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CICLAGEM DE NUTRIENTES EM SISTEMAS AGROFLORESTAIS
DE CACAU NO SUL DA BAHIA
ALEXANDRE GOMES FONTES
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY
RIBEIRO - UENF
CAMPOS DOS GOYTACAZES – RJ
Fevereiro – 2006
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CICLAGEM DE NUTRIENTES EM SISTEMAS AGROFLORESTAIS
DE CACAU NO SUL DA BAHIA
ALEXANDRE GOMES FONTES
“Tese apresentada ao Centro de
Ciências e Tecnologias Agropecuárias
da Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro, como parte
das exigências para obtenção do título
de Doutor em Produção Vegetal”.
Orientador: Prof. Antonio Carlos da Gama-Rodrigues
CAMPOS DOS GOYTACAZES – RJ
FEVEREIRO – 2006
FICHA CATALOGRÁFICA
Preparada pela Biblioteca do CCTA / UENF 00/2006
Fontes, Alexandre Gomes fontes
Ciclagem de nutrientes em sistemas agroflorestais de cacau no sul
da Bahia/ Alexandre Gomes Fontes. – 2006.
00 f.
Orientador: Antonio Carlos da Gama-Rodrigues
Dissertação (Doutorado em Produção Vegetal) – Universidade
Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Centro de Ciências e
Tecnologias Agropecuárias. Campos dos Goytacazes, RJ, 2006.
Bibliografia: f. 00 - 00.
1. 2. 3. 4. 5.
I. Universidade Estadual do Norte Fluminense. Centro de Ciências e
Tecnologias Agropecuárias. II. Título.
CDD -
CICLAGEM DE NUTRIENTES EM SISTEMAS AGROFLORESTAIS
DE CACAU NO SUL DA BAHIA
ALEXANDRE GOMES FONTES
“Tese apresentada ao Centro de
Ciências e Tecnologias Agropecuárias
da Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro, como parte
das exigências para obtenção do título
de Doutor em Produção Vegetal”.
Aprovada em 15 de fevereiro 2006.
Comissão Examinadora:
Profª. Emanuela Forestieri da Gama-Rodrigues ( Ph.D.,Ciência do solo) – UENF
Co-Orientador
Regina Cele Rebouças Machado (Ph.D., Fisiologia Vegetal) – Almirante Cacau
Manfred Willy Müller (Ph.D., Fisiologia Vegetal) – CEPEC/CEPLAC
Prof. Antonio Carlos da Gama-rodrigues (D.Sc., Ciência do solo) – UENF
Orientador
ii
“Tudo posso naquele que me fortalece”.
Aos meus pais, Jacymar e Rosa Cléa,
pela vida, carinho, apoio e dedicação,
para que eu pudesse alcançar meus
objetivos. A minha querida esposa,
Patrícia, pelo amor, companheirismo,
paciência e apoio em todos os momentos.
DEDICO E OFEREÇO
iii
AGRADECIMENTOS
A Deus que iluminou toda a minha caminhada e amparou-me nos
momentos difíceis.
À Escola Agrotécnica Federal de Colatina pela liberação para realização
do doutorado.
À UFRRJ – Campus Dr. Leonel Miranda e seus funcionários, pela
liberação para realização do doutorado e todo o apoio e amizade.
À UENF pela oportunidade de realização do curso e ao Centro de
Estudos Almirante Cacau, pelo apoio financeiro para a realização dos
experimentos, e em especial a pessoa da pesquisadora Drª Regina Cele Reboças
Machado.
À CEPLAC/CEPEC, pelo local para realização do experimento e em
especial a pessoa do pesquisador Manfred Willy Müller.
Ao Professor Antonio Carlos da Gama-Rodrigues, pela confiança, pelo
apoio e, principalmente, pela ótima convivência e amizade durante a realização
deste trabalho.
À Professora Emanuela Forestieri da Gama-Rodrigues pelas sugestões
apresentadas para a melhoria desta tese e apoio.
Às técnicas do laboratório de solo da UENF, Vanilda e Kátia, pelo grande
apoio nos trabalhos de laboratório, os quais foram imprescindíveis para a
realização do experimento.
A todos os amigos do laboratório e da UENF pelo ótimo convívio.
iv
À Dsc. Patrícia Soares Furno Fontes, pelo apoio nos trabalhos de
laboratório, pelo incentivo e pela paciência.
Aos bolsistas Munique e Rafael, pelo apoio nos trabalhos Laboratório.
Aos meus pais, Jacymar e Rosa Cléa, que foram o alicerce para eu
chegar até aqui.
Aos meus irmãos, Martha, Rosita, Virginia e Jacymar Filho; aos meus
cunhados, Paulo, Paula e Maria Theresa; aos meus sobrinhos, Paulo, Mariana,
Guilherme, Rayza, Caio, Isadora, Lorena, Larissa e Enzo, e aos amigos de
sempre, Valdir e Agilberto, Emanuel e Douglas, que torceram por mim.
A Minha sogra, dona Carmem, que sempre me incentivou.
A todos os meus amigos que de alguma forma contribuíram para que eu
pudesse realizar este doutorado.
v
SUMÁRIO
RESUMO................................................................................................................vi
ABSTRACT .......................................................................................................... viii
1. INTRODUÇÃO.................................................................................................... 1
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................................................................. .4
2.1. Ciclagem de nutrientes em agrossistemas de cacau............................ 4
2.2.
C
C
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2.3.
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2.4. Decomposição de resíduo arbóreo..................................................... 11
2.5.
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2.6.
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3. ARTIGO Nº 1 14
Estoques de Carbono e Nutrientes nos solos sob diferentes sistemas
agroflorestais de cacau no sul da Bahia
4. ARTIGO Nº 2 33
Qualidade e quantidade de serapilheira acumulada em diferentes
sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia
5. ARTIGO Nº 3 46
Qualidade e aporte de serapilheira em diferentes sistemas agroflorestais
de cacau no sul da Bahia
6. ARTIGO Nº 4 67
Ciclagem e balanço de nutrientes em diferentes sistemas agroflorestais
de cacau no sul da Bahia
7. RESUMO E CONCLUSÕES ............................................................................. 91
8. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA....................................................................... 92
vi
RESUMO
FONTES, ALEXANDRE GOMES, D. Sc; Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro, janeiro de 2006. Ciclagem de nutrientes em sistemas
agroflorestais de cacau no sul da Bahia. Orientador: Prof. Antonio Carlos da
Gama-Rodrigues. Co-orientador: Profª. Emanuela Forestieri da Gama-Rodrigues.
Avaliou-se diferentes modelos de sistemas agroflorestais de cacau no sul da
Bahia, com sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com cobertura de leguminosas. Efetuou-se o estudo em 10 áreas
localizadas em diferentes zonas da região cacaueira da Bahia, consistindo em
cinco áreas em solos Cambissolo, localizadas no município de Itajuipe, e cinco
áreas de solo Latossolo, no município de Uruçuca. O objetivo do trabalho foi
caracterizar os níveis de fertilidade dos solos e seus respectivos estoques de
nutrientes, a qualidade e quantidade de serapilheira acumulada e a qualidade e o
aporte de serapilheira, em diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da
Bahia. Os níveis de fertilidade dos solos sob diferentes coberturas de cacau e
mata natural variou de baixo a médio nos latossolos e médio a alto nos
cambissolos, em todas as camadas analisadas para todas as coberturas vegetais.
O nível de fertilidade dos Cambissolos foi bem superior ao dos Latossolos,
independente do tipo de cobertura vegetal. Os teores de C no grupo dos
Latossolos foram superiores aos dos Cambissolos. O conteúdo de nutrientes
disponíveis em cada camada avaliada variou em função dos níveis de fertilidade e
da densidade aparente. A matéria seca total na serapilheira acumulada dos
vii
sistemas florestais instalados nos latossolos foram superiores aos instalados nos
cambissolos. A área de mata apresentou valores da serapilheira acumulada igual
ou inferior aos sistemas agroflorestais com cacau. As folhas e as estruturas
fragmentadas são os principais componentes, representam de 59 a 80 % da
serapilheira acumulada. Os sistemas agroflorestais com cacau se caracterizam
como um sistema conservacionista do carbono orgânico e dos nutrientes do solo
e da serapilheira acumulada, com maior reserva de nutrientes em relação à mata
natural, dependendo do manejo adotado. As folhas constituem a fração mais
significativa, pois representam 78% do folhedo e contribuem com mais de 70% do
conteúdo total dos nutrientes. A produção anual de folhedo dos agrossistemas
florestais variou durante o período de avaliação e apresentaram maior aporte de
resíduos após os períodos de menores precipitações. As concentrações de
nitrogênio e fósforo são mais elevadas nas folhas das árvores de sombra,
principalmente as leguminosas, ocorrendo o inverso para as concentrações de Mg
e Ca, exceto para o Ca nas coberturas de eritrina tecnicamente formadas. Os
sistemas agroflorestais de cacau apresentaram similaridade nas taxas de
ciclagem bioquímica nas folhas de cacau e apresentaram variações nas taxas de
ciclagem biogeoquímica nas folhas de sombra e cacau. A taxa de ciclagem
bioquímica exerce forte influência sobre a qualidade nutricional das folhas de
cacau da serapilheira acumulada. As taxas de liberação de nutrientes pela
ciclagem biogeoquímica da serapilheira variou entre os sistemas agroflorestais
avaliados. O balanço de nutrientes para a produção de 1000 kg de sementes
secas, foi positivo em todos os sistemas avaliados, e a quantidade de nutrientes
na serapilheira e cascas de cacau são relevantes para manutenção do potencial
produtivo do sistema.
viii
ABSTRACT
FONTES, ALEXANDRE GOMES, D. Sc; Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro, janeiro de 2006. Nutrient cycling in agroforestry
systems of cacao in the south of Bahia. Advisor: Antonio Carlos da Gama-
Rodrigues
Different agroforestry models of cacao were evaluated, in the south of Bahia, with
traditional systems of cultivation and clonal gardens with different spacings: cacao
planted under thinned forest or “cabruca” and cacao planted with a layer of
leguminous plants. The study was done in ten areas located in different zones of
the cocoa region of Bahia, consisting in five areas in inceptisol soil located in the
municipal district of Itajuípe, and five areas of latosol soil, in the municipal district
of Uruçuca. The objective of the work was to characterize the levels of fertility of
the soils and its respective reserves of nutrients, the quality and quantity of litter
storage and the quality and the input of litter, in different agroforestry systems of
cacao in the south of Bahia. The levels of fertility of the soils under different layers
of cacao and natural forest varied from low to medium on the latosols and from
medium to high on the inceptisols, on all analyzed layers for all the vegetation. The
level of fertility of the inceptisols was greater than the level of fertility of the
latosols, independent of the type of vegetation. The content of C in the group of
latosols was greater than in the group inceptisols. The content of available
nutrients in each evaluated layer varied as a function of the levels of fertility and
apparent density. The total dry matter in the litter storage of forestry systems
ix
installed on the latosols was greater than the ones installed on the inceptisols. The
forest area presented values of litter storage equal or minor than the values of the
agroforestry systems of cacao. Leafs and fragmented structures are the main
components, representing from 59 to 80% of litter storage. The agroforestry
systems with cacao are characterized as a conservationist system of organic
carbon, soil nutrients and litter storage, with a greater nutrient reserve than the
natural forest, depending on the management used. The leafs constitute the most
significant fraction, because it represents 78% of leaf litter and contribute with
more than 70% of the total content of nutrients. The agroforestry systems annual
production of leaf litter varied during the evaluation period and presented greater
input of residue after periods with less precipitation. The concentrations of nitrogen
and phosphorus are more elevated in the leafs of trees of shade, especially the
leguminous plants, the opposite occurring for the concentrations of Mg and Ca,
except for the Ca on the technically formed layers of eritrina. The agroforestry
systems of cacao presented similarity on the biochemical cycling rates in the
cacao leafs and presented variations on the biogeochemical cycling rates in the
leafs of shade and cacao. The biochemical cycling rate exerts a strong influence
over the nutritional quality of cacao leafs from litter storage. The rates of nutrient
liberation through the biogeochemical cycling of the litter varied between the
agroforestry systems evaluated. The balance of the nutrients for a production of
1000 kg of dry seeds was positive on all evaluated systems, and the quantity of
nutrients on the litter and on the barks of cacao are relevant to the maintenance of
the systems productive potential.
1. INTRODUÇÃO
A introdução da cultura de cacau no Sudeste da Bahia data de 1746,
quando sementes trazidas do Pará foram plantadas no município de Canavieiras,
expandindo-se daí para diferentes zonas da região. A expansão inicial da cultura
do cacau processou-se em solos de elevada e média fertilidade e que não
apresentavam limitações físicas (Cabala-Rosand, 1996). Todavia, a limitada
disponibilidade de áreas de solos com essas características tem induzido a
expansão para áreas marginais onde predominam Oxisols ou Ultisols ácidos
(Santana e Cabala-Rosand, 1984).
À semelhança do que ocorre em ecossistemas florestais, as reservas
orgânicas e minerais em agrossistemas de cacau encontram-se na fitomassa, nas
epífitas, na serapilheira e no próprio solo. Os agrossistemas de cacau, cabruca e
tecnicamente formados constituem-se em um sistema conservacionista do solo,
tanto pelo recobrimento total do terreno como pela densa camada de resíduos
orgânicos (Santana et al.,1987).
No sistema de plantio, conhecido como "cabruca", conserva-se apenas
uma parte selecionada das árvores da mata nativa, substituindo-se o sub-bosque
por cacaueiros, e devido às características de formação destes agrossistemas,
pode-se ainda encontrar no sul da Bahia uma das maiores concentrações de
árvores nativas do nordeste do Brasil (Vinha & Silva, 1982). Estima-se que 70%
dos 6.800 km
2
de plantações de cacau ainda seja cabruca (Franco et al., 1994).
2
Os plantios tecnicamente formados com eritrina, além de sua importância
para a recuperação e conservação do solo, aumenta o aporte de nitrogênio no
solo via fixação biológica e, desta forma, constitui-se em uma importante
alternativa para implantação de novos sistemas agroflorestais de cacau em áreas
ocupadas com outras culturas que apresentam baixa sustentabilidade do
potencial produtivo, muitas destas em processo de degradação.
Os sistemas agroflorestais de cacau não devem ser considerados apenas
como mais um sistema agrícola, pois a sua importância para a recuperação e
conservação ambiental é muito grande na região cacaueira. Apesar da
importância desses modelos de sistemas agroflorestais com cacau, poucos
estudos têm sido realizados sobre a contribuição da ciclagem de nutrientes na
manutenção de sua sustentabilidade produtiva, comparando-os com os sistemas
florestais nativos, que apresentam alta imobilização de nutrientes na fitomassa e
que exigem, para sua manutenção, elevadas quantidades de nutrientes que são
supridos pelos processos de ciclagens, depois de certa fase de desenvolvimento,
quando as florestas encontram-se em estádio clímax.
Os sistemas agroflorestais sempre devem ser particulares e específicos
para uma determinada condição, por isso a pesquisa deverá principalmente
indicar princípios que possam conduzir a essa especificidade (Benites, 1990).
A avaliação que se faz das áreas de uso agrícola e florestal em termos de
sustentabilidade do ambiente ainda é precária. Uma visão inovadora que
considere entradas e saídas de todo o sistema de produção e monitoramento do
teor de nutrientes no solo, principalmente nas camadas superiores onde se
concentram a maior parte das radicelas, parece estar tomando consistência no
intuito de estabelecer formas coerentes de avaliação da sustentabilidade do
sistema.
Objetivou-se com este estudo, através de comparações com outros
trabalhos já realizados em cabruca e em plantios tecnicamente formados com
coberturas de eritrina, caracterizar a dinâmica e a magnitude de contribuição dos
diversos compartimentos envolvidos nas interações entre os processos do
sistema solo-planta, visando fornecer subsídios para o desenvolvimento de
técnicas de manejo que otimizem o processo da ciclagem de nutrientes e
promovam melhoria da fertilidade do solo, minimizando as necessidades do
ingresso de insumos através de fertilizantes, maximizando sua eficiência para que
3
sejam ecológica e economicamente viáveis, considerando as variações inerentes
a cada ecossistema florestal com cultivo de cacau.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. Ciclagem de nutrientes em sistemas agroflorestais com cacau
O cacau, por se caracterizar como uma cultura de sub-bosque, seja sob
floresta natural, seja sob floresta homogênea, constitui um agrossistema
adequado para os estudos de ciclagem de nutrientes. Alguns trabalhos têm sido
realizados procurando dar ênfase no ciclo da matéria orgânica e sua contribuição
no fornecimento de nutrientes (Alpizar et al., 1986; Heuveldop et al., 1988;
Fassbender et al., 1988). Todavia, a chuva constitui importante fonte adicional de
nutrientes neste agrossistema, tanto pela sua composição natural (Leite & Valle,
1990; Gama-Rodrigues & Miranda, 1991a) como pela sua ação física através da
lixiviação das folhas e do tronco (Aranguren et al., 1982; Santana & Cabala-
Rosand, 1985; Gama-Rodrigues & Miranda, 1991a) e da serapilheira acumulada
(Gama-Rodrigues & Miranda, 1991b).
Alguns mecanismos de conservação de nutrientes encontrados em
florestas naturais são aplicados em agrossistemas de cacau. O sistema radicular
do cacaueiro é relativamente superficial, apresentando, em média, 80% das
raízes numa profundidade de 0-30 cm (Cadima & Alvim, 1973; Gama-Rodrigues &
Cadima, 1991), sendo que as suas radicelas se concentram entre 0 e 5 cm de
profundidade (Kummerow et al., 1982). O seu sistema radicular varia entre 15% e
27% da biomassa total da planta (Thong & Ng, 1980; Arangurem et al., 1982).
5
Contudo, a biomassa de raízes finas do sistema como um todo (cacau + árvore de
sombra) representa de 8,5% a 11% da biomassa do “stand” (Fassbender, 1993).
A acumulação da biomassa do cacaueiro é crescente até a fase madura.
Nessa fase a sua taxa de acumulação torna-se constante, sendo que a maior
produção de biomassa se concentra nos ramos (Thong & Ng, 1980; Alpizar et al.,
1986). Contudo, material genético, manejo (com ou sem sombra) e as condições
edafoclimáticas influem marcadamente na produção e distribuição da biomassa
na cultura do cacau. O cacaueiro não sombreado apresenta uma biomassa
bastante alta em relação ao cacaueiro sombreado (Thong & Ng, 1980). No
entanto, deve-se considerar que a incidência de pragas é maior quando o
cacaueiro não está sombreado e também tende a apresentar uma menor
longevidade.
A espécie de árvore de sombra pouco influenciou na distribuição da
biomassa da parte aérea do cacaueiro e na serapilheira acumulada, que foi de 9,9
Mg/ha na associação cacau-loureiro e de 11,8 Mg/ha na associação cacau-eritrina
(Fassbender, 1993). Resultado similar também se observa para a produção de
frutos, especialmente de sementes. Entretanto, a taxa decomposição da
serapilheira na associação cacau-eritrina foi maior do que na associação cacau-
loureiro, com reflexos na matéria orgânica do solo e, por conseguinte, na
fertilidade do solo, particularmente do N (Fassbender, 1993).
Os cacaueiros da Venezuela, com sombreamento heterogêneo apresentam
maior conteúdo de N total no solo e menor na serapilheira acumulada, em relação
aos cacaueiros da Costa Rica. Uma característica semelhante entre os
agrossistemas relatados foi que a perda do N pelas sementes é pequena em
relação ao conteúdo total do elemento na biomassa, variando de 4,34% a
12,29%. Outra característica importante é o baixo índice de reserva na vegetação,
conferindo a esses agrossistemas uma grande estabilidade (Arangurem et al.,
1982; Fassbender, 1993).
Muitos aspectos da ciclagem de nutrientes no agrossistema de cacau são
afetados diretamente pela escolha da espécie de árvore de sombra. Os índices de
ciclagem (relação da reposição do nutriente para seu conteúdo na biomassa)
foram elevados na associação cacau-eritrina em comparação à associação
cacau-loureiro (Fassbender, 1993).
6
Em agrossistemas de cacau, sombreados com eritrina, no sul da Bahia o
balanço do N, P, K, Ca e Mg é positivo, apesar da intensa decomposição e
mineralização, especialmente a produção de nitrato, que ocorre em quase todo o
período anual (Santana & Cabala-Rosand, 1985). Há uma considerável
quantidade de acúmulo de serapilheira e respectivos conteúdos de nutrientes
neste material e no solo em diversos agrossistemas de cacau do sul da Bahia.
Desde que o manejo seja adequado (cacau-leguminosa florestal), a adubação
nitrogenada não é necessária (Cabala-Rosand et al., 1988). Além disso, com alto
nível de sombreamento heterogêneo a adubação nitrogenada não apresenta
efeito positivo, podendo em determinada situação ocasionar efeito depressivo
sobre o crescimento e rendimento do cacaueiro (Wessel, 1985).
A chuva incidente é uma fonte adicional de nutrientes em agrossistemas de
cacau. Entretanto, a chuva interna pouco contribui para o incremento do N,
havendo indícios de que haja absorção e/ou retenção pela vegetação ou
microflora existente nas folhas e ramos do cacaueiro e das árvores de sombra
(Gama-Rodrigues & Miranda, 1991a). Em razão disso, a principal via de entrada
do N em agrossistemas de cacau, desconsiderando a adubação, seria a fixação
biológica na simbiose rizóbio-leguminosa florestal (Santana e Cabala-Rosand,
1982). O K é o nutriente que apresenta a maior mobilidade neste sistema.
Fassbender et al. (1985) demonstram que o K, seguramente, é fator limitante
natural de eficiência do cultivo de cacau.
A presença de nutrientes na água percolada da serapilheira do
agrossistema de cacau, independente de acréscimos líquidos, aumentaria
substancialmente a disponibilidade dos nutrientes no solo, que poderiam, então,
serem reabsorvidos pelas raízes do cacaueiro, desde que não haja perdas
consideráveis por lixiviação. Concomitante a isso, apenas 6% da quantidade de
nutrientes na fitomassa de cacau estariam destinados à produção de 1.000 kg ha
-
1
de sementes (Thong & Ng, 1980).
Segundo Fassbender et al. (1985), em outras regiões produtoras de cacau
verifica-se o mesmo comportamento. Santana & Cabala-Rosand (1985)
demonstraram que para a produção de 1.000 kg/ha de sementes secas as
quantidades de N, P, K, Ca e Mg removidas não foram significativas em relação
aos ingressos de nutrientes, mesmo se forem consideradas as perdas por
lixiviação, que foram desprezíveis. Além disso, a capacidade desse tipo de
7
agrossistema em reter em torno de 44% da chuva precipitada (Miranda, 1990)
minimizaria os efeitos da drenagem profunda. Considerando, portanto, para esse
tipo de agrossistema, as baixas quantidades de nutrientes exportados com a
produção de sementes e as pequenas perdas por lixiviação, a estratégia de
fertilização deve se basear na adição de elementos apenas em doses de
manutenção.
Entretanto, os estudos supracitados referem-se à combinação cacau-
árvore de sombra. Não contemplam, portanto, árvores multifuncionais em
sistemas agroflorestais mais complexos, onde os produtos colhidos são vários, o
que aumenta a taxa de exportação de nutrientes desses sistemas. Desse modo, a
capacidade produtiva dos solos tenderia a diminuir acentuadamente após cada
safra. Assim, é necessário o desenvolvimento de técnicas de manejo que
otimizem a ciclagem de nutrientes.
2.2. Ciclagem de nutrientes em sistemas agroflorestais
Em sistemas agroflorestais a compreensão das funções ecológicas do
sistema solo-planta é parte essencial para se estabelecer o manejo adequado da
dinâmica de nutrientes e, por conseguinte, a sua sustentabilidade biofísica.
Equacionar a interação árvore–cultivo auxiliaria a quantificar os efeitos da
competição versus complementaridade sobre a fertilidade do solo. Este
equacionamento em um sistema agroflorestal simultâneo, tem limitada
aplicabilidade, porque o fator competição freqüentemente excede os benefícios
dos efeitos da fertilidade. Já, em sistemas seqüenciais a competição seria
minimizada (Sanchez, 1995).
Contudo, existem inúmeras interações que podem proporcionar vantagens
desde que bem manejadas. A presença de árvores favorece os sistemas de
produção em aspectos tais como a manutenção da ciclagem de nutrientes e o
aumento na diversidade de espécies. A ciclagem biogeoquímica contribui para
manter a produtividade; aumentar o número de espécies pela coexistência de
plantas de distintos requerimentos nutricionais; ou espécies que exploram
diferentes camadas do solo, o que permite maior uso dos recursos disponíveis.
Além disso, devido à estrutura vertical proporcionada pelas árvores e outras
espécies lenhosas, podem coexistir plantas com diferentes requerimentos de luz;
8
e também as árvores protegem o solo dos efeitos do sol, do vento e das fortes
chuvas que caracterizam os trópicos úmidos (Montagnini, 1992).
Nos estudos sobre o papel da ciclagem de nutrientes em sistemas
agroflorestais deve-se empregar o conceito de “sistemas”. A presença de árvores
introduz novas interações e uma dinâmica diferente em comparação aos sistemas
agrícolas. Um sistema agroflorestal é um sistema agropecuário cujos
componentes são árvores, cultivos e/ou animais e os fatores abióticos; e que
apresenta os atributos de qualquer sistema: limites, componentes, entradas e
saídas, interações, uma relação hierárquica de subsistemas de complexidade
crescente. Assim, o manejo e o eventual melhoramento dos componentes
agrícolas baseiam-se em uma compreensão adequada de sua estrutura e
funcionamento; esta tarefa é de extrema complexidade, dada a quantidade de
aspectos que devem ser considerados simultaneamente, pois um sistema é uma
entidade ou um todo, quando um dos componentes se altera pode influir sobre
todo o sistema. Cada tipo de sistema agroflorestal deve ser avaliado como um
sistema único, pois sua adoção dependerá da demanda sócio-econômica a nível
local ou regional.
Em razão da natureza complexa dos sistemas agroflorestais, os métodos
convencionais de análise de fertilidade do solo não são sensíveis o bastante para
detectar alteração na disponibilidade de nutrientes, especialmente de nitrogênio e
fósforo, em sistemas de baixos insumos. Novos métodos precisam ser
desenvolvidos (Sanchez, 1995). Neste caso, os métodos para avaliar os
processos biológicos do solo (N e P orgânico, decomposição e biomassa
microbiana, por exemplo) tornam-se muito relevantes (Anderson & Ingram, 1996;
Cadisch & Giller, 1997; Siqueira et al., 1999b; Gama-Rodrigues & De-Polli, 2000).
No entanto, ainda carecem de padronização e ausência de repetibilidade e níveis
críticos.
Para que haja uma eficiente ciclagem de nutrientes nos sistemas
agroflorestais é importante a seleção de espécies adequadas a cada situação
edafoclimática. Um sistema com vários componentes arbóreos tem,
potencialmente, maior capacidade para reciclar de maneira mais uniforme ao
longo do tempo, sem comprometer a capacidade produtiva do sítio.
9
2.3. Capital de nutrientes: nitrogênio e fósforo
Um dos efeitos positivos das árvores sobre o solo e, por conseguinte, a
produtividade dos sistemas agroflorestais é o aumento e manutenção da matéria
orgânica. No caso das leguminosas tem-se o incremento do N pela fixação
biológica. Este atributo proporciona, num manejo adequado, balanço positivo do
N, reduzindo assim a necessidade de ingressos de fertilizantes nitrogenados.
Existem 515 espécies da família Leguminosae com potencial de fixação de
N
2
(320 Mimosoideae, 170 Papilionoideae e 25 Caesalpinoideae), das quais as
mais utilizadas são do gênero Erythrina, Ingá, Leucaena, Parkia, Pterocarpus e
Sesbania (Nair et al., 1999). Dentre os vários sistemas agroflorestais nos trópicos
(Montagnini, 1992), os mais largamente estudados em relação à fixação de N
2
são dois sistemas simultâneos: cultivos em aléias (alley cropping) e árvores-
cultivos perenes. Em sistema de aléias a taxa do N fixado, especialmente com
Leucaena leucocephala e Gliricidia sepium, varia de 100 a 300 kg N ha
-1
ano
-1
.
Porém, tais estimativas estão sujeitas a influência de inúmeras variáveis, tais
como solo, clima e condições de manejo das plantas (Sanginga et al., 1995). No
SAF árvore-cultivo perene, em sistema contínuo, Fassbender (1993) estimou em
60 kg N ha
-1
ano
-1
quando da associação Erythrina poeppigiana-café e em 40 kg N
ha
-1
ano
-1
na associação Erythrina poeppigiana-cacau. Para que a fixação
biológica de N
2
possa suprir satisfatoriamente o ingresso do N para os cultivos via
decomposição de resíduos ou raízes, o solo tem que possuir uma boa
disponibilidade de P (Sanchez, 1995). Por outro lado, a taxa de fixação de N
2
no
decorrer do tempo deve diminuir na medida que aumenta a disponibilidade do
elemento no sistema solo-planta, pois a fixação de N
2
despende um grande gasto
de energia na simbiose planta-rizóbio (Siqueira & Franco., 1988).
Enquanto árvores em sistemas agroflorestais podem suprir
satisfatoriamente N para os cultivos associados, a habilidade delas para suprir P é
muito limitada (Palm, 1995; Sanchez, 1995; Nair et al., 1999). Balanços do P em
sistema de aléias são freqüentemente negativos, por isso a resposta à fertilização
mineral é comum (Sanchez, 1995). Na associação pupunha-cupuaçu, com seis
anos de idade, a redução da disponibilidade de P comprometeu a capacidade
produtiva do sistema (McGrath et al., 2000; McGrath et al., 2001). Apesar disso, a
aplicação de resíduos florestais ao solo pode aumentar a disponibilidade de P aos
10
cultivos, especialmente em solos altamente intemperizados (Nair et al., 1999).
Isso ocorreria mediante o processo de decomposição e liberação do P da
biomassa ou indiretamente pela produção de ácidos orgânicos (produtos da
decomposição) que complexão Fe e Al, reduzindo a fixação de P (Coleman et al.,
1983). Entretanto, como reportado por Palm (1995), a quantidade de P na
biomassa de diversas espécies florestais usadas em sistemas agroflorestais é
insuficiente para atender a demanda de P das culturas associadas, embora a
biomassa possa conter suficiente N para satisfazer o imediato requerimento de N
da cultura.
Por outro lado, a incorporação do P ao ciclo biológico é maior em sistema
de aléias, comparativamente aos cultivos convencionais, pois há menores perdas
por erosão, mais ânions orgânicos para competir com os fosfatos na superfície
dos minerais do solo, pela liberação gradativa da biomassa via atividade
microbiana (Matta-Machado & Jordan, 1995; Rheinheimer et al., 1999). Alguns
gêneros de plantas, como Cajanus, Inga, Erithrina, Gliricidia e Leucaena, podem
aproveitar mais eficientemente o P de fontes de baixa solubilidade (Rheinheimer
et al., 1999).
Nos solos tropicais muito intemperizados e argilosos, a capacidade de
fixação de P é elevada, reduzindo sua disponibilidade às plantas. Desse modo, o
solo compete com a planta pelo elemento, deixando de ser fonte para tornar-se
dreno. Assim, em solos dreno praticamente não deve haver contato do P ciclado
com a fase mineral desses solos. A planta absorveria diretamente do que
mineralizasse do substrato orgânico (serapilheira) ou da fase orgânica (P orgânico
no solo) sem dar chances ao substrato mineral do solo de se envolver no
equilíbrio existente (Novais & Smyth, 1999). Nesse sentido, o desenvolvimento do
sistema radicular na interfase serapilheira-solo seria um eficaz mecanismo de
conservação da disponibilidade do P no sistema solo-planta, pois no ciclo
geoquímico P fixado pela fase mineral constitui-se em perda do elemento. A
estratégia, portanto, para elevar a disponibilidade de P nos sistemas
agroflorestais seria aumentar a matéria orgânica do solo para se obter maior
eficiência do P utilizado, via fertilização mineral aplicado sobre a superfície da
biomassa depositada das árvores e da palhada das culturas. Nesse sentido,
particularmente no sistema de aléias, para reduzir a necessidade da fertilização
11
fosfatada ao longo do tempo, pelo aumento do P orgânico, o manejo convencional
do solo (aração e gradagem) deve ser substituído pelo plantio direto na palha.
2.4. Decomposição de resíduo arbóreo
A magnitude de melhoria da fertilidade do solo causada pela ciclagem de
nutrientes via decomposição da biomassa de árvores em sistemas agroflorestais
é muito específica de cada sítio, pois é elevada à variação de produção de
biomassa pelas diferentes espécies florestais sob várias condições
edafoclimáticas e, por conseguinte, da quantidade de nutrientes nela contidos
(Nair et al., 1999).
As taxas de decomposição da serapilheira e da liberação de nutriente são
reguladas pela interação das variáveis de qualidade do substrato, condições
ambientais e organismos decompositores (Heal et al., 1997). Em sistemas
agroflorestais, quando sob as mesmas condições edafoclimáticas, a qualidade do
substrato passa a ser a principal variável reguladora do processo de
decomposição. Diversos índices de qualidade têm sido propostos como bons
preditores da taxa de decomposição e liberação de nutrientes, principalmente de
N, a partir da determinação de alguns constituintes orgânicos e nutricionais.
Desses, os reconhecidos de maior influência são as relações C/N, polifenol/N,
lignina/N, (lignina+polifenol/N), (lignina+celulose/N) (Palm & Sanchez, 1991;
Handayanto et al., 1997a; Gama-Rodrigues et al., 1999; Palm et al., 2001). Todos
esses índices são válidos, porém cada um apresenta vantagens e limitações de
uso (Cadisch & Giller, 1997). Os modelos preditivos obtidos são, de maneira
geral, de aplicabilidade específica de cada sítio, pois são modelos empíricos, ou
seja, restritos à condição edafoclimática, ao tipo de sistema agroflorestal, às
espécies associadas e ao manejo. Apesar disso, é possível obter razoável
precisão de predição das taxas de decomposição dos materiais vegetais que são
normalmente usados em sistemas agroflorestais. Em geral, valores elevados para
os índices propostos acarretam em rápida decomposição e liberação de N.
2.5. Manejo da decomposição e uso eficiente de nutrientes
A decomposição da biomassa pode ser “manipulada” para melhorar a
absorção e utilização de nutrientes pelas plantas, especialmente em sistemas
12
agroflorestais simultâneos. Para isso, são estabelecidas duas estratégias: (1)
regular as taxas de liberação dos nutrientes para melhorar a sincronização do
suprimento do nutriente com a demanda da planta e (2) proporcionar um
ambiente mais favorável para o crescimento da planta (Mafongoya et al., 1990). A
primeira estratégia é de natureza imediata (curto período de tempo), enquanto a
segunda envolve melhoria à longo tempo, freqüentemente associada ao aumento
e manutenção da matéria orgânica do solo.
As condições ambientais, a idade da planta e o manejo alteram a qualidade
da biomassa e sua taxa de decomposição. Em razão disso, algumas operações
ao nível de campo podem ser realizadas: (1) a duração e a temperatura de
secagem do material antes de aplicá-lo ao solo (resíduo fresco decompõe mais
rápido do que aquele seco ao sol); (2) a granulometria do material (material fino
decompõe mais rápido do que material grosseiro); (3) mistura de biomassas de
distinta qualidade (decomposição do material mais recalcitrante aumenta) e (4) o
método de aplicação do material (incorporação do material no solo resulta em
maior decomposição do que a deposição na superfície) (Mafongoya et al., 1997;
Handayanto et al., 1997b).
Quando a biomassa arbórea é usada como fonte de nutrientes para a
cultura associada, é importante estabelecer a sincronização entre a liberação do
nutriente (via decomposição) e a sua absorção pela cultura (Nair et al., 1999).
Melhora na sincronização aumentará a eficiência de uso de nutrientes,
minimizando suas perdas e também a racionalização da aplicação de fertilizantes
minerais - quantidade, localização e época (Myers et al., 1997). A sincronização
pode ser efetuada (1) pela manipulação da demanda nutricional da cultura através
da época de plantio e seleção da cultura (espécie ou variedade) e (2) pela
manipulação da liberação de nutrientes mediante o manejo da biomassa, como
descrito anteriormente.
Muitas leguminosas florestais usadas em sistemas agroflorestais são
capazes de produzir substancial quantidade de biomassa, através do qual os
nutrientes, a exceção do P, são reciclados em quantidades suficientes para
atender o crescimento da cultura (Palm, 1995; Gama-Rodrigues et al., 1999).
Apesar disso, é preciso que haja sincronização, pois na sua ausência a taxa de
recuperação de nutrientes, especialmente do N, é muito baixa (Handayanto et al.,
1997a). Por outro lado, no caso do N, a baixa taxa de recuperação pela cultura
13
não implica necessariamente na manutenção da matéria orgânica do solo
(Handayanto et al., 1997b), e sim que parte considerável do N na biomassa
arbórea adicionado para a cultura pode ser incorporado na fração ativa da matéria
orgânica do solo (Palm, 1995), como N orgânico, reduzindo, portanto, suas
perdas por lixiviação. Isto caracteriza uma importante vantagem do fertilizante
orgânico (ou biológico) sobre os fertilizantes inorgânicos em termos de
sustentabilidade (Sanchez, 1995). Assim, o solo manteria a sua capacidade
produtiva por um longo período de tempo.
Em sistema silviagrícola, desde que sejam baixas as perdas por lixiviação
ou na colheita, o aporte de nutrientes via serapilheira da árvore de sombra (queda
natural e/ou poda) atenderia satisfatoriamente a demanda nutricional da cultura
associada, como no sistema eritrina-café e eritrina-cacau (Fassbender, 1993).
2.6. Absorção de nutrientes do subsolo
Em sistemas agroflorestais uma das interações de complementaridade
seria a absorção de nutrientes em diferentes profundidades pelas plantas
associadas. Nair et al. (1999), baseado no trabalho de Buresh & Tian (1997),
colocam que o potencial da árvore de absorver nutriente do subsolo é geralmente
elevado quando a árvore tem sistema radicular profundo e uma alta demanda
nutricional e quando ela está crescendo em localidades com estresse hídrico e/ou
nutricional na superfície do solo, porém com consideráveis reservas de nutrientes
disponíveis ou de minerais intemperizáveis na subsuperfície. O potencial para
absorver nutriente do subsolo é muito maior para os nutrientes solúveis em água
tais como o NO
-
3
do que os nutrientes imóveis como o P.
3. ARTIGO Nº 1
ESTOQUES DE CARBONO E NUTRIENTES NOS SOLOS SOB DIFERENTES
SISTEMAS AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA
RESUMO
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais de cacau
no sul da Bahia, com sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com
diferentes espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e
cacau implantado com cobertura de leguminosas. O estudo foi efetuado em 10
áreas localizadas em diferentes zonas da região cacaueira da Bahia. Cinco áreas
em solos Cambissolo localizadas no município de Itajuipe e cinco áreas de solo
Latossolo no município de Uruçuca. Objetivou-se com este trabalho, caracterizar
os níveis de fertilidade dos solos e seus respectivos estoques de nutrientes em
diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia. Os níveis de
fertilidade dos solos sob diferentes coberturas de cacau e mata natural variaram
de baixo a médio nos latossolos e médio a alto nos cambissolos, em todas as
16
camadas analisadas para todas as coberturas vegetais. O nível de fertilidade dos
Cambissolos foi bem superior ao dos Latossolos, independente do tipo de
cobertura vegetal. Os teores de C no grupo dos Latossolos foi superior a dos
Cambissolos. O conteúdo de nutrientes disponíveis em cada camada avaliada,
variou em função dos níveis de fertilidade e da densidade aparente. Os sistemas
agroflorestais com cacau se caracterizam como um sistema conservacionista do
carbono orgânico e dos nutrientes do solo, com melhoria dos níveis de fertilidade
do solo em relação à mata natural, dependendo do manejo adotado.
ABSTRACT
QUANTITY OF CARBON AND NUTRIENTS IN SOILS UNDER DIFFERENT
AGROFORESTRY SYSTEMS OF CACAO IN THE SOUTH OF BAHIA
Different agroforestry models of cacao were evaluated, in the south of Bahia, with
traditional systems of cultivation and clonal gardens with different spacings: cacao
planted under thinned forest or “cabruca” and cacao planted with a layer of
leguminous plants. The study was done in ten areas located in different zones of
the cocoa region of Bahia. Five areas in inceptisol soil located in the municipal
district of Itajuípe, and five areas of latosol soil, in the municipal district of Uruçuca.
The objective of this work is to characterize the levels of fertility of the soils and its
respective reserves of nutrients in different agroforestry systems of cacao in the
south of Bahia. The levels of fertility of the soils under different layers of cacao and
natural forest varied from low to medium on the latosols and from medium to high
on the inceptisols, on all analyzed layers for all the vegetation. The level of fertility
of the inceptisols was greater than the level of fertility of the latosols, independent
of the type of vegetation. The content of C in the group of latosols was greater
than in the group inceptisols. The content of available nutrients in each evaluated
layer varied as a function of the levels of fertility and apparent density. The
17
agroforestry systems with cacao are characterized as a conservationist system of
organic carbon and soil nutrients, with an improvement of the levels of soil fertility
in regard to the natural forest, depending on the management used.
INTRODUÇÃO
A expansão de sistemas agroflorestais de cacau dá-se, normalmente, em
solos ácidos e de baixa fertilidade. A capacidade produtiva desses solos decresce
acentuadamente a cada safra, devido à taxa de exportação de nutrientes via
sementes do cacau e de outros produtos das plantas associadas (seringueira,
pupunha, coco, madeira, etc). Nesta situação, para manter a capacidade
produtiva do sistema é necessário o emprego de altas doses de fertilizantes.
Entretanto, isso elevaria os custos de produção, reduzindo, por sua vez, a
rentabilidade econômica. Assim, para reduzir a necessidade e maximizar
(racionalizar) o uso de fertilizantes é preciso otimizar a ciclagem de nutrientes no
sistema solo-planta. Nesse sentido, estudos sobre a caracterização da fertilidade
do solo e do estoque de nutrientes no perfil de maior densidade de raízes
poderiam fornecer subsídios para desenvolvimento de técnicas de manejo que
sejam ecológica e economicamente viáveis.
Objetivou-se com este estudo, caracterizar os níveis de fertilidade dos
solos e seus respectivos estoques de nutrientes em diferentes sistemas
agroflorestais de cacau no sul da Bahia.
MATERIAL E MÉTODOS
18
1. Sistemas agroflorestais de cacau
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais no sul da
Bahia, em dois tipos de solos, Latossolos Vermelho-Amarelo e Cambissolos
Húmicos Eutróficos gleicos, em que o cacaueiro participa como principal
componente dos sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com derruba total, sob sombra de leguminosas. O estudo foi efetuado
em 10 áreas localizadas em diferentes agrossistemas da região cacaueira da
Bahia. Cinco áreas em solos Cambissolo localizadas no município de Itajuipe,
sendo três áreas na fazenda Almirante Cacau, uma na fazenda Santa Clara e
uma na área experimental da CEPLAC/CEPEC, e cinco áreas de solo Latossolo
no município de Uruçuca, na fazenda Brasileira. O clima da região é quente e
úmido e a pluviosidade média é de 1500 mm, bem distribuídos ao longo do ano,
apresentando uma leve estiagem no verão, dezembro a fevereiro, e uma maior
precipitação no inverno, junho a agosto.
Cacau implantado sob mata raleada (cabruca): A cabruca é o sistema de
cultivo do cacau em consórcio com matas nativas ou capoeiras densas. Baseia-se
na substituição de estratos florestais por uma cultura de interesse econômico,
implantada no sub-bosque de forma descontínua e circundada por vegetação
natural, não prejudicando muito as relações mesológicas com os sistemas
naturais remanescentes. No sistema cabruca a vegetação rasteira é roçada e as
árvores de menor porte, que oferecem maior competitividade ao cacaueiro, são
retiradas permanecendo somente aquelas que poderão ser utilizadas como
sombra provisória do cacaueiro e, em alguma situação, até como sombra
definitiva. Após esta operação, selecionam-se as árvores de copa alta e pouco
densa para o sombreamento definitivo e, então, derrubam-se as restantes. No
sistema denominado plantação comum, a distribuição dos cacaueiros é
desuniforme, correspondendo em média a uma população de aproximadamente
700 plantas por hectare.
Cacau implantado com derruba total: Neste sistema foi retirado todo
revestimento florístico da área (método de derruba total) para formação de
plantações tecnicamente orientadas, empregando-se um espaçamento regular,
19
normalmente 3 X 3m, com 1.111 plantas/ha, plantando-se em seguida as
espécies utilizadas como sombreamento provisório (normalmente bananeira) e
com sombreamento definitivo constituído normalmente de árvores de eritrina
(Erythrina glauca e Erythina poeppigiana). A densidade do sombreamento
definitivo foi de 35 plantas/ha e de cacaueiros de 1.111 plantas/ha.
Cabruca com plantio regular: Mais recentemente, e principalmente em solos
de baixa fertilidade, ao invés de se proceder a derruba total da mata ou capoeira,
tem-se retornado ao método da “cabruca”, adotando-se, porém, a distribuição
regular dos cacaueiros.
2. Solo: atributos químicos e físicos
O solo sob as coberturas florestais foi caracterizado quimicamente em três
amostras compostas para cada profundidade, coletadas nos meses de dezembro
de 2003 e janeiro de 2004, nas profundidades de 0-5, 5-15, 15-30 e 30-50 cm,
conforme os métodos descritos pela EMBRAPA (1997): pH (água); P e K
extraíveis por Mehlich-1; Ca, Mg e Al trocáveis por KCl 1 mol L
-1
; C orgânico por
oxidação com K
2
Cr
2
O
7
0,4 mol L
-1
e N total pelo método Kjeldahl. A análise
granulométrica e a densidade aparente para correção dos estoques estimados de
carbono e nutrientes foram feitas segundo a EMBRAPA (1997).
3. Ecossistemas de referência
Amostras de solo de fragmento de mata natural com baixo índice de
exploração foram coletadas em uma parcela de 1500 m
2
e analisadas para servir
de referencial às coletadas nos outros sistemas.
4. Análise estatística
A análise de variância dos dados dos atributos físicos e químicos do solo nas
parcelas das coberturas florestais foi realizada adotando-se o delineamento
inteiramente casualizado, com três amostras compostas, para cada profundidade,
segundo procedimento de Lugo et al. (1990). Para comparação de médias foi
usado o teste de Schot-Knot a 5% de probabilidade. Foram estabelecidas
20
correlações de Pearson a 5 % de probabilidade entre algumas propriedades
químicas e físicas dos solos. Cada cobertura florestal foi considerada um
tratamento de efeito-fixo .
5. Caracterização das áreas.
1 - Mata - pouca intervenção antrópica.
2 - Eritrina com plantio aleatório de 35 anos, fazenda brasileira – sombreamento >
30%, sem adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas de 1,5
anos, sem recepa.
3 - Cabruca de 35 anos, fazenda brasileira - sombreamento > 30%, sem
adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas com 1,5 anos, sem
recepa.
4 – Cabruca de 70 anos, fazenda brasileira - sombreamento > 30%, adubada até
2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B (15 – 35 -10) (N, P
2
O
5
, K
2
O). Área com
renovação de copas de 1,5 anos, com recepa.
5 – Seleção de clones com 7 anos, fazenda brasileira - sombreamento > 30%,
adubada até 2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B ( 15-35-10) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
Cabruca, plantio com espaçamento regular.
6 - Eritrina tecnicamente formada com 25 anos, CEPEC/CEPLAC -
sombreamento > 30%, sem adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação
de copas menos de 1 ano, sem recepa.
7 – Cabruca de 50 anos, fazenda Stª Clara - sombreamento > 30% sem adubação
nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas de menos de 1 ano, sem
recepa.
8 – Cabruca de 8 anos, fazenda Almirante Cacau - sombreamento > 30%,
adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
Renovação de copas de 3 anos e plantio com espaçamento regular.
9 - Jardim Clonal (3x3), fazenda Almirante Cacau - sombreamento com gliricidia e
eritrina < 30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
,
K
2
O).
10 – Jardim Clonal adensado, fazenda Almirante Cacau - sombreamento com
gliricidia e eritrina < 30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-
17) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
21
Os solos das coberturas vegetais das áreas 1 a 5 são Latossolos, e Cambissolos
nas áreas 6 a 10.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
1 - Características químicas dos solos
Os níveis de fertilidade dos solos sob diferentes coberturas de cacau e
mata natural são apresentados na Tabela 1. Observa-se que o nível de fertilidade
variou de baixo a médio no latossolo e médio a alto no cambissolos, em todas as
camadas analisadas para todas as coberturas vegetais. Houve distinção
significativa para todos os atributos de fertilidade avaliados entre as coberturas
vegetais em todas as camadas analisadas.
O nível de fertilidade dos Cambissolos foi bem superior ao dos Latossolos,
independente do tipo de cobertura vegetal. De maneira geral, o nível de fertilidade
do solo sob mata natural foi inferior às demais coberturas de cacau, mesmo no
grupo dos Latossolos. Estes resultados evidenciam que o efeito residual da
calagem e da adubação ainda se manteria mesmo após 10 anos. Isto
provavelmente seria decorrente de uma eficiente ciclagem biogeoquímica nas
coberturas de cacau, que, portanto, teria uma maior conservação de nutrientes na
forma disponível, adicionados via fertilização, especialmente nos Latossolos,
resultados semelhantes foi observado por Penereiro (1999) em outro
agrossistema com cacau doze anos após a calagem, em relação a uma área de
regeneração natural sem calagem.
O nível de fertilidade da camada 0-5 cm foi bem superior às das camadas
subjacentes (Tabela 1). Estes resultados evidenciam que haveria forte gradiente
de fertilidade no perfil do solo, no qual a disponibilidade de nutrientes na camada
de 0-5 cm (tabela 3) praticamente atenderia a maior parte das exigências
nutricionais do cacaueiro dos elementos exportados nas sementes para uma
22
produção de 1.000 kg/ha, com maior limitação para o P nos latossolos,
demonstrando ainda, que uma redução na profundidade de amostragem para 0-5
cm neste tipo de agrossistema, se faz necessária para uma avaliação mais
criteriosa da fertilidade do solo, objetivando racionalizar o uso de corretivos e
fertilizantes fosfatados, pois estes apresentam baixa mobilidade no perfil do solo.
Assim, na camada de 0-5 cm os valores de pH variaram de 3,8 a 6,7
(Tabela 1). A mata apresentou os menores valores de pH e a variação em
profundidade foi menor nesta área do que nas demais coberturas, pois o efeito da
calagem ocorre principalmente nas camadas superficiais do solo. Os valores de
pH dos latossolos apresentaram correlações positivas com P, Ca, Mg e negativas
com N, e o pH dos cambissolos com o carbono do solo, CTC, e todos os
nutrientes, com exceção dos teores de fósforo e nitrogênio (Tabela 2).
Na Tabela 1, observa-se que os teores de N, na camada de 0-5 cm,
variaram de 2,0 a 3,9 g kg
-1
, sendo que as coberturas 1 e 5 apresentaram teores
significativamente superiores às demais coberturas. Estes resultados demonstram
que a adubação nitrogenada praticamente não afetaria os teores de N total, mas
que este atributo estaria fortemente associado aos teores de C, pois as
correlações com estes nos latossolos apresentaram-se significativas, entretanto
nos cambissolos não houve significância (Tabela 2).
A variação dos teores de C foi de 16,9 g kg
-1
a 41,1g kg
-1
. Os teores de C
no grupo dos Latossolos foi superior a dos Cambissolos, devido, provavelmente,
aos maiores teores de argila daqueles solos (Tabela 3). Os teores de C dos
latossolos apresentaram correlações positivas com os teores de N, CTC e argila e
nos cambissolos, com exceção dos teores de N e K, que foi não significativa nos
cambissolos (Tabela 2). Estes resultados demonstram a influência do carbono
orgânico na fertilidade dos diferentes tipos de solos.
Os teores de P na camada de 0-5 cm em todas as coberturas vegetais
foram muito superiores aos das camadas de 5-15 cm, que apresentaram em
média uma redução de 60% (Tabela 1). Estudos desenvolvidos por Silva (1988)
demonstraram que as essências florestais podem ter características diferenciadas
para absorver nutrientes das camadas inferiores, cedendo-os à superfície do solo
pelos mecanismos eficazes de abscisão foliar (formação de serapilheira).
Os teores de P variaram de 4,3 a 73,3 mg dm
-3
. Baseado no manual de
recomendação de corretivos e fertilizantes na cultura do cacaueiro no sul da
23
Bahia (Chepote et al., 2005), a disponibilidade de P seria baixa no grupo dos
Latossolos; média na cobertura 7; alta nas coberturas 6 e 8 e muito alta nas
coberturas 9 e 10.
Entretanto, esta avaliação da disponibilidade de P não leva em
consideração o teor de argila. Desse modo, quando corrigido pelo teor de argila,
baseado em Ribeiro et al. (1999), a disponibilidade de P seria, então, de baixa no
grupo dos Latossolos e na cobertura 7; média nas coberturas 6 e 8 e muito alta
nas coberturas 9 e 10. Na tabela 1, observa-se que no grupo dos Latossolos não
houve diferença significativa entre as coberturas de cacau para os teores de P na
camada 0-5 e 5-15 cm. Contudo, estas coberturas apresentaram teores desse
elemento significativamente superiores à área de mata.
No manejo adotado nas áreas de cacau, com corte de árvores de menor
porte na implantação da cultura e o controle das plantas daninhas, todo o P
imobilizado na biomassa da parte aérea dessas plantas seria adicionado sobre o
solo, o que aumentaria o incremento de P disponibilizado pelas adubações e/ou
restos culturais. Desse modo, o P disponível permaneceria no solo por um longo
período de tempo e que esse incremento passaria a fazer parte da ciclagem
biogeoquímica do sistema solo-planta. Assim, nas coberturas de cacau no grupo
dos Latossolos, que possuem alta capacidade de fixação de P, haveria
provavelmente menor contato do P ciclado com a fase mineral desses solos.
Tabela 1 – Teores de nutrientes de cada profundidade avaliada nos diferentes
sistemas agroflorestais
Profundidade de amostragem 0-5 cm
Cobertura
pH N C P K Ca Mg Al H + Al
g kg
-1
mg kg
-1
Cmol
c
kg
-1
1 3,8 F e
1
3,9 A a
1
41,1 A a
1
4,3 C b
1
69,0 C b
1
1,4 H d
1
1,1 I d
1
1,92 A a
1
14,0 A a
1
2 4,6 E d
1
2,9 C c
1
39,7 A b
1
7,7 C a
1
53,0 D c
1
3,9 G c
1
2,3 H c
1
0,27 B b
1
7,6 B b
1
3 4,9 E c
1
3,3 B b
1
40,2 A b
1
6,7 C a
1
44,7 D c
1
4,8 F b
1
3,5 F b
1
0,08 C c
1
7,7 B b
1
4 5,4 D a
1
2,6 C d
1
39,5 A b
1
6,8 C a
1
114,0Aa
1
5,8 E a
1
3,1 G b
1
0,02 C c
1
6,2 C b
1
5 5,2 D b
1
3,7 A a
1
41,0 A a
1
7,9 C a
1
74,0 C b
1
6,2 E a
1
4,2 E a
1
0,0 C c
1
7,7 B b
1
6 5,9 C b
2
3,4 B a
2
16,9 F c
2
17,0 B b
2
97,3 B a
2
10,2 D c
2
4,7 D d
2
0,0 C n
2
4,2 D a
2
7 5,2 D c
2
2,0 D c
2
19,6 E c
2
13,6 B b
2
56,0 D b
2
4,7 F d
2
3,6 F e
2
0,0 C n
2
4,1 D a
2
8 6,7 A a
2
2,8 C b
2
34,5 B a
2
17,2 B b
2
81,7 B a
2
11,3 C c
2
5,7 C c
2
0,0 C n
2
1,7 E a
2
9 6,3 B a
2
2,6 C b
2
32,0 C a
2
67,3 A a
2
85,7 B a
2
13,6 A a
2
6,1 B b
2
0,0 C n
2
3,7 D a
2
10 6,0 C b
2
2,1 D c
2
29,2 D b
2
73,3 A a
2
87,0 B a
2
12,4 B b
2
6,5 A a
2
0,0 C n
2
4,4 D a
2
CV % 10,61 18,26 15,67 89,64 29,20 35,15 27,32 229,8 36,61
24
Profundidade de amostragem 5-15 cm
Cobertura
pH N C P K Ca Mg Al H + Al
g kg
-1
mg kg
-1
Cmol
c
kg
-1
1 3,9 E c
1
2,4 A a
1
36,3 A a
1
1,3 D b
1
43,3 C b
1
0,6 G d
1
0,4 G d
1
2,23 A a
1
13,0 A a
1
2 4,3 D b
1
1,9 B b
1
26,3 C c
1
3,6 D a
1
34,0 C b
1
1,3 F c
1
0,9 F c
1
0,89 B b
1
8,5 B b
1
3 4,6 C a
1
1,9 B b
1
24,0 D c
1
2,6 D a
1
28,3 C b
1
1,5 F b
1
1,3 E b
1
0,39 C c
1
7,1 C c
1
4 4,9 C a
1
2,1 B b
1
22,7 D c
1
2,4 D a
1
76,0 A a
1
1,9 E b
1
1,5 E b
1
0,18 D d
1
5,4 D d
1
5 4,7 C a
1
2,4 A b
1
31,0 B b
1
2,7 D a
1
52,0 B b
1
2,3 E a
1
1,9 D a
1
0,32 C c
1
6,8 C c
1
6 5,8 B a
2
1,3 C b
2
15,0 E a
2
10,9 C c
2
62,0 B a
2
6,9 D c
2
3,3 C c
2
0,0 E b
2
3,7 E a
2
7 5,0 C b
2
1,0 D c
2
11,2 F b
2
6,0 D c
2
38,7 C b
2
2,1 E d
2
2,0 D d
2
0,16 D a
2
3,5 E a
2
8 6,4 A a
2
1,0 D c
2
14,1 E a
2
4,5 D c
2
30,7 C b
2
7,7 C c
2
4,0 B b
2
0,00 E b
2
1,2 G c
2
9 6,1 A a
2
1,8 B a
2
15,8 E a
2
20,7 B b
2
35,0 C b
2
11,5 A a
2
6,0 A a
2
0,00 E b
2
2,5 F b
2
10 6,1 A a
2
1,3 C b
2
13,4 E a
2
32,2 A a
2
38,0 C b
2
9,8 B b
2
5,8 A a
2
0,00 E b
2
2,9 F b
2
CV % 3,69 12,54 7,36 27,52 18,07 8,44 5,67 14,32 12,14
Profundidade de amostragem 15-30 cm
Cobertura
pH N C P K Ca Mg Al H + Al
g kg
-1
mg kg
-1
Cmol
c
kg
-1
1 3,9 D c
1
2,3 A a
1
23,9 A a
1
0,8 C b
1
29,3 C c
1
0,4 E c
1
0,3 F c
1
1,91 A a
1
13,0 A a
1
2 4,0 D b
1
1,4 B b
1
15,3 C c
1
2,2 C a
1
22,3 C d
1
0,5 E b
1
0,3 F c
1
1,03 C b
1
9,8 B b
1
3 4,2 C a
1
1,5 B b
1
16,1 C c
1
1,0 C b
1
18,7 C d
1
0,6 E a
1
0,5 E b
1
0,73 D c
1
6,6 D d
1
4 4,4 C a
1
1,5 B b
1
15,6 C c
1
0,9 C b
1
46,0 B a
1
0,7 E a
1
0,6 E b
1
0,71 D c
1
5,7 E d
1
5 4,3 C a
1
1,7 B b
1
19,0 B b
1
2,7 C a
1
34,7 C b
1
0,7 E a
1
0,7 E a
1
0,77 D c
1
7,7 C c
1
6 5,5 B a
2
0,6 D b
2
8,0 D a
2
16,1 B a
2
62,3 A a
2
5,5 C c
2
2,9 C c
2
0,00 E b
2
4,2 G b
2
7 4,5 C b
2
0,6 D b
2
6,8 E b
2
2,4 C b
2
24,3 C b
2
1,3 D d
2
1,9 D d
2
1,36 B a
2
5,1 F a
2
8 6,0 A a
2
1,0 C a
2
7,1 E b
2
2,1 C b
2
21,7 C b
2
5,4 C c
2
3,8 B b
2
0,00 E b
2
2,4 H c
2
9 5,8 A a
2
1,2 C a
2
8,2 D a
2
12,6 B a
2
25,0 C b
2
9,4 A a
2
6,4 A a
2
0,03 E b
2
4,0 G b
2
10 5,9 A a
2
1,1 C a
2
9,2 D a
2
21,5 A a
2
27,3 C b
2
8,7 B b
2
6,6 A a
2
0,01 E b
2
4,2 G b
2
CV % 3,46 14,4 5,16 53,16 18,39 5,57 5,74 20,44 8,01
Profundidade de amostragem 30-50 cm
Cobertura
pH N C P K Ca Mg Al H + Al
g kg
-1
mg kg
-1
Cmol
c
kg
-1
1 4,0 F b
1
1,3 A a
1
15,2 A a
1
0,2 C b
1
13,0 C a
1
0,2 E c
1
0,2 D c
1
1,40 B a
1
8,5 B a
1
2 4,1 F b
1
1,1 A a
1
10,4 C c
1
0,9 C a
1
15,0 C a
1
0,2 E b
1
0,2 D c
1
1,11 C b
1
8,1 B a
1
3 4,2 E a
1
1,3 A a
1
10,0 C c
1
0,4 C b
1
7,0 C b
1
0,3 E b
1
0,3 D b
1
0,77 D c
1
7,3 C b
1
4 4,3 E a
1
1,2 A a
1
9,3 C c
1
0,2 C b
1
20,7 B a
1
0,4 E a
1
0,4 D a
1
0,97 C b
1
6,8 C b
1
5 4,2 E a
1
1,1 A a
1
12,8 B b
1
0,3 C b
1
16,3 C a
1
0,4 E a
1
0,3 D b
1
1,06 C b
1
7,9 B a
1
6 5,4 B b
2
1,2 A a
2
5,7 E b
2
14,5 C c
2
55,3 A b
2
5,1 C c
2
2,7 C c
2
0,03 E c
2
4,9 D c
2
7 4,5 D d
2
0,6 B a
2
7,0 D a
2
1,0 C c
2
15,0 C b
2
0,9 D d
2
2,5 C c
2
4,19 A a
2
10,5 A a
2
8 5,8 A a
2
0,6 B a
2
4,9 E b
2
1,3 C c
2
20,0 B b
2
5,5 C c
2
4,8 B b
2
0,01 E c
2
3,0 E d
2
9 5,4 B b
2
0,8 B a
2
4,9 E b
2
96,0 B b
2
26,7 B b
2
10,4 A a
2
8,6 A a
2
0,64 D b
2
7,1 C b
2
10 5,1B c
2
1,0 A a
2
5,2 E b
2
172 A a
2
22,3 B b
2
9,5 B b
2
8,7 A a
2
0,58 D b
2
7,9 B b
2
CV % 2,52 18,29 8,04 44,87 26,46 8,42 5,35 10,95 7,78
Em cada coluna, médias seguida pela mesma letra não diferem significativamente pelo teste de Scott Knott ao nível de 5%
de probabilidade (maiúscula para cobertura e minúscula para cobertura dentro de cada tipo de solo latossolo
1
e cambissolo
2
)
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
No grupo dos Cambissolos, a correlação positiva de 0,35** entre os teores
P e de argila, quando avaliado em todas as profundidades , demonstram que
nestes tipos solos, provavelmente há uma fonte primária do elemento no material
de origem desses, pois nos latossolos, que são altamente resilientes a P, esta
correlação foi negativa -0,69** (** significativa a 1%). Os resultados de Zaia
(2005), demonstram que há uma contribuição do P orgânico de mais de 60% do P
lábil total neste tipo de solo.
Os teores de P nas coberturas 9 e 10 foram superiores às coberturas 6, 7
e 8. Essas diferenças entre as coberturas 8, 9 e 10 se devem à forma de
aplicação da adubação fosfatada. Na cobertura 8 a adubação foi de formação,
25
mais próxima da planta e, portanto, com alta demanda nutricional pela
imobilização de P na biomassa do cacaueiro. Já as coberturas 9 e 10 receberam
adubações de manutenção, havendo demanda de P apenas para produção de
frutos.
Os teores de K na camada de 0-5 cm foram muito superiores aos da
camada de 5-15 cm, que apresentaram em média uma redução de 42%. Os
teores de K variaram de 44,7 a 114 mg kg
-1
(Tabela 1). Baseado nas
recomendações de Chepote et al. (2005), a disponibilidade de K seria alta na
cobertura 4 e média nas demais coberturas.
Os cambissolos apresentaram uma correlação positiva entre o K e os
teores de silte, argila e pH (Tabela 2) e evidenciam a contribuição da argila e dos
materiais de origem na disponibilidade do nutriente, enquanto nos latossolos esta
correlação não foi significativa para os teores de silte e argila. Segundo Rodrigues
(1989), a fração silte é responsável pela maior parte do K-total na maioria dos
solos, especialmente, naqueles de textura areia-franca
Os teores de Ca variaram de 1,4 a 13,6 cmol
c
kg
-1
. Os teores de Ca na
camada de 0-5 cm foram muito superiores aos da camada de 5-15 cm, que
apresentaram em média uma redução de 48%. Os teores de Mg variaram de 1,1
a 6,5 cmol
c
kg
-1
. Os teores de Mg na camada de 0-5 cm foram muito superiores
aos da camada de 5-15 cm, que apresentaram em média uma redução de 41%.
Os teores de Ca e Mg nos cambissolos apresentaram correlações positivas com
os teores de carbono e com o pH e nos latossolos estas foram positivas com pH.
As correlações de Ca e Mg com os teores de argila nos latossolos foram
negativas e não significativas, respectivamente, todavia, nos cambissolos foi
positiva com silte e argila, evidenciando as diferenças entre os dois tipos de solos.
Tabela 2 - Correlações entre atributos dos solos na profundidade de 0-5 cm.
Variáveis N P K Ca Mg C org CTC
pH
1
- 0,55* 0,57* NS 0,97** 0,85** NS NS
C org.
1
0,80** NS NS NS NS - 0,58*
Argila
1
0,82** NS NS -0,52* NS 0,64** NS
Silte
1
- 0,48* NS NS NS NS NS NS
pH
2
NS NS 0,61** 0,78** 0,67** 0,79** 0,57*
C org.
2
NS 0,46* NS 0,66** 0,76** - 0,54*
Argila
2
0,59* NS 0,75** 0,69
**
0,48** NS 0,72**
Silte
2
0,71** NS 0,76** 0,68** 0,45* NS 0,669**
1- Latossolo, 2- Cambissolo;NS não significativo, * significativo a 5%, ** significativo a 1%
26
Os teores de Al nos solos sob as coberturas de cacau variaram de 0,0 a
0,27 cmol kg
-1
e a área de mata apresentou teor de 1,92 cmol kg
-1
na
profundidade de 0-5 cm. De modo geral, os teores de Al nos solos sob as
coberturas de cacau são baixos e desta forma apresentariam poucos riscos de
toxidez. O efeito residual das calagens e/ou da complexação do Al pela matéria
orgânica nos horizontes superficiais demonstra que uma recomendação de
calagem deveria ser feita, tendo como objetivo principal, o suprimento de Ca e
Mg, quando estes apresentarem teores abaixo do nível de suficiência, do que
minimizar os efeitos tóxicos do Al.
Os teores de H + Al variaram de 1,7 a 14,0 cmol c kg-1 e a área de mata
apresentou os maiores valores em relação às demais até a profundidade de 30cm
e, de um modo geral, a concentração de H +Al aumentou ao longo do perfil.
2 - Características físicas dos solos
A densidade aparente do solo sob mata natural foi significativamente
menor em relação às outras coberturas nas profundidades de 0-5 e 5-15 cm,
independente do tipo de solo, todavia, esta diferença torna-se inexistente na
camada de 15-30 cm para as áreas dos latossolos. Na profundidade de 30-50 cm
existem diferenças entre as áreas.
Estas diferenças nas camadas superficiais indicariam um efeito de
compactação superficial, provavelmente ocasionado pelo trânsito de pessoas e
animais ao longo dos anos, e as diferenças nas camadas mais profundas pela
influência dos materiais de origem e teores de argila, silte e areia, pois os tipos de
solo diferem entre si para estes atributos (Tabela 3).
3 – Conteúdo de nutrientes
Conforme os resultados da tabela 4, podemos observar a influência dos
teores dos nutrientes, do volume de solo avaliado, da densidade aparente e das
características dos materiais de origem no conteúdo de nutrientes disponíveis em
cada camada. Estes resultados podem influenciar na decisão de reposição dos
nutrientes, pois o sistema radicular do cacaueiro é superficial, apresentando, em
média, 80% das raízes numa profundidade de 0-30 cm (Cadima & Alvim, 1973;
27
Gama-Rodrigues & Cadima, 1991), sendo que as suas radicelas se concentram
entre 0 e 5 cm de profundidade (Kummerow et al., 1982).
O conteúdo de C orgânico nos diferentes agrossistemas de cacau, na
profundidade de 0-5cm, variou de 9.502 a 22.409 kg ha
-1
. Estes resultados
provavelmente estão relacionados à quantidade e qualidade da serapilheira
aportadas ao longo dos anos. Pois, de maneira geral, em solos com similar
composição granulométrica, uma serapilheira mais facilmente decomponível
resultará em menor acumulo de carbono que outra com substâncias mais
resistentes a decomposição (Gama-Rodrigues et al., 1999).
O conteúdo de N na camada de 0-5 cm variou de 1.487 a 1.907 kg ha
-1
. O
maior conteúdo deste nutriente na camada de 5-15 cm se deve provavelmente ao
volume de solo quantificado, que contribuiu para a manutenção do conteúdo de N
mesmo nas camadas mais profundas e provavelmente a grande mobilidade do
elemento ao longo do perfil do solo, principalmente na forma NO
-
3
.
Os conteúdos de Ca, Mg e P na camada de 0-5cm foi maior que nas
camadas subjacentes para os Latossolos. Isto demonstra a importância dessa
camada na manutenção da produtividade do sistema agroflorestal com cacau
implantados em solos de baixa fertilidade natural. No grupo dos Cambissolos, o
conteúdo de P na camada de 0-5cm foi superior ao da camada de 15-30 cm. O
conteúdo de K variou de 29 a 62 kg ha
-1
, com aumento dessas quantidades nas
camadas subjacentes.
Os resultados do presente trabalho evidenciam que as quantidades de
nutrientes no perfil de 0-50 cm supririam o conteúdo dos elementos exportados
nas sementes para uma produção de 1.000 kg/ha, evidenciando assim, que a
estratégia de fertilização deve-se basear na adição de elementos apenas em
doses de manutenção.
28
Tabela 3 – Características físicas de cada profundidade avaliada nos diferentes
sistemas agroflorestais
Profundidade de amostragem 0-5 cm
D ap Argila Silte Areia Classificação textural
Cobertura
kg dm
-1
%
1 0,84 E 51,9 A 9,9 F 38,2 E ARGILA
2 1,05 C 44,0 C 12,9 E 43,1 D ARGILA
3 1,10 C 39,8 D 9,1 F 51,1 C ARGILO ARENOSA
4 1,04 C 37,4 E 10,7 F 51,9 C ARGILO ARENOSA
5 0,96 D 49,1 B 10,4 F 40,4 E ARGILA
6 1,12 C 23,5 F 34,5 A 42,0 D FRANCA
7 1,39 A 11,8 I 15,1 D 73,1 A FRANCO - ARENOSA
8 1,30 B 15,9 H 23,4 C 60,7 B FRANCO - ARENOSA
9 1,29 B 20,3 G 28,4 B 51,3 C FRANCA
10 1,42 A 20,5 G 27,8 B 51,8 C FRANCA
CV % 5,80 4,57 6,31 3,38
Profundidade de amostragem 5-15 cm
Cobertura
D ap Argila Silte Areia Classificação textural
kg dm
-1
%
1 0,89 E 53,8 A 12,4 F 33,8 H ARGILA
2 1,02 D 48,8 B 14,9 E 36,4 G ARGILA
3 1,12 D 44,6 C 12,2 F 43,3 E ARGILA
4 1,12 D 41,5 D 13,4 E 45,1 E ARGILA - ARENOSA
5 1,02 D 49,3 B 14,2 E 36,6 G ARGILA
6 1,27 C 22,3 E 37,6 A 40,0 F FRANCA
7 1,64 A 11,4 H 18,2 D 70,4 A FRANCO - ARENOSA
8 1,40 B 14,8 G 24,1 C 61,1 B FRANCO - ARENOSA
9 1,44 B 19,5 F 30,9 B 49,6 D FRANCA
10 1,44 B 17,6 F 29,6 B 52,8 C FRANCA ARENOSA
CV % 5,47 3,95 5,18 3,16
Profundidade de amostragem 15-30 cm
Cobertura
D ap Argila Silte Areia Classificação textural
kg dm
-1
%
1 0,94 C 56,0 A 15,0 E 29,0 E ARGILA
2 1,01 C 53,0 B 16,0 E 30,9 E ARGILA
3 1,12 C 47,6 C 13,2 F 39,2 C ARGILA
4 1,06 C 52,3 B 10,8 F 36,9 D ARGILA
5 1,03 C 58,5 A 12,1 F 29,5 E ARGILA
6 1,41 B 25,4 D 33,5 A 41,1 C FRANCA
7 1,63 A 19,0 E 20,7 D 60,3 A FRANCO - ARENOSA
8 1,49 B 14,0 E 24,9 C 61,1 A FRANCO - ARENOSA
9 1,45 B 17,5 E 32,4 A 50,1 B FRANCA
10 1,58 A 19,8 E 28,3 B 51,9 B FRANCO - ARENOSA
CV % 4,47 4,49 7,10 4,14
Profundidade de amostragem 30-50 cm
Cobertura
D ap Argila Silte Areia Classificação textural
kg dm
-1
%
1 0,98 E 67,8 A 8,4 F 23,8 E MUITO – ARGILOSA
2 1,04 E 63,1 B 10,9 E 25,9 E MUITO - ARGILOSA
3 1,16 D 58,6 C 7,2 F 34,2 D ARGILA
4 1,09 D 59,9 C 8,5 F 31,6 D ARGILA
5 1,03 E 62,6 B 12,2 E 25,2 E MUITO – ARGILOSA
6 1,46 B 29,6 E 29,7 A 40,7 C FRANCO – ARGILOSA
7 1,48 B 36,3 D 19,7 D 44,0 B FRANCO - ARGILOSA
8 1,62 A 18,1 E 22,4 C 59,5 A FRANCO – ARENOSA
9 1,33 C 27,1 E 27,2 B 45,6 B FRANC ARG ARENOSA
10 1,28 C 29,8 E 25,9 B 44,3 B FRANCO - ARGIILOSA
CV % 4,73 4,89 6,40 5,58
Em cada coluna, médias seguida pela mesma letra não diferem significativamente pelo teste de Scott Knott ao nível de
5% de probabilidade.
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
29
Tabela 4 – Conteúdo de nutrientes em cada profundidade avaliada nos diferentes
sistemas agroflorestais
Profundidade de amostragem 0-5 cm
Cobertura
N C Ca Mg P K
kg ha
-1
1 1641 A 17315 B 116 E 58 G 1,8 D 29 C
2 1535 B 20762 A 412 D 148 F 4,0 D 28 C
3 1827 A 22175 A 531 D 232 D 3,8 D 25 C
4 1350 B 20477 A 597 D 192 E 3,5 D 59 A
5 1771 A 19778 A 597 D 249 D 3,8 D 35 B
6 1907 A 9502 D 1143 C 317 C 9,5 D 54 A
7 1366 B 13712 C 658 D 304 C 9,6 C 39 B
8 1798 A 22409 A 1470 B 449 B 11,1 C 53 A
9 1687 A 20678 A 1759 A 481 B 43,5 B 55 A
10 1487 B 20734 A 1764 A 564 A 51,7 A 62 A
CV % 7,96 7,85 10,33 10,3 18,47 13,68
Profundidade de amostragem 5-15 cm
Cobertura
N C Ca Mg P K
kg ha
-1
1 2168 A 32331 A 112 F 46 G 1,2 D 38 D
2 1988 B 26853 B 275 F 112 F 3,6 D 34 D
3 2133 A 27017 B 347 F 181 E 3,0 D 32 D
4 2338 A 25410 B 427 E 207 E 2,7 D 85 A
5 2442 A 31677 A 465 E 235 E 2,8 D 53 C
6 1699 B 19150 C 1742 D 517 C 14,0 C 79 A
7 1585 B 18327 C 679 E 405 D 10,0 C 64 B
8 1474 B 19640 C 2160 C 679 B 6,2 D 43 D
9 2556 A 22820 C 3337 A 1056 A 29,9 B 51 C
10 1926 B 19336 C 2823 B 1017 A 46,4 A 54 C
CV % 13,17 9,72 12,72 7,33 32,74 18,95
Profundidade de amostragem 15-30 cm
Cobertura
N C Ca Mg P K
kg ha
-1
1 3253 A 33784 A 105 D 48 F 1,1 C 42 C
2 2171 A 23345 C 156 D 63 F 3,4 C 34 C
3 2584 A 27107 C 216 D 103 F 1,6 C 31 C
4 2392 A 24859 C 219 D 114 F 1,4 C 73 B
5 2645 A 29422 B 220 D 138 F 4,2 C 53 B
6 1257 B 17001 E 2343 B 736 D 34,0 B 132 A
7 1382 B 16712 E 661 C 578 E 5,8 C 59 B
8 2325 A 15994 E 2417 B 1039 C 4,6 C 48 C
9 2721 A 17957 E 4091 A 1700 B 27,3 B 54 B
10 2491 A 21788 D 4116 A 1903 A 51,1 A 65 B
CV % 16,41 9,85 7,80 7,79 57,14 20,18
Profundidade de amostragem 30-50 cm
Cobertura
N C Ca Mg P K
kg ha
-1
1 2605 A 29647 A 75 A 47 D 0,3 C 25 C
2 2394 B 21691 C 103 E 51 D 1,8 C 31 C
3 3075 A 23104 C 1334 E 96 D 0,8 C 16 C
4 2728 B 20401 C 168 E 106 D 0,4 C 45 C
5 2260 B 26536 B 164 E 88 D 0,5 C 34 C
6 3405 A 16822 D 2995 D 967 C 41,9 C 161 A
7 1670 B 20686 C 567 E 918 C 2,9 C 44 C
8 2112 B 15994 D 3570 C 1892 B 4,2 C 65 B
9 2119 B 12995 E 5555 A 2800 A 256 B 71 B
10 2675 A 13494 E 4901 B 2719 A 437 A 57 B
CV % 18,70 9,02 14,73 12,06 34,0 26,89
Em cada coluna, médias seguida pela mesma letra não diferem significativamente pelo teste de Scott Knott ao nível de 5%
de probabilidade.
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
30
RESUMO E CONCLUSÕES
1 - Os sistemas agroflorestais com cacau se caracterizam como um sistema
conservacionista do carbono orgânico e dos nutrientes do solo, com melhoria dos
níveis de fertilidade do solo em relação mata natural, dependendo do manejo
adotado.
2 - Os maiores valores de pH, Ca, Mg e P na camada superficial dos solos sob
coberturas de cacau, em relação a área de mata, deve-se ao efeito residual da
calagem e das adubações fosfatadas, que permanecem no sistema
provavelmente devido a uma eficiente ciclagem biogeoquímica e do manejo
adotado.
3 - A menor densidade aparente do solo sob mata natural em relação às outras
coberturas nas camadas superficiais, indicam um efeito de compactação
ocasionado pelo trânsito de pessoas e animais ao longo dos anos.
4 - A redução na profundidade de amostragem para 0-5 cm neste tipo de
agrossistema, se faz necessária para uma avaliação mais criteriosa da fertilidade
do solo, objetivando racionalizar o uso de corretivos e fertilizantes fosfatados, pois
estes apresentam baixa mobilidade no perfil do solo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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productividad del cacaotero en Bahia, Brasil. R. Theobroma, 3: 13-26, 1973.
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fertilizantes na cultura do cacaueiro no Sul da Bahia. 2ª aproximação. In:
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Divisão de Geociências. Exigências nutricionais e uso de fertilizantes em
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sistema radicular de cacao en suelos de “tabuleiros” del sur de Bahia, Brasil.
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cacao (Theobroma cacao). Plant Soil, 65: 193-201.
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cacau. Relatório do programa Nacional de Pesquisas do Cacau. Ilheus. S. P.
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povoamento de eucalipto na região norte Fluminense. R. bras.Ci. Solo, 28:
843-852.
33
4. ARTIGO Nº 2
QUALIDADE E QUANTIDADE DE SERAPILHEIRA ACUMULADA EM
DIFERENTES SISTEMAS AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA
RESUMO
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais de cacau no sul
da Bahia, com sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com cobertura de leguminosas. O estudo foi efetuado em 10 áreas
localizadas em diferentes zonas da região cacaueira da Bahia. Cinco áreas em
solos Cambissolo localizadas no município de Itajuipe e cinco áreas de solo
Latossolo no município de Uruçuca. Objetivou-se com este trabalho, avaliar a
quantidade e a qualidade da serapilheira acumulada e a disponibilidade dos
nutrientes contidos nessa nos diferentes sistemas agrossistemas florestais de
cacau. A matéria seca total e o conteúdo de carbono orgânico na serapilheira
acumulada dos sistemas florestais instalados nos latossolos foram superiores aos
34
instalados nos cambissolos e o conteúdo de P na serapilheira desses foi superior
aos dos latossolos. Para os demais nutrientes não houve diferença significativa. A
área de mata apresentou valores da serapilheira acumulada igual ou inferior aos
sistemas agroflorestais com cacau. As folhas e as estruturas fragmentadas são os
principais componentes, representam de 59 a 80 % da serapilheira acumulada.
Os sistemas agroflorestais com cacau se caracterizam como um sistema
conservacionista do carbono orgânico e dos nutrientes da serapilheira acumulada,
com maior reserva de nutrientes em relação à mata natural, dependendo do
manejo adotado.
ABSTRACT
QUANTITY AND QUALITY OF LITTER STORAGE IN DIFFERENT
AGROFORESTRY SYSTEMS OF CACAO IN THE SOUTH OF BAHIA
Different agroforestry models of cacao were evaluated, in the south of Bahia, with
traditional systems of cultivation and clonal gardens with different spacings: cacao
planted under thinned forest or “cabruca” and cacao planted with a layer of
leguminous plants. The study was done in ten areas located in different zones of
the cocoa region of Bahia. Five areas in inceptisol soil located in the municipal
district of Itajuípe, and five areas of latosol soil, in the municipal district of Uruçuca.
The objective of this work is to evaluate the quantity and the quality of litter storage
and the availability of the nutrients contained in the different agroforestry systems
of cacao. The total dry matter and the content of organic carbon in the litter
storage of forestry systems installed on the latosols were greater than the ones
installed on the inceptisols and the content of P in the litter on the inceptisols was
greater than the one in the litter on the latosols. There was no significant
difference with the other nutrients. The forest area presented values of litter
storage equal or minor than the values of the agroforestry systems of cacao. Leafs
35
and fragmented structures are the main components, representing from 59 to 80%
of litter storage. The agroforestry systems with cacao are characterized as a
conservationist system of organic carbon and litter storage nutrients, with a greater
nutrient reserve than the natural forest, depending on the management used.
INTRODUÇÃO
As coberturas florestais proporcionam o aporte de resíduos vegetais via
deposição da serapilheira que forma um compartimento de matéria orgânica
sobre o solo. Na camada superficial deste compartimento, geralmente,
predominam materiais em estádio inicial de decomposição, sendo as estruturas
facilmente identificáveis. Com o aumento da profundidade, as folhas, os galhos,
as estruturas reprodutivas e as cascas são gradualmente fragmentadas. Este
material sofre o ataque de organismos decompositores, sendo transformado até a
dimensão de pequenas partículas, que são encontradas em maior quantidade na
interface com o solo (Costa, 2002).
A sustentabilidade do potencial produtivo do sistema está diretamente
ligada à manutenção das qualidades físicas, químicas e biológicas do solo, sendo
influenciada diretamente pela qualidade nutricional da serapilheira pela adoção de
um manejo racional do carbono e dos nutrientes, em cada um dos
compartimentos num determinado sistema agroflorestal, considerando não
somente o aumento da produtividade, mas também à manutenção desses
nutrientes no sistema.
O compartimento formado pela serapilheira e pelo solo é o sítio de todas as
etapas da decomposição da matéria orgânica e da ciclagem de nutrientes. A
serapilheira é a porção mais dinâmica desse conjunto e, possivelmente, a mais
variável, não só entre ecossistemas, mas dentro de um mesmo ecossistema
(Correia & Andrade,1999).
36
A ciclagem de nutrientes é um dos processos mais importantes na
manutenção da produtividade florestal e, para alguns ecossistemas, este
processo é vital na sobrevivência das espécies (Cunha, 2002).
À semelhança do que ocorre em ecossistemas florestais, parte das
reservas orgânicas e minerais dos agrossistemas de cacau encontram-se na
serapilheira acumulada sobre o solo. Os agrossistemas de cacau, cabruca e
tecnicamente formados constituem-se em agrossistemas conservacionistas do
solo, tanto pelo recobrimento total do terreno como pela densa camada de
resíduos orgânicos (Santana et al., 1990).
As taxas de decomposição da serapilheira e da liberação de nutrientes são
reguladas pela interação das variáveis de qualidade do substrato, condições
ambientais e organismos decompositores (Heal et al., 1997).
A avaliação da serapilheira acumulada sobre o solo pode ser um indicador
da capacidade do sistema agroflorestal de repor os nutrientes exportados pelas
colheitas, além de poder ser considerado como um reservatório de nutrientes para
manutenção da produtividade.
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das coberturas, que se
constituem basicamente de uma combinação de diferentes espécies florestais
nativas e as tecnicamente formadas, puras ou uma combinação de leguminosas,
na quantidade de serapilheira acumulada e na disponibilidade dos nutrientes
contidos nessa, nos agrossistemas florestais com cacau, utilizando como
referência uma área de mata nativa.
MATERIAL E MÉTODOS
1. Sistemas agroflorestais de cacau
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais no sul da
Bahia, em dois tipos de solos, Latossolos Vermelho-Amarelo e Cambissolos
37
Húmicos Eutróficos gleicos, em que o cacaueiro participa como principal
componente dos sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com derruba total. O estudo foi efetuado em 10 áreas localizadas em
diferentes agrossistemas da região cacaueira da Bahia. Cinco áreas em solos
Cambissolo localizadas no município de Itajuipe, sendo três áreas na fazenda
Almirante Cacau, uma na fazenda Santa Clara e uma na área experimental da
CEPLAC/CEPEC, e cinco áreas de solo Latossolo, na fazenda Brasileira, no
município de Uruçuca. O clima da região é quente e úmido e a pluviosidade média
é de 1500 mm, bem distribuídos ao longo do ano, apresentando uma leve
estiagem no verão, dezembro a fevereiro, e uma maior precipitação no inverno,
junho a agosto.
Cacau implantado sob mata raleada (cabruca): A cabruca é o sistema de
cultivo do cacau em consórcio com matas nativas ou capoeiras densas. Baseia-se
na substituição de estratos florestais por uma cultura de interesse econômico,
implantada no sub-bosque de forma descontínua e circundada por vegetação
natural, não prejudicando muito as relações mesológicas com os sistemas
naturais remanescentes. No sistema cabruca a vegetação rasteira é roçada e as
árvores de menor porte, que oferecem maior competitividade ao cacaueiro, são
retiradas permanecendo somente aquelas que poderão ser utilizadas como
sombra provisória do cacaueiro e, em alguma situação, até como sombra
definitiva. Após esta operação, selecionam-se as árvores de copa alta e pouco
densa para o sombreamento definitivo e, então, derrubam-se as restantes. No
sistema denominado plantação comum, a distribuição dos cacaueiros é
desuniforme, correspondendo em média a uma população de aproximadamente
700 plantas por hectare.
Cacau implantado com derruba total: Neste sistema foi retirado todo
revestimento florístico da área (método de derruba total) para formação de
plantações tecnicamente orientadas, empregando-se um espaçamento regular,
normalmente 3 X 3m com 1.111 plantas/ha, plantando-se em seguida as espécies
utilizadas como sombreamento provisório (normalmente bananeira) e com
sombreamento definitivo constituído de árvores de eritrina (Erythrina glauca e
Erythina poeppigiana). A densidade do sombreamento definitivo foi de 35
plantas/ha e de cacaueiros de 1.111 plantas/ha.
38
Cabruca com plantio regular: Mais recentemente, e principalmente em solos
de baixa fertilidade, ao invés de se proceder a derruba total da mata ou capoeira,
tem-se retornado ao método da “cabruca”, adotando-se, porém, a distribuição
regular dos cacaueiros.
2. Serapilheira acumulada
A amostragem da serapilheira acumulada (material depositado sobre o solo
e com diferentes graus de decomposição) foi feita trimestralmente, out/03, fev/04,
jun/04 e out/04, utilizando-se um quadrado de madeira de 0,25 m
2
(0,50 x 0,50 m),
com quatro repetições. Determinou-se, ainda, na serapilheira, os teores de K
(fotometria de chama), de P (espectrofotometria e pelo método da vitamina C,
modificado por Braga & Defelipo, 1974), de Ca e Mg (espectrofotometria de
absorção atômica), após digestão nítrico-perclórica (Tedesco et al., 1985) e de N
pelo método Kjeldahl, descrito por Bataglia et al. (1983). O teor de C foi obtido por
oxidação com K
2
Cr
2
O
7
(Anderson & Ingram, 1996). Para reduzir os problemas de
contaminação pelo solo na análise da serapilheira, fez-se a separação desses
materiais por peneiramento seqüencial em peneiras de malhas de 4, 2 e 1 mm,
sendo descartado o material de solo que ainda ficou retido nas peneiras.
3. Ecossistemas de referência
Amostras de serapilheira de fragmento de floresta primária com baixo
índice de exploração foram coletadas em uma parcela de 1500 m
2
e analisadas,
para servir de referencial às coletadas nos outros sistemas.
4. Análise estatística
A análise de variância dos dados dos atributos físicos e químicos da
serapilheira acumulada nas parcelas das coberturas florestais foi realizada
adotando-se o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições.
Para comparação de médias foi usado o teste de Schot Knot a 5% de
probabilidade. Foram estabelecidas correlações de Pearson a 5 % de
39
probabilidade entre os aspectos quantitativos e qualitativos da serepilheira
acumulada. Cada cobertura florestal foi considerada um tratamento de efeito-fixo .
5. Caracterização das áreas
1 – Mata - pouca intervenção antrópica.
2 - Eritrina com plantio aleatório de 35 anos / fazenda brasileira – sombreamento
> 30%, sem adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas de 1,5
anos, sem recepa.
3 - Cabruca de 35 anos/ fazenda brasileira - sombreamento > 30%, sem
adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas com 1,5 anos, sem
recepa.
4 – Cabruca de 70 anos / fazenda brasileira - sombreamento > 30%, adubada até
2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B (15 – 35 -10) (N, P
2
O
5
, K
2
O). Área com
renovação de copas de 1,5 anos, com recepa.
5 – Seleção de clones com 7 anos/ fazenda brasileira - sombreamento > 30%,
adubada até 2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B ( 15-35-10) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
Cabruca, plantio com espaçamento regular.
6 -Eritrina tecnicamente formada com 25 anos/CEPLAC - sombreamento > 30%,
sem adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas menos de 1
ano, sem recepa.
7 – Cabruca de 50 anos / fazenda Stª Clara - sombreamento > 30% sem
adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas de menos de 1
ano, sem recepa.
8 - Quadra 5 / fazenda Almirante Cacau - sombreamento > 30%, adubação anual
com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
, K
2
O). Renovação de copas
de 3 anos e plantio com espaçamento regular.
9 - J C (3x3)/ fazenda Almirante Cacau - sombreamento com gliricidia e eritrina <
30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
10 - J.C. adensado / fazenda Almirante Cacau - sombreamento com gliricidia e
eritrina < 30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N,
P
2
O
5
, K
2
O).
Os solos das coberturas vegetais das áreas 1 a 5 foram Latossolos, e
Cambissolos nas áreas 6 a 10.
40
RESULTADOS E DISCUSSÃO
1 – Matéria seca na serapilheira acumulada nos sistemas agroflorestais
A matéria seca total na serapilheira acumulada dos sistemas florestais
instalados nos latossolos foi significativamente superior aos instalados nos
cambissolos.
As áreas dos sistemas agroflorestais com cacau e a mata apresentaram
um estoque de serapilheira acumulada que variou de 7679 a 16814 kg ha
-1
(Tabela 1) e a área de cabruca com substituição de copas da fazenda brasileira
(3) apresentou uma serapilheira acumulada significativamente superior as demais
áreas, que não diferiram entre si, porém todas foram inferiores a área de seleção
de clones da fazenda brasileira (5).
A área de mata, que é sistema referencial, apresentou valores da
serapilheira acumulada igual ou inferior aos sistemas agroflorestais com cacau.
Estes resultados demonstram que estes agrossistemas fornecem condições
favoráveis para o desenvolvimento e a manutenção da microbiota e fauna
existentes nos sistemas florestais naturais.
A matéria seca acumulada na serapilheira das áreas dos sistemas
agroflorestais com cacau, que não receberam adubações nos últimos 10 anos,
áreas 2 e 3 nos latossolos e 6 e 7 nos cambissolos, foram superiores 36% no
latossolo e 35% no cambissolo nos sistemas cabruca, em relação às áreas com
coberturas de eritrina.
Conforme os resultados da tabela 2, as folhas das árvores de sombra e
cacau representam de 22 a 46 % da serapilheira total. O conjunto folhas e
estruturas fragmentadas, tendo como os restos de folhas não identificáveis como
principal componente, representam de 59 a 80 % da serapilheira total,
respectivamente, e representam o compartimento com maior superfície
específica, em relação aos galhos, e portanto com potencial decomponível maior.
41
Tabela 1 – Matéria seca na serapilheira acumulada nos diferentes sistemas
agroflorestais avaliados
Serapilheira F. cacau F.sombra F. total Est. Frag. Galhos
Cobertura
Kg ha
-1
1 8589 C 2468 B 3787 C 2333 C
2 9137 C 1617 B 419 B 2036 C 3699 C 3403 B
3 12458 B 902 C 2115 A 3017 B 5182 B 4259 A
4 8325 C 1313 C 683 B 1996 C 2911 C 3418 B
5 16814 A 1931 B 2559 A 4489 A 7116 A 5209 A
6 7679 C 1275 C 693 B 1967 C 4147 C 1565 C
7 10375 C 1167 C 1241 B 2408 B 4828 B 3139 B
8 7808 C 1949 B 831 B 2781 B 3243 C 1785 C
9 8737 C 3873 A 103 B 3976 A 2574 C 2187 C
10 7981 C 2335 B 428 B 2763 B 3413 C 1805 C
CV % 16,05 22,74 48,06 18,81 21,48 34,04
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os valores da matéria seca das folhas (sombra e do cacaueiro) na
serapilheira acumulada variaram de 1967 a 4489 kg ha
-1
(Tabela 1) e as áreas de
cabruca de seleções de clones (5) e a de jardim clonal 3 x 3 (9) apresentaram
valores significativamente superiores às demais áreas e as médias dessas foram
assim agrupadas, em ordem decrescente pela significância estatística, 5 e 9; 1, 3,
7, 8 e 10; e por último às áreas com coberturas de eritrina 2 e 6, que foram
inferiores às demais.
Conforme os resultados da tabela 1, os valores superiores para folhas
totais das áreas 5 e 9 ocorreram, provavelmente, devido às podas de manutenção
de copas e fitossanitárias, de acordo com a necessidade de manejo de cada área,
tendo a área 9, apresentado valores superiores de matéria seca de folha de cacau
que as demais, seguida das áreas 10 e 8, já para folhas de sombra os maiores
valores foram nas áreas 5 e 3.
Na tabela 1, a matéria seca acumulada nas estruturas fragmentadas
variaram de 2574 a 7116 kg ha
-1
e representaram de 29 a 54 % da matéria seca
total da serapilheira acumulada (Tabela 2). As áreas de cabruca 3 e 7
apresentaram valores significativamente superiores às demais áreas, que não
diferiram entre si, porém todas foram significativamente inferiores à área de
seleção de clones da fazenda brasileira (5), que apresentou valores mais altos de
matéria seca de galhos.
42
Tabela 2- Distribuição percentual das estruturas na serapilheira acumulada
Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
folhas
totais
Estruturas
Fraguimentádas
Galhos
folhas e
estruturas
1 0 29 29 44 27 73
2 18 5 22 40 37 63
3 7 17 24 42 34 66
4 16 8 24 35 41 59
5 11 15 27 42 31 69
6 17 9 26 54 20 80
7 11 12 23 47 30 70
8 25 11 36 42 23 77
9 44 1 46 29 25 75
10 29 5 35 43 23 77
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
2 – Conteúdo de nutrientes na serapilheira acumulada dos sistemas agroflorestais
O conteúdo de carbono orgânico na serapilheira acumulada dos sistemas
florestais instalados nos latossolos foi significativamente superior aos instalados
nos cambissolos e o conteúdo de P na serapilheira desses foi significativamente
superior aos dos latossolos. Para os demais nutrientes não houve diferença
significativa.
De acordo com a tabela 3, de um modo geral, o Ca foi o nutriente de maior
acumulação na serapilheira. A seqüência de acúmulo na maioria das áreas foi
Ca>N>Mg>K>P. Todavia, nas áreas 1, 2 e 3 o N foi o nutriente com maior
acúmulo, seguido do Ca, Mg, K, P. A área 5 diferenciou-se das demais por
apresentar um conteúdo de K superior ao de Mg, resultados semelhantes aos
encontrados por Santana et al., (1990) com o conteúdo de K > Mg numa
plantação sem sombra e N > Ca nas com cobertura de eritrina, e de modo geral,
os nutrientes seguiram a mesma seqüência de acúmulo encontrados neste
trabalho e por Penereiro (1999).
O conteúdo de nutrientes na serapilheira acumulada da área de mata, área
de referência, apresentou valores iguais ou inferiores às demais áreas de
agrossistemas florestais com cacau (Tabela 3), demonstrando desta forma, que
estes são eficientes na manutenção das características nutricionais da
serapilheira acumulada e no processo de ciclagem de nutrientes. Os
agrossistema de cacau, cabruca e tecnicamente formadas constituem-se em um
43
agrossistema conservacionista do solo, tanto pelo recobrimento total do terreno
como pela densa camada de resíduos orgânicos (Santana et al., 1987).
Tabela 3 – Conteúdo e teor de nutrientes na serapilheira acumulada nos
diferentes sistemas agroflorestais avaliados
C N P K Ca Mg
Cober
tura
kgha
-1
g kg
-1
kgha
-1
G kg
-1
kgha
-1
g kg
-1
kgha
-1
g kg
-1
kgha
-1
g kg
-1
kgha
-1
g kg
-1
1
3433
C
400 B 135 C 15,7 D 3,6 D 0,42 G 14,1 D 1,6 D 113 D 13,2 F 23,8 D 2,8 F
2
3847
C
421 A 163 C 17,8 B 7,1 C 0,78 E 23,4 C 2,6 C 146 D 16,0 E 48,4 B 5,3 C
3
4958
B
398 B 196 B 15,7 D 7,4 C 0,59 F 25,0 C 2,0 D 168 C 13,5 F 59,1 A 4,7 D
4
2969
C
357 G 122 C 14,6 E 7,3 C 0,88 D 24,1 C 2,9 C 169 C 20,3 D 38,2 C 4,6 D
5
6616
A
394 C 272 A 16,2 D 10,5 B 0,62 F 76,7 A 4,6 A 345 A 20,5 D 67,4 A 4,0 D
6
2857
C
372 E 143 C 18,6 A 11,9 A 1,55 A 22,8 C 3,0 C 190 C 24,7 B 39,8 C 5,2 E
7
4037
C
389 C 195 B 18,8 A 8,0 C 0,77 E 29,7 B 2,9 C 202 C 19,5 D 52,0 B 5,0 C
8
2845
C
364 E 131 C 16,8 C 9,5 B 1,22 B 31,7 B 4,1 B 201 C 25,7 B 47,7 B 6,1 C
9
3256
C
373 E 152 C 17,4 C 13,7 A 1,57 A 34,2 B 3,9 B 271 B 31,0 A 54,0 B 6,2 A
10
3051
C
382 D 137 C 17,2 C 9,3 B 1,17 C 25,6 C 3,2 C 181 C 22,7 C 46,3 B 5,8 B
CV % 16,22 2,99 15,55 2,40 15,05 3,25 18,21 10,64 16,92 3,72 13,60 3,40
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
O conteúdo de carbono na serapilheira acumulada (Tabela 3) variou de
2845 a 6616 kg ha
-1
e a área de cabruca da fazenda brasileira (3) apresentou um
conteúdo de carbono orgânico na serapilheira acumulada significativamente
superior às demais áreas, que não diferiram entre si, porém todas foram inferiores
à área de seleção de clones da fazenda brasileira (5).
A área 5, conforme os resultados da tabela 4, apresentou valores
superiores de conteúdo de carbono em todas as estruturas avaliadas, com
exceção do conteúdo de C nas folhas de cacau, não obstante os elevados valores
nas folhas de sombra tiveram efeito compensatório no conteúdo de C das folhas
totais e as estruturas fragmentadas propiciaram maior conteúdo de C na
serapilheira acumulada total em todas as áreas, exceção feita à área 9, em que
as folhas foram às estruturas que mais contribuíram para o conteúdo de C nesta
(Tabela 4).
44
Tabela 4 – Conteúdo de C na serapilheira e nas estruturas avaliadas
Cobertura
Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
(total)
Estruturas
fragmentadas
Galhos Total
Kg ha
-1
1 1040 C 1381 C 1012 B 3433 C
2 678 B 180 B 858 C 1444 C 1545 A 3847 C
3 359 C 913 A 1290 B 1949 B 1718 A 4958 B
4 517 C 275 B 792 C 899 D 1278 B 3051 C
5 775 B 1073 A 1848 A 2566 A 2202 A 6616 A
6 482 C 281 B 764 C 1481 C 612 B 2857 C
7 476 C 499 B 975 C 1858 B 1204 B 4037 C
8 676 B 337 B 1013 C 1099 D 734 B 2845 C
9 1443 A 39 B 1482 B 819 D 956 B 3256 C
10 873 B 161 B 1034 C 1292 C 726 B 3051 C
CV % 22,36 46,84 18,66 21,09 34,76 16,22
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
O conteúdo de N na serapilheira acumulada variou de 122 a 272 kg ha
-1
(Tabela 5) e as áreas 3 e 7 apresentaram valor deste na serapilheira acumulada
significativamente superior às demais áreas, que não diferiram entre si, porém
todas foram inferiores à área de seleção de clones da fazenda brasileira (5).
Tabela 5 – Conteúdo de N na serapilheira e nas estruturas avaliadas
Cobertura
Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
(total)
Estruturas
fragmentadas
Galhos Total
Kg ha
-1
1
43,2 B 61,6 C 30,7 B 135,4 C
2
27,6 B 9,8 B 37,4 B 68,2 C 57,3 A 162,9 C
3
14,2 C 37,9 A 52,1 B 90,8 B 52,7 A 195,6 B
4
21,6 C 12,9 B 34,5 B 48,1 C 39,4 B 122,0 C
5
29,4 B 42,9 A 72,3 A 133,1 A 66,5 A 271,9 A
6
20,4 C 17,6 B 37,9 B 76,9 C 28,2 B 143,1 C
7
21,0 C 23,0 B 44,0 B 96,9 B 54,0 A 195,0 B
8
31,7 B 15,2 B 46,8 B 56,1 C 28,6 B 131,0 C
9
64,3 A 2,0 B 66,3 A 44,6 C 40,6 B 151,6 C
10
36,8 B 8,6 B 45,4 B 64,0 C 27,9 B 137,0 C
CV % 22,58 45,91 19,36 21,59 31,92 15,55
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
As áreas 4 e 8 apresentaram valores de conteúdo de N inferiores aos da
área de referência, entretanto, não diferiram significativamente dessa. As áreas
de sistemas agroflorestais com cacau avaliadas apresentaram maior conteúdo
médio de N (157 kg ha
-1
) do que aqueles encontrados por Santana et al. (1987),
45
em que o conteúdo de N, em 5 sistemas agroflorestais com cacau, variou de 94 a
115 kg ha
-1
e o conteúdo médio de N foi de 101 kg ha
-1
, porém foram menores
que os encontrados por Penereiro (1999), que foi de 233 kg ha
-1
em um sistema
agroflorestal com cacau.
As estruturas fragmentadas propiciaram maior conteúdo de N na
serapilheira acumulada total em todas as áreas, exceção feita à área 9, em que
as folhas foram as estruturas que mais contribuíram para o conteúdo de N (tabela
5). A matéria seca total apresentou uma correlação de 0,97** , com o conteúdo
total de N, enquanto este e o teor de N apresentou uma correlação de 0,06
NS
(Tabela 6), demonstrando que, para o conteúdo total de N na serapilheira
acumulada, a matéria seca total foi o fator que mais contribuiu.
Tabela 6 – Correlações entre o conteúdo de Nutrientes e a matéria seca e os
teores de nutrientes na serapilheira acumulada nos diferentes sistemas
agroflorestais avaliados
Conteúdo de nutrientes
N P K Ca Mg
Teor do nutriente 0,06
NS
0,76** 0,74** 0,49** 0,32**
Matéria seca 0,97** 0,19
NS
0,81** 0,71** 0,77**
NS não significativo, * significativo a 5%, ** significativo a 1%
Na tabela 7, pode-se observar que o conteúdo de P na serapilheira
acumulada variou de 3,6 a 13,7 kg ha
-1
e as áreas 6 e 9 apresentaram valores
significativamente superiores às demais áreas e as médias dessas foram assim
agrupadas em ordem decrescente 6 e 9; 5, 8 e 10; 2, 3, 4 e 7; e na área 1 o
conteúdo de P na serapilheira acumulada foi significativamente inferiores às
demais.
O conteúdo de P na serapilheira acumulada dos sistemas agroflorestais
implantados nos latossolos e na área de eritrina, no cambissolo (6) (Tabela 7), foi
maior do que o conteúdo nos solos na profundidade de 0-5 cm, conforme
apresentado no capítulo 1. Estes resultados demonstram a importância da
serapilheira acumulada como reservatório de P, principalmente nos solos com
maior potencial de fixação de P, já que as perdas por fixação são menores nesse
compartimento. As áreas de sistemas agroflorestais com cacau avaliadas
apresentaram maior conteúdo médio de P (9,4 kg ha
-1
) do que aqueles
encontrados por Santana et al. (1987), em que o conteúdo de P, em 5 sistemas
46
agroflorestais com cacau, variou de 6,4 a 9,1kg ha
-1
e o conteúdo médio de P foi
de 8 kg ha
-1
e os encontrados por Penereiro (1999) foi de 5,5 kg ha
-1
na cabruca
com cacau 3 x 3.
As estruturas fragmentadas propiciaram maior conteúdo de P na
serapilheira acumulada total em todas as áreas, exceção feita às áreas 4 e 9, em
que os galhos e as folhas, respectivamente, foram as estruturas que mais
contribuíram para o conteúdo de P (Tabela 7). A matéria seca total apresentou
uma correlação de 0,19
NS
, com o conteúdo total de P, enquanto esse e o teor de
P apresentaram uma correlação de 0,76** (Tabela 6), demonstrando que para o
conteúdo total de P na serapilheira acumulada, o teor de P foi o fator que mais
contribuiu.
Tabela 7 – Conteúdo de P na serapilheira e nas estruturas avaliadas
Cobertura
Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
(total)
Estruturas
fragmentadas
Galhos Total
Kg ha
-1
1 1,0 C 1,9 C 0,7 C 3,6 D
2 1,2 D 0,5 B 1,7 C 2,9 C 2,5 B 7,1 C
3 0,6 D 1,2 A 1,8 C 3,3 C 2,2 B 7,4 C
4 1,1 D 0,8 B 1,9 C 2,6 C 2,9 B 7,3 C
5 1,5 C 1,4 A 2,9 B 4,8 B 2,8 B 10,5 B
6 1,2 D 1,5 A 2,6 B 7,1 A 2,2 B 11,8 A
7 1,0 D 0,9 A 1,9 C 3,8 B 2,3 B 8,0 C
8 1,6 C 1,1 A 2,7 B 4,6 B 2,3 B 9,5 B
9 5,2 A 0,2 B 5,4 A 4,0 B 4,3 A 13,7 A
10 2,2 B 2,7 B 2,7 B 4,3 B 2,3 B 9,3 B
CV % 25,14 41,46 20,94 24,29 31,59 15,05
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Na tabela 8, pode-se observar que o conteúdo de K na serapilheira
acumulada variou 14,1 a 76,7 kg ha
-1
e a área 5 apresentou valor
significativamente superior às demais áreas e as médias dessas foram assim
agrupadas em ordem decrescente 5; 7, 8 e 9; 2, 3, 4, 6 e 10; e a área 1 que o
conteúdo de K na serapilheira acumulada foi significativamente inferiores às
demais. As áreas de sistemas agroflorestais com cacau avaliadas apresentaram
maior conteúdo médio de K (32,6 kg ha
-1
) do que aqueles encontrados por
Santana et al. (1987), em que o conteúdo de K, em 5 sistemas agroflorestais com
cacau variou de 20 a 52 kg ha
-1
e o conteúdo médio foi de 32,4 kg ha
-1
e os
47
encontrados por Penereiro (1999) foi de 19,0 kg ha
-1
em um sistema agroflorestal
com cacau.
As Folhas foram as estruturas que propiciaram maior conteúdo de K na
serapilheira acumulada total nas áreas de mata e as com coberturas de
leguminosas, e nas áreas de cabruca, as estruturas fragmentadas propiciaram o
maior conteúdo de K, exceto na área 4, onde os galhos foram as estruturas que
mais contribuíram para o conteúdo de K (Tabela 8). A matéria seca total
apresentou uma correlação de 0,81**, com o conteúdo total de K, enquanto esse
e o teor de K apresentaram uma correlação de 0,74** (Tabela 6), demonstrando
que para o conteúdo total de K na serapilheira acumulada, a matéria seca total e
o teor de K, apresentam, praticamente, a mesma importância em termos de
contribuição.
Tabela 8 – Conteúdo de K na serapilheira e nas estruturas avaliadas
Cobertura
Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
(total)
Estruturas
fragmentadas
Galhos
Total
Kg ha
-1
1
5,8 C 4,8 B 3,5 B 14,1 D
2
7,3 C 1,5 C 8,7 C 7,0 B 7,7 B 23,4 C
3
2,5 D 5,2 B 7,7 C 10,4 B 6,9 B 25,0 C
4
3,9 D 2,0 C 6,0 C 7,7 B 10,3 B 24,0 C
5
12,7 B 7,5 A 20,1 A 35,5 A 21,1 A 76,7 A
6
6,3 C 3,4 C 9,7 B 7,4 B 5,8 B 22,8 C
7
4,6 D 3,6 C 8,2 C 12,8 B 8,7 B 29,7 B
8
9,6 C 2,4 C 12,0 B 12,2 B 7,5 B 31,7 B
9
18,2 A 0,4 C 18,6 A 8,5 B 7,0 B 34,2 B
10
9,4 C 2,2 C 11,6 B 9,2 B 4,8 B 25,6 C
CV % 25,85 46,81 20,28 33,96 52,28 18,21
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Na tabela 9, pode-se observar que o conteúdo de Ca na serapilheira
acumulada variou 113 a 345 kg ha
-1
e a área 5 apresentou valor
significativamente superior às demais áreas e as médias dessas foram assim
agrupadas em ordem decrescente 5; 9; 3, 4, 6, 7, 8 e 10; e as áreas 1 e 2
apresentaram um conteúdo de Ca na serapilheira acumulada significativamente
inferiores às demais.
As áreas de sistemas agroflorestais com cacau avaliadas apresentaram
maior conteúdo médio de Ca (208 kg ha
-1
) do que aqueles encontrados por
48
Santana et al. (1987), em que o conteúdo de Ca, em cinco sistemas agroflorestais
com cacau variou de 102 a 178 kg ha
-1
e o conteúdo médio foi de 145 kg ha
-1
,
porém foram inferiores aos encontrados por Penereiro (1999), que foi de 244,0 kg
ha
-1
em um sistema agroflorestal com cacau.
As estruturas fragmentadas propiciaram maior conteúdo de Ca na
serapilheira acumulada total em todas as áreas, exceção feita às áreas 4, 9 e 10,
em que os galhos e as folhas, respectivamente, foram as estruturas que mais
contribuíram para o conteúdo de Ca (tabela 9). A matéria seca total apresentou
uma correlação de 0,71**, com o conteúdo total de Ca, enquanto esse e o teor de
Ca apresentaram uma correlação de 0,49** (Tabela 6), demonstrando que para o
conteúdo total de Ca na serapilheira acumulada, a matéria seca total foi o fator
que mais contribuiu.
Tabela 9 – Conteúdo de Ca na serapilheira e nas estruturas avaliadas
Cobertura
Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
(total)
Estruturas
fragmentadas
Galhos
Total
Kg ha
-1
1
32,8 D 41,7 C 38,4 C 112,9 D
2
25,9 C 7,2 C 33,1 D 56,7 C 55,8 C 145,6 D
3
19,9 C 30,6 B 50,4 D 65,6 C 52,4 C 168,4 C
4
35,6 C 11,7 C 47,3 D 53,0 C 69,0 B 169,3 C
5
54,6 B 45,9 A 100,5 B 137,6 A 106,6 A 344,7 A
6
33,7 C 21,2 C 54,8 D 93,4 B 41,7 C 189,9 C
7
22,5 C 17,6 C 40,0 D 88,3 B 74,1 B 202,5 C
8
57,8 B 17,0 C 74,8 C 79,0 B 47,2 C 200,9 C
9
129,9 A 2,0 C 131,9 A 76,7 B 62,1 C 270,6 B
10
63,1 B 10,3 C 73,4 C 72,0 B 35,3 C 180,7 C
CV % 24,26 50,92 19,34 25,71 37,32 16,92
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Na tabela 10, pode-se observar que o conteúdo de Mg na serapilheira
acumulada variou de 23,8 a 67,4 kg ha
-1
e as áreas 3 e 5 apresentaram valores
significativamente superiores às demais áreas e as médias dessas foram assim
agrupadas em ordem decrescente 3 e 5; 2, 7, 8, 9 e 10; 4 e 6; e na área 1 que o
conteúdo de Mg na serapilheira acumulada foi significativamente inferiores às
demais.
As áreas de sistemas agroflorestais com cacau avaliadas apresentaram
maior conteúdo médio de Mg (50,3 kg ha
-1
) do que aqueles encontrados por
49
Santana et al. (1987), em que o conteúdo de Mg, em cinco sistemas agroflorestais
com cacau variou de 31 a 36 kg ha
-1
e o conteúdo médio foi de 33,4 kg ha
-1
,
porém inferiores aos encontrados por Penereiro (1999) que foi de 59,7 kg ha
-1
,
em um sistema agroflorestal com cacau.
As estruturas fragmentadas propiciaram maior conteúdo de Mg na
serapilheira acumulada total nas áreas 1, 3, 5, 6, 7 e 8. Na área 10 as folhas e as
estruturas fragmentadas apresentaram o mesmo conteúdo de Mg e nas áreas 2 e
4 os galhos foram as estruturas que mais contribuíram para o conteúdo de Mg
(Tabela 8). A matéria seca total apresentou uma correlação de 0,77**, com o
conteúdo total de Mg, enquanto esse e o teor de Mg apresentaram uma
correlação de 0,32** (Tabela 6), demonstrando que para o conteúdo total de Mg
na serapilheira acumulada, a matéria seca total foi o fator que mais contribuiu.
Tabela 10 – Conteúdo de Mg na serapilheira e nas estruturas avaliadas
Cobertura
Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
(total)
Estruturas
fragmentadas
Galhos
Total
Kg ha
-1
1
8,3 D 9,1 C 6,3 B 23,8 D
2
11,2 C 2,1 C 13,3 C 17,0 B 18,1 A 48,4 B
3
5,9 C 10,7 A 16,6 C 25,4 A 17,1 A 59,1 A
4
8,4 C 2,8 C 11,2 D 12,8 C 14,2 A 38,2 C
5
13,1 B 8,1 B 21,2 B 28,8 A 17,5 A 67,5 A
6
9,9 C 4,3 C 14,2 C 17,0 B 8,6 B 39,8 C
7
8,0 C 4,2 C 12,1 D 23,4 A 16,4 A 52,0 B
8
14,5 B 4,1 C 18, B 18,5 B 10,6 B 47,6 B
9
28,2 A 0,7 C 28,9 A 15,0 B 10,1 B 54,0 B
10
16,1 B 2,8 C 18,9 B 18,9 B 8,5 B 46,3 B
CV % 23,59 39,53 18,36 23,48 28,97 13,60
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os resultados do presente trabalho evidenciam que as quantidades de
nutrientes na serapilheira acumulada, nos agrossistemas florestais com cacau
avaliados têm capacidade para suprir, aos solos, o conteúdo dos elementos
exportados nas sementes para uma produção de 1.000 kg/ha.
50
RESUMO E CONCLUSÕES
1 - Os sistemas agroflorestais com cacau se caracterizam como um sistema
conservacionista do carbono orgânico e dos nutrientes da serapilheira acumulada
com maior reserva de nutrientes em relação à mata natural, dependendo do
manejo adotado.
2 - Os sistemas agroflorestais com cacau implantados sob cabruca apresentam
maior acúmulo de serapilheira, em comparação com aqueles implantados sob
coberturas de eritrina nas áreas que não receberam fertilizações recentes,
independente do tipo de solo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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(1983) Métodos de análise química de plantas. Campinas, Instituto
Agronômico. 48p. (Boletim Técnico, 78)
Braga, J. M. & Defelipo, B. V. (1974) Determinação espectrofotométrica de fósforo
em extrato de solo e material vegetal. Revista Ceres, Viçosa. V.21, p. 73-85.
Correia, M. E. F; Andrade, A. G. (1999). Formação de serapilheira e ciclagem de
nutrientes. In: Santos, G. A. & Camargo, F. A. O. eds. Fundamentos da Matéria
51
Orgânica do Solo: Ecossistemas tropicais e Subtropicais. Porto Alegre,
Gênesis. p.197-225.
Costa, G. S. (2002). Decomposição em florestas plantadas e fragmentos da Mata
Atlântica na Região Norte Fluminense. Tese (Doutorado em Produção Vegetal)
– Campos dos Goytacazes – RJ, Universidade estadual do Norte Fluminense,
113p.
Cunha, G. de M. (2002) Ciclagem de nutrientes em florestas montanas e em
Eucalyptus citriodora, na Região Norte Fluminense. Tese (Doutorado em
Produção Vegetal) – Campos dos goytacazes – RJ, Universidade estadual do
Norte Fluminense, 122 p.
Heal, O. W.; Anderson, J. M. & Swift, M. J. (1997). Plant litter quality and
decomposition: an historical overview. In: casdisch, G.; Giler, K. E. (Eds.),
Driven by Nature: Plant Litter Quality and Decomposition. CAB International,
Wallingford,UK. 3-30p.
Penereiro, F. M. (1999) Sistemas agroflorestais dirigidos pela sucessão natural:
Um estudo de caso. Tese (Mestrado em Ciências Florestais) – Piracicaba –
SP, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São
Paulo, 149 p.
Santana, M. B. M.; Cabala-Rosand, P. & Serôdio, M. H. (1987) Reciclagem de
nutrientes em agrossistemas de cacau. Conferência internacional de Pesquisas
em Cacau, Santo Domingo. v. 10, p. 233-237.
Santana, M. B. M.; Cabala-Rosand, P. & Serôdio, M. H. (1990) Reciclagem de
nutrientes em agrossistemas de cacau. Agrotópica, 2: 68-74 .
Tedesco, M. J.; Volkweiss, S. J. & Bohnen, H. (1985) Análises de solo, plantas e
outros materiais. Porto Alegre, UFRGS. 50p. (Boletim Técnico, 5).
5. ARTIGO Nº 3
RESUMO
QUALIDADE E APORTE DE SERAPILHEIRA EM DIFERENTES SISTEMAS
AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais de cacau no sul
da Bahia, com sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com cobertura de leguminosas. O estudo foi efetuado em 10 áreas
localizadas em diferentes zonas da região cacaueira da Bahia. Cinco áreas em
solos Cambissolo localizadas no município de Itajuipe e cinco áreas de solo
Latossolo no município de Uruçuca. Objetivou-se com este trabalho, avaliar a
quantidade e caracterização da distribuição anual do folhedo e seus respectivos
teores e estoques de nutrientes em diferentes sistemas agroflorestais de cacau. A
produção de matéria seca de folhedo variou de 4633 a 9290 kgha
-1
e as folhas
constituem a fração mais significativa, pois representam 78% do folhedo e
contribuem com mais de 70% do conteúdo total dos nutrientes. A produção anual
de folhedo dos agrossistemas florestais variou durante o período de avaliação e
houve maior aporte de resíduos após os períodos de menores precipitações. As
53
concentrações de nitrogênio e fósforo são mais elevadas nas folhas das árvores
de sombra, principalmente as leguminosas, ocorrendo o inverso para as
concentrações de Mg e Ca, exceto para o Ca nas coberturas de eritrina
tecnicamente formadas.
ABSTRAT
QUALITY AND INPUT OF LITTER STORAGE IN DIFFERENT AGROFORESTRY
SYSTEMS OF CACAO IN THE SOUTH OF BAHIA
Different agroforestry models of cacao were evaluated, in the south of Bahia, with
traditional systems of cultivation and clonal gardens with different spacings: cacao
planted under thinned forest or “cabruca” and cacao planted with a layer of
leguminous plants. The study was done in ten areas located in different zones of
the cocoa region of Bahia. Five areas in inceptisol soil located in the municipal
district of Itajuípe, and five areas of latosol soil, in the municipal district of Uruçuca.
The objective of this work is to evaluate the quantity and the characterization of
the leaf litter annual distribution and its respective contents and nutrients
reserves in different agroforestry systems of cacao. The production of the leaf
litters dry matter varied from 4633 to 9290 kgha-1 and the leafs constitute the
most significant fraction, because it represents 78% of leaf litter and contribute
with more than 70% of the total content of nutrients. The agroforestry systems
annual production of leaf litter varied during the evaluation period and there was a
greater input of residue after periods with less precipitation. The concentrations of
nitrogen and phosphorus are more elevated in the leafs of trees of shade,
especially the leguminous plants, the opposite occurring for the concentrations of
Mg and Ca, except for the Ca on the technically formed layers of erythrine
54
INTRODUÇÃO
A sustentabilidade do potencial produtivo dos agrossistemas florestais está
diretamente ligada à manutenção da fertilidade do solo, sendo diretamente
influenciada pela quantidade e qualidade nutricional dos resíduos vegetais que
retornam ao solo anualmente (folhedo). Normalmente, os estudos sobre a
reciclagem de nutrientes através de folhedo, realizados em florestas, têm revelado
a alta eficiência desse processo natural na manutenção dos ecossistemas
(Herrera e Jordan, 1981; Santana et al., 1984). A reciclagem de nutrientes é um
dos processos mais importantes para a manutenção da produtividade florestal,
sendo para alguns ecossistemas, um processo vital para a sobrevivência das
espécies (Cunha, 2002).
A avaliação que tem sido feita em áreas de uso agrícola e florestal, em
termos de sustentabilidade do ambiente e da capacidade produtiva, ainda é
precária. Deve-se considerar todos os componentes do sistema de produção,
entradas e saídas de nutrientes e o monitoramento da capacidade de manutenção
dos mesmos pode ser básico para o desenvolvimento de formas coerentes de
avaliar a sustentabilidade do sistema e desenvolvimento de técnicas de manejo
que sejam ecológica e economicamente viáveis.
Para reduzir a necessidade e racionalizar o uso de fertilizantes é preciso
avaliar a capacidade de reposição dos nutrientes exportados pelas sementes do
cacaueiro e de outros produtos de espécies associadas em cada agrossistema,
através do processo de ciclagem, que reincorpora os nutrientes via deposição de
folhedo ao sistema solo-planta.
Objetivou-se, então, avaliar o efeito das coberturas, que se constituem
basicamente de uma combinação de diferentes espécies florestais nativas e as
tecnicamente formadas, na quantidade, caracterização da distribuição anual do
folhedo e seus respectivos teores e estoques de nutrientes que retornaram ao
solo pelo processo de reciclagem natural em diferentes sistemas agroflorestais de
cacau, utilizando-se como referência uma área de mata nativa no sul da Bahia.
55
MATERIAL E MÉTODOS
1. Sistemas agroflorestais de cacau
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais no sul da
Bahia, em dois tipos de solos, Latossolos Vermelho-Amarelo e Cambissolos
Húmicos Eutróficos gleicos, em que o cacaueiro participa como principal
componente dos sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com derruba total. O estudo foi efetuado em 10 áreas localizadas em
diferentes zonas da região cacaueira da Bahia. Cinco áreas em solos Cambissolo
localizadas no município de Itajuipe, sendo três áreas na fazenda Almirante
Cacau, uma na fazenda Santa Clara e uma na área experimental da
CEPLAC/CEPEC, e cinco áreas de solo Latossolo no município de Uruçuca na
fazenda Brasileira. O clima da região é quente e úmido e a pluviosidade média é
de 1500 mm, bem distribuídos ao longo do ano, apresentando uma leve estiagem
no verão, dezembro a fevereiro, e uma maior precipitação no inverno, junho a
agosto.
Cacau implantado sob mata raleada (cabruca): A cabruca é o sistema de
cultivo do cacau em consórcio com matas nativas ou capoeiras densas. Baseia-se
na substituição de estratos florestais por uma cultura de interesse econômico,
implantada no sub-bosque de forma descontínua e circundada por vegetação
natural, não prejudicando muito as relações mesológicas com os sistemas
naturais remanescentes. No sistema cabruca a vegetação rasteira é roçada e as
árvores de menor porte, que oferecem maior competitividade ao cacaueiro, são
retiradas permanecendo somente aquelas que poderão ser utilizadas como
sombra provisória do cacaueiro e, em alguma situação, até como sombra
definitiva. Após esta operação, selecionam-se as árvores de copa alta e pouco
densa para o sombreamento definitivo e, então, derrubam-se as restantes. No
sistema denominado plantação comum, a distribuição dos cacaueiros é
desuniforme, correspondendo em média a uma população de aproximadamente
700 plantas por hectare.
56
Cacau implantado com derruba total: Neste sistema foi retirado todo
revestimento florístico da área (método de derruba total) para formação de
plantações tecnicamente orientadas, empregando-se um espaçamento regular,
normalmente 3 X 3m com 1.111 plantas/ha, plantando-se em seguida as espécies
utilizadas como sombreamento provisório (normalmente bananeira) e com
sombreamento definitivo constituído de árvores de eritrina (Erythrina glauca e
Erythina poepigiana). A densidade do sombreamento definitivo foi de 35
plantas/ha e de cacaueiros de 1.111 plantas/ha.
Cabruca com plantio regular: Mais recentemente, e principalmente em solos
de baixa fertilidade, ao invés de se proceder a derruba total da mata ou capoeira,
tem-se retornado ao método da “cabruca”, adotando-se, porém, a distribuição
regular dos cacaueiros.
2. Produção anual de folhedo
A produção anual de folhedo (folhas senescêntes das árvores de sombra e
cacau, estruturas fragmentadas e reprodutivas e galhos) foi avaliada através de
coletas mensais, no período de novembro de 2003 à outubro de 2004, nos
coletores de 0,64 m
2
(0,80 x 0,80 m de lado), com 10 repetições, distribuídas
aleatoriamente nas parcelas de 1500 m
2
. Determinou-se, ainda, no folhedo, os
teores de K (fotometria de chama), de P (espectrofotometria e pelo método da
vitamina C, modificado por Braga & Defelipo, 1974), de Ca e Mg
(espectrofotometria de absorção atômica), após digestão nítrico-perclórica
(Tedesco et al., 1985) e de N pelo método Kjeldahl, descrito por Bataglia et al.
(1983). O teor de C foi obtido por oxidação com K
2
Cr
2
O
7
(Anderson & Ingram,
1996).
3. Ecossistemas de referência
A deposição anual de folhedo no fragmento de floresta primária com baixo
índice de exploração foi avaliada em uma parcela de 1500 m
2
e analisadas para
servir de referencial às coletadas nos outros sistemas.
4. Análise estatística
57
A análise de variância dos dados dos atributos físicos e químicos do
folhedo depositado anualmente nas parcelas das coberturas florestais foi
realizada adotando-se o delineamento inteiramente casualizado, com 10
repetições. Para comparação de médias foi usado o teste de Schot Knot a 5% de
probabilidade. Cada cobertura foi considerada um tratamento de efeito-fixo.
5. Caracterização das áreas
1 – Mata - pouca intervenção antrópica
2 - Eritrina com plantio aleatório de 35 anos / fazenda brasileira – sombreamento
> 30%, sem adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas de 1,5
anos, sem recepa.
3 - Cabruca de 35 anos/ fazenda brasileira - sombreamento > 30%, sem
adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas com 1,5 anos, sem
recepa.
4 – Cabruca de 70 anos / fazenda brasileira - sombreamento > 30%, adubada até
2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B (15 – 35 -10) (N, P
2
O
5
, K
2
O). Área com
renovação de copas de 1,5 anos, com recepa.
5 – Seleção de clones com 7 anos/ fazenda brasileira - sombreamento > 30%,
adubada até 2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B ( 15-35-10) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
Cabruca, plantio com espaçamento regular.
6 -Eritrina tecnicamente formada com 25 anos/CEPLAC - sombreamento > 30%,
sem adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas menos de 1
ano, sem recepa.
7 – Cabruca de 50 anos / fazenda St
a
Clara - sombreamento > 30% sem
adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas de menos de 1
ano, sem recepa.
8 - Quadra 5 / fazenda Almirante Cacau - sombreamento > 30%, adubação anual
com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
, K
2
O). Renovação de copas
de 3 anos e plantio com espaçamento regular.
9 - J C (3x3)/ fazenda Almirante Cacau - sombreamento com gliricidia e eritrina <
30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
10 - J.C. adensado / fazenda Almirante Cacau - sombreamento com gliricidia e
eritrina < 30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N,
58
P
2
O
5
, K
2
O).
Os solos das coberturas vegetais das áreas 1 a 5 foram Latossolos, e
Cambissolos nas áreas 6 a 10.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As áreas dos sistemas agroflorestais apresentaram uma produção de
matéria seca de folhedo que variou de 4633 a 9290 kg ha-1 (Tabela 1) e as áreas
1, 3, 5, 6, 7, 10 apresentaram produções significativamente superiores às
demais. Santana et al. (1987) encontraram variações de 5305 a 8839 kg ha-1, em
5 sistemas agroflorestais com cacau. A área de eritrina (6) apresentou uma
produção de folhedo de 8491 kg ka-1, resultados superiores aos encontrados por
Santana et al. (1984) em uma plantação de cacau catongo com 17 anos de idade,
sombreado com eritrina, durante o período de 2 anos, cuja produção foi de 8146
e 5994 kg ha-1, para cada um dos dois anos avaliados.
TABELA 1 – Matéria seca total no folhedo dos agrossistemas de cacau
Cobertura Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
totais
Estruturas
reprodutivas
Galhos Total
kg ha
-1
1
6613 A
927 A
1750 A
9290 A
2 2585 C
1087 C
3672 B
459 B
502 C
4633 B
3 1234 D
4672 A
5905 A
856 A
937 B
7698 A
4 1079 D
2763 B
3843 B
961 A
1144 B
5948 B
5 2399 C
3615 B
6014 A
1183 A
503 C
7700 A
6 2783 C
3403 B
6185 A
1183 A
1123 B
8491 A
7 1432 D
4430 A
5862 A
1251 A
586 C
7698 A
8 1754 D
3407 B
5161 A
557 B
246 C
5964 B
9 4251 B
791 C
5042 A
517 B
298 C
5856 B
10 5107 A
1060 C
6168 A
594 B
544 C
7305 A
CV 36,09 52,75 26,34 50,41 69,63 26,98
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
As folhas constituem a fração mais significativa, pois representam 78% do
folhedo e contribuem com mais de 70% do conteúdo total dos nutrientes. As
59
folhas das árvores de sombra, (Tabela 1), dependendo do tipo de agrossistema,
podem ser mais representativas e podem contribuir com mais de 60% nas áreas
de cabruca. Já nas plantações com coberturas de leguminosas há um aumento
da contribuição das folhas de cacau e nas áreas com menor porcentagem de
sombreamento (9 e 10), as folhas de cacau representam mais 70 % da produção
total dos resíduos. Esses resultados são semelhantes aos encontrados por
Santana et al.,(1987).
A produção anual de folhedo dos agrossistemas florestais apresentou
variação durante o período de estudo (Figuras 1, 2 e 3), que provavelmente foi
influenciada pelas precipitações, uma vez que a produção mensal de folhedo dos
sistemas apresentaram a mesma tendência, isto é, com um maior aporte de
resíduos após os períodos de menores precipitações. Alvim (1977), Aranguren et
al. (1982) e Santana et al. (1984) também apresentaram dados que mostram
relação entre estiagem e queda de folhas.
Precipitação em mm
0
50
100
150
200
250
300
out/03 nov/03 dez/03 jan/04 fev/04 mar/04 abr/04 mai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04
Uruçuca
Itajuipe
Figura 1 – precipitações em mm de chuva nos locais onde se localizam os
sistemas agroflorestais avaliados
Produção de folhedo
kg ha
-1
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
nov/03 dez/03 jan/04 fev/04 mar/04 abr/04 mai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04 out/04
1 2 3 4 5
Figura 2 – Produção de folhedo dos sistemas agroflorestais avaliados, localizados
no município de Uruçuca
60
Produção de folhedo
kg ha
-1
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
nov/03 dez/03 jan/04 fev/04 mar/04 abr/04 mai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04 out/04
6 7 8 9 10
Figura 3 – Produção de folhedo dos sistemas agroflorestais avaliados, localizados
no município de Itajuipe
O conteúdo total de Carbono no folhedo variou de 1864 a 4028 kg ha-1,
(Tabela 2). A área de mata apresentou conteúdo de C significativamente superior
às demais, sendo as folhas o componente mais representativo, contribuindo com
cerca de 65 a 86 % do carbono total ciclado no folhedo. Observou-se que a
contribuição das folhas de sombra foi maior que as de cacau nas áreas de
cabruca (3, 4, 5, 7 e 8) e na plantação tecnicamente formada com sombreamento
de eritrina (6).
Tabela 2 – Conteúdo de Carbono no material formador da serapilheira
Cobertura Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
totais
Estruturas
reprodutivas
Galhos
Total
kg ha
-1
1
2917 A
370 B
741 A
4028 A
2 1020 C
458 C
1478 B
189 C
198 C
1864 C
3 489 D
2000 A
2489 A
355 B
418 B
3262 B
4 416 D
1179 B
1595 B
373 B
486 B
2454 C
5 949 C
1630 A
2579 A
525 A
204 C
3308 B
6 1099 C
1386 B
2485 A
469 A
418 B
3372 B
7 571 D
1817 A
2388 A
521 A
242 C
3151 B
8 648 D
1263 B
1912 B
224 C
100 C
2236 C
9 1564 B
328 C
1892 B
205 C
123 C
2221 C
10 1993 A
435 C
2427 A
229 C
215 C
2871 B
CV% 35,99
49,60
25,73
50,79
70,52
26,80
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
O conteúdo total de fósforo no folhedo variou de 5,7 a 16,9 kg ha-1 (Tabela
3). As áreas com menor porcentagem de sombreamento apresentaram conteúdo
de P significativamente superior às demais, porém todas foram inferiores a área
61
com cobertura de eritrina tecnicamente formada (6). As folhas constituem o
componente mais representativo contendo de 61 a 76 % do fósforo total ciclado
no folhedo. O conteúdo de P está relacionado com a quantidade do material,
entretanto há uma grande contribuição da concentração do nutriente nas folhas,
principalmente nas coberturas com leguminosas, onde os teores de P nas folhas
das árvores de sombra mostraram concentrações de até 126 % maiores que as
das folhas de cacau (Tabela 4).
Tabela 3 - Conteúdo de P no folhedo dos sistemas agroflorestais
Cobertura Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
totais
Estruturas
frag. e rep.
Galhos Total
kg ha
-1
1
4,2 C
0,9 B
0,6 C
5,7 C
2 2,2 C
2,1 C
4,3 C
1,0 B
0,4 C
5,8 C
3 1,1 D
4,4 B
5,5 C
1,2 B
0,6 C
7,4 C
4 0,7 D
3,5 B
4,2 C
1,7 B
1,0 B
6,9 C
5 1,7 D
2,4 C
4,1 C
2,0 B
0,3 C
6,4 C
6 3,2 B
7,2 A
10,4 A
4,5 A
2,1 A
16,9 A
7 1,3 D
4,1 B
5,3 C
1,9 B
0,5 C
7,8 C
8 1,7 D
3,1 B
4,8 C
1,3 B
0,2 C
6,3 C
9 5,2 A
1,7 C
6,9 B
1,5 B
0,7 C
9,1 B
10 6,0 A
2,0 C
7,9 B
1,5 B
1,1 B
10,6 B
CV 36,77
55,33
25,05
59,75
85,88
27,62
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 4 - Teores de nutrientes nas folhas de cacau e sombra do folhedo dos
sistemas agroflorestais
N P K Ca Mg
C S C S C S C S C S
Coberturas
g kg
-1
1
17,6F 0,63 F 2,7E 11,9 F 3,9 E
2
14,6B 26,3B 0,86 D 1,95 B 2,8 G 4,5 B 14,9 H 14,9 E 9,2 C 5,3 C
3
14,4B 21,3D 0,89 D 0,94 E 4,0 D 2,6 E 17,6 G 14,6 E 9,8 B 6,5 A
4
12,6D 19,9E 0,61 F 1,28 D 5,5 B 5,0 A 24,5 C 14,5 E 7,4 F 4,2 D
5
11,9E 14,5H 0,70 E 0,66 F 3,7 E 2,7 E 19,5 F 12,5 F 9,1 C 3,2 F
6
16,6A 23,0C 1,15 B 2,12 A 6,4 A 4,2 C 21,5 E 25,9 A 8,8 D 6,1 B
7
13,1C 17,2F 0,87 D 0,93 E 3,1 F 2,2 F 17,7 G 12,4 F 10,3 A 2,8 G
8
13,0C 15,6G 0,96 C 0,97 E 2,8 G 2,0 F 27,7 B 19,2 C
8,7 D 4,2 D
9
13,4C 27,5A 1,22 A 2,12 A 3,3 F 3,8 D 29,1 A 21,3 B 9,3 C 6,2 B
10
12,8D 21,5D 1,16 B 1,80 C 4,5 C 4,5 B 22,9 D 17,1 D 7,9 E 6,2 B
CV%
3,63 3,70 7,67 7,13 6,05 7,38 2,31 4,54 2,52 4,39
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
O conteúdo total de nitrogênio no folhedo variou de 84,2 a 174,2 kg ha-1
(Tabela 5). As áreas 1, 3 e 6 apresentaram conteúdo de N significativamente
superior às demais. As folhas constituem o componente mais representativo,
contribuindo com cerca de 68 a 84 % do N total ciclado no folhedo. O conteúdo
62
total de N está relacionado com a produção de matéria seca total, observando-se
uma grande contribuição da concentração do nutriente nas folhas de sombra, que
apresentaram superioridade nas concentrações de N de aproximadamente 6,4g
kg ha-1 em relação às folhas de cacau. Nas áreas com coberturas de
leguminosas esta diferença se eleva para aproximadamente 10,2 kg ha-1,
podendo apresentar superioridade de até 105 % em relação ao teor de N nas
folhas de cacau (Tabela 4), estes resultados são semelhantes aos encontrados
por Santana et al. (1987).
Tabela 5 - Conteúdo de N no folhedo dos sistemas agroflorestais
Cobertura Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
totais
Estruturas
reprodutivas
Galhos Total
Kg ha
-1
1
116,6 A
19,1 B
21,4 A
157,0 A
2
37,5 C
28,6 C
66,1 B
11,0 B
7,1 C
84,2 B
3
17,8 D
99,7 A
117,5 A
19,2 B
13,3 B
150,1 A
4
13,6 D
54,9 B
68,5 B
20,3 B
11,9 B
100,6 B
5
28,3 C
52,6 B
80,9 B
23,6 A
5,6 C
110,2 B
6
46,1 B
78,4 A
124,5 A
32,5 A
17,6 A
174,6 A
7
18,7 D
76,0 A
94,7 B
26,0 A
6,8 C
127,5 B
8
23,0 D
52,2 B
75,2 B
11,2 B
2,7 C
89,1 B
9
57,0 A
21,8 C
78,8 B
13,2 B
4,6 C
96,6 B
10
65,3 A
22,9 C
88,2 B
14,6 B
8,0 C
110,9 B
CV
35,46
47,84
26,74
49,77
72,05
27,48
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
O conteúdo total de potássio no folhedo variou de 14,0 a 48,0 kg ha-1,
conforme os resultados da Tabela 6, e a área tecnicamente formada com
cobertura de eritrina (6) apresentou conteúdo significativamente superior às
demais.
Tabela 6 – Conteúdo de K no folhedo dos sistemas agroflorestais
Cobertura Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
totais
Estruturas
reprodutivas
Galhos Total
Kg ha
-1
1
17,5 C
3,0 C
3,2 B
23,7 C
2 6,9 D
5,0 C
11,9 D
2,7 C
1,3 C
15,9 D
3 4,9 E
12,2 A
17,0 C
3,8 C
2,3 C
23,1 C
4 5,9 E
13,9 A
19,8 C
6,5 B
6,1 A
32,4 B
5 8,9 D
9,6 B
18,5 C
7,0 B
1,9 C
27,3 C
6 17,8 B
14,4 A
32,2 A
13,0 A
2,8 B
48,0 A
7 4,5 E
9,5 B
14,0 D
5,5 B
1,0 C
20,5 C
8 5,0 E
6,6 C
11,5 D
2,0 C
0,5 C
14,0 D
9 13,8 C
2,9 C
16,7 C
3,7 C
0,7 C
21,2 C
10 23,0 A
4,6 C
27,7 B
4,4 C
3,6 B
35,7 B
CV% 32,31
41,73
20,75
66,36
90,82
25,25
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
63
As folhas constituem o componente mais representativo e contém de 61 a
82 % do nutriente ciclado, via deposição de folhedo (Tabela 4). Conforme os
resultados da tabela 4, os teores de K variaram de 2,0 a 5,0 g kg-1 e de 2,8 a 6,4
g kg-1, nas folhas das árvores de sombra e nas folhas de cacau, respectivamente,
e as folhas de cacau apresentaram concentrações superiores às folhas de
sombra, com exceção das áreas 2, 9 e 10. Em cinco agrossistemas com cacau,
Santana et al. (1990) encontraram baixas variações nos teores de Potássio entre
folhas de sombra e cacau.
O conteúdo total de cálcio e Mg no folhedo variou de 68,2 a 199,8 kg ha-1
(Tabela 7) e de 27,8 a 59,7 kg ha-1 (Tabela 8), respectivamente. A área com
cobertura de eritrina tecnicamente formada (6) apresentou conteúdos
significativamente superiores às demais. As folhas constituem o componente mais
representativo contendo de 70 a 90% dos nutrientes reciclados via queda de
folhedo.
Tabela 7 – conteúdo de Ca no folhedo dos sistemas florestais
Cobertura Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
totais
Estruturas
reprodutivas
Galhos Total
Kg ha
-1
1
79,0 C
10,8 B
22,7 A
112,5 C
2
38,8 B
16,4 D
55,2 D
5,9 B
7,1 C
68,2 D
3
22,0 C
68,1 B
90,1 C
10,6 B
13,3 C
114,0 C
4
26,5 C
39,9 C
66,4 D
11,1 B
16,5 B
94,0 D
5
46,6 B
45,4 C
91,9 C
12,9 B
9,3 C
114,1 C
6
59,8 B
88,5 A
148,4 A
23,5 A
27,9 A
199,8 A
7
25,3 C
54,5 B
79,9 C
13,5 B
10,4 C
103,8 C
8
48,5 B
64,2 B
112,7 B
10,6 B
4,4 C
127,6 C
9
123,7 A
16,8 D
140,5 A
9,2 B
7,0 C
156,3 B
10
117,1 A
18,2 D
135,3 A
8,5 B
7,6 C
151,3 B
CV
36,68
55,32
24,91
52,20
62,54
24,67
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Embora haja relação entre conteúdo de Ca e Mg e a matéria seca total de
folhas (cacau e sombra), ficou evidenciada a contribuição das maiores
concentrações dos nutrientes nas folhas do cacaueiro, que mostraram,
respectivamente, cerca de 5,3 e 4,0 g kg-1 a mais de Ca e Mg que as folhas de
sombra. Exceção feita às áreas com coberturas de eritrina, onde os teores de Ca
nas folhas de sombra da área 2 foram iguais e na área 6 superiores aos das
folhas do cacaueiro (Tabela 4). Resultados semelhantes foram encontrados por
Santana et al. (1987) em outros agrossistemas com cacau.
64
O conteúdo de nutrientes depositados anualmente via folhedo dos sistemas
agroflorestais de cacau é suficiente para repor os nutrientes exportados do
sistema para uma produção de 1.000 kg/ha.
Tabela 8 – Conteúdo de Mg no folhedo dos sistemas agroflorestais
Cobertura Folhas de
cacau
Folhas de
sombra
Folhas
totais
Estruturas
reprodutivas
Galhos Total
Kg ha
-1
1
26,0 B
3,7 B
5,4 B
35,1 B
2 23,8 B
5,7 D
29,6 B
2,6 B
2,5 C
34,7 B
3 12,1 C
30,3 A
42,4 A
5,3 A
4,0 B
51,7 A
4 8,0 C
11,5 C
19,5 C
4,1 B
4,2 B
27,8 B
5 21,9 B
11,5 C
33,4 B
5,0 A
1,8 C
40,2 B
6 24,7 B
20,8 B
45,4 A
6,8 A
7,4 A
59,7 A
7 14,7 C
12,1 C
26,8 B
4,1 B
2,2 C
33,1 B
8 15,2 C
13,8 C
29,0 B
2,6 B
0,9 C
32,6 B
9 39,3 A
4,8 D
44,1 A
3,9 B
1,4 C
49,4 A
10 40,5 A
6,6 D
47,0 A
3,8 B
2,6 C
53,5 A
CV 36,69
48,92
23,54
48,25
66,33
22,89
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
RESUMO E CONCLUSÕES
1 – Nas condições deste trabalho a produção anual de folhedo nos sistemas
agroflorestais com cacau mostraram maior aporte dos resíduos após períodos de
menores precipitações;
2 – As concentrações de nitrogênio e fósforo são mais elevadas nas folhas das
árvores de sombra, principalmente das leguminosas, embora o inverso ocorra
para as concentrações de Mg e Ca, exceto para o Ca nas coberturas de eritrina
tecnicamente formadas;
3 – Há uma maior contribuição relativa das folhas das árvores de sombra na
deposição anual de folhedo, nas áreas implantadas no sistema cabruca em
relação àquelas sombreadas com leguminosas.
65
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outros materiais. Porto Alegre, UFRGS. 50p. (Boletim Técnico, 5).
6. ARTIGO Nº 4
RESUMO
CICLAGEM E BALANÇO DE NUTRIENTES EM DIFERENTES SISTEMAS
AGROFLORESTAIS DE CACAU NO SUL DA BAHIA
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais de cacau no sul
da Bahia, com sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com cobertura de leguminosas. O estudo foi efetuado em 10 áreas
localizadas em diferentes zonas da região cacaueira da Bahia. Cinco áreas em
solos Cambissolo localizadas no município de Itajuipe e cinco áreas de solo
Latossolo no município de Uruçuca. Objetivou-se neste estudo, avaliar a ciclagem
e balanço de nutrientes nos diferentes agrossistemas de cacau. Os valores
estimados dos coeficientes de decomposição (k) variaram entre os agrossistemas
e a mata e a plantação tecnicamente formada com eritrina (área 6), apresentaram
os maiores coeficientes de decomposição e, conseqüentemente, menores valores
do tempo médio de residência de nutriente (TMR). De uma forma generalizada,
com exceção do Mg, as folhas das árvores de sombra funcionariam mais como
fonte de nutrientes e as folhas do cacaueiro como dreno, devido as suas
menores taxas de ciclagem biogeoquímica. A área tecnicamente formada com
68
cobertura de eritrina (6) apresenta as melhores condições nutricionais para N e P
e, assim, apresentam condições mais favoráveis à decomposição. A
concentração de lignina na serapilheira acumulada apresentou uma variação de
80 a 159 %, acima das consideradas ideais. O balanço de nutrientes para a
produção de 1000 kg de sementes secas foi positivo em todos os sistemas
avaliados e as quantidades de nutrientes na serapilheira e cascas de cacau são
relevantes para manutenção do potencial produtivo do sistema. As maiores
reservas nutricionais de P e K imobilizados na biomassa vegetal demonstram a
fragilidade dos ecossistemas frente às perturbações naturais ou antrópicas,
principalmente naqueles instalados nos latossolos.
ABSTRACT
NUTRIENT CYCLING AND BALANCE IN DIFFERENT AGROFORESTRY
SYSTEMS OF CACAO IN THE SOUTH OF BAHIA
Different agroforestry models of cacao were evaluated, in the south of Bahia, with
traditional systems of cultivation and clonal gardens with different spacings: cacao
planted under thinned forest or “cabruca” and cacao planted with a layer of
leguminous plants. The study was done in ten areas located in different zones of
the cocoa region of Bahia. Five areas in inceptisol soil located in the municipal
district of Itajuípe, and five areas of latosol soil, in the municipal district of Uruçuca.
The objective of this work is to evaluate the cycling and balance of nutrients in the
different agrosystems of cacao. The estimated values of the decomposition
coefficients (k) varied between the agrosystems and the forest and the plantation
technically formed with eritrina (area 6), presented the greater decomposition
coefficients and, consequently, lower average time values of nutrient residence
(TMR). Overall, with the exception of the Mg, the leafs of the trees of shade would
work more as a source of nutrients and the cocoa leafs as a drain, due to its
smaller biochemical cycling rates. The area technically formed with an eritrina
69
layer (6) presents the best nutritional conditions for N and P and therefore
presents more favorable conditions to decomposing. The concentration of lignin in
the litter storage presented a variation from 80 to 159 %, above the ones
considered ideal. The balance of the nutrients for a production of 1000 kg of dry
seeds was positive on all evaluated systems, and the quantity of nutrients on the
litter and on the barks of cacao are relevant to the maintenance of the systems
productive potential. The greater nutritional reserves of P and K immobilized in the
vegetations biomass demonstrate the ecosystems frailness towards the natural
and anthropic disturbances, specially in those installed in the latosols.
INTRODUÇÃO
A compreensão dos fatores que influenciam a liberação dos nutrientes que
retornam as planta via reciclagem é de vital importância na manutenção do
potencial produtivo dos agrossistemas florestais com cacau, segundo Heal et al.
(1997), a interação de três fatores controla a decomposição: o ambiente físico-
químico, a qualidade da fonte e a ação de organismos decompositores.
A qualidade nutricional dos resíduos vegetais depositados anualmente e
acumulados sobre o solo influencia mais rapidamente a liberação dos nutrientes
e, à longo prazo, contribui para formação da matéria orgânica estável do solo. A
taxa de decomposição da serapilheira acumulada é influenciada pela variabilidade
de espécies que compõem a cobertura vegetal, geralmente plantios puros tendem
a apresentar menor velocidade de decomposição que plantios mistos e florestais
nativos (Gama-Rodrigues et al., 1999).
Estudos sobre a ciclagem de nutrientes em agrossistemas florestais com
cacau permitem diagnosticar possíveis alterações decorrentes de técnicas de
manejo aplicadas e fornece subsídios para definição de estratégias para
manutenção da sustentabilidade de produção.
70
Objetivou-se neste trabalho, avaliar a influência das coberturas, que se
constituem basicamente de uma combinação de diferentes espécies florestais
nativas e as tecnicamente formadas, puras ou uma combinação de leguminosas,
na qualidade dos resíduos acumulados sobre o solo e os aportados anualmente,
nos coeficientes de decomposição, na eficiência da ciclagem e no balanço de
nutrientes para o sistema solo-planta , utilizando como referência uma área de
mata nativa no sul da Bahia.
MATERIAL E MÉTODOS
1. Sistemas agroflorestais
Foram avaliados diferentes modelos de sistemas agroflorestais no sul da
Bahia, em dois tipos de solos, Latossolos Vermelho-Amarelo e Cambissolos
Húmicos Eutróficos gleicos, em que o cacaueiro participa como principal
componente dos sistemas tradicionais de cultivo e jardins clonais com diferentes
espaçamentos: cacau implantado sob mata raleada ou “cabruca” e cacau
implantado com derruba total. O estudo foi efetuado em 10 áreas localizadas em
diferentes zonas da região cacaueira da Bahia. Cinco áreas em solos Cambissolo
localizadas no município de Itajuipe, sendo três áreas na fazenda Almirante
Cacau, uma na fazenda Santa Clara e uma na área experimental da
CEPLAC/CEPEC, e cinco áreas de solo Latossolo no município de Uruçuca, na
fazenda Brasileira.
2. Estoque de nutrientes na biomassa vegetal
Para o cálculo do total de nutrientes imobilizados na biomassa da eritrina
utilizou-se como base as proporções da distribuição espacial entre folhas, galhos
e troncos. Aos 10 anos a eritrina acumula 80,5% da biomassa no tronco com
densidade de 240 kg m
-3
e, com base nos totais de reservas de biomassa dos
71
sistemas cacau sombreado com eritrina com 10 anos, foi estimado o percentual
alocado em cada parte da eritrina, em que 5,25% são folhas, 14,25% galhos e
80,5% tronco (Fassbender, 1993).
Realizou-se nas áreas do CEPEC a cubagem de 4 troncos de árvores de
eritrina com 25 anos, onde obteve-se a média do volume do tronco (3,96 m
3
planta
-1
) e, em função da densidade, foi estimado o peso seco do tronco (950,25
kg = 80,5%) e as folhas e galhos com base nos percentuais estimados. O peso
seco médio das plantas estimadas foi de 1180,43 kg planta
-1
e com 41.315,05 kg
ha
-1
de matéria seca (1180,43 x 35 plantas), distribuídos da seguinte forma:
2169,05 kg de folhas, 5887,42 kg de galhos e 33258,75 Kg de tronco. O total de
nutrientes imobilizados na biomassa e o incremento anual de cada nutriente para
o crescimento da eritrina foi estimado em função dos teores de nutrientes e o
acúmulo de biomassa (Alpizar,1986). Para a estimativa dos nutrientes
imobilizados no sistema radicular da eritrina foi adotado como sendo os mesmos
valores dos de nutrientes contidos nos galhos, pois não foram encontradas
referências para a biomassa do sistema radicular das árvores de sombra.
Para estimar a biomassa das árvores de sombra na cabruca foi utilizado
como referência, uma estimativa feita por técnicos da CEPLAC em áreas de
cabruca, que estimaram uma média de 90 m
-3
ha
-1
de madeira comercial e 55
árvores ha
-1
(Müller, comunicação pessoal) e, utilizou-se como base, as
proporções da distribuição espacial da biomassa total entre folhas, galhos e
troncos adotados para eritrina, 80,5% de tronco (72,45%, lenho e 8,05%, cascas);
14,25% galhos (12,825% lenho e 1,425% cascas) e 5,25% folhas. Todavia,
devido ao fato de os teores médios dos nutrientes adotados neste levantamento
referirem-se ao lenho, casca e folha; adotou-se como referência de 10% do
volume do tronco e galho, para a casca, estimado com base nos dados de Cunha
(2002), e a densidade de 540 kg m
-3
para o lenho e 450 kg m
-3
para a casca
(Clevelario Júnior, 1996). Os totais de nutrientes imobilizados na biomassa foram
estimados em função das médias dos teores, segundo Leão e Silva (1990), e o
acúmulo de biomassa. Os mesmos valores dos nutrientes contidos nos galhos
foram utilizados para estimar os nutrientes imobilizados no sistema radicular das
árvores da cabruca.
Para estimar a biomassa do cacaueiro e sua distribuição foi utilizada a
estimativa de Tong e Ng (1980), que foi 31833 kg de matéria seca ha
-1
, sendo
72
7640 kg ha
-1
de folhas, 10810 kg ha
-1
de ramos, 4250 kg ha
-1
de caule, 6040 kg
ha
-1
de raiz e 3090 kg ha
-1
de frutos, com correção para produção de frutos em
função das coletas efetuadas em cada área avaliada, média de 10 frutos por área
(sementes + cacas) de matéria seca. Os cálculos do total de nutrientes
imobilizados pela cultura foram estimados em função destes valores pelos teores
de nutrientes, exceto para o sistema radicular do cacaueiro, que foi calculado em
função da diferença do total de nutrientes imobilizados pela cultura e o conteúdo
de nutrientes em cada compartimento da planta, inclusive dos frutos, pois os
teores de nutrientes utilizados como referência (Alpizar,1986) nesta estimava
referem-se ao sistema radicular do cacaueiro e a da eritrina juntos.
Foram atribuídos os mesmos valores da biomassa do cacau para os
sistemas cabruca e eritrina.
3. Ecossistemas de referência
Amostras de serapilheira de fragmento de floresta primária com baixo
índice de exploração foram coletadas em uma parcela de 1500 m
2
e analisadas
para servir de referencial às coletadas nos outros sistemas.
4. Análise estatística
A análise de variância dos dados dos atributos físicos e químicos da
serapilheira acumulada nas parcelas das coberturas florestais foi realizada
adotando-se o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições.
Para comparação de médias foi usado o teste de Schot Knot a 5% de
probabilidade. Foram estabelecidas correlações de Pearson a 5 % de
probabilidade entre algumas propriedades químicas e físicas da serapilheira.
Cada cobertura foi considerada um tratamento de efeito-fixo.
5. Caracterização das áreas.
1 – Mata - pouca intervenção antrópica.
2 - Eritrina com plantio aleatório de 35 anos / fazenda brasileira –
sombreamento > 30%, sem adubação nos últimos 10 anos. Área com
73
renovação de copas de 1,5 anos, sem recepa.
3 - Cabruca de 35 anos/ fazenda brasileira - sombreamento > 30%, sem
adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas com 1,5 anos,
sem recepa.
4 – Cabruca de 70 anos / fazenda brasileira - sombreamento > 30%, adubada
até 2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B (15 – 35 -10) (N, P
2
O
5
, K
2
O). Área com
renovação de copas de 1,5 anos, com recepa.
5 – Seleção de clones com 7 anos/ fazenda brasileira - sombreamento > 30%,
adubada até 2002 com 300 kg ha
-1
da fórmula B ( 15-35-10) (N, P
2
O
5
, K
2
O).
Cabruca, plantio com espaçamento regular.
6 -Eritrina tecnicamente formada com 25 anos/CEPLAC - sombreamento >
30%, sem adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas
menos de 1 ano, sem recepa.
7 – Cabruca de 50 anos / fazenda St
a
Clara - sombreamento > 30% sem
adubação nos últimos 10 anos. Área com renovação de copas de menos de 1
ano, sem recepa.
8 - Quadra 5 / fazenda Almirante Cacau - sombreamento > 30%, adubação
anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
, K
2
O). Renovação de
copas de 3 anos e plantio com espaçamento regular.
9 - J C (3x3)/ fazenda Almirante Cacau - sombreamento com gliricidia e eritrina
< 30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N, P
2
O
5
,
K
2
O).
10 - J.C. adensado / fazenda Almirante Cacau - sombreamento com gliricidia e
eritrina < 30%, adubação anual com 300 kg ha
-1
da fórmula A (11-30-17) (N,
P
2
O
5
, K
2
O).
Os solos das coberturas vegetais das áreas 1 a 5 foram Latossolos, e
Cambissolos nas áreas 6 a 10.
6- Balanço e ciclagem de nutrientes
Foram estimados os valores dos coeficientes de decomposição (k) e do
tempo médio de residência de nutrientes (TMR) da serapilheira. O valor k é a
relação massa de serapilheira produzida/massa de serapilheira acumulada
(Anderson & Ingram, 1989). O TMR é a relação quantidade de nutriente da
74
serapilheira acumulada/quantidade de nutriente da serapilheira produzida (Adams
& Attiwill, 1986).
Para o balanço nutricional, tomaram-se valores dos conteúdos de
nutrientes no solo (em diferentes profundidades), na serapilheira acumulada e nos
componentes das plantas de cacau. O balanço nutricional foi obtido pela seguinte
expressão:
Balanço de nutrientes 1 = solo – vegetação (parte aérea do cacaueiro+
serapilheira+fruto)
Balanço de nutrientes 2 = solo – vegetação (parte aérea das árvores de sombra+
serapilheira)
Balanço de nutrientes 3 = solo – vegetação (parte aérea das árvores de sombra e
cacau + serapilheira + frutos)
Balanço de nutrientes 4 = solo – frutos (sementes e cascas)
Balanço de nutrientes 5 = (solo + serapilheira) – frutos (sementes e cascas)
Balanço de nutrientes 6 = (solo + serapilheira + cascas) – sementes
A intensidade do processo de ciclagem bioquímica nas folhas foi avaliada
pelas variações percentuais nas concentrações de nutrientes entre as folhas da
parte aérea [F] e do folhedo [Fo]. Já as variações entre os resíduos vegetais
depositados anualmente [Rv] e a serapilheira acumulada [Sr] foram indicadoras
da intensidade de ciclagem biogeoquímica dos nutrientes contidos na serapilheira
(Reis & Barros, 1990; Gama-Rodrigues & Barros, 2002). Assim, a ciclagem foi
estimada a partir da seguinte expressão:
ciclagem bioquímica = {([Fo]-[F])/[F]} x 100
ciclagem biogeoquímica = {([Sr]-[Rv])/[Rv]} x 100
75
RESULTADOS E DISCUÇÃO
Os valores estimados dos coeficientes de decomposição (k) variaram entre
os agrossistemas florestais de 0,46 a 1,11 ano
-1
. As áreas de mata e a plantação
tecnicamente formada com eritrina (área 6) apresentaram maiores valores e,
conseqüentemente, menores valores do tempo médio de residência de nutriente
(TMR) da serapilheira, igual ou menor que um ano. A área de seleção de clones
(5) apresentou menor (k) e maior (TMR), em maior magnitude para o N, K e Ca e
menor para P e Mg. Contudo, o valor estimado do TMR deve ser interpretado
como um indicador do “turnover” de nutriente, ou do potencial de mineralização,
considerando a possibilidade de ocorrer imobilização durante o processo de
decomposição (Adans & Attiwill, 1986). O TMR do nutriente na serapilheira das
áreas avaliadas, de modo geral, foi menor para fósforo e o magnésio e maior
para os demais nutrientes.
Tabela 1 – Valores dos coeficientes de decomposição (k)
(1)
e do tempo médio de
residência de nutrientes (TMR)
(2)
em anos, da serapilheira dos sistemas
agroflorestais de cacau.
Coberturas k N P K Ca Mg
ano
-1
TMR, ano
1 1,08 0,86 0,63 0,59 1,00 0,68
2 0,51 1,93 1,22 1,47 2,14 1,39
3 0,62 1,30 1,00 1,08 1,47 1,14
4 0,71 1,21 1,06 0,74 1,80 1,37
5 0,46 2,47 1,64 2,81 3,02 1,68
6 1,11 0,82 0,70 0,48 0,95 0,67
7 0,74 1,53 1,03 1,45 1,95 1,57
8 0,76 1,47 1,51 2,26 1,58 1,46
9 0,67 1,57 1,51 1,61 1,73 1,09
10 0,92 1,24 0,88 0,72 1,20 0,87
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
No entanto, nos sistemas agroflorestais avaliados, o manejo, podas
fitossanitárias e de condução, adubações e a densidade de plantio podem
interferir no conteúdo de matéria seca e dos nutrientes na serapilheira,
influenciando, desse modo, os valores estimados dos coeficientes de
decomposição (k) e do tempo médio de residência de nutriente (TMR) na
serapilheira. Assim, para avaliarmos o potencial de mineralização e imobilização
76
dos nutrientes da serapilheira, foi feita uma avaliação da ciclagem biogeoquímica
dos sistemas florestais, pois as variações entre as concentrações dos nutrientes
na serapilheira e material formador indica se esta atua como dreno ou fonte de
nutrientes.
Conforme os resultados da tabela 2, o P, K e o Mg foram os nutrientes da
serapilheira que apresentaram maiores reduções nas concentrações em relação
as dos resíduos vegetais depositados anualmente, indicando que para esses
nutrientes, na maioria das áreas avaliadas, a serapilheira age como fonte, e para
Ca como dreno e o N a variação foi maior , pois de acordo com os resultados em
50 % das áreas agem como fonte e nas demais como dreno.
O aumento dos teores de nutrientes podem ser diferenciados para N e P,
relacionando-se com a imobilização por organismos decompositores que retiram
estes elementos de outros compartimentos, geralmente a solução do solo,
quando utilizam a serapilheira como fonte de energia (Aber & Melillo, 1980). Os
aumentos nas concentrações de Ca são devidos a sua presença em compostos
que conferem rigidez aos tecidos vegetais e mais resistentes ao processo de
decomposição. O potássio está mais sujeito à lixiviação, por não fazer parte dos
componentes estruturais, e cerca de 10 % do magnésio contido nas folhas está
nas moléculas de clorofila, que é rapidamente desestruturada no processo de
senescência, permitindo sua liberação (Gama-Rodrigues & Miranda, 1991).
Tabela 2 – Variação percentual da concentração de nutrientes entre a serapilheira
e o material formador da serapilheira - Ciclagem biogeoquímica.
Coberturas N P K Ca Mg
%
1 -8 -32 -36 9 -27
2 -4 -39 -27 9 -28
3 -19 -38 -33 -9 26
4 -14 -26 -47 27 -3
5 13 -25 30 38 -23
6 -9 -22 -15 5 -26
7 14 -24 7 43 11
8 12 12 62 14 0
9 5 1 8 16 -27
10 14 -19 -35 9 -21
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os resultados da tabela 2 demonstram que as áreas 5 , 7, 8, 9 e 10,
quando adubadas com N, e as áreas 5 , 7, 8 e 9, com K, e a área 8 com P,
podem apresentar menores respostas em termos de produção, pois à princípio, a
77
serapilheira agiria como dreno e, depois de determinado tempo, com a
mineralização de nutrientes, como fonte.
Para uma melhor compreensão da influência da qualidade dos materiais e
das coberturas vegetais nas taxas de ciclagem biogeoquímica, foi feita uma
avaliação destas taxas de transferência de nutrientes em alguns componentes do
material aportado anualmente e da serapilheira acumulada.
Conforme os resultados das tabelas 2 e 3, podemos observar que quando
avaliamos as folhas como um compartimento isolado, a ciclagem de nutrientes
nessas ocorreram em menor magnitude em relação à serapilheira total, para
todos os nutrientes, com exceção do P na área 1, 8, 9 e 10, para o K na área 6,
Ca na área 7 e Mg nas áreas 3 e 7. De modo geral, o N das folhas apresentaram
baixas taxas de ciclagem e estas ocorreram somente nas áreas 3, 4 e 6 e P
ocorreu na maioria dessas, com exceção da área 8, o K apresentou ciclagem em
50% dessas e o não foi observado disponibilização de Ca em nenhuma área, e
para o Mg não houve disponibilização nas áreas 4, 7 e 8. Esta menor taxa de
ciclagem nas folhas acumuladas, em relação à todo material, ocorreu
provavelmente ao estado de conservação das folhas (estágio inicial de
decomposição), pois somente neste estágio é possível a identificação dessas na
serapilheira em decomposição.
Tabela 3 – Variação percentual da concentração de nutrientes entre as folhas da
serapilheira e as folhas do material formador da serapilheira- Ciclagem
biogeoquímica
Coberturas N P K Ca Mg
%
1 0
-34
-15
11
-14
2 4
-27
15
9
-21
3 -14
-34
-18
11
-25
4 -2
-9
-40
34
8
5 17
-5
38
44
-16
6 -5
-22
-34
9
-15
7 18
-10
32
22
9
8 16
7
74
22
17
9 6
-6
29
20
-17
10 17
-25
-29
23
-12
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Para uma avaliação criteriosa do processo de ciclagem e da transferência
de nutrientes entre as folhas foi feita a avaliação desses nas folhas das árvores
de sombra e do cacaueiro. Conforme podemos observar na tabela 4, com
78
exceção do Mg, as folhas das árvores de sombra funcionariam mais como fonte
de nutrientes e as folhas do cacaueiro como dreno, devido as suas menores taxas
de ciclagem biogeoquímica, pois a queda dos resíduos ocorre simultaneamente,
ou seja, há uma sobreposição das folhas de sombra e cacau, formando assim,
praticamente um único compartimento, o que favoreceria a transferência de
nutrientes entre as folhas das árvores de sombra e do cacaueiro. Então as taxas
de ciclagem das folhas como um todo é fortemente influenciado pela dinâmica e a
quantidade de cada tipo de folha aportada anualmente.
As menores taxas de ciclagem biogeoquímica das folhas do cacaueiro
podem ser devido às elevadas taxas de ciclagem bioquímica dessa espécie para
N, P e K (tabela 5), o que contribui para a baixa qualidade nutricional das folhas
decíduas dessa e, conseqüentemente, menores taxas de mineralização. Zaia &
Gama-Rodrigues (2004) observaram comportamento semelhante na ciclagem
biogeoquímica da serapilheira das espécies de eucalipto com maior ciclagem
bioquímica. Entretanto, quando o maior aporte de folhas de cacau ocorre, devido
às podas fitossanitárias, a qualidade nutricional dessas tendem a ser mais
elevadas, pois a retranslocação bioquímica de nutrientes são maiores nas folhas
em processo de senescência. Não obstante, há um aumento da contribuição dos
galhos e ramos mais lignificados, minimizando o efeito positivo do aporte de
nutrientes das folhas fotosintéticamente ativas.
Estes resultados demonstram que as taxas de ciclagem de nutrientes na
serapilheira seriam a resultante entre a qualidade e a quantidade dos resíduos
vegetais aportados anualmente, e que há uma forte influência de todos os
componentes em maior ou menor magnitude na mineralização e imobilização dos
nutrientes da serapilheira, tornando-a fonte ou dreno.
As taxas de ciclagem biogeoquímica de nutrientes na serapilheira
acumulada dos ecossistemas florestais avaliados apresentaram variações, e
foram assim ordenadas :
1 - K > P > Mg > N > Ca
2 e 7- P > K > Mg > N > Ca
3 - P > K > N > Ca > Mg
4 - K > P > N > Mg > Ca
5 - P > Mg > N > K > Ca
6 - P > Mg > K > N > Ca
79
8 - Mg > P = N > Ca > K
9 – Mg > P > N > K > Ca
10 - K > Mg > P > Ca > N
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 4 - Variação percentual da concentração de nutrientes entre as folhas do
cacaueiro e das árvores de sombra, da serapilheira acumulada e as depositadas
anualmente na serapilheira - Ciclagem biogeoquímica
-N- -P- -K- -Ca- -Mg-
Cobertura
C S C S C S C S C S
1 -0,2 -34,3 -14,6 11,4 -14,2
2 18,2 -16,5 -13,8 -40,7 39,3 -26,0 9,3 6,0 -25,4 -5,6
3 10,1 -16,4 -20,6 -40,2 -25,0 -16,2 22,4 -2,4 -32,3 -24,5
4 32,6 -6,0 53,4 -17,8 -38,6 -31,7 8,0 18,4 -16,7 5,0
5 28,1 9,3 13,8 -16,9 49,3 19,5 36,5 44,0 -24,9 0,8
6 -4,5 6,8 -15,4 -11,0 -42,9 -27,9 20,0 4,5 -23,4 -15,1
7 46,9 9,0 -4,4 -15,1 29,3 15,8 8,4 17,2 -34,0 20,5
8 26,1 19,2 -12,5 24,4 43,7 42,9 5,9 4,6 -17,2 9,9
9 22,7 -28,7 4,0 -3,1 29,3 13,4 16,3 -1,0 -21,9 7,9
10 25,8 -6,9 -19,1 -37,5 -29,6 -25,3 20,0 32,8 -14,4 -3,7
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 5 – Variação percentual da concentração de nutrientes entre as folhas do
cacaueiro depositadas anualmente na serapilheira e as fotosintéticamente ativas -
Ciclagem bioquímica.
Coberturas N P K Ca Mg
%
2 -36 -56 -56 43 1
3 -43 -53 -55 33 10
4 -43 -70 -46 48 12
5 -52 -66 -52 64 1
6 -31 -65 -52 68 19
7 -48 -66 -67 57 7
8 -46 -60 -56 58 4
9 -46 -56 -52 42 18
10 -41 -56 -37 39 3
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
A literatura descreve uma faixa de concentração de N e P em relação ao C
na qual não haveria restrição ao processo de decomposição. Para determinação
da concentração crítica, considerando ideal a relação C/N de 20, lignina <150 g
kg
-1
e polifenóis < 40 g kg
-1
, conforme Palm et al. (2001), e a relação C/P de 300,
conforme Stevenson (1986).
Os resultados da tabela 6 demonstram que a qualidade dos resíduos
vegetais aportados anualmente na área tecnicamente formada com cobertura de
80
eritrina (6) apresenta as melhores condições nutricionais para N e as coberturas
com leguminosas (2, 6, 9 e 10) para o P, e assim, apresentariam condições mais
favoráveis à decomposição, todavia, em todas as áreas avaliadas, a concentração
de lignina apresentou as maiores limitações à decomposição, pois apresentaram
uma variação de 67 a 166 %, acima das consideradas ideais. Os teores de
polifenóis não restringem à decomposição nas áreas avaliadas.
Tabela 6- Níveis críticos para qualidade química dos resíduos vegetais aportados
anualmente na serapilheira, considerando a concentração estimada para o
equilíbrio entre a mineralização e imobilização.
N N N P P P POL POL LIG LIG
Coberturas
ideal obs. dif. % ideal Obs. dif. % obs. dif. % obs. dif. %
g kg
-1
g kg
-1
g kg
-1
g kg
-1
1
21,7
17,0
-22
1,45
0,62
-57
21,5
-46
398,7
166
2
20,1
18,5
-8
1,34
1,27
-5
15,4
-62
309,1
106
3
21,2
19,5
-8
1,41
0,96
-32
17,4
-57
359,9
140
4
20,6
17,0
-17
1,37
1,18
-14
24,8
-38
312,3
108
5
21,5
14,3
-33
1,43
0,83
-42
38,9
-3
362,4
142
6
19,9
20,6
4
1,32
1,99
50
10,7
-73
250,7
67
7
20,4
16,5
-20
1,36
1,01
-26
28,7
-28
342,5
128
8
18,7
15,0
-20
1,25
1,09
-13
20,9
-48
271,2
81
9
19,0
16,6
-13
1,26
1,55
23
17,4
-57
278,1
85
10
19,6
15,1
-23
1,31
1,43
9
18,3
-54
302,9
102
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 7- Níveis críticos para qualidade química da serapilheira, considerando a
concentração estimada para o equilíbrio entre a mineralização e imobilização.
N P POL LIG
Coberturas
ideal obs. dif. % ideal Obs. dif. % obs. dif. % obs. dif. %
g kg
-1
g kg
-1
g kg
-1
g kg
-1
1 20,0 15,70 -22 1,33 0,42 -69 7,4 -82 348,9 133
2 21,1 17,80 -15 1,40 0,78 -44 5,5 -86 347,1 131
3 19,9 15,70 -21 1,33 0,59 -56 7,3 -82 367,5 145
4 17,9 14,60 -18 1,19 0,88 -26 7 -83 314,2 109
5 19,7 16,20 -18 1,31 0,62 -53 10,6 -74 406,8 171
6 18,6 18,60 0 1,24 1,55 25 3,5 -91 270,6 80
7 19,5 18,80 -3 1,30 0,77 -41 5,2 -87 389 159
8 18,2 16,80 -8 1,21 1,22 1 4,8 -88 325,4 117
9 18,7 17,40 -7 1,24 1,57 26 5,3 -87 315,9 111
10 19,1 17,20 -10 1,27 1,17 -8 5,1 -87 339,8 127
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os resultados da tabela 7 demonstram que a área tecnicamente formada
com cobertura de eritrina (6) apresenta as melhores condições nutricionais para N
e P, e assim, apresentariam condições mais favoráveis à decomposição, porém,
em todas as áreas avaliadas a concentração de lignina apresentou as maiores
limitações à decomposição, pois apresentaram uma variação de 80 a 159 %,
81
acima das consideradas ideais. Os teores de polifenóis não apresentam restrições
à decomposição em nenhuma das áreas avaliadas.
Os teores de lignina, celulose, polifenóis solúveis totais (PST) e as relações
entre esses e o nitrogênio nos resíduos vegetais aportados anualmente (Tabela 8)
e na serapilheira acumulada (Tabela 9), demonstram que houve um acréscimo
nas concentrações de lignina da serapilheira em relação às dos resíduos vegetais
depositados, demonstrando a alta resistência que a lignina apresenta à
decomposição, com exceção da área de mata onde provavelmente há uma maior
diversidade da comunidade decompositora específica a esses compostos, pois
embora apresente uma alta concentração de lignina no material formador da
serapilheira (Tabela 8), as menores concentrações na serapilheira da área de
mata (Tabela 9) demonstram que há uma eficiente degradação desse composto
orgânico, que segundo Hammel, (1997) é a mais recalcitrante de todas
substâncias produzidas naturalmente e, segundo Hobbie e Vitousek (2000), para
as altas relações C/N, o ataque microbiano é afetado pela lignificação da celulose,
e presença de modificadores como taninos e terpenos. Os resultados das tabelas
2, 6, 7, 8 e 9 indicam uma menor qualidade para a decomposição dos resíduos
aportados anualmente e, conseqüentemente, uma menor qualidade da
serapilheira na área 5 (cabruca) em relação às demais, o que justificaria o menor
valor do coeficiente de decomposição (k) e do maior valor para o tempo médio de
residência de nutrientes (TMR) dessa área.
Melillo et al. (1982) utilizaram a relação lignina /N na projeção da
decomposição diferenciando grupos de ecossistemas e Handayanto et al. (1997)
evidenciaram a capacidade dos compostos fenólicos de atuarem na complexação
de proteínas, imobilizando o N, e o efeito negativo na liberação do N, Gama-
Rodrigues (1997) observou correlações positivas no acúmulo de serapilheira e
nas maiores relações dos compostos orgânicos com N, Costa (2002) observou a
influência desses compostos e suas relações com N, na velocidade de
decomposição. No presente trabalho, foram encontradas correlações positivas
entre as relações dos compostos orgânicos / N e a matéria seca total da
serapilheira acumulada (Tabela 10), e essas, foram 0,62** para (lignina +
celulose)/N; 0,69**para (lignina + PST)/N; 0,68** para PST/N; 0,68** para
lignina/N; e 0,71** e 0,73** para as correlações com os teores de lignina e PST, e
foram encontrados menores valores nas correlações da serapilheira acumulada
82
com: o teor de celulose foi de 0,47**; a relações celulose/N de 0,41**; C/N de
0,37*; C/P de 0,38**.
Tabela 8- Teores de carbono, lignina, celulose e polifenóis solúveis totais e
relações com nitrogênio nos resíduos vegetais depositados anualmente dos
sistemas agroflorestais
Teores g kg
-1
Relações com N
Áreas C Lignina Celulose PST Lignina Celulose PST Lig+PST
1
434 A
398,7 A 228,6 B 21,5 D
23,5 B 13,5 B 1,27 D 24,7 B
2
403 F
309,1 D 225,5 B 15,4 F
16,9 E 12,3 C 0,84 F 17,7 F
3
423 C
359,9 B 222,3 B 17,4 E
18,5 D 11,4 D 0,89 F 19,4 E
4
412 D
312,3 D 235,3 A 24,8 C
18 4 D 13,8 B 1,46 C 19,8 E
5
430 B
362,4 B 212,3 C 38,9 A
25,3 A 14,8 A 2,72 A 28,1 A
6
397 G
350,7 F 225,3 B 10,7 G
12,2 F 11,0 D 0,52 G 12,7 G
7
409 E
342,4 C 227,8 B 28,7 B
20,8 C 13,9 B 1,74 B 22,6 C
8
374 J
271,2 E 208,1 C 20,9 D
18,1 D 13,9 B 1,40 C 19,5 E
9
379 I
278,1 E 202,4 D 17,4 E
16,9 E 12,3 C 1,06 E 17,9 F
10
393 H
302,9 D 223,8 B 18,3 E
20,1 C 14,9 A 1,22 D 21,3 D
CV 1,88 2,88 2,49 1057 4,99 6,38 11,59 4,96
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 9 - Teores de carbono, lignina, celulose e polifenóis solúveis totais e
relações com nitrogênio na serapilheira acumulada nos sistemas agroflorestais de
cacau
Teores g kg
-1
Relações
Áreas C Lignina Celulose
PST Lignina/N
Celulose/N
PST/N (Lig+PST)/N
1
400 B
348,9 D 194,8 B 7,4 B
22,1 C 12,4 B 0,47 B 22,6 C
2
421 A
347,1 D 210,2 A 5,5 C
19,5 E 11,8 B 0,31 C 19,8 E
3
398 B
367,5 C 209,0 A 7,3 B
23,4 B 13,4 A 0,47 B 23,9 B
4
357 G
314,2 G 197,5 B 7,0 B
21,5 C 13,6 A 0,48 B 22,0 C
5
394 C
406,8 A 213,9 A 10,6 A
25,1 A 13,3 A 0,66 A 25,8 A
6
372 E
270,6 H 168,0 C 3,5 D
14,6 G 9,1 G 0,19 D 14,8 G
7
389 C
389,0 B 203,4 A 5,2 C
20,7 D 10,9 C 0,28 C 21,0 D
8
364 F
325,4 F 196,3 B 4,8 C
19,3 E 11,7 B 0,29 C 19,6 E
9
373 E
315,9 G 203,1 A 5,3 C
18,2 F 11,7 B 0,30 C 18,5 F
10
382 D
339,8 E 204,6 A 5,1 D
19,6 E 12,0 B 0,30 C
19,9 E
CV 2,57 2,97 3,89 5,57 3,99 4,38 8,59 5,96
Latossolo: 1- Mata, 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os resultados evidenciam a importância dos teores e das relações dos
compostos orgânicos com os nutrientes na decomposição e ciclagem de
nutrientes da serapilheira. Todavia, é inerente ressaltar que há influência do
ambiente menos antropizado na degradação dos compostos orgânicos. Gama-
83
Rodrigues et al. (2003) e Costa (2002) relataram a influência do ambiente natural
no aumento das taxas de decomposição de materiais mais recalcitrantes.
Tabela 10 – Correlações entre os teores dos compostos orgânicos, as relações
dos compostos orgânicos / N, C/P, C/N e a matéria seca total da serapilheira
acumulada nos diferentes sistemas agroflorestais avaliados
Teores g kg
-1
Relações
Lignina Celulose PST (Lig.+Cel)/N C/P C/N Lig./N Cel./N PST/N (Lig+PST)/N
Matéria
seca
0,71**
0,47** 0,73**
0,62** 0,38**
0,37*
0,68**
0,41**
0,68**
0,69**
NS não significativo, * significativo a 5%, ** significativo a 1%
Balanço de nutrientes:
Conforme os resultados das tabelas 11 e 12, o balanço de nutrientes nos
agrossistemas de cacau apresentaram comportamento semelhante, pois em
relação à vegetação, os solos acumulam mais N, Ca e Mg, e a vegetação mais P
e K, com exceção do P nas áreas 6, 9 e 10, onde o solo apresentou maiores
conteúdos em relação a vegetação. Contudo, apresentaram variações na
magnitude dos valores, principalmente para Ca e Mg e P nos cambissolos.
Tabela 11 – Nutrientes no solo (camada de 0-50 cm) e na vegetação do cacaueiro
(parte aérea + serapilheira + frutos) nos diferentes sistemas agroflorestais de
cacau no sul da Bahia.
Áreas
Solo Vegetação
N P K Ca Mg N P K Ca Mg
kg ha
-1
2
8088
12,8
127
946
374
620,0
56,5
646,0
528,9
180,6
3
9619
9,2
104
2428
612
653,1
57,3
655,8
552,3
192,6
4
8808
8
262
1411
619
539,0
51,0
611,4
549,3
163,9
5
9118
11,3
175
1446
710
728,3
61,1
702,1
728,3
201,1
6
8268
99,4
426
8223
2537
602,2
63,0
650,8
573,9
172,1
7
6003
28,3
206
2565
2205
652,7
59,2
659,8
586,1
186,1
8
7709
26,1
209
9617
4059
590,5
60,2
665,6
585,2
181,1
9
9083
356,7
231
14742
6037
613,6
64,8
668,2
656,8
188,1
10
8579
586,2
238
13604
6203
606,6
61,1
660,5
567,2
181,9
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
84
Os resultados indicam uma fragilidade na relação solo-planta nos sistemas
agroflorestais de cacau, pois os níveis de P e/ou K nos solos não suportam a
demanda de nutrientes imobilizados na vegetação do cacaueiro, por uma
biomassa equivalente à existente com exceção das áreas 6, 9 e 10 para o P.
Tabela 12 - Balanço nutricional entre o solo e na vegetação do cacaueiro, nos
diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia.
Balanço nutricional
Áreas
N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 7468,0
-43,7
-519,0
417,1
193,4
3 8965,9
-48,1
-551,8
1875,7
419,4
4 8269,0
-43,0
-349,4
861,7
455,1
5 8389,7
-49,8
-527,1
717,7
508,9
6 7665,8
36,4
-224,8
7649,1
2364,9
7 5350,3
-30,9
-453,8
1978,9
2018,9
8 7118,5
-34,1
-456,6
9031,8
3877,9
9 8469,4
291,9
-437,2
14085,2
5848,9
10 7972,4
525,1
-422,5
13036,8
6021,1
Balanço de nutrientes = conteúdo no solo – conteúdo na vegetação
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Nos resultados das tabelas 13 e 14, o balanço de nutrientes, nos
agrossistemas florestais de cacau, apresentaram comportamento semelhantes,
pois em relação à vegetação, os solos acumulam mais N, Ca e Mg e a vegetação
mais P e K, com exceção do P nas áreas instaladas nos cambissolos, onde o solo
apresentou maiores conteúdos de P em relação à vegetação e apresentaram
maiores valores, principalmente de Ca e Mg.
O K apresentou maiores reservas nos solos das áreas 4, 7 e 8. Estes
resultados indicam uma fragilidade na relação solo-planta na maioria dos
sistemas agroflorestais de cacau avaliados, pois os níveis de P e/ou K nos solos
não suportam a demanda de nutrientes imobilizados na vegetação das árvores de
sombra por uma biomassa equivalente à existente, com exceção das áreas 7 e 8
onde os solos apresentam reservas nutricionais que suportariam a demanda
nutricional para a formação de novas coberturas de árvores de sombra, com
equivalência nutricional à já existente.
85
Tabela 13 – Nutrientes no solo (camada de 0-50 cm) e na vegetação das árvores
de sombra (parte aérea + serapilheira) nos diferentes sistemas agroflorestais de
cacau no sul da Bahia
Áreas
Solo Vegetação
N P K Ca Mg N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 8088 12,8 127 946 374 549,9 48,8 500,0 566,5 188,3
3 9619 9,2 104 2428 612 590,1 16,5 188,7 660,0 112,7
4 8808 8 262 1411 619 516,4 16,5 187,7 660,9 91,8
5 9118 11,3 175 1446 710 666,4 19,6 240,4 836,3 121,1
6 8268 99,4 426 8223 2537 530,0 53,5 499,5 610,8 179,7
7 6003 28,3 206 2565 2205 589,4 17,2 193,4 694,1 105,6
8 7709 26,1 209 9617 4059 525,9 18,7 195,4 692,5 101,3
9 9083 356,7 231 14742 6037 538,5 55,4 510,8 691,4 193,9
10 8579 586,2 238 13604 6203 524,2 50,9 502,2 601,6 186,2
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 14 - Balanço nutricional entre o solo e a vegetação das árvores de
sombra, nos diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia
Balanço nutricional
Áreas
N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 7538,1
-36,0
-373,0
379,5
185,7
3 9028,9
-7,3
-84,7
1768,0
499,3
4 8291,6
-8,5
74,3
750,1
527,2
5 8451,6
-8,3
-65,4
609,7
588,9
6 7738,0
45,9
-73,5
7612,2
2357,3
7 5413,6
11,1
12,6
1870,9
2099,4
8 7183,1
7,4
13,6
8924,5
3957,7
9 8544,5
301,3
-279,8
14050,6
5843,1
10 8054,8
535,3
-264,2
13002,4
6016,8
Balanço de nutrientes = conteúdo no solo – conteúdo na vegetação
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os estoques de nutrientes no sistema solo-planta dos sistemas
agroflorestais de cacau (tabela 15) indicam que o solo acumula maiores reservas
de N (85 a 90%), Ca (50 a 93%) e Mg (54 a 95 %) do que a vegetação, e o Ca e
Mg nos solos dos cambissolos acumularam os maiores percentuais de nutrientes
em relação aos latossolos. A vegetação apresenta maiores reservas de P e K em
relação ao solo, com exceção das áreas 9 e 10 para o P, onde o solo acumula de
77 a 85 % do nutriente, a acumulação de K na vegetação, representa de 73 a 90
% do estoque total do nutriente.
86
Tabela 15 – Nutrientes no solo (camada de 0-50 cm) e na vegetação das árvores
de sombra e cacau (parte aérea + serapilheira + frutos), em valores absolutos e
percentuais, nos diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia.
Solo Vegetação
Áreas
N P K Ca Mg N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 8088 12,8 127 946 374 1007,0
98,2 1122,6
949,7 320,5
% 89 12 10 50 54 11 88 90 50 46
3 9619 9,2 104 2428 612 1047,6
66,4 819,5 1043,9
246,3
% 90 12 11 70 71 10 88 89 30 29
4 8808 8 262 1411 619 933,4 60,2 775,1 1040,9
217,5
% 90 12 25 58 74 10 88 75 42 26
5 9118 11,3 175 1446 710 1122,7
70,3 865,8 1219,9
254,8
% 89 14 17 54 74 11 86 83 46 26
6 8268 99,4 426 8223 2537 989,2 104,7 1127,4
994,7 312,0
% 89 49 27 89 89 11 51 73 11 11
7 6003 28,3 206 2565 2205 1047,1
68,3 823,5 1077,7
239,7
% 85 29 20 70 90 15 71 80 30 10
8 7709 26,1 209 9617 4059 984,9 69,3 829,3 1076,8
234,7
% 89 27 20 90 95 11 73 80 10 5
9 9083 356,7 231 14742 6037 1000,6
106,5 1144,8
1077,6
328,0
% 90 77 17 93 95 10 23 83 7 5
10 8579 586,2 238 13604 6203 993,5 102,7 1137,1
988,0 321,8
% 90 85 17 93 95 10 15 83 7 5
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os resultados negativos do P e do K no balanço nutricional (tabela 16)
demonstram alguma fragilidade do sistema solo-planta, pois segundo Fasbender,
(1993), maiores reservas minerais na vegetação indicam instabilidade do
ecossistema frente às perturbações naturais ou antrópicase e, desse modo, as
reservas nos solos não são suficientes pra fornecer às plantas, em um novo ciclo
de crescimento, as mesmas quantidades desses nutrientes por elas imobilizados
na sua biomassa atual.
Tabela 16 - Balanço nutricional entre os nutrientes contidos no solo e na
vegetação das árvores de sombra e do cacaueiro, nos diferentes sistemas
agroflorestais de cacau no sul da Bahia
Balanço nutricional
Áreas
N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 7081,0 -85,4 -995,6 -3,7 53,5
3 8571,4 -57,2 -715,5 1384,1 365,7
4 7874,6 -52,2 -513,1 370,1 401,5
5 7995,3 -59,0 -690,8 226,1 455,2
6 7278,8 -5,3 -701,4 7228,3 2225,0
7 4955,9 -40,0 -617,5 1487,3 1965,3
8 6724,1 -43,2 -620,3 8540,2 3824,3
9 8082,4 250,2 -913,8 13664,4 5709,0
10 7585,5 483,5 -899,1 12616,0 5881,2
Balanço de nutrientes = conteúdo no solo – conteúdo na vegetação
87
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
O balanço de nutrientes nos sistemas agroflorestais, quando consideramos
somente as reservas nutricionais dos solos em relação aos nutrientes exportados
nos frutos para uma produção de 1000 kg de amêndoas secas e os nutrientes
contidos nas cascas desses, demonstram que todos os agrossistemas avaliados
possuem reservas nutricionais no solo para sustentar esta produção (tabelas 17 e
18).
Tabela 17 – Nutrientes no solo (camada de 0-50 cm) e nos frutos (1000 kg de
sementes + cascas) nos diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da
Bahia.
Áreas
Solo Frutos
N P K Ca Mg N P K Ca Mg
kg ha
-1
2
8088
12,8
127
946
374
40,1
5,7
35,2
3,3
6,5
3
9619
9,2
104
2428
612
40,5
6,2
43,4
3,9
7,9
4
8808
8
262
1411
619
5
9118
11,3
175
1446
710
39,3
7,0
38,0
3,6
8,0
6
8268
99,4
426
8223
2537
42,2
7,5
40,6
3,9
6,6
7
6003
28,3
206
2565
2205
40,7
7,4
42,7
3,6
8,4
8
7709
26,1
209
9617
4059
42,0
7,0
46,5
4,3
7,7
9
9083
356,7
231
14742
6037
45,1
7,4
46,6
6,2
8,5
10
8579
586,2
238
13604
6203
52,3
8,1
47,5
6,4
9,9
Frutos = 1000 kg de sementes secas + cascas
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 18 - Balanço nutricional entre o solo e os frutos exportados nos diferentes
sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia.
Balanço nutricional
Áreas
N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 8047,9
7,1
91,8
942,7
367,5
3 9578,5
3,0
60,6
2424,1
604,1
4 8808,0
8,0
262,0
1411,0
619,0
5 9078,7
4,3
137,0
1442,4
702,0
6 8225,8
91,9
385,4
8219,1
2530,4
7 5962,3
20,9
163,3
2561,4
2196,6
8 7667,0
19,1
162,5
9612,7
4051,3
9 9037,9
349,3
184,4
14735,8
6028,5
10 8526,7
578,1
190,5
13597,6
6193,1
Balanço de nutrientes = conteúdo no solo – conteúdo nos frutos
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
88
Os resultados demonstram a baixa capacidade de manutenção do
potencial produtivo de determinadas áreas, pois as reservas nutricionais dos solos
de alguns agrossistemas não suportariam demanda de mais uma produção frutos
equivalente a atual, desde que a ciclagem geoquímica do solo não
disponibilizasse nenhum nutriente para o sistema, entretanto é relevante ressaltar
que os solos com menores reservas são exatamente aqueles mais
intemperizados (latossolos) e, portanto, com menores taxas de ciclagem
geoquímica, evidenciando a fragilidade destes ecossistemas
Tabela 19 – Nutrientes no solo (camada de 0-50 cm + serapilheira) e nos Frutos
(1000 kg de sementes + cascas) nos diferentes sistemas agroflorestais de cacau
no sul da Bahia
Áreas
Solo Frutos
N P K Ca Mg N P K Ca Mg
kg ha
-1
2
8223,4
16,4
141,1
1058,9
397,8
40,1
5,7
35,2
3,3
6,5
3
9781,9
16,3
127,4
2573,6
660,4
40,5
6,2
43,4
3,9
7,9
4
9003,6
15,4
287,0
1579,4
678,1
5
9240,0
18,6
199,0
1615,3
748,2
39,3
7,0
38,0
3,6
8,0
6
8539,9
109,9
502,7
8567,7
2604,5
42,2
7,5
40,6
3,9
6,6
7
6146,1
40,2
228,8
2754,9
2244,8
40,7
7,4
42,7
3,6
8,4
8
7904,0
34,1
238,7
9819,5
4111,0
42,0
7,0
46,5
4,3
7,7
9
9214,5
366,2
262,7
14942,9
6084,6
45,1
7,4
46,6
6,2
8,5
10
8730,6
599,9
272,2
13874,6
6257,0
52,3
8,1
47,5
6,4
9,9
Frutos = 1000 kg de sementes secas + cascas
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os resultados das tabelas 19 e 20 evidenciam a importância da serapilheira
como fonte de nutrientes, pois quando essa é considerada no balanço de
nutrientes, a capacidade de manutenção do potencial produtivo dos solos
aumenta, entretanto, a serapilheira deve ser considerada como uma reserva
nutricional, já que disponibilização dos nutrientes desta depende da taxa de
ciclagem biogeoquímica, e assim, esta pode atuar como fonte ou dreno de
nutrientes.
89
Tabela 20 - Balanço nutricional entre os solos e serapilheira e os frutos
exportados, nos diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia
Balanço nutricional
Áreas
N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 8183,3
10,7
105,8
1055,7
391,2
3 9741,4
10,2
84,0
2569,7
652,5
4 9003,6
15,4
287,0
1579,4
678,1
5 9200,6
11,7
161,0
1611,7
740,2
6 8497,7
102,4
462,1
8563,7
2597,8
7 6105,4
32,8
186,1
2751,3
2236,4
8 7862,0
27,2
192,2
9815,2
4103,3
9 9169,4
358,8
216,1
14936,8
6076,2
10 8678,3
591,8
224,7
13868,2
6247,1
Balanço de nutrientes = (solo + serapilheira) – frutos (sementes + cascas)
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 21 – Nutrientes no solo (camada de 0-50 cm + serapilheira + cascas) e
nas sementes (1000 kg de sementes secas) nos diferentes sistemas
agroflorestais de cacau no sul da Bahia
Áreas
Solo Sementes
N P K Ca Mg N P K Ca Mg
kg ha
-1
2
8238,4
17,6
166,2
1061,3
401,2
25,2 4,5 10,1 0,9
3,1
3
9799,1
17,9
159,8
2576,9
665,3
23,3 4,6 11,0 0,7
2,9
4
9003,6
15,4
287,0
1579,4
678,1
5
9256,0
19,9
225,8
1618,2
753,0
23,3 5,8 11,1 0,8
3,2
6
8557,2
111,7
533,3
8570,8
2608,0
24,9 5,7 10,0 0,8
3,1
7
6164,5
41,8
261,4
2757,7
2249,8
22,2 5,8 10,2 0,9
3,4
8
7921,8
35,9
274,7
9822,8
4115,5
24,2 5,2 10,6 0,9
3,2
9
9236,5
368,5
299,3
14948,1
6090,0
23,0 5,1 9,9 1,0
3,1
10
8759,2
602,5
309,4
13880,1
6263,5
23,7 5,6 10,3 1,0
3,4
Frutos = 1000 kg de sementes secas
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os resultados das tabelas 21 e 22 evidenciam a importância do retorno das
cascas para os sistemas agroflorestais de cacau, pois além de diminuir as taxas
de exportação, sua contribuição nutricional é relevante na manutenção da
sustentabilidade do potencial produtivo destes agrossistemas e a contabilização
das cascas e serapilheira como fonte de nutrientes parece ser a mais coerente,
pois reflete a realidade dos sistemas agroflorestais com cacau, já que durante as
colheitas somente as sementes são retiradas das áreas.
90
Tabela 22 - Balanço nutricional entre os solos, serapilheira e cascas e os frutos
exportados, nos diferentes sistemas agroflorestais de cacau no sul da Bahia
Balanço nutricional
Áreas
N P K Ca Mg
kg ha
-1
2 8213,2
13,0
156,1
1060,4
398,1
3 9775,8
13,3
148,8
2576,2
662,4
4 9003,6
15,4
287,0
1579,4
678,1
5 9232,7
14,1
214,7
1617,4
749,7
6 8532,3
106,0
523,3
8570,1
2604,8
7 6142,3
36,0
251,2
2756,8
2246,3
8 7897,6
30,7
264,1
9821,9
4112,2
9 9213,5
363,4
289,4
14947,2
6086,8
10 8735,5
596,9
299,1
13879,1
6260,2
Balanço de nutrientes = (solo + serapilheira+ cascas) – frutos (sementes )
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Tabela 23 – Capacidade produtiva dos sistemas agroflorestais de cacau, nas
diferentes abordagens do balanço nutricional das taxas de exportação de
nutrientes
Capacidade produtiva
Sistema de manejo 1
Capacidade produtiva
Sistema de manejo 2
Capacidade produtiva
Sistema de manejo 3
Áreas
P K P K P K
2
1,3 2,6 1,9 3,0 2,9 15,5
3
0,5 1,4 1,6 1,9 2,9 13,5
4
5
0,6 3,6 1,7 4,2 2,5 19,3
6
12,3 9,5 13,7 11,4 18,8 52,3
7
2,8 3,8 4,4 4,4 6,2 24,6
8
2,7 3,5 3,9 4,1 5,9 24,9
9
47,2 4,0 48,5 4,6 71,1 29,2
10
71,4 4,0 73,1 4,7 107,2 29,0
Capacidade produtiva =
Sistema de manejo 1= solo – frutos (sementes + cascas)
Sistema de manejo 2= (solo + serapilheira) – frutos (sementes + cascas)
Sistema de manejo 3= (solo + serapilheira + cascas) – sementes
Latossolo: 2 – Eritrina, 3 – Cabruca, 4– Cabruca, 5 – Seleção de clones
Cambissolo: 6– Eritrina, 7 – Cabruca, 8 – Cabruca, 9 – Jardim clonal (3x3), 10 – Jardim clonal adensado.
Os sistemas de manejo dos resíduos vegetais dos sistemas agroflorestais
podem ser fatores determinantes do potencial produtivo destes, e da mesma
forma como a avaliação dos compartimentos envolvidos no processo de
disponibilização dos nutrientes. Conforme observamos na tabela 23 a
sustentabilidade das áreas aumenta, quando são consideradas as reservas
91
nutricionais da serapilheira e o retorno dos nutrientes imobilizados nas cascas de
cacau. O aumento na capacidade produtiva para K, com o sistema de manejo 3,
evidencia a relevância do conteúdo de K nas cascas de cacau e justifica o retorno
destas aos sistemas.
RESUMO E CONCLUSÕES
1- Os sistemas agroflorestais de cacau apresentaram similaridade nas taxas de
ciclagem bioquímica nas folhas de cacau e apresentaram variações nas taxas de
ciclagem biogeoquímica nas folhas de sombra e cacau;
2 -As taxas de ciclagem das folhas como um todo são fortemente influenciadas
pela dinâmica e quantidade de cada tipo de folha aportada anualmente;
3- A taxa de ciclagem bioquímica exerce forte influência sobre a qualidade
nutricional das folhas de cacau da serapilheira acumulada;
4- As taxas de liberação de nutrientes pela ciclagem biogeoquímica da
serapilheira variou entre os sistemas agroflorestais avaliados;
5- O balanço de nutrientes para a produção de 1000 kg de sementes secas, foi
positivo em todos os sistemas avaliados, e a quantidade de nutrientes na
serapilheira e cascas de cacau são relevantes para manutenção do potencial
produtivo do sistema;
6- As maiores reservas nutricionais de P e K imobilizados na biomassa vegetal
demonstra a fragilidade dos ecossistemas frente às perturbações naturais ou
antrópicas, principalmente naqueles instalados nos latossolos;
92
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5. RESUMO E CONCLUSÕES
Objetivou-se neste trabalho, caracterizar e quantificar os estoques de
carbono e nutrientes nos solos, na serapilheira acumulada, nos resíduos vegetais
95
depositados anualmente, a taxa de ciclagem dos nutrientes e a influência da
relação entre compostos orgânicos e os nutrientes e balanço de nutrientes nos
diferentes sistemas agroflorestais para uma avaliação das reservas e da
capacidade de reposição dos nutrientes exportados anualmente para uma
produção de 1000 kg ha
-1
de amêndoas secas de cacau e para avaliar a
sustentabilidade do sistema foi utilizando como referência um sistema florestal de
mata nativa.
As principais conclusões foram:
1 - Os sistemas agroflorestais com cacau se caracterizam como um sistema
conservacionista do carbono orgânico e dos nutrientes do solo, com melhoria dos
níveis de fertilidade do solo em relação mata natural, dependendo do manejo
adotado;
2 - Os maiores valores de pH, Ca, Mg e P na camada supeficial dos solos sob
coberturas de cacau, em relação à área de mata, deve-se ao efeito residual da
calagem e das adubações fosfatadas, que permanecem no sistema
provavelmente devido a uma eficiente ciclagem biogeoquímica e do manejo
adotado;
3 - A menor densidade aparente do solo sob mata natural em relação às outras
coberturas nas camadas superficiais, indicam um efeito de compactação
ocasionado pelo trânsito de pessoas e animais ao longo dos anos;
4 - A redução na profundidade de amostragem para 0-5 cm neste tipo de
agrossistema, se faz necessária para uma avaliação mais criteriosa da fertilidade
do solo, objetivando racionalizar o uso de corretivos e fertilizantes fosfatados, pois
estes apresentam baixa mobilidade no perfil do solo;
5 - Os sistemas agroflorestais com cacau se caracterizam como um sistema
conservacionista do carbono orgânico e dos nutrientes da serapilheira acumulada
com maior reserva de nutrientes em relação à mata natural, dependendo do
manejo adotado;
96
6 - Os sistemas agroflorestais com cacau implantados sob cabruca apresentam
maior acúmulo de serapilheira, em comparação com aqueles implantados sob
coberturas de eritrina nas áreas que não receberam fertilizações recentes,
independente do tipo de solo;
7 – Nas condições deste trabalho a produção anual de folhedo nos sistemas
agroflorestais com cacau mostraram maior aporte dos resíduos após períodos de
menores precipitações;
8 – As concentrações de nitrogênio e fósforo são mais elevadas nas folhas das
árvores de sombra, principalmente das leguminosas, embora o inverso ocorra
para as concentrações de Mg e Ca, exceto para o Ca nas coberturas de eritrina
tecnicamente formadas;
9 – Há uma maior contribuição relativa das folhas das árvores de sombra na
deposição anual de folhedo, nas áreas implantadas no sistema cabruca em
relação àquelas sombreadas com leguminosas;
10 - Os sistemas agroflorestais de cacau apresentaram similaridade nas taxas de
ciclagem bioquímica nas folhas de cacau e apresentaram variações nas taxas de
ciclagem biogeoquímica nas folhas de sombra e cacau;
11 - As taxas de ciclagem das folhas como um todo são fortemente influenciadas
pela dinâmica e quantidade de cada tipo de folha aportada anualmente;
12 - A taxa de ciclagem bioquímica exerce forte influência sobre a qualidade
nutricional das folhas de cacau da serapilheira acumulada;
13 - As taxas de liberação de nutrientes pela ciclagem biogeoquímica da
serapilheira variou entre os sistemas agroflorestais avaliados;
14 - O balanço de nutrientes para a produção de 1000 kg de sementes secas, foi
positivo em todos os sistemas avaliados, e a quantidade de nutrientes na
97
serapilheira e cascas de cacau são relevantes para manutenção do potencial
produtivo do sistema;
15 - As maiores reservas nutricionais de P e K imobilizados na biomassa vegetal
demonstra a fragilidade dos ecossistemas frente às perturbações naturais ou
antrópicas, principalmente naqueles instalados nos latossolos.
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