β= Parâmetros do modelo; ε= Erro da estimativa.
O modelo de Logistico é representado pela equação 5:
Y= 𝛼
(1+𝛽 𝑒(−𝛾𝐼))+𝜀
Equação 5
Em que:
α, β, γ= parâmetros do modelo; I= idade, em meses;
Ε= erro aleatório.
Para avaliar a qualidade dos modelos ajustados, foram calculados o erro padrão residual (Equação 6 e 7) e coeficiente de determinação ajustado (Equação 8), conforme proposto por Terra, Andrade e Freitas (2018):
syx = √∑i=1 n (ai-bi)2 n-p Equação 6 syx(%)=(syx c )100 Equação 7 R2aj= 1-(n-1 n-p )(SQ R SQ T ) Equação 8 Em que:
i = iésima medição
syx = erro padrão residual (m, cm e %), R²aj = coeficiente de determinação ajustado, a = altura ou diâmetro real (m ou cm),
b = altura ou diâmetro estimado (m ou cm), n = número de dados utilizados,
P = número de coeficientes estimados do modelo, c = volume ou diâmetro real médio (m ou cm), SQR = soma de quadrados dos resíduos, SQT = soma de quadrados totais.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 SOBREVIVÊNCIA
A figura 8 Apresenta o gráfico da equação ajustada (Figura 8), é possível observar o comportamento da taxa de sobrevivência em relação a quantidade de fósforo aplicada por cova.
Figura 8. Equação ajustada para o índice de sobrevivência e sua correlação entre os diferentes níveis de aplicação de P2O5, do experimento na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Fonte: O autor
Observa-se que na equação ajustada para índice de sobrevivência de cada tratamento, que não existe uma correlação forte entre o aumento de fósforo aplicado e o índice de sobrevivência. Pode-se então ter apresentado maior influência das características genéticas, e pela capacidade da planta de usar o fósforo de modo mais eficiente, como destaca Balieiro et al. (2001).
A tabela 5 a seguir, compara os índices de sobrevivência do jacarandá-da-Bahia submetido a diferentes tratamentos analisados ao decorrer do experimento, nos oito inventários realizados. 79,17% 79,17% 64,58% 93,75% y = 0,0003x2- 0,0224x + 1,0833 R² = 0,6 20% 40% 60% 80% 100% 15 30 45 60 T A X A DE S O B RE V IV Ê NCIA APLICAÇÃO DE P2O5/COVA
Tabela 5. Sobrevivência (%) ao longo do experimento. Trat 61 ns 93 ns 126 ns 184 ns 247 329 490 672 ns T1 100 100 91,67 91,67 91,67 ab 89,58 ab 85,42 ab 79,17 T2 100 100 93,75 85,42 83,33 ab 83,33 ab 79,17b 79,17 T3 100 97,92 97,92 89,58 79,17 b 77,08 b 72,92b 64,58 T4 100 100 97,92 97,92 95,83 a 95,83 a 95,83 a 93,75
ns: Não significativos pelo teste de F a 5% de significância. Médias seguidas da mesma letra não diferem estatisticamente, pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.
Fonte: O autor
A partir dos 126 dias, todos os tratamentos apresentaram mortes de plantas e que nos inventários de 247, 329 e 490 dias os tratamentos apresentaram diferença estatística entre si, com melhores resultados para os tratamentos 1 e 4. Entretanto essa diferença não esteve presente no último inventários de acordo com teste de Tukey realizado ao nível de significância de 5%.
Como apresentado na tabela 5, após 672 dias, apesar do tratamento 4 apresentar maior sobrevivência com 93,75% na aplicação de 60g de P2O5 por cova, seguido dos tratamentos 1, 2 e 3 respectivamente, nenhum tratamento apresentou diferença estatística entre si pelo teste de Tukey realizado ao nível de significância de 5%. Ao avaliar o crescimento inicial de espécies utilizadas em áreas em processo de restauração florestal, Nogueira (2015) encontrou 80% de sobrevivência para Dalbergia nigra após 12 meses de plantio utilizando uma adubação de 54g/cova de P2O5, enquanto Carlos (2013) encontrou 86% de sobrevivência aos 12 meses.
A baixa mortalidade no início do experimento não foi interferida pela falta de chuva, apesar da implantação do experimento ter sido realizada em período de estiagem é possível destacar a importância das irrigações de salvamento, uma vez que não houveram perdas acentuadas de mudas, principalmente nos primeiros dois meses onde as chuvas foram escassas (Figura 9).
Figura 9. Índice pluviométrico do ano de 2017 na Fazenda Experimental Bananal do Norte, distrito de Pacotuba, em Cachoeiro de Itapemirim, ES.
Fonte: Adaptado de INCAPER (2019)
5.2 ALTURA (H), DIÂMETRO DO COLETO (DC) E TAXA DE CRESCIMENTO DE ALTURA E DIÂMETRO DO COLETO
Após o ajuste do modelo de regressão, foram calculadas as estatísticas de confiança do modelo para o crescimento em altura. Na tabela 6 estão apresentados os coeficientes e as estimativas de precisão para o modelo de Weibull.
Tabela 6. Estimativas dos parâmetros do modelo de Weibull de crescimento em altura de jacarandá-da-Bahia em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Tratamentos Coeficientes Syx(%) R²
Ajustado β0 β1 β2 β3 T1 3,286638 3,054213 0,0000092 1,915017 0,0641 0,9990 T2 2,556235 2,309679 0,0000164 1,866623 0,0837 0,9973 T3 3,235182 2,908144 0,0000009 2,350583 0,0825 0,9986 T4 3,497377 3,184932 0,0000018 2,185887 0,0468 0,9996
β0, β1, β2 e β3: Parâmetros do modelo; Syx(%): erro padrão residual R2: Coeficiente de determinação ajustado.
Fonte: O autor
Observa-se um erro padrão residual baixo, o que comprova que a regressão ajustada estima valores bem próximos dos valores observados. O coeficiente de determinação ajustado é alto, confirmando a boa qualidade de ajuste.
A curva de crescimento em altura (Figura 10) foi estimada até os 850 dias após o plantio, onde as alturas estimadas variaram de 2,54 m a 3,47 m, para os tratamentos 2 e 4, respectivamente.
Figura 10. Modelo Weibull de crescimento em Altura (Y) em função do Tempo (X), para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada, na implantação de sistema silvipastoril com jacarandá-da-Bahia, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Dentre os tratamentos, o 2, com aplicação de 30g de P2O5 por cova teve menor tendência ao crescimento estimado. Assim sendo, dentre os quatro tratamentos aplicados, este obteve o pior resultado no crescimento em altura, sendo o melhor o tratamento 4 com 60g por cova. O crescimento similar na menor dosagem de P com as duas maiores doses ao decorrer do crescimento, é explicada por Balieiro et al. (2001) relatando que quando uma planta se encontra numa situação de baixa disponibilidade de fósforo, ela tende a usá-lo de forma mais eficiente.
Maia (2018) observou que o jacarandá-da-Bahia respondeu positivamente a aplicação de fósforo sendo seu crescimento máximo com aplicação de 546kg/ha de fósforo. Neves et al. (2004) avaliando o crescimento de mudas de andiroba (Carapa guianensis), encontrou a dose de 478 kg/ha de fósforo como a que proporcionou a
máxima eficiência física a planta, Belote e Neves (2001) recomendam, para pinus a aplicação de 180 g/cova (300 kg/ha) e eucaliptos 220 g/cova (375 kg/ha).
Após o ajuste do modelo de regressão, foram calculadas as estatísticas de confiança do modelo para o crescimento do diâmetro do coleto. Na tabela 7 estão apresentados os coeficientes e as estimativas de precisão para o modelo de logístico.
Tabela 7. Estimativas dos parâmetros do modelo Logístico ajustado para o crescimento do diâmetro do coleto de jacarandá-da-Bahia em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Tratamentos Coeficientes Syx(%) R²
ajustado β0 β1 β2 T1 5,901683 17,009888 0,0061752 0,0448 0,9998 T2 4,915907 13,909288 0,0060106 0,0866 0,9986 T3 5,673399 18,346919 0,0071106 0,0754 0,9994 T4 6,781799 17,194320 0,0055924 0,0291 0,9999
β0, β1 e β2: Parâmetros do modelo; Syx(%): erro padrão residual R2: Coeficiente de determinação ajustado.
Fonte: O autor
É possível observar um erro padrão residual baixo, o que comprova que a regressão ajustada estima valores bem próximos dos valores observados. O coeficiente de determinação ajustado é alto, confirmando a boa qualidade de ajuste.
A curva de crescimento de diâmetro do coleto (Figura 11) foi estimada até os 850 dias após o plantio, onde as medidas estimadas variaram de 4,53 cm a 5,90 cm, para os tratamentos 2 e 4, respectivamente.
Figura 11. Modelo Logístico de crescimento em Diâmetro do Coleto (Y) em função do Tempo (X), para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada, na implantação de sistema silvipastoril com jacarandá-da-Bahia, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Para o Diâmetro do coleto, o tratamento 2 também mostrou resultado inferior aos demais tratamentos aplicados quanto ao diâmetro do coleto, com destaque positivo para o tratamento 4 com 60g por cova que superou os demais tratamentos.
De acordo com Bernardino et al. (2004) o jacarandá-da-Bahia é uma espécie com baixa exigência nutricional e que está adaptada a se desenvolver em ambientes de baixa fertilidade, o que pode explicar a razão de ausência de diferença entre os tratamentos analisados.
Maia (2018) encontrou que a dose de 495kg/ha de fósforo proporcionou a obtenção do máximo de diâmetro do coleto para o jacarandá-da-Bahia. Costa Filho et al. (2013) recomenda como adubação fosfatada ideal para melhor crescimento do DC da Mimosa caesalpiniifolia – (Sabiá) a aplicação de 214kg/ha, dose inferior quando comparada ao exigido pelo jacarandá-da-Bahia.
Carlos et al. (2014), avaliando o crescimento e nutrição mineral de mudas de jacarandá-da-Bahia sob efeito da omissão de nutrientes (N, P, K, S, B, Cu, Zn, Ca e Mg) e avaliando o diâmetro e altura das plantas observaram que o fósforo foi o
nutriente mais limitante ao crescimento de jacarandá-da-Bahia; e o nitrogênio o menos limitante em relação aos demais avaliados.
Nota-se pelos Modelos de Weibull e logístico que a adubação fosfatada foi fundamental para o crescimento do jacarandá-da-Bahia, promovendo maior H e DC às plantas. Sabe-se que o rápido crescimento de H e DC é uma característica indispensável para o bom funcionamento do SSP, no qual, quanto mais rápido o desenvolvimento da planta, mais rápido é possível inserir o gado no sistema, acelerando o retorno do investimento feito pelo produtor, sendo assim, a aplicação de fosforo é importante para o melhor desenvolvimento da espécie no SSP.
As informações de altura e desvio padrão das medias do jacarandá- da-Bahia aos 672 dias após o plantio estão apresentados na figura 12. Os dados apresentaram ausência de diferença estatística entre os tratamentos aplicados.
Figura 12. Altura e desvio padrão de plantas de jacarandá-da-Bahia, para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Fonte: O autor
Os tratamentos não apresentaram de diferença estatística entre si, essa diferença pode estar relacionada ao alto desvio padrão dos tratamentos, uma vez que os dados observados dentro dos tratamentos não possuíram homogeneidade entre as
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 T1 T2 T3 T4 jul/19 3,00 2,46 3,20 3,30 A ltura (m )
mudas plantadas, ou seja, mudas de matrizes que apresentem diferença genética gerando interferência genética no comportamento da planta.
Os dados de diâmetro do coleto e desvio padrão do jacarandá- da-Bahia aos 672 dias após implementação do experimento estão representados na figura 13. Com relação ao diâmetro do coletos, na avaliação ao final do experimento, não houve diferença entre os tratamentos avaliados.
Figura 13. Diâmetro do coleto e desvio padrão de plantas de jacarandá-da-Bahia, para os diferentes tratamentos com aplicação de adubação fosfatada, na implantação de sistema silvipastoril com Jacarandá-da-Bahia, em Pacotuba, Cachoeiro do Itapemirim, ES.
Fonte: O autor
Analisando os dados de diâmetro do coleto (Figura 13), os tratamentos não apresentaram diferença estatística entre si. Esta diferença assim como para altura, pode estar relacionada ao alto desvio padrão dos tratamentos devido a diversidade genética das mudas.
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