21/09/2011

1

SSistemas istemas AAgroforestales groforestales comocomo uso uso sustentável do solosustentável do solo

Ing. Forestal John Jairo Ing. Forestal John Jairo ZuluagaZuluaga P.P.M.Sc.M.Sc. AgroforesteríaAgroforestería TropicalTropical

EstudanteEstudante DoutoradoDoutorado emem EngenhariaEngenharia FlorestalFlorestalUFSMUFSM

SISTEMAS AGROFLORESTAIS

Para iniciarmos as discussões sobre Sistemas Agroflorestais,precisamos entender que é um sistema e como ele funciona.

O que é um sistema?

"Um sistema é um arranjo de componentes realcionados de talmaneira que forma uma entidade, um todo" (Betch, 1974, citadopor Hart, 1980).

O sistema engloba limites, componentes, ambiente de entrada esaída e interações entre os componentes:

� O limite define o contorno físico do sistema;

� Os componentes são os elementos físicos, biológicos e sócio-econômicos;

� Ambiente de entrada são as chuvas, energia solar, ventos,mão-de-obra e insumos (adubos,combustível, etc.);

� As interações são relações dos componentes entre si e com oambiente de entrada, onde a energia flui e a matéria cicla.

� Ambiente de saída são os diferentes produtos gerados emcada sistema

AGUA

ENERGIA SOLAR

MÃO DE OBRA

CAPITAL-SEMENTES

INSUMOS

MUDAS

Árvores, arbustos

e forragensPASTOPASTO

ANIMAIS ANIMAIS SOLOSOLO

NUTRIENTESCONTROLE DE EROSÃO

MADEIRALENHAFORRAGENSLEITECARNECAPITALQUALIDADE DE VIDA

LIMITE - COMPONENTES

ENTRADAS

SISTEMA AGROFLORESTAL

SAÍDAS

PROTEÇÃO E SOMBRA

CONTEXTUALIZAÇÃOCONTEXTUALIZAÇÃOA agricultura itinerante, de corte e queima, prática comum entre os agricultoresna região amazônica, gera uma pressão sobre as áreas de floresta primária.

a área aberta para a produção deLavoura branca (lavoura desubsistência) permite ser cultivada pordois ou três anos, quando então oagricultor abandona a área, devido àperda de fertilidade do solo e àinfestação de plantas invasoras,deixando-a em repouso outransformando-a em pastagem, e abreuma nova área.

21/09/2011

2

degradação total

Ponto crítico da produtividade Bioeconômica

Ponto crítico da produtividade ecológica

Tempo (anos)Adaptação de Serrao 1987

Solos semcoberturas e

sem capacidadeprodutiva

Zero carga/ha

Floresta natural

Os pastos controlam as

demiasespécies

2 animais/ha

Começa o crescimento de ervas daninhas

1 animal /ha

Predominamervas daninhas

e os solos perdem a cobertura

0.5 animais /ha

Padrões de comportamento produtivo dos solos com pastagens nos trópicos

1. Em princípio, os SAF’s devem servircomo uma ferramenta parareflorestar áreas já abertas erecuperar solos degradados, aocontrário de, como muitos pensam,substituir áreas de floresta primária.

Conceitos de Sistemas Agroflorestais (SAF’s)

O conceito de sistemas agroflorestaisnão é novo. Novo é o termo paradesignar um conjunto de práticas esistemas de uso da terra já tradicionaisem regiões tropicais e subtropicais.Existem muitas definições para sistemasagroflorestais (SAF’s):

Os SAF’s são formas de uso e manejodos recursos naturais nas quais espécieslenhosas (árvores, arbustos, palmeiras)são utilizadas em associação deliberadacom cultivos agrícolas ou com animais nomesmo terreno, de maneira simultâneaou em seqüência temporal” (CATIE eOTS- Organización de EstudiosTropicales, 1986)

Conceitos de Sistemas Agroflorestais (SAF’s)

Plantar árvores em fazendas paramelhorar a qualidade de vida dosagricultores pobres e proteger osrecursos naturais, (CentroInternacional para la Investigación enAgroflorestería, ICRAF, 2000)

Os SAFs são uma forma de múltiploscultivos que sejam compostos de,pelo menos, uma espécie destinada aprodução agrícola (anual ou perene) euma espécies arbórea, interagindobiologicamente (Somarriba, 1992).

Objetivos dos sistemas agroflorestaisObjetivos gerais:

• Aumentar ou manter a produtividade da planta e animal.

• Assegurar a Sustentabilidade através da intensificação no uso adequado da terra.

• Combinar o melhor dos conhecimentos tradicionais com o conhecimento moderno

LuzChuva de granizo

Transporte de minerais

Diversidade de especies

MicroclimaVento

Temperatura

UmidadeÓtima utilização do espaço aéreo

Erosão hídrica e eólica

Menor taxa de escoamento

Fixação de nitrogênioAdubo orgânico

Sombra e forragem

Poucas pragas

Populações microbiológicas

Ciclagem de nutrientes

Maior infiltração de água

Matéria orgânica e nutrientes

Poucas ervas daninhas

Ótima Utilização do espaço subterrâneo

Funções dos sistemas agroflorestais

21/09/2011

3

� A diminuição do uso de fertilizantes

� A conservação dos solos e baciashidrográficas

� A redução do uso de herbicidas epesticidas

� A diminuição dos custos derecuperação de matas ciliares efragmentos florestais

� A adequação a pequena produção

� Adequação a populações tradicionais

� Custos de implantação e manutençãoreduzidos

VantagensOs sistemas agroflorestais apresentam uma série de vantagens em relação aos sistemas convencionais. Dentre estas incluem-se:

� Diversificação na produção aumentandoa renda familiar, assim como a melhoria naalimentação

�Melhoria na estrutura e fertilidade do solodevido à presença de árvores que atuamna ciclagem de nutrientes

� Fornecimento de adubos verdes

� Redução da erosão laminar e em sulcos

� Aumento da diversidade de espécies

� Recuperação de áreas degradadas.

� Controle de ervas daninhas

� Reduz o risco de perda de produção

Vantagens

As espécies vegetais e árvores de crescimentorápido podem exigir uma alta demanda de umidade dosolo, e sem um manejo adequado, pode levar a efeitosadversos, especialmente em ambientes muito secos.

O esgotamento de nutrientes pode causar temporariamentebaixa disponibilidade de nutrientes nas culturas do SAF.

Pode diminuir a produção de culturas, principalmente quandoé usado muitos arvores (concorrência) e / ouespécies incompatíveis.

Perda de nutrientes quando a madeira e outros osprodutos florestais são colhidas e exportados para forada parcela.

Desvantagens

Interceptação de chuva, o que reduz a quantidade de águaque chega ao chão.

Danos mecânicos ocasionais as culturas associadosquando são coletadas ou quando os arvoressão podados, ou por as gotas de chuva caindo dasárvores altos.

As árvores podem impedir a colheita mecanizada deculturas.

O microambiente pode favorecer certas pragas e doenças.

Classificação dos Sistemas Agroflorestais

Segundo COMBE & BUDOWSKI, 1979; OTS & CATIE, 1986,os SAFs podem ser classificados:

� de acordo com sua estrutura no espaço;� de acordo com seu desenho ao longo do tempo;� de acordo com a importância relativa e função dos diferentescomponentes;� de acordo com os objetivos de produção;� de acordo com as características sociais e econômicas queprevalecem.

De acordo com sua estrutura no espaço há quatro tipos de sistemas agroflorestais:

1. Sistemas agrossilviculturais - combinam árvores com cultivos agrícolas anuais;

2. Sistemas agrossilvipastoris - combinam árvores com cultivos agrícolas e animais;

3. Sistemas silvipastoris - combinam árvores e pastagens (animais);

4. Sistemas de enriquecimento de capoeiras com espécies de importância econômica.

21/09/2011

4

a.1) Agricultura migratória Essesistema consiste no corte equeima da mata e cultivo daterra por poucos anos. Após umperíodo de cultivo, segue-seuma fase de descanso emanutenção o que permite orestabelecimento da vegetaçãode forma espontânea e arecuperação da fertilidade dossolos por um período bem maislongo.

Tipos de Sistemas Agroflorestais e exemplos dos mai s comuns utilizados

a) Sistemas agroflorestais sequenciais: Esses modeloscompreendem formas de agricultura migratória com intervenção ou manejode parcelas de cultivos e uma etapa de descanso.

a.2) O sistema “taungya” refere-se a associação de culturas agrícolas somentedurante os primeiros anos da floresta. Constitui-se em uma técnica dereflorestamento que combina cultura agrícola anual com árvores florestaisjovens. Depois de dois ou três anos, o aumento da sombra e a diminuição dafertilidade do solo põem fim à associação. Na Ásia e África, essa técnica émuito usada em plantios de teca (Tectonas grandis) , pinus e cipreste (COMBE,1982).

b) Sistemas agroflorestais simultâneos

Consistem na integração simultânea e contínua de culturas agrícolas anuaise/ou perenes, espécies florestais para produção de madeira, frutíferas,espécies de uso múltiplo, ou ainda pecuária.

b.1) Árvores em associação com cultivos perenes

Nesta categoria encontram-sevários sistemas de exploraçãocomercial: as plantações decoqueiros, seringueiras oupalmeiras, em associações comculturas; as plantações deespécies florestais paramadeiras, frutíferas, produtorasde sombra e/ou espécies quemelhoram a fertilidade dos solos.

A seguir apresentam-se as associações mais comuns, encontradas em algunspaíses do continente latino-americano:

b.1) Árvores em associação com cultivos perenes

• Brasil: cacau (Theobroma cacao), erva-mate (IIlex paraguaiensis), guaraná(Paulinea cupana), cupuaçu (Theobroma grandiflorum ), café (Coffea sp.),pimenta-do-reino (Piper nigrum), banana (Musa sp.), castanha-do-Brasil(Bertholletia excelsa ), bracatinga (Mimosa scabrella ), pinus (Pinus sp.),grevilha (Grevillea robusta ), ipê (Tabebuia sp);

Cupuaçu, bacuri, abacate, açai, manga, pimenta, cacau.

• Colômbia: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), cedro (Cedrela odorata ), ingá (Inga sp ).

(Pinus oocarpa)

café (Coffea sp)

21/09/2011

5

Hevea brasiliensis) com Zea mays

Hevea brasiliensis) com Zea mays

Laurel (Nectandra sp.)

Flemingia (Flemingia

macrophylla)

pupunha (Bactris gasipaes)

Costa-Rica: cacau (Theobroma cacao), café (Coffea sp), banana (Musa sp.),cana (Saccharum sp.), eucalipto (Eucalyptus sp.), macadâmia (Macadamiaintegrifolia), pupunha (Bactris gasipaes), fruta-pão (Artocarpus altilis), frutascítricas (Citrus ), cedro (Cedrela odorata ), coco (Cocus nucifera) e pimenta(Piper sp.) com Freijó (Cordia alliodora );

nogal cafetero (Cordia alliodora)

café (Coffea sp)

• Equador: café (Coffea sp) e cacau (Theobroma cacao) com alnus (Alnusacuminata), ingá (Inga sp), goiaba (Psidium guajava), jambo (Eugeniamacensis);

Bactris gasipaes

Centrosema ssp

Gramineas

Calycophyllum spruceanum

Centrosema ssp

• Guatemala: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), ingá (Inga sp),fedegoso (Cassia espectabilis), cardamomo (Elettaria cardamomum) e mamão(Carica papaya) com grevilha

Centrosema ssp

Inga edulis

Theobroma cacao

Guazuma crinita

Centrosema ssp

Nicaragua: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), ingá (Inga sp), CedroMacho (Carapa nicaraguensis), Macuelizo (Tabebuia rosea), Guayabón(Terminalia chiriquensis), Calophyllum brasiliense y Nogal (Cordia alliodora).

21/09/2011

6

• México: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), banana (Musa sp),leucena (Leucena leocochefala), Samaúma (Ceiba sp.), cana (Saccharum sp.)com cajá (Spondias mombim).

Calliandra calothyrsus

Inga spp.

(Cordia alliodora)

Erythrina spp. Citrus spp

café (Coffea sp),

• Perú: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), cítrico (Citrussp), ingá (Inga sp), Albizia falcatoria, orelha de macaco(Schizolobium sp.), mulungú (Erythrina sp), banana (Musa sp) emamão (Carica papaya) com desmódio (Desmodium ovatifolium)

Inga edulis

Bactris gasipaes

Centrosema ssp

Nogal (Juglans regia)

Milho (Zea mayz)

: Álamo (Populus sp.)

com milho, batata, legumes

Chile: Álamo (Populus sp), Nogal (Juglans regia), cítrico (Citrus sp), ingá (Inga sp), Albizia falcatoria, com milho, batata, legumes.

Juglans regia e alface

Álamo (Populus spp.)

com milho, batata, legumes.

b.2) Árvores em associações com culturas anuais (pl antio em aléias)

Nestas associações utilizam-se geralmente milho (Zea mays), feijão, arroz(Oryza sativa ), sorgo(Sorghum sp.), caupi (Virgna unguiculata), mandioca(Manihot sp.), trigo (Triticum aestivum), cevada (Hordeum vulgare), leucena(Leucena leocochefala ), dendê (Elaes guinensis), juta (Corchorus sp.), erva-mate (Illex paraguaiensis), eucalipto (Eucalyptus sp.), aveia (Avena sp.) comCliricidia (Gliricidia cepium).

As árvores, geralmente leguminosas, são dispostas em linhas (renques), sãopodadas e seu material depositado para adubação das culturas anuais, bemcomo para controle de invasoras e proteção do solo.

ALLEY CROPINGALLEY CROPINGCultivo em aléias

Flemingia macrophylla

preparo do solo para o plantio de hortaliças, milho ou batatas, dentre outras

Poda de leguminosa

semeadura

Poda de leguminosa

semeadura

b.3) Hortos caseiros mistos (pomares) ou quintaisagroflorestais

Estes sistemas são utilizados para prover necessidades básicasde famílias ou comunidades pequenas, ocasionalmente vendendoalguns excedentes de produção. Caracterizam-se por sua grandecomplexidade, apresentando múltiplos extratos com grandevariedade de árvores, culturas de ciclo curto, como hortaliças e,algumas vezes, animais.

21/09/2011

7

As espécies agrícolas e florestais comumente envolvidas neste tipo de sistemasão: amendoim (Arachis sp.), batata-doce (Hipomeoa batata), feijão-guandu(Cajanus cajan), chuchu (Sechium edule ), jatobá (Hymenaea courbaril),abacate (Persea americana), coco (Cocus nucifera) e outras mais.

b.4) Sistemas agrosilvopastoris

São associações de espécies florestaispara madeira ou frutíferas com animais,com ou sem a presença de culturasanuais.

Esses sistemas são praticados emdiferentes níveis:

� desde as grandes plantações arbóreascomerciais, com inclusão de gado,

� até o pastoreio de animais

Neste sistema obtém-se de forma secundária a produção demadeira, lenha, frutos ou forragem. Os animais alimentam-se comervas, folhas, cascas e outras partes das árvores e beneficiam-secom a sombra.

b.4.1) Associações de árvores com pastos (enfatizando aprodução animal)

As espécies arbóreas mais comuns encontradas nas pastagenssão: goiaba (Psidium guajava), abacate (Persea americana) ,leucena (Leucena leocochefala) e árvores nativas em geral.

As árvores podem estar distribuídas nas pastagens de forma isolada ou agrupadas em pequenos capões.

Árvores distribuídas nas pastagens de forma isolada

Banco de forragens

(Leucena leocochefala)

Corte de forragem e alimentação em canais

pastoreio de animais no banco

b.4.2) Pastoreio em plantações florestais e frutíferas(enfatizando a produção vegetal)

Neste caso os animais pastoreiamnuma plantação, que pode ser deárvores para lenha, madeira oufrutíferas. Com o uso deste sistema,pode-se controlar melhor o mato,ao mesmo tempo em que se obtémum produto animal durante ocrescimento da plantação.

As espécies arbóreas mais comumente utilizadas neste siste masão: pinus ( Pinus radiata, Pinus caribaea), cedro ( Cedrelaodorata), eucalipto ( Eucalyptus deglupita), Alnus acuminata,sanção do campo ( Mimosa caesaelpiniaefolia), Citros ( Citrus sp.),Cupressus lusitanica e Guazuma ulmifolia.

21/09/2011

8

c) Sistemas agroflorestais de cercas vivas e cortinasquebra-vento

Consistem em fileiras deárvores que podem delimitaruma propriedade ou servirainda de proteção (contra ovento, o fogo, o gado) paraoutros componentes ou outrossistemas.

As espécies mais utilizadas neste sistema são: gliricidia (Gliricidiasepium), leucena (Leucaena leucocephala), Cupressus lusitanica,freijó (Cordia alliodora ), cajá (Spondias mombim), Burserasimaruba, Bombacopsis quinatum, mulungú (Erythrina sp.),Grevillea robusta, sansão do campo (Mimosa caesalpineafolia ).

SAFsSAFs comocomo uso sustentável do solouso sustentável do solo

Significa a capacidade deste em sustentar a atividade biológica,promover o crescimento e a saúde das plantas e animais, emanter a qualidade ambiental (Doran & Parkin, 1994).

Esta capacidade resulta de interações entre inúmeros processosquímicos, físicos e biológicos de natureza complexa (Tótola &Chaer, 2002) e sofre alterações com o manejo (Reichert et al.,2003)

SAFs E A QUALIDADE FÍSICA DOS SOLOS

O emprego de práticas nãosustentáveis pode causar adegradação de seusatributos físicos, químicos ebiológicos, diminuindo aqualidade do solo.

A perda da qualidade física do solo afeta diretamente o espaçoporoso do solo, de forma a prejudicar o fornecimento de água eoxigênio, limitando o desenvolvimento das plantas (TORMENA,et. al, 1998) e a atividade de organismos no solo (Cortés-Tarrá etal., 2003; Leonardo, 2003).

Mais especificamente, implica em condições desfavoráveis a:

� estruturação do solo, com formação de agregados poucoestáveis,� reduzida porosidade,� elevada densidade,� maior resistência à penetração das raízes� reduzida atividade de organismos e� reduzida capacidade de retenção de água,

� resultando em condições que restringem o desenvolvimento eprodução das culturas vegetais.

� resultando em condições que restringem o movimento da águae as trocas gasosas no perfil do solo, influenciando dessa forma,diversos processos fundamentais para que o solo exerça suasfunções diversas.

Em regiões semi-áridas, onde a baixa disponibilidade de água é um dosprincipais fatores limitantes da produção agrícola, os SAFs podemamenizar os efeitos da evaporação através dos resíduos vegetaisdepositados na superfície do solo, mantendo a umidade do solo, emníveis mais elevados por um maior período de tempo (Kinama et al.,2005).

Os Sistemas Agroflorestais na gestão e conservação da água

21/09/2011

9

O solo sob SAFsretém poluentes e melhoram aqualidade física, química ebiológica da água.

Os SAFs aumentam acapacidade de armazenamento deágua no agroecossistema parareduzir os picos máximos.

estabilização de taludes emargens de córregos,lagos e outras áreas frágeis.

Reduz a possibilidadede obstrução de córregos,canais de irrigação e,portanto, inundações.

A combinação de plantas com diferentes arquiteturas de parteaérea forma um “chapéu”, que, além de impedir a incidênciadireta dos raios solares, faz com que a água da chuva escorra einfiltre lentamente no solo, evitando sua compactação e erosão.Dessa forma, garantimos a conservação do solo e da água nosistema.

Os SAFs são muito adequadospara áreas marginais, pois sãopropensos a ter maior resistência àvariabilidade de precipitação epodem ser praticados nasencostas mais íngremes.

Reduzem os efeitos nocivos do sol, vento e da chuva no solo.

Os SAFs podem minimizar o escoamento da água e perda solo.

Reduz a sedimentação dereservatórios e rios, evitando assimalterações em habitats e ciclos devida de espécies aquáticas.

Reduz perdas por lixiviação de nutrientes.

Diminuição do nível de água (lençol freático) no solo.

SAFs e a redução da erosão do solo nas Bacias hidrográficas

Uma microbacia coberta com vegetação florestal apresentacomportamento bem diferente de uma sem cobertura florestal.

Quanto mais poroso e protegido do impacto direto da chuvaestiver o solo, maior será a alimentação do lençol freático, ouseja, a quantidade de água nos canais de drenagem será maisconstante e com poucos sedimentos.

As chuvas tropicais são geralmente torrenciais, com grande intensidade, ouseja, grande quantidade de água precipita em curto período de tempo.

Quando a chuva cai sobre um SAF ou floresta, primeiramente as copas dasárvores, arbustos e outras plantas retêm parte dessa água e reduz avelocidade das gotas, que cairão como precipitação interna. Outra parte daágua escorre pelos troncos.

As gotas que chegam ao chão encontram um manto de folhas secas, quetambém contribuem para neutralizar o impacto da gota sobre o solo.

O solo protegido e com muitos poros, graças à atividade das minhocas, outrosanimais e microorganismos, funciona como uma esponja, que propicia aalimentação do lençol freático. Assim, ao invés escorrer, como enxurrada, aágua penetra no solo.

A malha de raízes se encarrega de captar os nutrientes solúveis, evitando queos mesmos sejam lixiviados, ou seja, lavados ao longo do perfil do solo. Alémdisso, toda essa proteção não deixa o solo ser levado por erosão, o queentupiria igarapés e rios.

Esquema do caminho da água da chuva em um SAF ou floresta:

P = precipitação;

C = interceptação da copa;

T = precipitação interna;

S = água da chuva que escorre pelo tronco;

L = interceptação da serapilheira;

R = água que infiltra no solo

P

C

T

T

S

T

L

Serrapilheira

RMinerais do solo

21/09/2011

10

Uma das medidas maisimportantes para reduzir a perdade solo nas bacias hidrográficasé manter a cobertura do solo,pois assim é possível protegê-locontra o impacto das gotas dechuva e da incidência direta dosraios solares.

Consequentemente, evita-se acompactação, diminuindo oescorrimento superficial daágua da chuva que causaerosão e lixiviação de nutrientese o carreamento de partículasde solo para as fontes de água

SASs e a Temperatura do solo

Um detalhe importante dos SAFs é a cobertura do solo, tanto pelas copasquanto pela serapilheira (camada de restos orgânicos sobre o solo), o qual,garante que os raios nocivos do sol (UV) não atingem diretamente o solo e asvariações de temperatura nele são muito pequenas, sendo, pois, mantidofresco e úmido, condições propícias ao bom desenvolvimento das raízes e àatividade da fauna do solo.

Nos SAFs há melhor utilização do espaço vertical, já que seimitam padrões ecológicos naturais das florestas em forma eestrutura, para garantir uma melhor captação de energia solar eregulação da temperatura do sistema

SASs e a Porosidade do solo

Os SAFs favorecem a presençade minhocas e formigas quepromovem a construção degalerias, proporcionandoincremento na macroporosidadee aeração do solo (Hairiah etal., 2006).

Fonte: Carvalho, et al., 2004

No solo sob SAF, a porosidade total situa-se em níveis considerados normais paralatossolos do Cerrado (Resck, 1981), sendo superior ao solo sob preparo convencional.

Este fato é, possivelmente, um reflexo da maior atividade biológica e de seus efeitosna agregação do solo.

houve diferençasignificativa entreos sistemas decultivo, mas nãoquanto àprofundidade

Porosidade total do solo de uma área submetida ao sistema de cultivoagroflorestal (SAF) e ao sistema de plantio convencional (SPC), no DF.

Valores médios do volume total de poros (VTP) nas camadas de 0 a 10, 10 a20 e 20 a 40 cm, para dois SAF de 12 e 1 ano de idade, em um ArgissoloVemelho-Amarelo

Tratamentos seguidos de letras iguais (minúsculas) não diferementre si pelo teste de Tuckey ao nível de probabilidade de 5%.

Fonte: Cassante , et al., 2006.

A tendência de maiores valores médios de Volume total de poros (somatóriocorresponde a macroporos y microporos) apresentada pelo SAF de 12 anos jásão indicadores do benefício do agroflorestamento sobre a melhoria daestrutura do solo, através do tempo.

21/09/2011

11

A densidade do solo é uma propriedade variável e dependeda estrutura e compactação do solo. Conforme Costa et al.(2003), a densidade tende a aumentar com a profundidade oque se deve a fatores tais como:

�teor reduzido de matéria orgânica�menor agregação� menor penetração de raízes� maior compactação ocasionadapelo peso das camadas sobrejacentes� diminuição da porosidade totaldevido a eluviação de argila, dentreoutros.

SAFs e a Densidade do solo

Fonte: Carvalho, et al, 2004

Segundo Goedert et al., (2002), valores entre 0,7 e 1,0 g cm-3 podem ser consideradosnormais em Latossolo Vermelho.

Os valores da densidade apresentados pelo solo sob sistema agroflorestal semantiveram dentro do limite considerado normal em todas as profundidades.

Já no SPC, os valores, em todas as profundidades, ultrapassaram o nível crítico,resultando em leve compactação do solo .

Densidade do solo de uma área submetida ao sistema de cultivo agroflorestal(SAF) e ao sistema de plantio convencional (SPC), no DF.

Resistência à penetração em sistemas agroflorestais

A resistência à penetração é umdos atributos físicos do solo, queinfluencia o crescimento de raízes eserve como base à avaliação dosefeitos dos sistemas de manejo dosolo sobre o ambiente radicular(TORMENA e ROLOFF, 1996).

Além da determinação das leiturasde resistência à penetração,segundo Campbelle O’Sulivan (1991), érecomendável relacionarinformações complementaresconcernentes ao tipo de solo, teorde água e densidade do solo.

Resistência mecânica à penetração (MPa), em diferentes profundidades, em umaárea submetida ao sistema de cultivo agroflorestal (SAF) e ao sistema de plantioconvencional (SPC), no DF. Médias de 15 repetições.

O solo sob SAF apresentoumenor resistênciamecânica à penetração emtodas as profundidades,quando comparado ao sobSPC .

O solo sob sistema agroflorestal apresentou baixa resistência em todas ascamadas, principalmente na superficial (0–10 cm), refletindo os efeitos daincorporação de matéria orgânica ao solo. Por sua vez, no plantioconvencional, há indícios de formação de um pé-de-grade a partir da camadade 15–20 cm, possivelmente decorrente do processo de preparo do solo .

Carvalho et al. 2004

Os maiores valores neste sistema são registrados na camada de 10 a 20cm atingindo valores acima de 2000 kPa, o que de acordo com a literaturaé considerado um índice crítico e não desejável para a penetração deraízes e desenvolvimento da maioria das culturas.

Estes resultados ressaltam o impacto positivo do SAF de 12 anos sobre aestruturação do solo e, por conseguinte, pressupõe melhor aeração edesenvolvimento do sistema radicular, garantindo a qualidade física do solo.

Resistência à penetração para dois SAF de 12 e 1 ano de idade em Sítio Bela Vista no Bairro Rio Branco no município de Cananéia-SP

Fonte: Cassante , et al., 2006.

Manutenção da fertilidade dos solos

SAFs E A FERTILIDADE DOS SOLOS

Segundo a FAO (1995), os SAFs são considerados, como estimulantes dasustentabilidade ambiental por favorecer a fixação biológica de nitrogênio e aciclagem de nutrientes.

As leguminosas herbáceaspossuem um grande potencialpara diminuir a mão-de-obradevido ao seu rápidocrescimento e produção debiomassa, que levam a umarápida cobertura do solo, com obenefício adicional defornecimento de nutrientes,principalmente o nitrogênio,para as espécies introduzidasno Sistema Agroflorestal.

Centrosema ssp

Guazuma crinita

21/09/2011

12

Nos SAFs há uma maiorfixação biológica de nitrogêniopor espécies leguminosas edisponibilidade de nutrientes naforma solúvel, porexemplo, fosfatos, através daatividade das micorrizas esolubilidade do fosfatoatravés da ação bacteriana.

Efeitos das árvores no ciclagem de nutrientes

Protege o solo do impacto do sol e da chuva

Muitas espécies (principalmente leguminosas) fixam o nitrogênio do ar

As raízes trabalham o solo e melhoram a infiltração da água As raízes aumentam

a atividade biológicado solo

A árvore pode bombear nutrientes das camadasprofundas do solo

As folhas formam a camada vegetal (serapilheira) e reciclam nutrientes

A serrapilheiraprotege o solo e

reduz a presença de ervas daninhas

As raízesfinas agregam o solo

Fonte: modificado de Geilfus F, 1994. El árbol al s ervicio del agricultor. Manual de Agroforesteria pa ra el Desarroollo Rural. Turrialba, Costa Rica: ENDA CARIBE/CATIE.

O ciclagem de nutrientes é mais eficiente dentro dosistema agroflorestal e, consequentemente, utilização maiseficiente de nutrientes presentes no solo ou aplicadosexternamente.

Ciclagem de nutrientes Os Sistemas Agroflorestais inspirados na floresta otimizam aciclagem de nutrientes, já que possuem uma grande diversidadede espécies que possuem sistemas radiculares com diferentesarquiteturas, exigências nutricionais distintas e capacidade deexplorar diferentes profundidades, formando uma verdadeira redede raízes no solo.

sistemas radiculares com diferentes arquiteturas

exigências nutricionais distintas

Atributos de fertilidade do solo sob áreas de pastagem e SAF, na profundidade 0-5 cm . Seropédica, RJ.

Na área de pastagem observaram-se valores estatisticamente maiores de pH eP, devido à calagem e a adubação fosfatada realizadas para renovação damesma.

No SAF observaram-se teores estatisticamente maiores de Ca+ Mg, Ca, Mg, Ke COT em relação à pastagem. Os maiores valores, provavelmente, devem-seà adubação orgânica (esterco bovino) realizada na cova da bananeira e doabacaxi, e da maior quantidade de serrapilheira e elevado adensamento deplantas encontrados no local.

Fonte: Arcângelo et al,. 2009

A serapilheira e Matéria Orgânica do solo nos SAFs

Nos sistemas agroflorestais há maior retorno de biomassa ao sistema(matéria orgânica) e é geralmente de melhor qualidade, apresentando, umareciclagem mais eficiente de nutrientes, incluindo a ascensão das camadasmais profundas do solo.

21/09/2011

13

Estoques de matéria orgânica na serrapilheira nas e stações de inverno e de verão em diferentes sistemas de produç ão em

Paraty, RJ

Fonte: Silva, M. S. Corrêa da. 2006.

Do inverno para o verão, houve uma queda significativa nos estoques deserapilheira no SAF 1, mandiocal e a mata. Já o SAF 2 não apresentou umaqueda tão acentuada nos estoques de serapilheira, permanecendo semelhanteà mata, que apresentou aumento significativo nesse estoque do inverno para overão.

A perda da qualidade biológica produzefeitos negativos na atividade de enzimasno solo, na biomassa microbiana, noquociente metabólico e nas taxas demineralização do nitrogênio (Tótola &Chaer, 2002), com implicações diretassobre desenvolvimento das plantas, assimcomo nas demais funções do solo.

Um importante indicador para umcorreto manejo do solo está noaumento na quantidade e nadiversidade de organismosinteragindo de forma sinérgica. Osolo manejado a favor da vidapermite que as plantas sobre ele sedesenvolvam mais sadias evigorosas.

SAFs E BIODIVERSIDADE DO SOLO

21/09/2011

14

SAFs E O MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO

Possíveis formas de reduzir aerosão e perda de nutrientes emsites frágeis podem ser commedidas mecânicas e vegetativas.

Medidas mecânicas

Terraços de bancada sãoexcelentes exemplos de medidasmecânicas ou técnicas deengenharia utilizadas para reduzir oescoamento e reduzir a erosão, mastêm a desvantagem de que eles sãomuito caros.

Medidas vegetativas:

A vantagem desta medida é que elarequer menos capital e menostrabalho para o estabelecimento, operaçãoe manutenção, também a barreira vivaprotege o solo contra a erosão epode produzir produtos como lenha,forragem e adubo verde.

As propostas SAFs de conservação do solo o são principalmente de dois tipos:

Recuperação de solos com SAFs

� A primeira envolve oestabelecimento de árvores comraízes profundas ao longo das linhasde contorno, formando bandas paraancorar e estabilizar a inclinação efazer barreiras naturais contra aerosão

21/09/2011

15

� A segunda proposta SAF é combinar as árvores com espéciesde raízes densas e superficiais, a fim de reduzir a exportação denutrientes e a perda de solo.

O futebol é importante…

… mas as árvores são ainda mais importantes.