Autores

Teixeira Junior, J.C. (UFF) ; Lemes, M.W.A. (UNESA / UFF) ; Rodrigues, H.M. (UFF / EMBRAPA) ; Hüther, C.M. (UFF) ; Fernandes, P.J. (UFF)

Resumo

O objetivo geral deste trabalho foi analisar os parâmetros físico-químicos de solos sob reflorestamento recente em uma vertente inserida em um setor dos morros rebaixados. Buscou-se identificar as espécies vegetais presentes, realizar a descrição morfológica dos perfis, caracterizar os parâmetros físico-químicos dos solos da e analisar os indicadores de degradação dos solos. Na área notou-se locais com clareiras, e em certas situações a sucessão ecológica ainda não foi totalmente completada dentro dessa área. Os solos foram classificados como Latossolo Amarelo distrófico. Os valores de matéria orgânica indicaram uma considerável quantidade em todos os perfis. Na porosidade total e densidade do solo, notou-se diferenças nos distintos pontos da rampa. Sobre o pH, notou-se o caráter ácido dos solos e no valor V (saturação por bases), os solos são distróficos e/ou álicos, apenas em um horizonte ele é eutrófico, que é o horizonte A do perfil de meia encosta baixa (valor V de 60%).

Palavras chaves

Degradação do solo; Latossolo; Reflorestamento

Introdução

Solo, de maneira geral, é definido como uma camada de terra arável com vida microbiana (GUERRA; GUERRA, 2008) e é um recurso básico no suporte de toda a cobertura vegetal terrestre (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2012). Portanto, além de servir como base para a agricultura, o solo é importante para a regulação do abastecimento d'água, reciclagem de matéria-prima, troca gasosa com a atmosfera, servir como hábitat para seres vivos e conservação ambiental, entre outras inúmeras utilizações (BRADY; WEIL, 2013). Apesar de tal importância, o solo é um recurso mal avaliado (ARAUJO et al., 2009). Por isso, estudos sobre avaliação, conservação e degradação dos solos são necessários para a manutenção de sua qualidade, ou para sua recuperação, caso esteja degradado. Desse modo, o manejo do solo impactará diretamente nos seus parâmetros físicos e químicos, que servem como indicadores de seu estado de degradação (ou de sua qualidade). O manejo e os impactos ambientais estão relacionados com a cobertura vegetal. Um exemplo disso é dado pelo fato da Equação Universal de Perda do Solo incluir uma variável relacionada com a cobertura da terra (WISCHMEIER; SMITH, 1978). O tipo de cobertura vegetal também influencia os parâmetros físicos e químicos do solo (assim como o material de origem, o clima, relevo, tempo e ação dos seres vivos). Por isso, o reflorestamento é indicado com uma das medidas para a recuperação de áreas degradadas (ARAUJO et al., 2009). O reflorestamento aumenta o teor de matéria orgânica do solo, porosidade total, e a capacidade de armazenamento de água, e ainda melhora a densidade do solo, servindo como redutor da erosão em áreas degradadas (KORKANÇ, 2014). Quanto aos parâmetros químicos, o desmatamento diminui o teor de C e N orgânicos no solo e da biomassa microbiana (AN et al., 2008), assim como pode reduzir o teor de nutrientes do solo e a saturação por bases (MELLONI et al., 2008). Entretanto, apesar da literatura possuir vários estudos que comparam o efeito do tipo de vegetação nas propriedades do solo, são poucas pesquisas que investigam os efeitos do reflorestamento recente nas propriedades do solo, como por exemplo, os efeitos nas propriedades hidráulicas (ZHAO et al., 2014). Além disso, estudos que avaliem as propriedades do solo em área de cobertura de reflorestamento recente feito em uma antiga pastagem degradada são fundamentais para o entendimento do comportamento do solo em um curto período de tempo, e servem como suporte para a aplicação de técnicas de recuperação ambiental e/ou fertilidade do solo. Portanto, admite-se como hipótese que solos degradados sob cobertura de reflorestamento recente possuem parâmetros físico-químicos diferentes em relação aos solos degradados sem reflorestamento (p. ex., pastagem degradada), assim como possuem melhores indicadores físico-químicos em relação a sua qualidade e degradação, mesmo em curto prazo de tempo. Assim, o objetivo geral foi comparar os parâmetros físico-químicos de solos sob reflorestamento recente e pastagem degradada em uma vertente inserida em um setor dos morros rebaixados, na unidade de gestão do Santo Antônio do Maratuã, no município de Silva Jardim/RJ. Além de gerar subsídios para pesquisas futuras que analisem o comportamento do solo em áreas de reflorestamento recente. Para atingir tal objetivo geral, os seguintes objetivos específicos foram: a) Identificar as espécies vegetais presentes nas diferentes coberturas. b) Fazer a descrição morfológica dos perfis e caracterizar os parâmetros físico-químicos dos solos da vertente sob diferentes coberturas vegetais. c) Analisar os indicadores de degradação dos solos para as duas coberturas vegetais, a partir da caracterização dos parâmetros físico-químicos.

Material e métodos

Foi realizada a descrição morfológica dos perfis de solos seguindo a metodologia proposta por Santos et al. (2005). Foram coletadas amostras indeformadas em cada horizonte para análise de densidade do solo, densidade de partículas e porosidade total com auxílio de um trado de manopla curta e anel volumétrico de 100 cm³. E para as demais análises foram coletadas amostras deformadas, isto é, aquela que não mantém preservada a estrutura original do solo. Dividindo-se o índice de soma das bases trocáveis (S) pela capacidade de troca catiônica (T ou CTC), obtém-se o grau de saturação por bases (V) que é dado em porcentagem. Conforme seu valor o solo é classificado como eutrófico (>50%) e distrófico (<50%). Para a determinação de cálcio, magnésio e alumínio trocáveis (Ca2+ + Mg2+, Al3+) foi realizada a extração com solução de KCl 1 mol L-1 na proporção TFSA-solução de 1:10, sendo obtido o Ca2+ + Mg2+ e o Ca2+ por complexometria. O Mg2+ será obtido por diferença do Ca2+ + Mg2+ e o Ca2+. O Al3+ é determinado por titulação. O sódio e potássio trocáveis (Na+ + K+) foi extraído com solução de HCl 0,05 mol L-1 e H2SO4 0,0125 mol L1 na proporção TFSA-solução de 1:10 e determinados por fotometria de chama. A Acidez extraível (H+ + Al3+) e hidrogênio extraível (H+) foram extraídos com solução de acetato de cálcio 1 mol L-1 (pH 7,0) na proporção TFSA-solução de 1:15 e determinada por titulação. O H+ é obtido por diferença entre o valor de acidez extraível e o Al3+. O teor do carbono orgânico do solo foi determinado oxidando a matéria orgânica em via úmida com dicromato de potássio em meio ácido, empregando-se como fonte de energia o calor desprendido do ácido sulfúrico e ou aquecimento. O excesso de dicromato após a oxidação é titulado com solução padrão de sulfato ferroso amoniacal (EMBRAPA, 1997). Para a determinação do pH das amostras utilizou-se o método eletrométrico, no qual a solução do solo é confrontada com um eletrodo- padrão do hidrogênio ou com um outro eletrodo que tenha função semelhante. A diferença entre os valores do pH em água e pH em KCl determina o ∆pH, que indica a capacidade do solo de reter cátions ou ânions, conforme a variação do pH. (EMBRAPA, 1999). Para densidade as amostras coletadas em anel de 100 cm³ serão secas em estufa a 105º C por 24 horas e a densidade do solo calculada pela seguinte equação: Ds (Mg m-3) = Ms / Vs, onde: Ms (massa do solo) e Vs (volume do solo). Nas amostras de camada endurecida, será determinado com base em um torrão devidamente medido na forma de cubo de pelo menos 200 cm-3 (EMBRAPA, 1997). A porosidade e calculada usando-se a densidade do solo (Ds) e a densidade das partículas (Dp) pela equação: VTP (%) = (1-Ds / Dp) x 100), (EMBRAPA, 1997). Foram selecionadas duas áreas (pastagem e floresta) conforme metodologia anteriormente descrita. Nessas áreas foi realizado o registro fotográfico das espécies vegetais, a identificação das principais espécies vegetais encontradas, bem como descrição detalhada, para auxiliar na determinação do estado de degradação do solo.

Resultado e discussão

Os perfis analisados foram dispostos na encosta numa mesma linha a fim de formar um topossequência (Figura 1). O rol de indicadores foi aplicado conjuntamente para possibilitar aprofundar o entendimento sobre o uso das terras e a degradação do solo, em ambiente tropical. Assim, os indicadores do solo foram selecionados por considerar os riscos de erosão superficial e redução na qualidade dos solos em comparação entre área de pastagem e de reflorestamento recente (florestal). Com intuito de avaliar a qualidade do solo dessa área analisou-se os indicadores apontados pela bibliografia (Figura 2) que revelam à sucessão de diferentes estados, que tem a ver, por exemplo, com a sua erodibilidade (matéria orgânica, porosidade, densidade do solo), e com a sua fertilidade (valor V e pH). Além disso, a vegetação é mais uma evidência desse estado. A presença de locais com clareiras, dentro da área (floresta/reflorestamento), deve-se ao fato de ter ocorrido queda de árvores, bem como em certas situações a sucessão ecológica ainda não foi totalmente completada dentro dessa área. Assim, a vegetação que surge naturalmente após a inclusão de espécies, que foram destinadas possivelmente ao reflorestamento dessa área, demonstra que aos poucos essa área vem se reorganizando, ou seja, proporcionando uma maior proteção ao solo, bem como a proteção de recursos hídricos. Deve-se, no entanto, realizar um monitoramento, incluindo um plano de manejo, pelo fato de que em locais com presença de clareiras pode ocorrer a invasão de espécies exóticas, e após essas espécies se estabelecerem a vegetação nativa é prejudicada, conforme relatado anteriormente. Os valores de matéria orgânica obtidos indicam uma considerável quantidade nos perfis trabalhados (acima de 5% é considerada elevada, como Tomé Jr. (1997) afirma, entretanto, como há interação da matéria orgânica com outras propriedades do solo, é difícil estabelecer um limiar mínimo para sua erodibilidade (GUERRA, 2007). Biomassas com relação C/N mais ampla possuem maior efeito agregante, devido à decomposição mais lenta e à formação de compostos orgânicos intermediários que estarão contribuindo para o aumento do teor de matéria orgânica no solo; nessa situação, as gramíneas atuam de forma mais eficaz para promover a formação de agregados, tanto pela ação direta das raízes como pelo suprimento de resíduos orgânicos mais duradouros e estáveis (MUZILLI, 1996). Por exemplo, Seben Jr. (2014) et al. encontram presença de matéria orgânica com valores médios maiores que as outras coberturas agrícolas estudadas. An et al. (2010) também encontram maiores valores de matéria orgânica para a floresta. Porém, os resultados deste trabalho são respaldados pelo fato do reflorestamento ser recente e não planejado e, portanto, a cobertura de floresta não se desenvolveu totalmente (fato corroborado pela caracterização da vegetação in loco), uma vez que áreas desmatadas sofrem diminuição crescente da matéria orgânica do solo (ISRIC, 1991). Sobre a variação da porosidade total com a profundidade, não foi encontrado um padrão, e sim oscilações mínimas. Apesar de parecer que a porosidade total aumentou com a profundidade para alguns casos (p. ex, no caso do perfil 7 floresta meia encosta baixa, em que aumenta de 60,07% no horizonte A para 63,71% no horizonte B), tal variação é muito pequena, e isto pode ser explicado pelas próprias insignificantes perturbações geradas durante as medições em laboratório. Para a densidade do solo (Ds), discorre-se que os valores demonstram diferenças com a profundidade e cobertura, que aparentemente parecem ser oscilações mínimas, mas não são. Uma vez que os valores variam de 0,89 a 1,25 g/cm³ (este primeiro está no horizonte A do perfil 5 topo da floresta, e o último no horizonte B do perfil 8 baixa encosta da floresta). Todavia, conforme a literatura os valores de Ds, mostram-se acima dos valores médios considerados satisfatórios, conforme Camargo e Alleoni (1997), que se inserem na faixa de valores entre 1,0 e 1,2 g g/cm³. Sobre o pH, não se evidenciam diferenças com a profundidade e nem por cobertura (os valores, com exceção do perfil 7 meia encosta baixa da floresta, estão variando de 4,3 a 4,9). O presente estudo encontrou valores de pH semelhantes com os de Braimoh e Vlek (2004), em que mostram valores próximos de pH (média de 5,16) para os solos sob diferentes coberturas, apesar de encontrar um valor de 5,19 para área tropical não cultivada, ligeiramente maior que 5,01 para uma área tropical permanentemente cultivada, entretanto, a diferença é mínima. Porém, o manejo inadequado de pastagem pode resultar em redução do pH, como mostrado pelo trabalho de Matano et al. (2015). Sobre o valor V (saturação por bases) os solos da área de estudo, como visto, são distróficos e/ou álicos, apenas em um horizonte ele é eutrófico, que é o horizonte A do perfil 7 meia encosta baixa da floresta (valor V de 60%), porém o horizonte B deste perfil é distrófico (valor V de 33%) que é diagnóstico de solo distrófico (EMBRAPA, 2013). O valor V indica fertilidade e está associado ao pH, quanto maior o pH, maior o valor V% (TOMÉ JR., 1997). Os solos de floresta apresentaram valor V maiores em todos os perfis (comparando setor por setor da vertente, e horizonte por horizonte), mostra que a floresta recente possui maior fertilidade (inclusive o único horizonte eutrófico supracitado). Jiao et al. (2011) sinaliza que o reflorestamento aumenta a quantidade de nutrientes em solos e essa quantidade aumenta com o passar do tempo (para áreas áridas). Entretanto, não foram encontrados trabalhos para o estudo do reflorestamento recente em áreas tropicais. Na descrição das espécies vegetais constatou-se que na área há uma diversidade de espécies vegetais, pois essa área segundo relato de moradores, foi isolada por um determinado período (aproximadamente 15 anos), com o propósito de evitar maiores danos às encostas (evitar erosão dos solos) e aos recursos hídricos que se encontram nesse local. Além de criar mais uma área de preservação na Fazenda. O isolamento da área 2 foi realizado com cerca de arame farpado contendo dois fios evitando assim que os bovinos tivessem acesso. Constatou-se uma grande quantidade de espécies vegetais, com presença de espécies nativas, epífitas, plantas medicinais, frutíferas dentre outras. Essa união de espécies formava uma área com mata fechada em alguns pontos. Houve a restituição da comunidade vegetal. No entanto, devido à diversidade de espécies vegetais nessa área, se observou que as espécies utilizadas para essa recomposição nem sempre foram nativas. A vegetação pioneira estabelecida na área 2 proporcionou suporte para vegetação secundária, proporcionando as respectivas sucessões. Dentre as principais espécies vegetais destacaram-se algumas como Miconia cinnamomifolia (DC.) Naudin; Tibouchina mutabilis Cogn; Miconia papillosa; Aureliana fasciculata (Vell.) Sendtn.; Euterpe edulis Mart.; Caryocar edule; Psychotria vellosiana Benth.; Psychotria vellosiana; Psidium guajava; Carica papaya; Bauhinia forficata; Coix lacryma-jobi L.; e dentre essas algumas apresentavam maior porte, indicando que a área estava a mais de dez anos sendo protegida.

Coleta de pontos na vertente. T= Topo, MEA= Meia Encosta Alta, MEB = Meia Encosta Baixa, BE = Base da Encosta.


Valores dos indices para descrição do solo

Considerações Finais

A hipótese de que solos degradados sob cobertura de reflorestamento recente possuem parâmetros físico-químicos diferentes em relação aos solos degradados sem reflorestamento, assim como possuem melhores indicadores físico-químicos em relação a sua qualidade e degradação, mesmo em curto prazo de tempo, não pôde ser confirmada.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao LAGEF/UFF, ao PEGEB/UFF e ao GEPE-SOLOS/UNESA.

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