Produtividade e sustentabilidade de plantações de acácia-negra (Acacia mearnsii de Wild.) no Rio Grande do Sul

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar fatores relacionados à produtividade, sustentabilidade e impactos de plantações de acácia-negra no Rio Grande do Sul. Os estudos realizados nestas plantações analisaram a utilização de sementes geneticamente melhoradas; a influência de atributos do solo; a rentabilidade e idade ótima econômica de corte; a adubação de P e K; a absorção, ciclagem e exportação de nutrientes; a produção e partição da biomassa; a invasão da acácia-negra a ambientes campestres e de floresta ripária; e, a sucessão florestal e a diversidade da vegetação herbácea no sub-bosque das plantações de acácia-negra. A produção de madeira aos cinco anos aumentou em 9,1 m3/ha pela adoção de sementes melhoradas, que representou um ganho líquido de R$ 180,00 por ha; no entanto, estes incrementos dependeram da utilização de práticas silviculturais adequadas. A gomose (Phytophthora sp.) foi observada em 33,9% das árvores mortas no período de três a cinco anos e reduziu em 9,0% o crescimento das plantas atacadas. A idade ótima econômica de corte, definida pelo valor presente líquido com horizonte no infinito, foi aos quatro anos para os proprietários da terra e aos seis anos para os arrendatários. O P, K e a matéria orgânica no solo tiveram efeitos positivos sobre o crescimento da acácia-negra. Neste sentido, encontrou-se resposta a adubação com P e K, com um aumento médio de 36,2% no volume de madeira, sendo que o P promoveu os maiores incrementos e as respostas de K foram maiores na dose ótima de P. A maior eficiência da folhagem para produção de biomassa e a máxima produtividade de madeira ocorreram aos cinco anos de idade. Aos sete anos de idade, o tronco representou cerca de 80% da biomassa acima do solo e acumulou a maior quantidade de P, K, Ca e Mg. O acúmulo de N e S foi maior nos compartimentos da copa das árvores. A taxa de ciclagem de nutrientes via serapilheira durante a rotação de sete anos variou entre 25,3 a 59,6%, sendo que após quatro anos de idade, estes representaram mais que 60% dos nutrientes absorvidos pelas plantas. O Ca e K foram os nutrientes exportados em maior quantidade pela colheita florestal. A melhor eficiência dos nutrientes para a produção de biomassa do tronco e a menor exportação de nutrientes por unidade de biomassa colhida ocorreram aos seis e sete anos de idade das plantações. A acácia-negra somente foi capaz de invadir áreas campestres perturbadas com exposição total do solo, por isto deve ser considerada uma invasora causal. A recomposição da vegetação nativa destas áreas ocasionou mortalidade da maioria das plantas invasoras. Por outro lado, a acácia-negra não se constitui numa invasora de florestas ripárias e quando plantada nestas áreas proporcionou uma abundante e diversificada sucessão florestal em seu sub-bosque. As plantações de acácia-negra em áreas campestres reduziram parte da diversidade florística da vegetação herbácea e propiciaram a colonização de espécies típicas de sub-bosques de florestas, porém não afetaram a resiliência ambiental do sítio.

This work aimed to evaluate the factors related to the productivity, sustainability and environmental impacts of the black wattle plantation in Rio Grande do Sul, Brazil. The studies made about those plantations analyzed the utilization of the genetically improved seeds, the soil attributes influence, the P and K fertilization profit, the uptake, cycling and exportation of nutrients, the biomass production and partition, the black wattle invasion in the grassland area and riparian forest, the forest succession and the understorey herbaceous vegetation of the black wattle plantation. The timber production at the age of five years increased in 9.1 m3/ha through the seed improvement adoption that represented a net profit of R$ 180.00 per ha; however those increments depended on the utilization of suitable silvicultural practices. The gummosis (Phytophthora sp.) was observed in 33.9% of the dead trees during the period from three to five years and reduced in 9.0% the growth of attacked plants. The optimal economic rotation defined by the net present worth, considering an infinite horizon, was at the age of four years for the land owner and at the age of six years for the renters. The P, K and organic matter on the soil had positive effects on the black wattle growth. Similarly, it was found the response to the P and K fertilization, with a medium increase of 36.2% in the timber volume, and the P also promoted the greatest increments and the response to the K were great on the optimal dose of the P. The greatest foliage efficiency for the biomass production and the maximum timber productivity occurred at the age of five years. At the age of seven years the trunk represented around 80% of the aboveground biomass and stored a greater quantity of P, K, Ca and Mg. The N and S accumulation was greater in the crown trees compartments. The nutrients cycling rate via litter during de rotation of seven years varied from 25.3 to 59.6% and after the age of four years they represented more then 60% of the nutrients absorbed by the plants. The Ca and K were the nutrients exported in a greater quantity by the forest harvest. The best efficiency of the nutrients to the trunk biomass production and the least nutrients exportation per biomass unit harvested occurred when the plantations were six and seven years old. The black wattle was able to invade only disturbed grassland area with total exposure of the soil, for this reason it must be considered as a causal invasive plant. The native vegetation recomposition of those areas provoked mortality of a greater number of invasive plants. In the other hand, the black wattle does not become an invasive plant in the riparian forest and when planted in those areas proportioned an abundant and diversified succession in its understorey. The black wattle plantation in grassland area reduced part of the floristic diversity of the herbaceous vegetation and propitiated the typical species settlement in the understorey forests, however they did not affected the site environmental resilience.