Decomposição de resíduos de eucalipto e efluxo de C-CO2 em solos em diferentes locais do Brasil.

Abstract

Os plantios de eucalipto geram grande quantidade de resíduos após a colheita das árvores. Esses resíduos quando deixados no solo podem ser potenciais contribuintes para a estabilização de C nas frações da matéria orgânica, ou fonte de CO2 para a atmosfera. Entretanto, a decomposição dos resíduos é complexa, e envolve mudanças químicas do substrato e na sucessão de microrganismos capazes de utilizar resíduos com composições distintas. Além disso, as características de solo e clima e, o tipo de manejo adotado, também podem ter forte influência sobre a taxa de decomposição dos resíduos da colheita. Neste contexto, conduziu-se um experimento de campo em seis diferentes locais do Brasil; Eunápolis-BA, Aracruz- ES, Belo Oriente, Virnigópolis, Três Marias e João Pinheiro – MG. O objetivo foi avaliar as taxas de decomposição dos resíduos de eucalipto e o efluxo de C-CO2 dos solos, adotando-se diferentes manejos. Ao invés de usar litter bags, tubos de policloreto de vinila (PVC) com 15cm de diâmetro e 15 cm de altura foram inseridos até 10 cm de profundidade no solo e, em seguida, foi feita a aplicação dos tratamentos. Os tratamentos consistiram de um fatorial 2x2x3 (com e sem adição de 200 kg/ha de N na forma de nitrato de amônio, com resíduos mantidos a superfície ou incorporados a cinco cm de profundidade, na ausência de resíduos, resíduos sem casca e resíduos com casca). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas no tempo, em quatro repetições. Os tubos permaneceram no campo durante 0, 90, 180 e 365 dias, ocasiões em que foram escavados, transportados imediatamente para o laboratório e incubados em sala de respirometria para a avaliação da evolução de C-CO2. A contribuição dos resíduos de eucalipto para o CO2 respirado foi feita com base na variação natural da razão 13 C/12C-CO2. Posteriormente, os resíduos foram separados do solo, secos à temperatura de 65 oC e, pesados para a mensuração da matéria seca remanescente (MSREM) nos quatro tempos avaliados. Equações exponenciais foram ajustadas aos dados de MSREM, as quais possibilitaram estimar os tempos médios de meia-vida (t1/2) do resíduo no campo. Observou-se que nas regiões onde o solo é arenoso, a taxa de decomposição dos resíduos da colheita de eucalipto foi maior, a estabilização do C derivado do resíduo menor e os teores de C e N lábeis menores. A adubação nitrogenada resultou em menor contribuição do resíduo de eucalipto para o efluxo de C-CO2 (resultando em maior estabilização do C derivado do resíduo) e maiores teores de N lábil. A incorporação de resíduos de eucalipto ao solo acelerou sua decomposição e, na ausência de casca, aumentou a contribuição do resíduo para o CO2 respirado, apontando para menor estabilização desses nos solos. A presença de casca resultou em maior evolução de C-CO2, mas, reduziu a contribuição dos resíduos para o C-CO2 respirado, indicando maior estabilização do C do resíduo na MOS, especialmente nos solos mais arenosos.

The eucalypt plantations generate a large amount of residues after the tree harvest. The residues, when left on the soil may become a potential contributor to the C fraction of soil organic matter, or CO2 to the atmosphere. The Residue decomposition is complex and it leads to causes changes in the chemical composition and in the microorganism succession that is able to use the residue with distinct compositions. In addition, the soil and climate characteristics and the tillage adopted may have strong influence on the decomposition rate of the harvest residue. In this context, a field experiment was carried out at six different locations in Brazil: Eunápolis-BA, Aracruz-ES, Belo Oriente, Virnigópolis, Três Marias e João Pinheiro – MG. The purpose was to evaluate the decomposition rate of the eucalyptus residues and the soil C-CO2 efflux under different managements tillage. Instead of using litter bags, tubes of polyvinyl chloride (PVC) with 15 cm of diameter and 15 cm length, were inserted 10 cm deep into the soil, and then, the treatments applied. The treatments consisted of a 2x2x3 factorial combinations (with and without the addition of 200 kg/ha of N as ammonium nitrate with residue kept on the surface or incorporated in the soil at a depth of 5 cm, in the absence of residue, residue with or without. The experimental design was randomized blocks with plots split in time, with four repetitions. The tubes were kept in the field during 0, 90, 180 e 365 days, occasions at which they were excavated, immediately transported to the laboratory and incubated in a respirometry room, so that the evolution of de C-CO2 could be assessed. The eucalypt residues contribution to respired CO2 was estimated based on the natural variation of 13 C/12C-CO2. Subsequently, the residue was separated from the soil, dried at 65 oC and weighted to obtain the residual dry matter (MSREM) in the four assessed time intervals. Exponential equations were fitted to the MSREM data, which, enabled the assessment half-life (t1/2) of the residue. It was observed that in regions where the soil is sandy, the rate of the harvest residue decomposition was greater, the stabilization of C derived from the eucalypt residue was smaller and the labile C and N contents were smaller. The N fertilization resulted in a smaller contribution of eucalypt residue to the C- CO2 efflux (resulting in a greater stabilization of residue - derived C) and greater content of labile N. The incorporation of eucalypt residue into the soil accelerated its decomposition and, in the absence of bark, increased the residue contribution to the respired CO2, indicating a smaller stabilization in the soil. The presence of bark resulted in a greater C-CO2 evolution; however, it reduced the contribution of the respired CO2, indicating greater C residue stabilization in SOM, especially in sandier soils.