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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°83 - AGOSTO DE 2004

Nutrio

Pesquisas sobre nutrio de pnus no Sul do Brasil

As atividades de reflorestamento com espcies do gnero Pnus foram intensificadas a partir da segunda metade da dcada de sessenta, aps a promulgao da lei dos incentivos fiscais. Extensas reas foram ocupadas predominantemente com Pinus taeda e Pinus elliottii var. elliottii, constituindo hoje base de importantes atividades industriais como produo de celulose e papel, embalagens, aglomerados, mobilirio, compensados, chapas dentre outras.

Estima-se em aproximadamente 1.800.000 ha a rea ocupada por espcies de Pinus no Brasil. Na regio sul estima-se em 1.060.000 ha a rea plantada, com a seguinte distribuio: 605.000 ha no Paran, 318.000 ha em Santa Catarina e 136.000 ha no Rio Grande do Sul. Essas plantaes desempenham papel preponderante no suprimento de madeira, fornecendo atualmente mais de 90% do total de madeira consumida no Estado do Paran.

Evidentemente uma rea de tal dimenso engloba uma variao muito grande de classes de solos e clima. Como conseqncia, h acentuadas diferenas de produtividade. As diferenas em produtividade so devidas s interaes entre fatores biofsicos e biolgicos cuja interao denominada stio e geralmente expressa pela altura dominante das rvores numa determinada idade. Entre os fatores ligados ao solo, a textura com reflexos diretos na capacidade de armazenamento de gua no solo e a fertilidade natural desempenham papel preponderante na definio da qualidade do stio.

Este documento tem por objetivo apresentar de forma sinttica, uma reviso da pesquisa em nutrio de Pinus, com destaque para Pinus taeda e Pinus elliottii var. elliotti, e identificar possveis prioridades de pesquisa, visando o aumento da produtividade e a sustentabilidade da mesma a longo prazo.

As espcies Pinus taeda e Pinus elliottii var. elliottii so consideradas de baixa exigncia nutricional. A rapidez de crescimento e ausncia de sintomas de deficincias, particularmente nas primeiras rotaes, condicionaram a idia que as plantaes de pnus dispensariam a prtica da fertilizao mineral. Entretanto, diversos autores estudaram os fatores de solo e as suas relaes com o estado nutricional e a produtividade dessas espcies, demonstrando estreita interdependncia entre essas variveis.

Assim, problemas nutricionais em Pinus elliottii mereceriam maior ateno, merecendo destaque a alta correlao entre a qualidade do stio e a soma de bases trocveis do solo, em especial a quantidade de Ca mais Mg e o teor total de P.

Diversos autores tm recomendado que a oferta de nutrientes pelo solo seja analisada pela quantidade de nutrientes absorvidos pelas plantas, e as folhas tm sido as partes preferidas para este tipo de anlise. Alguns trabalhos apresentam teores mdios, teores mximos e mnimos, faixas de bom suprimento, nveis crticos aproximados, relaes entre nutrientes para Pinus elliottii e Pinus taeda. Baixos teores foliares de Mg e Zn foram associados com baixo crescimento em altura de Pinus elliottii na regio de Telmaco Borba e considerados como limitantes ao crescimento dessa espcie. Os teores foliares de N, Mg, Cu, K e Zn foram os mais correlacionados com a altura dominante aos 15 anos de idade.

Os fatores limitantes ao crescimento de Pinus taeda em solos derivados de trs materiais de origem diferentes (arenito, diabsio e ritmitos), na regio de Telmaco Borba, apontam que os teores foliares de K, Fe, Cu e Zn foram significativamente mais elevados nas acculas das rvores desenvolvidas em solos derivados de diabsio e ritmitos. Tambm nestes solos as rvores apresentaram maior desenvolvimento comparado com o solo derivado de arenito.

Dentre os levantamentos de solo, estados nutricionais, e sua relao com a produtividade, destacam-se trabalhos conduzidos na regio de Ponta Grossa e Telmaco Borba, para Pinus taeda. As respostas em produtividade desta espcie aparentam estar mais relacionadas s propriedades do solo e exigncia em nutrientes. Apesar das limitaes bastante conhecidas que as interpretaes de concentraes foliares apresentam, so relatadas tendncias consistentes de aumento dos teores foliares dos nutrientes com a melhoria da qualidade do stio. Inclusive chamam a ateno para as concentraes extremamente baixas de K, Mg e Zn nos stios menos produtivos.

Em bio-ensaios em casa de vegetao, com omisso de nutrientes e substrato solo com baixo suprimento notadamente de K, Ca, Mg, Zn e Cu, observaram-se redues significativas na altura de mudas, aos oito meses, quando foi omitido Mg, N e P. No caso do K, poderia-se esperar resultados mais significativos, entretanto tudo indica que apenas o aumento do suprimento hdrico foi suficiente para assegurar boa disponibilidade do nutriente, pelo menos na fase de plntula. Destaque-se ainda que deficincias de N e P no foram detectadas pela anlise foliar de amostras coletadas no campo. A ciclagem biolgica e a retranslocao de nutrientes so responsveis pelo aparente bom estado nutricional apresentado pelas acculas amostradas, dando idia errnea de sua real condio nutricional.

Embora a anlise de tecidos possa demonstrar as deficincias nutricionais, alguns elementos nutrientes so mascarados por efeitos de diluio e concentrao, levando a resultados enganosos. O emprego de dados expressos em contedos de nutrientes uma abordagem mais consistente e freqentemente mais relacionada com variaes de fertilidade ou adio de nutrientes. A utilizao conjunta de diversos mtodos de diagnstico, apesar de sua complexidade, talvez seja a melhor maneira de prever os elementos qumicos que necessitam serem corrigidos. A identificao das deficincias nutricionais por mtodos fisiolgicos e bioqumicos pode ser extremamente til devido sua rapidez e simplicidade. Deve-se considerar ainda as relaes entre os nutrientes.

Outro aspecto importante, sobre o qual h pouco progresso nos ltimos anos, a amostragem do solo, embora se reconhea a inadequao do sistema de amostragem desenvolvido para culturas agrcolas quando utilizado para culturas florestais. Os prprios extratores de nutrientes utilizados nas anlises qumicas do solo precisam ser melhor avaliados. H indcios que o cido ctrico seria promissor para essa finalidade, devido correlao elevada entre os teores de Ca, Mg e K obtidos nas anlises de solo com este extrator e os teores foliares.



Colheita florestal



A exportao de nutrientes pela colheita florestal um dos fatores a ser considerado quando h preocupao com a manuteno da produtividade dos stios, principalmente em condies de baixo suprimento de elementos essenciais s rvores pelo solo. As exploraes intensivas em rotaes curtas, sem previso de um perodo mnimo necessrio para reposio de nutrientes, tm sido apontadas como as maiores responsveis pelo exaurimento do solo.

A intensidade de explorao e seu impacto sobre a exportao de nutrientes foram estudados por diversos autores, que concluem pela inconvenincia da explorao total da rvore e da importncia da manuteno das galhadas e acculas no campo. Quando possvel, recomenda-se o descascamento das toras no local de explorao, ou mesmo o retorno da casca, e ou das cinzas provenientes de sua queima, ao solo, devido quantidade relativamente alta de nutrientes presentes nos galhos e acculas.

As quantidades de nutrientes exportados pela madeira de Pinus taeda no primeiro e segundo desbastes so apresentados na Tabela 1. As quantidades de nutrientes exportados parecem mostrar percentuais relativamente baixos em relao ao total de cada nutriente presente no povoamento, inclusive na manta orgnica. Entretanto, os percentuais de K, Ca, Mg, Cu, Zn e B exportados so relativamente altos, e podem ser potencialmente limitantes ao crescimento em futuras rotaes.

Tabela 1. Quantidade de biomassa e nutrientes exportados pela explorao de madeira comercial com casca de povoamentos de Pinus taeda nos trs primeiros desbastes aos 7, 10 e 14 anos de idade. (adaptado de Valeri, 1988).

A quantidade total acumulada na madeira dos trs desbastes, por exemplo de K, corresponde a uma exportao de aproximadamente 31% da quantidade do elemento presente na biomassa do povoamento incluindo a manta orgnica. Situao semelhante verificada tambm para o Ca, Mg, Cu, Zn e B. A falta de reposio destes nutrientes pode levar reduo da produtividade dos povoamentos a mdio prazo.

A reposio natural de nutrientes d-se primordialmente pela gua das chuvas e pela intemperizao do material de origem. Portanto, torna-se necessria uma avaliao precisa de todas as entradas e sadas de nutrientes dos povoamentos florestais para antecipar futuros problemas nutricionais. Destaque-se, no entanto, que na maioria dos solos ocupados por atividades florestais, a contribuio do material de origem para o fornecimento de nutrientes muito limitada, tanto pela quantidade presente quanto pelo prazo longo necessrio para sua intemperizao.

As informaes relativas contribuio da chuva e outros aportes atmosfricos no fornecimento de nutrientes so limitadas a um pequeno nmero de regies. Balanos de entradas e sadas de nutrientes em povoamentos florestais de Pinus elliottii so apresentados na Tabelas 2. Os totais de acmulo anual de nutrientes necessrios para assegurar a produtividade, considerando-se apenas o total na biomassa area das rvores, so bem mais elevados que o aporte via precipitaes atmosfricas, com exceo possivelmente do magnsio.



Redues de produtividade em rotaes sucessivas no tm sido comumente relatadas. Possivelmente, a curto prazo, a troca de material propagativo por gentipos mais eficientes na extrao e aproveitamento de nutrientes e melhores cuidados de implantao e manuteno dos povoamentos tenham encoberto as perdas de produtividade pela reduo da oferta de alguns nutrientes. No entanto, torna-se claro que, a mdio e longo prazo, a manuteno da produtividade de povoamentos florestais depender da reposio ao stio dos nutrientes contidos na madeira e exportados no processo da explorao florestal.

Serapilheira



O conhecimento da ciclagem de nutrientes extremamente importante para se avaliar o impacto e as implicaes das aes de manejo na disponibilidade de nutrientes no solo e produtividade futura dos povoamentos florestais. A preocupao com o exaurimento de nutrientes dos stios florestais j existia no sculo XIX, quando silvicultores alemes recomendavam que a reposio dos nutrientes extrados pela madeira e outros produtos florestais deveria ser, no mnimo, igual s retiradas; caso contrrio a produtividade seria prejudicada.

A identificao dos processos de ciclagem e a quantificao das entradas e sadas de nutrientes, bem como a previso da reao de determinados stios s alteraes impostas pelo homem, so relevantes para subsidiar decises sobre alternativas de manejo e de aplicao de fertilizantes. Os nutrientes envolvidos nos processos de ciclagem, quer sejam bioqumicos ou biogeoqumicos, suprem grande parte das necessidades das rvores. Na maioria das florestas maduras, praticamente todas as necessidades anuais de nutrientes so supridas dessa forma natural. Entretanto, para que os processos ocorram em nveis timos de produtividade, necessrio que, previamente, quantidades adequadas de nutrientes tenham sido acumuladas nos diversos compartimentos das rvores; caso contrrio, a ciclagem processada s expensas de um menor crescimento.

Na serapilheira depositada na superfcie do solo so acumuladas quantidades significativas de nutrientes que, aps a decomposio da serapilheira, retornam ao solo e so absorvidos novamente pelas rvores. A quantidade de nutrientes disponibilizados depende da velocidade de decomposio dos resduos florestais, que por sua vez depende, dentre outros fatores, da composio da serapilheira e da gua da chuva, da temperatura e da qualidade do stio.

A quantidade de serapilheira depositada tem estreita correlao positiva com a biomassa produzida pelos povoamentos florestais A camada de serapilheira acumulada em stios pouco produtivos significativamente mais espessa do que em stios comparativamente mais produtivos. Portanto, maiores produtividades dependem tambm da quantidade e velocidade de decomposio do material vegetal depositado ao solo.

Para se ter idia da importncia da ciclagem no fornecimento de nutrientes para as plantas, a serapilheira depositada por uma floresta de Eucalyptus saligna, aos 11 anos de idade, apresentava 50 kg de N, 5 kg de P, 11 kg de K, 60 kg de Ca e 15 kg de Mg por hectare. A quantidade de P equivale a 5 anos de deposio atmosfrica nessa mesma regio. No caso de nutrientes na serapilheira de plantios de Pinus elliottii, a quantidade de N varia de 210 a 436, de P de 7 a 20, de K entre 4 e 73, de Ca entre 16 e 140 e de Mg de 4 a 27 kg/ha, dependendo da quantidade de serapilheira depositada, idade e tipo de solo.

A imobilizao de grandes quantidades de nutrientes na biomassa da serapilheira no decomposta pode, inclusive, acarretar deficincias nutricionais, como a deficincia de N em povoamentos de Pinus silvestris. Provavelmente pela mesma razo observa-se deficincia de K e baixos teores de N, Fe, Mn e B nas acculas de Pinus elliottii, no terceiro desbaste, comparado com povoamentos nos primeiro e segundo desbastes.

Tratamentos silviculturais que levem acelerao da decomposio da serapilheira tm reflexos positivos na produtividade de povoamentos florestais. Embora se desconheam dados referentes a aumentos de produtividade em povoamentos de eucalipto, e possivelmente em Pinus elliottii e Pinus taeda, aps aplicao de cinza e resduos industriais de celulose e papel, so atribudos acelerao da decomposio da serapilheira, alm do aumento na capacidade de reteno de gua do solo



Resultados



No mbito internacional existe extensa literatura sobre a adubao de Pinus de clima temperado. Especial ateno tem merecido o Pinus radiata. Entretanto, o mesmo no acontece no Brasil, onde a literatura bastante escassa. As pesquisas geralmente tm sido pontuais, no permitindo extrapolaes, e a maioria dos esforos neste campo concentra-se no gnero Eucalyptus e em Pinus tropicais. Apresenta-se a seguir uma reviso efetuada apenas para Pinus elliottii e Pinus taeda, com nfase em experimentos de adubao em campo.

O interesse pela adubao no campo florestal remonta a 1954, tendo-se demonstrado a sua necessidade no Estado de So Paulo. A partir desta data, diversos ensaios de adubao de mudas foram conduzidos e publicados.

Os trabalhos publicados no Brasil concluem que os Pinus, de uma forma geral, respondem menos adubao que os Eucalyptus, mas que incrementos em volume podem chegar a 20% ou mais, em solos pobres. Melhores resultados foram obtidos com a aplicao de P, K, e de Ca + Mg na forma de calcrio. Por vezes a aplicao de N tem se mostrado prejudicial ao desenvolvimento das rvores.

Em um ensaio de adubao em campo, conduzido em solo rico em matria orgnica e nitrognio total e com elevada acidez, alta CTC (Capacidade de Troca de Ctions), baixo teor de P e baixa saturao de bases, aos sete anos de idade, concluiu-se que a aplicao de N foi prejudicial ao desenvolvimento das plantas, o P teve efeito positivo e linear principalmente em Pinus taeda e as repostas ao K no foram significativas.

Um conjunto de experimentos de adubao em Pinus elliottii, conduzidos em diversas empresas do IPEF, concluiu que havia respostas positivas para a adubao fosfatada, mas ausncia de resposta aos outros nutrientes. Os trabalhos publicados referem-se apenas ao efeito dos adubos no crescimento das rvores e no analisam interaes entre tratamentos silviculturais, disponibilidade de gua e adubao, aspectos econmicos, nem possveis efeitos dos adubos na qualidade da madeira. Trabalhos recentes mostram elevada resposta do Pinus taeda ao P e ao K, em solos de baixa fertilidade com cobertura florestal primitiva de cerrado, na regio de Jaguariava, Estado do Paran. A resposta adubao orgnica, pela aplicao de resduos da indstria de celulose e papel, tambm foi extremamente elevada, demonstrando elevado grau de limitao de produtividade pela carncia de elementos minerais e matria orgnica, nesse tipo de solo. Novamente foram observados reflexos negativos na produo de madeira, advindos da aplicao de N.

Resposta do Pinus taeda adubao orgnica, com resduos da fabricao de celulose e papel, em solos de baixa fertilidade (regio de Jaguariava).

Os efeitos da adubao nas propriedades da madeira so controversos. Embora as caractersticas da madeira sejam predominantemente controladas geneticamente, tratos silviculturais e condies ambientais podem modific-las. A adubao geralmente aumenta o crescimento e pode indiretamente alterar as propriedades da madeira. A proporo de madeira outonal, as caractersticas das fibras, a densidade e a proporo de madeira juvenil na parte central do lenho so as propriedades mais influenciadas pela adubao. A aplicao de doses crescentes de N resultou em reduo da espessura e comprimento dos traquedeos e fibro-traquedeos, mas o efeito do P e do K no foram bem definidos. A concentrao de celulose no foi afetada significativamente.

Embora os resultados que sero apresentados a seguir tenham sido obtidos para espcies e climas diferentes daqueles onde usualmente se planta Pinus de clima temperado, no Brasil, sua importncia desperta a necessidade de considerar a disponibilidade de gua nas anlises de respostas aplicao de nutrientes. Trabalhos tm demonstrado que a efetividade da aplicao de nutrientes altamente dependente da condio de umidade do perfil do solo.

Respostas diferentes adubao tm sido observadas em funo da disponibilidade de gua no solo. Por exemplo, resultados apresentados para Pinus pinaster, plantado em regio de clima mediterrneo com precipitao sazonal pluviomtrica anual de aproximadamente 780mm, mostram crescimento significativamente maior em povoamentos desbastados. Nestes a competio efetiva por gua era menor e, conseqentemente, o teor de umidade do solo manteve-se elevado durante perodo maior.

Em Pinus radiata, em situao climtica semelhante, o incremento peridico anual, em volume de madeira (20,5 m3 /ha.ano), no foi alterado somente com a adubao. Entretanto, em presena de gua, a produtividade aumentou para 33,0 m3/ha.ano. A aplicao conjunta de irrigao e adubao por via slida, assim como irrigao e adubao por via lquida, resultaram em produtividades de 44,0 e 50,4 m3 /ha.ano, respectivamente, sendo as maiores j relatadas para Pinus radiata, na Austrlia. A alocao de assimilados para a madeira do tronco foi estimulada pela irrigao, enquanto que a adubao isoladamente alterou apenas a biomassa da copa, acarretando o aumento do dimetro dos ramos.

Devido ao pequeno nmero de pesquisas desenvolvidas e publicadas envolvendo a nutrio e a adubao de Pinus, principalmente de clima temperado, h crena geral que o Pinus dispensaria adubao ou responderia muito pouco sua aplicao. Entretanto, a elevada remoo de nutrientes dos solos pelas exploraes sucessivas e os resultados expressivos obtidos com Pinus taeda em solos de baixa fertilidade mostram a necessidade de pesquisas mais aprofundadas tanto com adubao mineral como orgnica, em diferentes tipos de solos. Outros trabalhos de pesquisa tambm podem ser destacados e apresentam-se como prioritrios, entre outros, os que seguem.

A identificao de critrios e indicadores, para avaliao de fertilidade dos solos, com nfase em mtodos de amostragem e de anlise de solo e planta, que sejam compatveis com as exigncias nutricionais das espcies florestais.

Determinar as implicaes da ciclagem de nutrientes na produtividade florestal, a longo e mdio prazos, em povoamentos de Pinus elliottii e Pinus taeda conduzidos sob diferentes sistemas de manejo.

Necessidade, poca, dosagens e mtodos de aplicao de adubos em povoamentos de Pinus taeda e Pinus elliottii.





Carlos Alberto Ferreira, Helton Damin da Silva, Antonio Francisco Jurado Bellote, Renato Dedecek

Guilherme de Castro Andrade, Marcio Pinheiro Ferrari - - pesquisadores da Embrapa Florestas