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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
NICOLE DULEBA GOMES BAHIA
AVALIAÇÃO NUTRICIONAL E DO DESEMPENHO DE Inga edulis Mart. E Rapanea
ferruginea (Ruiz e Pav.) Mez. IMPLANTADAS EM ÁREAS ALTERADAS POR
PASTAGENS NO MUNICÍPIO DE ANTONINA – PR
CURITIBA
2009
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NICOLE DULEBA GOMES BAHIA
AVALIAÇÃO NUTRICIONAL E DO DESEMPENHO DE Inga edulis Mart. E Rapanea
ferruginea (Ruiz e Pav.) Mez. IMPLANTADAS EM ÁREAS ALTERADAS POR
PASTAGENS NO MUNICÍPIO DE ANTONINA – PR
Dissertação apresentada como requisito parcial
à obtenção do grau de Mestre em Ciência do
Solo, Programa de Pós-Graduação em Ciência
do Solo, Área de concentração: Química e
Biologia do Solo e Nutrição de Plantas. Setor
de Ciências Agrárias, Universidade Federal do
Paraná.
Orientador: Prof. Dr. Carlos Bruno Reissmann
Co-orientador: Dr. Edinelson José Maciel
Neves
CURITIBA
2009
Bahia, Nicole Duleba Gomes
Avaliação nutricional e do desempenho de Inga edulis Mart.
E Rapanea ferruginea (Ruiz e Pav.) Mez. Implantadas em áreas
Alteradaspor pastagens no município de Antonina - Pr / Nicole
Duleba Gomes Bahia. – Curitiba, 2009.
59 f. : il.
Orientador: Carlos Bruno Reissmann
Co-orientador: Edinelson José Maciel Neves
Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Universidade
Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de
Pós-Graduação em Ciência do Solo.
1. Plantas – Nutrição. 2. Mata Atlântica – Conservação.
3. Biomassa vegetal. 4. Solos florestais – Antonina (PR)
I. Reissmann, Carlos Bruno. II. Neves, Edinelson José Maciel
III. Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias.
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. IV. Título
CDU
631.811
i
AGRADECIMENTOS
À Deus, pela vida e fé Nele;
Ao meu orientador Prof. Dr. Carlos Bruno Reissmann, pela orientação, pelas
palavras e atos de incentivo, pela paciência prestada nos momentos de dúvidas, pela
compreensão nos momentos de distância, pelo conhecimento transmitido e palavras sábias,
pela confiança que depositou em mim, e pela confiança que me fez sentir que possibilitaram a
conclusão desta dissertação;
Ao Dr. Edinelson José Maciel Neves pela co-orientação, amizade e muitas risadas na
época dos estágios. Meu sincero agradecimento pelo apoio e incentivo em iniciar o curso;
À Embrapa Floresta pela permissão em utilizar um dos seus experimentos;
Á Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem pela infra-estrutura e permissão do
estudo nas Unidades de Conservação.
A Universidade Federal do Paraná em seu corpo técnico;
Ao apoio financeiro do Projeto Solobioma;
Ao Dr. Edilson Batista de Oliveira pela disposição em orientar e permitir a realização
das análises estatísticas;
Á colega Daiane Targão pela ajuda nas coletas de campo e preparação das amostras;
Ao técnico Aldair Marty Munhoz pela orientação nas análises no Laboratório de
Biogeoquímica e Nutrição de Plantas da Universidade Federal do Paraná;
Aos técnicos Reginaldo e Roberto pela orientação nas análises no Laboratório de
Química e Fertilidade do Solo da Universidade Federal do Paraná;
Ao secretário Gerson Novicki por toda ajuda burocrática, da Secretaria do Curso de
Pós-Graduação em Ciência do Solo;
Aos colegas Saulo Téo, Leandro José Bonifácio da Silva, Tales de Campos Piedade,
Jéssica Fernandes Kaseker e Marília Camotti Bastos por toda ajuda direta ou indireta;
Ao colega Daniel Resende Corrêa por todo grande auxílio e análises feitas
desinteressadamente;
Aos meus colegas da turma de 2007, pela amizade e alegrias compartilhadas;
Um agradecimento especial à minha família querida, principalmente ao meu esposo
Leandro, pela compreensão nos momentos de distância;
A todos que de alguma forma participaram deste trabalho, meus sinceros
agradecimentos.
ii
À todos os cientistas brasileiros.
Ofereço.
iii
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS.........................................................................................................
i
LISTA DE TABELAS......................................................................................................... v
LISTA DE FIGURAS..........................................................................................................
vi
RESUMO..............................................................................................................................
vii
ABSTRACT..........................................................................................................................
ix
1 INTRODUÇÃO.................................................................................................................
1
2 OBJETIVOS......................................................................................................................
3
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS...........................................................................................
3
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.........................................................................................
4
3.1 CARACTERIZAÇÃO DAS ESPÉCIES ESTUDADAS................................................ 4
3.1.1 Inga edulis....................................................................................................................
4
3.1.2 Rapanea ferruginea..................................................................................................... 4
3.2 CONVERSÃO DE FLORESTAS EM PASTAGENS.................................................... 5
3.3 RESTAURAÇÃO DE AMBIENTES ALTERADOS.....................................................
6
3.4 IMPORTÂNCIA DAS ESPÉCIES ARBÓREAS NA RESTAURAÇÃO DE ÁREAS
ALTERADAS POR PASTAGEM.........................................................................................
8
3.4.1 Influência do sombreamento sobre as gramíneas....................................................
9
3.5 NUTRIENTES NAS FOLHAS....................................................................................... 10
3.6 CICLAGEM DE NUTRIENTES.....................................................................................
11
3.6.1 Movimentação dos nutrientes....................................................................................
12
3.6.1.1 Ciclo geoquímico.......................................................................................................
12
3.6.1.2 Ciclo bioquímico........................................................................................................
12
3.6.1.3 Ciclo biogeoquímico..................................................................................................
12
4 MATERIAL E MÉTODOS..............................................................................................
16
4.1 LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL..................
16
4.2 INSTALAÇÃO DO EXPERIMENTO............................................................................
17
4.3 COLETA DE MATERIAL..............................................................................................
19
4.3.1 Coleta de material foliar.............................................................................................
19
4.3.2 Coleta do litter............................................................................................................ 20
4.3.3 Coleta de solo...............................................................................................................
23
4.4 PREPARO DAS AMOSTRAS FOLIARES, DO LITTER E DO SOLO........................
24
4.5 ANÁLISES LABORATORIAIS.....................................................................................
24
iv
4.6 EFICIÊNCIA NUTRICIONAL..................................................................................... 25
4.7 ANÁLISE ESTATÍSTICA..............................................................................................
25
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................................
24
5.1 ANÁLISE DE VARIÂNCIA DOS DADOS...................................................................
27
5.1.1 Solos..............................................................................................................................
27
5.1.2 Folha e litter.................................................................................................................
33
5.2 EFICIÊNCIA NUTRICIONAL RELATIVA COM BASE NO PESO DE 100
FOLHAS................................................................................................................................
39
6 CONCLUSÃO...................................................................................................................
42
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS...........................................................................................
43
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................................................
45
v
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – VALORES MÉDIOS DE N, C, P, K, Ca, Mg, Al E H+Al
ENCONTRADOS NO SOLO SOB Inga edulis E Rapanea
ferruginea..............................................................................................
27
TABELA 2 –
INTERAÇÃO ENTRE OS VALORES MÉDIOS DE pH CaCl
2
ENCONTRADOS NO SOLO SOB Inga edulis E Rapanea
ferruginea (n=45)..................................................................................
28
TABELA 3 – TEORES MÉDIOS DE N, C, Ca E Al ENCONTRADOS NO SOLO
SOB Inga edulis E Rapanea ferruginea...............................................
34
TABELA 4 – INTERAÇÃO ENTRE OS TEORES MÉDIOS DE P, K E Mg
EXISTENTES NAS FOLHAS E NO LITTER DE Inga edulis E
Rapanea ferruginea..............................................................................
34
TABELA 5 – CONTEÚDO DE NUTRIENTES EM 100 FOLHAS (g/Kg).............. 35
TABELA 6 – EFICIÊNCIA NUTRICIONAL: PRODUÇÃO DE BIOMASSA (g)
COM O CONTEÚDO EM 100 FOLHAS............................................
36
TABELA 7 – EFICIÊNCIA NUTRICIONAL: COMPARAÇÃO ENTRE Inga
edulis E Rapanea ferruginea NA PRODUÇÃO DE BIOMASSA (g)
COM O CONTEÚDO EM 100 FOLHAS............................................
40
vi
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – PLANTIO PURO DE Inga edulis (INGÁ VERMELHO) COM
TRÊS ANOS DE IDADE.....................................................................
17
FIGURA 2 – PLANTIO PURO DE Rapanea ferruginea (CAPOROROCA) COM
TRÊS ANOS DE IDADE.....................................................................
17
FIGURA 3 – VIVEIRO DE MUDAS NA RESERVA NATURAL DO RIO
CACHOEIRA.......................................................................................
18
FIGURA 4.1 – COLETA DAS FOLHAS (TODAS AS FOLHAS NO GALHO)........
20
FIGURA 4.2 – COLETA DAS FOLHAS (GALHO SEM AS FOLHAS JÁ
COLETADAS).....................................................................................
20
FIGURA 5.1 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Inga edulis (ANTES DA
COLETA).............................................................................................
21
FIGURA 5.2 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Inga edulis (APÓS A
COLETA).............................................................................................
21
FIGURA 6.1 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Rapanea ferruginea
(ANTES DA COLETA).......................................................................
22
FIGURA 6.2 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Rapanea ferruginea (APÓS
A COLETA)..........................................................................................
22
FIGURA 7.1 – COLETA DO SOLO DE 0-5 CM.........................................................
23
FIGURA 7.2 – COLETA DO SOLO DE 0-20 CM.......................................................
24
vii
RESUMO
A Mata Atlântica é fonte de imensa diversidade biológica e ao longo dos anos sua área vem
sendo reduzida pela ação antrópica, seja pela prática da agricultura, pecuária, entre outras. Por
este motivo, hoje em dia é de máxima importância restaurar a vegetação nativa. O presente
trabalho foi realizado em áreas com relevo de planície, localizadas na Reserva Natural do Rio
Cachoeira, município de Antonina – PR. A área experimental encontra-se sobre solos das
classes dos GLEISSOLOS HÁPLICOS e CAMBISSOLO HÁPLICO gleico. De acordo com a
classificação de Köppen, o clima da região é do tipo Af. O objetivo geral deste trabalho foi
avaliar as características nutricionais e o desempenho das espécies florestais Inga edulis Mart.
(ingá vermelho) e Rapanea ferruginea (Ruiz e Pav.) Mez (capororoca) da Floresta Ombrófila
Densa implantadas em áreas alteradas por pastagens. Este objetivo faz parte de um amplo
projeto da Embrapa Florestas em parceria com a Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem e
Educação Ambiental – SPVS – que teve como objetivo geral avaliar a eficiência de plantios
puros e mistos na restauração da Floresta Ombrófila Densa da Mata Atlântica em áreas
degradadas por pastagens, testando a capacidade de diferentes espécies em eliminar a
gramínea. O delineamento estatístico usado foi o de blocos ao acaso com 50 plantas por
parcela (5 x 10 plantas) e três repetições. Foi medido diâmetro, altura e coletado material
foliar do meio da copa e litter sob as árvores amostradas. Depois de secagem e moagem,
foram determinadas as concentrações de N, C, P, K, Ca, Mg e Al. Na mesma ocasião da
coleta de material foliar e litter foram efetuadas as coletas de solo, uma na profundidade de 0-
5 cm e outra na profundidade de 0-20 cm, onde foram determinados o pH em CaCl
2
, N, C, P,
K, Ca, Mg, e Al. Visualmente pode ser observado que a braquiária sob a Inga edulis
desapareceu completamente e parcialmente sob a Rapanea ferruginea, dando lugar à
ocorrência de trapoeraba (Commelina sp) e sua decomposição pode ter contribuído para os
teores encontrados no solo de matéria orgânica, relação C/N e demais elementos e atributos
estudados. Não foi observada diferença entre os solos sob as espécies com relação ao teor de
matéria orgânica, relação C/N, H+Al, aos elementos nitrogênio, potássio, cálcio, magnésio e
alumínio. Entretanto, houve diferenças no teor de fósforo à 0-5 cm de profundidade e pH
CaCl
2
à 0-20 cm de profundidade. Foram verificadas variações quanto aos teores de nutrientes
nas folhas e no litter, ressaltando que as plantas contribuíram de maneira diferenciada com
relação à ciclagem de nutrientes. Inga edulis apresentou indícios de maior eficiência no uso de
P e K para a produção de biomassa e Rapanea ferruginea apresentou indícios de maior
eficiência no uso de nitrogênio, carbono, cálcio e magnésio. No entanto, o maior teor foliar
viii
numa espécie não a define como a mais eficiente em seu uso e consequentemente, maior
eficiência na recuperação de ambientes degradados por pastagens, sendo pertinentes estudos
subseqüentes sobre as espécies aqui estudadas.
Palavras-chaves: Inga edulis, Rapanea ferruginea, ciclagem de nutrientes, litter.
ix
ABSTRACT
The Atlantic Forest is the source of great biological diversity, and for years his area have been
reduced by anthropogenic activities, as agriculture or cattle raising, among others. Therefore,
today is of utmost importance to restore native vegetation. The present study was developed
on the lowlands of the Natural Reserve of River Cachoeira, Municipality of Antonina – PR.
The study area is located on HAPLIC GLEY and HAPLIC CAMBISOL occurrence.
According to Koeppen’s classification, the climate is an Af type. The general objective of this
study was to evaluate the nutritional characteristics and performance of Inga edulis Mart. and
Rapanea ferruginea (Ruiz e Pav.) Mez species from the Ombrophilous Dense Forest,
established on altered areas of earlier brachiaria pasture. This objective is part of a broader
project of Embrapa Forestry in partnership with the Society for Research in Environmental
Education and Wildlife - SPVS - which aimed to assess the overall efficiency of pure and
mixed plantings in the restoration of the Ombrophilous Dense Forest areas degraded by
grazing, testing the ability of different species to eliminate the grass. The statistical design
was randomized blocks with three repetitions and 50 plants per experimental unit. Diameter
and height were measured, leaf samples were collected from the middle of the crown, and
litter from the soil floor under the sample trees. After drying and grinding the plant material
an analysis for N, C, P, C, Ca, Mg and Al was performed. At the same occasion the collection
of material and leaf litter samples were taken from the soil, at a depth of 0-5 cm and the other
on the depth of 0-20 cm, processed for the analysis of pH in CaCl2 solution, N, C, P, Ca, Mg
and Al. Can be visually observed that under Brachiaria Inga edulis disappeared completely
and partially under the Rapanea ferruginea, giving rise to the occurrence of spiderwort
(Commelina sp) and its decomposition may have contributed to the levels found in soil
organic matter, C/N and other elements and attributes studied. There were no significant
differences between the soils under the two species for O. M., C/N ratio, H + Al, N, K, Ca,
Mg and Al. However significant differences were observed for P, at 0 – 5 cm depth, and pH
CaCl2 at 0 – 20 cm. Variations concerning the content of nutrients in the leaves emphasizes
the different contribution of the plant species to nutrient cycling. There were evidences for
higher efficiency for P and K utilization and conversion in biomass by Inga edulis, while
Rapanea ferruginea, showed to be more efficient in the utilization of N, C, Ca and Mg.
Nevertheless, the highest level in leaf than the species defined as the most efficient in its use
and therefore greater efficiency in the recovery of degraded environments by pastures, with
relevant subsequent studies on the species studied here.
x
Key words: Inga edulis, Rapanea ferruginea, nutrient cycling, litter.
1
1 INTRODUÇÃO
Originalmente, a Mata Atlântica possuía uma extensão que cobria 1,3 milhão de
quilômetros quadrados, correspondendo a 15% do território brasileiro. Atualmente, de acordo
com o Censo Populacional 2000 do IBGE, esta área é ocupada por 60% da população
brasileira o que equivale a aproximadamente 108 milhões de habitantes distribuídos em 3.406
municípios (SOS Mata Atlântica/INPE, 2002). A drástica ocupação populacional e
consequentemente, as modificações do meio resultaram na alteração do bioma. A área coberta
pela Mata Atlântica não é superior a 100 mil quilômetros quadrados, o que representa cerca
de 7% da sua área original. Algumas partes desta área são representadas por trechos alterados
e de elevada fragmentação, sendo um agravante para a situação (MMA,2004).
A restauração de áreas alteradas com sua vegetação original, principalmente tomada
por espécies invasoras como algumas gramíneas, não é uma tarefa fácil. Um dos aspectos
mais restritivos está na capacidade de competir no período inicial com as espécies invasoras.
Segundo Jones et. al (2004), estudando a revegetação de áreas degradadas na América
Central, a densidade de folhas nas copas parece ter sido um dos fatores mais importante para o
sucesso do estabelecimento inicial das espécies arbóreas. A capacidade de formar uma copa
extensa e densa, capaz de sombrear a vegetação herbácea, também é citada como uma das
principais características para reflorestamentos em áreas degradas (ELLIOT et al., 2003).
Nos últimos anos o assunto vem sendo estudado para uso em desenvolvimento de
modelos tanto para aplicação em silvicultura como em ecologia. Métodos para estudo de
copas, diretos e indiretos também tem sido adaptados e melhorados para facilitar o uso em
larga escala. A forma e o tamanho da copa interferem na interceptação da chuva e na
utilização da energia solar radiante o que afeta fotossíntese, respiração, transpiração e outros
outros processos fisiológicos que ocorrem na copa das árvores (GRACE, 1987). A interação
entre indivíduos diferentes pode modificar a forma e a dinâmica da copa, portanto dificulta a
indicação de espécie para plantios mistos, usado em recomposição da vegetação.
O município de Antonina está dentro da área contemplada pela Mata Atlântica no
Paraná e algumas áreas, principalmente aquelas localizadas em planícies, foram
transformadas em pastagens, com o plantio de gramíneas exóticas, tais como, braquiárias,
capim-gordura e capim-elefante. Consequentemente, grande parte das florestas de planície foi
modificada, restando apenas pequenos fragmentos bastante alterados. No entanto, verificou-
se posteriormente que tais espécies eram altamente invasoras, colonizando de forma bastante
agressiva áreas abertas, fossem estas pastagem ou formações herbáceas naturais,
2
comprometendo a regeneração natural.
Entende-se como restauração, a intervenção no ambiente de diferentes formas, que
permita o retorno dos ambientes degradados a condição de composição e funcionamento mais
próximo ao que este tinha originalmente antes da perturbação ter sido realizada (MAJER,
1989). Um programa de restauração utiliza o conhecimento das características ambientais da
área a ser trabalhada, para a definição das espécies e das técnicas de plantio. Ele tem como
base os processos naturais de sucessão de cada ambiente.
Para se entender os processos de restauração de áreas alteradas em florestas tropicais
e assim poder fornecer técnicas de manejo e conservação deste ecossistema, são necessárias
mais pesquisas sobre o assunto (BOEGER et. al., 2005). Neste sentido, há diversos projetos
que visam avaliar o desempenho, bem como a eficiência de diferentes espécies na restauração
da Floresta Ombrófila Densa.
Este estudo foi desenvolvido num povoamento implantado pela Embrapa Florestas
em parceria com a Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem e Educação Ambiental – SPVS
– onde o objetivo é testar diferentes espécies em plantios mistos e puros na restauração da
Floresta Ombrófila Densa da Mata Atlântica em áreas alteradas. Este trabalho teve como
objetivo geral avaliar as características nutricionais e o desempenho de duas espécies
florestais da Floresta Ombrófila Densa, implantadas em áreas alteradas por pastagens.
3
2 OBJETIVOS
Este estudo visou avaliar as características nutricionais de duas espécies florestais da
Floresta Ombrófila Densa implantadas em áreas alteradas por pastagens.
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1- Determinar os atributos químicos do solo sob as duas espécies;
2- Quantificar os teores de macronutrientes existentes nas folhas das espécies trabalhadas;
3- Determinar no “litter” produzido os teores de macronutrientes;
4- Determinar a eficiência nutricional das espécies trabalhadas.
4
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 CARACTERIZAÇÃO DAS ESPÉCIES ESTUDADAS
3.1.1 Inga edulis
A Inga edulis Mart. (Ingá-vermelho), pertence à família Leguminosae-Mimosoideas.
Ocorrente na Região Amazônica e em toda planície litorânea desde o Rio Grande do Norte até
o norte de Santa Catarina na Floresta Pluvial Atlântica. É uma árvore que alcança até 25 m,
com copa ampla e baixa, com tronco claro com 30-60 cm de diâmetro e folhas compostas
paripinadas, inflorescência em espigas axilares com flores tubulares e pubescentes de
coloração branca. Seu fruto é legume alongado, tomentoso e com muitas sementes envoltas
por arilo flocoso e adocicado. É uma planta semidecídua, heliófita, seletiva higrófita, pioneira
e se desenvolve bem em solos alagados no período chuvoso. Floresce durante os meses de
outubro até janeiro e os frutos amadurecem a partir do mês de maio. Sua madeira é
moderadamente pesada, macia, pouco durável e moderadamente resistente mecanicamente. A
madeira é utilizada para caixotaria, carvão e para lenha. Seus frutos são consumidos e
comercializados pelas populações da região Amazônica (LORENZI, 2002).
A Inga edulis tem sido utilizada como uma sombra árvore para culturas perenes,
principalmente café e cacau desde o início do século XIX. Por conseguinte, atualmente
muitos agricultores continuam usando a espécie para proteger o solo e para fazer sombra. O
aporte de biomassa de lenta decomposição (ARCO-VERDE, 2008) protege a superfície do
solo e raízes de outras plantas, mantém os nutrientes no solo superficial por longo período e
controla as ervas daninhas (FACT Net).
Avaliando o potencial de reabilitação de áreas alteradas com algumas espécies
arbóreas, Mendes (2004) concluiu que espécies leguminosas arbóreas, nodulíferas e de
crescimento rápido, entre elas Inga edulis, mostraram-se aptas para um estabelecimento
sustentável e de baixo aporte de insumos.
3.1.2 Rapanea ferruginea
A Rapanea ferruginea (Ruiz e Pav.) Mez. (Capororoca) é pertencente à família
5
Myrsinaceae, ocorrente em todo o Brasil, em quase todas as formações vegetais, sendo
particularmente freqüente na floresta pluvial da encosta atlântica. É uma árvore que alcança
até 15 m. Extremidade dos ramos ferrugíneo-velutina, folha simples, alterna, espiralada, sem
estípula, pecíolo delicado, ápice agudo, base atenuada, face adaxial glabrescente, tricomas
concentrados na nervura central, abaxial velutino-ferrugínea, pontuações diminutas,
numerosas (JUNG-MENDAÇOLLI, 2005). Floresce duas vezes ao ano podendo possuir
flores e frutos maduros na mesma árvore. Frutos pequenos (3-5 mm de diâmetro), globosos e
de coloração negro-arroxeada quando maduros e possuindo uma semente e pericarpo delgado
(LORENZI, 1992). Trata-se de uma árvore perenifólia, heliófila, seletiva higrófila e pioneira,
características de formações secundárias, como capoeiras e capoeirões. Pode ser espécie
predominante em determinados estágios de sucessão secundária da encosta atlântica
(LORENZI, 1992; PINHEIRO & CARMO, 1993). Prefere encostas e beira de córregos,
ocorrente em até altitudes acima de 2000 m. Sua madeira é empregada em obras internas,
como esteios, caibros, ou como lenha e carvão. Por possuir características ornamentais, tal
como, copa piramidal, a árvore pode ser empregada na arborização urbana. A espécie também
pode ser utilizada em plantios mistos em áreas alteradas e de preservação ambiental, uma vez
que seus frutos são atrativos para algumas espécies de pássaros (LORENZI, 1992), e possui
grande capacidade de colonização de áreas, preparando a área para espécies secundárias
(PINHEIRO & CARMO, 1993).
3.2 CONVERSÃO DE FLORESTAS EM PASTAGENS
A conversão de florestas tropicais nativas em pastagens provoca mudanças na
quantidade de biomassa depositada sobre o solo e altera significativamente algumas
propriedades do solo, como a sua fertilidade natural. A restauração de ambientes alterados é
um processo moroso que pode sofrer interferência de diversos fatores bióticos ou abióticos. A
competição entre plantas, como gramíneas, incidência luminosa e disponibilidade de
nutrientes são fatores que interferem diretamente na regeneração florestal.
Boeger et. al. (2005) constataram em sua revisão que os solos arenosos ocorrentes
nas planícies litorâneas brasileiras possuem baixa fertilidade, em razão da alta lixiviação e
intemperismo.
A estabilidade de um processo de restauração de ambientes alterados vai depender
dos nutrientes repostos ao solo que foram perdidos pela retirada da vegetação. Uma forma de
6
se promover o retorno desses nutrientes ao sistema é mediante a reposição de matéria
orgânica ao solo. A qualidade da matéria orgânica e a interação entre fatores físico-químicos e
os agentes decompositores dos sistemas de plantio, influenciam nos processos de
decomposição e mineralização (GAMA-RODRIGUES et. al., 2003). Pela decomposição e
mineralização da matéria orgânica ocorrerão melhoras de alguns atributos físicos, químicos e
biológicos do solo, consequentemente a adição de matéria orgânica propicia aumento na
fertilidade do solo. A contribuição da matéria orgânica como fonte de nutrientes, tais como
nitrogênio, fósforo, enxofre e micronutrientes, além do carbono, é significativa em regiões
tropicais e subtropicais.
A matéria orgânica se apresenta estável em ambientes naturais e a diminuição de seu
teor no solo indica desequilíbrio, uma vez que é bastante vulnerável a ações externas, tal
como o manejo inadequado.
Estudos sobre qualidade do solo favorecem a matéria orgânica e outros atributos
relacionados como indicadores eficientes para discriminar a qualidade do solo (CONCEIÇÃO
et. al., 2005), uma vez que a matéria orgânica reage à modificações do solo e auxilia no
provimento de nutrientes às plantas, agindo na ciclagem de nutrientes.
Os processos biológicos ocorrentes no solo são dependentes de nutrientes, inclusive
do carbono, sendo fundamental nas atividades biológicas do solo. O desmatamento diminui a
quantidade de carbono estável no solo, o que pode comprometer estes processos biológicos.
Bernoux et. al. (1999) estudando o carbono e nitrogênio em solo de uma cronossequência de
floresta tropical - pastagem de Paragominas-PA, puderam concluir que os processos
biológicos do solo tornam-se, em sua maioria, exclusivamente dependentes da utilização do
carbono introduzido pela decomposição dos resíduos da pastagem. Em ecossistemas naturais
a fonte de carbono orgânico do solo tem origem nos resíduos vegetais da vegetação nativa e
nas áreas degradadas por pastagens, a fonte de carbono é esgotada rapidamente. Monteiro et.
al., (2002) constataram que resíduos vegetais de algumas gramíneas sofreram rápida
decomposição.
Todos os nutrientes, tanto os macronutrientes quanto os micronutrientes, são
necessários para o desenvolvimento satisfatório das plantas, portanto é importante que haja
nutrientes disponíveis às plantas, de modo a garantir o desenvolvimento da vegetação original
do ambiente.
3.3 RESTAURAÇÃO DE AMBIENTES ALTERADOS
7
Atualmente muito se estuda sobre a restauração de ambientes alterados, isto porque
grande parte das florestas deu lugar a atividades agrícola e pecuária. A Floresta Atlântica,
devido apresentar clima favorável a estas atividades foi por muito tempo explorada de forma
desordenada. Contudo devido às recentes leis ambientais, parte destas áreas alteradas foi
abandonada, dando lugar à execução de projetos voltados à restauração destes ambientes.
O sucesso da regeneração natural de áreas alteradas depende de vários fatores, como
a capacidade de germinação do banco de sementes do solo, o tamanho da área, a fertilidade do
solo, a proximidade de florestas intactas, entre outros. Autores vêem o processo de
restauração das florestas tropicais como sendo um trabalho complexo e contínuo ao longo do
tempo (GOMEZ-POMPA & VAZQUEZ-YANES, 1981). Neste sentido, é importante que
haja o desenvolvimento de projetos que visem à restauração destas áreas, acelerando o
complexo e moroso processo de recuperação de uma floresta.
De acordo com Daniel et. al. (2001) um sistema é sustentável quando mantêm sua
produção em situações de extremo esforço ou alterações. A conservação de áreas
representativas dos diferentes ecossistemas, por meio de planejamento e ordenamento das
reservas vitais de água, solo, fauna e flora é um grande desafio para manter a sustentabilidade
ambiental dos sistemas (PINHEIRO et. al., 2007). Por conseguinte, a restauração de um
sistema alterado pode permitir que este retorne a uma situação de sustentabilidade,
proporcionando habilidade em manter sua produtividade natural.
O solo interage com a vegetação e o meio, podendo ser modificado por estes fatores
externos. Tais modificações podem ser de caráter físico, químico e biológico. A vegetação,
por exemplo, pode influenciar quimicamente, uma vez que a serapilheira produzida pela
vegetação, libera nutrientes para o solo. Além de manter uma reserva de nutrientes às plantas,
o solo possui diversas outras atribuições, tais como fornecer suporte físico.
Uma função bastante importante e facilmente modificável é a de fornecer nutrientes
à vegetação, por meio da fertilidade. A fertilidade do solo é a soma de vários atributos: soma
de bases (SB = K + Ca + Mg), capacidade de troca catiônica (CTC = K + Ca + Mg + H + Al),
saturação por bases (V% = 100 x SB / CTC), saturação por alumínio (m = 100 x Al / Al +
SB), grau de acidez (pH), e teores de fósforo (P), potássio (K), enxofre (S) e micronutrientes
(B, Cu, Fe, Mn e Zn). Todos estes atributos classificam os solos como sendo de alta
fertilidade, baixa fertilidade, com alta saturação por alumínio ou baixa saturação por alumínio
(LIMA, 2004).
A alteração do solo resulta em um desequilibro que afeta a relação solo-atmosfera-
8
vegetação. Ocorrendo ação externa em qualquer destes três componentes do sistema resultará
num desequilíbrio ambiental. O solo, por sua vez, sofrerá modificações em fertilidade quando
a vegetação for retirada, pela perda ou modificação da ciclagem de nutrientes.
Planos e programas de restauração de áreas alteradas são determinados mediante o
conhecimento do comportamento das espécies trabalhadas sob variação sazonal e climática
em ecossistemas estáveis (SOUZA & DAVIDE, 2001), uma vez que há variação de
comportamento de espécies ao longo das estações do ano (ROCHA, 2006).
Lenza & Klink (2006), acompanharam o comportamento fenológico de dezenove
espécies lenhosas no cerrado e constataram que a queda das folhas ocorreu principalmente
durante o período seco, sendo seguida pela elevada brotação na transição entre os períodos
seco e chuvoso. No mesmo trabalho, o comportamento de algumas espécies (Miconia
albicans, M. fallax e Myrsine guianensis) sugere que a baixa disponibilidade de água no solo,
que ocorre durante o período seco limita a produção de folhas, retomando a produção logo
após o inicio do período das chuvas.
Poucos são estudos em relação às espécies apropriadas à restauração de ambientes
alterados. Este fato evidencia a necessidade de elaboração e condução de estudos mais
minuciosos destes ambientes visando definir espécies mais apropriadas à este fim.
Levantamentos edáficos e de modelos silviculturais são vistos como um caminho para suprir
essa demanda. O uso de espécies nativas na recomposição da cobertura vegetal apresenta
vantagens, podendo ser citadas: a contribuição para a conservação da biodiversidade regional,
protegendo, ou expandindo as fontes naturais de diversidade genética da flora e da fauna a ela
associada, podendo também representar importantes vantagens técnicas e econômicas devido
à proximidade da fonte de propágulos, facilidade de aclimatação e perpetuação das espécies
(OLIVEIRA-FILHO, 1994).
3.4 IMPORTÂNCIA DAS ESPÉCIES ARBÓREAS NA RESTAURAÇÃO DE ÁREAS
ALTERADAS POR PASTAGEM
Franco (1996) defende o uso de espécies florestais na recuperação de áreas
degradadas, inclusive as leguminosas, pois estas se apresentam como uma boa opção para
recuperar de maneira sustentável os solos das regiões tropicais, devido a sua influência
positiva em vários atributos na qualidade do solo.
Curcio et. al. (2007) confirma a importância da escolha adequada das espécies
9
arbóreas nativas a serem implantadas na restauração de áreas alteradas, por meio da
adaptabilidade das espécies às diferentes condições hídricas dos solos, proporcionando melhor
estabelecimento das plântulas, desenvolvimento e sobrevivência.
Segundo Dickow et. el. (2009), a importância em saber-se que as espécies trabalham
de maneira diferenciada com relação à ciclagem de nutriente está na recomendação de
espécies para recuperar ambientes degradados. Espécies pioneiras, que produzem bastante
serapilheira e que, por conseguinte reciclam grande quantidade de nutrientes são espécies-
chave para acelerar os processos de recuperação das áreas.
O grupo das espécies pioneiras necessita de níveis maiores de radiação solar para
germinação e crescimento de suas plântulas. O grupo das espécies clímax, é considerado
tolerante ao sombreamento inicial podendo germinar e se desenvolver sob dossel fechado com
reduzida radiação solar (FELFINI et. al., 1999).
Em áreas invadidas por gramíneas onde a luminosidade é excessiva o uso de espécies
pioneiras é adequado, pois estas aceitam grande radiação solar, normalmente são de rápido
crescimento e se mostram mais tolerantes à competição com essas gramíneas.
3.4.1 Influência do sombreamento sobre as gramíneas
Espécies que geram densa cobertura de dossel dificultam o estabelecimento e
crescimento das plântulas das espécies componentes da sucessão natural, uma vez que
proporcionam pouca incidência de radiação solar. As disponibilidades de água, luz e
nutrientes às espécies arbóreas também são afetadas pela presença de outras espécies que
geram densa cobertura de dossel. O crescimento desfavorável das espécies arbóreas se dá por
competição intra e interespecífica por ambientes favoráveis, entre as espécies ocupantes da
mesma área, sendo a água disputada na estação seca e luz na estação úmida (GUILHERME,
2000).
Segundo Martins et. al. (2004) a presença de espécies exóticas, como gramíneas,
representa um problema no funcionamento dos ecossistemas e ameaça a diversidade vegetal,
uma vez que se espalham e deslocam as espécies nativas graças à sua agressividade e sua alta
capacidade competitiva e reprodutiva, determinada pela eficiência fotossintética e utilização
de nutrientes (PIVELLO, 2008).
A agressividade e a dominância das gramíneas são fatores que tornam lenta a
sucessão natural de florestas tropicais. Pesquisas mostram que o plantio de árvores em áreas
10
alteradas ameniza os fatores desfavoráveis, acelerando a sucessão natural (COSTA et. al.,
2004) e a escolha certa das espécies vegetais proporciona sucesso na recuperação desta área
(FERREIRA et. al., 2007). A revegetação de áreas alteradas pelo plantio de espécies arbóreas
adequadas é essencial para reconstituição acelerada da sucessão natural (DE SOUZA et. al.,
2001).
Um estudo que visou observar o florescimento de seis espécies de gramíneas
forrageiras tropicais cultivadas sob condições de luminosidade reduzida pela cobertura com
telas plásticas constatou que o sombreamento exerceu diminuição da densidade de
inflorescências destas espécies. A interação sombreamento x gramínea mostra que o
florescimento de algumas espécies foi afetado pela luminosidade retardando a emissão das
inflorescências, devido à baixa intensidade de radiação ambiente limitar o suprimento de
alguns metabólitos essenciais requeridos para o crescimento dessas estruturas reprodutivas
(CASTRO & CARVALHO, 2000).
Schreiner (1987) estudando o comportamento e a produção das gramíneas
braquiária, pangola, capim-limpo e pensacola, submetidas a quatro graus de sombreamento,
mostrou que todas as gramíneas testadas podem ser consideradas moderadamente resistentes
ao sombreamento, contudo nenhuma das espécies poderiam ser classificadas como resistentes
ao sombreamento denso.
Além de propiciar a gradativa eliminação de gramíneas, o sombreamento pode
garantir o desenvolvimento de outras espécies presentes no banco de sementes da área. Braga
et. al. (2007) estudando o enriquecimento do sistema solo-serapilheira com espécies arbóreas
aptas para recuperação de áreas degradadas verificaram que o ambiente sombreado favoreceu
o crescimento de mudas das espécies oriundas do banco de sementes presentes na serapilheira
e no solo orgânico e das utilizadas no enriquecimento da serapilheira.
3.5 NUTRIENTES NAS FOLHAS
Os nutrientes minerais têm funções essenciais e específicas no metabolismo dos
vegetais (EPSTEIN, 1975) e estes são classificados em macronutrientes e micronutrientes
(MARENCO & LOPES, 2005). Os nutrientes minerais denominados macronutrientes são N,
P, K, Ca, Mg e S e os micronutrientes são B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn e Ni. Além dos
nutrientes minerais as plantas necessitam de água e outros compostos orgânicos (FERRI,
1979; MALAVOLTA, 1980; MENGEL & KIRKIBY, 1987; MARSCHNER, 1990).
11
As funções dos nutrientes são diversas, podendo ser constituintes estruturais de
células, ativadores de reações enzimáticas, transferência de energia, transporte de elétrons,
entre outros, e estas atividades ocorrem majoritariamente em partes ativas das plantas, como
nas folhas e brotações (EPSTEIN & BLOOM, 2006), justificando o elevado teor de nutrientes
nas folhas.
O teor dos nutrientes nos diversos compartimentos das plantas pode sofrer
modificações por lixiviação, lavagem e redistribuição. Há aqueles nutrientes que são
lixiviados e/ou lavados das folhas verdes, como o magnésio (SANTOS et. al., 1981),
redistribuídos antes da abscisão foliar, como o nitrogênio, fósforo, potássio e o magnésio e
aqueles que ainda podem permanecer em órgãos maduros, como o cálcio (MALAVOLTA,
1979). A partir daí pode-se supor que o teor de nutriente foliar varia pela característica da
mobilidade do elemento, podendo ser redistribuído ou não antes da abscisão foliar.
Na revisão bibliográfica de Boeger et. al. (2005), quando avaliados os nutrientes
foliares de espécies arbóreas de três estádios sucessionais de Floresta Ombrófila Densa no sul
do Brasil, foi ressaltada a importância da análise de nutrientes foliares, uma vez que esta
técnica tem se mostrado como um bom indicador do estresse nutricional de algumas espécies,
pela comparação de plantas com pouco e ótimo suprimento de nutrientes. Os autores também
constataram que a concentração de nutrientes foliares pode variar de acordo com a idade da
folha, luz disponível, sazonalidade, lixiviação e o tipo de solo florestal.
De acordo com Larcher (2000) ainda são escassos os dados referentes às exigências
nutricionais e a adaptação às condições ambientais distintas das espécies florestais, devido à
heterogeneidade dos solos das regiões tropicais. Na Amazônia, água e incidência solar não
apresentam restrições, porém a fertilidade destes solos é fator limitante.
3.6 CICLAGEM DE NUTRIENTES
O estudo da dinâmica dos nutrientes dentro de um bioma é de relevante importância
no que diz respeito à adoção de práticas conservacionistas e de recuperação de remanescentes
florestais, tendo em vista o uso de espécies adequadas que recomponham áreas degradadas
que sofreram perda na qualidade química do solo, entre outros danos causados pela retirada da
vegetação nativa. A ciclagem de nutrientes promove trocas de elementos minerais entre os
seres vivos e o ambiente que os envolve. Golley (1996) e Jordan (1985) afirmam que o estudo
da dinâmica dos nutrientes dentro de um bioma pode trazer informações sobre a distribuição e
12
fluxo destes elementos entre os diferentes compartimentos – solo, serapilheira, planta.
3.6.1 Movimentação dos nutrientes
A movimentação dos nutrientes na floresta se dá por duas formas de ciclos de
nutrientes: externo e interno. O ciclo externo é conhecido como geoquímico e abrange as
transferências de nutrientes para dentro e para fora do ecossistema florestal. A movimentação
interna é chamada de ciclo biológico e representa a ciclagem interna dos nutrientes no
ecossistema florestal. Este ciclo biológico é subdividido em ciclo bioquímico e em ciclo
biogeoquímico, representando a movimentação dos nutrientes dentro da planta e a ciclagem
dos nutrientes entre o solo e a biomassa arbórea, respectivamente (Pritchett, 1979).
3.6.1.1 Ciclo geoquímico
SWITZER e NELSON (1972) caracterizam o ciclo geoquímico como sendo as trocas
de elementos minerais entre diferentes ecossistemas. A adição de nutrientes aos ecossistemas
se dá pelas precipitações atmosféricas, poeira, precipitações, intemperização da rocha matriz,
fixação biológica do nitrogênio e fertilização artificial. A retirada de nutrientes do ecossistema
se dá principalmente pela erosão, lixiviação e exploração florestal.
3.6.1.2 Ciclo bioquímico
O ciclo bioquímico refere-se à redistribuição dos nutrientes dentro da planta,
caracterizando as diferenças na mobilidade de cada elemento (Switzer & Nelson, 1972). De
acordo com POGGIANI (1981) é através desta ciclagem que o nitrogênio, o fósforo, o
potássio e o magnésio são transferidos dos órgãos velhos da planta para os órgãos novos,
antes da abscisão foliar. Até 40% da exigência de nitrogênio e de fósforo é suprida pela
redistribuição dos elementos dentro da planta (Switzer & Nelson, 1973).
3.6.1.3 Ciclo biogeoquímico
13
SWITZER e NELSON (1972) caracterizam o ciclo biogeoquímico como sendo as
trocas químicas entre o solo e a planta, envolvendo a absorção dos nutrientes pela planta,
lixiviação pela água da chuva, desfolhação por herbívoros e decomposição da serapilheira.
POGGIANI (1981) afirma que pela decomposição das folhas, ramos, frutos, flores e
fragmentos de casca que caem ao solo, após sua decomposição, liberarão nutrientes que serão
novamente utilizados pela floresta.
A vegetação promove deposição de resíduos no solo – serapilheira - e formação de
matéria orgânica que mediante o processo de sua decomposição proporciona a ciclagem de
nutrientes no sistema solo-planta, fundamental na recuperação de áreas degradadas. A
serapilheira também conhecida por litter, liteira, folhedo ou manta constitui-se no meio
principal de fluxo de nutrientes e permite que parte dos nutrientes absorvidos pela vegetação
retorne ao solo.
Pelo exposto, a dinâmica da serapilheira e de seus nutrientes é essencial à
manutenção de florestas nativas ou plantios florestais. Por conseguinte, a literatura nos mostra
que há várias pesquisas avaliando o conteúdo nutricional da serapilheira em diferentes
ecossistemas florestais (ARATO et al., 2003; BRITEZ, 1994; KÖNIG et al., 2002;
SCHUMACHER et al., 2003; SCHUMACHER et al., 2004).
Quando a vegetação é retirada de um ambiente, a principal reserva de nutrientes no
ambiente será a do solo, que terá a adição de nutrientes e matéria orgânica diminuída e que
também poderá sofrer perdas por erosão e lixiviação. Ao se tentar recompor a vegetação a
reserva do solo poderá não ser suficiente para propiciar o desenvolvimento inicial da
vegetação. Além disso, baixas reservas de nutrientes promovem desenvolvimento radicular
superficial e com isso menor volume de solo será explorado, resultando em menor absorção
de água e nutrientes.
Portanto, o material proveniente das árvores que é depositado sobre o solo,
denominado de serapilheira, pode ser considerado co-responsável por permitir o
desenvolvimento das plantas, pois é através dela que ocorre parte do retorno de matéria
orgânica e de nutrientes para o solo florestal. O retorno ao solo de grande parte dos nutrientes
ressalta a importância da serapilheira na manutenção da sustentabilidade do ecossistema
(SCHUMACHER et. al. 2004). As florestas são sustentadas por solos muitas vezes pobres e a
vegetação é mantida pela ciclagem de nutrientes. Dentre os compartimentos da parte aérea da
planta, as folhas contribuem com maior quantidade para a deposição e fitomassa sobre o solo
(SCHUMACHER & POGGIANI, 1993) possuindo o maior teor de nutrientes (BRITEZ,
14
1994; FERREIRA et. al., 2007a; NASCIMENTO, 2006; ROCHA, 2006).
A ciclagem de nutrientes em florestas é avaliada através da quantificação dos teores
de nutrientes que se movimentam entre os compartimentos da biomassa das árvores.
Schumacher et. al. (2004) define a serapilheira acumulada sobre o solo, a biomassa das raízes,
a vegetação do sub-bosque e o solo como compartimentos da biomassa aérea das árvores.
Vital et. al., (2004) estudando a produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes de
uma floresta estacional semidecidual em zona ripária, percebeu que o fornecimento de
nutrientes ao solo através da serapilheira e ciclagem de nutrientes ocorre constantemente no
decorrer do ano. Também concluiu que ocorreu baixo acúmulo de serapilheira na superfície
do solo, caracterizada por rápida velocidade de decomposição e, conseqüentemente, rápido
aproveitamento de nutrientes por parte da vegetação, o que favoreceu a ciclagem e o
equilíbrio do ecossistema estudado.
A quantificação da produção de serapilheira é um fator importante na recomendação
de espécies nativas para uso em recuperação de áreas alteradas. Produção de serapilheira é um
indicador de recuperação e sua elevada taxa de decomposição indica favorecer a rápida
liberação e o conseqüente reaproveitamento dos nutrientes por parte do sistema radicular da
vegetação (ARATO et. al., 2003), uma vez que a serapilheira proporciona reservatório de
nutrientes (SOUZA & DAVIDE, 2001).
Segundo Schumacher et al. (2003), a importância da serapilheira está no fato de que
sua permanência na floresta fará com que esta seja reaproveitada no ciclo de nutrientes do
ecossistema. A serapilheira atua na superfície do solo como um sistema de entrada e saída de
nutrientes ao ecossistema, através dos processos de produção e decomposição (MARTINS et.
al. 1999), mantendo a produtividade do sítio degradado em recuperação (SOUZA &
DAVIDE, 2001).
Em estudo realizado por Rocha (2006) com três tipologias da Floresta Atlântica, a
quantidade de serapilheira depositada pelas diferentes espécies arbóreas avaliadas, mostrou
que há relação entre deposição de fitomassa e valor de importância das espécies no
ecossistema. A alta produção de serapilheira pode estar relacionada ao alto grau de
perturbação da floresta, que investe no maior aporte de energia na produção de serapilheira,
como estratégia de recuperação (KÖNIG et. al., 2002).
Souza et. al. (2006) estudando sobre o banco de sementes contido na serapilheira
utilizada para recuperação de áreas degradadas afirmam que desde que observadas as
condições climáticas, edáficas e de manejo adequado, a serapilheira possui razoável potencial
para a recuperação de áreas degradadas.
15
Moraes et. al. (2008) avaliando as características do solo na restauração de áreas
degradadas em Poços das Antas- RJ, verificaram que plantios mistos de espécies arbóreas
nativas conseguiram atingir níveis de fertilidade do solo semelhantes aos de floresta madura.
16
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL
O experimento localiza-se na Reserva Natural do Rio Cachoeira (entre as
coordenadas 25º25’S e 48º40’W), porção oeste-noroeste da Baía de Antonina, em área
pertencente à Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem e Educação Ambiental (SPVS),
localizada no município de Antonina, estado do Paraná.
O clima da região é do tipo Af, segundo a classificação de Köppen, descrito como
chuvoso tropical sempre úmido, com temperatura média de 21,1 ºC, não havendo estação seca
e as geadas são pouco freqüentes. A média pluviométrica anual varia entre 2.500 e 3.000 mm,
com maior pluviosidade de janeiro a março, sendo a umidade relativa média do ar de 85%,
com pouca variação ao longo do ano (IPARDES, 2001).
A área experimental é constituída por solos da classe dos CAMBISSOLO HÁPLICO
gleico (SPVS, 2002), que de acordo com Ferreti & Britez (2005), na Reserva Natural Rio
Cachoeira, situam-se próximo à base das encostas, confrontando com a porção mais elevada
da Planície Aluvial.
Originalmente a área era ocupada por Floresta Ombrófila Densa da Mata Atlântica,
posteriormente ocorrendo seu desmatamento e uso para pastagem com gramíneas exóticas.
17
FIGURA 1 – PLANTIO PURO DE Inga edulis (INGÁ VERMELHO) COM TRÊS ANOS
DE IDADE
FIGURA 2 – PLANTIO PURO DE Rapanea furruginea (CAPOROROCA) COM TRÊS
ANOS DE IDADE
18
4.2 INSTALAÇÃO DO EXPERIMENTO
O experimento inicial foi instalado em novembro de 2004 e conduzidas em parceria
com a Embrapa Florestas. As espécies utilizadas foram Senna multijuga (aleluia); Rapanea
ferruginea (capororoca); Schizolobium parahyba (guapuruvu); Cytharexylum myrianthum
(jacataúva); e Inga edulis (ingá vermelho). O presente trabalho foi desenvolvido nos plantios
puros das espécies Rapanea furruginea (capororoca) e Inga edulis (ingá vermelho), plantadas
à pleno sol. Foram monitoradas as variáveis: altura da planta, diâmetro a 20 cm de altura do
solo, determinação de macronutrientes nas folhas e no litter produzidos e determinação das
propriedades químicas do solo, sob as espécies trabalhadas.
As mudas foram produzidas no viveiro da Reserva Natural do Rio Cachoeira e Morro
da Mina, a partir de sementes coletadas de matrizes (progênie) marcadas na Floresta
Ombrófila Densa Atlântica. Na produção de mudas foram usados tubetes de polipropileno
com tamanho que varia de 50 a 250 cm3 e, também, sacos plásticos, com dimensões de 18 x
30 cm (jacataúva). As mudas foram levadas a campo com uma altura que variou de 10 a 30
cm.
FIGURA 3 – VIVEIRO DE MUDAS NA RESERVA NATURAL DO RIO CACHOEIRA
O preparo da área experimental foi mecanizado com o uso de subsolador e enxada
19
rotativa. A abertura das covas foi manual. Entre as linhas de plantio, a manutenção foi
realizada mediante o uso de roçadeira mecânica. Após o plantio foi realizado o coroamento
manual com foice no entorno das plantas. A vegetação removida foi colocada em torno da
planta na forma de “mulch”, para evitar que o solo fique desnudo. A freqüência dessas
operações depende do ritmo de crescimento das mudas e da vegetação ao seu redor.
Abandonou-se a manutenção quando as gramíneas e arbustos não mais competem com a
espécie plantada, pois iniciando um processo de revegetação em áreas de florestas, dão-se
condições para que a natureza se encarregue da continuidade do processo (MACEDO, 1993).
O delineamento experimental de implantação foi de blocos ao acaso com 50 plantas
por parcelas (5 x 10 plantas) e 5 repetições. Cada parcela tem 24 plantas úteis com área de 96
m
2
, e espaçamento de 2,5 m entre linhas x 1,6 m entre plantas. Foram usados três tratamentos
constituídos pelas seguintes doses de esterco de búfalo: testemunho (Dose 0); 300 g (Dose 1)
e 600 g (Dose 2). A adubação foi feita na cova de plantio. A dose 1 foi aplicada por ocasião
do plantio. A dose 2 (600 g) foi aplicada em duas vezes, da seguinte forma: 300 g durante o
plantio e 300g 30 dias após o mesmo. Estes tratamentos foram desconsiderados, uma vez que
não influíram significativamente no desempenho das espécies.
Devido à alta mortalidade de plantas e a não significância dos tratamentos o
experimento foi simplificado para três repetições, sendo os tratamentos das subparcelas das
doses de esterco, condensadas para uma única parcela. Cada bloco continha 150 plantas e 72
árvores úteis, numa área de 3600 m2.
4.3 COLETA DE MATERIAL
A coleta de material foi efetuada no final do mês de agosto de 2007. Foram
amostradas as 45 árvores por bloco que apresentaram maior diâmetro exceto bordadura, ou
seja, dentre as árvores úteis. Quando a árvore apresentava bifurcação, escolheu-se o tronco
com maior diâmetro. O diâmetro das árvores amostradas foi medido em duas direções
perpendiculares à 20 cm de altura do solo, com o auxílio de uma suta.
4.3.1 Coleta de material foliar
A coleta do material foliar foi realizada da posição intermediária da copa nos quatro
20
quadrantes, gerando quatro amostras simples que compuseram uma amostra composta por
árvore.
FIGURA 4.1 – COLETA DAS FOLHAS (TODAS AS FOLHAS NO GALHO)
FIGURA 4.2 – COLETA DAS FOLHAS (GALHO SEM AS FOLHAS JÁ COLETADAS)
21
4.3.2 Coleta do litter
A coleta do litter foi realizada na projeção da copa das árvores, nos quatro quadrantes
em número de quatro amostras simples que compuseram uma amostra composta por árvore.
FIGURA 5.1 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Ingá edulis (ANTES DA COLETA)
FIGURA 5.2 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Ingá edulis (APÓS A COLETA)
22
FIGURA 6.1 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Rapanea ferruginea (ANTES DA
COLETA)
FIGURA 6.2 – COLETA DO “LITTER” DA ESPÉCIE Rapanea ferruginea (APÓS A
COLETA)
23
4.3.3 Coleta de solo
O solo foi coletado sob a copa das árvores, na projeção da periferia desta e abaixo
das coletas de litter, em número de quatro amostras simples que compuseram uma amostra
composta por árvore. A coleta do solo foi efetuada em duas profundidades, a saber: o solo de
0-5cm foi coletado com um cilindro de 6 cm de comprimento, restando 1 cm para fora do solo
e a profundidade de 0-20 cm foi coletada com o auxílio de um trado holandês, ao lado da
coleta de 0-5 cm.
FIGURA 7.1 – COLETA DO SOLO DE 0-5 CM
24
FIGURA 7.2 – COLETA DO SOLO DE 0-20 CM
4.4 PREPARO DAS AMOSTRAS FOLIARES, DO LITTER E DO SOLO
Anteriormente às análises laboratoriais, as amostras de tecido vegetal passaram por
secagem em estufa e moagem. As amostras de solo foram secas ao ar, em casa de vegetação.
4.5 ANÁLISES LABORATORIAIS
As análises químicas do solo foram realizadas segundo EMBRAPA (1997) onde
foram determinados os seguintes elementos: Nitrogênio, carbono, P, K, Ca, Mg e Al. Também
foram determinados o pH em CaCl
2
e SMP, ambos medidos com utilização de eletrodo de
vidro. O Ca
e Mg foram extraídos com KCl 1mol L
-1
e medidos através de espectrofotometria
de absorção atômica em espectofotômetro de absorção atômica AA-6200 Shimadzu. O K foi
extraído com HCL 0,05mol L
-1
+ H
2
SO
4
0,025mol L
-1
e
determinado por espectrofotometria
de emissão em equipamento Perkin Elmer 2380. O Al foi extraído com KCl 1mol L
-1
e
determinado por titulação com NaOH 0,025mol L
-1
e com azul-bromotimol. O P foi extraído
25
com HCl 0,05mol L
-1
+ H
2
SO
4
0,025mol L
-1
e determinado por colorimetria; O H
+
+ Al
3+
foram determinados pela conversão do pH (SMP), utilizando a porcentagem de Carbono
presente na amostras. O Nitrogênio e o Carbono foram determinados por combustão seca
utilizando o equipamento Vario EL III da Elementar Analysensysteme (Hanau, Alemanha).
O tecido vegetal, após secagem e moagem, foi digerido via seca e solubilizado com
HCl 3 mol/L
-1
(MARTINS & REISSMANN, 2007) para as determinações de P, K, Ca, Mg e
Al. Para determinação de Ca, Mg e Al utilizou-se a espectrofotometria de absorção atômica
em espectofotômetro de absorção atômica AA-6200 Shimadzu. A determinação de P foi
realizada por colometria em espectrofotômetro UV/VIS Shimadzu modelo 1240-Mini. Para
determinação de K foi utilizado espectrofotometria de emissão em equipamento Perkin Elmer
2380. O Nitrogênio e o Carbono foram determinados por combustão seca utilizando o
equipamento Vario EL III da Elementar Analysensysteme (Hanau, Alemanha).
4.6 EFICIÊNCIA NUTRICIONAL
Para Conteúdo em 100 folhas (g) = teor na folha (g/Kg) x peso de 100 folhas (g)
1000
Eficiência nutricional para produção de biomassa = peso de 100 folhas (g)
conteúdo em 100 folhas (g)
4.7 ANÁLISE ESTATÍSTICA
A análise estatística foi realizada com o emprego do software SANEST (Sistema de
análise estatística). Após o emprego da ANOVA as médias dos parâmetros e das
concentrações de nutrientes em cada compartimento estudado foram comparadas através do
teste de Duncan, a 5% de probabilidade. O delineamento considerado foi em blocos ao acaso,
com três repetições e tratamento fatorial 2 X 2, duas espécies e duas profundidades de solo e,
da mesma forma, com três repetições e tratamento fatorial 2 X 2, duas espécies e dois
materiais, folha e litter.
Foram verificadas as seguintes correlações: os nutrientes das folhas entre os
26
nutrientes do litter; os nutrientes da folha entre os nutrientes do solo de 0-5 cm e os nutrientes
da folha entre os nutrientes do solo de 0-20 cm.
27
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 ANÁLISE DE VARIÂNCIA DOS DADOS
5.1.1 Solos
Analisando os diferentes compartimentos dos dois plantios, fez-se inicialmente a
análise de variância das diferentes variáveis no sentido de verificar as diferenças entre as
variáveis do solo, do litter e das folhas. Realizou-se a análise de variância dos atributos dos
solos de 0-5 cm e 0-20 cm sob as espécies trabalhadas (TABELA 1 e TABELA 2).
TABELA 1: VALORES MÉDIOS DE N, C, P, K, CA, MG, AL E H+AL ENCONTRADOS
NO SOLO SOB Inga edulis E Rapanea ferruginea.
Nitrogênio (%) 0-20 cm 0-5 cm
média
Rapanea ferruginea 0,24 aA 0,41 aB 0,32 a
Inga edulis 0,25 aA 0,43 aB 0,34 a
Média 0,24 A 0,42 B
Carbono (%) 0-20 cm 0-5 cm
média
Rapanea ferruginea 2,07 aA 4,21 aB 3,14 a
Inga edulis 2,29 aA 4,29 aB 3,29 a
Média 2,18 A 4,25 B
Fósforo (mg/dm
3
) 0-20 cm 0,5 cm
Média
Rapanea ferruginea 30,33 aA 39,07 aA 34,70 a
Inga edulis 41,50 aA 65,57 bB 53,53 b
Média 35,92 A 52,32 B
Potássio (cmol/dm
3
) 0-20 cm 0-5 cm
Média
Inga edulis 0,07 aA 0,16 aB 0,12 a
Rapanea ferruginea 0,09 aA 0,18 aB 0,13 a
Média 0,08 A 0,17 B
Cálcio (cmol/ dm
3
) 0-20 cm 0-5 cm
Média
Inga edulis 1,23 aA 1,44 aB 1,34 a
Rapanea ferruginea 1,26 aA 1,57 aB 1,42 a
Média 1,25 A 1,51 B
Magnésio (cmol/ dm
3
) 0-20 cm 0-5 cm
Média
Inga edulis 0,43 aA 0,83 aB 0,63 a
Rapanea ferruginea 0,36 aA 0,96 aB 0,66 a
Média 0,39 A 0,90 B
Alumínio (cmol/ dm
3
) 0-5 cm 0-20 cm
Média
Inga edulis 1,35 aA 1,46 aA 1,41 a
Rapanea ferruginea 1,39 aA 1,48 aA 1,43 a
Média 1,37 A 1,47 A
H+Al (cmol/ dm
3
) 0-20 cm 0-5 cm
Média
Rapanea ferruginea 7,49 aA 9,24 aB 8,37 a
Inga edulis 7,56 aA 9,54 aB 8,55 a
28
Média 7,53 A 9,39 B
Médias seguidas por letras distintas, maiúsculas na horizontal e minúsculas na vertical,
diferem entre si ao nível de significância de 5%.
TABELA 2: VALORES MÉDIOS DE pH CaCl
2
ENCONTRADOS NO SOLO AOB Inga
edulis E Rapanea ferruginea (n=45).
pH CaCl
2
0-5 cm 0-20 cm
Média
Inga edulis 4,06 aA 4,09 aA 4,07 a
Rapanea ferruginea 4,02 aA 4,18 bB 4,10 a
Média 4,04 A 4,13 B
Médias seguidas por letras distintas, maiúsculas na horizontal e minúsculas na vertical,
diferem entre si ao nível de significância de 5%.
Nas duas espécies trabalhadas houve diferença significativa entre os teores de
nitrogênio apresentados nas camadas 0-5 cm e 0-20 cm do solo. Isto se deve ao maior aporte
de matéria orgânica na superfície do solo, da mesma forma como foi observado para o C
(TABELA 1), sendo uma constatação comum na distribuição do carbono no perfil do solo
(BRADY, 1989). Por outro lado, entre as duas espécies, não houve diferença significativa nos
teores de nitrogênio do solo de 0-5 cm bem como, de 0-20 cm, muito embora, a contribuição
da espécie Inga edulis em termos de folha e litter tenha sido significativamente maior
(TABELA 3). No entanto, não foi suficiente para promover uma diferença significativa no
solo sob as duas espécies no período estudado, podendo-se supor que a mais longo prazo esta
diferença se evidencie.
Quanto ao teor de matéria orgânica (C x 1,724) os solos a 0-5 cm de profundidade,
sob as duas espécies se classificam como nível “alto” ( 7,39 % para Inga edulis e 7,26 % para
Rapanea ferruginea) e os solos a 0-20 cm de profundidade, sob as duas espécies se
classificam como nível “médio” ( 3,95% para Inga edulis e 3,57% para Rapanea ferruginea)
(COMISSÃO, 2004). A relação C/N dos solos nas duas profundidades sob ambas as espécies
foi uniforme – 10,0 e 9,2 (0-5 cm e 0-20 cm respectivamente) sob Inga edulis e 10,3 – 8,6 sob
Rapanea ferruginea. Alta relação C/N (pequena quantidade de nitrogênio em relação ao
carbono) estimula os microrganismos a utilizarem o NH
4
+
ou NO
3
presente no solo para
decompor material vegetal, imobilizando o nitrogênio. Os solos estudados apresentaram
relação C/N que poderá permitir a decomposição do material vegetal, sem comprometer o
nitrogênio potencialmente disponível. Gama-Rodrigues et. al., (1997) estudando solo e litter
sob diferentes coberturas florestais, relataram que as maiores taxas de decomposição estavam
associadas ao litter com maior teor de nitrogênio, podendo supor que o teor deste elemento do
litter é um dos responsáveis pela velocidade da taxa de decomposição da matéria seca. A
decomposição da matéria orgânica do solo tem estreita relação com a mineralização do
29
nitrogênio, pois o elemento é ligado covalentemente ao carbono da matéria orgânica e rápidas
decomposições implicam numa rápida liberação do nitrogênio. Vitousek & Sanford (1986)
relatam que em planícies tropicais baixas é observada uma rápida mineralização do
nitrogênio.
Conforme pode ser observado na Tabela 1, na espécie Inga edulis houve diferença
significativa entre os teores de fósforo detectados nas camadas 0-5 cm e 0-20 cm do solo,
porém não houve diferença significativa sob a espécie Rapanea ferruginea. Visualmente foi
observado que a espécie Inga edulis apresentou uma densa cobertura do solo pelo aporte de
material vegetal, quando comparado à espécie Rapanea ferruginea. Uma cobertura do solo
densa e presente constantemente, permite um aumento no teor de fósforo na camada mais
próxima a superfície, pois não ocorre o processo de adsorção promovida pela movimentação
do solo como acontece em solos constantemente submetidos à aração (Rheinheimer, 2000).
Houve diferença significativa dos teores de fósforo no solo de 0-5 cm entre as duas
espécies, sobressaindo o alto teor sob o Inga edulis. Não houve diferença significativa dos
teores de fósforo no solo de 0-20 cm entre as duas espécies. Constata-se que os valores são
bastantes altos e, o solo de 0-5 cm sob a espécie Inga edulis, com teor de fósforo classificado
em muito alto 65,57 mg dm
-3
(COMISSÃO, 2004), pode ser explicado, em parte, pelo grande
aporte de matéria orgânica encontrado sobre esta camada. Não obstante, o solo de 0-5 cm sob
a espécie Rapanea ferruginea, com teor de fósforo classificado em alto 39,07 mg dm
-3
(COMISSÃO, 2004). De acordo com a literatura, um maior teor de fósforo nas camadas mais
próximas à superfície do solo está correlacionado com um maior teor de matéria orgânica
(FERNANDES et. al., 1997), muito provavelmente devido a maior proporção de fósforo
orgânico (NOVAIS & SMITH, 1999). O material vegetal depositado no solo, os
microorganismos e os produtos de sua decomposição fornecem fósforo ao solo (DALAL
1977; TATE,1984), podendo encontrar maiores teores de fósforo na camada superficial e com
decréscimo em profundidade, pelo menor revolvimento do solo, menores perdas por erosão e
ciclagem promovida pelas plantas, que absorvem o fósforo disponível em maiores
profundidades e o depositam na superfície do solo, pela decomposição do material vegetal
(SOUZA, 2008).
Em relação a grande diferença entre os teores de fósforo sob o Inga edulis e a
Rapanea ferruginea, nesta primeira camada, não se descartariam efeitos de maior
solubilização como resultado de exudatos radiculares por parte do Inga edulis, como
observado para Lupinus albus, conforme citação de Marschner (1995). Ae et al (1990)
observaram que alguns gêneros de plantas como Cajanus, Ingá, Erithina e Leucena podem
30
produzir ácidos orgânicos para aumentar a disponibilidade de P de fonte de baixa
solubilidade, corroborando com os resultados obtidos por Johnson et. at. (1996), que
verificaram que deficiência de P aumenta desenvolvimento radicular e essas raízes sintetizam
grandes quantidades de citrato e malato, ácidos orgânicos capazes de solubilizar o fósforo.
Neste caso, o que pode aumentar a solubilidade do fósforo é a competição entre estes ácidos
orgânicos e o fósforo pelos sítios de adsorção, mantendo este elemento em suas formas mais
disponíveis em solução (PAVINATO & ROSOLEM, 2008), e os ácidos orgânicos formando
complexos organometálicos estáveis com Fe e Al, em pH do solo variando entre 4,0 e 7,0
(SPOSITO, 1989).
Nas duas espécies trabalhadas houve diferença significativa entre os teores de
potássio apresentados nas camadas 0-5 cm e 0-20 cm do solo. Não houve diferença
significativa dos teores de potássio no solo de 0-5 cm entre as duas espécies, fato também
observado nos teores de potássio no solo de 0-20 cm entre as duas espécies. Os valores de
potássio encontrados nos solos de 0-20 cm sob as duas espécies apresentaram-se baixos e em
conformidade com os encontrados em Mata ciliar nativa, na mesma profundidade, por
Oliveira (2007), estudando povoamentos florestais e mata ciliar nativa sob solos degradados
por extração de areia. A distribuição do potássio no perfil do solo é variável, porém as
maiores concentrações do elemento podem ser encontradas nas camadas superficiais, uma vez
que a maior disponibilidade de potássio nos solos sob vegetação de floresta é dependente da
mineralização da matéria orgânica (RODRIGUES et. al., 2004).
Em termos de litter houve baixa contribuição das espécies (TABELA 4) e os altos
valores apresentados de potássio na profundidade 0-5 cm podem ser explicados pelo elevado
grau de lixiviação que o elemento sofre, tanto de órgãos vivos quanto de órgãos mortos da
planta (MENGEL & KIRKBY, 1987; MALAVOLTA, 1980), lavagem das partes vivas pela
água da chuva que passa pela cobertura vegetal (FRANKEN, 1985) ou ainda, ser resultado de
resquícios da decomposição das gramíneas. As braquiárias possuem alta capacidade de
absorver e acumular o potássio, proporcionando um incremento do elemento ao solo,
mediante a decomposição do material remanescente nas camadas superficiais (CRUSCIOL &
BORGHI , 2007). Entretanto, a lixiviação do potássio é uma das principais vias e incremento
do elemento ao solo, pois este não é componente estrutural de compostos de plantas e a
mineralização não é pré-requisito para sua liberação (GAMA-RODRIGUES & BARROS,
2002). Perez-Marin & Menezes, (2008) verificaram que tanto o potássio como o nitrogênio e
o fósforo podem ser lixiviados do tronco e da copa das árvores pela lavagem desses elementos
da superfície das folhas e nos troncos das árvores após a deposição de poeira e ainda pela
31
lixiviação da solução do apoplasto por meio dos estômatos e outras aberturas da epiderme
foliar e do tronco. O potássio é um elemento que apresenta alta concentração no apoplasto,
mas sua retenção é baixa.
Não houve diferença significativa dos teores de cálcio nas duas profundidades
exploradas entre as duas espécies. Foi observada diferença significativa entre os teores de
cálcio apresentados nas camadas 0-5 cm e 0-20 cm dos solos sob as duas espécies e, os teores
nas duas profundidades são classificados como baixos, conforme Comissão (2004), estando
em conformidade com os valores observados por outros autores em solos tropicais
(VITOUSEK & SANFORD, 1986). A diferença significativa nos teores de cálcio encontrada
entre as profundidades sob as duas espécies pode ser devido ao acúmulo deste elemento na
serapilheira uma vez que o elemento é pouco móvel no tecido das plantas, não havendo
incorporação em profundidade, possivelmente pela pouca idade do povoamento estudado. O
mesmo foi observado por Corrêa (2007) que estudou horizontes orgânicos na Unidade de
Conservação Reserva Natural do Rio Cachoeira sob três tipologias. Corrêa (2007) verificou
que o teor de cálcio na profundidade de 0-5 cm apresentou diferença significativa quando
comparado a profundidade 0-10 cm numa população com 20 anos de idade, contudo em
populações com 80 e 120 anos de idade não observou diferença significativa entre as
profundidades para os teores de cálcio. Espig (2003), estudando um fragmento de Mata
Atlântica em Pernambuco também verificou decréscimo do cálcio e do magnésio em
profundidade, encontrando valores de 0,66 e 0,25 cmol
c
/dm
3
, respectivamente para cálcio e
magnésio (0-5 cm) e valores de 0,24 e 0,14 cmol
c
/dm
3
para os mesmos elementos na maior
profundidade (5-25 cm).
À semelhança do observado para o cálcio, não houve diferença significativa dos
teores de magnésio no solo de 0-5 cm entre as duas espécies, classificados como médios
(COMISSÃO, 2004), e o mesmo foi observado para os teores de magnésio no solo de 0-20
cm entre as duas espécies, classificados como baixos (COMISSÃO, 2004). Nas duas espécies
trabalhadas houve diferença significativa entre os teores de magnésio apresentados nas
camadas 0-5 cm e 0-20 cm do solo. Observou-se que o magnésio teve a mesma tendência de
decréscimo em profundidade observada para o cálcio, porém a diferença nos teores de
magnésio entre as profundidades foi maior quando comparada às diferenças observadas no
cálcio, representando aproximadamente um decréscimo nos teores de magnésio de 50% e
60% para Inga edulis e Rapanea ferruginea respectivamente em profundidade, enquanto que
o cálcio apresentou decréscimo de aproximadamente 15% e 20% para Inga edulis e Rapanea
ferruginea respectivamente. Entretanto, o observado para os teores de magnésio pode ser
32
explicado pela lixiviação decorrente da solubilização do magnésio das folhas e caule por
ácidos orgânicos (fenólicos, acéticos e benzenocarboxilícos) (SANTOS et. al., 1981), lavagem
do elemento de partes vivas da planta ou ainda, resultado da água da chuva contendo
magnésio. Britez (1994) analisando os teores de nutrientes na água da chuva em região
costeira do Paraná, encontrou alto teor de magnésio na água da chuva, sendo um indicativo da
influência do oceano. Tavares et. al. (1983) analisando a água da chuva em Ubatuba no litoral
Paulistano, verificaram que o oceano era a principal fonte de magnésio. O magnésio é um
elemento relativamente móvel podendo estar se comportando como o potássio, fósforo e
nitrogênio e, portanto sua concentração na camada 0-5 cm é devido à decomposição da
matéria orgânica, não se acumulando de forma expressiva na serapilheira.
Não foi verificada diferença significativa entre os teores de alumínio apresentados
nas camadas 0-5 cm e 0-20 cm do solo sob as duas espécies, entretanto a menor concentração
de alumínio na superfície pode ser justificada pela complexação do elemento pela matéria
orgânica, uma vez que um dos mecanismos responsáveis pela queda do alumínio na superfície
do solo é a presença de matéria orgânica que promove a complexação do alumínio por
compostos orgânicos (PAVINATO & ROSOLEM, 2008). Não houve diferença significativa
dos teores de alumínio para nenhuma das profundidades investigadas entre as duas espécies.
Das análises de variância realizadas constatou-se que o pH CaCl
2
apresentou
interação significativa. No entanto, essa interação é de difícil explicação biológica, tendo em
vista que as espécies não crescem na mesma parcela em mistura, mas sim, apresentam
comportamento distinto sob o mesmo ambiente. Sob a espécie Rapanea ferruginea houve
diferença significativa entre os valores de pH CaCl
2
apresentados nas camadas 0-5 cm e 0-20
cm do solo, porém não houve diferença significativa sob a espécie Inga edulis. As diferenças
foram significativas estatisticamente, mas biologicamente não representam um quadro
diferenciado.
Verificou-se diferença significativa dos valores de pH CaCl
2
no solo de 0-20 cm
entre as duas espécies, porém não se verificou diferença significativa na profundidade do solo
de 0-5 cm. Os valores de cada amostra apresentaram-se bastante homogêneos e a diferença
estatística pode ter sido proveniente de uma pequena variação nos dados, uma vez que o
coeficiente de variação destes foi considerado baixo, sendo menor que 2% (coeficiente de
variação inferior a 10%). Os valores de pH foram maiores em profundidade, comportamento
já verificado em trabalhos precedentes, pois na superfície ocorre maior extrusão de prótons
com conseqüente redução do pH do solo. Corroborando com os valores encontrados por
Demattê & Demattê (1993) em solos da região Amazônica (pH na faixa de 3,5 a 4,5), Mafra
33
et. al. (2008) em solos de Mata de Araucária em Santa Catarina (pH em torno de 4,0) e Gama-
Rodrigues et. al. (2008) em solos sob diferentes espécies arbóreas (pH na faixa de 4,3 a 5,2).
De acordo com Raij et. al. (1987) pH abaixo de 4,3 representam 38% dos valores encontrados
para pH nos solos de São Paulo. Por outro lado, os valores de pH encontrados podem estar
relacionados com a lixiviação ou absorção dos elementos pela vegetação, ou ainda pela
liberação de ácidos orgânicos durante a decomposição da serapilheira (ALEXANDER &
CRESSE, 1995). A liberação dos ácidos orgânicos, poderia complexar o alumínio, impedindo
sua hidrólise e posterior liberação de prótons, o que a princípio contradiz o acima exposto,
tendo em vista que os teores do elemento diminuíram na superfície. A neutralização do
alumínio pela matéria orgânica foi comprovada por MIYAZAWA (1992). É preciso
considerar adicionalmente que esta interpretação aparentemente paradoxal não é definitiva,
tendo em vista o pouco tempo de acompanhamento da evolução do experimento.
Sob ambas as espécies trabalhadas houve diferença significativa entre os valores de
H+Al apresentados nas camadas 0-5 cm e 0-20 cm do solo, podendo ser o pH mais baixo na
superfície o responsável pela diferença entre as profundidades. Analisando as duas
profundidades, os valores de H+Al encontrados, quando comparados com os valores de
alumínio demonstram que a acidez trocável foi constituída principalmente por H
+
. Abreu Jr,
et. al. (2003) relacionando a acidez e propriedades químicas de solos brasileiros verificaram
que em amostras com pH inferior a 5,6 a contribuição de H
+
foi altamente significativa,
representando 50% ou mais de acidez trocável titulada em grande parte de suas amostras. Não
houve diferença significativa dos valores de H+Al para nenhuma das profundidades
investigadas entre as duas espécies. Valores semelhantes aos verificados na profundidade de
0-20 cm deste trabalho foram encontrados por Gama-Rodrigues et. al. (2008) (6,20 a 8,80
cmol/ dm
3
).
5.1.2 Folha e litter
Conforme descrito nas Tabelas 3 e 4, realizou-se análise de variância dos elementos
das folhas e litter e das análises realizadas constatou-se que os elementos fósforo, potássio e
magnésio apresentaram interação significativa. Este resultado dá indícios que as espécies
apresentam comportamento distinto sob o mesmo ambiente, uma vez que não crescem na
mesma parcela em mistura.
34
TABELA 3: TEORES MÉDIOS DE N, C, Ca E Al ENCONTRADOS NO SOLO SOB Inga
edulis E Rapanea ferruginea.
Nitrogênio g/kg Litter Folha
Média
Rapanea ferruginea 13,3 aA 25,8 aB 19,5 a
Inga edulis 19,0 bA 31,8 bB 25,4 b
Média 16,1 A 28,8 B
Carbono (%) Litter Folha
Média
Inga edulis 43,18 aA 48,86 aB 46,02 a
Rapanea ferruginea 48,62 bA 49,66 aA 49,14 a
Média 45,90 A 49,26 A
Cálcio (g/Kg) Folha Litter
Média
Rapanea ferruginea 2,90 aA 10,10 aB 6,50 a
Inga edulis 6,09 bA 10,48 aB 8,29 b
Média 4,50 A 10,29 B
Alumínio (mg/Kg) Folha Litter
média
Rapanea ferruginea 237,65 aA 311,07aA 274,36 a
Inga edulis 259,90 aA 363,85 aB 311,88 a
Média 248,77 A 337,46 B
Médias seguidas por letras distintas, maiúsculas na horizontal e minúsculas na vertical,
diferem entre si ao nível de significâncica de 5%.
TABELA 4: INTERAÇÃO ENTRE OS TEORES MÉDIOS DE P, K E Mg EXISTENTES
NAS FOLHAS E NO LITTER DE Inga edulis E Rapanea ferruginea.
Fósforo (g/Kg) Litter Folha
Média
Inga edulis 0,81 aA 1,74 aB 1,27 a
Rapanea ferruginea 0,79 aA 2,00 bB 1,40 b
Média 0,80 A 1,87 B
Potássio (g/Kg) Litter Folha
Média
Inga edulis 1,31 aA 5,53 aB 3,42 a
Rapanea ferruginea 3,07 aA 18,15 bB 10,61 b
Média 2,19 A 11,84 B
Magnésio (g/Kg) Folha Litter
Média
Rapanea ferruginea 0,59 aA 1,30 aB 0,94 a
Inga edulis 1,09 bA 1,36 aA 1,23 b
Média 0,84 A 1,33 B
Médias seguidas por letras distintas, maiúsculas na horizontal e minúsculas na vertical,
diferem entre si ao nível de significância de 5%.
Os teores de nitrogênio verificados entre a folha e litter das duas espécies trabalhadas
apresentaram diferença significativa. A diminuição no teor de nitrogênio no litter quando
comparado ao teor na folha é devido à mobilidade deste elemento, uma vez que antes da
abscisão foliar o nitrogênio é redistribuído, havendo retenção de no máximo 40% e 49% do
nitrogênio na planta para Inga edulis e Rapanea ferruginea, respectivamente. Isto porque, não
se pode afirmar que a diferença se deva exclusivamente à redistribuição, podendo estar
35
inclusos, lavagem das folhas e/ou lixiviação. A espécie Inga edulis apresentou os maiores
valores de nitrogênio nas folhas e no litter, conferindo diferença significativa dos teores de
nitrogênio no litter entre as duas espécies, e diferença significativa nos teores de nitrogênio na
folha entre as duas espécies. Felsemburgh (2006) analisando nitrogênio total foliar em floresta
primária e manejada na Amazônia Central, verificou correlação positiva entre a área foliar e
teor de nitrogênio foliar no gênero Inga, justificando os maiores valores encontrados neste
trabalho, uma vez que a espécie Inga edulis apresenta folhas maiores quando comparada às
folhas da espécie Rapanea ferruginea. Isto poder ser constatado na Tabela 5, onde os dados
de concentração foliar foram convertidos em conteúdo de nutrientes em 100 folhas. Os
conteúdos de nitrogênio em 100 folhas de Inga edulis superam os conteúdos em 100 folhas da
Rapanea ferruginea, na ordem de 8,6 vezes.
TABELA 5: CONTEÚDO DE NUTRIENTES EM 100 FOLHAS (g/Kg).
Espécie
Conteúdo
N
Conteúdo
C
Conteúdo
P
Conteúdo
K
Conteúdo
Ca
Conteúdo
Mg
Rapanea
ferruginea
0,31 0,060 0,024 0,22 0,035 0,0071
Inga edulis
2,66 0,410 0,145 0,45 0,518 0,0924
Os valores encontrados (31,8 e 25,8 g/Kg para Inga edulis e Rapanea ferruginea,
respectivamente) estão acima dos valores reportados em outras espécies arbóreas por Vital et.
al. (2004) (21,6 g/Kg), Costa et. al. (2004) (14,9 - 20,6 g/Kg) e Britez et. al. (1997) (10,8 -
14,4) para espécies da Floresta Estacional Semidecidual, de um fragmento da Mata Atlântica
e florestas em planícies costeiras da Mata Atlântica, respectivamente. Porém, em espécies
leguminosas como a Inga edulis, é comum encontrar altos teores de nitrogênio nas folhas
frescas, podendo ser reflexo da alta eficiência em fixar nitrogênio atmosférico, como indicam
diversos autores que encontraram valores semelhantes aos verificados neste trabalho
(PARROTA, 1999; SEMWAL et. al., 2003 e JARAMILLO-BOTERO, 2008). O alto teor de
nitrogênio foliar encontrado pode ser ainda reflexo da pouca idade da planta, uma vez que
Teixeira (2003) sugere que o alto teor de nitrogênio tende a diminuir com o crescimento da
mesma.
Constatou-se diferença significativa entre os teores de carbono apresentados na folha
e litter da espécie Inga edulis, entretanto esta diferença não foi observada na folha e litter de
Rapanea ferruginea. Com base nos dados de carbono e nitrogênio das folhas e litter, fica
evidente que apesar de não haver diferença significativa entre os teores de carbono das folhas
36
das duas espécies, esta diferença é observada no litter. No entanto pode-se supor que a
atividade biológica sob o Inga edulis é maior, propiciando maior evolução de CO
2
para a
atmosfera. Esta maior evolução do CO
2
promove a maior perda relativa do carbono, podendo
reforçar a justificativa dos maiores valores de nitrogênio e fósforo encontrados.
Foi verificada diferença significativa entre os teores de fósforo apresentados na folha
e litter das duas espécies trabalhadas. Igualmente observado com o elemento nitrogênio, a
diminuição no teor de fósforo no litter quando comparado ao teor nas folhas é devido também
à alta mobilidade deste elemento, uma vez que antes da abscisão foliar o fósforo é
redistribuído, havendo retenção de no máximo 54% e 60% do fósforo na planta para Inga
edulis e Rapanea ferruginea, respectivamente, valendo a mesma consideração feita para o
nitrogênio, quanto a perdas por lixiviação e/ou lavagem.
Não foi verificada diferença significativa dos teores de fósforo no litter entre as duas
espécies, no entanto houve diferença significativa dos teores de fósforo na folha entre as duas
espécies. Apesar de o valor de fósforo no solo sob a espécie Rapanea ferruginea ter sido
significativamente menor quando comparado ao valor de fósforo no solo sob a espécie Inga
edulis, ainda o teor no solo é considerado muito alto e a espécie Rapanea ferruginea
apresentou maior valor de fósforo foliar, podendo estar associada à característica da própria
espécie, parecendo ser mais exigente. No entanto, quando os dados são transformados para
conteúdo por 100 folhas, verifica-se que o conteúdo não segue a mesma tendência (TABELA
5). Além disso, considerando que o porte da copa da espécie Inga edulis é mais robusta que a
da espécie Rapanea ferruginea, a Inga edulis requer maior quantidade de fósforo para manter
suas atividades nutricionais. Em uma análise superficial de eficiência, a espécie Inga edulis
aparenta ser mais eficiente no uso do fósforo (TABELA 6). Os valores de fósforo encontrados
nas folhas de Inga edulis conferem com valores médios reportados por Araújo (1992) para
plantas do gênero Inga em matas mesófilas semidecíduas em Minas Gerais.
TABELA 6: EFICIÊNCIA NUTRICIONAL: PRODUÇÃO DE BIOMASSA (g) COM O
CONTEÚDO EM 100 FOLHAS.
Espécie
Diâmetro
(cm)
Peso de
100 folhas
Eficiência
N
Eficiência
C
Eficiência
P
Eficiência
K
Eficiência
Ca
Eficiência
Mg
Rapanea
ferruginea
9,47 12,91 39,30 201,41 507,83 56,93 413,07 1813,99
Inga
edulis
10,37 85,02 31,53 204,68 578,45 185,51 182,39 977,10
Os teores de potássio entre folha e litter das duas espécies trabalhadas apresentaram
37
diferença significativa. O menor teor de potássio observado no litter pode ser justificado pela
lavagem que o elemento pode sofrer pela água da chuva ou pela redistribuição antes da
abscisão foliar. Não houve diferença significativa dos teores de potássio no litter entre as duas
espécies, porém há expressiva diferença nos teores de potássio nas folhas entre as duas
espécies. Os valores de potássio encontrados nas folhas de Inga edulis e Rapanea ferruginea
conferem com valores médios reportados por Araújo (1992) para plantas do gênero Inga e
plantas da espécie Rapanea guianensis, respectivamente em matas mesófilas semidecíduas em
Minas Gerais.
Também observado com o elemento nitrogênio e fósforo, o potássio é um elemento
com grande mobilidade e antes da abscisão foliar o elemento é redistribuído, havendo
retenção de no máximo 75% e 83% do potássio na planta para Inga edulis e Rapanea
ferruginea, respectivamente. Segundo Gerloff & Gabelman (1983), a capacidade de uma
planta redistribuir os elementos minerais de um órgão senescente caracteriza eficiência de uso
no metabolismo do processo de crescimento. Portanto, a espécie Rapanea ferruginea
apresentou indícios de maior eficiência em manter o potássio de seus órgãos aéreos. A
princípio a retenção de potássio na espécie Rapanea ferruginea é maior, dando a entender que
a espécie redistribui o elemento com maior eficiência antes da abscisão foliar. Contudo,
considerando que aparentemente a folha da espécie Inga edulis decompõe mais rapidamente,
o valor de retenção nas folhas desta espécie pode estar sendo subestimado, uma vez que o
elemento pode ter sido lavado e/ou lixiviado do litter com maior rapidez quando comparado
ao litter da espécie Rapanea ferruginea. Este fato requer comprovação através de um
monitoramento por litter bags.
Sacramento & Rosolem (1998) analisando a eficiência de absorção e utilização de
potássio em soja, verificaram que alguns cultivares tiveram maior eficiência de absorção em
situação de carência ou suficiência de potássio. Eles justificam tal fato pela possível eficiência
fisiológica relacionada ao maior número de sítios de absorção de potássio. O maior teor de
potássio encontrado nas folhas da espécie Rapanea ferruginea pode ser ainda resultado de
uma maior eficiência de absorção do elemento ou ainda, maior eficiência de conversão do
elemento, entretanto uma análise superficial de eficiência de conversão indicou que a espécie
Inga edulis foi mais eficiente que a espécie Rapanea ferruginea na produção de biomassa
(TABELA 6).
Folhas medianas representam locais com maior fotossíntese e por isso necessitam de
mais potássio para possibilitar a ativação enzimática ou para garantir a abertura dos estômatos
a fim de maximizar a entrada de CO
2
(SACRAMENTO & ROSOLEM, 1998). É
38
questionável se a espécie Rapanea ferruginea requer mais potássio por ter suas folhas mais
expostas à luz uma vez que sua copa é menos densa que a copa da espécie Inga edulis.
Verificou-se diferença significativa entre os teores de cálcio apresentados na folha e
litter das duas espécies. O aumento nas concentrações de cálcio no litter quando comparado às
concentrações nas folhas é justificado pelo seu acúmulo nas folhas mortas, por sua baixa
mobilidade e a não redistribuição antes da abscisão foliar (Larcher, 1986). Como observado
para o elemento potássio, foi observada diferença significativa dos teores de cálcio no litter
entre as duas espécies, entretanto houve diferença dos teores de cálcio na folha entre as duas
espécies. Os valores de cálcio encontrados nas folhas de Inga edulis conferem com valores
médios reportados por Araújo (1992) para plantas do gênero Inga em matas mesófilas
semidecíduas em Minas Gerais, estando também em conformidade com os teores reportados
na maioria das espécies arbóreas em florestas tropicais por outros autores (PROTIL, 2006;
BOEGER et. al., 2005; BRITEZ et. al., 1997 e VITOUSEK & SANFORD, 1987), porém o
teor encontrado nas folhas da Rapanea ferruginea está abaixo dos teores reportados por estes
autores. Estes baixos teores foliares de cálcio podem ser resultado de uma possível restrição
das plantas em absorver o cálcio do solo, uma vez que o solo também apresenta teores baixos
de cálcio. Araújo (1992) estudando espécies arbóreas em Matas mesófilas semidecíduas,
encontrou valores inferiores de cálcio foliar em espécies sob solo ácido e com baixa
concentração de cálcio, enquanto que em solos menos ácidos e com maior concentração de
cálcio, as espécies apresentaram teores foliares maiores. Porém, em leguminosas, como a Inga
edulis, é comum encontrar altas concentrações de cálcio, pois o elemento é necessário para a
nodulação (FERNANDES, 2006).
Os teores de magnésio entre a folha e litter de Rapanea ferruginea apresentou
diferença significativa, porém a diferença não foi observada entre os teores de magnésio
apresentados na folha e litter da espécie Inga edulis. Como observado para o elemento cálcio,
não foi observada diferença significativa dos teores de magnésio no litter entre as duas
espécies, entretanto a diferença significativa dos teores de magnésio na folha entre as duas
espécies ficou evidente. A elevada variabilidade encontrada na concentração de magnésio nas
folhas pode estar associada aos diferentes níveis de degradação do pigmento de clorofila,
assim como sua retranslocação no momento da senescência e abscisão, uma vez que este
elemento é constituinte da molécula da clorofila, apresentando alto percentual (70 % ou mais)
livremente difusível no citoplasma celular (Marschner, 1995). Apesar do magnésio apresentar
mobilidade média, esta não se manifestou em favor de menores teores no litter.
Os valores de magnésio encontrados nas folhas de Inga edulis conferem com valores
39
médios reportados por Araújo (1992) para plantas do gênero Inga em matas mesófilas
semidecíduas em Minas Gerais. Contudo, o teor de magnésio nas folhas das duas espécies
apresentou-se inferior aos teores reportados na maioria das espécies arbóreas em florestas
tropicais por outros autores (PROTIL, 2006; BOEGER et. al., 2005; VITAL et. al., 2004;
BRITEZ et. al., 1997 e VITOUSEK & SANFORD, 1987). Este aspecto é intrigante já que os
teores nos solos estudados neste trabalho são considerados médios. Principalmente tendo em
vista que muitos dos solos onde estes últimos autores trabalharam são bastante pobres.
O alumínio não é considerado um nutriente sendo, no entanto um elemento
importante a ser considerado em solos ácidos. Na espécie Rapanea ferruginea não houve
diferença significativa entre os teores de alumínio apresentados na folha e litter, porém houve
diferença significativa entre os teores de alumínio apresentados na folha e litter da espécie
Inga edulis. Medeiros (1983) observou que em plantas do cerrado, há aquelas que acumulam
teores de alumínio superiores a 1000 mg/kg em suas folhas, sendo classificadas como
acumuladoras de alumínio, e há aquelas classificadas como não acumuladoras de alumínio
quando a concentração do elemento nas folhas é inferior a 1000 mg/kg. Por conseguinte,
pode-se inferir que Inga edulis e Rapanea ferruginea são espécies não acumuladoras de
alumínio podendo, no entanto serem plantas tolerantes e, o baixo teor encontrado nas folhas
pode ser um reflexo do baixo teor detectado no solo. Não houve diferença significativa dos
teores de alumínio no litter entre as duas espécies, o mesmo observado nos teores de alumínio
na folha entre as duas espécies.
5.2 EFICIÊNCIA NUTRICIONAL COM BASE NO PESO DE 100 FOLHAS
A eficiência nutricional de espécies arbóreas é definida de diferentes formas por
alguns autores, contudo é unânime que os componentes mais comuns da eficiência são a
absorção e a utilização de nutrientes para a produção de biomassa (FAGERIA, 1998), sendo
uma espécie eficiente aquela capaz de elaborar o máximo de biomassa por nutriente absorvido
(CALDEIRA et. al., 2004). Diante disto, se objetivou confirmar os resultados da eficiência
nutricional obtida pela divisão dos dados de peso de 100 folhas pelos dados de conteúdo do
nutriente em 100 folhas (TABELA 6) simulando o conteúdo necessário do nutriente para
produzir o peso equivalente de 100 folhas produzido pela outra espécie (TABELA 7).
TABELA 7: EFICIÊNCIA NUTRICIONAL: COMPARAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES Inga
40
edulis E Rapanea ferruginea NA PRODUÇÃO DE BIOMASSA (g) COM O CONTEÚDO
EM 100 FOLHAS.
12,91 (peso de 100 folhas
de Rapanea ferruginea)
85,02 (peso de 100
folhas de Inga edulis)
Espécie Elemento
Conteúdo (g)
Rapanea ferruginea
0,313 2,040
Inga edulis
nitrogênio
0,400 2,659
Rapanea ferruginea
0,060 0,390
Inga edulis
carbono
0,062 0,410
Rapanea ferruginea
0,024 0,160
Inga edulis
fósforo
0,022 0,145
Rapanea ferruginea
0,221 1,450
Inga edulis
potássio
0,068 0,455
Rapanea ferruginea
0,035 0,230
Inga edulis
cálcio
0,079 0,518
Rapanea ferruginea
0,007 0,047
Inga edulis
magnésio
0,014 0,092
Confirmando os resultados verificados na tabela 6, pudemos observar na tabela 7 que
a eficiência de utilização dos nutrientes para produção de biomassa (peso de 100 folhas)
sofreu variação em função da espécie. A espécie Inga edulis apresentou indícios de maior
tendência de eficiência que a espécie Rapanea ferruginea na utilização dos elementos fósforo
e potássio para a produção de biomassa, ou seja, enquanto Rapanea ferruginea utilizou 0,024
g de fósforo para produzir 12,91g de biomassa, Inga edulis utilizaria 0,022g do elemento para
produzir a mesma quantidade de biomassa. E enquanto Inga edulis utilizou 0,145 g de fósforo
para produzir 85,02g de biomassa, Rapanea ferruginea utilizaria 0,160g do elemento para
produzir a mesma quantidade de biomassa. Igualmente verificado para o elemento potássio,
onde a espécie Rapanea ferruginea utilizou 0,221g de potássio para produzir 12,91g de
biomassa e Inga edulis utilizaria 0,068g do elemento para produzir a mesma quantidade de
biomassa. E Inga edulis utilizou 0,455g de potássio para produzir 85,02g de biomassa e
Rapanea ferruginea utilizaria 1,450g do elemento para produzir a mesma quantidade de
biomassa.
A espécie Rapanea ferruginea apresentou indícios de maior tendência de eficiência
de utilização dos elementos nitrogênio, carbono, cálcio e magnésio para produção de
biomassa foliar que a Inga edulis, seguindo a mesma lógica de produção discutida no
parágrafo acima. O nitrogênio apresentou valores de eficiência de uso relativamente baixos
quando comparado aos valores dos outros nutrientes, isto pode ocorrer uma vez que o
41
elemento apresenta altos teores nas folhas verdes e possui grande retranslocação interna
(CALDEIRA et. al., 2002).
42
6 CONCLUSÃO
Com base nos dados apresentados neste estudo pode-se concluir que:
Os valores de nitrogênio, carbono, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e H+Al
decrescem em profundidade no solo sob as espécies Inga edulis e Rapanea ferruginea.
Os valores de alumínio e pH CaCl
2
crescem em profundidade no solo sob as espécies
Inga edulis e Rapanea ferruginea.
Não houve diferença significativa nos valores de nitrogênio, carbono, potássio,
cálcio, magnésio, alumínio e H+Al entre os solos sob as espécies Inga edulis e Rapanea
ferruginea.
Houve diferença significativa nos valores de fósforo e pH CaCl
2
entre os solos sob as
espécies Inga edulis e Rapanea ferruginea.
Os teores de nitrogênio, carbono, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e alumínio são
maiores nas folhas quando comparados aos teores no litter das espécies Inga edulis e Rapanea
ferruginea.
A espécie Inga edulis apresentou maiores teores foliares de nitrogênio, cálcio e
magnésio e Rapanea ferruginea apresentou maiores teores foliares de fósforo e potássio.
A espécie Inga edulis apresentou maiores teores no litter de nitrogênio, fósforo,
cálcio, magnésio e alumínio e Rapanea ferruginea apresentou maiores teores no litter de
carbono e potássio.
A espécie Inga edulis apresentou indícios de maior tendência de eficiência de
utilização dos elementos fósforo e potássio para a produção de biomassa e a espécie Rapanea
ferruginea apresentou indícios de maior tendência de eficiência de utilização dos elementos
nitrogênio, carbono, cálcio e magnésio para produção de biomassa foliar.
43
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Anteriormente à implantação do experimento – em 2004 – a área era ocupada por
gramíneas, remanescente do uso do local para pastagem. A gramínea foi suprimida totalmente
sob a espécie Inga edulis e parcialmente sob a espécie Rapanea ferruginea e sua
decomposição pode ter contribuído para os teores encontrados no solo de matéria orgânica,
relação C/N e demais elementos e atributos estudados. Contudo, não podemos quantificar a
representatividade da contribuição, uma vez que não tivemos uma parcela testemunha
implantada anteriormente à implantação do experimento.
Partindo deste princípio, não foi observada diferença entre os solos sob as espécies
Inga edulis e Rapanea ferruginea, com relação ao teor de matéria orgânica, relação C/N,
H+Al, aos elementos nitrogênio, potássio, cálcio, magnésio e alumínio. Entretanto, o solo sob
as espécies apontou diferenças no teor de fósforo à 0-5 cm de profundidade e pH CaCl
2
à 0-20
cm de profundidade.
O fósforo foi o elemento que se destacou, uma vez que foram observados teores
muito altos do elemento no solo sob as duas espécies. Contudo, verificou-se maior teor de
fósforo no solo sob Inga edulis à 5 cm de profundidade quando comparado com o solo sob a
espécie Rapanea ferruginea na mesma profundidade. Em partes, esta diferença pode ser
explicada pela presença de exudatos que facilitam a solubilização do fósforo. No solo sob
Inga edulis pode ter ocorrido maior solubilização do fósforo por exudatos radiculares,
corroborando com resultados obtidos por Ae et al (1990) que observaram que alguns gêneros
de Ingá podem produzir ácidos orgânicos que aumentam a disponibilidade de fósforo de fonte
de baixa solubilidade.
A diferença verificada nos valores de pH CaCl
2
no solo de 0-20 cm entre as duas
espécies, pode ter sido proveniente de uma pequena variação dos dados, uma vez que o
coeficiente de variação destes foi considerado muito baixo. As espécies parecem não ter
contribuído para modificações no solo com relação ao teor de alumínio, que não apresentou
variações.
Os solos sob ambas as espécies na profundidade de 0-5 cm apresentaram altos teores
de potássio, porém houve baixa contribuição em termos de litter. Estes altos valores podem
ter sido devido ao elevado grau de lixiviação e/ou lavagem que o elemento sofre, tanto de
órgãos vivos quanto de órgãos mortos da planta ou ainda, ser resultado de resquícios da
decomposição das gramíneas.
O teor de magnésio nos solos sob as duas espécies decresceu em profundidade e este
44
fato pode ser resultado da lixiviação decorrente da solubilização do magnésio das folhas e
caule por ácidos orgânicos, lavagem do elemento de partes vivas da planta ou ainda, resultado
da água da chuva contendo magnésio. Britez (1994) encontrou alto teor de magnésio na água
da chuva, sendo um indicativo da influência do oceano.
As espécies trabalhadas apresentaram algumas variações quanto aos teores de
nutrientes nas folhas e no litter, podendo ser resultado de características fisiológicas e
genéticas da própria espécie. É importante ressaltar que as plantas contribuíram de maneira
diferenciada com relação à ciclagem de nutrientes, fato verificado pela maior contribuição de
nitrogênio pelo litter depositado sobre o solo sob Inga edulis e carbono pelo litter depositado
sobre o solo sob Rapanea ferruginea. A ciclagem diferenciada também foi verificada pelo
maior teor foliar de fósforo e potássio em Rapanea ferruginea e de nitrogênio, cálcio e
magnésio em Inga edulis.
Apesar dos maiores teores de fósforo e potássio nas folhas de Rapanea ferruginea, a
espécies apresentou indícios de menor eficiência no uso destes elementos para a produção de
biomassa, e os maiores teores de nitrogênio, cálcio e magnésio em Inga edulis, não a colocam
à frente da Rapanea ferruginea com relação à eficiência de produção de biomassa.
Os teores foliares de nutrientes indicam que as espécies Inga edulis e Rapanea
ferruginea apresentam estratégias diferenciadas quanto à eficiência de utilização dos
nutrientes. O maior teor foliar numa espécie não a define como a mais eficiente em seu uso e
consequentemente, maior eficiência na recuperação de ambientes degradados por pastagens.
Visualmente, a espécie Inga edulis conseguiu suprimir a gramínea com maior
eficiência, pois foi verificado o desaparecimento das braquiárias ali anteriormente existentes,
pela grande quantidade de biomassa depositada no solo sob a espécie. No entanto, analisando-
se sob o ponto de vista de regeneração da Floresta pode-se inferir que o banco de sementes
presente no solo sob Inga edulis terá dificuldade em germinar, uma vez que a espécie cobre o
solo totalmente, não permitindo entrada de luz, entre outros fatores.
Diferentemente desta situação, a Rapanea ferruginea produziu menor quantidade de
biomassa e não cobriu totalmente o solo, eliminando considerável quantidade da gramínea,
mas permitindo ainda o desenvolvimento de espécies de trapoeraba. O uso das espécies Inga
edulis e Rapanea ferruginea em programas de recomposição de áreas alteradas pode ser
comprovado por outros estudos subseqüentes que testem plantios heterogêneos de espécies
arbóreas nativas, com variadas produções de biomassa, a fim de encontrar equilíbrio na
entrada de luz e outros fatores que permitam a germinação do banco de sementes presente no
solo.
45
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