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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA

Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical

VARIAÇÃO DE ATRIBUTOS DO SOLO SOB SISTEMAS

AGROFLORESTAIS

LORENA DE SOUZA TAVARES

CUIABÁ- MT

2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA

Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical

VARIAÇÃO DE ATRIBUTOS DO SOLO SOB SISTEMAS

AGROFLORESTAIS

LORENA DE SOUZA TAVARES

Engenheira Florestal

Orientadora: Profª. Dra. WALCYLENE LACERDA MATOS PEREIRA SCARAMUZZA

Tese apresentada à Faculdade de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso para obtenção do título de Doutora em Agricultura Tropical.

CUIABÁ – MT

2015

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“Nada nos faltou, tudo Deus proveu

Nos deu coroa pra guardar

E fez tudo novo com amor glorioso

E nos deu vitórias ontem, hoje e nos dará no amanhã.”

Trecho do louvor: Já Chegamos Até Aqui!

Igreja Cristã Maranata

http://www.vagalume.com.br/igreja-crista-maranata/

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Aos meus pais, Alvinho Cândido Tavares

e Maria Lina de Souza Tavares e ao

meu irmão Romário Jonathas de Souza

Tavares que sempre me apoiaram e

incentivaram, sendo peças fundamentais

para a conclusão de mais essa etapa na

minha vida.

Dedico...

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AGRADECIMENTO

Primeiramente, a Deus, que é a minha fortaleza e refúgio, que nunca me

desamparou, me sustentou e me proporcionou vitórias e experiências de

demonstração do seu amor;

Aos meus pais, Alvinho e Maria Lina pelas orações, pelo apoio e pela torcida, pois são

meus fiéis companheiros e minha inspiração para vencer cada obstáculo nessa vida;

Ao meu irmão, Romário, pelo incentivo e momentos de descontração ao telefone,

pois, mesmo de longe, me deu força e demonstrou amadurecimento de vida;

Ao Andherson pelo apoio, pelas longas conversas nos momentos difíceis, por

sempre me dizer para seguir em frente e acreditar mais em mim do que eu mesma;

por ter tido tanta paciência e por me incentivar a alcançar meu sonho;

À Profª. Dra. Walcylene L. M. P. Scaramuzza, pela orientação, confiança, força,

amizade e transmissão de seus conhecimentos fundamentais para a conclusão

deste trabalho;

À Profª. Dra. Oscarlina L. dos S. Weber, pela co-orientação, dedicação, paciência,

apoio, amizade e “injeções” de ânimo, que foram essenciais em muitos momentos;

Ao Prof. Dr. José Fernando Scaramuzza, pelas sinceras e válidas contribuições,

pelos “puxões” de orelha e por me fazer acreditar mais na minha capacidade;

À Professora Daniela T. da S. Campos e ao Professor Emilio Carlos de Azevedo por

terem cedido os Laboratórios de Microbiologia e Física do Solo, respectivamente,

para as análises.

À Professora Dra. Maria Aparecida P. Pirangeli e Selma B. Batista, pela participação

na banca de defesa e pelas valiosas contribuições.

À CEPLAC/Alta Floresta – MT, nas pessoas do Sr. Fernando pela liberação da

fazenda para pesquisa e pela disponibilidade dos recursos necessários; a

Eletissandra pelos contatos e toda assistência; ao Romildo e família pelo apoio,

pelas boas e descontraídas prosas após o trabalho;

Aos amigos, que participaram das coletas a campo, Gilmar, Diego, Túlio e Nelson;

Aos amigos de Pós-graduação: Ana, Daniel, Everton, Fabrício, Franciele, Kelly,

Liliane, Valdeir e Wininton pelo apoio e companheirismo;

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Aos colegas dos laboratórios de Fertilidade do Solo, Física do Solo, Nutrição Mineral

de Plantas e Microbiologia do Solo: Dafne, Diogo, Eustáquio, Heriani, Lucas, Pedro

e Rayssa; e às funcionárias Maria Minervina, Berenice e Marcela pelo apoio e auxílio

nos laboratórios;

Aos amigos da Igreja Cristã Maranata pelas orações e companheirismo que me

impulsionaram a continuar;

À Universidade Federal de Mato Grosso, nas pessoas dos professores da

graduação, da pós-graduação e demais funcionários pelos conhecimentos

profissionais e experiências de aprendizado científico e humanitário durante toda a

vida acadêmica;

A CAPES, pela concessão da bolsa de estudo;

Ao Instituto Federal de Rondônia pelas liberações para dar seguimento ao curso e

aos amigos professores que trabalharam para que isso fosse possível,

especialmente à Elise, ao Raimundo e ao Wesley.

À D. Helena, aos meus amigos de infância e familiares que sempre torceram e

oraram muito por mim.

Bem, a todos aqueles que de alguma forma contribuíram para que eu pudesse

chegar, seja diretamente ou indiretamente, na realização deste trabalho.

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VARIAÇÃO DE ATRIBUTOS DO SOLO SOB SISTEMAS AGROFLORESTAIS

RESUMO – As atividades agrícolas e agropecuárias quando desordenadas e intensivas podem causar a degradação das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. Nesse sentido, sistemas conservacionistas de exploração dos recursos naturais têm sido importantes por proporcionar a manutenção ou aumento da qualidade do solo, a exemplo dos sistemas agroflorestais, caracterizados principalmente pela combinação de espécies florestais com cultivos agrícolas e adicionados ou não às atividades pecuárias. Assim, objetivou-se neste trabalho avaliar as variações nos atributos químicos, físicos e biológicos do solo em diferentes sistemas florestais e épocas. Para isso, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0 a 0,10; 0,10 a 0,20 e 0,20 a 0,40 m em um experimento localizado no Centro de Pesquisa da Lavoura Cacaueira - CEPLAC de Alta Floresta – MT, em Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico, textura franco-argilosa. Para este estudo, foi considerado um delineamento experimental em blocos casualizados em arranjo de parcelas subdivididas 5x2, com quatro repetições, sendo cinco sistemas florestais (floresta nativa; cupuaçu+mogno brasileiro; cupuaçu+teca; cupuaçu+cedro rosa; cupuaçu+paricá) e duas épocas de avaliação (período chuvoso e seco). Nas amostras de solo foram determinados: pH, componentes do complexo sortivo do solo, fósforo (P), teor de carbono orgânico (COT) e matéria orgânica (MOS), estoques de nutrientes, densidade, macro e microporosidade, porosidade total, estabilidade de agregados, carbono da biomassa microbiana, respiração basal, quociente metabólico e quociente microbiano. Quanto aos atributos químicos do solo, os sistemas florestais tiveram pouca influência sobre a acidez do solo, não sendo menos prejudiciais às culturas. Foi observada sazonalidade nos teores de COT e MOS na floresta nativa e nos sistemas consorciados de cupuaçu com mogno e cedro, sendo os maiores valores encontrados na época seca. Os maiores teores e estoques de bases e fósforo foram encontrados no período chuvoso devido ao efeito da decomposição da MOS neste período. Os sistemas consorciados tiveram menores teores de bases do solo em relação à floresta nativa, apesar disto, não houve alteração na saturação por bases do solo. O sistema de consórcio entre cupuaçu e paricá teve maior teor e estoque de P no solo em relação aos demais sistemas. Quanto aos atributos físicos, verificou-se que nenhum sistema consorciado manteve as propriedades semelhantes à floresta nativa, bem como, não houve diferença entre esses. Apesar disso, os atributos físicos dos sistemas consorciados não foram limitantes ao desenvolvimento das espécies. A floresta nativa e o consórcio entre cupuaçu e mogno se destacaram quanto aos atributos microbiológicos do solo sendo os mais eficientes em incorporar carbono à biomassa microbiana com menores taxas de quociente metabólico. Contrariamente, o sistema com cupuaçu e paricá foi o menos eficiente, com maior quociente metabólico. Para todos os sistemas, houve redução da atividade biológica no período seco. De forma geral, no período chuvoso foram obtidos maiores teores de nutrientes e atividade biológica. Os SAFs nas condições iniciais de avaliação, sete anos, apresentaram resultados satisfatórios, dando indícios de que uma avaliação temporal pelo mesmo período caberia resultados mais evidentes. Palavras-chave: consórcios florestais; estoque de carbono; física do solo; biomassa microbiana.

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VARIATION OF SOIL ATTRIBUTES IN AGROFORESTRY SYSTEMS

ABSTRACT - The agricultural and livestock farming activities when disordered and intensive can cause degradation of the physical, chemical and biological soil properties. In this sense, conservationist systems of exploitation of natural resources have been important for providing the maintenance or increasing of soil quality, the example of agroforestry systems, characterized primarily by a combination of agricultural and forest species with agricultural crops and/or livestock activities. Thus, this study aimed to assess changes in chemical, physical and biological soil attributes in different periods and forest systems. For this, soil samples were collected in layers from 0 to 0.10; 0.10 to 0.20 and 0.20 to 0.40 m in an experiment located at the Research Center of Cocoa Farming – CEPLAC, in Alta Floresta – MT, in eutrophic Red-Yellow Utisol, clay loam texture. For this study, it was considered an experimental randomized block design in a subdivided plot arrangement 5x2, with four replications, with five forestry systems (native forest; Theobroma grandiflorum + Swietenia macrophylla; Theobroma grandiflorum + Tectona grandis; Theobroma grandiflorum + Cedrela fissilis; Theobroma grandiflorum + Schizolobium amazonicum) and two periods (rainy and dry season). In the soil samples were determined: pH, components of soil sorption complex, phosphorus (P), organic carbon (TOC) and organic matter (OMS), nutrient stocks, density, macro and microporosity, total porosity, aggregate stability, microbial biomass carbon, basal respiration, metabolic quotient and microbial quotient. In relation to the chemical attributes, the forest systems had little influence on soil acidity in which it was not harmful to crops. There was seasonality in TOC and OMS in the native forest and intercropping systems of Theobroma grandiflorum with Swietenia macrophylla and Cedrela fissilis, with the highest values found in the dry season. The highest levels and base and phosphorus stocks were found in the rainy season due to the effect of the decomposition of OMS in this period. The intercropping systems had lower soil base levels than the native forest, despite this, there was no change in the saturation of soil bases. The intercropping system between Theobroma grandiflorum + Schizolobium amazonicum had higher level and P stock in the soil in relation to other systems. Regarding the physical attributes, it was found that no intercropping system maintained the similar properties to the native forest, as well as, there was no difference between these. Nevertheless, the physical attributes of intercropping systems were not limiting to the development of the species. The native forest and the intercropping between Theobroma grandiflorum + Swietenia macrophylla stood out as the microbiological soil attributes, they were the most efficient in incorporating carbon to microbial biomass with lower metabolic quotient rates. In contrast, the system with Theobroma grandiflorum + Schizolobium amazonicum was the less efficient, with greater metabolic quotient. For all systems, there was reduction of biological activity in the dry season. In general, during the rainy season, highest values of nutrients were obtained. The SAF in the initial conditions of evaluation, seven years, showed satisfactory results, providing evidence that a temporal evaluation for the same period would fit more obvious results. Keywords: forest intercropping; carbon stock; soil physics; microbial biomass.

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LISTA DE FIGURAS

Página

1 Croqui dos sistemas agroflorestais e floresta nativa.................................... 23 2 Dados meteorológicos de precipitação (Precip.), umidade (Umid.) e

temperatura (Temp.) do município de Alta Floresta – MT, do ano de 2012..............................................................................................................

24

11

LISTA DE TABELAS

Página

1 Caracterização textural do solo sob sistemas florestais, Alta Floresta - MT, Alta Floresta – MT, 2013...................................................................................

27

2 pH, acidez trocável (Al+3), acidez potencial (H+Al) e saturação por alumínio (m) no solo sob sistemas florestais, Alta Floresta - MT, 2013 .........................

31

3 Capacidade de troca catiônica (CTCpH7,0), capacidade de troca catiônica efetiva (CTCefetiva), carbono orgânico total (COT), matéria orgânica do solo (MOS) no solo sob sistemas florestais, Alta Floresta - MT, 2013 ....................

34 4 Teores de cálcio (Ca+2), magnésio (Mg+2), potássio (K+), saturação por base

(V%) e fósforo (P) no solo sob sistemas florestais, Alta Floresta - MT, 2013 ..

37 5 Estoques de carbono orgânico (Est-COT), de matéria orgânica (Est-MOS),

de fósforo (Est-P), de cálcio (Est-Ca), de magnésio (Est-Mg) e de potássio (Est-K) sob sistemas florestais, Alta Floresta - MT, 2013 ...............................

43 6 Densidade (Ds), macroporosidade (Mac), microporosidade (Mic), porosidade

total (PT), diâmetro médio ponderado (DMP), diâmetro médio geométrico (DMG) e estabilidade de agregados (EA) do solo sob sistemas florestais coletados no período chuvoso, Alta Floresta - MT, 2013..................................

46 7 Carbono da biomassa (C-BMS), respiração basal (C-CO2), quociente

metabólico (q-CO2) e quociente microbiano (q-MIC) do solo sob sistemas florestais, Alta Floresta - MT, 2013 .................................................................

49

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SUMÁRIO

Página 1. INTRODUÇÃO................................................................................................... 13 2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................ 15 2.1. Cenário do Uso do Solo na Amazônia Legal ................................................. 15 2.2. Benefícios dos SAFs Para os Atributos do Solo ............................................ 17 2.2.1. Benefícios dos SAFs para os atributos químicos e físicos do solo ............ 17 2.2.2. Benefícios dos SAFs para os atributos biológicos do solo .......................... 18 2.2.3. Características do solo com SAFs e períodos sazonais ............................. 20 3. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................. 22 3.1. Localização e Característica da Área de Estudo............................................ 22 3.2. Instalação Experimento .................................................................................. 23 3.3. Dados Meteorológicos .................................................................................... 25 3.4. Amostragem do Solo ...................................................................................... 25 3.5. Caracterização dos Atributos Químicos do Solo ............................................ 26 3.5.1. Estoque de carbono no solo e nutrientes .................................................... 27 3.6. Atributos Físicos do Solo ................................................................................ 27 3.7. Atributos Microbiológicos do Solo .................................................................. 29 3.8. Análise Estatística .......................................................................................... 30 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................ 31 4.1. Atributos Químicos do Solo ............................................................................ 31 4.1.1. Componentes da acidez do solo ................................................................. 31 4.1.2. Trocas catiônicas, carbono orgânico e matéria orgânica do solo ............... 33 4.1.3. Componentes de bases e P no solo ........................................................... 37 4.2. Estoques de Nutrientes no Solo ..................................................................... 42 4.3. Variações dos Atributos Físicos do Solo......................................................... 46 4.4. Variação dos Atributos Microbiológicos.......................................................... 50 5. CONCLUSÕES ................................................................................................. 55 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 56

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1. INTRODUÇÃO

A exploração excessiva dos recursos naturais pelas atividades agrícolas e

agropecuárias tem levado o ambiente à rápida degradação, contudo, sabendo da

importância desses sistemas para a população, é necessário que medidas sejam

tomadas para retardar esse processo. Nesse sentido, os sistemas consorciados de

culturas tradicionais com o componente arbóreo ou os chamados sistemas

agroflorestais (SAFs) surgem como alternativa sustentável.

Do ponto de vista ambiental, esses sistemas podem favorecer a redução da

degradação dos solos, mediante aporte de matéria orgânica e aumento da

biodiversidade do solo, beneficiando o aumento do estoque de nutrientes e da

capacidade retenção de água, além de diminuir a pressão sobre as florestas nativas.

Do ponto de vista econômico, esses sistemas têm maior rentabilidade para o

produtor, tendo em vista que numa mesma área sua produtividade multiplicaria pela

diversidade de produtos obtidos. Além disso, com maior diversidade de espécies

vegetais e a demanda de trabalho no campo, durante o ano todo, ocupa a mão-de-

obra familiar, proporcionando melhoria da qualidade de vida e contribuindo para

reduzir a taxa de êxodo rural.

Entretanto, todas essas qualidades promovidas pelos sistemas agroflorestais

podem diferenciar de um sistema para outro, tendo assim a necessidade de serem

quantificadas para poderem ser utilizadas como modelos mais precisos de êxito no

setor.

O presente trabalho partiu da hipótese de que os sistemas agroflorestais

alteram as características químicas, físicas e biológicas dos solos de acordo com as

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espécies utilizadas, períodos sazonais e profundidade. Desse modo, reunir

informações que permitam inferir os ganhos obtidos da conversão da mata nativa,

torna esse estudo essencial, pois dessa forma auxiliará nas tomadas de decisões,

na implantação de metodologias e políticas mais efetivas para o setor. As

informações geradas orientarão novas práticas sustentáveis e servirão de subsídios

para incentivos fiscais.

Diante disso, objetivou-se neste trabalho quantificar os atributos químicos,

físicos e biológicos do solo em diferentes sistemas florestais e em épocas distintas

em uma região do estado de Mato Grosso, de modo que possa verificar os

benefícios dos sistemas agroflorestais para o solo.

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2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1. Cenário do Uso do Solo na Amazônia Legal

A cultura do corte e queima das florestas na Amazônia Legal, para dar lugar à

agricultura ou à pecuária é uma prática bem conhecida, no entanto, tem se

intensificado nos últimos anos.

De 1988 a 2013, foram desmatados nos nove Estados componentes da

Amazônia Legal o equivalente a 402.614 km2. Somente no ano de 2012 foram

desmatados 4.571 km2 e degradados 8.634 km2 de florestas nativas, no qual o

estado de Mato Grosso ficou em terceiro lugar no ranking do desmatamento com

757 km2 e liderou com 3.273 km2 de áreas degradadas, sendo que desse

quantitativo, ainda 171 km2 foram convertidos em corte raso para dar lugar à

agricultura ou pastagens (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, 2014).

Essa prática consiste de uma atividade não sustentável, tendo em vista que

os solos se mantêm produtivo por apenas dois ou três anos, obrigando a migração

para outra área após esse período, dando início a um novo ciclo.

A transformação da floresta para cultivos agrícolas ou pecuária modifica as

propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, cuja intensidade varia com as

condições do clima, uso e manejo adotado (Araújo et al., 2004). Essas perturbações

nas propriedades do solo afetam diretamente a microbiota do solo que é sensível às

alterações do pH, da umidade, da aeração, da temperatura e da disponibilidade de

nutrientes orgânicos e inorgânicos do solo (Melz e Tiago, 2009), pois se esses

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microorganismos forem afetados, interferirão na capacidade de regeneração da

floresta.

Em algumas ocasiões, plantas consideradas invasoras se estabelecem

nessas áreas e acabam melhorando a fertilidade desse solo (Favero et al., 2000;

Meda et al., 2002), mas dependendo do estado desse solo, não há esse

estabelecimento e o que se acarreta é um avanço da degradação. Dessa forma, o

melhor uso do solo, com sistemas de manejo mais adequados que possibilitem

maior aporte de nutrientes e a redução de suas perdas, são fundamentais e

necessárias para a sustentabilidade agrícola.

Como alternativa de solução, os Sistemas Agroflorestais (SAFs) surgem como

uma importante ferramenta, capaz de controlar a erosão dos solos e manter a

capacidade produtiva da terra ao longo do tempo. Isso porque, a característica

desse sistema é implantar numa mesma área, combinações de espécies arbóreas

lenhosas (frutíferas e/ou madeireiras) com cultivos agrícolas e/ou animais, de forma

simultânea ou em sequência temporal e que interagem economicamente e

ecologicamente (Locatelli e Vieira, 2013).

O governo tem apostado nessa ideia e para incentivar o produtor rural lançou,

em 2010, o Plano Setorial de Mitigação e de Adaptação às Mudanças Climáticas

para a Consolidação de uma Economia de Baixa Emissão de Carbono na Agricultura

- Plano ABC. Esse plano tem por finalidade reduzir as emissões de gases do efeito

estufa – GEE no setor agropecuário do país com a adoção de produções

sustentáveis, através dos programas de incentivos fiscais. E de forma indireta,

também promover a manutenção da floresta em pé e/ou estimular reflorestamentos

nessas regiões.

Esses incentivos fiscais são fornecidos a quem implantar ou enquadrar em

uma das categorias do programa que inclusive tem os SAFs e a Integração Lavoura-

Pecuária-Floresta (ILPF) como uma das linhas de crédito do programa, assim como

a Recuperação de Pastagens Degradadas, o Sistema Plantio Direto (SPD), a

Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN), as Florestas Plantadas, os Tratamentos de

Dejetos Animais e a Adaptação às Mudanças Climáticas. Estima-se que serão

disponibilizados recursos da ordem de R$197 bilhões durante todo o período de

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vigência, financiados com fontes orçamentárias ou por meio de linhas de crédito

(Brasil, 2012).

Percebe-se então, que as vantagens desses sistemas são inúmeras, contudo

devido à diversidade de espécies utilizadas, torna-se necessário verificar se há

diferenças na contribuição da melhoria dos solos de acordo com as espécies

consorciadas.

2.2. Benefícios dos SAFs Para os Atributos do Solo

2.2.1. Benefícios dos SAFs para os atributos químicos e físicos do solo

Entre as vantagens desses sistemas, citam-se a variedade de espécies e

culturas diferentes, que trazem benefícios tanto para a fauna como para o solo da

região. Nesse último quesito, ressalta-se a importância da cobertura do solo pelas

copas das árvores em diferentes estratos, pois elas reduzem o impacto da gota da

chuva, insolação direta no solo, perda de solo e de nutrientes (Macedo et al., 2000).

Promove o acúmulo de material orgânico na superfície e contribuem com a melhoria

da fertilidade (Vital et al., 2004; Silva et al., 2012), sem depender de insumos

externos, além de reduzirem a supressão sobre as florestas nativas.

Essa deposição de matéria orgânica no solo, por meio da serapilheira,

beneficia as condições físicas do solo, resultando em maior retenção de água e

estabilidade dos agregados formados pela aproximação das partículas minerais

(Bayer e Mielniczuk, 1997) e ainda fornece energia para o crescimento microbiano, o

que reflete em maior ciclagem de nutrientes e aumento da capacidade de troca

catiônica (CTC) do solo (Lima et al., 2011).

Com relação às propriedades físicas, Carvalho et al. (2004) observaram que

os atributos físicos de um Latossolo Vermelho argiloso sob diferentes sistemas,

concluíram que nos sistemas agroflorestais a densidade aparente foi menor, com

maior porosidade, menor resistência à penetração e maior estabilidade de

agregados quando comparado ao solo sob sistema de plantio convencional.

Loss et al. (2009) avaliaram a influência de sistemas de manejo agroecológico

sobre os atributos físicos e químicos de um Argissolo Vermelho-Amarelo, sob área

de preparo convencional (milho/feijão), plantio direto (berinjela/milho), consórcio

18

maracujá/trevo de campo (Desmodium sp.), área cultivada com figo e sistema

agroflorestal (SAF) e verificaram que o SAF teve maiores percentuais de porosidade

total nas duas épocas avaliadas (verão de 2005 e inverno de 2006) na profundidade

de 0,05 a 0,10 m, porém não se observou alterações químicas.

2.2.2. Benefícios dos SAFs para os atributos biológicos do solo

Os microorganismos favorecem a incorporação da matéria orgânica e

melhoram o solo devido à mobilização de nutrientes, fragmentação dos resíduos

orgânicos e à mistura com o solo mineral (Ducatti, 2002), além de desempenhar

importante papel na aeração e permeabilidade do solo, através de galerias

construídas, facilitando a penetração das raízes (Silva et al., 2011b). Os

microorganismos são considerados bons indicadores biológicos, pois possuem

capacidade de fornecer informações rápidas sobre as alterações nas propriedades

do solo, causadas por cultivos e manejos ou devastações de florestas, ou seja, está

associada a alterações em função do ecossistema (Araújo et al., 2013).

A avaliação desses microorganismos pode ser estimada por métodos diretos

e indiretos que representam a densidade, diversidade e a atividade (Araújo e

Monteiro, 2007). No entanto, as técnicas consistem em isolar e avaliar o crescimento

desses microorganismos, porém representam apenas a comunidade cultivável do

solo e necessitam de outras variáveis, como o conhecimento do estado da biomassa

microbiana, atividade respiratória do solo e o metabolismo, que avaliados em

conjunto, podem fornecer informações da atividade biológica do solo (Sousa, 2014).

A biomassa microbiana do solo (BMS) representa o componente vivo da

matéria orgânica do solo, tirando a macrofauna e as raízes das plantas, e

geralmente compreende de 1 a 5% do carbono orgânico do solo (Araújo e Monteiro,

2007). Essa variável chamada de carbono da biomassa microbiana do solo (C-BMS)

é uma estimativa que permite aferir o acúmulo ou a perda de carbono liberado pela

morte dos microorganismos (proporção presente de células microbianas vivas

contendo carbono), em outras palavras é a quantidade de carbono que a biomassa

de microorganismos do solo imobiliza em suas células (Araújo e Monteiro, 2007;

Silva, 2008).

19

A respiração basal (C-CO2) representa a oxidação da matéria orgânica pelos

microorganismos de metabolismo aeróbio, ela indica a atividade metabólica e o

estádio fisiológico da célula microbiana que é influenciada por diversos fatores, em

outras palavras, expressa a qualidade biomassa microbiana (Sousa, 2014).

O quociente metabólico (q-CO2) representa a quantidade de CO2 liberado por

unidade de biomassa microbiana em determinado tempo, ou seja, indica a eficiência

da biomassa microbiana em utilizar o carbono disponível para biossíntese, sendo

sensível indicador para estimar a atividade biológica e qualidade do substrato

(Saviozzi et al., 2002). Pode ser usado como indicador de estresse, perturbação ou

estabilidade de um ecossistema.

Maiores valores de q-CO2 indicam maiores perdas de carbono no sistema na

forma de CO2 por unidade de carbono microbiano (Mercante et al., 2008). Uma

biomassa é mais eficiente quando menos carbono for perdido na forma de CO2,

devendo, então, uma fração significativa de carbono (C) estar incorporada ao tecido

microbiano (Mercante et al., 2008). Essa variação do q-CO2 pode ser causada por

desequilíbrio ambiental, podendo ser devido à matéria orgânica de baixa qualidade

ou comunidades microbianas submetidas a condições de estresse, como deficiência

de nutrientes, acidez e déficit hídrico (Ramos et al., 2010).

O quociente microbiano (q-MIC) expresso pela relação carbono

microbiano/carbono orgânico está diretamente relacionado com o acúmulo de C no

solo ao longo do tempo (Mercante et al., 2008).

O favorecimento do desenvolvimento da comunidade microbiana do solo é

afetado pela estabilidade de um sistema, que é influenciada pelo tempo de

adaptação. Tanto estabilidade quanto tempo de adaptação são dependentes do

incremento de matéria orgânica em quantidade e qualidade, favorecendo o

desenvolvimento da comunidade microbiana do solo (Pezarico et al., 2004).

Vasconcelos et al. (2005) ao avaliarem o carbono, nitrogênio e a atividade da

biomassa microbiana de um Latossolo Amarelo Concrecionário sob vegetações

secundárias de dois, seis e 14 anos de idade, nas estações seca e chuvosa,

verificaram que houve mudanças na estrutura da comunidade microbiana do solo,

indicando maior eficiência na biomassa microbiana em imobilizar um elevado teor de

carbono na vegetação secundária de 14 anos e durante a estação da seca, o

20

mesmo comportamento ocorreu para o q-MIC. Enquanto, a respiração basal (C-CO2)

e no quociente metabólico (q-CO2) foram superiores na estação chuvosa,

diferenciando no tempo de estabelecimento da vegetação secundária.

2.2.3. Características do solo com SAFs e períodos sazonais

Entende-se que nos sistemas cujo aporte de matéria orgânica é maior e não

há revolvimento do solo, as características deste tende a ser melhorada. Por isso,

devido à diversificação de espécies que os SAF promovem, há maiores chances de

se aproximarem de uma condição de equilíbrio e estabilidade, promovendo

resultados satisfatórios quanto à melhoria da qualidade do solo (Pezarico et al.,

2004).

Vários estudos com SAFs abordando as características do solo por meio da

aferição de indicadores físicos, químicos e biológicos comparativamente com outras

práticas de manejo e períodos sazonais foram realizados por Carvalho et al. (2004),

Pezarico et al. (2004), Vasconcelos et al. (2005), Barreto et al. (2006), Maia et al.

(2006), Loss et al. (2009), Collier e Araújo, (2010), Iwata et al. (2012), Lima et al.

(2011), Silva et al. (2011a), Silva Junior et al. (2012), entre outros.

Lima et al. (2011) avaliou diversos sistemas (SAF com 10 anos, SAF com seis

anos, sistema com base ecológica com três anos, agricultura de corte e queima e

floresta nativa) em um Argissolo Vermelho Amarelo no Piauí e verificaram que os

SAFs melhoraram a qualidade do solo, pois tiveram os maiores teores de fósforo (P),

estoque de carbono orgânico (Est-COT) e nitrogênio (Est-NT) que os demais

sistemas. Os teores de P nos SAFs foram maiores no período chuvoso e no período

seco, o SAF de 10 anos teve teores seis e sete vezes maior que a área de corte e

queima e floresta nativa, respectivamente. Efeito inverso ocorreu com o Est-COT e

Est-NT que teve maiores quantidades estocado no período seco. Isso demonstra a

eficiência do manejo com SAFs na ciclagem do P e armazenamento do COT e NT.

Iwata et al. (2012) ao avaliarem um SAF de seis anos, um SAF de 13 anos,

agricultura de corte e queima com seis anos de cultivo e floresta nativa, observaram

que os SAFs promoveram e garantiram melhoria da qualidade química do solo em

áreas sob Cerrado.

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Collier e Araújo (2010) notaram diferença entre os períodos estacionais para

os atributos químicos do solo, e os maiores teores de nutrientes disponibilizados foi

no período chuvoso. No entanto, Silva Junior et al. (2012) ao avaliarem uma área de

pastagem de 20 anos, um SAF de oito anos de implantação, uma capoeira de 30

anos sem intervenção e uma área de cultivo de mandioca de dois anos sob

Latossolo Vermelho Distroférrico argissólico com textura média moderada,

verificaram que o SAF não proporcionou melhorias na fertilidade do solo, exceto no

teor de fósforo.

Enquanto, Silva et al. (2011a) ao avaliarem seis sistemas de SAFs, um cultivo

convencional e uma floresta nativa, verificaram que os indicadores químicos nos

sistemas agroflorestais tiveram melhoria na fertilidade do solo em relação ao sistema

nativo, que segundo os autores são indícios da necessidade de práticas corretivas e

de adubação, por considerarem que houve exportação de nutrientes por meio da

retirada dos frutos e grãos para comercialização, o que poderia ter diminuído as

reservas de nutrientes do solo. Já os atributos físicos do solo foram indicadores

favoráveis na avaliação da qualidade do solo, pois distinguiram os efeitos

proporcionados pelos SAFs em relação à floresta nativa.

22

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. Localização e Característica da Área de Estudo

O município de Alta Floresta fica localizado no extremo Norte do estado de

Mato Grosso, a 757 km da capital Cuiabá, situado na Bacia Hidrográfica Amazônica,

constituída pelos rios Teles Pires, Cristalino, Santa Helena, Paranaíta e Apiacás,

tributários do rio Tapajós (Souza 2006).

O experimento está implantado na Fazenda experimental “Ariosto da Riva”

pertencente à Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira – CEPLAC,

situado na Rodovia MT 208 a 25 km da cidade de Alta Floresta – MT, com

coordenadas (Latitude 9º 53’ 42” S e Longitude 56º 17’ 46” O). O solo da área é

classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico típico de acordo com a

classificação do Sistema Brasileiro de Classificação do Solo (Embrapa, 2013).

O relevo da estação experimental se divide em três tipos, sendo o local da

coleta de solo, uma área plana com desnivelamentos muito pequeno, segundo a

classificação de Neves et al. (1981).

A vegetação nativa faz parte da região Amazônica e é classificada como

Floresta Ombrófila Aberta, composta de árvores de grande porte mais espaçadas,

com estrato arbustivo pouco denso e caracterizada pela presença de cipós (IBGE,

1997). Espécies de relevante importância comercial, como: a castanheira, cedro,

seringueira, carnaúba, copaíba, garapa, tatajuba, cambará, paricá entre outras,

foram encontradas nessa estação.

23

3.2. Instalação do Experimento

A Fazenda experimental “Ariosto da Riva” possui um total de 505 ha e em

1981, parte da floresta primária foi derrubada para a implantação dos experimentos.

A área é ocupada por 95% de floresta nativa e o restante por experimentos em sua

maioria, de Sistemas Agroflorestais (SAFs).

Essa área ficou de três a quatro anos em pousio, para então instalar os

primeiros experimentos com SAFs e em 2005 foi implantado o experimento deste

estudo em delineamento em blocos casualizados com consórcios de espécies

arbóreas e cupuaçu (Theobroma grandiflorum).

A calagem e a adubação foram realizadas somente na implantação dos

sistemas consorciados, sendo aplicada nas covas o formulado de 00-25-20 de NPK

e mais 250 kg ha-1 de ureia aplicados via foliar.

Para este estudo, foi considerado o esquema de parcelas subdivididas 5x2,

sendo cinco sistemas florestais e duas épocas de avaliações (estação seca e

chuvosa), com quatro repetições. Nos sistemas florestais foi considerada a floresta

nativa - FN e quatro sistemas consorciados com cupuaçu, sendo: mogno brasileiro

(Switenia macrophyla) + cupuaçu – MBcp; teca (Tectona grandis) + cupuaçu –

TEcp; cedro rosa (Cedrela fissilis) + cupuaçu – CEcp; paricá (Schizolobium

amazonicum) + cupuaçu – PAcp.

Cada sistema consorciado era composto por sete fileiras de espécie arbórea

de grande porte e seis fileiras de cupuaçu no espaçamento 6x3 m para ambos os

plantios, arbóreos e cupuaçu. Para melhor entendimento, o desenho esquemático

dos consórcios florestais, em uma área de 1,61 ha está ilustrado na Figura 1.

A floresta nativa está adjacente aos sistemas cultivados e para efeito

estatístico, foi dividida em quatro blocos conforme blocos delimitados nos sistemas

consorciados (Figura 1).

24

6 m

3 m

P c P c P c P c P c P c P P c P c P c P c P c P c P P c P c P c P c P c P c P P c P c P c P c P c P c P P c P c P c P c P c P c P P c P c P c P c P c P c P

P c P c P c P c P c P c P

6 m

3 m M c M c M c M c M c M c M M c M c M c M c M c M c M M c M c M c M c M c M c M M c M c M c M c M c M c M M c M c M c M c M c M c M M c M c M c M c M c M c M

M c M c M c M c M c M c M

3 m

FIGURA 1. Croqui dos sistemas agroflorestais e floresta nativa.

Legenda: M: mogno brasileiro; T: teca; C: cedro rosa; P: paricá; c: cupuaçu

25

3.3. Dados Meteorológicos

O clima da região é tropical chuvoso do tipo Awi, segundo classificação de

Köppen e as estações são bem definidas, uma chuvosa e outra seca, com

precipitação anual de 2.750 mm, tendo os meses de Maio a Agosto com o menor

índice pluviométrico (Oliveira, 2006).

Durante o ano das coletas das amostras, em 2012, a temperatura máxima foi

de 32ºC e mínima de 21ºC, representada respectivamente nos meses de fevereiro e

julho, contudo a média anual foi 25ºC. Os meses de março e novembro foram os

mais chuvosos com precipitação mensal de aproximadamente 65 mm,

consequentemente com maior umidade relativa do ar (85%), segundo dados do

Instituto Nacional de Meteorologia - INMET (2014) (Figura 2).

Fonte: INMET (2014).

FIGURA 2. Dados meteorológicos de precipitação (Precip.), umidade (Umid.) e

temperatura (Temp.) do município de Alta Floresta – MT, do ano de

2012.

3.4. Amostragem do Solo

26

As coletas de solo foram realizadas em dois períodos distintos, considerando

um período chuvoso (abril/2012) e outro período de seca (agosto/2012) da região.

Os sistemas foram percorridos em zig-zag, amostrando-se três pontos em cada

sistema. Mediante a média aritmética simples dos três pontos, obtiveram-se os

resultados dos atributos do solo de forma a representar cada sistema. Em cada

ponto de amostragem, foi aberta uma mini-trincheira com enxadões e bocas de lobo

e coletadas amostras de terra nas profundidades 0,0 a 0,10; 0,10 a 0,20 e 0,20 a

0,40 m. Em cada profundidade foram coletadas três tipos de amostras:

indeformadas (para a análise física), semi-deformadas (agregados) e deformadas

(para a análise granulométrica, microbiológica e química). As amostras

indeformadas foram coletadas utilizando um trado amostrador de kopeck e as

demais com o auxílio de pás jardineiras.

As amostras para análise química e microbiológica foram acondicionadas em

sacos plásticos e colocadas em freezer para a preservação da biomassa microbiana;

as amostras para análise física foram armazenadas em vasilhames plásticos e em

anéis de Kopeck, os anéis foram colocados em estojos de madeira para preservação

da estrutura. Todas as amostras foram identificadas e encaminhadas ao Laboratório

de Solos da Faculdade de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia da

Universidade Federal de Mato Grosso para procedimento analítico.

Foram consideradas as camadas de 0,0 a 0,10; 0,10 a 0,20 e 0,20 a 0,40 m

para a análise dos atributos químicos, de 0,0 a 0,10 e 0,10 a 0,20 m para a análise

dos atributos físicos e de 0,0 a 0,10 m para análise dos atributos microbiológicos.

3.5. Caracterização dos Atributos Químicos do Solo

As amostras indeformadas foram destorroadas, secas e passadas em

peneiras com malha de 2 mm para análise dos atributos químicos. Foram

determinados o pH em CaCl2 0,01 mol L-¹ na proporção 1:2,5 por potenciometria; a

acidez potencial (H+Al) extraída pelo acetato de cálcio; o cálcio (Ca), magnésio (Mg)

e acidez trocável (Al3) extraídos por KCL 1 mol L-¹ e determinado por titulometria; o

fósforo (P) e o potássio (K) extraídos com solução de Mehlich 1, sendo o P

27

determinado por espectrocolorimetria e o K por fotometria de emissão de chama

(Embrapa, 2009).

Enquanto, a soma de bases (SB), a capacidade de troca catiônica (CTC), a

saturação por bases (V%), a saturação por alumínio (m%) e a matéria orgânica do

solo (MOS) foram obtidas por meio de cálculos, conforme Sousa e Lobato (2004).

O carbono orgânico total (COT) foi quantificado por oxidação da matéria

orgânica via úmida, utilizando a solução de dicromato de potássio em meio ácido

com fonte externa de calor e titulação com sulfato ferroso amoniacal, segundo

método de Yeomans e Bremner (1988).

3.5.1. Estoque do carbono do solo e dos nutrientes

Os estoques de COT para cada profundidade foram calculados utilizando as

seguintes expressões (Leite et al., 2003): Est-COT = (COT x Ds x E), em que: Est-

COT é o estoque de carbono orgânico total em determinada profundidade; COT o

teor de carbono orgânico total; Ds a densidade do solo, determinada pelo método do

anel volumétrico, segundo Embrapa (2009) em cada profundidade e E a espessura

da camada considerada.

Para o cálculo do estoque dos demais nutrientes, utilizou-se a mesma fórmula

supracitada, apenas substituindo o COT pelo teor do nutriente avaliado.

3.6. Atributos Físicos do Solo

As análises físicas do solo foram feitas de acordo com os métodos descritos

em Embrapa (1997). A análise textural foi realizada, nas amostras da profundidade

0,0 a 0,10; 0,10 a 0,20 e 0,20 a 0,40 m, com a finalidade de caracterização da área

para fins estatísticos, uma vez que sistemas com classificação textural diferentes

não poderiam ser comparados. Foi utilizado o método da pipeta, baseado no

princípio da velocidade de queda das partículas, conforme a Lei de Stokes,

utilizando-se como dispersante químico o NaOH a 0,1 mol L-1. Não foi constatada

diferença textural entre os sistemas, somente entre os blocos, o que permite a

comparação estatística entre sistemas. A caracterização textural da área com

médias e respectivo desvio-padrão encontra-se na Tabela 1.

28

TABELA 1. Caracterização textural do solo sob sistemas florestais, Alta Floresta -

MT, 2013

Sistemas Profund. Argila Silte Areia

(m) ----------------------- (g kg-1) -------------------------

FN

0,0 a 0,10

400,10±61,22 88,93±15,70 511,00±41,62

MBcp 303,00±40,91 96,72±46,80 600,30±42,10

TEcp 299,23±74,81 89,52±18,12 611,25±32,44

CEcp 305,00±27,45 76,42±5,62 618,60±45,72

PAcp 289,47±31,84 73,00±11,61 637,53±31,41

FN

0,10 a 0,20

528,27±29,58 88,93±25,67 382,80±23,76

MBcp 361,68±45,57 80,02±12,45 558,30±20,56

TEcp 400,62±41,67 86,73±19,67 512,65±65,89

CEcp 389,50±43,84 78,50±4,89 543,07±87,99

PAcp 360,28±25,22 41,08±5,45 598,63±37,12

FN

0,20 a 0,40

606,00±76,35 62,00±10,09 332,00±43,12

MBcp 515,88±151,15 61,92±12,09 422,20±9,44

TEcp 556,27±81,22 53,33±13,44 395,97±19,82

CEcp 518,62±45,12 61,97±7,86 419,42±11,34

PAcp 495,00±33,56 45,33±5,98 459,67±4,21

Floresta nativa – FN; mogno brasileiro + cupuaçu – MBcp; teca + cupuaçu – TEcp; cedro rosa + cupuaçu – CEcp; paricá + cupuaçu – PAcp.

Para a obtenção dos atributos físicos foram utilizadas as amostras das

camadas de 0,0 a 0,10 e de 0,10 a 0,20 m de profundidade.

A determinação da densidade do solo (Ds) foi pelo o método do anel

volumétrico (tipo Kopeck) com volume de 100 cm³. No laboratório, os anéis de

Kopeck após serem limpos e envolvidos com tecido tipo voal, foram saturados por

capilaridade para obtenção da macro e microporosidade e porosidade total pela

mesa de tensão (Mac, Mic e Pt em m³ m-³) conforme descrito em Embrapa (1997). A

microporosidade (Mic) foi obtida a partir da quantidade de água retida nas amostras

indeformadas de solo e submetidas à tensão de -0,006 MPa (60 cm de H2O). A

macroporosidade (Mac) foi calculada pela diferença entre o peso da amostra a

-0,006 MPa e a amostra seca em estufa a 105°C. A porosidade total foi obtida pela

soma entre macro e microporosidade.

As amostras semi-deformadas foram processadas manualmente de forma a

desmanchar os torrões e em seguida tamisados em peneiras de 4 a 2 mm para

29

obtenção das variáveis da estabilidade dos agregados do solo pelo método úmido.

Para obter a distribuição percentual das classes de tamanho dos agregados, os

retidos na peneira de 2 mm foram selecionados e colocados em agitação no

aparelho de Yoder por 4 minutos, em que foi aclopado um conjunto de peneiras com

malhas de 0,105; 0,25; 0,5; 1; e 2 mm de abertura (Embrapa, 1997). A partir dos

dados obtidos, foram calculados os índices: diâmetro médio geométrico (DMG),

diâmetro médio ponderado (DMP) e a estabilidade de agregados (EA) (Castro Filho

et al., 1998).

3.7. Atributos Microbiológicos do Solo

A quantificação do carbono da biomassa microbiana foi realizada pelo método

da fumigação-incubação adaptado por Jenkinson e Powlson (1976), no qual foram

utilizadas amostras fumigadas e incubadas e amostras incubadas sem fumigação.

Para a fumigação foram utilizados 20 mL de clorofórmio e deixadas às

amostras por 48 h no escuro e para a incubação foram utilizados frascos herméticos

de 280 mL, contendo 20 mL de NaOH 0,5 mol L-1, em que foram colocadas as

amostras por seis dias no escuro. Ao final do período de incubação, o NaOH dos

frascos das amostras foram titulados com HCl 0,3 mol L-1; para isso, em cada frasco

de 20 mL de NaOH foi adicionado 3 mL de solução saturada de BaCl2 e 3 gotas do

indicador (fenolftaleína a 1 %) sob agitação magnética.

Após a titulação do NaOH, calculou-se a quantidade de respiração basal (C-

CO2) liberada das amostras fumigadas e não fumigadas, em que o carbono da

biomassa microbiana foi calculado a partir da fórmula: C-BMS (μg C g-1) = (C

fumigado – C não-fumigado) / kc. Para a constante de mineralização (kc), foi

assumido o valor de 0,45, presumindo que apenas 45% da biomassa microbiana

presente no solo foi convertida a CO2 durante os 6 dias de incubação, após a

fumigação à 25ºC (Anderson e Domsch, 1978; Siqueira et al., 1994).

Os valores para a respiração basal foram obtidos por meio da seguinte

fórmula: C-CO2 (μg C-CO2 g-1 h-1) = (C amostra não fumigada – C branco) x

molaridade exata do HCl x 6 x proporção de NaOH/massa de solo seco (proporção

de NaOH 20 mL / 20 mL = 1), e depois foi dividido pela quantidade de horas dos dias

30

avaliados. Para a determinação do quociente metabólico, foi utilizada a fórmula: q-

CO2 (mg C-BMS h-1) = respiração basal/ carbono da biomassa microbiana (Anderson

e Domsch, 1990), e o quociente microbiano foi calculado pela fórmula: q-MIC (%) =

(carbono da biomassa microbiana/ carbono orgânico do solo).

3.8. Análise Estatística

Os resultados foram submetidos ao teste de normalidade dos resíduos pelo

teste Ryan Joiner (p>0,10) e homogeneidade de variância (p>0,10). Posteriormente,

foi realizada a análise de variância e quando o F foi significativo (p<0,05), realizou-se

o teste de média Scott-Knott (p<0,05) para comparação entre os sistemas florestais

e os períodos sazonais, exceto para as análises físicas que apenas os sistemas

florestais foram comparados. As análises estatísticas foram realizadas no programa

estatístico Sisvar (Ferreira, 2011).

31

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1. Atributos Químicos do Solo

4.1.1. Componentes da acidez do solo

Os resultados do pH e a acidez potencial (H+Al) do solo (Tabela 2), não

diferiram em nenhum dos sistemas e épocas avaliadas. O pH variou de 4,38 a 5,31,

sendo classificada por Souza e Lobato (2004), como uma acidez de média a

adequada para o cultivo de culturas.

Em relação ao alumínio (Al+3), observou-se que na camada de 0,00 a 0,10 m

não houve diferença entre os sistemas quando a avaliação ocorreu no período

chuvoso (Tabela 2). Porém, quando a avaliação foi feita no período seco, verificou-

se que os sistemas Mogno Brasileiro + Cupuaçu (MBcp) e Paricá + Cupuaçu (PAcp)

tiveram maior teor de Al+3 em relação aos demais sistemas. Esses mesmos sistemas

não diferenciaram no teor de Al+3 em relação a épocas. Contrariamente, a Floresta

Nativa (FN) e a Teca + Cupuaçu (TEcp) tiveram menores valores de Al+3 e não

diferiram do Cedro Rosa + Cupuaçu (CEcp). Quando se compara a época de

avaliação, verificou-se que esses sistemas tiveram menores valores de Al+3 no

período seco.

Nas demais camadas, não houve diferença entre os sistemas independente

da época de avaliação, somente houve diferença nos teores de Al+3 no sistema

TEcp, na camada de 0,10 a 0,20 e 0,20 a 40 m e na FN de 0,20 a 0,40 m quando

comparados entre as épocas chuvosa e seca, com menores valores nessa última

época. A mesma tendência dos teores de Al+3 foi observada para a saturação por

32

alumínio (m%), ressaltando-se que os resultados da m% são considerados baixos

segundo a classificação de Sousa e Lobato (2004).

TABELA 2. pH, acidez trocável (Al+3), acidez potencial (H+Al) e saturação por

alumínio (m) no solo sob sistemas florestais, Alta Floresta - MT, 2013

CAMADA (m) ÉPOCA SISTEMAS

FN MBcp TEcp CEcp PAcp

pH (CaCl2)

0,00 a 0,10 Chuvoso 5,31 Aa 4,76 Aa 4,79 Aa 4,48 Aa 4,49 Aa

Seco 5,22 Aa 5,09 Aa 4,79 Aa 4,69 Aa 4,89 Aa


Seco 5,09 Aa 5,01 Aa 4,52 Aa 4,63 Aa 4,93 Aa


Seco 4,97 Aa 5,13 Aa 4,52 Aa 4,73 Aa 5,08 Aa

H+Al (cmolc dm-3

)


Seco 3,82 Aa 3,97 Aa 5,31 Aa 4,01 Aa 3,52 Aa


Seco 5,09 Aa 5,01 Aa 4,52 Aa 4,63 Aa 4,93 Aa


Seco 3,95 Aa 3,07 Aa 3,90 Aa 3,15 Aa 2,38 Aa

Al+3

(cmolc dm-3

)


Seco 0,01 Bb 0,12 Aa 0,03 Bb 0,05 Bb 0,13 Aa


Seco 0,01 Aa 0,12 Aa 0,04 Ab 0,04 Aa 0,11 Aa


Seco 0,01 Ab 0,10 Aa 0,05 Ab 0,06 Aa 0,11 Aa

m%

0,0 a 0,10 Chuvoso 1,27 Aa 1,70 Ab 2,19 Aa 2,67 Aa 2,14 Ab

Seco 0,40 Ba 6,45 Aa 1,39 Ba 3,58 Ba 6,92 Aa


Seco 0,50 Aa 7,77 Aa 3,19 Aa 3,79 Aa 7,00 Aa


Seco 0,50 Aa 7,18 Aa 3,82 Aa 5,03 Aa 8,55 Aa

*Médias seguidas por mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott-Knott (p<0,05). Floresta nativa – FN; mogno brasileiro + cupuaçu – MBcp; teca + cupuaçu – TEcp; cedro rosa + cupuaçu – CEcp; paricá + cupuaçu – PAcp.

Observou-se ainda, que os valores de acidez tenderam a aumentar em

profundidade, como era esperado. Entre os fatores que contribuem para o aumento

da acidez em profundidade está a mineralização da matéria orgânica do solo

acumulada em superfície que tende a consumir prótons elevando o pH nessa região

33

(Novais et al., 2007). Além disso, por meio da dissociação das hidroxilas com

formação de cargas negativas durante a mineralização conseguem complexar o H+ e

Al+3 livres em solução (Pavinato, 2008). Outro fator, que pode estar associado a

essa tendência é a mineralogia desse solo por se tratar de um Argissolo, que

naturalmente possui aumento de argila em profundidade associado ao aumento de

óxidos de Fe+2 e Al+3 (Embrapa, 2013).

Resultados contrários a este estudo foram observados por Iwata et al. (2012)

em um Argissolo Vermelho-Amarelo, em que os autores verificaram aumento da

acidez do solo em profundidade e encontraram menores teores de acidez nos

sistemas agroflorestais em relação à mata nativa e à área cultivada. Segundo os

autores, isso pode ter ocorrido porque o solo apresentava nas condições naturais

valores de pH mais baixos e teores de Al+3 e H+Al mais altos do que o do solo deste

estudo, estando mais propenso a modificações pelo manejo. Os autores não

constataram alterações na acidez do solo nos períodos chuvoso e seco,

demonstrando que essas características são pouco afetadas pela sazonalidade.

O aumento da acidez do solo em profundidade também foi observado por

Collier e Araújo (2010) quando estudaram sistemas de uso de solo em um Neossolo

Quartzarênico Órtico. Porém, os autores constataram que houve, em todas as

camadas para o período chuvoso, diferenças no pH e nos teores de Al+3 entre a

mata nativa, o sistema agroflorestal e lavoura de subsistência, sendo que no sistema

agroflorestal foram encontrados menores valores de pH e os maiores teores de Al+3

e H+Al. Maiores variações de pH devido ao uso do solo podem ser encontradas em

solos arenosos em relação aos argilosos, isso devido ao maior poder tampão dos

últimos em relação aos primeiros.

Portanto, todo o complexo de acidez do solo infere que os sistemas de uso e

as épocas de avaliação tiveram pouca influência sobre esses atributos químicos, de

forma que os mesmos não influenciaram negativamente no desenvolvimento das

espécies.

4.1.2. Trocas catiônicas, carbono orgânico e matéria orgânica do solo

Observou-se que no período chuvoso e em todas as camadas, a capacidade

de troca catiônica total (CTCpH7,0) do sistema FN teve maiores valores em relação

34

aos demais sistemas (Tabela 3). Enquanto no período seco, em todas as camadas,

não houve diferença entre os sistemas. No entanto, quando se avaliou a diferença

entre as épocas em cada camada, verificou-se que houve tendência de redução da

CTCpH7,0 no período seco em relação ao chuvoso. Do mesmo modo, Maia et al.

(2006), avaliando seis sistemas diferentes, dentre eles o agrossilvipastoril,

silvipastoril, cultivo convencional e matas, não verificaram diferenças da CTCpH7,0

entre os sistemas no período seco.

Os resultados da capacidade de troca catiônica efetiva (CTCefetiva) nos

sistemas e nas camadas, independente da época de avaliação, foram similares aos

resultados da CTCpH7,0, sempre com maiores valores para FN e no período chuvoso

(Tabela 3).

Quanto ao carbono orgânico (COT) e matéria orgânica do solo (MOS),

verificaram-se tendências semelhantes em relação aos sistemas e época de

avaliação em todas as camadas (Tabela 3). Na primeira camada (0,00 a 0,10 m),

especificamente na época chuvosa, não houve diferença entre os sistemas,

enquanto na estação seca a FN teve maior teor em relação aos demais. Conferiu-se

ainda, que nessa mesma camada, na FN o teor de COT e MOS foram maiores na

época seca em relação à época chuvosa. Para os demais sistemas não houve

diferença entre as épocas. Nessa camada a MOS foi classificada de baixa a

adequada, segundo Souza e Lobato (2004).

Na camada de 0,10 a 0,20 m no período chuvoso, os tratamentos FN e TEcp

se destacaram dos demais, em que apresentaram maiores teores de COT e MOS,

enquanto no período seco os sistemas não diferiram entre si. Na camada de 0,20 a

0,40 m não houve diferença entre os sistemas em nenhuma das épocas.

Observou-se que entre as camadas de 0,10 e 0,40 m, os sistemas MBcp e

CEcp tiveram seus teores de COT e MOS reduzidos na época chuvosa em relação à

época seca e que não foi constatado nos demais sistemas, pois não houve diferença

entre as épocas (Tabela 3). Na camada de 0,10 a 0,40 m a MOS foi classificada

como baixa segundo Souza e Lobato (2004).

35

TABELA 3. Capacidade de troca catiônica (CTCpH7,0), capacidade de troca catiônica

efetiva (CTCefetiva), carbono orgânico total (COT), matéria orgânica do

solo (MOS) no solo sob sistemas florestais, Alta Floresta-MT, 2013


Com relação ao aumento dos teores do COT e da MOS no período seco,

provavelmente se deve, segundo Salcedo e Sampaio (2008), à deposição de folhedo

e morte de raízes finas (diâmetro < 2 mm) que ocorrem durante este período e que

são as principais entradas de carbono no solo. Com o início das chuvas, a maior

umidade no solo determina um forte aumento da atividade biológica com

consequente mineralização de parte do carbono aportado, diminuindo os teores do

solo (Moreira e Siqueira, 2002). Na época seca, o efeito é o inverso do que acontece



CTCpH7,0 (cmolc dm-3

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 17,15 Aa 11,08 Ba 9,91 Ba 10,11 Ba 11,22 Ba

Seco 6,29 Ab 5,75 Ab 7,00 Aa 5,38 Ab 5,30 Ab


Seco 5,99 Ab 4,98 Aa 6,08 Aa 4,47 Ab 4,24 Ab


Seco 5,92 Ab 4,43 Aa 5,07 Aa 4,24 Ab 3,59 Ab

CTCefetiva (cmolc dm-3

)


Seco 2,48 Ab 1,90 Ab 1,73 Ab 1,42 Ab 1,91 Ab


Seco 2,08 Ab 1,53 Ab 1,30 Ab 1,16 Ab 1,58 Ab


Seco 1,98 Ab 1,46 Ab 1,23 Ab 1,15 Ab 1,31 Ab

COT (g kg-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 16,22 Ab 13,41 Aa 15,70 Aa 13,71 Aa 13,05 Aa

Seco 25,24 Aa 13,38 Ba 13,14 Ba 13,87 Ba 14,20 Ba

0,10 a 0,20 Chuvoso 13,40 Aa 7,24 Bb 10,77 Aa 6,71 Bb 8,73 Ba

Seco 13,41 Aa 11,51 Aa 9,30 Aa 10,91 Aa 10,06 Aa

0,20 a 0,40 Chuvoso 10,28 Aa 5,78 Ab 7,57 Aa 6,10 Ab 8,13 Aa

Seco 10,77 Aa 10,52 Aa 7,62 Aa 9,83 Aa 6,93 Aa

MOS (g kg-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 27,90 Ab 23,07 Aa 27,05 Aa 23,58 Aa 22,44 Aa

Seco 43,41 Aa 23,01 Ba 22,60 Ba 23,86 Ba 24,42 Ba


Seco 23,06 Aa 20,79 Aa 17,00 Aa 18,76 Aa 17,30 Aa


Seco 17,52 Aa 18,09 Aa 13,11 Aa 17,91 Aa 11,92 Aa

36

na época chuvosa, há maior aporte de resíduos vegetais sobre o solo devido às

características das espécies caducifólias que perdem as folhas no inverno, e menor

taxa de decomposição da matéria orgânica, pois as condições de umidade e

temperatura são limitadas ao processo.

Essa hipótese está respaldada nos resultados obtidos por Melz e Tiago (2009),

que verificaram redução de 20,61% dos teores de carbono orgânico e matéria orgânica

do solo no período chuvoso em relação ao período seco e conferiram aumento de

33,31% na população de bactérias e 33,96% na população de fungos do solo na época

chuvosa, quando o solo atingiu umidade 88,86% maior que a do período seco.

Vital et al. (2004), também, encontraram maior deposição e biomassa de

serapilheira no final do período seco em floresta semidecidual no Estado de São

Paulo, evidenciando as características sazonais, com pequena variação na

concentração dos nutrientes. Do mesmo modo, Silva Junior et al. (2012)

encontraram na camada de 0,00 a 0,10 m maior CTC na mata nativa e na camada

de 0,10 a 0,20 m, porém nesse caso se igualou ao sistema de capoeira, em um

Latossolo Vermelho Distroférrico argissólico, com textura média moderada.

Porém, esse efeito depende do tipo de resíduo depositado, pois foi observada

sazonalidade nos teores de COT e MOS para os sistemas TEcp e PAcp. Outra

relevância é que a sazonalidade de COT e MOS na FN ocorreu na superfície,

enquanto para MBcp e CEcp foi em subsuperfície.

O mogno e o cedro por pertencerem à mesma família e tem a mesma

característica das folhas e raízes, trata-se de materiais de mais fácil decomposição

que os demais consórcios, o que acelera sua decomposição na época chuvosa e

redução dos seus teores, assim o material depositado no solo, principalmente em

subsuperfície (raízes finas), não é suficiente para manter o equilíbrio entre a época

seca e chuvosa.

Bayer et al. (2003) e Ciotta et al. (2003) verificaram alta relação entre os

teores de MOS e a CTC, principalmente em solos de regiões tropicais e subtropicais,

em que a predominância da mineralogia nos componentes argilo minerais é a

caulinita que contribui apenas com 3 a 5 cmolc kg-1, enquanto os componentes

húmicos contribuem de 300 a 1000 cmolc kg-1 (Ernani, 2008).

37

Dessa forma, sistemas conservacionistas como os sistemas agroflorestais

que mantém ou aumentem significativamente os teores de MOS são importantes

para a manutenção da qualidade química desse solo.

4.1.3. Componentes de bases e de P no solo

Para o cálcio (Ca2+) foi observada diferença entre os sistemas apenas na

camada de 0,00 a 0,10 m no período chuvoso, tendo a FN como destaque com teor

de 46,03; 37,18; 49,03; 43,63% maior que os sistemas MBcp, TEcp, CEcp e PAcp,

respectivamente (Tabela 4). Entretanto, ao comparar as épocas avaliadas, verificou-

se que houve diferença em todas as camadas, sendo que nos períodos chuvosos

predominaram maiores teores de Ca2+ em relação aos períodos de seca, sendo

considerados adequados de acordo com a classificação de fertilidade do solo de

Souza e Lobato (2004).

Em relação ao magnésio (Mg2+), observou-se que, em todas as camadas

avaliadas, houve maior teor no sistema FN quando a avaliação ocorreu no período

chuvoso (Tabela 4). Nesse caso, na camada de 0,00 a 0,10 m, a FN resultou em teor

de Mg2+ de 35,59; 64,95; 49,29 e 46,62% maior que os sistemas MBcp, TEcp, CEcp e

PAcp, respectivamente. Porém, observou-se que nessa mesma camada, o sistema

TEcp teve menor teor de Mg2+ em relação à MBcp, CEcp e PAcp e nas demais

camadas não diferenciaram entre si.

No entanto, quando se compara as duas épocas em cada camada e sistema,

a tendência foi à mesma observada para o Ca2+, sendo os teores de Mg2+ sempre

maiores no período chuvoso (Tabela 4).

Para o potássio (K+) em todas as camadas de solo, independente da época

avaliada, não houve diferença entre os sistemas, demonstrando que os sistemas

consorciados não alteram os valores em relação à FN (Tabela 4). Em semelhança

ao Ca2+ e Mg2+, o K+ também teve maior teor no período chuvoso em relação ao

seco. O mesmo aconteceu com a saturação por bases (V%), exceto na camada de

0,20 a 0,40 m, em que os sistemas MBcp, CEcp e PAcp não tiveram diferenças

entre as épocas avaliadas, diferindo assim dos demais.

38

TABELA 4. Teores de cálcio (Ca+2), magnésio (Mg+2), potássio (K+), saturação por

base (V%) e fósforo (P) no solo sob sistemas florestais, Alta Floresta-

MT, 2013



Ca2+

(cmolc dm-3

)


Seco 1,63 Ab 1,10 Ab 1,12 Ab 1,03 Ab 1,31 Ab


Seco 1,33 Ab 1,00 Ab 0,89 Ab 0,74 Ab 1,09 Ab


Seco 1,27 Ab 0,89 Ab 0,90 Ab 0,76 Ab 0,84 Ab

Mg2+

(cmolc dm-3

)

0,0 a 0,10 Chuvoso 5,62 Aa 3,62 Ba 1,97 Ca 2,85 Ba 3,00 Ba

Seco 0,83 Ab 0,68 Ab 0,59 Ab 0,34 Ab 0,46 Ab


Seco 0,73 Ab 0,39 Ab 0,37 Ab 0,37 Ab 0,37 Ab


Seco 0,87 Ab 0,47 Ab 0,27 Ab 0,33 Ab 0,36 Ab

K+ (mg kg

-1)


Seco 0,69 Ab 0,65 Ab 0,74 Ab 1,29 Ab 1,59 Ab


Seco 3,17 Ab 0,64 Ab 1,45 Ab 1,00 Ab 0,50 Ab


Seco 2,28 Ab 1,13 Ab 1,49 Ab 0,43 Ab 1,20 Ab

V (%)


Seco 39,31 Ab 34,65 Ab 27,18 Ab 26,95 Ab 34,18 Ab


Seco 34,21 Ab 33,82 Ab 21,16 Ab 30,17 Ab 34,88 Ab


Seco 33,48 Ab 40,54 Aa 28,73 Ab 33,64 Aa 40, 09 Aa

P (mg kg-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 2,57 Ca 11,53 Ba 13,35 Ba 8,49 Ba 24,38 Aa

Seco 1,75 Ba 5,80 Bb 3,96 Bb 5,42 Ba 9,61 Ab


Seco 1,01 Aa 4,21 Ab 3,75 Ab 3,84 Aa 5,22 Ab

0,20 a 0,40 Chuvoso 0,78 Ba 9,27 Aa 10,96 Aa 6,88 Aa 8,78 Aa

Seco 1,11 Aa 4,50 Ab 7,36 Ab 3,36 Aa 4,03 Ab


De forma geral, os sistemas consorciados não foram eficientes em aumentar

as bases do solo, tendo a FN sempre maiores teores em relação aos demais

39

sistemas e a época seca proporcionou redução dos teores na maioria dos sistemas.

Esses resultados foram diferentes daqueles obtidos por Silva et al. (2011) também

em Argissolo que encontraram maiores teores e porcentagem de bases nos

sistemas agroflorestais em relação à FN. Todavia, no trabalho feito por aqueles

autores houve correção da fertilidade do solo com calcário e adubos sintéticos na

camada de 0,0 a 0,20 m em todos os sistemas cultivados, o que garantiu aumento

de nutrientes em relação à FN.

Neste estudo, a correção da fertilidade mediante insumos externos ocorreu

apenas na implantação dos sistemas, sete anos atrás, não sendo suficiente para

aumentar os níveis de bases no solo e manter o equilíbrio entre absorção de

nutrientes e reposição pelos resíduos culturais. O cupuaçu utilizado nos sistemas

consorciados extrai grande quantidade de cátions básicos para a formação de frutos,

o que pode em princípio reduzir os teores no solo (Collier e Araujo, 2010). Como os

sistemas agroflorestais são recentes, pode ainda não ter dado tempo de ocorrer à

recuperação desses nutrientes, assim como observado por Bernardes et al. (2000),

que verificaram recuperação dos teores de nutrientes e matéria orgânica do solo

semelhantes da vegetação nativa após 16 anos de implantação dos sistemas

agroflorestais.

Devido a maior diversidade de espécies na FN é provável que a quantidade

de serapilheira desse sistema também seja maior que aquela depositada nos

sistemas consorciados, aumentando os teores de bases no solo. Silva et al. (2012)

verificaram que a FN acumulou aproximadamente 690 g m² de serapilheira, sendo

36% maior que o sistema agroflorestal 1 e 58% maior que o sistema agroflorestal 2,

que diferenciavam entre si nas espécies recuperadoras da fertilidade do solo. O

maior acúmulo de serapilheira na FN resultou na maior liberação de Ca e Mg em

relação aos sistemas agroflorestais.

Evidencia-se neste trabalho que, apesar dos sistemas agroflorestais terem

tido redução nos teores de Ca2+, Mg2+ e K+, isso não foi suficiente para alterar a

saturação de bases do solo. As diferenças entre a saturação por bases apenas

ocorreram entre épocas de avaliação e não entre sistemas (Tabela 3). Verifica-se

que o Argissolo estudado tem caráter eutrófico, o que de certa forma, evidencia o

equilíbrio dos sistemas.

40

Em relação à época de avaliação, foi observada, para as bases do solo,

tendência contrária do ocorrido com a MOS, pois houve redução na época seca,

evidenciando sazonalidade dos cátions básicos no solo, provavelmente devido ao

efeito da mineralização da MOS. Na época seca, com a menor atividade biológica há

redução na liberação de nutrientes, com isso, as culturas, passam a utilizar os

estoques de nutrientes do solo sem reposição pela decomposição da MOS, havendo

redução dos teores. Silva et al. (2012) também verificaram aumento nos teores de

bases no período chuvoso na FN e sistemas agroflorestais e atribuíram à

decomposição da matéria orgânica do solo.

Outro fator que pode corroborar com a redução de nutrientes no período seco, é

a ocorrência de chuvas eventuais nesse período, que podem ativar a liberação dos

nutrientes provenientes da MOS por parte da biomassa microbiana, que morre com

esse processo e estimula o crescimento de uma nova população de microorganismos,

essa por sua vez pode causar a imobilização de nutrientes que serão utilizados no seu

processo metabólico (Vasconcelos et al., 2005).

Por outro lado, Iwata et al. (2012) encontraram em Argissolo Vermelho-

Amarelo, menores teores de Ca2+, Mg2+ e K+ no período chuvoso e destacaram estar

relacionado à perda de bases pela enxurrada e demais ações da chuva, isso tem

sido evidenciado pela literatura, mesmo em sistemas de maior estabilização com os

sistemas agroflorestais e matas nativas. Nesse experimento, como a classe de

textura em superfície é franco-argilosa, que juntamente com a quantidade de MOS,

tenha oferecido resistência à perda de nutrientes via enxurrada.

A sazonalidade das bases do solo nos sistemas consorciados depende dos

tipos de consórcio, Collier e Araújo (2010) só encontraram diferenças entre as

épocas secas e chuvosas para vegetação nativa e sistemas de lavoura,

predominando os maiores teores na época chuvosa. No sistema agroflorestal

estudado pelos autores, que incluíam consórcio de árvores nativas, palmeira

babaçu, cupuaçu, limão e acerola, não houve diferença entre as épocas avaliadas,

isso porque a diversidade de espécies conduz maior reciclagem desses nutrientes,

no período seco, associada à menor exportação de nutrientes para os frutos.

Ao analisar o fósforo (P) no período chuvoso, nas camadas de 0,0 a 0,10 m e

0,10 a 0,20 m, observou-se que houve diferença entre os sistemas, em que o PAcp

41

resultou em maior teor e a FN no menor (Tabela 4). Na camada de 0,00 a 0,10 m, os

teores obtidos no PAcp foram 52,71; 45,24 e 65,18% maiores que os obtidos por

MBcp, TEcp e CEcp, respectivamente, e 89,46% daqueles obtidos por FN. Na

camada de 0,10 a 0,20 m, o PAcp proporcionou teores de P na ordem de 42,22;

47,28 e 58,02% maiores que o MBcp, TEcp e CEcp, respectivamente, e 94,32%

maior que o da FN, demonstrando a capacidade do PAcp em incorporar P ao solo

até 0,20 m de profundidade. Na camada de 0,20 a 0,40 m, o menor teor de P foi

observado na FN.

No período seco, os efeitos dos sistemas sobre os teores de P foram

observados apenas na camada de 0,00 a 0,10 m, sendo que o PAcp também

proporcionou maior teor em relação aos demais sistemas, porém, não houve

diferença de MBcp, TEcp e CEcp em relação à FN. Tanto na época chuvosa, quanto

na época seca, os teores de P no sistema PAcp, de acordo com a classificação de

Sousa e Lobato (2004), foram tidos como alto, enquanto os da FN como baixo.

Quando se compara os teores de P nas épocas em cada sistema, observa-se

em todas as camadas, que apenas os sistemas FN e CEcp não diferenciaram entre

as épocas chuvosa e seca. Todos os outros sistemas tiveram os teores de P

reduzidos na época seca em relação à chuvosa, resultado semelhante ao que

aconteceu com as bases do solo, podendo também ser atribuído à sazonalidade da

degradação da matéria orgânica do solo. A redução de P no período chuvoso

corrobora com os resultados de Loss et al. (2009), Collier e Araújo (2010), Lima et

al. (2011) e Iwata et al. (2012), sendo o primeiro e os dois últimos também em

Argissolo Vermelho-Amarelo.

Entre os atributos químicos do solo estudados nos sistemas agroflorestais, o

maior ganho foi em relação aos teores de P. Observa-se que o Argissolo deste

estudo, apesar de eutrófico, tem teores de P, originalmente classificados como

baixos. Têm sido observados, em sistemas agroflorestais, maiores teores de P em

relação à FN (Nogueira et al., 2008; Lima et al., 2011).

Neste estudo, verificou-se o ganho de P nos sistemas consorciados em

relação à FN até 0,40 m de profundidade no período chuvoso, principalmente no

consórcio entre cupuaçu e paricá. Diferentemente desses resultados, Lima et al.

(2011) verificaram na camada de 0,00 a 0,10 m de um Argissolo Vermelho-Amarelo

42

que os teores de P no solo de um sistema agroflorestal, com 10 anos no período

seco, foram sete vezes maiores que os da FN demostrando a eficiência do sistema

em reciclar P, considerando-se a baixa concentração desse elemento nos solos

tropicais. No período chuvoso houve aumento dos teores P e tanto o sistema com

seis quanto o com dez anos de agrofloresta teve seus teores maiores que a FN.

O paricá consegue extrair na parte aérea grande quantidade de P, sendo

esse o nutriente mais limitante para a cultura (Marques et al., 2004). Assim, deduz-

se que esta espécie acumule P em maiores quantidades na sua folha, permitindo na

decomposição de sua estrutura liberar grandes quantidades desse nutriente para o

solo.

Outro ponto relevante diz respeito à morfologia das folhas de paricá que são

menores que as demais espécies cultivadas, assim ao se acumularem no solo no

período seco, por ser espécie caducifólia, provavelmente no período chuvoso,

possuem maior taxa de decomposição, por isso, incorporando mais P ao solo em

relação às outras culturas. Oliveira (2006) encontrou maiores teores de P na

profundidade de 0,0 a 0,05 m para todos os tratamentos (gliricídia e cumaru;

cupuaçu, gliricídia e cumaru; monocultivo de café; monocultivo de pupunha e mata

nativa), e justificou a maior atividade biológica nos primeiros centímetros do solo.

Ao estudar o fracionamento de P em sistemas agroflorestais, Nogueira et al.

(2008) verificaram que o aporte e a manutenção de matéria orgânica nos sistemas

agroflorestais proporcionaram uma maior concentração de P no solo, além disso,

esses sistemas favoreceram a ciclagem desse elemento através do reservatório de

fósforo orgânico no solo.

4.2. Estoques de Nutrientes no Solo

Os estoques de COT (Est-COT) e de MOS (Est-MOS) seguiram as mesmas

tendências que seus teores para todos os fatores estudados (Tabela 5). Para Est-COT

só houve diferença da FN em comparação aos sistemas consorciados na camada de

0,10 a 0,20 m no período chuvoso. Nessa situação a FN pela sua diversidade teve os

mesmos estoques que TEcp e em maiores estoques que MBcp, CEcp e PAcp. Vale

43

destacar que TEcp proporcionou Est-CO 29,83; 37,99 e 22,19% maiores que MBcp,

CEcp e PAcp, respectivamente.

Para o Est-MOS, além das diferenças observadas na camada de 0,10 a 0,20

m semelhantes ao observado para o Est-COT, foi verificado também que na camada

de 0,00 a 0,10 m no período seco, a FN proporcionou maior estoque em relação aos

demais sistemas que não se diferenciaram entre si. Magalhães et al. (2013), em

Argissolo Vermelho-Amarelo, também verificaram maiores estoques de MOS em FN.

O Est-MOS confirmam a hipótese de que provavelmente o mogno e o cedro

forneçam resíduos de maior decomposição, pois no período seco, os Est-MOS são

altos, não diferindo da FN, porém, no período seco passam a ter os menores

estoques.

Para o estoque de fósforo (Est-P), na camada de 0,0 a 0,10 m na avaliação

do período chuvoso, observou-se que houve diferença entre os sistemas, sendo que

o PAcp proporcionou maior estoque e a FN o menor, o mesmo aconteceu na

camada de 0,0 a 0,20 m (Tabela 5).

No período seco, o estoque de fósforo diferiu na camada de 0,0 a 0,10 m,

sendo que o PAcp, MBcp e CEcp proporcionaram os maiores estoques no solo,

demonstrando a importância das culturas em incrementar P no solo e o Paricá como

cultura acumuladora de P.

Assim como observado para o teor de P, na época chuvosa foi constatado

para a FN o menor Est-P em todas as camadas. E com relação à avaliação entre

épocas da camada de 0,20 a 0,40 m, verificou-se que apenas os sistemas FN e

TEcp não diferenciaram entre os períodos de seca e chuva, os demais sistemas

também tiveram maiores estoques no período chuvoso. Como o P é um elemento

essencial para as plantas, é provável que na época seca seja necessária a entrada

do nutriente via fertilização para a manutenção do crescimento e produtividade do

sistema TEcp, pois este se mostrou mais próximo aos baixos valores da FN.

Magalhães et al. (2013) verificaram que os menores Est-P foram encontrados no

sistema com consórcio com teca, provavelmente pelo menor aporte de P em seus

resíduos.

44

TABELA 5. Estoques de carbono orgânico (Est-COT), de matéria orgânica (Est-MOS), de fósforo (Est-P), de cálcio (Est-Ca), de magnésio (Est-Mg) e de potássio (Est-K) sob sistemas florestais, Alta Floresta-MT, 2013



Est-COT (Mg ha-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 17,86 Ab 20,46 Aa 22,92 Aa 20,36 Aa 18,60 Aa Seco 27,80 Aa 20,18 Aa 20,17 Aa 20,68 Aa 20,36 Aa


Seco 17,91 Aa 18,08 Aa 13,42 Aa 16,79 Aa 14,53 Aa


Seco 28,27 Aa 30,88 Aa 22,14 Aa 28,31 Aa 21,11 Aa

Est-MOS (Mg ha-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 30,73 Ab 35,21 Aa 39,48 Aa 35,17 Aa 32,18 Aa Seco 47,81 Aa 35,12 Ba 32,98 Ba 35,59 Ba 35,02 Ba


Seco 30,83 Aa 32,62 Aa 25,48 Aa 28,08 Aa 24,98 Aa


Seco 46,47 Aa 53,68 Aa 38,02 Ba 52,51 Aa 36,43 Ba

Est-P (kg ha-1

)

0 a 0,10 Chuvoso 2,74 Ca 17,55 Ba 19,56 Ba 12,75 Ba 35,04 Aa

Seco 1,92 Ba 8,88 Ab 5,82 Bb 8,08 Aa 13,71 Ab


Seco 1,35 Aa 6,60 Ab 5,63 Ab 5,74 Aa 7,54 Ab

0,20 a 0,40 Chuvoso 2,06 Ba 27,94 Aa 31,84 Aa 20,34 Aa 26,84 Aa

Seco 2,96 Ba 13,45 Ab 21,40 Aa 9,75 Ab 12,32 Ab

Est-Ca (kg ha-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 1.439,97 Aa 1.101,21 Ba 1.209,91 Ba 1.007,09 Ba 1.077,61 Ba

Seco 357,70 Ab 336,28 Ab 326,36 Ab 306,68 Ab 371,81 Ab

0,10 a 0,20 Chuvoso 864,74 Aa 848,54 Aa 624,48 Ba 807,87 Aa 715,37 Ba

Seco 355,00 Ab 314,04 Ab 266,16 Ab 221,96 Ab 315,11 Ab

0,20 a 0,40 Chuvoso 1.149,54 Ba 1.333,39 Aa 1.092,30 Ba 1.338,52 Aa 1.347,98 Aa

Seco 675,96 Ab 517,66 Ab 522,39 Ab 446,42 Ab 510,89 Ab

Est-Mg (kg ha-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 769,64 Aa 637,86 Aa 347,80 Ba 460,88 Ba 536,35 Ba

Seco 111,86 Ab 126,00 Ab 104,99 Aa 61,55 Ab 80,86 Ab

0,10 a 0,20 Chuvoso 1.664,96 Aa 435,74 Ba 322,94 Ba 365,11 Ba 441,11 Ba

Seco 118,49 Ab 74,13 Ab 67,84 Ab 67,69 Ab 65,75 Ab

0,20 a 0,40 Chuvoso 1.806,17 Aa 639,27 Ba 713,66 Ba 655,66 Ba 770,17 Ba

Seco 279,58 Ab 163,05 Ab 96,71 Ab 117,07 Ab 133,71 Ab

Est-K (kg ha-1

)

0,00 a 0,10 Chuvoso 8,65 Ba 27,91 Aa 12,51 Ba 14,23 Ba 11,77 Ba

Seco 1,50 Aa 1,98 Ab 2,23 Ab 3,86 Ab 4,35 Aa

0,10 a 0,20 Chuvoso 34,94 Aa 25,87 Aa 17,32 Ba 14,60 Ba 21,44 Ba

Seco 8,79 Ab 2,02 Ab 4,38 Ab 2,89 Ab 1,44 Ab

0,20 a 0,40 Chuvoso 33,87 Ba 44,07 Aa 27,72 Ba 28,89 Ba 43,79 Aa

Seco 3,01 Ab 1,69 Ab 2,13 Ab 0,62 Ab 1,81 Ab


45

O P foi o elemento menos estocado pelos sistemas, provavelmente devido a

sua dinâmica de se fixar aos colóides do solo, ficando menos disponível em solução

(Novais et al., 2007). Na época seca, os estoques variaram de 1,35 a 21,40 kg ha-1 e,

na época chuvosa, variaram de 2,74 a 35,04 kg ha-1.

Os sistemas tiveram a maior variação no estoque de cálcio (Est-Ca) nos

períodos chuvosos de cada camada avaliada (Tabela 5). Na camada de 0,0 a

0,10 m, o sistema FN teve maior Est-Ca em relação aos demais sistemas, já na

segunda camada (0,10 a 0,20 m), os sistemas FN, MBcp e CEcp estocaram mais

Ca, enquanto na camada 0,20 a 0,40 m foram os sistemas MBcp, CEcp e PAcp. Na

época seca não houve diferença entre os sistemas, proporcionando em todas as

camadas menores estoques em relação à época chuvosa. Na época seca, os

estoques variaram de 222 a 676 kg ha-1, enquanto na época chuvosa, a variação foi

de 624 a 1.440 kg ha-1 aproximadamente. Mas, independente da forma de uso do

solo, época de avaliação e profundidade, esse foi o nutriente mais estocado pelas

culturas.

Foi observado para o estoque de magnésio (Est-Mg) semelhança aos Est-Ca,

sendo o segundo nutriente mais estocado e que as maiores variações ocorreram na

época chuvosa, sem resultados significativos entre sistemas na época seca (Tabela

5). Na época chuvosa, a FN proporcionou maior Est-Mg em relação aos demais

sistemas, em todas as camadas.

Com relação ao estoque de potássio (Est-K) esse foi juntamente como P, um

dos nutrientes menos estocados. Do mesmo modo, não foi observada diferença entre

os sistemas na época seca e na época chuvosa (Tabela 5), sendo que o sistema

MBcp tendeu a ter maior acúmulo em relação aos demais sistemas no período

chuvoso. Porém, na camada de 0,10 a 0,20 m não se diferenciou da FN e na camada

de 0,20 a 0,40 m se comparou ao PAcp. Assim como o observado para os estoques

de Ca e Mg, a época seca proporcionou menores Est-K.

Os estoques de K ficaram abaixo dos obtidos por Silva (1995), que encontrou

em solos de floresta nativa estoques próximos de 66 kg ha-1 e Magalhães et al.

(2013) que encontraram valores médios de 40,03 kg ha-1 para sistemas

agroflorestais.

46

Maiores estoques de Ca e de Mg em relação ao K eram esperados, pois os

primeiros elementos apresentam preferência na série liotrópica de adsorção devido

ao complexo de carga e raio iônico (Novais et al., 2007), tornando o K mais

susceptível ao processo de lixiviação.

Verificou-se que, para todos os nutrientes em estudo, houve manutenção dos

estoques em profundidade até 0,40 m, provavelmente devido à textura do solo e

micorrizas, uma vez que a maior deposição de resíduos ocorre em superfície. Dentre

os fatores que podem ter contribuído para as respostas dos estoques no perfil,

destacam-se a preservação das características do solo nos sistemas de uso

estudados devido à ausência de revolvimento do solo e a provável existência de

canais contínuos, oriundos da decomposição de raízes e da atividade biológica

(Mokry 2003), possibilitando o aumento do estoque de nutrientes em profundidade

devido à translocação de nutrientes da camada superficial do solo (Magalhães et al.,

2013).

De forma geral, em termos de acúmulo nutricional em superfície do solo, foi

verificado que o sistema PAcp foi o que mais acumulou P; FN foi o que mais

acumulou Ca; FN e MBcp, os que mais acumularam Mg e MBcp, o que mais

acumulou K, demonstrando assim, a importância de cada sistema em cada

componente nutricional do solo.

4.3. Variações dos Atributos Físicos do Solo

A densidade do solo (Ds) teve menores valores no sistema FN para as duas

camadas avaliadas (Tabela 6). Com relação à macroporosidade do solo (Mac), foi

maior nos sistemas FN, na camada de 0,0 a 0,10 m e na camada de 0,10 a 0,20 m,

os resultados dos sistemas não apresentaram diferenças.

Respostas similares ao Mac, com relação aos sistemas nas duas camadas

avaliadas, foram verificadas para a porosidade total (PT), o diâmetro médio

ponderado (DMP), o diâmetro médio geométrico (DMG) e a estabilidade de

agregados (EA). Enquanto que para a microporosidade (Mic) não houve diferença

entre os sistemas nas duas camadas avaliadas (Tabela 6).

47

Segundo Silva et al. (2000) e Klein (2012), a densidade do solo é afetada pela

cobertura vegetal, teor de matéria orgânica, uso e manejo do solo, que de alguma

forma altere sua estrutura e por consequência arranjo e volume de poros.

Como a MOS do solo não variou consideravelmente nas camadas, pode-se

atribuir a diferença de Ds entre o sistema FN e MBcp, TEcp, CEcp e PAcp, ao

manejo do solo. Isso possivelmente se deve ao fato da FN não ter sido antropizada,

ao contrário das características solo nos consórcios florestais que foram alterados

na sua implantação, pelo revolvimento do solo, hipótese afirmada pela similaridade

dos resultados dos sistemas MBcp, TEcp, CEcp e Pacp.

TABELA 6. Densidade (Ds), macroporosidade (Mac), microporosidade (Mic),

porosidade total (PT), diâmetro médio ponderado (DMP), diâmetro

médio geométrico (DMG) e estabilidade de agregados (EA) do solo sob

sistemas florestais coletados no período chuvoso, Alta Floresta-MT,

2013

VARIÁVEL CAMADA (m) SISTEMAS


Ds (Mg m-3

) 0 a 0,10 1,10 B 1,33 A 1,30 A 1,39 A 1,33 A

0,10 a 0,20 1,24 B 1,37 A 1,36 A 1,30 A 1,34 A

Mac (m-3

m-3

) 0 a 0,10 0,22 A 0,16 B 0,18 B 0,17 B 0,17 B

0,10a 0,20 0,19 A 0,17 A 0,18 A 0,17 A 0,18 A

Mic (m-3

m-3

) 0 a 0,10 0,38 A 0,32 A 0,32 A 0,33 A 0,32 A

0,10 a 0,20 0,32 A 0,31 A 0,31 A 0,32 A 0,31 A

PT (m-3

m-3

) 0 a 0,10 0,60 A 0,49 B 0,50 B 0,50 B 0,49 B

0,10 a 0,20 0,51 A 0,48 A 0,49 A 0,49 A 0,49 A

DMP 0 a 0,10 2,02 A 1,07 B 1,09 B 1,15 B 1,21 B

0,10 a 0,20 1,28 A 1,03 A 0,85 A 0,99 A 1,11 A

DMG 0 a 0,10 1,54 A 0,71 B 0,72 B 0,77 B 0,79 B

0,10 a 0,20 0,90 A 0,65 A 0,60 A 0,66 A 0,77 A

EA 0 a 0,10 95,10 A 87,67 B 88,49 B 89,32 B 88,46 B

0,10 a 0,20 89,26 A 86,07 A 86,75 A 87,05 A 87,61 A

*Médias seguidas por mesma letra, maiúscula na linha não diferem entre si pelo teste Scott-Knott (p<0,05). Floresta nativa – FN; mogno brasileiro + cupuaçu – MBcp; teca + cupuaçu – TEcp; cedro rosa + cupuaçu – CEcp; paricá + cupuaçu – PAcp.

Silva et al. (2011) encontraram diferença entre os sistemas, seis SAFs,

floresta nativa (FN) e cultivo convencional de mamão (CCM), em que a Ds e a PT,

tiveram menor e maior valor, respectivamente, para o sistema FN, contudo, não foi

observado diferença entre os sistemas para Mac e Mic em um Argissolo Amarelo

distrocoeso (PAdx).

48

A maior densidade do solo encontrada em profundidade pode ser explicada

pelas pressões exercidas das camadas superiores sobre as subjacentes, que

provocam a compactação, reduzindo a sua porosidade, bem como a movimentação

de material de menor granulometria dos horizontes superiores para os inferiores

(iluviação), que também concorre para a redução do espaço poroso e aumento da

densidade (Pauleto et al., 2006).

De modo geral, os maiores valores Ds proporcionaram os menores valores de

PT, concordando com os resultados de Loss et al. (2009), em Argissolo Vermelho-

Amarelo com textura franco-arenosa, que obtiveram o mesmo efeito em suas

avaliações de diferentes sistemas (milho/feijão, berinjela/milho, maracujá, figo e

SAF). Por outro lado, Barrreto et al. (2006) observaram que a Ds e a PT não

diferenciaram entre os sistemas mata Atlântica, cultura de cacau e pastagem nas

profundidades de 0,00 a 0,10 e 0,10 a 0,20 m, em um Latossolo Vermelho-Amarelo.

Nos sistemas avaliados, foi verificado que os resultados de Mac variaram

pouco e teve o mesmo efeito na PT, pois todos os valores ficaram acima de 0,10 m-3

m-3. Esses resultados estão de acordo com os encontrados por Ferreira (2010), não

indicando ter limitação para o crescimento e ao desenvolvimento radicular das

plantas.

De maneira geral, em todos os tratamentos, foram encontrados valores ideais

de porosidade total, pois segundo Camargo e Alleoni (1997), um solo ideal deve

apresentar 50% de volume de poros totais que, na capacidade de campo, teria

33,5% ocupado pela água e 16,5% ocupado pelo ar.

Os poros de menor diâmetro possuem maior resistência à deformação em

relação aos macroporos e maior capacidade de suporte de carga, conforme

observado por Giarola et al. (2009) e Bergamin et al. (2010), que ao estudarem o

efeito do uso do solo sobre a microporosidade, não encontraram alterações nesse

atributo. Araujo et al. (2004), também não verificaram diferenças em relação aos Mic

entre os sistemas de cultivo convencional e mata nativa, mas observaram maior

quantidade de Mac e PT na mata nativa, em Latossolo Vermelho Distrófico.

Com relação à Mic, a razão entre essa e a PT ficou entre 0,63 e 0,66, o que

indica que os sistemas não tiveram reflexos negativos na taxa de infiltração do solo

e crescimento radicular, pois os resultados ficaram próximos a 0,67 que é a relação

49

ideal, que permite adequada aeração do solo (Kiehl, 1979). A Mic é fortemente

influenciada pela textura, teor de COT e pouco afetada pela Ds (Araujo et al., 2004).

Os maiores diâmetros de agregados (DMP e DMG) foram encontrados na FN,

na camada de 0,00 a 0,10 m, em que também apresentou maior EA, sendo

observada ligeira diminuição de acordo com a profundidade. Essa redução nos

diâmetros e na EA nos sistemas cultivados em relação à FN, na camada de 0,00 a

0,10 m, pode estar relacionada à alteração na estrutura do solo com as práticas de

manejo e também à possibilidade de que o COT, presente no sistema FN, seja mais

estável que nos demais (Benjamim et al., 2008).

Valores, de DMG, maiores aos observados nesta pesquisa foram encontrados

por Silva et al. (2011) ao avaliar sistemas de SAFs, FN e cultivo convencional de

mamão, encontraram valores maiores, variando de 3,91 a 4,75 mm para os SAFs e

FN.

A maior estabilidade de agregados em água e agregados de maior tamanho

são propriedades desejáveis nos solos cultivados, uma vez que estão diretamente

ligadas ao processo erosivo, podendo refletir em maior resistência do solo à erosão,

em decorrência da maior resistência à desagregação e dispersão (Valadão et al.

(2011).

Oliveira (2006) quando avaliou as camadas de 0,00 a 0,05 e 0,05 a 0,20 m,

encontraram diferenças entre os sistemas (cupuaçu + gliricídia + cumaru, cacau +

gliricídia + cumaru, pupunha, café e mata) para DMP e DMG, somente no SAF

(cacau, gliricídia e cumaru) se destacou dos demais, também verificou que o

diâmetro dos agregados diminuiu de acordo com a profundidade.

Valadão et al. (2011), ao analisar os sistemas Cerrado nativo (S1), plantio

direto com adubação mineral (S2), plantio direto com adição de cama de frango crua

(S3) e plantio direto com cama de frango compostada (S4), verificaram que os

valores de PT, DMP, DMG e EA na camada de 0,00 a 0,20 m foram maiores para o

S1 que os demais sistemas e na EA, o sistema que mais se igualou à mata foi o S4.

Avaliando os atributos físicos estudados, exceto DS, verificou-se que os

valores observados na FN foram maiores em comparação aos SAFs, contudo

atributos dos SAFs não são consideradas limitantes ao desenvolvimento de culturas.

50

4.4 Variação dos Atributos Microbiológicos

Os dados, referentes aos componentes biológicos dos solos (Tabela 7),

respaldam a hipótese de maior atividade biológica no período chuvoso em relação

ao seco, conforme relatado para os componentes químicos e estoques de nutriente

do solo.

A sazonalidade dos componentes biológicos do solo tem sido verificada na

literatura (Mercante et al., 2008; Silva et al., 2012; Sousa, 2014), demonstrando que

esses atributos são altamente dependentes das condições climáticas.

TABELA 7. Carbono da biomassa (C-BMS), respiração basal (C-CO2), quociente

metabólico (q-CO2) e quociente microbiano (q-MIC) do solo sob

sistemas florestais, Alta Floresta-MT, 2013



C-BMS

(μg C g-1

)

Chuvoso 988,44 Aa 682,53 Ba 507,31 Ca 471,39 Ca 425,83 Ca

Seco 194,38 Ab 76,02 Bb 107,03 Bb 107,03 Bb 110,37 Bb

C-CO2

(μg C-CO2 g–1

h–1

)

Chuvoso 10,02 Aa 5,58 Ba 5,79 Ba 4,89 Ba 4,13 Ba

Seco 0,33 Ab 0,10 Ab 0,13 Ab 0,25 Ab 0,59 Ab

q-CO2

(mg C-BMS h–1

)

Chuvoso 9,21 Ba 8,73 Ba 12,38 Aa 12,60 Aa 12,00 Aa

Seco 1,72 Bb 1,01 Bb 1,22 Bb 3,36 Bb 6,39 Ab

q-MIC

%

Chuvoso 7,18 Aa 5,23 Ba 4,35 Ba 2,72 Ca 2,31 Ca

Seco 0,98 Ab 0,64 Ab 0,83 Ab 0,58 Ab 0,82 Ab

*Médias seguidas por mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste Scott-Knott (p<0,05). Floresta nativa – FN; mogno brasileiro + cupuaçu – MBcp; teca + cupuaçu – TEcp; cedro rosa + cupuaçu – CEcp; paricá + cupuaçu – PAcp.

Contudo, em algumas situações o COT e a MOS tenderam a reduzir no

período chuvoso, resultados contrários aos obtidos por Vasconcelos et al. (2005)

que encontraram maiores teores de C da biomassa microbiana do solo (C-BMS) na

época chuvosa, porém, essa tendência se manteve para o COT.

A redução de C-BMS, na época seca, pode estar relacionada à menor

disponibilidade hídrica no período. Essa relação inversa entre umidade e C-BMS

pode ser devido à ocorrência de nutrientes prontamente disponíveis no solo na

época chuvosa, o que pode ter contribuído para o crescimento microbiano, conforme

relatado por Vasconcelos et al. (2005).

51

Os teores de C-BMS variaram de 425,83 a 988,44 μg C g-1, no período

chuvoso, enquanto, no período seco, a variação foi de 76,02 a 194,38 μg C g-1

(Tabela 7). Nas duas épocas, a FN teve maior teor de C incorporado à biomassa

microbiana em relação aos demais sistemas, porém, na época chuvosa TEcp, Cecp

e PAcp tiveram menor aporte em relação à MBcp e na época seca, os sistemas

consorciados não se diferenciaram. O maior teor de C-BMS indica o maior fluxo de

resíduos na FN seguido do MBcp.

Os valores médios de C-BMS obtidos na FN, no período chuvoso, estiveram

acima dos limites de 412 a 822 μg C g-1, estabelecidos por Pfenning et al. (1992),

para o método de fumigação incubação em solos da Amazônia. Também foram

acima daqueles obtidos por Pezarico et al. (2004) em Nitossolo Vermelho de textura-

argilosa e mesmo tipo de vegetação primária deste estudo e foram compatíveis com

os dados de Vasconcelos et al. (2005) em Latossolo Amarelo da Amazônia

Ocidental.

O contínuo aporte de resíduos sobre o solo e a diversificação de espécie em

uma mesma área na FN, provavelmente proporcionaram diferentes fontes de

exsudatos liberados, bem como fontes de matéria orgânica com graus de

suscetibilidade à mineralização, diferenciados para serem metabolizados e

decompostos pela microbiota do solo. Com isso, aumentou a fonte de carbono, o

que pode ter favorecido o desenvolvimento da biomassa microbiana do solo (Souza,

2014).

Os maiores valores de respiração basal (C-CO2) também foram obtidos na FN

no período chuvoso, não havendo diferença entre os sistemas no período seco

(Tabela 7), evidenciando que a atividade microbiana foi estimulada pela

disponibilidade de água no solo. Resultados semelhantes, em relação a C-CO2,

foram obtidos por Pezarico et al. (2004), Mercante et al. (2008) e Silva et al. (2012),

o que pode ser explicado pela atividade biológica mais intensa em áreas com

elevada ciclagem de nutrientes devido ao maior aporte de resíduos orgânicos. Além

disso, a taxa de respiração basal do solo, para Tótola e Chaer (2002), também está

relacionada com a maior atividade biológica, a qual é diretamente proporcional à

fração de carbono lábil no solo.

52

Quanto ao quociente metabólico (q-CO2), verificou-se que os maiores valores

foram obtidos pelos sistemas TEcp, CEcp e PAcp no período chuvoso, porém, no

período seco, somente o PAcp passou a ter o maior q-CO2, mesmo assim, houve

redução em todos os sistemas do período chuvoso para o seco (Tabela 7).

Os baixos valores de q-CO2 durante a época seca confirmam a eficiência da

biomassa microbiana em imobilizar nutrientes nesse período, provavelmente devido

à produção estruturas de resistência, enquanto que na época chuvosa, os elevados

valores de q-CO2 sugerem que a biomassa microbiana está mineralizando mais

nutrientes do que imobilizando (Vasconcelos et al., 2005).

Maiores valores de q-CO2 indicam maiores perdas de C no sistema na forma

de CO2 por unidade de carbono microbiano e o maior requerimento energético da

população microbiana (Mercante et al., 2008). Nesse sentido, é considerado o

sistema mais eficiente àquele que incorpora mais C às suas células e proporcione

reduzidas perdas de C na respiração (Insam e Domsch, 1988).

Portanto, a FN e o MBcp se destacaram por resultarem nos menores q-CO2 e

foram os que mais incorporaram C à biomassa, demonstrando a capacidade dos

sistemas em manter o equilíbrio entre as taxas de entrada e saídas de C e manter

alto os estoques de MOS. Do mesmo modo, na época seca, o PAcp foi o menos

eficiente, apresentando o maior valor de q-CO2.

A qualidade do substrato disponível para decomposição é um fator a ser

considerado no valor de q-CO2, uma vez que, compostos muito lignificados, a sua

decomposição é mais lenta e desta forma a microbiota têm um elevado gasto

energético para degradar esse produto, até à sua incorporação (Santos, 2005).

Quanto ao quociente microbiano (q-MIC), verificou-se que a FN também

proporcionou maiores valores em relação aos demais sistemas e essa diferença só

ocorreu no período chuvoso (Tabela 7). Nesse período, CEcp e PAcp tiveram os

menores q-MIC demonstrando menores quantidades de C imobilizados como

biomassa. Por outro lado, observa-se que, em todos os sistemas, os valores de q-

MIC estiveram dentro ou maiores dos limites de 2 e 5% estabelecidos por Roscoe et

al. (2006) e acima dos valores encontrados por Mercante et al. (2008) em solos

cultivados com culturas anuais e vegetação nativa e Sousa (2014), em sistemas de

integração lavoura pecuária e vegetação nativa de Cerrado em transição

53

Amazônica, evidenciando grande imobilização de C como biomassa, o que pode

indicar que a biomassa microbiana não encontrava-se em condições de estresse,

com MOS de alta qualidade nutricional, tornando-se capaz de utilizar o C orgânico

do solo.

Segundo revisão de Roscoe et al. (2006), os dados sistematizados para solos

brasileiros ilustram a tendência de redução nos valores médios de q-MIC com o

aumento do estresse ao sistema (pH, condições nutricionais e disponibilidade

hídrica), sendo registrados valores decrescentes dos sistemas naturais (3,3%),

passando pela pastagem (1,4%) e chegando aos solos sob cultivo (1,2%). Segundo

esses autores, com o término de uma situação de estresse e/ou incremento de

matéria orgânica de boa qualidade ocorre um incremento de biomassa microbiana,

assim como no q-MIC, ainda que os teores de C permaneçam inalterados.

Os indicadores microbiológicos obtidos nesta pesquisa foram maiores quando

comparados com os de Silva et al. (2012), em sistemas agroflorestais no Rio de

Janeiro. Os valores elevados em relação aos componentes biológicos no período

chuvoso sugerem que os sistemas agroflorestais, mesmo que com valores inferiores

aos de FN, apresentam equilíbrio em suas propriedades orgânicas, sendo capazes

de manter a qualidade do sistema.

Ramos et al. (2010), quando estudaram indicadores da qualidade de um

Latossolo Vermelho-Amarelo textura média sob pastagem extensiva e floresta

nativa, encontraram que, no primeiro sistema, houve redução do C-BMS, C-CO2 e

agregação do solo comparativamente à floresta nativa e aumento do q-CO2. Os

autores classificaram o sistema de pastagem extensiva como um “sistema em

colapso” em comparação ao ambiente nativo. Isso não se verifica nos sistemas

agroflorestais estudados neste trabalho, com q-CO2 bem menores do que aqueles

observados por Ramos et al. (2010), demonstrando a sustentabilidade dos sistemas

florestais.

Considerando-se ainda, que os sistemas agroflorestais estudados são

sistemas relativamente jovens e diferem quanto à composição das espécies, pode-

se considerar que a sua estabilidade é influenciada pelo tempo de adaptação do

sistema, para que haja o incremento de matéria orgânica em quantidade e

54

qualidade, favorecendo o desenvolvimento da comunidade microbiana do solo e

propriedades físico-químicas adequadas às culturas.

55

5. CONCLUSÕES

1. Houve efeito da sazonalidade nos teores de COT e MOS na floresta nativa e nos

sistemas consorciados de cupuaçu com mogno e cedro, sendo os maiores valores

encontrados na época seca;

2. Os sistemas consorciados tiveram menores teores de bases do solo em relação à

floresta nativa; o sistema de consórcio entre cupuaçu e paricá proporcionou maior

teor e estoque de P no solo em relação aos demais sistemas;

3. Para os atributos físicos do solo, verificou-se que os valores observados na FN

foram maiores em comparação aos SAFs, exceto para densidade do solo;

4. A floresta nativa e o consórcio entre cupuaçu e mogno foram os mais eficientes

em incorporar carbono à biomassa microbiana com menores taxas de quociente

metabólico;

5. No período chuvoso, para os sistemas estudados, foram obtidos maiores teores

de nutrientes e atividade biológica.

6. A hipótese levantada foi aceita; os SAFs nas condições iniciais de avaliação, sete

anos, tiveram resultados satisfatórios, dando indícios de que uma avaliação

temporal, pelo mesmo período, caberia resultados mais evidentes.

56

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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