Biogeoquímica de uma microbacia após o corte raso de uma plantação de eucalipto de 7 anos de idade

Abstract

Neste trabalho estudaram-se os efeitos da microbacia sobre a ciclagem de nutrien- tes e as quantidades de nutrientes minerais exportados com a biomassa lenhosa, após o corte raso de uma plantação de Eucalyptus saligna Smith aos 7 anos de idade. O experimento foi desenvolvido no Vale do Paraíba, Fazenda Bela Vista III de propriedade da Votorantim Celulose e Papel S/A., Município de Santa Branca, Estado de São Paulo, entre as coordenadas 25° 25' de latitude sul e 45° 54' de longitude a oeste de Greenwich, com altitude média de 695m. O clima é do tipo Cwa, segundo a classificação de Köeppen, caracterizado como temperado de inverno seco, onde a precipitação média anual é de 1.562 mm. O solo da região é predominan- temente podzólico Vermelho amarelo álico Tb A moderado e textura média argilosa. A microbacia experimental possui uma área de 7,0 ha, sendo 3,3% da área de mata ciliar, com uma declividade média de 19,6%. O período experimental total foi de oito anos, tendo a comparação sido feita entre os dados dos sete primeiros anos antes do corte raso da plantação de eucalipto, aos sete anos de idade, com os obtidos durante o primeiro ano após o corte. Amostras de água da chuva e do deflúvio foram coletadas semanalmente durante o período experimental, e foram analisa- dos NO 3 , K, Ca, e Mg, com o propósito de quantificar a ciclagem geoquímica da microbacia. A quantidade de nutrientes exportados com a colheita da biomassa lenhosa foi obtida através da estimativa da biomassa arbórea e o conteúdo de nutrientes (fitomassa e mineralomassa, res- pectivamente). O total de biomassa aérea produzida pela plantação de E. saligna para os sete anos totalizou 178.1 t.ha, assim distribuídos: 145.2t para lenho, 14.7t para casca, 13.6t para os ramos e 4.6t para as folhas. Os nutrientes contidos na biomassa total foram: N = 200.8Kg, P = 52.8Kg, K = 308.3Kg, Ca = 796.1Kg, Mg = 133.33kg, and S = 3.06Kg. A concentração de nutrientes para as diferentes partes da árvore, respectivamente, lenho, casca, ramos e folhas, foram as seguintes: N 0.07, 0.21, 0.19, 0.92 (%); P 0.02, 0.09, 0.04, 0.11 (%); K 0.11, 0.38, 0.34, 1.01 (%); Ca 0.10, 3.34, 0.90, 0.84 (%), Mg 0.03, 0.39, 0.15, 0.26 (%); S 0.01, 0.05, 0.02, and 0.13 (%). Para o período de oito anos, o total de entradas via precipitação, em Kg .ha -1 , foram as seguintes: N=77.6, K=32.2, Ca=46.7 e Mg=11.9. Para o mesmo período, o total de entradas pelo deflúvio foram: N=7.1, K=24.1, Ca=31.7 and Mg=7.4. Os resultados são discutidos em termos de manutenção da produtividade de sítio, considerando as quantidades trocáveis existentes no solo da microbacia, bem como o método de colheita: árvore total versus somente lenho.

This work studied the effect on nutrient cycling and quantities of mineral nutrients exported with the woody biomass after the clearcutting of a 7-year old plantation of Eucalyptus saligna Smith. The experiment was carried out on lands of Votorantim Celulose e Papel S/A, Fazen- da Bela Vista III, located in the municipality of Santa Branca, State of São Paulo, with coordinates 25o 25' South and 45o 54' West from Greenwich, and 695m average altitude. The climate is classified as Cwa type, according to Köeppen, and is characterized by dry winter temperatures, and by an annual average precipitation of 1,562mm. The soils in the region are predominantly of the Hapludulf type. The experimental catchment has an area of 7.0 ha, 3.3% of which is covered with riparian vegetation, with average slope of 19.6%. The total experimental period comprised eight years, with comparison of the results being made between data from the 7 years before the clearcutting and data obtained during the first year after the clearcutting. Rain water and streamflow samples were obtained weekly during the experimental period, and were analyzed for N, K + , Ca ++ , and Mg ++ , with the purpose of quantifying the catchment geochemical cycling. The amount of nutrients exported with the harvesting of the woody biomass was obtained from the estimates of the arboreous biomass and the nutrients content (phytomass and mineralmass, respectively). The total, above soil biomass production of the E. saligna plantation for the seven years amounted to 178.1 t.ha, distributed as follows: 145.2t as wood, 14.7t as bark, 13.62t as branches and 4.6t as leaves. The nutrients contents in the total biomass were: N 200.8Kg, P 52.8Kg, K 308.3Kg, Ca 796.1Kg, Mg 133.33kg, and S 3.06Kg. The nutrient concentrations for the different parts of the tree, respectively, wood, bark, branches, and leaves, were as follows: N 0.07, 0.21, 0.19, 0.92 (%); P 0.02, 0.09, 0.04, 0.11 (%); K 0.11, 0.38, 0.34, 1.01 (%); Ca 0.10, 3.34, 0.90, 0.84 (%); Mg 0.03, 0.39, 0.15, 0.26 (%); S 0.01, 0.05, 0.02, and 0.13 (%). For the entire eight-year period, total inputs in precipitation, in Kg.ha -1 , were as follows: N=77.6, K=32.2, Ca=46.7 and Mg=11.9. For the same period, total outputs in streamflow were: N=7.1, K=24.1, Ca=31.7 and Mg=7.4. Results are discussed in terms of maintenance of site productivity considering the exchangeable amount contained in the soil catchment, as well as the harvesting method, that is whole-tree x wood only harvesting.