As práticas de gestão e a qualidade do solo em pomares de pereira Rocha'
Introdução
Os pomares de pereira (Pyrus communis L.) da cultivar Rocha' são de grande
importância económica na fruticultura portuguesa, principalmente na região NUT
II Centro. Em 2010 existiam em Portugal 10 969 ha de pomar de pereira, a grande
maioria dos quais da variedade Rocha'. Apesar da pequena dimensão média das
explorações (inferior a um hectare em 2009), as organizações de produtores e
cooperativas têm conseguido a concentração, valorização e crescente exportação
deste fruto, distinguido com Denominação de Origem Protegida na região NUT III
Oeste (ANP, 2010; INE, 2011).
As práticas de gestão do solo podem induzir alterações em vários componentes do
ecossistema do pomar, resultando em diferentes microclimas, propriedades
físicas, disponibilidades de água e nutrientes, e abundância e prevalência de
espécies, incluindo pragas e doenças (Haynes, 1980). No actual panorama de
crescente preocupação com a sustentabilidade dos ecossistemas, torna-se
fundamental compreender e caracterizar os processos pelos quais a gestão afecta
a qualidade do sistema solo e, assim, determinar qual ou quais as práticas mais
adequadas.
Em Portugal, a regulamentação da Produção Integrada (Decreto-Lei n.º 180/95) e
os apoios dados à implementação de Medidas Agro-Ambientais levaram, nos últimos
anos, a uma reconversão de técnicas convencionais e à adopção de formas de
gestão do solo menos gravosas, ecológica e economicamente. Actualmente, ao
abrigo do Decreto-Lei nº. 256/2009, em sistemas de Produção Integrada, é
obrigatória a manutenção de um coberto vegetal entre 15 de Novembro e 1 de
Março (Cavaco, 2011).
A conversão de sistemas tradicionais de mobilização para sistemas de
mobilização mínima ou não mobilização tem sido amplamente estudada em
diferentes culturas e diferentes condições ecológicas (Gómez et al., 1999;
Wright et al., 2005; Ozpinar e Cay, 2006; Celette et al., 2008; Carey et al.,
2009; Martins et al., 2010; Ramos et al., 2010). Porém, é notória a falta de
informação relevante sobre a optimização da gestão do solo de pomares nas
condições da região Oeste de Portugal, onde a grande maioria dos fruticultores
continua a basear as tomadas de decisão na tradição, nos conhecimentos
empíricos e na rentabilidade económica imediata.
Através da determinação de algumas propriedades físicas, químicas e biológicas
relevantes para as funções do solo, podem obter-se indicadores de qualidade do
mesmo (Schloter et al., 2003). Mas, dada a dinâmica e a interligação dos
processos envolvidos, dificilmente um único indicador será suficientemente
abrangente para avaliar modificações na qualidade do solo. A escolha dos
indicadores deve ter em conta a sensibilidade destes aos processos que
pretendemos monitorizar. Enquanto algumas propriedades intrínsecas do solo,
como a mineralogia ou a textura, são importantes para as decisões de gestão,
mas não manifestam alterações decorrentes desta, outras são susceptíveis de se
modificarem tão rapidamente que o seu uso como indicador de qualidade poderá
ser problemático, servindo apenas de indicadores de necessidades de intervenção
a curto prazo, como será o caso do teor de água e da disponibilidade de
nutrientes. Entre estes extremos existem propriedades alteráveis apenas após
longos períodos e que têm grande influência sobre processos fundamentais do
solo, como é o caso do teor de matéria orgânica, das correspondentes fracções
activas ou da biomassa microbiana (Brady e Weil, 2008).
Neste contexto, seleccionaram-se áreas representativas dos actuais sistemas de
produção de pêra Rocha', com o objectivo de avaliar alterações na qualidade do
solo decorrentes da mudança de uma gestão tradicional, baseada em mobilizações
frequentes, para sistemas com menor perturbação, nomeadamente com manutenção de
enrelvamento natural permanente ou incorporação de resíduos orgânicos. Os
resultados do presente estudo foram obtidos no âmbito de uma dissertação de
mestrado (Rodrigues, 2012), que teve como objectivos principais clarificar a
dimensão dos benefícios e desvantagem desta conversão de sistemas de gestão
convencionais para sistemas de mobilização mínima, nomeadamente no que respeita
a alterações na qualidade do solo, e ainda servir de base para identificar os
indicadores mais fiáveis e relevantes para monitorização dessas alterações.
Material e Métodos
Áreas de estudo
Os pomares estudados localizam-se em Alguber, concelho do Cadaval (N39° 16.673,
W9° 01.788) e A-dos-Ruivos, concelho do Bombarral (N39° 16.949, W9° 06.543), e
inserem-se em paisagem de relevo ondulado suave a ondulado.
A geologia da região compreende formações do Jurássico kimeridgiano,
nomeadamente complexos pterocerianos, com predominância de formações margosas e
greso-arenosas. Os solos correspondem a Regossolos (sensu WRB, 2006),
apresentando os de Alguber textura franco-limosa e os de A-dos-Ruivos textura
franco-argilosa.
O clima da região é temperado com Verão seco e suave (Csb), segundo a
classificação de Köppen-Geiger (Köppen, 1936). Na estação meteorológica de
Caldas da Rainha (39° 24' N, 9° 08' W), que, sendo próxima, melhor descreverá
as condições das áreas de estudo, a temperatura média anual é de 15,2 °C,
variando a média mensal entre 23,8 °C em Agosto e 10,3 °C em Janeiro. A
precipitação média anual é de 608 mm, ocorrendo cerca de 90% no período entre
Outubro e Maio. A humidade relativa do ar mantém-se elevada durante todo o ano,
rondando os 80%, e varia pouco ao longo do dia, dada a proximidade do oceano
(Ferreira, 1970).
Os quatro pomares seleccionados tinham idades compreendidas entre os 12 e os 20
anos e o mesmo compasso de plantação (4×2 m), mas diferiam no tocante à gestão
do solo das entrelinhas. Em Alguber, seleccionaram-se três pomares a que
correspondem três sistemas de gestão: não mobilização (NT) com manutenção de
coberto vegetal natural cortado duas a três vezes por ano desde há 6 anos;
mobilização convencional com incorporação de aproximadamente 5000 kg ha-1 ano-
1 de estrume de bovino a 15 cm de profundidade (CT+M); e mobilização
convencional (CT1) que combina escarificação ou gradagem até 15 cm de
profundidade, com fresagem para uniformização da superfície do terreno, duas a
três vezes por ano. Em A-dos-Ruivos considerou-se ainda um pomar em que as
entrelinhas são mobilizadas (CT2) com escarificador ou grade de discos até 40
cm seguindo-se fresagem superficial uma a duas vezes por ano. Uma faixa de um
metro centrada nas linhas de plantação é mantida limpa por aplicação de
herbicidas em todos os pomares. Não tendo sido possível obter uma amostra do
estrume adicionado ao pomar CT+M, considerou-se a composição média de estrume
de bovino descrita por Pais-de-Sá (1999), pelo que anualmente serão veiculados
32,5 kg de N, 5,5 kg de P, 32,5 kg de K, 17,5 kg de Ca e 6,95 kg de Mg por
hectare.
Amostragens
As amostragens do solo foram realizadas antes das primeiras operações de corte
do coberto vegetal ou mobilização, em Fevereiro de 2012. Nos sistemas NT, CT1 e
CT2 selecionaram-se aleatoriamente 12 árvores assinalando os locais de
amostragem, enquanto no pomar CT+M foram selecionadas apenas 6, devido à
reduzida área da parcela (0,3 ha). Em cada local consideraram-se duas posições:
a linha de plantação (L), considerando para amostragem meia distância entre a
árvore selecionada e a árvore vizinha a Norte na mesma linha, e a entrelinha
(E), colhendo as amostras a meia distância entre a árvore escolhida e a
correspondente na linha adjacente a Oeste (Fig._1).
Junto de três das árvores seleccionadas, colheram-se em cada posição e pomar
três cilindros de solo não perturbado nas camadas 0-10 e 10-20 cm. Com o
auxílio de uma sonda colheram-se amostras perturbadas de solo junto às 12
árvores seleccionadas, às profundidades de 0-10 e 10-20 cm. Estas foram secas
ao ar e passadas por um crivo de 2 mm. Para determinações relacionadas com
parâmetros biológicos, colheram-se ainda, em todos os locais seleccionados,
amostras de solo de 0 a 5 cm de profundidade, considerando que esta camada será
aquela em que a actividade é mais activa. As 12 amostras de cada posição e cada
pomar colhidas em NT, CT1 e CT2 foram aleatoriamente emparelhadas duas a duas e
crivadas húmidas a 5 mm, resultando em seis amostras compostas para cada
sistema de gestão e posição. Até ser possível efectuar as respectivas
determinações, estas amostras foram mantidas em sacos de plástico fechados e
refrigerados (aproximadamente 4° C).
Metodologia analítica
Os cilindros contendo as amostras de solo não perturbadas foram pesados à
chegada ao laboratório e secos em estufa a 105 °C até peso constante. Registou-
se o peso seco dos cilindros cheios e vazios, bem como a sua altura e o
diâmetro em dois sentidos aleatórios, o que permitiu calcular a massa volúmica
aparente.
O carbono orgânico total (Corg) foi determinado nas amostras de solo secas ao
ar pelo método de oxidação pelo dicromato de potássio (combustão por via
húmida) (Póvoas e Barral, 1992) O carbono orgânico não humificado (CnHum) foi
determinado pelo mesmo método, aplicado à fracção de solo maior que 50 µm
obtida por crivagem húmida de 10 g de terra fina dispersa em 100 mL de água
destilada por agitação durante 60 minutos. O carbono solúvel em água quente
(Chw) foi determinado num auto-analisador, usando o extracto resultante da
suspensão de 10 g de terra fina em 50 mL de água a 85°C durante uma hora.
Determinou-se o teor de azoto total (Nt) pelo método Kjeldahl, com um Sistema
Completo KjeltecTM de digestão, destilação e titulação. Utilizando um
potenciómetro com eléctrodo de vidro combinado, mediu-se o pH em suspensões de
1:2,5 de solo em água (pH-H2O) e em solução de KCl 1 M (pH-KCl). As chamadas
bases de troca (em rigor, iões não ácidos) foram extraídas pelo método do
acetato de amónio a pH 7, calculando-se posteriormente a respectiva soma. Na
determinação do fósforo extraível foram usados os métodos de Egnér-Riehm e
Olsen (Egnér et al., 1960; Olsen et al., 1954). O extracto obtido pelo método
de Egnér-Riehm permitiu também quantificar o potássio extraível.
De acordo com o método proposto por Vance et al. (1987) para determinação de C
e N da biomassa microbiana, fumigaram-se três repetições de 10 g de cada
amostra da camada 0-5 cm de solo húmido com clorofórmio por 24 horas num
sistema apropriado. Fez-se a extracção com 50 mL de solução K2SO4 0,5 M, sendo
um mesmo número de amostras não fumigadas igualmente tratadas. As soluções
filtradas resultantes foram congeladas até ser possível quantificar N e C num
auto-analisador, através de detector de quimioluminescência e espectroscopia de
infravermelho próximo, respectivamente. Os valores de C e N da biomassa
microbiana (Cmic e Nmic) foram obtidos por diferença entre leituras de
extractos de amostras fumigadas e não fumigadas. Recorrendo ao método de
medição do dióxido de carbono absorvido por uma solução alcalina em sistema
fechado de incubação ao longo de 120 dias (García et al., 2003), foi estimada a
respiração basal do solo. Utilizaram-se frascos de vidro com fecho hermético,
dentro dos quais se colocaram: 50 g de solo fresco, um contentor com água
destilada (apenas para manter a humidade) e um contentor com 30 mL de solução
hidróxido de sódio 0,5 M. Os frascos foram colocados em estufa a 25° C, sendo a
solução de hidróxido de sódio trocada aos 1, 2, 3, 4, 7, 15, 28, 56 e 119 dias
após início da incubação. As soluções obtidas foram tituladas com uma solução
HCl 0,5 M, após precipitar o dióxido de carbono com cloreto de bário 0,5 M,
para determinar o excesso de NaOH. Através do CO2 respirado por dia,
calcularam-se as respectivas taxas de transformação do carbono (Cmin). Para o
cálculo do quociente metabólico (qCO2) dividiu-se a taxa de respiração
correspondente ao sétimo dia de incubação pelo carbono da biomassa microbiana
inicial. Para o estudo da mineralização potencial de azoto, incubaram-se cerca
de 500 g de solo em sacos de plástico a 25° C durante 16 semanas, em condições
aeróbias e sem lixiviação (García et al., 2003). Determinou-se o azoto
inorgânico em extractos obtidos da adição de 50 mL de solução KCl 2M a
subamostras de 10 g de solo após 0, 7, 14, 28, 42, 56, 70, 84, 98 e 112 dias de
incubação. As concentrações de N-NH4+ e N-NO3- foram determinadas por
espetrofotometria de absorção molecular (UV-visível) num auto-analisador,
servindo posteriormente para calcular a taxa de mineralização líquida do azoto
(Nmin).
Análise estatística
Realizaram-se análises de variância (ANOVA) para os efeitos dos factores
sistema de gestão (NT, CT+M, CT1 e CT2), posição (linha e entrelinha) e, quando
aplicável, profundidade de amostragem (0-10 e 10-20 cm) sobre os parâmetros
estudados. No Quadro_1, encontram-se resumidos os resultados destas análises.
Sempre que se obtiveram diferenças significativas a níveis iguais ou inferiores
a a=0,05, aplicaram-se testes de Tukey para separação das médias.
Resultados
No Quadro_2, apresentam-se os resultados obtidos nas diversas determinações de
características físicas e químicas dos solos dos pomares em estudo.
A massa volúmica aparente foi mais elevada nas entrelinhas do que nas linhas em
todos os sistemas, mas as diferenças foram mais evidentes na camada superficial
de solo (0 a 10 cm) dos pomares com maior perturbação, onde se atingem valores
médios na ordem dos 1,70 g cm-3. A massa volúmica aparente média determinada
nas amostras de solo do sistema com incorporação de estrume (CT+M) apresentou
valor significativamente mais baixo do que os restantes sistemas de gestão. A
profundidade teve efeito positivo sobre este indicador físico, tendo os maiores
valores médios sido determinados para a entrelinha do pomar sem mobilização
(NT).
Os valores médios de pH determinado em água indicam que a reacção dos solos
estudados é levemente a fortemente alcalina. Os valores mais próximos de 7
ocorreram na linha no sistema NT e em ambas as posições do sistema CT+M. O pH-
KCl distinguiu o pomar mobilizado CT1 com o pH mais elevado, enquanto o sistema
mobilizado convencional CT2 apresentou reacção próxima da neutralidade. A soma
das bases de troca foi significativamente influenciada pelo sistema de gestão,
mas não variou entre as posições e profundidades amostradas (Quadro_1). Os
pomares sujeitos a mobilização convencional distinguiram-se com maior soma de
bases de troca, motivada principalmente por maior proporção de cálcio adsorvido
(dados não apresentados) comparativamente aos sistemas sem mobilização e com
incorporação de estrume. O fósforo extraído pelo método Olsen correspondeu, em
média, a apenas 20% do extraído pelo método de Egnér-Riehm. Diferenças entre
posições só foram significativas no caso do sistema em que se incorpora
estrume, com a entrelinha a apresentar teores médios até duas vezes superiores
aos encontrados na linha. No que respeita à disponibilidade de potássio, o solo
do pomar com manutenção de cobertura herbácea permanente apresentou teores
significativamente mais elevados de K extraível do que os restantes sistemas.
As concentrações de P e K extraíveis decresceram em profundidade em todos os
sistemas, com os teores da camada subsuperficial (10-20 cm) a representarem, em
média, cerca de metade dos teores da camada superior (0-10 cm).
No Quadro_3, apresentam-se valores médios e desvios padrão do carbono orgânico
e azoto totais, fracções lábeis de C (CnHum e Chw) e respectivas proporções em
relação a Corg.
O carbono orgânico total foi significativamente influenciado por todos os
factores e interações (Quadro_1). O pomar CT+M apresentou teores mais elevados
do que os outros sistemas de gestão. Na camada de solo até 10 cm de
profundidade o teor médio de carbono orgânico total do sistema com enrelvamento
permanente das entrelinhas foi duas vezes superior ao determinado para CT1 e
CT2. Em NT e CT+M o carbono orgânico total foi significativamente maior na
entrelinha do que na linha, tendência contrária à que se verificou em CT1 e
CT2. O carbono orgânico decresceu em profundidade em todos os sistemas, mas a
diferença foi mais significativa no caso da entrelinha do sistema com
enrelvamento, em que a camada superficial de 10 cm apresentou teores médios
três vezes superiores aos da camada mais profunda analisada (10-20 cm).
O azoto total variou aproximadamente da mesma forma que o carbono orgânico
total, sendo a correlação entre os dois parâmetros positiva (r=0,954). O
sistema CT+M diferiu significativamente dos restantes, com CT2 a apresentar
teores totais de N até quatro vezes inferiores aos determinados para o pomar
com incorporação de estrume.
Também as fracções lábeis de carbono, não humificada e solúvel em água quente,
apresentaram uma forte correlação positiva com o teor total de C orgânico
(r=0,943 e r=0,873, respectivamente), com os teores absolutos a variarem de
forma semelhante à observada para o Corg. Não obstante, considerando os valores
médios globais determinados para cada sistema de gestão, ao contrário do teor
de carbono orgânico total, o teor de carbono na fracção não humificada
distinguiu o sistema NT do pomar com mobilização mais profunda, CT2, enquanto o
teor carbono solúvel em água quente distinguiu o primeiro dos dois sistemas
convencionais mobilizados (CT1 e CT2). Percentualmente, os sistemas
convencionais mobilizados apresentaram menor proporção de C na forma não
humificada do que as formas de gestão com enrelvamento e adição de estrume. A
proporção C solúvel em água quente em relação ao C total foi significativamente
superior no solo do sistema com coberto vegetal permanente, distinguindo-se a
camada 10-20 cm da entrelinha com as maiores percentagens de carbono nesta
forma.
Os resultados respeitantes à quantificação da biomassa microbiana e respectiva
actividade encontram-se sumarizados no Quadro_4.
Os teores médios de carbono e azoto correspondentes à biomassa microbiana não
foram significativamente afectados pelo factor gestão (Quadro_1), enquanto o
efeito da posição se deveu aos elevados teores médios determinados nas
entrelinhas do sistema com coberto vegetal permanente, onde Cmic e Nmic foram,
respectivamente, três e quatro vezes superiores aos da correspondente linha.
A taxa de transformação de carbono no solo da entrelinha do sistema mobilizado
convencional CT2, atingiu os 8%. Este resultado diferiu principalmente do
obtido no sistema com incorporação de estrume de bovino, onde, em média, pouco
mais de 3% do carbono orgânico total foi respirado em 120 dias de incubação.
Nos restantes sistemas o turnover de C rondou, em média, os 5%.
O quociente metabólico calculado não foi significativamente afectado pelos
factores sistema de gestão e posição de amostragem (Quadro_1).
A taxa de mineralização líquida de azoto, no final de 16 semanas de incubação
aeróbia, foi maior no sistema com coberto vegetal permanente, atingindo quase
10% do teor de azoto total inicial. A taxa de mineralização líquida da
entrelinha do sistema CT+M foi significativamente inferior à de NT, totalizando
cerca de 3,8% do N total.
Discussão
A massa volúmica aparente é um dos parâmetros de caracterização física mais
utilizados, servindo de indicador de possíveis problemas de impedimento ao
desenvolvimento de raízes e da resposta do solo às operações culturais e ao
tráfego de máquinas (Marshall et al., 1996). As incorporações de resíduos
orgânicos no pomar CT+M parecem explicar a menor massa volúmica aparente, tal
como Marinari et al. (2000) observaram, num estudo sobre a influência de vários
tipos de fertilização sobre propriedades físicas e biológicas do solo. Nas
entrelinhas de NT, a não mobilização associada ao tráfego de máquinas traduziu-
se no acréscimo do valor deste indicador, da mesma forma que Gómez et al.
(1999) registaram maior massa volúmica aparente em olivais não mobilizados,
quando comparados com sistemas mobilizados de forma convencional. Porém, no
presente estudo os sistemas de mobilização convencional não demonstraram ser
particularmente eficientes, a médio prazo, na redução deste parâmetro,
apresentando níveis de compactação das entrelinhas na ordem dos observados no
pomar não mobilizado, apenas alguns meses após as últimas operações de
mobilização. Poderá ainda considerar-se uma ligeira redução (não significativa)
da MVap na camada superficial de NT mantida com cobertura vegetal permanente
nos últimos 6 anos, relativamente à camada subjacente (10-20 cm), mas também às
respectivas camadas de solo de CT1 e CT2, o que está em linha com os resultados
de vários autores, tais como Morlat e Jacques (2003), que estudaram efeitos do
enrelvamento em vinha, ou Ramos et al. (2010), em ensaios de enrelvamento em
solos de pomares de amendoeira. Estes resultados atestam a fiabilidade da massa
volúmica aparente como indicador para detecção de alterações no estado físico
do solo, decorrentes da mudança de sistema de gestão.
A adição de resíduos orgânicos pode modificar a reacção do solo. O processo de
mineralização envolve a libertação de hidrogeniões e, portanto, acidificação do
solo (Brady e Weil, 2008). Deste modo, a natureza alcalina dos solos em estudo
parece ter sido compensada pela incorporação de estrume em CT+M, aproximando o
pH do solo da neutralidade. No entanto, outros efeitos neutralizantes foram
detectados, possivelmente associados à aplicação localizada de herbicidas nas
linhas e à aplicação de fertilizantes amoniacais, também estes reconhecidos por
provocarem acidificação do solo (Atkinson e White, 1976; Brady e Weil, 2008).
A grande diferença nos resultados da quantificação de fósforo extraível pelos
dois métodos utilizados põe em evidência algumas questões importantes. O método
Egnér-Riehm, habitualmente usado em análises de rotina pelos laboratórios em
Portugal, determina que os solos analisados sejam classificados de fertilidade
Média' a Muito Alta' (INIAP-LQARS, 2006), enquanto os resultados obtidos pelo
método de Olsen revelam alguns teores disponíveis próximos do limite crítico de
10 mg P kg-1, que poderão ser considerados restritivos para o bom
desenvolvimento das árvores (Olsen et al., 1954). Tendo em conta o pH
relativamente elevado dos solos das áreas de estudo, os teores de fósforo
extraível pelo método de Olsen serão os que melhor expressam a realidade
encontrada pelas raízes das árvores, pelo que esta determinação deveria ser
tida em conta juntamente com os teores foliares da cultura nas decisões de
aplicação de fertilizantes fosfatados. Do ponto de vista ambiental, será ainda
importante considerar os elevados níveis de PO determinados na camada
superficial da linha de NT e em toda a área de CT+M. Ao revelarem concentrações
acima de 50 mg kg-1, como limite médio da capacidade de retenção de P para
solos portugueses indicado por Horta e Torrent (2010), estes teores alertam
para a possibilidade de contaminação de meios aquáticos próximos, o que
constituirá um importante risco de eutrofização. O sistema com enrelvamento
permanente das entrelinhas apresentou a maior quantidade de potássio extraível,
à semelhança do relatado por Morlat e Jacques (2003), que associaram o aumento
da disponibilidade deste nutriente no solo das entrelinhas de vinhas com
cobertura vegetal permanente, ao constante retorno e mineralização dos resíduos
orgânicos resultantes desta. É provável que o fósforo e o potássio aplicados em
fertilizantes excedam o consumo da cultura em todos os sistemas de gestão
estudados, embora tenha sido difícil caracterizar e quantificar essas
aplicações junto dos agricultores.
Os indicadores de natureza química considerados demonstraram-se capazes de
fornecerem informações relevantes sobre a disponibilidade de nutrientes para
absorção e utilização pelas árvores, mas a facilidade e a rapidez com que estes
se modificam, bem como as dificuldades encontradas na caracterização concreta
da gestão actual e passada, dificultaram grandemente a sua interpretação, pelo
que o seu uso como indicadores de qualidade do solo resulta bastante limitado.
Embora a incorporação de estrume de bovino em CT+M tenha proporcionado aumentos
dos teores de carbono orgânico e azoto totais em maior escala, a acumulação de
matéria orgânica no solo da entrelinha do sistema não mobilizado com coberto
vegetal foi evidente na camada de 0 a 10 cm de profundidade, com NT a
apresentar cerca do dobro dos teores de C e N dos sistemas de mobilização
convencional, CT1 e CT2. Estes resultados corroboram os relatados por outros
autores, como Hernández et al. (2005) após 5 anos de enrelvamento em olivais de
sequeiro, ou Morlat e Jacques (2003) após 17 anos de enrelvamento em vinha. A
não mobilização e consequente deposição de resíduos orgânicos à superfície do
solo no pomar com enrelvamento determinou a forte influência da profundidade de
amostragem sobre as concentrações de carbono orgânico e azoto total, como
Wright et al. (2005) observaram em sistemas de produção de milho e algodão não
mobilizados. As diferenças dos teores totais de carbono e azoto das linhas e
das entrelinhas dos pomares estudados sugerem que as mobilizações convencionais
funcionam como estímulo à mineralização da matéria orgânica do solo, por
permitirem o acesso dos microrganismos a substratos e condições favoráveis à
decomposição dos resíduos (Brady e Weil, 2008). Sendo a deposição de resíduos
orgânicos (lenha de poda, resíduos de infestantes e, no caso de CT+M, estrume)
feita preferencialmente nas entrelinhas, é natural que se encontrem maiores
teores de C e N nas entrelinhas dos sistemas NT e CT+M. Mas nos sistemas
mobilizados CT1 e CT2, em que, possivelmente, menores quantidades de resíduos
são devolvidas ao solo e as mobilizações promovem a rápida mineralização dos
mesmos, os teores de Corg e Ntotalforam maiores nas linhas não perturbadas do
que nas respectivas entrelinhas.
Por representarem a parte activa da matéria orgânica do solo, com uma taxa de
transformação elevada, as fracções lábeis constituem uma importante e acessível
fonte de carbono e nutrientes para os microrganismos do solo, respondendo
rapidamente às alterações de gestão (Haynes, 2000). No presente estudo, os
teores médios globais de carbono da fracção não humificada e solúvel em água
quente, para cada pomar, foram mais eficientes a distinguir diferenças entre os
quatro sistemas de gestão do que o carbono orgânico total, comprovando o
potencial destas fracções como indicadores das tendências de alteração da
matéria orgânica do solo, mesmo antes de serem visíveis diferenças no seu teor
total. As mobilizações frequentes nos pomares CT1 e CT2 terão sido responsáveis
pela redução das proporções destas fracções lábeis relativamente ao total de
carbono orgânico. Cambardella e Elliot (1992) encontraram resultados
semelhantes ao compararem sistemas com vegetação nativa e sistemas cultivados
com ou sem mobilização, tendo verificado menores decréscimos na fracção
particulada da matéria orgânica do solo, sempre que a gestão se baseou em
práticas de não mobilização. Já a maior percentagem do C total na forma solúvel
em água quente obtida nas amostras de solo da entrelinha da área NT sugere uma
melhoria da actividade biológica do solo. De facto, a esta fracção têm sido
associados substratos facilmente disponíveis para os microrganismos do solo,
compostos solúveis resultantes da actividade dos mesmos e também da actividade
das raízes das espécies vegetais (Haynes, 2000; Ramos et al., 2010; Marinari et
al., 2000). O facto de a maior proporção de carbono solúvel ter sido encontrada
na segunda camada amostrada da entrelinha do sistema NT resulta da grande
mobilidade destes compostos com os fluxos de água, comparativamente a outras
formas de C (Marschner e Bredow, 2002).
A sensibilidade da fracção correspondente à biomassa microbiana do solo às
condições ambientais terá influenciado os resultados da sua quantificação,
impedindo a detecção de diferenças mais marcantes entre sistemas de gestão
(Powlson, 1994, cit. in Schloter et al., 2003). A ausência de correlações
positivas e significativas entre Cmic e Corg (r=0,109), e entre Nmic e Ntotal
(r=0,151) sugere a prevalência de factores supressores do desenvolvimento da
comunidade microbiana do solo que não dependem da quantidade de substrato
disponível (Haynes, 2000; McLauchan e Hobbie, 2004). Não obstante, poderá
considerar-se evidente um efeito positivo da cobertura herbácea da entrelinha
de NT sobre os teores de C e N da biomassa microbiana do solo, o que está de
acordo com outros estudos em que formas de gestão com menor perturbação e
manutenção de coberto vegetal do solo contribuíram para o aumento da biomassa
microbiana (Hernández et al., 2005; Wright et al., 2005; Yang et al., 2007), o
que se traduzirá numa maior capacidade de armazenamento e reciclagem de
nutrientes e energia (Iqbal et al., 2010).
Tal como esperado, a maior disponibilidade de matéria orgânica activa no
sistema CT+M (não humificada e solúvel em água quente) motivou maiores taxas
respiratórias da comunidade microbiana do solo (dados não apresentados), mas a
taxa de mineralização de carbono foi a mais baixa, atingindo apenas 3% do C
orgânico total. Estes resultados corroboram o exposto por McLauchlan e Hobbie
(2004), que sugeriram que maiores proporções de matéria orgânica na fracção
lábil indicam existência de materiais mais recalcitrantes, o que tornará mais
lenta a sua transformação. No extremo oposto identificou-se a entrelinha do
pomar CT2, capaz de mineralizar mais de 8% do carbono orgânico total em apenas
120 dias. Este rápido consumo de carbono poderá até certo ponto explicar os
menores teores de matéria orgânica encontrados neste sistema, como, aliás, é
sugerido para outros sistemas (Brady e Weil, 2008).
Porém, a razão do carbono respirado na forma de CO2 por unidade de carbono da
biomassa microbiana (qCO2) não apontou diferenças de eficiência entre as
comunidades microbianas do solo dos quatro pomares, conforme proposto por
Sakamoto e Oba (1994). A validade dos resultados do cálculo deste quociente
poderá ter sido comprometida pela já referida interferência das condições
ambientais sobre a biomassa microbiana, mas também pela preparação e incubação
das amostras de solo, que poderão ter induzido alterações significativas aos
microrganismos que a compõem (Walley et al., 1996).
A taxa de transformação potencial líquida de azoto, em condições aeróbias, foi
maior no sistema NT, o que está de acordo com resultados de outros autores, em
que maiores potenciais de mineralização foram associados à não mobilização do
solo e à acumulação de resíduos orgânicos provenientes da cobertura herbácea
(Gregorich et al., 1994; Wright et al., 2005; Carey et al., 2009). Apesar do
mais elevado teor de azoto total, a mineralização líquida de azoto no solo do
pomar CT+M não diferiu da observada nos sistemas convencionais (dados não
apresentados). Como resultado, a taxa de mineralização líquida do N foi mais
baixa, o que poderá ter origem em diferenças na qualidade do substrato
orgânico, ou na estrutura da população microbiana do solo (Stanford e Smith,
1972).
Estes resultados demonstram que as alterações de qualidade do solo decorrentes
das mudanças de gestão são particularmente evidentes quando se consideram
indicadores relacionados com a dinâmica da matéria orgânica do solo. Esta
componente funciona como regulador da disponibilidade de nutrientes, da
estabilidade estrutural, da capacidade de retenção e do movimento da água e do
ar no solo, pelo que o seu estudo tem sido consistentemente considerado como
fundamental na avaliação da qualidade dos solos (Gregorich et al., 1994).
Conclusões
Os resultados sugerem que os sistemas de gestão em estudo podem, num período
relativamente curto, influenciar de forma significativa vários parâmetros de
qualidade do solo essenciais à sustentabilidade destes agroecossistemas. Em
relação à mobilização convencional, a manutenção de coberto vegetal beneficia a
qualidade física, química e biológica do solo, enquanto a incorporação de
estrume melhora de forma mais evidente as propriedades físico-químicas, mas não
tanto a actividade microbiológica. Não obstante a natureza deste estudo -
retrospectivo, pontual e extremamente afectado pela variabilidade da amostragem
- pode concluir-se que propriedades relacionadas com o teor e a actividade da
matéria orgânica respondem positivamente a mudanças do sistema de gestão,
podendo ser úteis na detecção e previsão de alterações importantes nos
processos e funções do solo. Por existirem poucos resultados consistentes,
baseados em ensaios locais de médio e longo prazo, quanto à adequação de
diferentes formas de gestão às condições dos pomares de pereira na região Oeste
de Portugal, as diferenças encontradas reforçam a necessidade de se
considerarem sistemas experimentais de referência que permitam estudos mais
abrangentes e alongados sobre esta temática.
