Nitrogênio do solo sob vegetação nativa em Minas Gerais: teores, estoques e modelagem

Abstract

Inventários florestais podem ser ferramentas importantes para o estudo dos ciclos de elementos como C e N, bem como para compreender os fatores ambientais que regulam seus níveis no sistema solo-planta. Quando os solos são amostrados também, esses inventários permitem identificar as áreas mais propensas ou frágeis em termos de armazenamento de N, que é fator chave para o sequestro de C na matriz solo. Este estudo foi realizado com o objetivo de inventariar os estoques de Ne seus fatores condicionantes em solos sob fragmentos florestais de Minas Gerais. Foram estudados os padrões de distribuição vertical de N nos perfis de solos e suas relações com os tipos de vegetação e fatores ambientais. Camadas superficiais (0-10, 10-20 e 20-40 cm) e subsuperficiais (40-60, 60-100 cm) foram amostradas em 319 parcelas experimentais alocadas em 36 fragmentos florestais, os quais incluíam Florestas Semideciduais, Deciduais e Ombrófilas, CampoCerrado, Cerradão e Cerrado stricto sensu. Os teores médios de N nos perfis do solo variaram de 0,12 a 7,54 g kg-1. Os índices de estratificação (razão entre o teor médio de N na camada de 0- 20 cm e o teor médio de N na camada de 20-100 cm) foram de 0,78 a 5,22 entre os solos amostrados, demonstrando grande variação entre os fragmentos florestais e em suas parcelas experimentais. O estoque total de N na camada de 0-100 cm de solo variou drasticamente (1,38 a 39,4 Mg ha-1) entre os fragmentos investigados, com os maiores estoques sendo verificados em áreas de Floresta Ombrófila Montana. Altitude e teor de argila + silte correlacionaram-se positivamente com os estoques de N em solos florestais de Minas Gerais, apresentando melhores resultados que o teor de argila separadamente. Em áreas onde a altitude ultrapassa 1.500 m (florestas Ombrófilas Montanas), o efeito da temperatura em reduzir a taxa de decomposição da matéria orgânica do solo superou o efeito da argila + silte em proteger o N do solo. Finalmente, funções de pedotransferência, obtidas por regressão linear múltipla, permitiram estimar os teores de N para as diferentes camadas de solos florestais de Minas Gerais, com base em valores de altitude, profundidade média do solo, capacidade de troca de cátions a pH 7, teor de argila, argila + silte e matéria orgânica do solo.

Forest inventories can be important tools for the study of the cycles of elements such as C and N, as well as to understand the environmental factors that regulates their levels. When soils are also sampled, it allows the identification of more prone or fragile areas in terms of N storage, which is a key factor forsoil organic C sequestration. This study was carried out in order to inventory the stocks of N and its constraints in soils of forest fragments of Minas Gerais. It was studied the patterns of vertical distribution of N in soils profiles and their relationships with the vegetation types and the environmental factors. The upper(0-10, 10-20 e 20-40 cm) and subsoil layers(40-60, 60-100 cm), were sampled in 319 plots allocated into 36 forest fragments, that include Semideciduous, Deciduous and Rainforest forests, CampoCerrado, Cerradão e Cerrado stricto sensu. The average N contents in soil profiles are enclose in the range of0.12 and 7.54 g kg-1.The stratification ratio (ratio between the mean N content at 0-20 cm and the mean N content at 20-100 cm) went from0.78 to 5.22 among the sampled soils, showing large vertical variation. Total N stock in the 0-100 cm soil layer varied dramatically (1.38 to 39.4 Mg ha-1) among the fragments investigated, with the greatest stocks being verified at the montane rainforest areas. Altitude and clay + silt content correlated positively with the N stocks in forest soils of Minas Gerais, with better results than the clay content separately. In areas where altitude is higher than 1,500 m (under montane rainforest), the effect of low temperature in reducing soil organic matter decomposition rate overcome or minimize the effect of clay + silt on the retention of soil N. Finally, Pedotransfer functions, obtained by multi-linear regression, allowed estimating N levels in the different layers of the forest soils in Minas Gerais based on the values of altitude, soil depth, cation exchange capacity at pH 7, and clay, clay + silt and soil organic matter contents.