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MACAÚBA
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ciclagem de nutrientes e proteção do solo diferenciada em relação às áreas sob lençol freático mais
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Composição química e decomposição de resíduos vegetais da macaúba luciane quintana final

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Artigo publicado nos anais do Congresso Brasileiro de Macaúba, em 2013.

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Composição química e decomposição de resíduos vegetais da macaúba luciane quintana final

  1. 1. COMPOSIÇÃO QUÍMICA E DECOMPOSIÇÃO DE RESÍDUOS VEGETAIS DA MACAÚBA LUCIANE GOMES QUINTANA1 ; ARMINDA MOREIRA DE CARVALHO3 ; RAÍSSA DE ARAUJO DANTAS1 ; ANDERSON MARCOS DE SOUZA2 ; INTRODUÇÃO O plantio de macaúba, palmeira tipicamente brasileira e nativa de florestas tropicais, possibilita a adoção de um modelo energético sustentável. É uma espécie que ocorre em regiões com restrições hídricas e em áreas próximas aos cursos d’água (MARISOLA FILHO, 2009). A susceptibilidade dos resíduos vegetais à decomposição está associada à sua composição química quanto aos teores de nitrogênio, celulose, hemicelulose, lignina, lignina: N e polifenóis (ESPINDOLA et al., 2006; CARVALHO et al., 2012). A dinâmica de decomposição depende desses componentes químicos e também, de fatores bióticos e abióticos, exercendo um papel fundamental para a atividade microbiana do solo que é responsável por grande parte do processo de ciclagem de nutrientes. A deposição de biomassa vegetal senescente (serrapilheira) é um importante caminho biológico de transferência de nutrientes da vegetação para o solo (SANCHES et al., 2009; MACHADO et al., 2012). A alta eficiência na liberação de nutrientes é resultado de material vegetal que possui elevada taxa de decomposição, consequentemente, melhorando os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Entretanto, um resultado de baixa eficiência na liberação de nutrientes poderia atuar como uma barreira física contra processos erosivos já que promove cobertura na superfície do solo pela baixa decomposição dos resíduos vegetais (CARVALHO et al., 2011; 2012). Assim, o objetivo desse estudo é avaliar o processo de decomposição do material vegetal de uma população natural de macaúba relacionado à sua composição química quanto à hemicelulose, celulose e lignina. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado na fazenda Santa Fé, município de Planaltina – GO, localizado nas coordenadas: Norte: S 07º07’00” e 73º40’20”; Leste: S 09º08’40” e 72º40’00”; Sul: S 15º20’53” e 73º12’40”; Oeste: S 07º32’40” e 47º34’63”. A região apresenta duas estações bem definidas: estação seca e fria durante o inverno e estação chuvosa e quente durante o verão. O estudo foi realizado em um Gleissolo, textura média, fase mata de galeria não inundável em relevo suave ondulado (EMBRAPA, 2006). O delineamento experimental aplicado foi o de blocos ao acaso com 1 Universidade de Brasília; luciane_gds@hotmail.com. 2 Universidade de Brasília; andersonmarcos@unb.br. 2 Universidade de Brasília; rahdantas08@gmail.com 3 Embrapa Cerrados; arminda@cpac.embrapa.br.
  2. 2. medidas repetidas no tempo e com quatro blocos. Em cada período de avaliação foram retiradas 3 repetições por tratamento (lençol freático alto e lençol freático baixo), em cada um dos blocos. A partir da terceira retirada dos litter bags, em março de 2011, começou a ser medida a altura do lençol freático nas duas condições com uma régua graduada para esta finalidade. Na determinação da dinâmica de decomposição de macaúba foram preparados litter bags (sacolas de tela de nylon de malha de 2 mm) de 20 x 20 cm, contendo 20 gramas do material vegetal cortado e seco em estufa a 65°C durante 72 horas. Foram retirados do campo com 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 e 420 dias após a colocação dos litter bags. Análises de lignina, celulose, hemicelulose e nitrogênio foram realizadas no material original e nos resíduos vegetais de cada uma das retiradas. As análises de matéria seca a 105ºC, de fibra em detergente ácido (FDA), de fibra em detergente neutro (FDN) e lignina são efetuadas pelo método sequencial. Os teores de hemicelulose e celulose são determinados pelas diferenças entre FDN e FDA, e entre FDA e lignina, respectivamente. RESULTADOS E DISCUSSÃO Observa-se que o teor de celulose no material vegetal nas duas condições de lençol freático alto e baixo é mais elevado no início do processo de decomposição do que a hemicelulose (Figura 1). A dinâmica da concentração de celulose ocorreu de forma mais gradual ao longo do envelhecimento dos resíduos vegetais de macaúba, permanecendo mais estável durante todo o processo. O material vegetal que possui maiores teores de celulose, compostos orgânicos de difícil decomposição, torna-se mais resistentes à ação dos microrganismos (BOER et al., 2007). Os dados observados para a hemicelulose nas duas condições de altura de lençol freático apresentaram taxas de decomposição inicialmente mais intensas devido à sua alta concentração e elevada solubilidade, sendo que à medida que o processo avança, o seu conteúdo diminui gradativamente, apresentando uma correlação bastante significativa com o tempo. Uma concentração considerável de hemicelulose pode reduzir o efeito do teor de nutrientes em razão da proteção física dos constituintes celulares do ataque microbiano (COBO et al., 2002). As concentrações praticamente constantes de lignina nas duas condições de lençol freático (alto e baixo) ao longo do processo indicam a resistência da lignina à decomposição. Materiais com elevados teores de lignina, celulose e polifenóis possuem decomposição mais lenta e capacidade de permanência no solo, ou seja, com potencial para cobertura do solo e proteção contra processos de degradação como a erosão (WHITE et al., 2004). A decomposição dos resíduos vegetais de macaúba foi levemente mais acelerada na área com lençol freático mais elevado (LA) em relação ao lençol freático mais baixo (LB), indicando que a ocorrência de macaúba em áreas próximas aos mananciais hídricos pode proporcionar uma
  3. 3. ciclagem de nutrientes e proteção do solo diferenciada em relação às áreas sob lençol freático mais baixo (Figura 2). O processo de decomposição mais lento no tratamento de lençol freático baixo permite que os resíduos vegetais protejam o solo de fatores adversos. Segundo Rheinheimer et al. (2000), material vegetal que contém altos conteúdos de lignina e polifenóis apresentam baixa taxa de decomposição e liberação lenta de nutrientes. Nesse caso, a presença de umidade favorece a ciclagem de nutrientes no sistema, como na área de lençol freático mais elevado. Portanto, material vegetal com altas concentrações de lignina e maior resistência à decomposição, como os resíduos vegetais de macaúba, contribuem para qualidade do solo. CONCLUSÕES • A precipitação pluvial influencia no processo de decomposição dos resíduos vegetais de macaúba nas duas condições de lençol freático, promovendo disponibilização mais rápida de nutrientes. • A resistência ao processo de decomposição proporcionado pelos teores mais elevados de lignina e da celulose protege o solo de fatores abióticos. REFERÊNCIAS CARVALHO, A. M.; COELHO, C. M.; DANTAS, R. A; FONSECA, O. P.; CARNEIRO, R. G.; FIGUEIREDO, C. C. Chemical composition of cover plants and its effect on maize yield in no- tillage systems in the Brazilian savanna. Crop & Pasture Science, v. 63, p. 1075-1081, 2012. CARVALHO, A. M.; SOUZA, L. L. P.; GUIMARÃES JÚNIOR, R.; ALVES, P. C. A. C.; VIVALDI, L. J. Cover plants with potential use for crop-livestock integrated systems in the Cerrado Region. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 46, p.1200-1205, 2011. COBO, J. G.; BARRIOS, E.; KASS, D. C. L. & THOMAS, R. J. Decomposition and nutrient release by green manure in a tropical hillside agroecossistem. Plant Soil, 240:331-342, 2002a. BOER, C. A. et al. Ciclagem de nutrientes por plantas de cobertura na entressafra em um solo de cerrado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 42, n. 09, p. 1269-1276, 2007. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. 2.ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2006. 306p. ESPINDOLA, J. A. A.; GUERRA, J. G. M.; ALMEIDA, D. L.; TEIXEIRA, M. G. & URQUIAGA, S. Decomposição e liberação de nutrientes acumulados em leguminosas herbáceas perenes consorciadas com bananeira. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 30, p. 321-328, 2006.
  4. 4. MACHADO, F. A.; BEZERRA NETO, E.; NASCIMENTO, M. P. S. C. B.; SILVA, L. M.; BARRETO, L. P.; NASCIMENTO, H. T. S.; LEAL, J. A. Produção e qualidade da serrapilheira de três leguminosas arbóreas nativas do Nordeste do Brasil. Arquivos de Zootecnia, v. 61, p. 323- 334, 2012. MARISOLA FILHO, L. A. Cultivo e processamento de coco macaúba para a produção de biodiesel. Viçosa: Centro de Produções Técnicas – CPT, 2009. 333p. RHEINHEIMER, D.S.; ANGHINONI, I.; KAMINSKI, J. Depleção do fósforo inorgânico de diferentes frações provocada pela extração sucessiva com resina em diferentes solos e manejos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 24:345-354, 2000. SANCHES, L.; VALENTINI, C. M. A.; BIUDES, M. S.; NOGUEIRA, J. S. Dinâmica sazonal da produção e decomposição de serrapilheira em floresta tropical de transição. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 13, n. 2, p. 183-189, 2009. WHITE, T. A.; BARKER, D. J.; MOORE, K. J. Vegetation diversity, growth, quality and decomposition in managed grasslands. Agriculture, Ecosystems & Environment, v. 101, n. 01, p. 73-84, 2004. Figura 1 – Teores (g) de lignina, celulose e hemiceluloses nos resíduos remanescentes, em função do tempo de decomposição, Planaltina, GO, 2011. Figura 2 – Dinâmica de decomposição de resíduos vegetais da macaúba, em áreas com lençol freático alto e baixo, Planaltina, GO, 2011.

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