acÚmulo de biomassa e exportaÇÃo de nutrientes … fileobjetivou-se avaliar o acúmulo de...
TRANSCRIPT
ACÚMULO DE BIOMASSA E EXPORTAÇÃO DE NUTRIENTES EM
PLANTAÇÕES DE EUCALIPTO DE DIFERENTES IDADES
Monalisa Fagundes Oliveira(1); Patrícia A. Bittencourt Barreto-Garcia(2) ; Vanessa de Souza
Gomes(3)
(1) Mestranda, UESB/Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, [email protected]; (2)
Professor, UESB/Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, [email protected]; (3)
Graduanda em Engenharia Florestal, UESB/Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia,
RESUMO
Diante da expansão de plantios florestais no Brasil, torna-se importante conhecer a distribuição de
biomassa e nutrientes, em suas diferentes fases de desenvolvimento, para que se possa adotar
práticas de manejo adequadas. Objetivou-se avaliar o acúmulo de biomassa aérea e a exportação de
nutrientes em plantios de eucalipto de diferentes idades (1, 3, 5 e 13 anos). Foram selecionadas e
abatidas quatro árvores em cada povoamento. Os componentes arbóreos (folhas, galhos, casca e
lenho) foram separados e tiveram suas massas frescas determinadas em campo. Amostras destes
foram conduzidas ao laboratório, secas em estufa, pesadas e moídas para determinação dos teores
de N, P, K, Ca, Mg e S. Na análise dos dados, foram considerados dois manejos de resíduos de
colheita: convencional e conservacionista. A produção total de biomassa variou conforme a idade
dos povoamentos, sendo que os povoamentos de 1 e 13 anos apresentaram menor e maior biomassa
e exportação de nutrientes, respectivamente. O sistema conservacionista promove uma redução da
exportação de todos os nutrientes analisados. O Ca e Mg são os nutrientes mais afetados pelo tipo
de manejo adotado, exportação 50% maior em relação ao manejo convencional. O N foi o nutriente
menos impactado pelo tipo de manejo adotado.
Palavras-chave: Plantios Florestais; Manejo Florestal; Resíduos de Colheita.
ABSTRACT
Faced with the expansion of forest plantations in Brazil, it is important to know the distribution of
biomass and nutrients in their different stages of development, so that appropriate management
practices can be adopted. The objective was to evaluate the accumulation of aerial biomass and the
export of nutrients in eucalyptus plantations of different ages (1, 3, 5 and 13 years). Four trees were
selected and felled in each stand. The tree components (leaves, twigs, bark and wood) were
separated and had their fresh masses determined in the field. Samples were taken to the laboratory,
dried in an oven, weighed and ground to determine N, P, K, Ca, Mg and S contents. In the analysis
of the data, two management of harvest residues were considered: conventional and conservationist.
The total biomass production varied according to the age of the stands, with stands of 1 and 13
years old presenting lower and higher biomass and export of nutrients, respectively. The
conservationist system promotes a reduction in the export of all nutrients analyzed. Ca and Mg are
the nutrients most affected by the type of management adopted, exporting 50% higher than
conventional management. N was the nutrient less impacted by the type of management adopted.
Key words: Forest Planting; Forest management; Harvest Waste.
INTRODUÇÃO
No Brasil, as plantações florestais comerciais vêm se expandindo ao longo dos anos.
Segundo a Indústria Brasileira de Árvores (2017), em 2016, a área de árvores plantadas no país
totalizou 7,8 milhões de hectares, crescimento de 0,5% em relação ao ano de 2015. Nessas
plantações predominam as espécies do gênero Eucalyptus, que ocupam 73% da área total de
florestas plantadas.
O eucalipto tem sido extensivamente utilizado em plantios no Brasil devido a boa
adaptabilidade às condições edafoclimáticas, rápido crescimento, e ainda por ter aplicação em
diferentes finalidades (MORA e GARCIA, 2000). A expansão desses plantios por diferentes regiões
do país requer informações sobre a sua produção e demanda de nutrientes.
O conhecimento da distribuição de biomassa e nutrientes de povoamentos florestais, em suas
diferentes fases de desenvolvimento, é de fundamental importância para a adoção de práticas de
manejo adequadas, como a definição da melhor idade de colheita, o manejo dos resíduos e a
adubação de reposição (SCHUMACHER et al., 2013).
Nesse sentido, o presente estudo objetivou avaliar o acúmulo de biomassa aérea e a
exportação de nutrientes em plantios de eucalipto de diferentes idades.
MATERIAL E MÉTODOS
Caracterização da área
O estudo foi realizado em plantações comerciais de eucalipto, constituídas de um mesmo
material genético (clone 1501, Eucalyptus urophylla x E. grandis), com diferentes idades (1, 3, 5 e
13 anos), e em espaçamento de 3x3 m. Os povoamentos estão localizados no município de Aracruz,
região litorânea do estado do Espírito Santo.
O clima da região é tropical úmido (Aw), segundo classificação de Köppen, com
temperatura média anual de 23°C e precipitação média de 1400 mm. A topografia é
predominantemente plana e o solo pertence a classe Argissolo Amarelo, apresentando elevada
acidez e média fertilidade, com textura variando de média a argilosa (BARRETO et al., 2008).
Amostragem e estimativa da biomassa
Em cada povoamento florestal, foram demarcadas quatro parcelas de 18x18 m, sendo
selecionada e abatida uma árvore em cada parcela, somando quatro amostras por povoamento. A
determinação da biomassa das árvores selecionadas foi realizada considerando o método de simples
separação (SANQUETTA et al., 2004).
As árvores foram fracionadas nos componentes: folhas, galhos, casca e lenho. Em seguida, o
material foi pesado no campo em uma balança mecânica, para a determinação da biomassa verde
total. Após a pesagem, foram retiradas amostras de cada um dos componentes. No caso do lenho e
da casca, foram coletadas três amostras por árvore em diferentes posições no fuste (base, meio e
extremidade superior).
As amostras de cada componente foram levadas ao laboratório, onde pesadas em balança de
precisão e colocadas em estufa a temperatura de 65ºC até atingirem peso constante. Depois de
secas, foram novamente pesadas para a obtenção da massa seca. Com base nos valores de massa
úmida e seca de cada amostra e do peso úmido obtido em campo, estimou-se a biomassa seca (kg)
de cada um dos componentes da árvore e a biomassa total (kg) da parte aérea. Os valores foram
projetados para hectare.
Estimativa dos nutrientes
Após a secagem, as amostras foram moídas em moinho de lâminas do tipo Wiley e, após
esse procedimento, foi retirada uma alíquota para a determinação dos teores de nutrientes na
matéria seca. As concentrações de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio
(Mg) e enxofre (S) foram determinadas de acordo com a metodologia proposta por Tedesco et al.
(1995).
Análise Estatística
Os dados de biomassa e nutrientes foram submetidos à análise de variância com
delineamento inteiramente casualizado, adotando-se o teste t de Student a 5%, para comparação
entre idades.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A produção total de biomassa variou conforme a idade dos plantios, sendo que os
povoamentos de 1 e 13 anos apresentaram menor (7,23 Mg. ha-1) e maior (288,63 Mg .ha-1)
quantidade de biomassa, respectivamente (Tabela 1). De acordo com Moura et al. (2006), com o
avanço da idade do povoamento florestal ocorre uma tendência de aumento no acúmulo de
biomassa. Tal tendência tem sido comumente observada outros estudos, como o de Sette Junior et
al. (2006).
Tabela 1. Acúmulo de biomassa em plantios de eucalipto de diferentes idades.
Idade Biomassa (Mg ha-1)
(anos) Casca Folhas Galhos Lenho Total
1 0,39 d 2,48 a 2,29 b 2,08 d 7,23 d
3 7,99 c 2,61 a 3,21 b 38,55 c 52,36 c
5 13,44 b 1,85 b 2,57 b 82,96 b 100,82 b
13 24,80 a 2,12 ab 8,90 a 252,81 a 288,63 a
Ao comparar os dois tipos de sistemas de colheita em todas as idades estudadas, nota-se que
o sistema conservacionista tende a promover uma redução da exportação de todos os nutrientes
analisados (Tabela 2). Segundo Caldeira et al. (2014), a remoção dos nutrientes para fora do sítio, é
influenciada pelo uso dos diferentes componentes da biomassa. Dentre os nutrientes avaliados, o Ca
e Mg foram os mais afetados pelo tipo de manejo adotado, sendo que a exportação com o manejo
convencional corresponde a uma diferença superior a 50% em relação ao que seria exportado com o
manejo conservacionista. O nitrogênio foi o nutriente menos impactado pelo tipo de manejo
adotado (Tabela 2). Caldeira et al. (2002), estudando um povoamento de Acacia mearnsii, também
verificaram que o sistema que propiciava a retirada da madeira com casca e a manutenção apenas de
galhos e folhas, foi o que ocasionou maior exportação de nutrientes, principalmente de K, Ca e Mg.
Tabela 2. Exportação de nutrientes em plantios de eucalipto de diferentes idades, considerando dois tipos de manejo de
resíduos.
Idade Nutrientes (%)
(anos) N P K Ca Mg S
Manejo Conservacionista
1 6,2 10,1 17,6 4,9 8,4 16,2
3 40,6 33,8 47,0 20,7 20,7 57,0
5 49,4 39,2 57,0 25,0 23,6 40,0
13 62,9 54,5 52,6 20,4 31,3 42,1
Manejo Convencional
1 8,2 13,6 21,6 19,9 19,9 23,4
3 58,9 65,7 70,6 87,7 73,2 86,4
5 74,9 85,3 87,7 91,6 83,4 87,3
13 83,0 89,6 86,1 88,1 77,1 86,5
Manejo Convencional – colheita do fuste com casca; Manejo conservacionista – colheita do fuste sem casca.
Freitas et al. (2004) salientaram que a grande remoção de Ca com a colheita convencional é
justificada pelo fato da casca apresentar maiores quantidades desse nutriente. De acordo Kramer e
Kozlowski (1979), a concentração de Mg pode ser elevada nas folhas de acordo com a época do
ano, devido o mesmo fazer parte do componente fotossintético. Torna-se evidente que a
manutenção de casca e folhas durante a colheita florestal propicia a permanência de parte
significativa dos nutrientes extraídos durante o crescimento das árvores (SCHUMACHER et al.,
2008).
Ao analisar a exportação entre as idades dos plantios, observou-se que a idade de um ano
apresentou a menor diferença entre os manejos. Esse resultado deve estar relacionado ao fato de
que, na fase inicial de estabelecimento, o povoamento ainda não armazenou grande quantidade de
biomassa e, consequentemente, de nutrientes. Corroborando essa informação, verificou-se que a
idade mais avançada (13 anos) foi a que apresentou maior exportação dos nutrientes em ambos os
sistemas. Segundo Poggiani et al. (1984), a exportação de nutrientes através da colheita florestal,
está relacionada com a quantidade de biomassa de cada componente e com o respectivo teor de cada
elemento. Pallardy (2008) afirma que o estoque de nutrientes nas plantas varia em função da
espécie, sítio, época do ano e idade.
Os resultados obtidos evidenciam que a melhor forma de garantir a de manutenção dos
nutrientes no sítio florestal é associar um sistema de manejo conservacionista (retirada apenas do
fuste) à idade de corte anterior aos 13 anos.
CONCLUSÕES
O plantio de 13 anos apresentou maior acúmulo de biomassa (288,63 Mg ha-1) e maior
exportação de nutrientes;
O sistema de manejo conservacionista promove menor exportação de nutrientes;
A exportação de Ca e Mg é superior a 50% no manejo convencional em relação ao
conservacionista.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARRETO, P. A. B.; GAMA-RODRIGUES. E. F.; GAMA-RODRIGUES, A. C.; BARROS, N. F.;
FONSECA, S. Atividade, carbono e nitrogênio da biomassa microbiana em plantações de eucalipto,
em uma sequência de idades. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, n. 2, p. 611–
619, 2008.
CALDEIRA, M. V. W.; GODINHO, T. O.; SAIDELLES, F. L. F.; VIERA, M.; SCHUMACHER,
M. V.; CASTRO, K. C. Exportação de carbono e nutrientes pela colheita de Acacia mearnsii De
Wild aos quatro anos de idade na Depressão Central, RS. Comunicata Scientiae, v. 5, n. 1, 2014.
CALDEIRA, M. V. W.; RONDON NETO, R. M.; SCHUMACHER, M. V.; WATZLAVICK, L. F.
Exportação de nutrientes em função do tipo de exploração em um povoamento de Acacia mearnsii
De Wild. Floresta e Ambiente, v. 9, n. 1, p. 97-104, 2002.
FREITAS, R.; SCHUMACHER, M. V.; CALDEIRA, M. V. W.; SPATHELF, P. Biomassa e
conteúdo de nutrientes em povoamento de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden plantado em solo
sujeito a arenização, no município de Alegrete-RS. Biomassa & Energia, Viçosa, v. 1, n. 1, p. 93-
104, 2004.
INDÚSTRIA BRASILEIRA DE ÁRVORES - IBÁ. Relatório Ibá 2017. São Paulo: IBÁ, 2017. 80
p.
KRAMER, J.P.; KOZLOWSKI, T. Physiology of woody plants. New York: Academic, 1979.
811p.
MORA, A.L.; GARCIA, C.H. A cultura do eucalipto no Brasil. São Paulo, Sociedade Brasileira
de Silvicultura, 2000. 112p.
MOURA, O. N.; PASSOS, M. A. A.; FERREIRA, R. L. C.; MOLICA, S. G.; LIRA JUNIOR, M.
D. A.; LIRA, M. D. A.; SANTOS, M. V. F. D. Distribuição de biomassa e nutrientes na parte aérea
de Mimosa caesalpiniaefolia Benth. Revista Árvore, v.30, n.6, p.877-884, 2006.
PALLARDY, S. G. Physiology of wood plants. San Diego: Academic Press, 2008. 454p.
POGGIANI, F.; ZEN, S.; MENDES, F. S.; SPINA-FRANÇA, F. Ciclagem e exportação de
nutrientes em florestas para fins energéticos. IPEF, Piracicaba, v. 27, p. 17-30, 1984.
SANQUETTA, C. R.; CORTE, A. P. D.; BALBINOT, R.; LEAL, M. C. B. S.; ZILIOTTO, M. A.
B. Proposta metodológica para quantificação e monitoramento do carbono estocado em florestas
plantadas. In: SANQUETTA, C.R.; ZILLIOTTO, M.A. B. Mercado de carbono: Mercado e
ciência. Curitiba: 2004.
SCHUMACHER, M. V.; BRUN, E. J.; ILLANA, V. B.; DISSIUTA, S. I.; AGNE, T. L. Biomassa
e nutrientes em um povoamento de Hovenia dulcis Thunb., plantado na Fepagro Florestas, Santa
Maria, RS. Ciência Florestal, v. 18, n. 1, p. 27-37, 2008.
SCHUMACHER, M. V.; WITSCHORECK, R.; CALIL, F. N.; LOPES, V. G. Biomassa e
nutrientes no corte raso de um povoamento de Pinus taeda L. de 27 anos de idade em Cambará do
Sul-RS. Ciência Florestal, v. 23, n. 2, 2013.
SETTE JUNIOR, C. R.; NAKAJIMA, N. Y.; GEROMINI, M. P. Captura de carbono orgânico em
povoamentos de Pinus taeda L. na região de Rio Negrinho, SC. FLORESTA, v. 36, n. 1, 2006.
TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C. A.; BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S. J. Análises
de solo, plantas e outros materiais. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
1995. 174p. (Boletim Técnico).