Influência da forma e posição da encosta nas características do solo e na regeneração natural de espécies florestais em áreas de pastagens abandonadas

Abstract

Objetivou-se avaliar a influência da posição na topossequência e da forma de rampa nas propriedades químicas e físico-hídricas do solo e a sua relação com o padrão da regeneração natural da vegetação em áreas de pastagens abandonadas. Foram avaliadas oito áreas no município de Itaboraí – RJ. Nos terços superior, médio e inferior da topossequência foram identificados rampas de forma côncava e convexa. Foram instaladas duas parcelas (10 x 20 m) em cada terço, uma para cada forma de rampa, onde se procederam as avaliações quanto ao solo e vegetação. O solo foi avaliado quanto às suas características químicas e físico-hídricas à profundidade de 0 a 10 cm. Foram realizadas as análises químicas de pH, Al, Ca, Mg, P, K, C e N e as análises físico-hídricas de granulometria, porosidade (macro, micro e total), densidade do solo, condutividade hidráulica e resistência mecânica do solo à penetração (RMSP). A análise da vegetação consistiu na avaliação da matéria seca e taxa de rebrota da parte aérea da pastagem e da quantificação e riqueza da vegetação arbórea e herbáceo- arbustiva da regeneração natural. As áreas foram agrupadas em duas de acordo com a classe textural: Grupo 1, áreas de textura argilosa, e Grupo 2, áreas de textura média. A fertilidade do solo de todas as áreas apresentou níveis baixos de soma e saturação de bases e níveis altos de saturação por alumínio, não sendo influenciadas significativamente pelas condições de relevo, embora as formas de rampas côncavas pareçam promover uma maior remoção de bases. Os teores de carbono e nitrogênio total foram maiores nas áreas de textura mais argilosa. As características físico-hídricas do solo diferiram em função das condições de relevo somente nas áreas de textura média, onde os terços superior e médio apresentaram maior porosidade (macro e total). A RMSP não foi influenciada pelas condições de relevo. Mais de 90% dos pontos analisados apresentaram declividades entre 20% e 75 % favorecendo diminuições nos valores de pH, SB e V(%) e aumentos nos valores de m (%). Foram identificadas três espécies de gramíneas predominantes nas pastagens (Brachiaria decumbens, Brachiaria humidicola e Paspalum sp.), com predominância da espécie Paspalum sp. Os valores de biomassa de gramíneas apresentaram-se altos superando 10 Mg/ha. As taxas de rebrota foram elevadas apresentando em média valores entre 984 a 1.356 kg/ha/mês, sendo os menores valores encontrados nas áreas argilosas. Observou-se baixa riqueza de espécies e tendência em maior dominância arbórea na rampa côncava, enquanto que a regeneração herbáceo-arbustiva tendeu a ser maior nos terços inferior e médio. A regeneração foi menor em áreas de B. humidicola, em termos de riqueza de espécies, nos dois estratos e para cobertura herbáceo-arbustiva. Uma análise complementar mostrou que a orientação geográfica das encostas possuiu estreita relação com os valores de regeneração natural, sendo que encostas voltadas para o sul apresentaram maior riqueza de espécies. Os terços médios de rampas côncavas apresentaram o menor vigor de rebrota do capim. Essas áreas foram também identificadas como aquelas com a maior regeneração natural dentre as áreas estudadas.

The aim of this work was to evaluate the influence of the position along a toposequence and hillslope form on chemical and physical-hydric soil properties, and their relationship with the natural regeneration of vegetation in areas of abandoned pastures. A total of eight areas in the municipality of Itaboraí - Rio de Janeiro State were evaluated. In the shoulder, backslope and footslope positions of the relief toposequence concave and convex slope shapes were identified. Two experimental plots (10 x 20 m) were installed in each section of the toposequence, one for each slope shape, and evaluations related to soil and vegetation type were proceeded. Chemistry and physical-hydric soil characterization was evaluated at 0-10cm depth. Chemical analysis (pH, Al, Ca, Mg, P, K, C e N) and physical hydric attributes of soils based on granulometry, porosity (macro, micro and total porosity), soil bulk density, hydraulic conductivity, and soil mechanical resistance to penetration (RMSP) were carried out. The analysis of vegetation consisted of dry matter evaluation, aboveground regrowth rate of pasture and quantification, and species richness of trees and herbaceous shrubs in natural regeneration. The areas were grouped into 2 based on textural class: Group 1, the clayey areas, and Group 2 medium texture areas. Soil fertility in all the areas showed low levels of sum of bases and base saturation, and high levels of aluminum saturation, which were not influenced by topographic conditions, although the concave slope shape seem to promote the removal of bases. The soil organic carbon and total nitrogen contents were highest on the clayey texture areas. Chemistry and physical-hydric characterization of soil differed among different topographic conditions in medium texture areas, where the shoulder and backslope showed higher porosity (macro and total porosity). The RMSP was not influenced by topographic conditions. More than 90% of the analyzed points showed declivities ranging from 20 and 75 %, reducing values of pH, SB and V (%), and increasing values of m (%). The grass biomass values exceed 10 Mg/ha. The regrowth rate was high showing an average ranging from 984 to 1.356 kg/ha/month, and the clayey areas had lowest values. Low species richness was observed, with greatest diversity of arboreal growth on concave slope; while the herbaceous shrub regeneration tended to be highest in backslope and footslope. The regeneration in terms of species richness was lowest in B. humidicola areas, for both strata and in herbaceous shrub cover. A complementary analysis showed that the geographical orientation of the slopes had a close relationship with the values of natural regeneration, while south-facing slopes showed highest species richness. The backslope in concave slopes showed lowest regrowth in the pasture, and these areas were identified as those with best natural regeneration when compared to other areas studied in this research.