Atributos químicos dos solos de unidades de paisagem da sub-região da Nhecolândia, Pantanal, MS1
Evaldo Luis Cardoso2; Sandra Aparecida Santos2; Sandra Mara Araújo Crispim2; Geraldo da Silva e Souza3
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Parcialmente financiado pela Fundect
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Embrapa Pantanal, Rua 21 de setembro, 1880, C. P. 109, Corumbá, MS. E-mail: evaldo@cpap.embrapa.br; sasantos@cpap.embrapa.br; scrispim@cpap.embrapa.br
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Embrapa Sede, Secretaria de Administração Estratégica, Brasília, DF. E-mail: geraldo.souza@embrapa.br
Resumo
O objetivo deste estudo foi avaliar os atributos químicos dos solos de unidades de paisagem do Pantanal da Nhecolândia, visando melhor entender as inter-relações solo-vegetação-regime de inundação. O estudo foi conduzido em uma invernada de aproximadamente 151 ha, cujas unidades de paisagem foram mapeadas da seguinte forma: Floresta Semidecídua (FS), Cerradão (Ce), Campo Cerrado (Cc), Campo limpo com predominância de Axonopus purpusii e Andropogon spp (Ca), Campo limpo com predominância de Elyonurus muticus (Cr), Baías permanente (Bp), Borda de baías permanente (Bbp), Baías temporária (Bt), Vazantes e baixadas (Vb). Os solos foram amostrados na profundidade de 0-20 cm na parte central das unidades de paisagens. Os atributos químicos denotaram a baixa fertilidade dos solos das unidades de paisagem. De modo geral, as unidades FS e Ce, áreas livres de inundação, apresentaram maior estoque de nutrientes; numa posição intermediária encontram-se as áreas sujeitas à inundações periódicas, representadas pelas unidades Bp, Bpp, Bt e Vb; e numa posição inferior, com baixo estoque de nutrientes encontram-se as áreas transicionais representadas pelas unidades Cc, Ca e Cr.
Termos para indexação: acidez, fertilidade, matéria orgânica, nutrientes. Abstract
The objective of this work was to evaluate the chemical soil properties in different landscape units of the Nhecolândia sub-region, Pantanal, to better understand the interactions of soil-vegetation and flood regimen. The study was conducted in an area of 151 ha, stratified into nine landscape units: semideciduous forest (SF); forested savanna (FS); arboreal savanna (AS), open grasslands with predominance of Axonopus purpusii and Andropogon spp (OG), open grasslands with predominance of Elyonurus muticus (EG); permanent ponds (PP); edge of permanent ponds (PPe); temporary ponds (TP); temporary channel an lowlands (CL). Soil samples were collected per landscape units at 0-20 cm depth. Chemical attributes indicated low soil fertility in the landscape units. In general, in the areas of seasonal flooding, such as SF and FS units, there were high levels of soil nutrients. In the areas of seasonal flooding, such as PP, PPe, TP and CL, the level of soil nutrients was medium while in the transition areas (AS, OG and EG) was low.
Introdução
O Pantanal, localizado na região Centro-Oeste do Brasil, constitui uma imensa planície sedimentar, com aproximadamente 140.000 km2, formada a partir da deposição de sedimentos referentes ao período Quaternário (SILVA, 1986). Por sua posição central, em relação à América do Sul, recebe influência dos elementos da floresta amazônica, chaco, mata atlântica e cerrado (ADÁMOLI, 1995), tornando marcante a diversidade de sua flora e fauna. Tal heterogeneidade ambiental, principalmente quanto ao regime de cheias, tipo de solo e composição da vegetação, levou a própria população local a reconhecer a existência de diversos pantanais, definidos como onze sub-regiões (SILVA e ABDON, 1998).
A sub-região da Nhecolândia, localizada na porção centro-meridional do Pantanal e com aproximadamente 26.000 km2, destaca-se das demais por sua paisagem composta por um mosaico de formações vegetais de aspectos diversos, que compreendem campos inundáveis, cerrado, cerradões e florestas, entremeadas a um complexo sistema de lagoas permanentes ou semipermanentes, localmente denominadas “baías” e “salinas”. No aspecto do meso-relevo apresenta pequenos desníveis que, em interação com a distribuição da vegetação, resultam em três unidades fitogeomorfológicas principais: “cordilheira”, campo ou “largo” e a forma deprimida de terreno (POTT, 1988).
As cordilheiras são cordões arenosos com cota de aproximadamente um a quatro metros superior às depressões, geralmente livres de inundação; caracteriza-se pela predominância de árvores, como Bowdichia virgilioides (sucupira), Caryocar brasiliense (pequi), Buchenavia macrophylla (tarumarana), Hymenaea stigonocarpa (jatobá), Dipteryx alata (cumbaru) etc (COMASTRI FILHO, 1984; POTT, 1988). O campo ou “largo” é a zona transicional entre o cerrado e o campo limpo, está sujeito a inundação periódica, as árvores são menores e mais esparsas, destacam-se as espécies Curatella americana (lixeira), Fagara rhoifolia (maminha-de-porca), Tabebuia aurea (para-tudo) e as herbáceas Mesosetum chaseae, Elyonurus muticus, Axonopus purpusii, Panicum laxum, etc (COMASTRI FILHO, 1984). A forma deprimida de terreno, apresenta-se com três subtipos: lagoa (ou “baía”, permanente ou temporária), “vazante” (quando a via de drenagem não é seccionada formando lagoas), a “salina” que é de água salobra, sem ligação com outras águas (POTT, 1988).
Apesar do notável nivelamento e da ausência de desníveis topográficos consideráveis, a sub-região da Nhecolândia apresenta certa heterogeneidade geomórfica interna (SANCHES, 1977; SILVA, 1986), que é responsável pelas variações na cobertura vegetal e nos solos. A dinâmica da água nos solos está intimamente relacionada com as diferenças topográficas, que condicionam a duração do alagamento e os níveis específicos do lençol freático, em cada unidade de paisagem, com influência marcante no aspecto da vegetação. Os extremos desse contraste estão definidos por planícies de inundação, com unidades de paisagem de campo limpo, e cordilheiras, áreas livres de inundação sob vegetação de floresta.
Com exceção das "cordilheiras", cujos solos somente estão saturados por água em profundidade, as demais unidades fitogeomórficas estão sujeitas a alagamentos temporários. Acompanhando a pequena ascensão das cotas, desde as áreas submersas das baías ao topo das cordilheiras, há um adensamento e crescimento do porte da vegetação, que da fisionomia de campo limpo grada para campo sujo, campo cerrado, cerrado, cerradão, até a floresta e, neste sentido tende a aumentar o teor de nutrientes no solo (CARVALHO FILHO et al., 2000). Dessa forma, procurou-se avaliar os atributos
químicos dos solos de diferentes unidades de paisagens da sub-região da Nhecolândia, visando melhor entender as inter-relações solos-vegetação-regime de inundação.
Material e Métodos
O presente estudo foi realizado na fazenda Nhumirim, área experimental da Embrapa Pantanal, cuja ocorrência de unidades de paisagem é bastante representativa da sub-região da Nhecolândia.
A área de estudo foi uma invernada de aproximadamente 151 ha (lat. 190 04’ S, long. 560 36’ W), cujas diferentes unidades de paisagem foram delimitadas por SANTOS (2001), com auxílio de fotografias aéreas, da seguinte forma: Floresta
Semidecídua (FS), área não inundável, reconhecida como mata e com predominância
de acuri (Scheelea phalerata); Cerradão (Ce), área não inundável e de composição florística diversificada, destacando-se acuri (Scheelea phalerata) olho-de-boi (Diospyros hispida) e ariticum (Annona dioica); Campo Cerrado (Cc), área sujeita a inundação ocasional (somente em grandes cheias), zona transicional entre cerrado e campo limpo, predomina estrato herbáceo (principalmente Mesosetum chaseae e Axonopus purpusii) entremeada à vegetação lenhosa (Byrsonima orbygniana, Curatella americana, etc); Campo Limpo (Ca), área sujeita a inundação periódica e com predominância de capim mimoso (Axonopus purpusii) e Andropogon spp; Campo
Limpo (Cr), área sujeita a inundação ocasional, situadas em meso-relevo um pouco
mais elevado que o anterior e com predominância de capim carona (Elyonurus muticus);
Baías Permanentes (Bp), lagoas de dimensões e formas variadas com água durante
todo o ano; Borda de Baías Permanente (Bbp), áreas de dimensões variáveis de acordo com o nível da inundação, predominam espécies como Hymenachne amplexicaulis, Leersia hexandra, Panicum laxum e ciperáceas; Baías Temporária (Bt), lagoas de dimensões e formas variadas que secam em determinadas épocas do ano;
Vazantes e Baixadas (Vb), sendo as vazentes vias de drenagem não seccionadas
formando extensas áreas periodicamente inundadas e as baixadas pequenos desníveis do meso-relevo onde, predominam espécies hidrófilas como P. laxum, Setaria geniculata e ciperáceas.
O solo foi amostrado na profundidade de 0-20 cm para avaliação dos atributos químicos. As amostragens foram realizadas com trado holandês, em três diferentes transectos lineares, localizados na parte central de cada unidade de paisagem. Foram estabelecido dez pontos de coleta em cada transecto, para formação de amostras compostas. As amostras foram analisadas para as seguintes propriedades químicas: pH em água; Ca, Mg e Al trocáveis; P e K assimilável (Mehlich-1) segundo EMBRAPA (1997) e matéria orgânica segundo YEOMANS e BREMNER (1988). Com os resultados, foram calculados a capacidade de troca de cátions efetiva (t) e a soma de bases trocáveis (S). Procedeu-se à análise de variância, por intermédio do procedimento GLM do SAS (2002), e aos contrastes entre as médias, pelo teste “t”.
Resultados e Discussão
Na tabela 1, encontram-se os resultados da análise química dos solos, na camada de 0-20 cm, das diferentes unidades de paisagem. Observa-se que os atributos que denotam a acidez do solo (pH, H+Al e Al3+) variaram significativamente entre as unidades de paisagem. Constatou-se que os valores de pH variaram de 6,47 a 5,03, sendo que a mata (FS) apresentou o maior valor. A acidez trocável (Al3+) e acidez potencial (H+Al) variaram de 0,45 a 0,05 cmolc dm-3 e 3,93 a 1,43 cmolc dm-3,
respectivamente, sendo que os íons de H+ contribuíram em grande parte para a acidez potencial, visto que os teores de Al3+ foram relativamente baixos. O menor valor de acidez potencial foi constatado na mata e os maiores, nas unidades localizadas nas partes mais baixa do meso-relevo (Bt, Bbp e Bp), áreas anualmente sujeitas à oscilações no nível da inundação. Segundo RIEDER (1987) à medida que reduz-se o pH do solo nota-se uma tendência de elevação do conteúdo de Al3+ em cada horizonte, havendo uma correlação positiva e linear entre hidrogênio e alumínio iônicos na solução do solo, mas, apenas até um certo limite. A partir de certa quantia de hidroxila no solo, este não aumenta mais, porém continua aumentando o conteúdo de Al3+ provido de argilas em degradação acionada pela acidez gerada pelo H+.
Tabela 1. Atributos químicos dos solos das unidades de paisagem da sub-região da
Nhecolândia, Pantanal. Unidade Paisagem1 PH (H2O) Al3+ H+Al3+ Ca2+ Mg2+ K+ S CTC efetiva M.O. P ---cmolc d m-3--- g kg-1 mg dm-3 FS 6,5 a 0,05 c 1,43 c 5,01 a 1,30 a 0,51 a 6,88 a 6,92 a 27,9 b 54,27 a Ce 5,0 e 0,45 a 2,80 b 0,33 c 0,10 c 0,10 c 0,55 d 1,00 c 24,5 b 27,06 b Cc 5,6 cd 0,25 b 1,87 c 0,28 c 0,10 c 0,09 c 0,48 d 0,73 c 10,3 c 8,92 c Ca 6,0 bc 0,15 b 1,53 c 0,25 c 0,14 bc 0,12 bc 0,52 d 0,67 c 12,5 c 4,03 c Cr 5,8 bcd 0,22 b 1,77 c 0,16 c 0,08 c 0,12 bc 0,38 d 0,60 c 12,2 c 4,78 c Bp 6,1 b 0,18 b 3,37 ab 1,55 b 0,19 bc 0,21 b 2,27 b 2,45 b 44,4 a 7,43 c Bbp 5,8 bcd 0,16 b 3,70 a 2,05 b 0,28 b 0,17 bc 2,62 b 2,78 b 42,3 a 5,47 c Bt 5,4 de 0,26 b 3,93 a 1,54 b 0,15 bc 0,17 bc 1,92 bc 2,18 b 38,3 a 9,35 c Vb 5,8 bcd 0,17 b 1,70 c 0,37 c 0,14 bc 0,20 b 0,76 cd 0,93 c 16,5c 3,78 c Médias seguidas de letras diferentes na coluna diferem entre si pelo teste de t a 5%.
1FS - floresta semidecídua ou mata; Ce - cerradão; Cc – campo cerrado; Ca - campo limpo; Cr - caronal; Bp - interior de baía permanente; Bbp - borda de baía permanente; Bt - baía temporária; Vb - vazantes e baixadas.
A CTC efetiva (t) variou significativamente conforme as diferentes unidades de paisagem (Tabela 1), cujo maior valor constatado foi na FS e o menor na Cr. A CTC reflete a capacidade efetiva de troca de cátions do solo, ou seja, a capacidade do solo em reter cátions próxima ao valor do pH natural. Sua avaliação em conjunto com a textura e teor de matéria orgânica permite uma série de inferências relevantes sobre o manejo da fertilidade dos solos (LOPES, 1987). O pH influencia os valores de t, principalmente em solos onde ocorre acentuada presença de cargas variáveis na fração mineral (MENDONÇA e ROWELL, 1996). A matéria orgânica também pode influenciar a t, em virtude do aumento do balanço de cargas negativas ou da diminuição de H+, da qual participam também os cátions presentes na solução do solo (FALLEIRO et al., 2003).
Segundo CUNHA e DYNIA (1985) o baixo teor de colóides minerais nos solos da região, necessários à retenção dos nutrientes, condiciona um meio dependente de colóides orgânicos e da própria vegetação para manter estável o nível de nutrientes, indicando um equilíbrio entre a vegetação nativa, condicionada ao regime hídrico local e os nutrientes do solo. Os baixos valores de t, principalmente nas unidades Cr, Ca e Cc
podem estar sendo influenciados pelas freqüentes oscilações do lençol freático, responsável pela lixiviação das bases trocáveis.
Com relação aos teores de matéria orgânica, embora bastante baixos, constatou-se diferença significativa entre as unidades de paisagem. Os valores variaram de 44,4 a 10,3 g kg-1, sendo os maiores teores observados nas unidades localizadas em nível topográfico mais baixo, áreas sujeitas à inundações freqüentes (Bp, Bbp e Bt). Estes resultados correspondem ao esperado, haja visto, que essas áreas representam o fundo de baías temporárias e bordas de baías permanentes, ou seja, áreas que concentram grande aporte de material vegetal em decomposição, por vezes, constituindo verdadeiros “baceiros”. Nota-se ainda no Tabela 1, que as unidades FS e Ce, áreas de cordilheira e com vegetação arbórea, apresentaram teores de matéria orgânica um pouco inferiores à anteriores, porém superiores às demais. Segundo CUNHA (1980), neste meio pouco ácido, a mineralização dos restos orgânicos torna-se favorável à formação de humatos, substâncias orgânicas pouco móveis e responsáveis pela fixação dos microelementos liberados no processo de oxidação.
Os resultados relativos à soma de bases trocáveis (S) variaram significativamente entre as unidades de paisagem, sendo constatado os maiores valores, em ordem decrescente, em FS, Bbp, Bp, Bt e Vb, e o menor valor em Cr (quadro 1). Para as bases trocáveis Ca2+ e Mg2+, as unidades de paisagem apresentaram a mesma ordem decrescente de valores, enquanto para K+, o maior teor foi constatado na FS e o menor, em Cc. Conforme CARVALHO FILHO et al. (2000), enquanto a floresta está relacionada a conteúdos de nutrientes elevados, as áreas sob cerradão apresentam fertilidade bem mais baixa, apenas em pequeno grau superior à da vegetação de cerrado, onde os valores de S são quase sempre inferiores a 1 cmolc kg-1. Ressalta ainda, que
valores tão baixos quanto este são também predominantes na maior parte das áreas inundáveis e ocasionalmente inundáveis, onde a vegetação herbácea é constituída por capim mimoso (Axonopus purpusii) e capim carona (Elyonurus muticus), respectivamente.
Assim como os demais atributos químicos, os teores de P também variaram significativamente entre as unidades de paisagem, sendo os maiores valores constatados nas unidades FS e Ce (Tabela 1), corroborando com CUNHA (1980) que destacava em solos de cordilheira a dominância de cátions floculantes (Ca, Mg e Fe), alta capacidade de troca de cátions, alta saturação de bases e altos teores de P solúvel, considerando o baixo teor de argilas.
Segundo CARVALHO FILHO et al. (2000) o teor de nutrientes no solo tem influência direta sobre a composição florística e, em especial, na dinâmica de ocupação e colonização de espécies no Pantanal da Nhecolândia, algumas das quais merecem destaque como indicadoras de condições ambientais. Ressalta ainda que o acuri (Scheelea phalerata), com sua predominância em áreas de mata e ausência em áreas de cerradão e cerrado, denota a diferença de fertilidade destas unidades. Da mesma forma, a presença de assa-peixe (Vernonia scabra) em áreas fechadas e próximas à salinas, indica ambiente favorável à riqueza de nutrientes, assim como o predomínio de carandá (Copernicia alba) relaciona-se com teores elevados de Na.
Conclusões
Os atributos químicos do solo, aliado ao regime de inundação, desempenham importante papel na diferenciação das unidades de paisagem do Pantanal. Por vezes, constitui fator de maior importância visto que determinadas unidades de paisagem,
sujeitas ao mesmo regime de inundação, apresentam diferenças no estoque de nutrientes e na composição florística.
Estudos de identificação de espécies indicadoras de condições químicas do solo podem contribuir para melhor entendimento das inter-relações solo-vegetação-regime de inundação.
Referências Bibliográficas
ADÁMOLI, J. Diagnóstico do Pantanal: características ecológicas e problemas ambientais. Brasília: Programa Nacional do Meio Ambiente, 1995. 50 p.
CARVALHO FILHO, A. de; CARDOSO, E. L.; NAIME, U. J.; MOTTA, P. E. F. da; OLIVEIRA, H. de; BRANCO, O.D.; SANTOS, R.D. dos. Solos como fator de diferenciação fitofisionômica na sub-região da Nhecolândia - Pantanal Matogrossense. In: SIMPÓSIO SOBRE RECURSOS NATURAIS E SÓCIO-ECONÔMICOS DO PANTANAL, 3., 2000, Corumbá. Anais... Corumbá: Embrapa Pantanal, 2000. p. 59-60.
COMASTRI FILHO, J. A. Pastagens nativas e cultivadas no Pantanal
Mato-Grossense. Corumbá: EMBRAPA-UEPAE Corumbá, 1984. 48p.
(EMBRAPA-UEPAE Corumbá. Circular Técnica, 13).
CUNHA, N. G. da. Considerações sobre os solos da subregião da Nhecolândia,
Pantanal Mato-Grossense. Corumbá, 1980. 45p. (EMBRAPA, UEPAE de
Corumbá, Circular Técnica, 1).
CUNHA, N. G. da; DYNIA, J. F. Respostas de forrageiras a calcário e adubação em
Podzóis Hidromórficos nas sub-regiões da Nhecolândia e dos Paiaguás Pantanal Mato-Grossense. Corumbá, 1985. 45p. (EMBRAPA, UEPAE de
Corumbá, Boletim de Pesquisa, 1).
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. EMBRAPA. Manual
de métodos de análise de solo. 2 ed. Rio de Janeiro. 1997. 212 p.
FALLEIRO, R. M.; SOUZA, C. M.; SILVA, C. S. W.; SEDIYAMA, C. S.; SILVA, A. A.; FACUNDES, J. L. Influência dos sistemas de preparo nas propriedades químicas e físicas do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.27, p.1097-1114, 2003.
LOPES, A. S.; GUIDOLIN, J. A. Interpretação de análise de solo: conceitos e aplicações. São Paulo: ANDA, 1987. 64p.
MENDONÇA, E. S.; ROWELL, D. L. Mineral and organic fractions of two oxisols and their influence on effective cattion-exchange capacity. Soil Science Society
American Journal, v.60, p.1888-1892, 1996.
POTT, A. Pastagens no Pantanal. Corumbá: EMBRAPA-CPAP, 1988. 58p. (EMBRAPA-CPAP. Documentos, 7).
RIEDER, A. Características químicas, físicas e físico-hídricas de solos de algumas
várzeas de Mato Grosso. Cuiabá: EMATER – MT, 1987. 169p.
SÁNCHEZ, R.O. Estudio geomorfologico del Pantanal; Programa de Desarrollo Regional de la OEA. Brasília, MINTER-SUDECO, 1977.29p. Mimeografado. SANTOS, S. A. Caracterização dos recursos forrageiros nativos da sub-região da
Nhecolândia, Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brasil. 2001. 190 p.il. Tese
(Doutorado em Zootecnia) – Faculdade de Medicina Veterinária – UNESP, Botucatu.
SAS INSTITUTE. SAS for Linear Models, por Litell, R., Stroup, W. W. e Freund, R. Cary: 2002. 256p.
SILVA, T. C. da. Contribuição da geomorfologia para o conhecimento e valorização do Pantanal. In: SIMPÓSIO SOBRE RECURSOS NATURAIS E SÓCIO-ECONÔMICOS DO PANTANAL 1, 1986. Corumbá. Anais... Embrapa, Brasília. 1986.
SILVA, J. dos S. V.; ABDON, M. dos M. Delimitação do Pantanal brasileiro e suas sub-regiões. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.33, n.esp., p.1703-1711, 1998. YEOMANS, J. C.; BRENNER, J. M. A rapid and precise method for routine
determination of organic carbon in soil. Communication in Soil Science and
