(Schinus terebinthifolius) PLANTADA EM ÁREA DE

STATUS NUTRICIONAL DA AROEIRA-VERMELHA (Schinus
terebinthifolius) PLANTADA EM ÁREA DE PRESERVAÇÃO
PERMANENTE - APP
Joel Carvalho dos Santos 1, Carline Welter 2, Mauro Valdir Schumacher 3
Resumo
O presente estudo teve por objetivo avaliar o teor de nutrientes nas folhas de Schinus terebinthifolius.
Aos 17 meses de idade foram coletadas amostras de folhas na porção média da copa em seu maior ponto de
maturidade fisiológica, nos quatro pontos ortogonais (leste, oeste, norte e sul), preparadas e analisadas quanto
aos teores de macronutrientes. Os teores médios de N, P e S (13,95, 1,19 e 1,43 g kg-1), apresentaram-se abaixo
do limite citado pela literatura para um bom crescimento das plantas em geral. Os teores médios de Mg, Ca e K
(2,54, 8,38 e 10,17 g kg-1), encontraram-se dentro dos limites estabelecidos para o adequado crescimento de
espécies arbóreas.
Palavras-chave: Nutrição florestal, solos florestais, Análise foliar.
NUTRITIONAL STATUS OF RED-AROEIRA (Schinus terebinthifolius)
PLANTED IN PERMANENT PRESERVATION AREA -APP
Abstract
The present study aimed to evaluate the nutrient content in leaves of Schinus terebinthifolius. At 17
months of age, samples of leaves in the middle portion of the canopy at its greatest point of physiological
maturity in four orthogonal points (east, west, north and south), prepared and analyzed for macronutrient content.
The concentration of N, P and S (13.95, 1.19 and 1.43 g kg-1), were below the limit mentioned in the literature
for a good growth of plants in general. The concentration of Mg, Ca and K (2.54, 8.38 and 10.17 g kg-1), were
within the limits established for the proper growth of tree species.
Keywords: Forest nutrition, forest soils, leaf analysis.
INTRODUÇÃO
O desempenho das espécies florestais é fortemente influenciado pelas características da área. Pequenas
variações entre áreas contíguas provocam grande variação de resposta no crescimento das árvores. As
características químicas e físicas do solo, o teor de umidade, normalmente associados à topografia e à
competição com ervas daninhas, são os fatores que mais têm influenciado no crescimento de espécies arbóreas
plantadas em Área de Preservação Permanente (DAVIDE, 1994).
A espécie estudada é Schinus terebinthifolius, denominada vulgarmente “Aroeira-vermelha” da família
das Anacardiaceaes. Trata-se de uma espécie heliófila, vastamente difundida pelas diversas regiões do Estado do
Rio Grande do Sul, de médio porte, casca grossa escura e rugosa com troncos geralmente tortuosos. A folhagem
é verde-clara, flores brancas, pequenas, porém, reunidas em densos e grandes cachos terminais muito vistosos e
frutos vermelhos do tipo baga, muito procurados pela avifauna (REITZ et al. 1983).
Segundo Carvalho (2003), a espécie ocorre em diversos tipos de solo, de baixa fertilidade química a
férteis, solos úmidos ou secos, arenosos ou argilosos. Carvalho (1988) relata que a Aroeira-vermelha é uma
espécie bastante recomendada para reflorestamentos e recuperação de solos poucos férteis, devido ao seu caráter
de rusticidade, pioneirismo e agressividade.
De acordo com Rêgo e Possamai (2000), a recomendação para o uso das espécies nativas em Áreas de
Preservação Permanente (APP), é em virtude de as espécies que evoluirão naquele local terem mais
probabilidade de ter ai os seus polinizadores, dispersores de sementes e predadores naturais, sendo importantes
1
Acad. do Curso de Engenharia Florestal, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima, 1000, CEP 97105900, Santa Maria (RS). Bolsista PRAE. [email protected]
2
Acad. do Curso de Engenharia Florestal, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima, 1000, CEP 97105900, Santa Maria (RS). Bolsista PIBIC. [email protected]
3
Eng. Ftal. Prof. Dr. nat techn. do Departamento de Ciências Florestais, Centro de Ciências Rurais, UFSM. Laboratório de Ecologia
Florestal. CEP: 97105-900. Santa Maria (RS). [email protected]
1
para que as populações implantadas tenham sua reprodução e regeneração natural normais. Carvalho (2003)
relata que para o manejo adequado de árvores plantadas em APPs, é necessário o conhecimento do seu estado
nutricional, para evitar desperdício de fertilizantes e insumos, gerando poluição do solo e dos recursos hídricos.
Com isso Harris (1992), determina vários parâmetros fisiológicos que podem nos ajudar a conhecer melhor o
estado nutricional de uma planta, bem como caracterização de uma árvore saudável, como: cor da folha,
tamanho, densidade da copa, textura e brilho da casca e entre outros que podem ser observados. As folhas, os
troncos e os galhos são as principais partes de uma árvore que podem ajudar o observador a diferenciar uma
árvore saudável de outra que sofreu com algum distúrbio. Tronco e galhos podem apresentar baixo vigor quando
apresentam furos, grande exudação e poucas folhas.
Na fase inicial do crescimento, a maior parte dos nutrientes está contida nas folhas, o que segundo
Koslowski e Pallardy (1996), o elevado teor de nutrientes nas folhas pode ser justificado porque ali se encontram
a maioria das células vivas, associadas aos processos de transpiração e fotossíntese e conforme Taiz e Zeiger
(1998), nas folhas são onde ocorre a maior atividade metabólica.
A idade fisiológica das folhas de acordo com Campos (1991) afeta o teor de nutrientes em função da
redistribuição de determinados nutrientes móveis para outros órgãos como folhas novas, órgãos de reserva,
frutos e regiões de crescimento, antes da abscisão. Para Miller (1984), essa é uma maneira pela qual a planta
conserva parte dos nutrientes absorvidos. Aproximadamente 60 a 85% da maioria dos nutrientes podem ser
conservados desta maneira, com exceção do Boro (B) e do Cálcio (Ca) por serem imóveis nas plantas
(MALAVOLTA, 1980). As diferenças que ocorrem no teor de nutrientes nas folhas estão relacionadas também à
posição que estas ocupam na copa (BELLOTE; SILVA, 2000), pois de acordo com Malavolta et al. (1989), os
elementos têm diferentes graus de mobilidade, uns se redistribuindo mais, (móveis) outros praticamente nada;
(imóveis) isto faz com que os sintomas de um elemento de fácil redistribuição apareçam em primeiro lugar nas
folhas mais velhas se houver deficiência; ao contrário, os nutrientes de redistribuição menor causam sintomas de
carência nas folhas novas em primeiro lugar.
A concentração de nutrientes foliares varia também de acordo com a sazonalidade, idade da folha
(SOBRADO & MEDINA, 1980; MARIN; MEDINA, 1981), luz disponível (DRECHSEL; ZECH 1991),
lixiviação (WARING; SCHLESINGER 1985; MARSCHNER 1986) e o tipo de solo florestal (VITOUSEK;
STANFORD 1986; THONPSON et al. 1992). Em diversos ecossistemas florestais, as folhas mais jovens tendem
a ter maiores concentrações de N, P e K. À medida que as folhas vão envelhecendo, ocorre a diminuição destes
nutrientes, aumentando agora as concentrações de Ca e Mg, em função dos processos de translocação dos
nutrientes e também da acumulação de produtos fotossintéticos na folha (BINKLEY, 1986; MARIN; MEDINA
1981).
Larcher (2004) afirma que a nutrição de plantas envolve a absorção de vários elementos químicos, todo
ou a grande maioria dos presentes no ambiente, necessários ou não para os processos bioquímicos essenciais das
plantas, sua distribuição dentro da planta e utilização dos elementos essenciais no metabolismo e no crescimento
(RAVEN et al. 2001; LARCHER, 2004). Sob deficiência mineral dos nutrientes considerados essenciais, as
plantas têm seu crescimento limitado e torna-se seu desenvolvimento anormal (LARCHER, 2004, BEGON et al.
2007). Além disso, existem algumas espécies que possuem exigências especiais e podem esgotar diferentes
recursos minerais em diferentes quantidades (BEGON et al. 2007).
Os efeitos fisiológicos visíveis ou sintomas de deficiência minerais indicam o resultado de alterações
nos vários processos bioquímicos e fisiológicos internos. Geralmente, é difícil determinar com certeza qual
nutriente produz cada um dos efeitos observados em virtude das complexas interações existentes. Em geral, a
deficiência mineral acarreta a redução tanto da síntese dos carboidratos como do respectivo transporte para os
tecidos em crescimento. Com freqüência, a fotossíntese e a respiração são afetadas (KRAMER E KOZLOWSKI,
1960).
Segundo Schumacher et al. (2008), o excesso de nutrientes também pode causar injúrias e decréscimo
no crescimento das plantas. A alta concentração de sais no solo pode aumentar a pressão osmótica da solução,
reduzir a absorção de água, aumentar o déficit de água na folha, conseqüentemente injuriando os tecidos pela
desidratação, quando a taxa de transpiração é alta. Quando há severa desidratação das folhas, fecham-se os
estômatos e reduz-se a fotossíntese. Altas concentrações de sais no solo podem injuriar as raízes finas pela
extração de água destes. Isto pode ser observado em plantas se desenvolvendo em solos arenosos
(KOZLOWSKI, 1985).
De acordo com Gonçalves e Mello (2000), existem quatro fatores que influenciam na quantidade de
nutrientes absorvidos pelas árvores num determinado tempo e, por conseguinte, também na probabilidade de
resposta à fertilização: a) necessidades totais de nutrientes; b) velocidade de crescimento; c) eficiência de uso
dos nutrientes nos processos metabólicos e, d) capacidade de absorção de nutrientes nos solos.
Para determinarmos fatores que influenciam na quantidade de nutrientes absorvidos, podemos usar um
efeito fisiológico visível que pode ser identificado facilmente como a diagnose foliar, um método que consiste
em avaliar o solo usando a planta como referência e mostra-se como uma das melhores formas de avaliação
nutricional, pois as folhas são órgãos que refletem mais claramente o estado nutricional das plantas
2
(MALAVOLTA, 1989), refletindo a translocação de nutrientes em concentrações nutricionais (BELLOTE E
SILVA, 2004).
Segundo Corrêa et al. (2011), a absorção de nutrientes pela planta pode variar de acordo com a espécie,
indivíduo, local e idade, o que torna necessário conhecimento sobre cada um destes aspectos para que
futuramente avalie-se a necessidade e época de aplicações de fertilizantes nas diferentes espécies florestais
nativas, assim como indicar espécies para revegetação com base em seu comportamento nutricional, de modo
que o aporte dos diferentes nutrientes ao solo beneficie tanto a atividade microbiana quanto o crescimento de
outras espécies.
Os parâmetros nutricionais de árvores nativas plantadas em APPs são bastante subjetivos e poucos
estudos são encontrados no meio científico avaliando seu status nutricional. Para isso, a avaliação das plantas
através da análise de folhas recém maduras faz-se necessário, considerando que nas mesmas os nutrientes
móveis e estruturais estão em atividade regular.
Esse trabalho teve como objetivo determinar as concentrações médias dos macronutrientes foliares da
espécie arbórea Schinus terebinthifolius plantada em Área de Preservação Permanente em Santa Maria/RS.
MATERIAL E MÉTODOS
A área de estudo está localizada sobre as coordenadas geográficas 290 42’ 23.90’’ S e 530 48’ 41.05’’,
em área do Departamento da Polícia Federal de Santa Maria, região central do Rio Grande do Sul.
O solo (Tabela 1) pertencente a Unidades de Mapeamento Santa Maria, é classificado como Argissolo
Vermelho-Amarelo de textura média com relevo suavemente ondulado e substrato arenítico e Brunizém
Hidromórfico (STRECK, et al. 2008).
Tabela 1: Atributos químicos do solo na área de estudo no município de Santa Maria-RS.
Table 1: Soil chemical attributes in the study area in the municipality of Santa Maria-RS.
Amostra pH
Ag
MO
m
V
P*
K*
Al
Ca
Mg
(H
-3
2O)
0-20 cm
(%)
mg dm
cmolc dm-3
Média
5,27
18
1,77
19,63
52,43
3,7
78
0,9
5,63
Al+H
2,1
5
Ag =Argila; MO= Matéria Orgânica; V= Saturação de Bases; m= Saturação por Alumínio; * Extrator Mehlich-1
O relevo de Santa Maria apresenta-se suavemente ondulado, caracterizado pela presença de coxilhas e
planícies aluviais, com cotas altimétricas variando de 40 a 200 metros, caracterizando uma paisagem sem grande
variação altimétrica (SPIAZZI, 2002).
O clima da região é do tipo subtropical temperado, “Cfa 2”, segundo a classificação de köppen
(MORENO, 1961), caracterizada por temperatura média anual de 18ºC sendo que a temperatura média do mês
mais quente é superior a 22ºC. As chuvas são bem distribuídas ao longo do ano sendo que a precipitação média
anual fica em torno de 1700 mm.
A área de Preservação Permanente (Figura 1) onde se realizou este estudo está localizada às margens do
Arroio Cancela, cortando parte de um pequeno bairro da cidade de Santa Maria. Para a realização deste estudo
foi feito o reconhecimento geral da área de estudo e, por conseguinte a realização da coleta de solos daquele
local. Esta área total foi dividida em três subáreas diferentes, onde na coleta foi utilizado trado de rosca
coletando numa profundidade de 0-20 cm, totalizando 20 subamostras. As mesmas foram misturadas e delas
retiradas apenas uma amostra por subárea, somando ao final três amostras compostas que foram colocadas em
sacos plásticos, identificadas e encaminhadas para realização de análise junto ao Laboratório de Ecologia
Florestal (LABEFLO) do Departamento de Ciências Florestais da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).
Na Tabela 1 pode ser observada a média geral das três amostras de solo coletadas e os atributos químicos do solo
na profundidade de 0-20 cm na área experimental.
Em seqüência foi realizado o plantio aleatório das mudas da espécie Schinus terebinthifolius (Aroeiravermelha), cedida pela Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO) de Santa Maria. A adubação
foi realizada durante o plantio e aos seus 30, 90 e 180 dias após, com uma quantidade de 140 g de N-P-K 05-2020 por planta.
Aos seus 17 meses de idade foram coletadas amostras de folhas maduras, na porção média da copa nos
quatro pontos ortogonais (leste, oeste, norte e sul), em seu ponto de maior maturidade fisiológica. Para a
realização da coleta, o experimento total foi dividido em três áreas (Área 1, área 2 e área 3), onde em cada área
destas foram coletadas folhas de 5 plantas diferentes, ambas da mesma espécie, que foram misturadas e retiradas
apenas uma amostra composta por área totalizando 3 repetições no experimento. As amostras foram
condicionadas em sacos plásticos, identificadas e posteriormente transportadas até o LABEFLO do
3
Departamento de Ciências Florestais da UFSM onde foram secas em estufa com circulação e renovação de ar a
70o C durante 72 horas, em seqüência foi feita a moagem e encaminhamento para análise conforme a
metodologia de Tedesco (1995). Na figura 1 pode ser observada vista geral do Arroio Cancela e da área do
estudo.
Figura 1 – Aspecto da área plantada em Área de Preservação Permanente em Santa Maria – RS. Fonte Google
Earth (2011).
Figure 1 – Aspect of the area planted in a permanent conservation area in Santa Maria - RS. Source Google Earth
(2011).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 2, verificam-se os teores foliares para a espécie Schinus terebinthifolius (Aroeira-vermelha).
Para o nitrogênio (N), de acordo com Larcher (2000), a necessidade nas plantas arbóreas é de 15-25 g
kg-1. O teor médio de N encontrado para a Aroeira-vermelha foi de 13,95 g kg-1 e está abaixo do limite inferior
estabelecido pelo autor acima citado. Isso nos permite diagnosticar uma deficiência de N nos tecidos foliares, o
que pode causar injúrias a planta e perda de seu vigor físico.
Tabela 2: Teores foliares de macronutrientes para a espécie Schinus terebinthifolius (Aroeira-vermelha), plantada
em área de preservação permanente em Santa Maria, RS.
Table 2: Foliar nutrients for the species Schinus terebinthifolius (Aroeira-red), planted in a permanent
conservation area in Santa Maria, RS.
Nº
N
P
K
Ca
Mg
S
-1
g kg
01
13,28
1,52
8,70
8,82
2,86
1,64
02
15,65
1,07
7,98
6,77
2,19
1,23
03
12,91
0,99
6,00
9,56
2,58
1,42
Média
13,95
1,19
7,56
8,38
2,54
1,43
No estudo de Schumacher et al. (2008), com indivíduos de Aroeira-vermelha, componentes da
arborização urbana de Santa Maria-RS, os teores foliares de N (18,17 g kg-1) foram superiores aos deste estudo.
O baixo teor de nitrogênio para a Aroeira-vermelha pode estar relacionado com a baixa porcentagem de matéria
orgânica existente no solo da área de estudo.
4
Para o fósforo (P), de acordo com a classificação apresentada em Kopinga e Van den Rurg (1995), os
valores de P são considerados muito baixos quando menores que 1,0 g kg-1, baixos entre 1,0 e 1,4 g kg-1, normais
entre 1,4 e 1,9 g kg-1 e altos quando acima de 1,9 g kg-1.
Schumacher et al. (2008) estudando Aroeira-vermelha como componentes da arborização urbana de
Santa Maria/RS, encontrou o valor médio dos teores de P (1,25 g kg-1), semelhante ao deste estudo que foi de
1,19 g kg-1. Sendo assim, considerando a classificação apresentada em Kopinga e Van den Rurg (1995), a
espécie encontra-se com baixo teor de P nos tecidos foliares. Isso se deve ao fato de que o P tem carência
generalizada nos solos brasileiros, sendo um nutriente de baixa mobilidade no solo, fato que compromete o bom
desenvolvimento das plantas arbóreas, sendo assim o P é um dos mais usados na adubação de espécies arbóreas
no Brasil (SENGIK, 2003).
Em relação aos teores de Potássio (K), verificou-se que o teor médio de 7,56 g kg-1 encontra-se dentro
do intervalo (5-20 g kg-1) de necessidade para um bom desenvolvimento de plantas recomendadas por Larcher
(2000). Epstein e Bloom (2004), também apresentam um teor referência de 10 g kg-1 de potássio como sendo
adequado na matéria seca de plantas, em termos gerais, independente da espécie. Portanto, de acordo com
autores acima, o valor varia de baixo a médio e a espécie não demonstra deficiência de tal elemento para o
desenvolvimento dos indivíduos em estudo. Brun et al. (2012) relata que o potássio, em função de suas
características de alta mobilidade na planta, assim como pela significativa presença no solo, tem absorção em
quantidades necessárias para as plantas na maioria dos casos. O Potássio pode ser adsorvido do solo para as
raízes, tanto na forma trocável como a não trocável (MEURER, 2006).
Grassi Filho (2007) e Larcher (2004) apresentaram um intervalo entre 3-15 g kg-1 para Ca nas plantas,
de modo geral. Em Epstein e Bloom (2004) o valor de referência é igual a 5 g kg-1 para o Ca na matéria seca da
plantas. Com isso, podemos afirmar que o teor de Ca encontrado, 8,38 g kg-1 na espécie estudada Schinus
terebinthifolius são considerados valores de médio a alto. Portanto não se faz necessária a aplicação de uma
grande quantidade de compostos de Ca num novo plantio nessa área para a mesma espécie. De acordo com Brun
et al. (2008), o que pode inferir a respeito disso é a deposição de resíduos, restos de materiais de construção, etc.,
que havia no local, uma vez que os mesmos realizam um suprimento do elemento no solo.
Para o Magnésio (Mg) foi encontrado 2,54 g kg-1, o que segundo o intervalo de necessidades elaborado
por Larcher (2000) está normal, entre 1,0 e 3,0 g kg-1. Já Epstein e Bloom (2004), apresentaram como teor
referência para o Mg um valor igual a 2,0 g kg-1, valores semelhantes com os apresentados pela SBCS-CQFS
(2004) para espécies florestais, com valores variando de 2 a 8 g kg-1.
Segundo Brun et al. (2008), as fontes de Mg no ambiente, são muito semelhantes às fontes de Ca, de
forma que ambos os nutrientes apresentaram teores adequados a altos nesse estudo.
Em relação ao Enxofre (S) foi identificada através da média dos teores (1,43 g kg-1), deficiência nos
tecidos foliares, pois segundo Larcher (2000) a necessidade das plantas é de 2,0 a 3,0 g kg-1. Epstein e Bloom
(2004) também apresentam seu teor referência para o S como sendo de 1,0 g kg-1 para a necessidade das plantas.
O baixo teor de S segundo Malavolta (1985) pode acarretar problemas na síntese da clorofila e absorção de CO2,
reduzindo o potencial de seqüestro de carbono da espécie. O baixo teor de S pode estar relacionado com a pouca
matéria orgânica no solo, sua principal fonte (BRUN et al. 2008).
CONCLUSÕES
Os teores foliares de K, Ca e Mg foram considerados adequados para a espécie, já os teores de N, P e S,
foram considerados deficientes para um bom crescimento da espécie arbórea.
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