Nativa, Sinop, v. 10, n. 3, p. 423-430, 2022.
Pesquisas Agrárias e Ambientais
DOI: https://doi.org/10.31413/nativa.v10i3.13073 ISSN: 2318-7670
Decomposição da fitomassa de
Gliricidia sepium
em diferentes
sistemas de ocupação da terra
Moisés Bittar de ARAÚJO1, Alex da Silva BARBOSA2, Daniel da Silva GOMES1,
João Henrique Constantino Sales SILVA1*
1Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias (Agroecologia), Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras, PB, Brasil.
2Departamento de Agricultura, Universidade Federal da Paraíba, Bananeira, PB, Brasil.
*E-mail: joaohenriqueconst@gmail.com
ORCID: (0000-0003-4696-254X; 0000-0002-7343-6134; 0000-0002-7293-7762; 0000-0001-6218-5096)
Submetido em 11/10/2021; Aceito em 08/09/2022; Publicado em 21/09/2022.
RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica da decomposição da fração foliar de Gliricidia
sepium em diferentes sistemas de uso e manejo do solo. A pesquisa foi desenvolvida em três sistemas de uso da
terra: sistema agroflorestal (SAF), mandala e pastagem. O método empregado para quantificar a decomposição
da fitomassa foliar foi o de bolsas de nylon “litter bags”, coletadas a cada sete dias, por um período de 56 dias.
Foram avaliados a massa remanescente (g), constante da decomposição (k) e o tempo de meia-vida (T½) do
material foliar. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado seguindo o esquema fatorial
3 × 8 (sistemas × períodos), com três repetições. Verificou-se efeito significativo isolado apenas para os
períodos de avaliação. A taxa de decomposição variou entre 0,0087 e 0,0041 g g-1 dia e o T½ em 79 e 165 dias,
uma vez que a curva de decomposição indicou que a perda da fitomassa foliar nos primeiros 20 dias de avaliação
foi relativamente estável entre os sistemas. A taxa de decomposição e o tempo de meia-vida do material foliar
foram mais expressivos no solo sob SAF.
Palavras-chave: atividade microbiana; condições ambientais; serapilheira.
Decomposition of
Gliricidia sepium
phytomass in different land occupation systems
ABSTRACT: This study aimed to evaluate the dynamics of the decomposition of the leaf fraction of Gliricidia
sepium in different land use and management systems. The research was developed in three land use systems:
agroforestry system (AFS), mandala and pasture. The method used to quantify the decomposition of leaf
phytomass was nylon bags “litter bags”, collected every seven days, for a period of 56 days. The remaining mass
(g), constant of the decomposition (k) and the half-life (T½) of the leaf material were taken. The statistical
design used was the randomized integer following the factorial scheme 3 × 8 (systems × periods), with three
replications. There was a significant isolated effect only for the evaluation periods. The decomposition rate
varied between 0.0087 and 0.0041 g g-1 day and the T½ in 79 and 165 days, since the decomposition curve
indicated that the loss of leaf phytomass in the first 20 days of evaluation was relatively between systems. The
decomposition rate and the half-life of the leaf material were more expressive in the soil under AFS.
Keywords: microbial activity; environmental conditions; serapilheira.
1. INTRODUÇÃO
Avaliar o processo de decomposição da biomassa se
torna peça chave para compreender o funcionamento dos
processos bioquímicos que ocorrem nos ecossistemas
florestais e agroecossistemas; ao passo que regula o acúmulo
de matéria orgânica no solo e a ciclagem de nutriente,
desempenhando importante papel na manutenção da vida
terrestre (OLIVEIRA et al., 2020). Entretanto, as
modificações das paisagens naturais e dos ecossistemas em
função do uso intensivo do solo, bem como das práticas
inadequadas de produção, ocasionam inúmeras alterações na
biomassa microbiana e na composição e diversidade da
macro e mesofauna edáfica, que são atores importantes no
processo de fragmentação dos resíduos vegetais e sua
redistribuição, mineralização e humificação da matéria
orgânica do solo (ARAUJO et al., 2016; HOFFMANN et al.,
2018).
A velocidade de decomposição da matéria orgânica
depende de vários fatores ambientais, tais como: temperatura
e umidade do solo, precipitação, como também a natureza
química do material que restringe aos componentes
orgânicos e inorgânicos – lignina, celulose, aminoácidos
livres, açúcares solúveis, compostos fenólicos, água e sais
minerais; esses elementos são relevantes em descrever a
decomposição do material residual acumulado na superfície
do solo, bem como a sua qualidade e se tornam parâmetros
necessários para investigar a produtividade do sistema e a
velocidade da decomposição (ALMEIDA et al., 2019; ASSIS
et al., 2020; SOUSA et al., 2020).
A gliricídia (Gliricidia sepium (Jacq.) Walp) é uma espécie
arbórea que denota vastos benefícios ao ambiente ecológico,
ao passo que essa espécie possui multiplicidade de uso:
forragem, lenha para produção de madeira e energia, e adubo
verde, além disso, é bastante resistente à seca. Outro aspecto
adicional da gliricídia resulta na sua capacidade de fixar o
nitrogênio atmosférico por ser uma leguminosa; confere
bons níveis de produção de biomassa por consequência da
queda do folheto e de excedente de raízes - mesmo diante de
Decomposição da fitomassa de Gliricidia sepium em diferentes sistemas de ocupação da terra
Nativa, Sinop, v. 10, n. 3, p. 423-430, 2022.
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uma baixa disponibilidade hídrica. Por esse ângulo, quando
empregado como adubo verde propicia melhorias na
fertilidade natural dos solos por proporcionar aumento no
aporte de material orgânico ao solo, uma vez que, também,
aumenta o potencial produtivo (quando associado) das
espécies agrícolas no sistema (PÉREZ-MARIN et al., 2018;
CARVALHO et al., 2019).
Os sistemas de uso e ocupação da terra oportunizam
características próprias de fertilidade do solo, produção de
biomassa e outros serviços ecossistêmicos do ambiente
edáfico. Para compreender o equilíbrio da relação entre
produção do sistema e fatores ambientais que logram em
atingir o desenvolvimento sustentável produtivo - compensa
verificar os atributos biológicos como teor de material
orgânico e atividade microbiana no solo – que estão
associados aos processos da decomposição da matéria
orgânica e da respiração edáfica. Sendo assim, esses atributos
suscitam como fortes indicadores da qualidade do solo, dado
que certifica o favorecimento ao alcance da sustentabilidade
funcional, no que remonta aos aspectos ecológicos e
econômicos dos sistemas de uso da terra (SILVA et al., 2021;
SILVA et al., 2022).
Diante do exposto, torna-se necessário assegurar
determinada análise do processamento dinâmico das
modificações do uso do solo que afeta a atividade microbiana
e o teor de matéria orgânica no solo – por intermédio dos
parâmetros de decomposição, obtêm-se respostas de grande
valia para compreender a velocidade das atividades
microbiana aos processos de degradação da fitomassa foliar.
Sendo assim, este estudo teve como objetivo avaliar a
dinâmica da decomposição da fração foliar da gliricídia
(Gliricidia sepium) em diferentes sistemas de uso e manejo do
solo.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Localização do estudo
O estudo da decomposição da fitomassa foliar foi
realizado no Centro de Ciências Humanas, Sociais e Agrárias
da Universidade Federal da Paraíba, Campus III, Bananeiras –
PB, em três áreas experimentais que correspondem aos
sistemas de uso da terra: sistema agroflorestal, mandala e
pastagem (Figura 1). O município de Bananeiras está inserido
na Mesorregião do Agreste da Paraíba. O clima de Bananeiras
é do tipo As’ (Tropical Chuvoso), quente e úmido, conforme
a categorização climática de Köppen-Geiger, sendo a estação
chuvosa de março a agosto e a estação seca de setembro a
fevereiro (ALVARES et al., 2013).
No que se trata ao aspecto da vegetação, no município de
Bananeiras ocorre a preponderância da formação de floresta
Subcaducifólica e Caducifólia, enquanto que a fertilidade do
solo varia de áreas regionais oscilando a uma fertilidade alta
e média (PETERSEN et al., 2002).
Figura 1. Localização das áreas experimentais distribuídas no Campus III, Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras, PB.
Figure 1. Location of experimental areas distributed in Campus III, Federal University of Paraíba, Bananeiras, PB, Brazil.
2.2. Caracterização das áreas
Com o intuito de discorrer sobre as características das
áreas experimentais foi realizado um levantamento mediante
um questionário semiestruturado para obtenção de
informações relevantes inerentes a cada área. O questionário
foi aplicado aos servidores da instituição, técnicos agrícolas,
técnicos administrativos e terceirizados, considerados
veteranos em seus cargos no conjunto das atribuições do
serviço. A classificação e as características inerentes ao solo
das áreas foram referenciadas com base na região em que as
áreas estão inseridas, sendo classificados de acordo com a
Embrapa (2006).
Araújo et al.
Nativa, Sinop, v. 10, n. 3, p. 423-430, 2022.
425
Os sistemas de uso e manejo do solo são descritos a
seguir:
i) Sistema Agroflorestal (SAF) – Implantado a pouco mais
de 14 anos, o sistema contém como espécie primária a
gliricídia (Gliricidia sepium (Jacq.) Walp) e a cultura do café
(Coffea sp.) como espécie secundária no espaço entrelinhas,
pois requer sombra, característica das espécies de sub-bosque
(OLIVEIRA NETO et al. 2022); o solo da área é do tipo
podzólicos – caracterizado por apresentar perfil profundo,
textura argilosa e fertilidade natural média a alta; as atividades
de manejo consistem em tratos culturais – capina seletiva;
realiza-se a colheita da cultura do café; equipamento de
irrigação por gotejamento instalado na área irriga a cultura do
café e armadilhas de captura da macrofauna estão dispostas
no local (Figura 2A).
ii) Mandala – sistema de produção ativo há 15 anos,
formado pela mescla de hortaliças, plantas medicinais e
frutíferas; classificação do solo singulariza o podzólicos –
caracterizado por apresentar perfil profundo, textura argilosa
e fertilidade natural média a alta; em relação às atividades
desempenhadas no sistema realizam-se o plantio de culturas
anuais (milho, macaxeira, feijão e outras) e hortaliças – alface,
coentro, couve, cebolinha, entre outras, técnica de rotação de
culturas entre as culturas anuais e hortaliças nas zonas de
plantio, capina, podas, repicagem; irrigação manual; colheita
da matéria prima das culturas citadas, como também das
frutíferas; técnicas de manejo do solo – cultivo mínimo e
SPD; adubação orgânica e correção (Figura 2B).
iii) Pastagem – Não há registros de quando esse sistema
de ocupação da terra foi implantado. A área é coberta com
vegetação espontânea a exemplo de plantas invasoras como
o capim luca (Sporobulus indicus), a xique-xique (Crotalaria
incana L.) e algumas jaqueiras (Artocarpus heterophyllus) (Figura
2C); solo Latossolo Amarelo Distrófico típico –
particularizado por ter um perfil com profundidade
excessiva, bem drenada, retém água de modo moderado e
classe textural franco-argilo-arenosa; na decorrência das
atividades empregadas não há submissão de práticas e
técnicas de manejo da forragem. Em 2015 foi assegurada a
tentativa de recuperar a área com a implantação do capim
massai (Panicum maximum) para, posteriormente, oportunizar
a entrada dos animais na pastagem, porém, com a falta de
tratos culturais houve a infestação de plantas invasoras
tornando à área imprópria para o pastejo. No segundo
trimestre de 2019 foi realizada aração e gradagem do solo.
Figura 2. Sistemas de uso e manejo do solo: sistema agroflorestal (A), mandala (B) e pastagem (C).
Figure 2. Land use and management systems: SAF with coffee (A), mandala (B) and pasture (C).
2.3. Estimativa da decomposição
O estudo teve início no mês de novembro de 2019 sendo
finalizado na primeira semana de janeiro/2020, perfazendo
três meses de estudo. A princípio foi designado à coleta do
material foliar sendo coletada diretamente das árvores de
gliricídia do sistema agroflorestal. Em seguida as folhas foram
acondicionadas em sacolas de plásticos e transferidas para o
Laboratório de Desenvolvimento Sustentável e Agroecologia
do CCHSA/UFPB, onde foram submetidas ao processo de
desidratação em estufa a 65 °C até atingir peso constante.
O método empregado para quantificar as variações de
decomposição da fitomassa foliar procedeu por intermédio
de bolsas de nylon “litter bags”, utilizadas para comportar o
material foliar em seu interior; as bolsas possuem malha com
1mm2 e dimensões de 20 cm x 20 cm. A escolha do material
com essas dimensões teve o escopo de possibilitar o
favorecimento à entrada da mesofauna – organismos visíveis
ao olho nu, tal como cupins, pequenos besouros, artrópodes
bem como os microrganismos: bactérias, fungos,
protozoários, nematoides. Após o material foliar alcançar o
estado de massa seca, porções de 10 g foram pesadas e
adicionadas nas respectivas “litter bags”; a seguir as bolsas
contendo a massa foliar desidratada foram transportadas para
as áreas experimentais (sistemas de uso da terra) e depois
dispostas na camada superficial do solo de cada sistema.
No entanto, três pontos de amostras foram firmados em
cada sistema de produção estudado – representando as
repetições, posto que para cada ponto, oito bolsas de nylon
foram posicionadas aleatoriamente, totalizando 24 bolsas
para cada sistema. Determinaram-se oito períodos de
avaliação: 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, e 56 dias respeitando um
intervalo de sete dias entre os períodos. Para cada época de
análise intercorreu a coleta de três bolsas de nylon em cada
sistema de uso, sendo recolhida uma de cada ponto amostral.
O material foliar coletado foi conduzido ao Laboratório de
Fisiologia Pós-Colheita do CCHSA/UFPB submetido à
limpeza utilizando um pincel para retirada das partículas de
solo e alguns organismos contidos na superfície da massa
foliar para, posteriormente, serem novamente aquecido na
estufa a 65°C e, consequentemente, quantificado na forma de
peso para obter a massa remanescente. A determinação da
massa remanescente se deu por meio da relação entre a massa
inicial e a massa final desidratada em cada períodos de
avaliação.
Ao processo estatístico empregado para obtenção da
constante de decomposição (k) da fração foliar da gliricídia
A
B
C
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Nativa, Sinop, v. 10, n. 3, p. 423-430, 2022.
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observada nos diferentes sistemas de uso da terra;
oportunizou através dos valores adquiridos da massa
remanescente investigado ao longo da condução temporal de
56 dias - de modo que os valores foram ajustados ao modelo
exponencial (Equação 1) proposto por Thomas e Asakawa
(1993), empregando-se o programa STATÍSTICA V. 10.
Pt= Po . e -k.t (01)
em que: Pt = peso seco remanescente da amostra após t dias; P0 =
peso seco inicial inserido nos sacos no tempo zero (t = 0); t = tempo
em dias e k = constante de decomposição.
Com base nos valores obtidos do parâmetro da constante
de decomposição é possível obter o tempo de meia vida do
material foliar – período necessário para o material foliar
atingir metade da transformação da porção inicial, ou seja,
para que 50% da massa foliar se degradem (Pt=P0/2). Salvo
que, empregou-se a equação (2) T½ = ln(2)/k, obtida a partir
da linearização do modelo da constante de decomposição
(Equação 1), exposto por Landsberg; Gower (1997).
T½ = 0,69315/k (02)
em que: T½ é o tempo de meia-vida do folheto, e k é a constante
de decomposição obtida a partir do ajuste do modelo exponencial.
2.4. Precipitação, temperatura e umidade da superfície
Os dados de precipitação média verificados durante os
meses que sucederam o estudo foram coletados no banco de
dados da AESA (2020).
As aferições da temperatura e umidade do solo foram
realizadas semanalmente, a contar do primeiro período de
avaliação até a última semana de avaliação da decomposição
da fitomassa foliar – de posse que intercorreu três repetições
para cada área experimental. Para tanto, escolheu apenas um
dia específico da semana entre as 15 e 16 h para medir a
umidade e temperatura do solo em cada sistema de produção.
Para facultar a medição da temperatura utilizou o
termômetro digital portátil (tipo espeto) modelo E – 400, o
aparelho foi incorporado ao solo a uma profundidade de 0 a
10 cm, permanecendo no local até estabilizar a frequência das
variações de temperatura, uma vez estabilizado, os
respectivos valores observados da temperatura do solo foram
registrados numa planilha de dados.
No que se refere às avaliações da umidade do solo foram
realizadas a coleta de três subamostras na profundidade de 0
a 10 cm, em seguida as subamostras foram transportadas até
o laboratório para serem pesadas em balanças de precisão de
0,0001g, depois inseridas em cápsulas de alumínio e
introduzidas na estufa de circulação de ar forçada sob a
temperatura de 70 °C por um período de 24h. Para obter os
valores de teor de umidade do solo decorreu em função do
peso das amostras recém-coletado (peso úmido) subtraído
pela massa da própria amostra (peso seco) após o período de
aquecimento na estufa (Equação 3).
U(%) =
.100 (03)
em que: U (%) é a umidade percentual do solo; Pu é o peso úmido
(g) e Ps é o peso seco (g).
2.5. Análise química do solo
Para a análise química do solo procedeu-se à coleta de
quatro amostras na profundidade de 0-10 cm do solo em cada
sistema, respeitando uma distância de 10 m. As amostras
simples foram acondicionadas em sacolas plásticas para em
seguida serem depositadas em um recipiente a fim de realizar
a homogeneização e formar uma amostra composta. Em
seguida, as amostras compostas foram conduzidas para o
Laboratório de Análise Físico Química do Solo no
CCHSA/UFPB para proceder às análises conforme o
procedimento metodológico proposto pela Embrapa (2009).
2.6. Análise estatística
Os valores do parâmetro da massa remanescente da
fração foliar foram submetidos à investigação da aderência de
normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk, subsequentemente,
os dados foram compelidos à transformação logarítmica.
Determinou-se a aplicação da ANOVA no conjunto de
dados transformados e o teste Tukey a 5% de significância
para comparação das médias – mediante uma parcela
subdividida (parcelas: áreas experimentais; subparcelas:
períodos de avaliação) em delineamento inteiramente
casualizado com três repetições. Sendo também que os
coeficientes de determinação da taxa de decomposição foram
submetidos ao teste t para analisar o efeito de significância a
curva ajustada através do modelo exponencial simples. Para
aplicação da ANOVA, teste Tukey e análise de significância
ao ajuste do modelo exponencial foram concedidas no
software R, versão 3.4.1 (R Core Team, 2017), enquanto que
as composições do gráfico exponencial foram produzidas no
Excel.
3. RESULTADOS
Os maiores índices de precipitação ocorreram próximo
ao término do estudo, mais especificamente no mês de
janeiro/2020, cuja precipitação foi total foi de 33,7 mm
(Figura 3A). Deve-se enfatizar que os menores teores de
umidade do solo foram observados no sistema de ocupação
da terra pastagem, com valores variando entre 0,76 e 1,18%,
durante todo o período de avaliação (Figura 3B). As maiores
médias, no entanto, foram constatadas nos sistemas SAF e
mandala, com valores variando de 1,46 a 4,32 durante os
períodos de avaliação. A temperatura edáfica variou de 28,6
a 37,5 °C dependendo do sistema de uso da terra, sendo que
as maiores médias foram registradas na seguinte ordem
crescente: SAF, mandala e pastagem (Figura 3B). Tais
informações evidenciam a importância da cobertura vegetal
na conservação da umidade e temperatura edáficas, o que
pode repercutir diretamente na microbiota decompositora.
Quanto à análise química do solo (Tabela 1), constatou-
se que todos os sistemas apresentam solos relativamente
ácidos. Elevados teores de fósforo (P) foram observados no
sistema mandala, o que pode ser justificado pelo constante
manejo adotado neste sistema. Importante destacar também
os elevados teores de matéria orgânica e carbono orgânico
nos sistemas SAF e manda, quando comparados à pastagem.
Verificou-se efeito significativo apenas para o fator
isolado períodos de avaliação (tempo) a 1% de probabilidade
pelo teste F (p<0,05) (Tabela 2). A saber, os períodos
influenciam na perda da fitomassa da espécie arbórea
gliricídia sob os solos dos sistemas de produção estudados.
Observa-se que a maior perda de massa seca somada aos três
sistemas (SAF, mandala e pastagem) foi testemunhada no 49°
dia de avaliação (Tabela 3), diferenciando estatisticamente
Araújo et al.
Nativa, Sinop, v. 10, n. 3, p. 423-430, 2022.
427
dos três primeiros períodos de avaliação, sendo o 7°, 14° e
21°, respectivamente.
Ao analisar as perdas da massa foliar pertinente à
contribuição do fator tempo, que atestou diferença
significativa na redução da massa seca foliar; as médias da
massa remanescente foliar resultante da completude dos três
sistemas de produção (Tabela 3) ocasionaram variações de
perda de massa seca foliar entre 9,47 e 6,84%, ocorrendo uma
perda de 3,16 % do primeiro ao penúltimo dia de avaliação.
Por esse ângulo, certifica-se que, no percurso de 56 dias,
metade da fração foliar não foi decomposta, ocorrendo maior
predomínio da massa foliar exposta na superfície do solo dos
sistemas.
Figura 3. Precipitação pluviométrica no município de Bananeiras – PB, no período do estudo (A) e médias da temperatura e umidade do
solo nos sistemas de produção em cada período de avaliação (B).
Figure 3. Rainfall in the municipality of Bananeiras - PB, in the study period (A) and averages of temperature and soil moisture in the
production systems in each evaluation period (B).
Tabela 1. Resultado da análise química do solo dos sistemas de uso e manejo da terra: agroflorestal, mandala e pastagem.
Table 1. Results of chemical analysis of soil from land use and management systems: agroforestry, mandala and pasture.
Sistemas pH P K+ Na+ H+ + Al+ Ca2+ Mg2+ SB CTC V M.O C.O
(H2O) ˑˑˑmg/dm3ˑˑˑ ……………..…………….…cmolc/dm3……………………… % …..….g/kg…….
SAF 6,32 12,23 211,75 0,01 6,11 2,3 3 5,85 11,96 48,94 38,73 22,47
Mandala 5,88 172,24 214,87 0,09 2,15 5,1 2,3 8,04 10,18 78,94 35,52 20,6
Pastagem 6,04 15,25 207,85 0,01 2,31 1,3 3,3 5,14 7,45 69 13,79 8
em que: pH, Potencial hidrogeniônico; P, Fósforo assimilável; K+, Potássio trocável; Na+, Sódio trocável; H+ + Al+, Acidez trocável; Ca2+, Cálcio trocável;
Mg2+, Magnésio trocável; SB, Somatório de bases; CTC, Capacidade de troca de cátions; V%, Percentual de saturação por bases; M.O, Matéria orgânica; C.O,
carbônico orgânico.
Tabela 2. Análise de variância da massa foliar remanescente de
Gliricidia sepium em diferentes períodos e sistemas de uso da terra.
Table 2. Analysis of variance of the remaining leaf mass of the
Gliricidia sepium in different periods and land use systems.
FV GL SQ QM FC P (>FC)
Sistemas (S) 2 0,269 0,134 1,315 0,3359
Erro a 6 0,613 0,102
Períodos (P) 7 1,045 0,149 4,777 0,0005***
S × P 14 0,152 0,010 0,348 0,9820
Erro b 42 1,313 0,031
Total 71 3,394
CV1 (%) 15,19
CV2 (%) 8,40
CV1- Coeficiente de variação dos sistemas; CV2 – coeficiente de variação
dos períodos; *** significativo à p<0,0001 pelo teste F.
Ao término do período de avaliação, foi possível
constatar médias de massa remanescente similar entre
sistema de uso da terra variando de 7,12 a 7,69g, não havendo
diferença estatística entre eles (Tabela 4).
Na Tabela 5 observa-se os valores médios estimados dos
diferentes sistemas de produção referentes ao coeficiente de
decomposição da fitomassa foliar e o tempo de meia vida
para que 50% do material seja decomposto. Denota-se que a
constante de decomposição variou de 0,0041 a 0,0087 g.g-1
dia, e o T½ em 79,58 e 165,38 dias.
Tabela 3. Médias dos períodos de avaliação da fitomassa da gliricídia
(Gliricidia sepium (Jacq.) Walp.) que testaram significância isolada ao
nível de 5% de probabilidade pelo teste F da análise de variância.
Table 3. Means of gliricidia phytomass evaluation periods (Gliricidia
sepium (Jacq.) Walp.) that tested isolated significance at the 5%
probability level by the F test of the analysis of variance.
Períodos (dias) Massa remanescente (g)
07 9,47 ± 0,44 a
14 9,43 ± 0,37 a
21 9,31 ± 0,44 a
28 8,66 ± 1,79 ab
35 8,02 ± 1,63 ab
42 7,77 ± 1,95 ab
49 6,84 ± 1,18 b
56 7,49 ± 1,50 ab
Letras minúsculas comparam os períodos de avaliação considerando a média
dos três sistemas de uso e manejo do solo (sistema agroflorestal, mandala e
pastagem).
O parâmetro de decomposição da fração foliar de
gliricídia nos diferentes sistemas de uso da terra estão
0
10
20
30
40
OUT NOV DEZ JAN
Precipitação (mm)
Meses do ano (2019/2020)
0
1
2
3
4
5
0
10
20
30
40
7° 14° 21° 28° 35° 42° 49° 56°
Umidade (%)
Temperatura (°C)
Dias
TEM -SAF TEM-MAN TEM-PAS
UMI-SAF UMI-MAN UMI-PAS
A
B
Decomposição da fitomassa de Gliricidia sepium em diferentes sistemas de ocupação da terra
Nativa, Sinop, v. 10, n. 3, p. 423-430, 2022.
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representadas em curvas (Figura 4); os dados da curva da
decomposição foram ajustados pelo modelo exponencial
negativo, cujos valores de coeficiente de decomposição dos
respectivos sistemas de uso variaram entre 0,71 e 0,86,
respectivamente para o sistema de uso SAF e pastagem
(Tabela 3). Verifica-se que a curva do modelo empregado
para determinar a perda da massa foliar é semelhante para os
três sistemas de produção nas primeiras épocas de avaliação
7 e 14 dias, todavia nos intervalos de avaliação consecutivos
ocorrem perdas mais expressiva da fitomassa nos sistemas
SAF e mandala (Figura 4). A perda da massa foliar nos
primeiros períodos de avaliação de 0 até 20 dia foi
relativamente estável nos três sistemas, de modo que para o
SAF resultou numa perda de 0,8 g, enquanto mandala e
Pastagem tiveram perdas de 0,6 e 0,3 g, respectivamente,
persistindo menores perdas no solo sob pastagem (Figura 4).
Tabela 4. Massa remanescente (g) do processo de decomposição
foliar de Gliricidia sepium para cada sistema de ocupação da terra,
após 56 dias.
Table 4. Remaining mass (g) of the foliar decomposition process of
Gliricidia sepium for each land occupation system, after 56 days.
Sistemas Massa remanescente (g)
Sistema agroflorestal 7,12 ± 1,63 a
Mandala 7,69 ± 2,24 a
Pastagem 7,66 ± 1,01 a
Letras minúsculas comparam os três sistemas de uso e manejo do solo
(sistema agroflorestal, mandala e pastagem).
Tabela 5. Coeficientes de decomposição obtidos por intermédio do
ajuste de modelo exponencial seguido dos parâmetros da
decomposição da fração foliar de gliricídia (Gliricidia sepium (Jacq.)
Walp.).
Table 5. Decomposition coefficients obtained by means of the
exponential model fit followed by the decomposition parameters of
the leaf fraction of gliricidia (Gliricidia sepium (Jacq.) Walp.).
Sistemas
de
produção
Parâmetros
k (g g-1dias) R2 EPE T½ (dias)
SAF 0,0087 0,83 0,0015 79,58
Mandala 0,0059 0,86 0,0012 117,27
Pastagem 0,0041 0,71 0,0008 165,38
Em que: k: constante da decomposição; R2: coeficiente de determinação do
ajuste para a estimativa do k; EPE: Erro-padrão da estimativa de k; T½:
tempo de meia-vida do material foliar; *p<0,001. **p<0,0001.
Figura 4. Curvas da decomposição da fração foliar da espécie
gliricidia (Gliricidia sepium (Jacq.) Walp.) obtidas através do ajuste do
modelo exponencial negativo.
Figure 4. Decomposition curves of the leaf fraction of the gliricidia
species (Gliricidia sepium (Jacq.) Walp.) obtained by fitting the
negative exponential model.
4. DISCUSSÃO
O fator tempo relacionado à fração foliar exerceu
influência na perda de massa seca da mesma espécie estudada
no trabalho de Nunes et al. (2014). Nesse sentido, corrobora
que a perda da fração foliar além de estar associada à
qualidade de seus componentes orgânicos e inorgânicos, bem
como a temperatura e umidade do solo, a massa foliar
também caracteriza rapidez de degradação em decorrência as
variações do transcurso do tempo (BEARE et al., 1992).
Constatou-se, no entanto, que a fração foliar nos sistemas
de produção investigados neste estudo não influenciaram
significativamente no processo da perda da massa foliar. Um
dos motivos que levaram a esse resultado pode ser atribuído
ao fato do presente estudo da decomposição foliar ser
investigado numa escala menor de tempo (56 dias), em que
uma quantidade substancial de trabalhos científicos
relacionados ao estudo da decomposição da serapilheira
decorre em verificar tal fenômeno respeitando num intervalo
de tempo entre 120 a 360 dias (ALMEIDA et al., 2019; ASSIS
et al., 2020; SOUSA et al., 2020).
Mediante o exposto, pressupõe-se que a fitomassa foliar
da espécie arbórea gliricídia permaneceu, nesse intervalo,
mais tempo sobre a camada de superfície do solo sob os
sistemas de produção, contribuindo como cobertura morta.
A cobertura morta desempenha inúmeros benefícios ao solo
cooperando para o processo produtivo do sistema – a
cobertura forma uma camada protetora protegendo o solo de
erosões hídricas em detrimento aos impactos da água da
chuva, como resultado haverá menos perdas do solo
contribuindo para uma melhor agregação das partículas e
menor carreamento de sedimentos pela ação da chuva
(NOGUEIRA DE SÁ et al., 2020). Outro ponto crucial
consiste na cobertura do solo atenuar as variações de
temperatura nas superfícies do solo, com efeito, incorre
vantagem ao aumento da concentração hídrica em função de
ocorrer melhor infiltração de água, menos perda por
evaporação e menor escoamento superficial; logo, propiciará
melhores condições de ambiente para o desenvolvimento dos
microrganismos do solo (BERTOL et al., 1997; SCHAFER
et al., 2001).
Analisando os valores de constante de decomposição e
T½ do sistema agroflorestal, assemelham-se ao encontrado
no trabalho de Souza et al. (2010), onde a taxa de
decomposição da gliricídia obteve um valor de 0,0077 g.g-1
dia para decompor 50% do material foliar em 90 dias. Esta é
uma característica interessante, pois o aporte da biomassa e a
decomposição dos resíduos vegetais pode ser uma
importante fonte de carbono e nutrientes para a biota do solo
e, posteriormente, para as plantas. Para as espécies arbóreas
cujo sistema radicular é profundo, estas são capazes de extrair
nutrientes de camadas mais profundas do solo, deixando-os
ao alcance para o crescimento das culturas através da
ciclagem (PAULA et al., 2015).
Vale ressaltar que o teor de umidade do solo (Figura 3B)
analisado em apenas um dia entre 15 e 16h a cada semana de
avaliação - nesse intervalo de tempo o sistema agroflorestal
apresentou valores um pouco acima do conteúdo de água do
solo da mandala é bem superior ao da pastagem, todavia,
comparando-se os teores de umidade de diversos SAFs do
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 10 20 30 40 50
Massa remanescente (g)
Dias
SAF
MAN
PAS
Araújo et al.
Nativa, Sinop, v. 10, n. 3, p. 423-430, 2022.
429
trabalho de Fonseca et al. (2018) dos quais analisaram no
período chuvoso o teor de umidade e densidade do solo, os
valores de umidade variaram entre 6,8 e 16,4%,
substancialmente superior à média de umidade de água sob o
solo SAF de 3,0%. Logo, infere-se que a baixa concentração
de água no solo do sistema agroflorestal e dos demais
sistemas se atribui ao fato da estação seca não favorecer um
aumento do potencial hídrico do solo.
Os valores concernentes ao parâmetro da decomposição
da biomassa foliar da gliricídia no solo do sistema
agroflorestal desse estudo - na fase inicial da decomposição
(Figura 4), se assimilaram com os valores da decomposição
encontrados no trabalho de Sousa et al. (2018) que
investigaram os diferentes comportamentos de cobertura
vegetal, inclusive da espécie gliricídia, em relação à taxa de
decomposição.
Na comparação com Sousa et al. (2018), ratificou-se que
ao completar 49 dias, houve uma perda de 36% de massa
foliar observado no sistema de produção sistema
agroflorestal desse estudo, enquanto para massa
remanescente foliar no SAF estabelecido em Santarém, no
mesmo intervalo de dias, 30% da fração foliar tinha sido
decomposta. Sousa et al. (2020) também observaram uma
taxa de decomposição acentuada para a Gliricidia sepium
quando comparada a outras espécies comumente utilizadas
como adubação verde em sistemas agroflorestais.
Nesse sentido, o estudo de parâmetros de decomposição
da mesma espécie vegetal em determinados sistemas de
produção com condições de solo equivalentes – a exemplo
dos SAFs, haja vista, pode suscitar flutuações discrepantes
relativos às perdas de massa foliar ao longo do tempo. Para
tanto, isso se explica devido ao processo bioquímico da
decomposição dos resíduos vegetais serem influenciados por
diversos fatores determinantes, tais como qualidade e
abundância de macro e microrganismos decompositores, as
características específicas do material (composição química)
e as condições edafoclimáticas de cada região (SOUZA et al.,
2010).
A divergência de velocidade que reflete na perda
acentuada da massa foliar pode estar associada ao efeito da
variação sazonal, ao passo que no mês de novembro a
precipitação pluviométrica teve valor zero (Figura 3A),
sobretudo, o experimento foi instalado no período seco.
Portanto, o processo da decomposição é mais rápido em
épocas chuvosas, devido ao fato do solo apresentar maior
conteúdo de água que propiciará melhores condições ao
desenvolvimento microrganismos, visto que a água da chuva
carrega os íons inorgânicos bem como alguns nutrientes
disponíveis aos agentes decompositores, com efeito, a
disponibilidade desses componentes oportuniza eficiência as
funções vitais dos microrganismos, de certo processará a
quebra das moléculas em níveis mais intensos refletindo
numa decomposição mais rápida (MONTAGNINI;
JORDAN, 2005; KOZOVITS et al., 2007).
Apesar de não ter sido constatada diferença significativa
na taxa de decomposição entre os diferentes sistemas de uso
da terra, é interessante destacar que o tempo de uso e manejo
do solo podem influenciar a disponibilidade e liberação de
nutrientes ao solo e o retorno destes para as culturas. Além
disso, mesmo que duas áreas, por exemplo, estejam
geograficamente próximas, sob o mesmo regime climático,
mas com diferenças quanto à forma de ocupação e cobertura
da terra, elas podem apresentar um comportamento de
decomposição heterogêneo (BAUER et al., 2016).
5. CONCLUSÕES
O fator tempo influencia na decomposição da massa
foliar de Gliricidia sepium em solos dos sistemas de uso sistema
agroflorestal, mandala e pastagem.
A taxa de decomposição e o tempo de meia-vida do
material foliar de Gliricidia sepium foram mais expressivos no
solo sob sistema agroflorestal, todavia, não houve perda da
metade do material nos 56 dias de avaliação nos três sistemas.
A curva ajustada da decomposição do material foliar de
Gliricidia sepium indicou que a redução foliar na fase inicial do
estudo foi relativamente semelhante para os três sistemas,
sendo que na metade até o final do estudo, a decomposição
foliar foi mais acentuada no sistema agroflorestal e mandala.
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