Conservação de Solos Florestais

SOLOS FLORESTAISCONSERVAÇÃO DE SOLOS FLORESTAIS (Este material tem finalidade meramente didática, não devendo ser citado, multiplicado, ou vendido. Pode apenas ser copiado para uso didático na disciplina) 1. CONTEÚDOS A SEREM ABORDADOS Além das bibliografias enumeradas no ítem 2, nos ítens seguintes também são apresentados os resumos de cada tópico abordado na unidade "conservação de solos florestais". a) Noções sobre o sistema de capacidade de uso da terra (ver LEPSCH, 1991, p. 17-47- XEROX NA BIBLIOTECA). b) Práticas conservacionistas em áreas reflorestadas(ver COSTA, 1990 - XEROX NA BIBLIOTECA) c) Cultivo mínimo e intensivo do solo (ver SEMINÁRIO, 1995; ver GONÇALVES et al., 2001) d) Erosão do solo e seus efeitos (ver BERTONI & LOMBARDI NETO, 1990, p. 45- 93; RIO GRANDE DO SUL, 1983, p. 19-36). e) Compactação do solo florestal (ver KEILEN, 1992; SCOPEL et al., 1992). f) Efeitos da queima no solo florestal g) Equipamentos para preparo do solo e fertilização florestal (ver BENEDETTI et al., 2001; ver SEMINÁRIO, 2000) 2. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA Para o aprofundamento dos temas, também é recomendável visitar a página da disciplina Conservação de Solos (www.agrarias.ufpr.br/~groloff) do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da UFPR. a) BENEDETTI, V., GONÇALVES, J.L.M., FESSEL, V.A.G. Mecanização da fertilização florestal. In: GONÇALVES, J.L.M., BENEDETTI, V. (Eds.) Nutrição e fertilização florestal. Piracicaba: IPEF, 2001. 427 p. b) BERTONI, J., LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. São Paulo: Ícone, 1990. 355 p. c) BURLA, E.R. Mecanização de atividades silviculturais em relevo ondulado. Belo Oriente (MG): Cenibra S.A, 2001. 144 p. SOLOS FLORESTAIS d) COSTA, L.M. Manejo de áreas reflorestadas. In: BARROS, N.F., NOVAIS, R.F. de (Eds.). Relação solo eucalipto. Viçosa: Ed. Folha de Viçosa, 1990. 330 p. p. 237-264. e) GONÇALVES, J.L.M., STAPE, J.L. Conservação e cultivo de solos para plantações florestais. Piracicaba: IPEF, 2002. 498 p. f) GONÇALVES, J.L.M., STAPE, J.L., BENEDETTI, V., FESSEL, V.A.G., GAVA, J.L. Reflexos do cultivo mínimo e intenso do solo em sua fertilidade e nutrição das árvores. In: GONÇALVES, J.L.M., BENEDETTI, V. (Eds.) Nutrição e fertilização florestal. Piracicaba: IPEF, 2001. 427 p. g) LEPSCH, I.F. (Coord.). Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação das terras no sistema de capacidade de uso. 4. aprox. Campinas: SBCS, 1991. 175 p. h) KEILEN, K. Estudos da alteração do solo pelo trânsito intensivo. In: SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO DE SISTEMAS DE EXPLORAÇÃO E TRANSPORTE FLORESTAL (7.: Curitiba: 1992). Trabalhos Convidados. Curitiba: UFPR/FUPEF, 1992. p. 217-220. i) RIO GRANDE DO SUL. Secretaria da Agricultura. Manual de conservação do solo. 2. ed. Porto Alegre: 1983. 228 p. j) SCOPEL, I., ROCHA, H.O. da, MALINOVSKI, J.R., KOBIYAMA, M. Riscos de compactação do solo na produção florestal. In: SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO SOBRE SISTEMAS DE EXPLORAÇÃO E TRANSPORTE FLORESTAL (7.:Curitiba: 1992). Trabalhos convidados. Curitiba: UFPR/FUPEF, 1992. 288 p. k) SEMINÁRIO SOBRE CULTIVO MÍNIMO DO SOLO EM FLORESTAS (1.: Curitiba: 1984). Anais. Piracicaba: CNPF/IPEF/UNESP/SIF/FUPEF, 1995. 162 p. l) SEMINÁRIO SOBRE MÉTODOS E EQUIPAMENTOS DE PREPARO DO SOLO PARA O PLANTIO DE FLORESTAS, Piracicaba, 2000. Anais. Piracicaba: IPEF, 2000. CD-ROM. 3. EROSÃO DO SOLO E SEUS EFEITOS A erosão é um processo natural de desprendimento e arraste das partículas de solo pela água (erosão hídrica) e pelo vento (erosão eólica) e pode ser acelerado por diversos fatores. No processo de erosão: 1) as partículas de solo se soltam; 2) o material desprendido é transportado; 3) este material é depositado em outro local. A erosão acelerada é conseqüência de processos como o uso e manejo SOLOS FLORESTAIS inadequado de máquinas, insumos e do próprio solo, da degradação do solo e da baixa produtividade do povoamento. É causa de processos como a poluição de mananciais, o assoreamento de corpos d'água, as enchentes, e a própria degradação do solo. Os efeitos da erosão hídrica são: a) aumento dos custos de produção florestal; b) inutilização de áreas (em casos extremos); c) decréscimo da produtividade; d) poluição e assoreamento de corpos d'água; e) danificação de estradas. As formas de erosão hídrica são: a) erosão pelo impacto da gota da chuva; b) erosão laminar; c) erosão em sulcos; d) voçorocas (grandes sulcos que impossibilitam o tráfego); e) deslocamento e escorregamentos de massas de solos. Os fatores que causam a erosão hídrica são: 1) eliminação da matéria orgânica; 2) compactação do solo; 3) mecanização excessiva; 4) ação da chuva A equação de perdas de solo descreve o potencial erosivo de um solo: A = R x K x L x S x C x P onde: A=perda de solo (t/ha); R=fator chuva; K=fator erodibilidade do solo: L=fator comprimento do declive; S=fator grau do declive; C=fator uso e manejo; P=fator prática conservacionista. Pode-se dimininuir as perdas de solo (fator A da equação) através do manejo dos fatores da equação. Embora não se possa alterar o fator R (chuva), pode-se evitar preparos de solo em épocas de excessiva precipitação, por exemplo. O fator K (erodibilidade do solo) é particular do solo, mas pode-se preferir implantar os povoamentos florestais naqueles solos com menor potencial erosivo, como argilosos, profundos, planos. O fator L (comprimento do declive) pode ser minimizado através de práticas como o terraceamento ou o plantio em faixas alternadas com a vegetação natural. O fator S (grau de declive) pode ser minimizado através da escolha de áreas menos declivosas para os plantios, ou, quando for economicamente viável, o plantio em patamares. O fator C e o fator P podem ser melhorados através de práticas como, por exemplo, o cultivo mínimo, dentre outras. 4. COMPACTAÇÃO DO SOLO FLORESTAL A compactação do solo é uma mudança no arranjo de partículas que reduz o volume total do meio (NIMMO e AKSTIN, 1988). Portanto é uma deformação física do solo. SOLOS FLORESTAIS Na atividade florestal, a compactação pode ser causada por: a) atividades de preparo do solo; b) atividades de colheita; c) pressão das raízes das árvores; d) pressão dos animais em sistemas silvipastoris. Danos causados ao solo pelas alterações estruturais: a) destruição da continuidade dos poros (prejudicando a transferência de ar e água no solo); b) aumento da densidade do solo; c) redução dos poros grandes e médios (principais responsáveis pela aeração); d) exposição do solo mineral; e) formação de trilhas. As conseqüências da compactação são: 1) redução da taxa de infiltração de água no solo; 2) redução da capacidade de condução de água do solo; 3) acúmulo de água na superfície do solo e consequente aumento do escorrimento superficial; 4) erosão; 5) deficiência de oxigênio na zona radicial; 6) redução da atividade biológica no solo; 7) aumento da resistência à penetração das raízes. Em estudos comparando a velocidade de infiltração de água, em um mesmo solo, em mata nativa e após desmatamento com trator de esteira, percebe-se que após o desmatamento a velocidade de infiltração é bem menor permanecendo em valores muito baixos, com maior acúmulo de água e provalmente erosão. Estudos com raízes de essências florestais, mostram que à medida que aumenta a resistência do solo à penetração (devido à compactação), diminui o número de raízes por volume de solo, e consequentemente a probabilidade de absorver água e nutrientes. Outros estudos, avaliando a densidade do solo após a colheita florestal, mostram que nas áreas onde passaram os rodados dos tratores florestais a compactação pode ser maior do que onde ficou armazenado o produto da colheita (fuste), mas após alguns anos sem perturbação há uma redução da densidade do solo em ambos os casos, mostrando a capacidade da floresta em auxiliar a regeneração da estrutura do solo. Diversas pesquisas mostram que a compactação causa: redução na freqüência de raízes e no rendimento de toras, redução da profundidade de enraizamento, peso seco do caule, altura de crescimento, e aumento de raízes mortas. A compactação do solo depende: a) da compressibilidade inicial do solo; b) da carga aplicada sobre o solo (quanto maior a carga, maior o potencial de compactação); c) da umidade do solo (solo seco resiste melhor à compactação do que solos úmidos ou molhados). Fundamentalmente, o solo é compactado quando um sistema de forças SOLOS FLORESTAIS aplicadas ao solo ultrapassa sua resistência a tais forças. Isto significa, que cada solo possui uma determinada resistência à compactação, que, se ultrapassada, provoca a compactação. 4.1. Prevenção da compactação e melhoria dos solos compactados 4.1.1. Técnicas biológicas Envolvem o aumento da matéria orgânica do solo, aumento do mulching (cobertura vegetal morta sobre o solo), aumento da fauna do solo, e utilizar rotações florestais com espécies de ciclos mais longos. 4.1.2. Práticas mecânicas e controle de tráfego O solo deve ser trafegado com umidade adequada, sempre evitando manejá-lo quando estiver molhado ou encharcado. A subsolagem é outra prática eficiente desde que seja executada na profundidade onde está a compactação e na umidade adequada, caso contrário pode até aumentar o problema. A melhor distribuição do peso dos tratores florestais também é uma alternativa através de: uso de pneumáticos maiores, duplagem de rodados, usar pressão de inflação mais baixa possível, e preferir tratores de esteiras. Também deve-se concentrar o tráfego nos ramais, trafegar sobre a galhada, otimizar a rede viária do povoamento florestal, e adotar maquinário adequado à operação (evitar maquinário sub ou superestimado). 5. EFEITOS DA QUEIMA NO SOLO FLORESTAL Na queima do horizonte orgânico (horizonte O) do solo florestal haverá a combustão deste material (total ou parcial), com a liberação de compostos voláteis como gás carbônico (CO2), água, e compostos de nitrogênio e enxofre, e a deposição de cinzas sobre a superfície do solo. Os tipos de fogo em uma área florestal são: a) fogo natural; b) fogo para limpeza do terreno; c) fogo controlado visando redução de material combustível, quebra de dormência, reduzir doenças e pragas e controle de espécies competidoras. 5.1. Efeitos da queima nas propriedades físicas do solo 5.1.1. Temperatura do solo SOLOS FLORESTAIS A variação de temperatura no solo durante a queima é função da condutividade termal do solo, da temperatura do fogo, e da duração do fogo. Há referências de temperaturas de até 200 graus Celcius nos primeiros milímetros do solo, sendo que 100 graus Celcius não é comum abaixo de 10 cm, e 50 graus Celcius pode ocorrer até 30 cm ou mais. A temperatura do solo após a queima depende: a) da capacidade do "litter" remanescente em isolar o calor; b) do padrão de absorção de calor da superfície exposta; c) da insolação incidente sobre o solo. 5.1.2. Umidade do solo Após a queima há aumento na evaporação de água do solo, devido à ausência (ou diminuição) do "litter" sobre o solo e o aumento da temperatura após a queima (discutido no ítem anterior). A produção de cinzas e substâncias hidrofóbicas durnate a queima, também podem reduzir a infiltração da água no solo. Em função destes aspectos, há uma redução do estoque de água no solo disponível para as raízes absorverem. 5.1.3. Susceptibilidade à erosão Após a queima, há maior exposição dos horizontes minerais ao impacto da gota de chuva, menor porosidade do solo, menor taxa de infiltração de água, maior densidade do solo, e menor atividade biológica no superficial no solo, fatores estes que podem contribuir para o aumento da erosão. O efeito da queima na susceptibilidade à erosão depende do seguintes fatores: erodibilidade do solo mineral; topografia; chuva; severidade do fogo; cobertura remanescente após o fogo. 5.2. Efeitos da queima nas propriedades químicas do solo 5.2.1. Matéria orgânica do solo Em queimadas naturais, uma grande quantidade de matéria orgânica é perdida. Em queimadas controladas, a quantidade de material consumido depende do tipo de material, da quantidade de material, e das condições climáticas no momento da queima. Existem até mesmo referências de aumento da matéria orgânica no solo mineral em condição de climas temperados. Nos climas tropicais, no entanto, há maior possibilidade da queima provocar a redução da matéria orgânica, por favorecer a mineralização dos nutrientes. SOLOS FLORESTAIS 5.2.2. Nitrogênio total O nitrogênio volatiliza a 200 graus Celcius. Em função disto, há citações de perdas de 75 a 900 kg N/ha durante a queima. O comportamento do N-total no solo mineral após a queima tem sido muito variável, pois embora reduza a adição de N proveniente do "litter" (que foi queimado), as cinzas aumentam o pH e nutrientes no solo, podendo favorecer a fixação do N atmosférico por bactérias simbióticas ou não. 5.2.3. pH do solo As cinzas adicionadas pela queima (1500 a 3000 kg/ha) tendem a aumentar o pH do solo por possuir óxidos e carbonatos, além de fornecer bases trocáveis (Ca, Mg, Na, K). Além disto há redução na produção de ácidos orgânicos. Todavia este efeito de aumento do pH pode ser revertido se estas bases trocáveis forem lixiadas do solo, pois estão muito disponíveis. 5.2.4. Capacidade de troca de cátions (CTC) A CTC deve diminuir após a queima, devido à redução do conteúdo de húmus do solo. O húmus é destruído em temperaturas entre 100 e 250 graus Celcius. Estudos mostram que, durante uma queima severa, 20% ou mais da CTC do solo pode ser perdida. 5.2.5. Disponibilidade de nutrientes Na queima há uma perda considerável de nitrogênio (N) e enxofre (S) por volatilização, no entanto outros nutrientes podem ser rapidamente mineralizados ficando disponíveis para os processos de absorção pela planta, adsorção ou fixação pelos colóides do solo e lixiviação. Quando a mineralização da matéria orgânica ocorre naturalmente, através da decomposição da matéria orgânica pelos organismos do solo, esta liberação de nutrientes é mais lenta para as plantas, porém as perdas por fixação nos colóides e por lixiviação também são menores. O fogo aumenta drásticamente a oxidação da matéria orgânica do solo, promovendo a liberação imediata de P, K, Ca, Mg, N (amoniacal), aumentando não só a possibilidade absorção destes nutrientes pelas árvores, como, principalmente, aumentando o risco de perda destes nutrientes por erosão, lixiviação e fixação. SOLOS FLORESTAIS 5.3. Organismos do solo O fogo causa redução imediata na população de microorganismos, dependendo de: intensidade e duração do fogo; umidade e textura do solo; profundidade; e tipo de organismos. Após o fogo, os efeitos sobre os organismos do solo variam muito, com a freqüência do fogo, tipo de organismo, e condições do solo. 6. NOÇÕES DA CLASSIFICAÇÃO DAS TERRAS NO SISTEMA DE CAPACIDADE DE USO (Este texto que apresenta apenas aspectos gerais do sistema. Deve ser consultado: LEPSCH, I.F. (Coord.). Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação das terras no sistema de capacidade de uso. 4. aprox. Campinas: SBCS, 1991. 175 p.). A finalidade do sistema de capacidade de uso é servir de base ao planejamento de práticas de conservação do solo, ao nível de empresas ou microbacias hidrográficas. É uma classificação técnico interpretativa. Para cada unidade de capacidade de uso deve ser adotado um conjunto de práticas conservacionistas distinto. Para fins deste sistema é considerado que terra = solo + relevo + vegetação + disponibilidade de água + tipos e grau de erosão + impedimentos à mecanização + (outros fatores). Neste sistema as condições ambientais ideais são: a) profundidade efetiva suficiente para o desenvolvimento das raízes; b) fertilidade do solo relativamente alta; c) boa capacidade do solo em armazenar água; d) boa drenagem interna do solo, assegurando suficiência de oxigênio; e) baixa erodibilidade; f) relevo favorável à execução de procedimentos mecanizados; g) condições térmicas e hídricas favoráveis à árvore, sem problemas sérios de plantas competidoras, pragas e doenças. As categorias do sistema de capacidade de uso são: grupos (A, B, C), classes (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII), subclasses (e, s, a, c), e unidades (por exemplo IIe-1, IIe-2, IIIs-1, IIIs-2, etc.). Os grupos são baseados no tipo de intensidade de uso da terra. As classes são baseadas no grau de limitação de uso. As subclasses são baseadas na natureza da SOLOS FLORESTAIS limitação. As unidades são baseadas em condições específicas que afetam o manejo e uso do solo. O grupo A são terras passíveis de uso com reflorestamento, proteção da fauna e flora, agricultura e pecuária, sendo subdividido nas classes I, II, III e IV. O grupo B são terras passíveis de uso com reflorestamento, proteção de fauna e flora, e pecuária, sendo subdividido nas classes V, VI e VII. O grupo C são terras apropriadas para proteção de fauna e flora, tendo a classe VIII. O uso com preservação da vida silvestre é adequado para todas as classes. A silvicultura limitada é indicada para as classes I a VII, a silvicultura moderada para as classes I a VI, e a silvicultura intensiva para as classes I a V. O uso de silvicultura intensiva nas classes VI, VII e VIII é considerado sobreutilização das terras, assim como o uso das classes VII e VIII para silvicultura moderada e da classe VIII para silvicultura limitada. No grupo A, a classe I corresponde a terras para uso intensivo, sem problemas de conservação do solo (cor verde claro no mapa). A classe II são terras para uso intensivo, com problemas simples de conservação do solo (cor amarelo). A classe III é para uso intensivo, com problemas complexos de conservação do solo (cor vermelho). E a classe IV também é para uso intensivo, com sérios problemas de conservação (cor azul) No grupo B, a classe V somente é para uso moderado, sem práticas especiais de conservação (cor verde escuro no mapa). A classe VI é somente para uso moderado, com problemas simples de conservação do solo (cor alaranjando). E a classe VII também é para uso moderado, com problemas complexos de conservação do solo (cor marrom). O grupo C, somente há a classe VIII, que é inapta para reflorestamento, agricultura ou pastagem (cor roxo no mapa). A classe I não possui subclasses. As classes II, III, IV, V, VI, VII e VIII apresentam as subclasses e (limitação por presença ou risco de erosão), s (limitação relativa ao solo), a (limitação por excesso de água), c (limitação climática). A subclasse e (erosão) pode ser devida a: declive acentuado; declive longo; mudança textural abrupta; erosão laminar; erosão em sulcos; erosão em voçorocas; erosão eólica; depósitos de erosão; permeabilidade baixa; horizonte A arenoso. A subclasse s (solo) pode ser devida a: pouca profundidade; textura arenosa SOLOS FLORESTAIS em todo o perfil, pedregosidade; argilas expansivas; baixa saturação por bases; toxicidade de alumínio; baixa CTC; presença de material sulfídrico; alta saturação com sódio; excesso de sais; excesso de carbonatos. A subclasse a (água) pode ser devida a: lençol freático elevado; risco de inundação; subsidência em solos orgânicos; deficiência de oxigênio no solo. A subclasse c (clima) pode ser devida a: seca; geada; ventos; granizo; neve. Unidades Servem para especificar a natureza das limitações, uma vez que somente a subclasse nem sempre torna clara a prática, ou o conjunto das mesmas, a ser adotada. Exemplos: IIIs: Fator limitante solo Pode-se definir: IIIs-1 limitação por problemas de profundidade; IIIs-2 limitação por pedregosidade; IIIs-3 limitação por salinidade. 7. PRÁTICAS CONSERVACIONISTAS EM ÁREAS REFLORESTADAS As práticas conservacionistas podem ser divididas em vegetativas, edáficas e mecânicas. Não existe um conjunto de práticas de conservação do solo adequado a todas as situações de clima, solo, topografia, espécie e nível tecnológico. 7.1. Locação de estradas Para locar as estradas florestais necessárias em um povoamento deve-se levar em conta: classes de solos (mapa de solos) e topografia (mapa planialtimétrico). A correta locação de estradas pode ser muito efetiva na redução da erosão hídrica do solo, além de apresentar custo relativamente baixo. Outro aspecto é observar cuidadosamente a destinação das águas de enxurrada no planejamento viário do povoamento, para evitar que a água acumulada na estrada possa provocar erosão ao sair da mesma. 7.2. Preparo do solo e plantio Os horizontes O e A do perfil do solo normalmente acumulam a maior parte da reserva de nutrientes do solo. Portanto, deve-se evitar a movimentação excessiva do solo durante o preparo para a implantação de um povoamento florestal. Inicialmente deve-se evitar o fogo, pois destrói a matéria orgânica e permite a perda de nutrientes SOLOS FLORESTAIS como o nitrogênio. Deve-se evitar práticas de manejo do solo que aceleram a decomposição da matéria orgânica, como a queima e o preparo intensivo (Ex.:aração, gradagem, etc). Como as espécies florestais apresentam um ciclo muito longo, não há necessidade em se aumentar a disponibilidade imediata de nutrientes através do manejo. A maior preocupação, em relação a este aspecto, é nos solos pobres e muito permeáveis (que podem perder nutrientes por lixiviação). Também deve ser evitada a excessiva pulverização do solo no preparo, pois este aspecto favorece a erosão hídrica e eólica. O preparo excessivo causa: a) destruição da estrutura do solo; b) favorece a erosão; c) favorece a compactação; d) aumenta a decomposição de matéria orgânica; e) aumenta os custos operacionais da silvicultura; f) diminui a vida útil dos equipamentos de preparo do solo e tratores; g) demanda maior frota de tratores para executar o preparo do solo. Por que é feito o preparo do solo: a) melhorar as condições físicas do solo; b) para eliminar plantas indesejáveis; c) promover o armazenamento de água; d) eliminar camadas compactadas; e) incorporar corretivos, fertilizantes e resíduos vegetais; f) nivelar o solo, favorecendo as atividades mecanizadas. O tipo de preparo do solo depende: a) grau de infestação de plantas competidoras; b) resíduos vegetais na superfície; c) espécie a ser plantada; d) grau de umidade do solo; e) existência de camadas compactadas ou adensadas; f) possibilidade de erosão; g) máquinas disponíveis. Os implementos normalmente utilizados para o preparo do solo são: grades, arados, escarficadores, subsoladores, dentre outros. Outras dicas importantes: a) caso seja necessário o enleiramento de restos vegetais antes do preparo, deve ser evitado o uso de lâmina frontal lisa; b) sempre fazer o preparo do solo em nível; c) procurar adotar o cultivo mínimo nas áreas florestais; d) executar operações combinadas com equipamentos multifunção, para diminuir o número de passadas dos tratores sobre o solo; e) adotar população e espaçamento adequados no povoamento. 7.3. Controle de plantas competidoras Visa a redução da competição por luz, água, nutrientes, principalmente no SOLOS FLORESTAIS início do desenvolvimento das árvores. Os métodos mais usuais são: gradagem, escarificação, manual (enxada), química (herbicidas), pastoreio direto (em sistemas silvipastoris), colheita de forragem (caso cultivada entre as árvores), e roçadeira. Independente do método de capina (química, mecânica, manual), procurar fazer em faixas alternadas, de modo que o solo não fique totalmente exposto. Evitar, também, métodos que promovem maior descobrimento do solo, como a capina e a escarificação. 7.4. Plantio em faixas alternadas com a vegetação natural Reduzem a perda de solo e água pela erosão, através da diminuição da velocidade da enxurrada. A largura das faixas depende da topografia, clima, classe de solo, e densidade de vegetação. 7.5. Redução da queima A queima provoca: a) perda de nutrientes, b) exposição do solo; c) destruição da matéria orgânica; d) prejudica os microorganismos devido ao calor. Procurar reduzir a intensidade e a freqüência da queima ao mínimo necessário. 7.6. Exploração florestal Pode causar compactação devido: a) impacto das árvores sobre o solo devido ao corte e/ou arraste; b) tráfego de máquinas de corte e/ou transporte; c) empilhamento da madeira cortada. Deve ser procurado: a) reduzir o tráfego ao mínimo necessário; b) efetuar a colheita com umidade adequada, ou seja, numa condição onde a coesão das partículas do solo seja a máxima possível, promovendo maior resistência; c) distribuir o peso (mais rodados nos tratores florestais ou rodados mais largos); d) trafegar sobre os galhos (distribui o peso); e) maximizar as operações de colheita (treinar o tratorista). Além da compactação, a exploração florestal também pode causar exportação de nutrientes (através da retirada dos materiais colhido e retirado do talhão (tronco, galhos, folhas), e reduz a cobertura do solo (pois a copa das árvores protege o solo). 7.7. Escolha da espécie SOLOS FLORESTAIS É uma prática vegetativa muito eficiente. Deve ser preferidas espécies florestais com: a) maior eficiência no uso dos nutrientes; b) menor exigência nutricional; c) menor exportação de nutrientes; d) rápida cobertura do solo; e) sistema radicular profundo e abundante; f) maior eficiência mato competitiva. Naturalmente que a escolha também está condicionada a outros aspectos relacionados ao produto final, resistência a pragas e doenças, precocidade, produtividade, etc. 7.8. Fertilidade do solo Preferir solos mais férteis, pois propiciam melhor desenvolvimento da árvore, permitindo melhor proteção do solo. Além disto: a) promover adequada correção e fertilização do solo quando necessário; b) utilizar fontes adequadas de fertilizantes; c) monitorar a nutrição mineral do povoamento; d) utilizar adubação orgânica,se disponível. 7.9. Práticas mecânicas Devem ser utilizadas somente se as práticas anteriores não forem eficientes para conservar o solo. As práticas mecânicas normalmente apresentam custo elevado e devem ser cuidadosamente avaliadas quanto a sua necessidade em atividades florestais. As práticas mecânicas mais comuns são: terraceamento; canais escoadores; subsolagem; patamares; canais divergentes; e controle e estabilização de voçorocas. 8. CULTIVO MÍNIMO DO SOLO EM ÁREAS FLORESTAIS O cultivo mínimo é um sistema que prevê a realização de um preparo localizado do solo, apenas na linha ou na cova de plantio, mantendo-se a maior parte dos resíduos culturais na superfíficie do solo. Os implementos utilizados normalmente são escarificadores, subsoladores, brocas coveadoras, dentre outros. O cultivo intensivo é uma forma de preparar o solo que contempla amplo revolvimento de suas camadas superficiais, com incorporação total ou parcial dos resíduos culturais. Alternativamente, neste sistema, os resíduos culturais são queimados. Os implementos normalmente utilizados são: arado, grade pesada, SOLOS FLORESTAIS grade leve, grade "bedding". Evolução dos sistemas de limpeza do terreno e preparo do solo: Queima total → Queima parcial → Uso de herbicidas e manutenção dos resíduos → ? Arado+grade → grade pesada/grade bedding → escarificação ou subsolagem → cultivo mínimo → ? No preparo intensivo do solo ocorre incorporação (ou queima) dos resíduos e elevada mineralização (decomposição) da matéria orgânica, além de deixar o solo exposto à erosão e os nutrientes disponíveis para serem perdidos por lixiviação. No cultivo mínimo a maioria dos resíduos do cultivo florestal anterior permanecem na superfície do solo (protegendo o solo), e a mineralização (decomposição) da matéria orgânica é lenta devido a alta relação C/N (carbono/nitrogênio) dos resíduos sobre o solo. As principais vantagens do cultivo mínimo são: a) preserva as características físicas do solo; b) reduz as perdas de nutrientes do ecossistema; c) preserva a atividade biológica do solo; d) reduz a infestação de plantas invasoras; e) reduz despesas de implantação e reforma de povoamentos; f) reduz o período improdutivo das atividades de campo; g) reduz as perdas de solo e água por erosão. As principais desvantagens do cultivo mínimo são a maior heterogeneidade de crescimento inicial dos povoamentos e as maiores dificuldades de proteção e manejo da floresta (maior risco de incêndio; maior risco de algumas pragas e doenças; maior dificuldade no combate às formigas; maior risco de dano devido à geada; maior restrição às raízes se houverem impedimentos físicos ou químicos; maior dificuldade para tratos culturais). O manejo silvicultural quando se adota o cultivo mínimo deverá ser diferenciado, pois o cultivo mínimo altera o ambiente e a fisiologia da árvore. O cultivo mínimo deverá afetar: crescimento de raízes; fertilidade do solo; porosidade do solo; umidade e arejamento do solo. Ainda existem diversas lacunas de pesquisa em cultivo mínimo relacionadas a: dinâmica de água e nutrientes; dinâmica biológica do solo; pragas e doenças; perdas de solo por erosão; tratos culturais; herbicidas e controle de plantas competidoras; adubação; dinâmica de carbono; desenvolvimento de equipamentos; produtividade dos sítios. SOLOS FLORESTAIS 9. EQUIPAMENTOS PARA PREPARO DO SOLO E FERTILIZAÇÃO FLORESTAL Genericamente, os métodos de preparo mais usuais na área florestal são o sistema convencional (preparo primário e preparo secundário, com revolvimento do solo), e o cultivo mínimo (discutido em um tópico anterior). Para estes sistemas de preparo os equipamento mais usuais são: arados, grades, enxada rotativa, e escarificadores. 9.1. Equipamentos para preparo do solo 9.1.1. Arados Os arados são classificados quanto ao acoplamento em: arrasto, semi montados, e montados. Quanto a reversibilidade são classificados em: reversíveis e fixos. Quanto aos órgãos ativos são classificados em: arados de aivecas e arados de discos. 9.1.2. Grades As grades são classificadas quanto aos órgãos ativos em: discos (mais comuns), molas, e dentes. As grades de discos podem ser quanto ao acoplamento: montadas, semi montadas, e de arrasto. Quanto a configuração de sua estrutura podem ser de simples ação (apenas um conjunto de discos) ou de dupla ação (dois conjuntos de discos), sendo estas em tandem (em "V") ou excêntrica (em "X"). As grades de discos com relação ao peso exercido sobre o solo podem ser pesadas (ou aradoras), médias, ou leve ou niveladoras. As grades pesadas apresentam discos com diâmetro igual ou maior que 30 polegadas e massa superior a 130 kg/disco. Exigem tratores com potência maior que 110 cv e traçados. Apresentam elevado consumo de combustível, baixo rendimento, mas executam um trabalho profundo. Destaque para as chamadas "grades bedding". As grades médias apresentam discos com diâmetro de 24 a 28 polegadas, e massa por disco entre 50 e 130 kg. Exigem tratores com potência entre 80 e 95 cv e apresentam alto rendimento e baixo consumo. Entretanto, podem ser prejudiciais ao solo se utilizadas de forma indiscriminada, pois efetuam um trabalho muito raso (10 a 13 cm), e podem pulverizar e compactar o solo. As grades leves apresentam discos com diâmetro igual ou menor que 22 SOLOS FLORESTAIS polegadas e massa inferior a 130 kg/disco. São usadas para preparo secundário do solo, embora seja discutível a sua necessidade na maioria dos casos de preparo de solo florestal. 9.1.3. Enxadas rotativas São equipamentos que pulverizam muito o solo, no entanto sendo muito úteis para incorporar resíduos vegetais. Apresentam baixo rendimento operacional. São usadas em alguns casos para preparo do solo no cultivo mínimo. 9.1.4. Escarificadores e subsoladores Embora existam discordâncias entre autores, de modo geral se considera que a escarificação abrange o preparo do solo com equipamentos de hastes na profundidade de 15 a 30 cm, enquanto a subsolagem seria acima de 30 cm. São usados normalmente para romper camadas compactadas ou adensadas do solo. São os equipamentos mais utilizados em cultivo mínimo em áreas florestais. 9.2. Equipamentos para a fertilização florestal Quando necessária, dependendo das condições do solo e da cultura, pode-se utilizar a fertilização em áreas florestais que pode ser dividida em: fertilização de base (no plantio), fertilização de cobertura (nos estágios iniciais de desenvolvimento) e fertilização de manutenção. Os fertilizantes utilizados variam em orgânicos e químicos. Ainda, com relação à sua natureza física, os fertilizantes podem ser sólidos (granulados, farelados, etc.), ou fluídos (suspensões, soluções, gasosos). Devido a esta diversidade de sistemas de fertilização e natureza química e física dos fertilizantes existe uma grande variedade de equipamentos de fertilização florestal, tendo como alguns exemplos: a) subsolador simples com fertilização contínua; b) subsolador duplo com fertilização contínua; c) subsolador duplo com fertilização intermitente; d) broca coveadeira simples; e) broca coveadeira dupla; f) distribuidor de fertilizante líquido (fertilização em cobertura); distribuidor de fertilizante sólido (fertilização em cobertura); e distribuidores de fertilizante sólido a lanço (distribuidor pendular; distribuidor de discos rotativos; distribuição aérea; e equipamentos de alto rendimento). SOLOS FLORESTAIS 10. EXERCÍCIOS Os exercícios que constam abaixo destinam-se apenas a servir como roteiro de estudo. Estes exercícios não devem ser entregues. Não há qualquer relação de dependência obrigatória entre estes exercícios e as questões da prova. 1. O que é a erosão do solo? 2. Quais são as formas de erosão do solo? 3. Qual é o efeito do preparo excessivo com grades aradoras sobre o solo? 4. Como a adubação e a calagem podem auxiliar na conservação do solo? 5. Na implantação de uma floresta, quais cuidados devem ser tomados na limpeza da área para não degradar o solo? 6. Como o manejo do solo pode afetar a ciclagem dos nutrientes no ecossistema florestal? 7. Por que a queima pode ser muito prejudicial aos solos tropicais? 8. Quais os efeitos benéficos da queima? Quais os malefícios da queima para o solo? 9. A queima aumenta a disponibilidade de N e S no solo? Explique. 10. Quais os fatores que influem na erosão? 11. Quais características do solo afetam a erosão? Como afetam? 12. Quais os efeitos da cobertura vegetal na conservação dos solos florestais? 13. Qual é o efeito do "mulching" na redução do escorrimento superficial da água sobre o solo? 14. O que é o comprimento de rampa, e como este afeta a erosão? 15. O que é taxa de infiltração de água no solo, e qual a sua importância? 16. O que é a intensidade de chuva? Como afeta a erosão? 17. Quais aspectos da chuva definem o volume e a velocidade do escorrimento superficial sobre o solo (enxurrada)? 18. Quais as formas de erosão hídrica? 19. A erosão apresenta basicamente três etapas. Quais são? 20. Quais os efeitos da erosão no solo? 21. A floresta é considerada um sistema que conserva muito bem o solo. Então por que existem tantos problemas de degradação de solos florestais pela atividade humana? 22. A umidade na qual o solo é preparado exerce efeito sobre o resultado deste SOLOS FLORESTAIS preparo? Explique. 23. Quais cuidados devem ser tomados para minimizar a degradação do solo em função do preparo? 24. Quais práticas de conservação de solos florestais podem ser adotadas? 25. Existe um conjunto de procedimentos padronizados de conservação do solo que podem atender a todas as situações de floresta? 26. Quais os efeitos dos sistemas de preparo (convencional e mínimo) sobre o solo? 27. Como as faixas de vegetação natural contribuem para a minimização do escorrimento superficial da água sobre o solo? 28. Quais fatores podem determinar a intensidade de revolvimento do solo a ser adotado? 29. O que é a compactação do solo? 30. Existe a compactação em solos florestais? Explique. 31. Dois tratores florestais possuem o mesmo peso, porém um apresenta rodados pneumáticos e o outro apresenta rodado de esteiras. Qual deve compactar mais o solo, nas mesmas condições operacionais? Por que? 32. Quais as fontes de compactação de solos florestais? 33. Como a escolha da espécie florestal pode afetar a conservação do solo? 34. O que são terraços e qual a sua finalidade? 35. (ADAPTADO DO PROVÃO/MEC-2001) A erosão do solo é um dos principais fatores de queda na produtividade das culturas em diversas regiões brasileiras. Com relação a este processo é correto afirmar: (a) Solos muito argilosos (>600 g/kg de argila) resistem pouco à erosão eólica, diferentemente dos arenosos, que toleram bem a ação do vento, por terem elevada macroporosidade; (b) o gradiente textural é de extrema importância na avaliação da erosão de Latossolos, devido ao acentuado acréscimo de argila que ocorre no hoizonte B destes solos; (c) a erosão superficial (ou laminar), que representa o arraste de camadas delgadas de solo, é dificilmente perceptível e por isto não representa graves problemas, mesmo a longo prazo; (d) a cobertura vegetal com florestas é prática importante de conservação dos solos em relação à erosão, principalmente quando são plantadas espécies de lento crescimento e com espaçamento grande; (e) a SOLOS FLORESTAIS prática de terraceamento é bastante eficiente para controlar a erosão, principalmente quando combinada com outras práticas, como a manutenção dos resíduos na superfície (cultivo mínimo) e o cultivo em faixas alternadas com a vegetação natural. 36. (PROVÃO/MEC-2001) Sistemas agroflorestais são práticas de manejo ambiental que intencionalmente retêm ou introduzem o elemento florestal, com função de proteção ou de produção, em consorciação com a agricultura (agrossilvicultura), a pecuária (silvopastoril), ou ambas (agrossilvopastoril). Neste sentido, um conjunto de efeitos ecológicos desempenhados pelas árvores, que beneficiam os sistemas agroflorestais, inclui a melhoria da: (a) estabilidade, diminuição da água do solo, diminuição da erosão, aumento da produtividade; (b) microbiologia do solo, aumento da evapotranspiração, aumento da lixiviação de nutrientes, aumento da competição; (c) estrutura do solo, aumento da infiltração, diminuição da qualidade da água, aumento da vazão dos rios. (d) fertilização natural do solo, aumento da evaporação do solo, aumento da percolação profunda, aumento da recarga do aquífero. (e)) ciclagem de nutrientes, alteração do microclima, aumento da deposição de matéria orgânica ao solo, aumento da diversidade. 37. (PROVÃO/MEC-2001) A água está se tornando cada vez mais escassa e as previsões dão conta que metade da população mundial deverá ficar sem água a partir do ano 2 025. Assim, é necessária e urgente a aplicação de práticas de conservação do solo e da água nas bacias hidrográficas, visando conciliar o uso dos recursos naturais e a produção de água. Uma prática de manejo de bacias hidrográficas que contribui para o alcance deste objetivo consiste na manutenção de florestas de proteção nas zonas ripárias das microbacias, que incluem as margens e as cabeceiras dos cursos d'água (mata ciliar), principalmente pelo fato de que: (a) diminui a evaporação da água e aumenta a vazão dos rios; (b) aumenta o escoamento superficial e conseqüentemente a produção de água; (c)) estabiliza o escoamento direto produzido pelas chuvas e aumenta o armazenamento de água; (d) reduz a erosão e aumenta a infiltração de água; (e) diminui o escoamento subsuperficial e o pico de vazão. SOLOS FLORESTAIS 38. (ADAPTADO DE PROVÃO/MEC-2000) Para atenuar a degradação ambiental nas atividades agrosilvipastoris é necessário adotar estratégias visando a promoção de práticas de manejo dos recursos naturais. Neste sentido, um conjunto que inclui, exclusivamente, práticas de manejo ambiental, envolve: (a) cultivo mínimo; rotação de espécies; proteção da mata ciliar; monitoramento da biodiversidade; (b) plantio em nível; produção orgânica; controle químico de pragas; (c) aração e gradagem; plantio em nível; adubação mineral; certificação ambiental; (d) desmatamento; monocultura; adubação orgânica;"selo verde"; (e) cultivo mínimo; sistemas agroflorestais; adubação mineral; herbicidas. 39. (ADAPTADO DE PROVÃO/MEC-2000) O gerente de uma empresa constatou que o desenvolvimento radicular de determinada espécie florestal num solo argiloso estava seriamente prejudicado. Após consulta de técnicos especializados, o agricultor foi informado que o solo encontrava-se com elevado grau de compactação. Considerando-se que a mecanização na propriedade era intensa, relacione duas situações em que o preparo do solo e o tráfego de máquinas e implementos podem causar a compactação. Com base em seu conhecimento, apresente duas práticas de manejo que podem ser realizadas para recuperar um solo altamente compactado. 40. (ADAPTADO DE PROVÃO/MEC-2000) A adoção cada vez maior por parte das empresas florestais do sistema de cultivo mínimo, que consiste no plantio com a mínima destruição e incorporação dos restos de culturas anteriores, tem provocado diversas alterações nos atributos do solo. É correto afirmar que, após vários anos da adoção desse sistema: (a) a estabilidade dos agregados do solo diminui, devido ao aumento no teor de matéria orgânica; (b) a erosão laminar aumenta, como resultado da movimentação mais rápida de água e sedimentos na superfície do solo; (c) a infiltração e a percolação de água aumentam, devido ao aumento da macroporosidade e do grau de agregação do solo; (d) a atividade e a diversidade de organismos do solo diminuem, em resposta à menor aeração e exsudação de material tóxico pelos restos de culturas; (e) os teores dos nutrientes tendem a ser pouco variáveis em profundidade, em contraste com o sistema convencional, no qual os teores são maiores nos SOLOS FLORESTAIS primeiros 5 cm. 41. (CONCURSO POLÍCIA FEDERAL-ENGENHEIRO FLORESTAL-2002) Julgue os itens seguintes, relativos à queimada e a seus efeitos nas propriedades do solo (assinale certo ou errado): (a)O aquecimento do solo afeta suas propriedades químicas.Pesquisas têm demonstrado que o aquecimento do solo a temperaturas ao redor de 220 o C, de um modo geral, causa redução no seu pH e na sua capacidade de troca de cátions (CTC); (b)O efeito das queimadas no conteúdo ou teor de matéria orgânica do solo tem um padrão bem definido: não há praticamente efeito detectável até, aproximadamente, 170 o C, havendo combustão completa em temperaturas superiores a 460 o C; (c) A lixiviação da cinza afeta as propriedades do perfil do solo, destacando-se o aumento do pH e o seu efeito dispersivo nos agregados do solo. (d) A degradação do solo causada por uma queimada pode ser minimizada ou até totalmente eliminada com o passar dos anos; (e) Após uma queimada, o terreno torna-se nu (sem vegetação), o que resulta em menor absorção de energia solar e alteração no regime térmico do solo, representado pela diminuição das amplitudes térmicas, principalmente na camada superficial do solo (de zero a um centímetro). 42. (PROVÃO-MEC, 2003) No processo de expansão da produção, é comum a exploração de áreas declivosas, que via de regra são indiscriminadamente desmatadas, o que pode ocasionar severas perdas de solo e água por erosão. Diversos estados brasileiros passam por esse problema e têm conseguido amenizar os prejuízos por meio de um eficiente programa integrado de manejo de bacias hidrográficas. Nesses programas são tomadas várias medidas que visam a aumentar a produtividade e a renda, dentre elas: (A) diminuição da cobertura vegetal do solo, para melhor protegê-lo contra a ação das chuvas. (B) estímulo a arações e gradagens sempre à mesma profundidade, a fim de promover um confinamento das raízes na camada superficial. (C) incremento no escoamento superficial de água morro abaixo, mesmo que isso ocasione a formação de micro-sulcos na propriedade. (D) incentivo à queima, como forma de facilitar as operações subseqüentes de calagem e adubação do solo. (E)) melhoria no grau de agregação e drenagem interna do solo, aumentando o nível de SOLOS FLORESTAIS infiltração de água. 43. (PROVÃO-MEC, 2003) O planejamento de um sistema sustentável de produção envolve vários níveis, incluindo o zoneamento ecológico, a qualidade da água, o arranjo estrutural das áreas de produção na propriedade rural e a manutenção da saúde ou qualidade do solo. A saúde do solo é um conceito sistêmico que envolve um conjunto amplo de propriedades relacionadas com sua fertilidade, estabilidade, resiliência e resistência à degradação. Com relação à manutenção da saúde do solo, selecione a alternativa correta de manejo. (A) A queima dos resíduos da colheita é uma prática milenar segura, pois disponibiliza grande quantidade de nutrientes e NÃO interfere nas condições biológicas do solo. (B) A erosão, por ser um processo que geralmente remove a camada superficial do solo, normalmente NÃO compromete a qualidade do solo a longo prazo. (C) A prática de rotação de culturas adiciona resíduos de diferentes espécies ao solo e, pelo fato de que alguns resíduos inibem a proliferação de determinados organismos, resulta numa redução da diversidade biológica do solo. (D) Em geral, sistemas mais intensivos de preparo do solo (aração e gradagem) concorrem para a manutenção de altos índices de matéria orgânica no solo, além de aumentar, também, a disponibilidade de nutrientes. (E)) O cultivo mínimo é uma prática de manejo que contribui para a manutenção do teor de matéria orgânica do solo.