Carbono orgânico e atributos químicos do solo em áreas florestais no Planalto dos Campos Gerais, SC

Abstract

As florestas representam uma forma conservacionista de uso das terras, em crescente expansão na região do Planalto Catarinense, especialmente o reflorestamento de pinus. O objetivo do estudo foi avaliar os teores de carbono orgânico e os atributos químicos do solo em áreas florestais. O estudo foi conduzido em Campo Belo do Sul, SC, num Nitossolo Háplico, originado de riodacito. Os sistemas de uso da terra analisados foram: Campo nativo (CN); Floresta de pinus (Pinus taeda) com 12 anos (P12); Floresta de pinus com 20 anos (P20); Reflorestamento de araucária com 18 anos (A18); e Mata nativa de araucária (MA). Os teores de carbono orgânico total, particulado e a composição química do solo foram analisados nas camadas de 0-5; 5-10; 10-20 e 20-40 cm, com oito repetições. Os estoques de carbono foram calculados considerando a densidade do solo em cada camada. Os teores de carbono orgânico total no solo variaram de 23 a 56 g kg-1, concentrando-se na camada superficial (0-5 cm), especialmente na MA e CN em relação aos demais sistemas. O carbono orgânico particulado contribuiu com 0,5 a 5,1% do carbono total, com variações em profundidade. A maior parte do carbono está presente na fração coloidal, associado aos constituintes minerais. Os estoques de carbono orgânico na camada de 0-40 cm de profundidade totalizaram de 12,5 a 14,2 kg m-2. Os reflorestamentos de pinus e araucária mostraram-se eficientes no armazenamento de C orgânico no solo, mantendo os estoques deste elemento na camada de 0-40 cm de profundidade em níveis equivalentes aos ambientes naturais de mata e campo. A acidez do solo, assim como os teores de Al trocável, foram em geral maiores nas áreas de CN e nos reflorestamentos de pinus, em relação à mata nativa. No A18 a calagem utilizada antes da implantação da floresta reduziu a acidez do solo. Os teores de fósforo extraível e de potássio, cálcio e magnésio trocáveis do solo foram baixos a médios nesses solos, com variações entre os sistemas, e com decréscimo em profundidade. O uso do solo em áreas florestais e sob campo nativo influenciou a dinâmica da matéria orgânica e a composição química do solo, especialmente na camada superficial, o que pode ser relacionado com a absorção de nutrientes pelas plantas e com a deposição de serapilheira.

Forests are a conservationist form of land use, with increasing expansion in Santa Catarina highland areas, especially including pine reforestation. The objective of this work was to evaluate organic carbon contents and soil chemical attributes in forest areas. The study was carried out in Campo Belo do Sul, SC, southern Brazil, in a Haplic Nitosol, originated from rhyodacite. The land use systems were as follow: native grassland (NG); loblolly pine (Pinus taeda) reforestation with 12 years (P12); loblolly pine reforestation with 20 years (P20); araucaria (Araucaria angustifolia) reforestation with 18 years (A18); and native forest with araucaria (NF). The contents of total and particulate organic carbon and the chemical composition of the soil were analyzed in the layers of 0-5; 5-10; 10-20 and 20-40 cm, with eight repetitions. The soil carbon stocks were calculated considering bulk density in each layer. The contents of total organic carbon in the soil ranged from 23 to 56 g kg-1, concentrated in the superficial layer (0-5 cm), especially in the NF and NG in relation to the other systems. The particulate organic carbon contributed with 0.5 to 5.1% of the total carbon, with variations in the soil profile. Most of this element was present in the colloidal fraction, associated to mineral components. The stocks of organic carbon in the layer of 0-40 cm depth totalized 12.5 to 14.2 kg m-2. The pine and araucaria reforestations were efficient in conserving soil organic C status, maintaining the stocks of this element in the layer of 0-40 cm depth in equivalent levels to the natural areas with forest and grassland vegetation. The acidity of the soil as well as exchangeable Al contents was generally higher in areas under native grassland and pine reforestations, than under native forest. In the araucaria reforestation soil liming used before the implantation of the forest reduced soil acidity. The extracted phosphorus and exchangeable potassium, calcium and magnesium soil contents were low to medium in this soil, with variations among the systems, and decreasing in depth. Land use with forests and natural grasslands influenced organic matter dynamics and soil chemical composition, especially in the superficial layer, what can be related with nutrient uptake by plants and with litter deposition.