Parâmetros biológicos de solos em sistemas agroflorestais multiestrata sucessional e regeneração natural

Abstract

Resumo: Os sistemas agroflorestais são utilizados para recuperar a sustentabilidade na agricultura, produzir alimento e aumentar a biodiversidade no sistema agrícola. Dessa forma o objetivo desse estudo foi avaliar os parâmetros microbiológicos e a composição da fauna epiedáfica do solo em sistemas agroflorestais e área em regeneração natural. Os tratamentos foram sistemas agroflorestais de 5 (SAF 5) e 10 anos (SAF 10) e área em regeneração natural de 10 anos (RN). As coletas de solo foram realizadas nas camadas de 0 a 2,5 cm, 2,5 a 5 cm, 5 a 10 cm, 10 a 15 cm, 15 a 30 cm, 30 a 45 cm e 45 a 60 cm, em duas épocas no ano de 2012. Nas profundidades até 15 cm foram abertas 7. Para as demais profundidades as amostras foram coletadas com trado holandês. Os parâmetros microbiológicos avaliados foram carbono da biomassa microbiana (BMSC), respiração basal do solo (RBS), quociente metabólico (q-CO2) e quociente microbiano (q-mic). A fauna epiedáfica foi coletada usando armadilhas de queda do tipo "provid". As armadilhas foram preenchidas com 100 mL de álcool 70% para preservar os organismos coletados, e dessa forma, foi determinada a abundância, riqueza, diversidade de Shannon (H), Dominância de Simpson (Is) e Uniformidade de Pielou (e). Para os parâmetros microbiológicos não houve diferença entre as épocas de coleta. Os maiores valores observados para BMS-C foram em RN e SAF 5, estatisticamente superiores ao SAF 10 (478 mg C kg-1 de solo), comportamento que se manteve até 5 cm. Este resultado pode ser devido à deposição constante de serapilheira na RN e a poda drástica em um bloco no SAF 5. O mesmo comportamento foi observado para RBS, com maiores valores encontrados em RN e SAF 5 e menor (3,65 mg de C-CO2 kg-1 solo hora-1) no SAF 10. Para esse parâmetro somente houve diferença significativa na camada de 0 a 2,5 cm. O índice de diversidade de Shannon da vegetação influenciou fracamente a BMS-C, com r² de -0,20; os demais parâmetros microbiológicos não sofreram influência da fitossociologia das áreas. Isso se deve às propriedades químicas desses solos, observado pelas altas correlações entre saturação por bases, carbono orgânico e a atividade microbiológica. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para o q-CO2 e q-mic. Em relação a fauna epiedáfica, foram capturados 59.010 indvíduos distribuídos em 26 ordens sem diferença significativa entre épocas e também entre tratamentos para todos os índices calculados. O manejo das agroflorestas dentro de cada bloco influenciou mais a variabilidade dos dados do que o próprio sistema agroflorestal. Palavras-chave: Agrofloresta, biomassa microbiana, diversidade, carbono orgânico, serapilheira, fauna epiedáfica.

Abstract: Agroforestry systems are used to restore sustainability in agricultural systems, in order to produce food and maintain farm biodiversity. The aim of this study was to evaluate the effect of vegetation structure of agroforestry systems and natural regeneration on microbiological soil properties and surface soil fauna composition in Barra Turvo (São Paulo State) and Adrianópolis (Paraná State) counties. Treatments consisted of 5 (SAF 5) and 10 (SAF 10) year-old agroforestry systems and 10 year old natural Atlantic Forest regeneration (RN). Soil samples were taken in 0 to 2,5 cm, 2,5 to 5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-30 cm, 30-45 cm, 45-60 cm layers in two seasons in 2012. Seven 15 cmdeep trenches were opened with the help of a spade and samples collected using spatulas; for the remaining depths, samples were collected using a Dutch auger. The microbiological parameters evaluated were: microbial biomass, soil respiration, metabolic quotient and microbial quotient. The surface soil fauna were collected using pitfall traps, the collected organisms to determine the abundance, richness, Shannon diversity (H), Simpson Dominance (Is) and Pielou uniformity (e) indexes. No significant difference was found between sampling seasons for all microbiogical parameters. Highest microbial biomass was found in RN and SAF 5, statistically greater than SAF 10. This behavior persisted up to 5 cm-depth. This result was due to the constant deposition of litter in RN and a drastic pruning in a SAF 5 treatment. The same behavior was observed for RBS, with highest values in RN and SAF 5 and lowest value (3.65 mg C-CO2 kg-1 soil hour-1) in SAF 10. For this parameter, the only significant differences between treatments were observed in the 0 to 2,5 cm depth. The Shannon diversity index of the vegetation was correlated weakly with BMS-C (r=-0,20); other microbiological attributes were not influenced by the phytosociology of the agroforestry systems and regeneration areas. This is due to the chemical properties of these soils, as observed by the high correlations between these properties with microbial activity. No significant differences were observed between treatments for q-CO2 and q-mic. Regarding the soil surface fauna 59.010 individuals were collected, distributed in 26 orders, without significant difference between seasons and between treatments for all indices calculated. The phytosociological characteristics of the study areas did not influence the soil fauna diversity indices, because the management of agroforestry systems performed by farmers in each block affected more the variability of the data than the agroforestry systems in and of themselves. Key-words: Agroforestry, microbial bioamass, diversity, litter, carbon organic, epiedaphic fauna.