Adaptação de espécies nativa e introduzidas num Latossolo em recuperação há quatro anos.

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1 Adaptação de espécies nativa e introduzidas num Latossolo em recuperação há quatro anos.

Débora de Cássia Marchini a*, Marlene Cristina Alves a, Carolina dos Santos Batista Bonini a, Luiz Paulo Motenegro a, Otton Garcia de Arruda a, Luiz Henrique

Marcandalli a.

a Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira, Universidade Estadual Paulista (UNESP). Av: Brasil, nº 56, Centro, Ilha Solteira, SP, Brasil. CEP 15385-000. Autor para correspondência: +55 18 3742-1480. debora.marchini@hotmail.com Palavras chave: Lodo de esgoto, adubação verde, degradação do solo.

Título abreviado: Adaptação de espécies vegetais em solo degradado.

ABSTRACT

The incorrect use of land and large civil constructions in rural areas are causing changes to it, making them increasingly less productive and thus increasing the degraded areas in the world. Since this is a major concern in the present study aimed The treatments were: soil cultivated with only tree species Astronium fraxinifolium Schott; Canavalia ensiformis+ Astronium fraxinifolium; Crotalaria juncea+ Astronium fraxinifolium; Brachiaria decumbens+ sewage sludge (60 t ha -1)+Astronium fraxinifolium. The experimental design was randomized blocks with four treatments and five blocks. The experiment was installed in the Teaching and Research Farm, Faculty of Engineering, Campus of Ilha Solteira (Unesp), this farm is located in the city Selvíria, Mato Grosso do Sul, Brazil. For the green manure and grass were evaluated: mass production of green and dry. In tree species were evaluated: average height and diameter of stem. The results were analyzed using analysis of variance and test of comparison of averages. The treatment with the use of sewage sludge more brachiaria is the most efficient for

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2 RESUMO

A utilização incorreta dos solos e grandes construções no meio rural vêm causando alterações no mesmo, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando assim as áreas degradadas no globo. Sendo esta uma grande preocupação, no presente trabalho objetivou-se avaliar a adaptação de espécies vegetais nativa e introduzidas num Latossolo Vermelho em processo de recuperação há quatro anos. O trabalho foi desenvolvido em Selvíria, MS, numa área degradada por retirada de solo para construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira. O delineamento foi em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos estudados foram: solo cultivado apenas com a espécie arbórea gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott); solo cultivado com feijão-de-porco (Canavalia

ensiformis)+gonçalo-alves; solo cultivado com crotalária (Crotalária juncea)+gonçalo-alves; sol cultivado com gramínea (Brachiaria decumbens)+lodo de esgoto (60 t ha-1)+gonçalo-alves. Para os adubos verdes e gramíneas foram avaliadas: produção de massas verde e seca. Na espécie arbórea foram avaliados: altura média e diâmetro de caule. Os resultados foram analisados por meio de análise de variância e teste de Tukey para comparação de médias. O solo está sendo recuperado e a espécie arbórea de Cerrado gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott) está se adaptando ao novo ambiente. O tratamento com o uso de lodo de esgoto mais braquiária é o mais eficiente para recuperação do solo estudado e desenvolvimento da espécie arbórea.

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3 A história do uso do solo mostra que a alteração no ambiente nem sempre dá lugar a um novo sistema ecológico sustentável, seja de lavouras ou de pastagens. Com isso, solos utilizados intensamente e de forma inadequada, são levados à degradação.

O problema de degradação da área em estudo foi gerado em conseqüência da construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, SP. Como seqüelas da construção, diversas áreas, anexas ou não ao corpo da obra, tendem a apresentar acentuada degradação, que se manifesta sob a forma de ruptura do equilíbrio entre a litosfera (especialmente em sua porção mais frágil, os solos), a hidrosfera e a biosfera (especialmente a cobertura vegetal). Entre as áreas, onde esse processo é mais gritante, encontram-se as áreas de empréstimo, as encostas instáveis, áreas alagadiças e áreas inundadas.

Na área degradada em estudo foi retirada uma camada de solo de 8,60 m, gerando um ambiente de baixa resiliência. Na proposta de interferência com o objetivo de acelerar a formação do horizonte A adição e balanço de matéria orgânica são fundamentais, pois a melhoria e manutenção das condições físicas internas e externas do solo só poderão ser alcançadas e mantidas, via biológica; isto é, por meio da ação de raízes, da atividade macro e microbiológica e decomposição do material orgânico (Alves, 1992).

A adição de várias fontes de matéria orgânica tem sido utilizada com o objetivo de melhorar as propriedades do solo. Nascimento et al. (2003) mencionam que em solo degradado as leguminosas contribuíram na diminuição da acidez do solo, elevando o pH no perfil estudado e dos teores de nutrientes no que dizem respeito ao potássio e ao magnésio. Além de promover modificações na dinâmica de sucessão das espécies espontâneas (Favero, 2001).

O uso agrícola do lodo de esgoto como adubo orgânico é considerado hoje como a alternativa mais promissora de disposição final deste resíduo, devido a sua

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4 recuperação de áreas degradadas. Devido às suas propriedades físico-químicas, o lodo de esgoto pode ser utilizado em áreas degradadas a fim de recuperar as características necessárias para o desenvolvimento da vegetação (Castro et al., 2002).

Com o propósito de recuperar um ecossistema degradado com rapidez Moreira (2004) destaca o efeito significativo do aumento da área da copa das árvores e para produção de matéria seca do adubo verde, no que diz respeito à contribuição para a melhoria da fertilidade do solo, da sobrevivência das árvores e da regeneração natural,

proporcionando maior capacidade para exercer as funções de produção biológica e qualidade do ambiente.

A reimplantação da vegetação nativa ou a adaptação de espécies exóticas possibilita a produção de matéria orgânica, bem como a recuperação da comunidade microbiana do solo, que tem papel fundamental nas transformações que equilibram e sustentam os ecossistemas naturais (Ruivo, 1993) e cultivados (Maschio et al., 1992).

Aguiar et al. (2000) acreditam que uma alternativa, a qual pode acelerar a recuperação das áreas degradadas, é utilizar espécies nativas do local, junto com espécies que acelerem o equilíbrio químico e físico do solo, sendo de grande importância para o reequilíbrio do ecossistema os adubos verdes que são importantes na cobertura inicial do solo.

Avaretto et al. (2000) mencionam que as culturas forrageiras, gramíneas e leguminosas, em função de suas características, têm sido utilizadas em programas de recuperação de áreas degradadas. A escolha das espécies para recuperação de áreas degradadas, principalmente aquelas que reiniciarão a sucessão local, segundo Carpanezzi (1998), obrigatoriamente deverá atender um conjunto de quesitos associados às condições edáficas locais e um máximo grau de interação com a biota.

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5 Tendo em vista esse problema, o presente trabalho teve início em 2004 objetivando a recuperação do solo utilizando espécies vegetais e adição de lodo de esgoto. Após quatro anos estudou-se a adaptação das espécies como indicativo da recuperação do Latossolo em processo de recuperação.

METODOLOGIA

O experimento está instalado na Fazenda de Ensino e Pesquisa, da Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira (Unesp), fazenda esta situada no município se Selvíria, MS, à margem direita do rio Paraná, nas coordenadas geográficas de 51º 22’ de longitude oeste de Greenwich e 20º 22’ de latitude sul, com altitude de 327 metros. Apresenta médias anuais de precipitação, temperatura e umidade relativa do ar, de 1370 mm, 23,5º C e 75 %, respectivamente.

O relevo é suave a plano e o solo original é um Latossolo Vermelho Distrófico textura franco argilo arenosa (Demattê, 1980; Embrapa, 1999), profundo e muito

intemperizado. A instalação do experimento foi em 2004 numa área de empréstimo, de onde foi retirada uma camada de solo de 8,60 m de espessura para utilização na

construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, SP.

O delineamento experimental que foi adotado é o de blocos casualizados, com quatro tratamentos e cinco repetições. Cada parcela ocupa uma área de 96 m2 (12 m x 8 m), sendo um total de 576 m2 por tratamento e 2880 m2 na área total.

O preparo da área constou de limpeza superficial, subsolagem e revolvimento superficial do solo, com posterior delimitação da área de trabalho e demarcação das parcelas experimentais. Foi realizada a correção do solo nas parcelas que receberam a espécie nativa de cerrado.

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6 Todos os tratamentos para recuperação do solo foram compostos por uma espécie arbórea nativa de cerrado, a gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott), com espaçamento entre as árvores de 3 m x 2 m, portanto, 25 plantas por tratamento. Os tratamentos estudados foram os seguintes: solo cultivado apenas com espécie arbórea gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott); solo cultivado com feijão-de-porco (Canavalia ensiformis)+gonçalo-alves; solo cultivado com nabo forrageiro (Raphanus sativus) até 2005, após substituído pela crotalária (Crotalária

juncea)+gonçalo-alves; solo cultivado com gramínea (Brachiaria decumbens)+lodo de esgoto (60 t ha-1)+gonçalo-alves.

As avaliações da espécie arbórea nativa foram realizadas em agosto de 2008 e a cada três meses, sendo as épocas: agosto, novembro, fevereiro e maio. Realizaram-se as medições do diâmetro e altura da espécie arbórea nativa. Em campo a medida da altura, com auxílio de uma régua, e diâmetro, com auxilio de um paquímetro, de nove árvores de cada parcela, descartando as linhas de bordadura.

As avaliações dos adubos verdes abordadas neste trabalho foram referentes aos semeados na área em novembro de 2008. Para a semeadura nas parcelas foi realizada uma gradagem com profundidade de 0,20 m entre as linhas das árvores nativas

implantadas, em seguida foi feito o sulco de semeadura de 3 a 5 cm de profundidade. A semeadura dos adubos verdes nas parcelas foi a lanço e manualmente. A crotalária (Crotalaria juncea) teve a densidade de sementes utilizada de 30 a 40 sementes por metro linear, com espaçamento de 0,50 m. Para o feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) foi usado o espaçamento de 0,50 m entrelinhas com densidade de 10–12 sementes m-1. Devido à falta de chuva após a semeadura, não ocorreu à germinação no mês de novembro, mas as sementes de feijão-de-porco se mantiveram intactas no solo e

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7 germinaram após o período de chuva de dezembro. Já a crotalária, não germinou e foi realizada nova semeadura em janeiro de 2009.

Em fevereiro de 2009, o feijão-de-porco estava em pleno florescimento e a crotalária apresentou máximo desenvolvimento em março de 2009. Deste modo foi realizada a amostragem de matéria verde de dois pontos em cada parcela, cada ponto de 1 m2. As amostras foram colocadas em estufa a 60–70º C até atingir massa constante.

As avaliações da gramínea (Brachiaria decumbens) foram realizadas em agosto de 2008 e a cada três meses, sendo as épocas: agosto, novembro, fevereiro e maio. A

amostragem foi realizada da seguinte forma: 2 pontos em cada parcela, cada ponto tendo 1 m2 de matéria verde, em seguida este material foi levado ao laboratório, pesado e colocado em estufa com temperatura 60-70º C até atingir massa constante.

Foi usado o programa computacional sisvar (Ferreira, 2003) para a realização da análise estatística. Os resultados foram analisados efetuando-se a análise de variância e teste de Tukey para as comparações de média no nível de 5 % de probabilidade. Aplicou-se o teste F no mesmo nível de significância.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Verificou-se que houve diferença estatística entre os tratamentos para o diâmetro e altura da espécie arbórea nativa (Tabela 1), bem como entre as épocas de avaliação. Entre os tratamentos notou-se que o GA+B+LE (Gonçalo-alves+gramínea-Brachiaria decumbens+lodo de esgoto), tanto para o diâmetro como para a altura foi o melhor tratamento. Os tratamentos GA+FP (Gonçalo-alves+Feijão-de-porco-Canavalia

ensiformis) e GA+C (Gonçalo-alves+Crotalária-Crotalária juncea) não diferiram entre si, demonstrando que os adubos verdes estão atuando de forma semelhante na

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8 desempenho quanto a adaptação da espécie nativa, representado pelos menores

diâmetros e altura de plantas. Esses resultados concordam com os obtidos por Colodro (2005) e Campos (2006), pois os autores verificaram, em solo degradado, que os tratamentos com lodo de esgoto promoveram melhor crescimento e maior diâmetro das plantas de eucalipto, sendo que a dose de lodo de 60 t ha-1 foi significativamente superior a todos os demais tratamentos (adubação mineral, e doses de lodo menores que 60 t ha-1). Também Rocha, Gonçalves e Moura (2004) corroboram com os resultados encontrados nesta pesquisa, pois a adição do lodo de esgoto, dose de 12 t ha-1,

influenciou positivamente a nutrição das plantas, gerando produção de madeira semelhante à obtida no tratamento que só recebeu adubação mineral.

Entre as épocas houve um aumento significativo do diâmetro e da altura da espécie, principalmente na época 3 (fevereiro de 2009) e época 4 (maio de 2009) onde houve um maior aumento das variáveis (Tabela 1).

A taxa de crescimento das plantas durante as épocas estudadas no tratamento com lodo de esgoto foi maior que os demais tratamentos. A combinação do adubo orgânico (lodo de esgoto) e a gramínea mostrou-se mais eficaz, até o momento, na melhoria e

recuperação das condições físicas e químicas do solo, refletidas no maior desenvolvimento da espécie arbórea de cerrado estudada.

Os resultados encontrados para o tratamento GA+LE+B quanto ao desenvolvimento da planta de gonçalo-alves demonstra que o seu cultivo na condição de solo degradado é viável tecnicamente e ao mesmo tempo está contribuindo para a recuperação do mesmo. Outro fator a considerar é que, nesse tratamento, há o cultivo da braquiária entre as árvores, o que favorece a formação de cobertura do solo, reposição de matéria orgânica e reciclagem de nutrientes.

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9 Para a produção de massa da gramínea (Brachiaria decumbens) (Tabela 2), a massa verde da época 3 (fevereiro de 2009) foi a que obteve maior media, diferindo

estatisticamente das demais épocas. O fato se deve ao período de condições ambientais favoráveis ao desenvolvimento da gramínea.

A massa seca da época 1 (agosto de 2008) foi a maior média, seguindo depois a época 4 e 3, o que se diferem estatisticamente da época 2. A maior quantidade de massa seca da gramínea na época 1 pode ser explicada também pelo fato de condições ambientais serem favoráveis ao aumento da massa seca nesta época.

Alves (2001), num solo em recuperação há sete anos, verificou produção de 7.000 kg ha-1, porém sem haver corte da fitomassa no ano. Favaretto et al. (2000) citam em seu trabalho que as gramíneas mostram grande potencial produtivo em solos degradados em processo de recuperação, no entanto aconselha a realização de correção de acidez e adubação NPK. Portanto, analisando os resultados referentes à massa seca, nas épocas de estudo, para a braquiária, nota-se que o solo está respondendo às ações de

recuperação.

INSERIR Tabela 2

Em relação aos adubos verdes (Tabela 3), observa-se tanto para massa verde como para massa seca que houve diferença estatística entre os tratamentos. A massa verde e seca do feijão-de-porco apresentou médias maiores que as médias de massa verde e seca da crotalária. Os adubos verdes, feijão-de-porco e crotalária produziram massa seca inferior à produtividade média que se tem obtido para solos em condições naturais segundo Jorge, Lourenção, Aranha (1990) a produção de massa seca de feijão-de-porco em solo com condições naturais é em média de 5.000 a 8.000 kg ha-1.

Suzuki & Alves (2006) verificaram produtividade de massa seca da crotalária, como planta de cobertura, em solo de cerrado de 9.800 kg ha-1 e Jorge, Lourenção & Aranha

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10 (1990) mencionam que a mesma pode produzir de 10.000 a 15.000 kg ha-1 de massa seca.

INSERIR Tabela 3

CONCLUSÕES

Após quatro anos com a adubação verde juntamente com a adubação orgânica no Latossolo Vermelho distrófico degradado, concluí-se que: o solo está sendo recuperado e a espécie arbórea de Cerrado gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott) está se adaptando ao novo ambiente. O tratamento com o uso de lodo de esgoto mais braquiária é o mais eficiente para recuperação do solo estudado e desenvolvimento da espécie arbórea.

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12 Favero, C; Jucksch, I, Alvarenga, R.C. ;Costa, L, M. 2001. Modificações na população de plantas espontâneas na presença de adubos verdes. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, 36: 1355-1362.

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13 Suzuki, L. E. A. S., Alves, M. C. 2006. Fitomassa de plantas de cobertura em diferentes sucessões de culturas e sistemas de cultivo. Bragantia, Campinas, 65: 121-127.

Agradecimentos: Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo apoio referente ao financiamento do projeto e concessão de bolsa de iniciação científica.

Tabela 1. Médias do diâmetro e altura do Gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott) em diferentes épocas de avaliação.

Tratamentos Diâmetro (cm) Altura (m)

Gonçalo-alves 1.51 c 0.62 c GA+FP 2.21 b 0.84 b GA+C 1.88 bc 0.79 b GA+B+LE 5.13 a 2.29 a Época 1 2.40 b 1.00 c Época 2 2.50 b 1.06 bc Época 3 2.69 ab 1.20 ab Época 4 3.12 a 1.28 a F para Tratamentos _196.16* _412.24* F para Época 7.41* 10.98 * CV (%) 19.71 15.07 DMS 0.44 0.14

Médias seguidas de letras iguais na coluna, não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.

GA+FP=Gonçalo-alves+Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); GA+C=Gonçalo-alves+Crotalária (Crotalária juncea); GA+B+LE=Gonçalo-alves+gramínea (Brachiaria decumbens)+lodo de esgoto. Época 1=Agosto/2008, Época 2=Novembro/2008, Época 3=Fevereiro/2009, Época 4=Maio/2009.

Tabela 2. Médias de massa verde e seca da gramínea (Brachiaria decumbens), valor de F, coeficiente de variação (CV) e diferença mínima significativa (DMS) nas diferentes épocas de avaliação.

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14 Épocas Massa verde (kg ha-1) Massa seca (kg ha-1)

Época 1 8.938 b 7.717 a Época 2 8.575 b 4.150 b Época 3 15.740 a 6.887 a Época 4 11.581 ab 7.085 a F 10.28* 6.986* CV % 20.57 20.69 DMS 5% 4.330 2.511

Época 1=Agosto/2008, Época 2=Novembro/2008, Época 3=Fevereiro/2009, Época 4=Maio/2009.

Tabela 3. Médias das massas verde e seca dos adubos verdes feijão de porco (Canavalia ensiformis) e crotalária (Crotalária juncea), valores de F, coeficiente de variação (CV) e diferença mínima significativa (DMS).

Tratamento Massa verde (kg ha-1) Massa seca (kg ha-1)

GA+FP 3.522 a 517 a

GA+C 347 b 128 a

F 20.3* 5.03*

CV % 57.59 85.18

DMS 1.956 483

GA+FP=Gonçalo-alves+Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); GA+C=Gonçalo- alves+Crotalária (Crotalária juncea).