Sistemas Agroforestales groforestales como uso sustentável do solo

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Sistemas Agroforestales groforestales como uso sustentável do solo
21/09/2011
Sistemas Agroforestales como uso
sustentável do solo
SISTEMAS AGROFLORESTAIS
Para iniciarmos as discussões sobre Sistemas Agroflorestais,
precisamos entender que é um sistema e como ele funciona.
O que é um sistema?
"Um sistema é um arranjo de componentes realcionados de tal
maneira que forma uma entidade, um todo" (Betch, 1974, citado
por Hart, 1980).
Ing. Forestal John Jairo Zuluaga P.
M.Sc. Agroforestería Tropical
Estudante Doutorado em Engenharia Florestal
UFSM
SISTEMA AGROFLORESTAL
O sistema engloba limites, componentes, ambiente de entrada e
saída e interações entre os componentes:
LIMITE - COMPONENTES
O limite define o contorno físico do sistema;
ENTRADAS
Os componentes são os elementos físicos, biológicos e sócioeconômicos;
AGUA
ENERGIA SOLAR
Ambiente de entrada são as chuvas, energia solar, ventos,
mão-de-obra e insumos (adubos,combustível, etc.);
SAÍDAS
Árvores,
arbustos
e forragens
PASTO
SOLO
ANIMAIS
MÃO DE OBRA
CAPITAL-SEMENTES
INSUMOS
MUDAS
As interações são relações dos componentes entre si e com o
ambiente de entrada, onde a energia flui e a matéria cicla.
Ambiente de saída são os diferentes produtos gerados em
cada sistema
MADEIRA
LENHA
FORRAGENS
LEITE
CARNE
CAPITAL
QUALIDADE
DE VIDA
NUTRIENTES
CONTROLE DE EROSÃO
PROTEÇÃO E SOMBRA
CONTEXTUALIZAÇÃO
A agricultura itinerante, de corte e queima, prática comum entre os agricultores
na região amazônica, gera uma pressão sobre as áreas de floresta primária.
a área aberta para a produção de
Lavoura
branca
(lavoura
de
subsistência) permite ser cultivada por
dois ou três anos, quando então o
agricultor abandona a área, devido à
perda de fertilidade do solo e à
infestação de plantas invasoras,
deixando-a
em
repouso
ou
transformando-a em pastagem, e abre
uma nova área.
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1. Padrões de comportamento produtivo dos solos com
pastagens nos trópicos
Floresta
natural
Os pastos
controlam as
demias
espécies
Começa o
crescimento de
ervas daninhas
2 animais/ha
1 animal /ha
Predominam
ervas daninhas
e os solos
perdem a
cobertura
Solos sem
coberturas e
sem capacidade
produtiva
0.5 animais /ha
Em princípio, os SAF’s devem servir
como
uma
ferramenta
para
reflorestar áreas já abertas e
recuperar solos degradados, ao
contrário de, como muitos pensam,
substituir áreas de floresta primária.
Zero carga/ha
Ponto crítico
da produtividade
ecológica
Ponto crítico
da produtividade
Bioeconômica
degradação
total
Tempo (anos)
Adaptação de Serrao 1987
Conceitos de Sistemas Agroflorestais (SAF’s)
Conceitos de Sistemas Agroflorestais (SAF’s)
O conceito de sistemas agroflorestais
não é novo. Novo é o termo para
designar um conjunto de práticas e
sistemas de uso da terra já tradicionais
em regiões tropicais e subtropicais.
Existem muitas definições para sistemas
agroflorestais (SAF’s):
Os SAFs são uma forma de múltiplos
cultivos que sejam compostos de,
pelo menos, uma espécie destinada a
produção agrícola (anual ou perene) e
uma espécies arbórea, interagindo
biologicamente (Somarriba, 1992).
Os SAF’s são formas de uso e manejo
dos recursos naturais nas quais espécies
lenhosas (árvores, arbustos, palmeiras)
são utilizadas em associação deliberada
com cultivos agrícolas ou com animais no
mesmo terreno, de maneira simultânea
ou em seqüência temporal” (CATIE e
OTSOrganización
de
Estudios
Tropicales, 1986)
Plantar árvores em fazendas para
melhorar a qualidade de vida dos
agricultores pobres e proteger os
recursos
naturais,
(Centro
Internacional para la Investigación en
Agroflorestería, ICRAF, 2000)
Funções dos sistemas agroflorestais
Objetivos dos sistemas agroflorestais
Objetivos gerais:
• Aumentar ou manter
a produtividade da planta
e animal.
• Assegurar a
Sustentabilidade através
da intensificação no uso
adequado da terra.
• Combinar o melhor
dos conhecimentos
tradicionais com o
conhecimento moderno
Luz
Chuva de
granizo
Diversidade de
especies
Vento
Transporte
de minerais
Microclima
Temperatura
Ótima
utilização
do espaço
aéreo
Umidade
Matéria
orgânica e
nutrientes
Sombra e
forragem
Poucas
pragas
Erosão hídrica e eólica
Menor taxa de escoamento
Fixação de nitrogênio
Poucas
ervas
daninhas
Adubo
orgânico
Populações microbiológicas
Maior
infiltração
de água
Ótima
Utilização do
espaço
subterrâneo
Ciclagem de nutrientes
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Vantagens
Os sistemas agroflorestais apresentam uma série de vantagens em relação
aos sistemas convencionais. Dentre estas incluem-se:
A diminuição do uso de fertilizantes
A conservação dos solos e bacias
hidrográficas
A redução do uso de herbicidas e
pesticidas
Vantagens
Diversificação na produção aumentando
a renda familiar, assim como a melhoria na
alimentação
Melhoria na estrutura e fertilidade do solo
devido à presença de árvores que atuam
na ciclagem de nutrientes
Fornecimento de adubos verdes
A
diminuição
dos
custos
de
recuperação de matas ciliares e
fragmentos florestais
Redução da erosão laminar e em sulcos
A adequação a pequena produção
Recuperação de áreas degradadas.
Adequação a populações tradicionais
Controle de ervas daninhas
Custos de implantação e manutenção
reduzidos
Reduz o risco de perda de produção
Aumento da diversidade de espécies
Desvantagens
As
espécies vegetais e árvores de crescimento
rápido
podem exigir uma alta demanda de umidade do
solo, e sem um manejo adequado, pode levar a efeitos
adversos, especialmente em ambientes muito secos.
Interceptação de chuva, o que reduz a quantidade de água
que chega ao chão.
O esgotamento de nutrientes pode causar temporariamente
baixa disponibilidade de nutrientes nas culturas do SAF.
Danos mecânicos ocasionais as culturas associados
quando
são coletadas ou quando os arvores
são podados, ou por as gotas de chuva caindo das
árvores altos.
Pode diminuir a produção de culturas, principalmente quando
é
usado muitos arvores (concorrência) e / ou
espécies incompatíveis.
Perda de nutrientes quando a madeira e outros os
produtos florestais
são colhidas e exportados para fora
da parcela.
As árvores podem impedir a colheita mecanizada de
culturas.
O microambiente pode favorecer certas pragas e doenças.
Classificação dos Sistemas Agroflorestais
Segundo COMBE & BUDOWSKI, 1979; OTS & CATIE, 1986,
os SAFs podem ser classificados:
de acordo com sua estrutura no espaço;
de acordo com seu desenho ao longo do tempo;
de acordo com a importância relativa e função dos diferentes
componentes;
de acordo com os objetivos de produção;
de acordo com as características sociais e econômicas que
prevalecem.
De acordo com sua estrutura no espaço há quatro tipos de
sistemas agroflorestais:
1.
Sistemas agrossilviculturais - combinam árvores com
cultivos agrícolas anuais;
2.
Sistemas agrossilvipastoris - combinam árvores com
cultivos agrícolas e animais;
3.
Sistemas silvipastoris - combinam árvores e pastagens
(animais);
4.
Sistemas de enriquecimento de capoeiras com espécies de
importância econômica.
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Tipos de Sistemas Agroflorestais e exemplos dos mais
comuns utilizados
a) Sistemas
agroflorestais sequenciais: Esses modelos
compreendem formas de agricultura migratória com intervenção ou manejo
de parcelas de cultivos e uma etapa de descanso.
a.2) O sistema “taungya” refere-se a associação de culturas agrícolas somente
durante os primeiros anos da floresta. Constitui-se em uma técnica de
reflorestamento que combina cultura agrícola anual com árvores florestais
jovens. Depois de dois ou três anos, o aumento da sombra e a diminuição da
fertilidade do solo põem fim à associação. Na Ásia e África, essa técnica é
muito usada em plantios de teca (Tectonas grandis) , pinus e cipreste (COMBE,
1982).
a.1) Agricultura migratória Esse
sistema consiste no corte e
queima da mata e cultivo da
terra por poucos anos. Após um
período de cultivo, segue-se
uma fase de descanso e
manutenção o que permite o
restabelecimento da vegetação
de forma espontânea e a
recuperação da fertilidade dos
solos por um período bem mais
longo.
b) Sistemas agroflorestais simultâneos
b.1) Árvores em associação com cultivos perenes
Consistem na integração simultânea e contínua de culturas agrícolas anuais
e/ou perenes, espécies florestais para produção de madeira, frutíferas,
espécies de uso múltiplo, ou ainda pecuária.
A seguir apresentam-se as associações mais comuns, encontradas em alguns
países do continente latino-americano:
b.1) Árvores em associação com cultivos perenes
Nesta categoria encontram-se
vários sistemas de exploração
comercial: as plantações de
coqueiros,
seringueiras
ou
palmeiras, em associações com
culturas; as plantações de
espécies
florestais
para
madeiras, frutíferas, produtoras
de sombra e/ou espécies que
melhoram a fertilidade dos solos.
• Brasil: cacau (Theobroma cacao), erva-mate (IIlex paraguaiensis), guaraná
(Paulinea cupana), cupuaçu (Theobroma grandiflorum ), café (Coffea sp.),
pimenta-do-reino (Piper nigrum), banana (Musa sp.), castanha-do-Brasil
(Bertholletia excelsa ), bracatinga (Mimosa scabrella ), pinus (Pinus sp.),
grevilha (Grevillea robusta ), ipê (Tabebuia sp);
• Colômbia: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), cedro
(Cedrela odorata ), ingá (Inga sp ).
(Pinus oocarpa)
Cupuaçu, bacuri, abacate, açai, manga, pimenta, cacau.
café (Coffea sp)
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Laurel (Nectandra sp.)
Flemingia (Flemingia
macrophylla)
Hevea brasiliensis) com Zea mays
Hevea brasiliensis) com Zea mays
pupunha (Bactris gasipaes)
Costa-Rica: cacau (Theobroma cacao), café (Coffea sp), banana (Musa sp.),
cana (Saccharum sp.), eucalipto (Eucalyptus sp.), macadâmia (Macadamia
integrifolia), pupunha (Bactris gasipaes), fruta-pão (Artocarpus altilis), frutas
cítricas (Citrus ), cedro (Cedrela odorata ), coco (Cocus nucifera) e pimenta
(Piper sp.) com Freijó (Cordia alliodora );
• Equador: café (Coffea sp) e cacau (Theobroma cacao) com alnus (Alnus
acuminata), ingá (Inga sp), goiaba (Psidium guajava), jambo (Eugenia
macensis);
nogal cafetero (Cordia alliodora)
Bactris gasipaes
Centrosema ssp
Calycophyllum spruceanum
Gramineas
café (Coffea sp)
Centrosema ssp
• Guatemala: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), ingá (Inga sp),
fedegoso (Cassia espectabilis), cardamomo (Elettaria cardamomum) e mamão
(Carica papaya) com grevilha
Nicaragua: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), ingá (Inga sp), Cedro
Macho (Carapa nicaraguensis), Macuelizo (Tabebuia rosea), Guayabón
(Terminalia chiriquensis), Calophyllum brasiliense y Nogal (Cordia alliodora).
Guazuma crinita
Inga edulis
Theobroma cacao
Centrosema ssp
Centrosema ssp
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• México: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), banana (Musa sp),
leucena (Leucena leocochefala), Samaúma (Ceiba sp.), cana (Saccharum sp.)
com cajá (Spondias mombim).
Calliandra calothyrsus
• Perú: café (Coffea sp), cacau (Theobroma cacao), cítrico (Citrus
sp), ingá (Inga sp), Albizia falcatoria, orelha de macaco
(Schizolobium sp.), mulungú (Erythrina sp), banana (Musa sp) e
mamão (Carica papaya) com desmódio (Desmodium ovatifolium)
Bactris gasipaes
Inga spp.
Inga edulis
(Cordia alliodora)
Citrus spp
Erythrina spp.
Centrosema ssp
café (Coffea sp),
Chile: Álamo (Populus sp), Nogal (Juglans regia), cítrico (Citrus sp), ingá (Inga
sp), Albizia falcatoria, com milho, batata, legumes.
Nogal (Juglans regia)
b.2) Árvores em associações com culturas anuais (plantio em aléias)
Nestas associações utilizam-se geralmente milho (Zea mays), feijão, arroz
(Oryza sativa ), sorgo(Sorghum sp.), caupi (Virgna unguiculata), mandioca
(Manihot sp.), trigo (Triticum aestivum), cevada (Hordeum vulgare), leucena
(Leucena leocochefala ), dendê (Elaes guinensis), juta (Corchorus sp.), ervamate (Illex paraguaiensis), eucalipto (Eucalyptus sp.), aveia (Avena sp.) com
Cliricidia (Gliricidia cepium).
As árvores, geralmente leguminosas, são dispostas em linhas (renques), são
podadas e seu material depositado para adubação das culturas anuais, bem
como para controle de invasoras e proteção do solo.
Juglans regia e alface
Milho (Zea mayz)
Álamo (Populus spp.)
: Álamo (Populus sp.)
com milho, batata, legumes
com milho, batata, legumes.
Poda de leguminosa
b.3) Hortos caseiros mistos (pomares) ou quintais
agroflorestais
Flemingia
macrophylla
preparo do solo para o
plantio de hortaliças, milho
ou batatas, dentre outras
semeadura
Poda de leguminosa
Estes sistemas são utilizados para prover necessidades básicas
de famílias ou comunidades pequenas, ocasionalmente vendendo
alguns excedentes de produção. Caracterizam-se por sua grande
complexidade, apresentando múltiplos extratos com grande
variedade de árvores, culturas de ciclo curto, como hortaliças e,
algumas vezes, animais.
semeadura
ALLEY CROPING
Cultivo em aléias
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b.4) Sistemas agrosilvopastoris
São associações de espécies florestais
para madeira ou frutíferas com animais,
com ou sem a presença de culturas
anuais.
Esses sistemas
diferentes níveis:
são
praticados
em
desde as grandes plantações arbóreas
comerciais, com inclusão de gado,
até o pastoreio de animais
As espécies agrícolas e florestais comumente envolvidas neste tipo de sistema
são: amendoim (Arachis sp.), batata-doce (Hipomeoa batata), feijão-guandu
(Cajanus cajan), chuchu (Sechium edule ), jatobá (Hymenaea courbaril),
abacate (Persea americana), coco (Cocus nucifera) e outras mais.
b.4.1) Associações de árvores com pastos (enfatizando a
produção animal)
Árvores distribuídas nas pastagens de forma isolada
Neste sistema obtém-se de forma secundária a produção de
madeira, lenha, frutos ou forragem. Os animais alimentam-se com
ervas, folhas, cascas e outras partes das árvores e beneficiam-se
com a sombra.
As espécies arbóreas mais comuns encontradas nas pastagens
são: goiaba (Psidium guajava), abacate (Persea americana) ,
leucena (Leucena leocochefala) e árvores nativas em geral.
As árvores podem estar distribuídas nas pastagens de forma
isolada ou agrupadas em pequenos capões.
Banco de forragens
b.4.2) Pastoreio em plantações
(enfatizando a produção vegetal)
florestais
e
frutíferas
(Leucena leocochefala)
Corte de forragem e
alimentação em canais
Neste caso os animais pastoreiam
numa plantação, que pode ser de
árvores para lenha, madeira ou
frutíferas. Com o uso deste sistema,
pode-se controlar melhor o mato,
ao mesmo tempo em que se obtém
um produto animal durante o
crescimento da plantação.
pastoreio de animais
no banco
As espécies arbóreas mais comumente utilizadas neste sistema
são: pinus (Pinus radiata, Pinus caribaea), cedro (Cedrela
odorata), eucalipto (Eucalyptus deglupita), Alnus acuminata,
sanção do campo (Mimosa caesaelpiniaefolia), Citros (Citrus sp.),
Cupressus lusitanica e Guazuma ulmifolia.
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c) Sistemas agroflorestais de cercas vivas e cortinas
quebra-vento
Consistem em fileiras de
árvores que podem delimitar
uma propriedade ou servir
ainda de proteção (contra o
vento, o fogo, o gado) para
outros componentes ou outros
sistemas.
SAFs como uso sustentável do solo
As espécies mais utilizadas neste sistema são: gliricidia (Gliricidia
sepium), leucena (Leucaena leucocephala), Cupressus lusitanica,
freijó (Cordia alliodora ), cajá (Spondias mombim), Bursera
simaruba, Bombacopsis quinatum, mulungú (Erythrina sp.),
Grevillea robusta, sansão do campo (Mimosa caesalpineafolia ).
SAFs E A QUALIDADE FÍSICA DOS SOLOS
Significa a capacidade deste em sustentar a atividade biológica,
promover o crescimento e a saúde das plantas e animais, e
manter a qualidade ambiental (Doran & Parkin, 1994).
A perda da qualidade física do solo afeta diretamente o espaço
poroso do solo, de forma a prejudicar o fornecimento de água e
oxigênio, limitando o desenvolvimento das plantas (TORMENA,
et. al, 1998) e a atividade de organismos no solo (Cortés-Tarrá et
al., 2003; Leonardo, 2003).
Esta capacidade resulta de interações entre inúmeros processos
químicos, físicos e biológicos de natureza complexa (Tótola &
Chaer, 2002) e sofre alterações com o manejo (Reichert et al.,
2003)
O emprego de práticas não
sustentáveis pode causar a
degradação
de
seus
atributos físicos, químicos e
biológicos, diminuindo a
qualidade do solo.
Mais especificamente, implica em condições desfavoráveis a:
estruturação do solo, com formação de agregados pouco
estáveis,
reduzida porosidade,
elevada densidade,
maior resistência à penetração das raízes
reduzida atividade de organismos e
reduzida capacidade de retenção de água,
Os Sistemas Agroflorestais na gestão e conservação da
água
Em regiões semi-áridas, onde a baixa disponibilidade de água é um dos
principais fatores limitantes da produção agrícola, os SAFs podem
amenizar os efeitos da evaporação através dos resíduos vegetais
depositados na superfície do solo, mantendo a umidade do solo, em
níveis mais elevados por um maior período de tempo (Kinama et al.,
2005).
resultando em condições que restringem o desenvolvimento e
produção das culturas vegetais.
resultando em condições que restringem o movimento da água
e as trocas gasosas no perfil do solo, influenciando dessa forma,
diversos processos fundamentais para que o solo exerça suas
funções diversas.
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O
solo
sob
SAFs
retém
poluentes e melhoram a
qualidade
física,
química
e
biológica da água.
Os
SAFs
aumentam
a
capacidade de armazenamento de
água no agroecossistema para
reduzir os picos máximos.
A combinação de plantas com diferentes arquiteturas de parte
aérea forma um “chapéu”, que, além de impedir a incidência
direta dos raios solares, faz com que a água da chuva escorra e
infiltre lentamente no solo, evitando sua compactação e erosão.
Dessa forma, garantimos a conservação do solo e da água no
sistema.
estabilização de taludes e
margens de córregos,
lagos e outras áreas frágeis.
Reduz
a
possibilidade
de obstrução de córregos,
canais
de
irrigação
e,
portanto, inundações.
Os SAFs são muito adequados
para áreas marginais, pois são
propensos a ter maior resistência à
variabilidade de precipitação e
podem
ser
praticados
nas
encostas mais íngremes.
SAFs e a redução da erosão do solo nas Bacias hidrográficas
Uma microbacia coberta com vegetação florestal apresenta
comportamento bem diferente de uma sem cobertura florestal.
Reduzem os efeitos nocivos do sol,
vento e da chuva no solo.
Os SAFs podem minimizar o
escoamento da água e perda solo.
Reduz
a
sedimentação
de
reservatórios e rios, evitando assim
alterações em habitats e ciclos de
vida de espécies aquáticas.
Reduz perdas por lixiviação de
nutrientes.
Diminuição do nível de água (lençol
freático) no solo.
Quanto mais poroso e protegido do impacto direto da chuva
estiver o solo, maior será a alimentação do lençol freático, ou
seja, a quantidade de água nos canais de drenagem será mais
constante e com poucos sedimentos.
As chuvas tropicais são geralmente torrenciais, com grande intensidade, ou
seja, grande quantidade de água precipita em curto período de tempo.
P
Quando a chuva cai sobre um SAF ou floresta, primeiramente as copas das
árvores, arbustos e outras plantas retêm parte dessa água e reduz a
velocidade das gotas, que cairão como precipitação interna. Outra parte da
água escorre pelos troncos.
C
Esquema do caminho da água da
chuva em um SAF ou floresta:
P = precipitação;
C = interceptação da copa;
As gotas que chegam ao chão encontram um manto de folhas secas, que
também contribuem para neutralizar o impacto da gota sobre o solo.
T = precipitação interna;
T
O solo protegido e com muitos poros, graças à atividade das minhocas, outros
animais e microorganismos, funciona como uma esponja, que propicia a
alimentação do lençol freático. Assim, ao invés escorrer, como enxurrada, a
água penetra no solo.
A malha de raízes se encarrega de captar os nutrientes solúveis, evitando que
os mesmos sejam lixiviados, ou seja, lavados ao longo do perfil do solo. Além
disso, toda essa proteção não deixa o solo ser levado por erosão, o que
entupiria igarapés e rios.
T
L
S
T
S = água da chuva que escorre
pelo tronco;
L = interceptação da serapilheira;
Serrapilheira
R = água que infiltra no solo
Minerais do
solo
R
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SASs e a Temperatura do solo
Uma
das
medidas
mais
importantes para reduzir a perda
de solo nas bacias hidrográficas
é manter a cobertura do solo,
pois assim é possível protegê-lo
contra o impacto das gotas de
chuva e da incidência direta dos
raios solares.
Um detalhe importante dos SAFs é a cobertura do solo, tanto pelas copas
quanto pela serapilheira (camada de restos orgânicos sobre o solo), o qual,
garante que os raios nocivos do sol (UV) não atingem diretamente o solo e as
variações de temperatura nele são muito pequenas, sendo, pois, mantido
fresco e úmido, condições propícias ao bom desenvolvimento das raízes e à
atividade da fauna do solo.
Consequentemente, evita-se a
compactação, diminuindo o
escorrimento superficial da
água da chuva que causa
erosão e lixiviação de nutrientes
e o carreamento de partículas
de solo para as fontes de água
Nos SAFs há melhor utilização do espaço vertical, já que se
imitam padrões ecológicos naturais das florestas em forma e
estrutura, para garantir uma melhor captação de energia solar e
regulação da temperatura do sistema
Porosidade total do solo de uma área submetida ao sistema de cultivo
agroflorestal (SAF) e ao sistema de plantio convencional (SPC), no DF.
SASs e a Porosidade do solo
Os SAFs favorecem a presença
de minhocas e formigas que
promovem a construção de
galerias,
proporcionando
incremento na macroporosidade
e aeração do solo (Hairiah et
al., 2006).
Valores médios do volume total de poros (VTP) nas camadas de 0 a 10, 10 a
20 e 20 a 40 cm, para dois SAF de 12 e 1 ano de idade, em um Argissolo
Vemelho-Amarelo
houve
diferença
significativa entre
os sistemas de
cultivo, mas não
quanto
à
profundidade
Fonte: Carvalho, et al., 2004
No solo sob SAF, a porosidade total situa-se em níveis considerados normais para
latossolos do Cerrado (Resck, 1981), sendo superior ao solo sob preparo convencional.
Este fato é, possivelmente, um reflexo da maior atividade biológica e de seus efeitos
na agregação do solo.
Tratamentos seguidos de letras iguais (minúsculas) não diferem
entre si pelo teste de Tuckey ao nível de probabilidade de 5%.
Fonte: Cassante , et al., 2006.
A tendência de maiores valores médios de Volume total de poros (somatório
corresponde a macroporos y microporos) apresentada pelo SAF de 12 anos já
são indicadores do benefício do agroflorestamento sobre a melhoria da
estrutura do solo, através do tempo.
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SAFs e a Densidade do solo
Densidade do solo de uma área submetida ao sistema de cultivo agroflorestal
(SAF) e ao sistema de plantio convencional (SPC), no DF.
A densidade do solo é uma propriedade variável e depende
da estrutura e compactação do solo. Conforme Costa et al.
(2003), a densidade tende a aumentar com a profundidade o
que se deve a fatores tais como:
teor reduzido de matéria orgânica
menor agregação
menor penetração de raízes
maior compactação ocasionada
pelo peso das camadas sobrejacentes
diminuição da porosidade total
devido a eluviação de argila, dentre
outros.
Fonte: Carvalho, et al, 2004
Segundo Goedert et al., (2002), valores entre 0,7 e 1,0 g cm-3 podem ser considerados
normais em Latossolo Vermelho.
Os valores da densidade apresentados pelo solo sob sistema agroflorestal se
mantiveram dentro do limite considerado normal em todas as profundidades.
Já no SPC, os valores, em todas as profundidades, ultrapassaram o nível crítico,
resultando em leve compactação do solo .
Resistência à penetração em sistemas agroflorestais
A resistência à penetração é um
dos atributos físicos do solo, que
influencia o crescimento de raízes e
serve como base à avaliação dos
efeitos dos sistemas de manejo do
solo sobre o ambiente radicular
(TORMENA e ROLOFF, 1996).
Além da determinação das leituras
de resistência à penetração,
segundo Campbell
e
O’Sulivan
(1991),
é
recomendável
relacionar
informações complementares
concernentes ao tipo de solo, teor
de água e densidade do solo.
Resistência à penetração para dois SAF de 12 e 1 ano de idade em
Sítio Bela Vista no Bairro Rio Branco no município de Cananéia-SP
Resistência mecânica à penetração (MPa), em diferentes profundidades, em uma
área submetida ao sistema de cultivo agroflorestal (SAF) e ao sistema de plantio
convencional (SPC), no DF. Médias de 15 repetições.
O solo sob SAF apresentou
menor
resistência
mecânica à penetração em
todas as profundidades,
quando comparado ao sob
SPC .
Carvalho et al. 2004
O solo sob sistema agroflorestal apresentou baixa resistência em todas as
camadas, principalmente na superficial (0–10 cm), refletindo os efeitos da
incorporação de matéria orgânica ao solo. Por sua vez, no plantio
convencional, há indícios de formação de um pé-de-grade a partir da camada
de 15–20 cm, possivelmente decorrente do processo de preparo do solo .
SAFs E A FERTILIDADE DOS SOLOS
Manutenção da fertilidade dos solos
Segundo a FAO (1995), os SAFs são considerados, como estimulantes da
sustentabilidade ambiental por favorecer a fixação biológica de nitrogênio e a
ciclagem de nutrientes.
Fonte: Cassante , et al., 2006.
Os maiores valores neste sistema são registrados na camada de 10 a 20
cm atingindo valores acima de 2000 kPa, o que de acordo com a literatura
é considerado um índice crítico e não desejável para a penetração de
raízes e desenvolvimento da maioria das culturas.
Estes resultados ressaltam o impacto positivo do SAF de 12 anos sobre a
estruturação do solo e, por conseguinte, pressupõe melhor aeração e
desenvolvimento do sistema radicular, garantindo a qualidade física do solo.
As leguminosas herbáceas
possuem um grande potencial
para diminuir a mão-de-obra
devido
ao
seu
rápido
crescimento e produção de
biomassa, que levam a uma
rápida cobertura do solo, com o
benefício
adicional
de
fornecimento de nutrientes,
principalmente o nitrogênio,
para as espécies introduzidas
no Sistema Agroflorestal.
Guazuma crinita
Centrosema ssp
11
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Nos SAFs há uma maior
fixação biológica de nitrogênio
por espécies leguminosas e
disponibilidade de nutrientes na
forma
solúvel,
por
exemplo, fosfatos, através da
atividade das micorrizas e
solubilidade
do
fosfato
através da ação bacteriana.
Efeitos das árvores no ciclagem de
nutrientes
Protege o
solo do
impacto do
sol e da
chuva
As folhas formam
a camada vegetal
(serapilheira) e
reciclam
nutrientes
A serrapilheira
protege o solo e
reduz a presença
de ervas
daninhas
Muitas
espécies (principalment
e leguminosas) fixam o
nitrogênio do ar
As raízes trabalham o
solo e melhoram
a infiltração da água
As raízes aumentam
a atividade biológica
do solo
A árvore pode
bombear nutrientes
das camadas
profundas do solo
As raízes
finas agregam o
solo
Fonte: modificado de Geilfus F, 1994. El árbol al servicio del agricultor. Manual de Agroforesteria para el Desarroollo Rural. Turrialba,
Costa Rica: ENDA CARIBE/CATIE.
Ciclagem de nutrientes
O ciclagem de nutrientes é mais eficiente dentro do
sistema agroflorestal e, consequentemente, utilização mais
eficiente de nutrientes presentes no solo ou aplicados
externamente.
Os Sistemas Agroflorestais inspirados na floresta otimizam a
ciclagem de nutrientes, já que possuem uma grande diversidade
de espécies que possuem sistemas radiculares com diferentes
arquiteturas, exigências nutricionais distintas e capacidade de
explorar diferentes profundidades, formando uma verdadeira rede
de raízes no solo.
exigências nutricionais
distintas
sistemas radiculares com
diferentes arquiteturas
Atributos de fertilidade do solo sob áreas de pastagem e SAF, na profundidade
0-5 cm . Seropédica, RJ.
A serapilheira e Matéria Orgânica do solo nos SAFs
Nos sistemas agroflorestais há maior retorno de biomassa ao sistema
(matéria orgânica) e é geralmente de melhor qualidade, apresentando, uma
reciclagem mais eficiente de nutrientes, incluindo a ascensão das camadas
mais profundas do solo.
Fonte: Arcângelo et al,. 2009
Na área de pastagem observaram-se valores estatisticamente maiores de pH e
P, devido à calagem e a adubação fosfatada realizadas para renovação da
mesma.
No SAF observaram-se teores estatisticamente maiores de Ca+ Mg, Ca, Mg, K
e COT em relação à pastagem. Os maiores valores, provavelmente, devem-se
à adubação orgânica (esterco bovino) realizada na cova da bananeira e do
abacaxi, e da maior quantidade de serrapilheira e elevado adensamento de
plantas encontrados no local.
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Estoques de matéria orgânica na serrapilheira nas estações de
inverno e de verão em diferentes sistemas de produção em
Paraty, RJ
Fonte: Silva, M. S. Corrêa da. 2006.
Do inverno para o verão, houve uma queda significativa nos estoques de
serapilheira no SAF 1, mandiocal e a mata. Já o SAF 2 não apresentou uma
queda tão acentuada nos estoques de serapilheira, permanecendo semelhante
à mata, que apresentou aumento significativo nesse estoque do inverno para o
verão.
SAFs E BIODIVERSIDADE DO SOLO
A perda da qualidade biológica produz
efeitos negativos na atividade de enzimas
no solo, na biomassa microbiana, no
quociente metabólico e nas taxas de
mineralização do nitrogênio (Tótola &
Chaer, 2002), com implicações diretas
sobre desenvolvimento das plantas, assim
como nas demais funções do solo.
Um importante indicador para um
correto manejo do solo está no
aumento na quantidade e na
diversidade
de
organismos
interagindo de forma sinérgica. O
solo manejado a favor da vida
permite que as plantas sobre ele se
desenvolvam
mais
sadias
e
vigorosas.
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SAFs E O MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO
Possíveis formas de reduzir a
erosão e perda de nutrientes em
sites frágeis podem ser com
medidas mecânicas e vegetativas.
Medidas mecânicas
Terraços
de
bancada
são
excelentes exemplos de medidas
mecânicas
ou
técnicas
de
engenharia utilizadas para reduzir o
escoamento e reduzir a erosão, mas
têm a desvantagem de que eles são
muito caros.
Medidas vegetativas:
A vantagem desta medida é que ela
requer
menos
capital
e
menos
trabalho para o estabelecimento, operação
e manutenção, também a barreira viva
protege o solo contra a erosão e
pode produzir produtos como lenha,
forragem e adubo verde.
Recuperação de solos com SAFs
As propostas SAFs de conservação do solo o são principalmente
de dois tipos:
A
primeira
envolve
o
estabelecimento de
árvores com
raízes profundas ao longo das linhas
de contorno, formando bandas para
ancorar e estabilizar a inclinação e
fazer barreiras naturais contra a
erosão
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A segunda proposta SAF é combinar as árvores com espécies
de raízes densas e superficiais, a fim de reduzir a exportação de
nutrientes e a perda de solo.
O futebol é importante…
… mas as árvores são ainda mais
importantes.
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