Técnicas de preparação do terreno em sistemas florestais: implicações no solo e no comportamento das plantas

A preparação do terreno para arborizações tem sido geralmente realizada sem um criterioso planeamento baseado em resultados experimentais que permitam a utilização das técnicas mais adequadas a cada situação e que conciliem a produtividade com a sustentabilidade dos ecossistemas. No sentido de procurar dar resposta a esta problemática, foi instalado um ensaio experimental, onde se testam oito técnicas de preparação do terreno com diferentes intensidades (ligeira, intermédia e intensiva), constituídas por: (1) testemunha, sem mobilização (TSMO); (2) plantação à cova, com broca rotativa (SMPC); (3) ripagem contínua, seguida de lavoura localizada com riper equipado com aivequilhos (RCAV); (4) sem ripagem e armação do terreno em vala e cômoro com duas passagens de charrua pesada (SRVC); (5) ripagem localizada e armação do terreno em vala e cômoro com duas passagens de charrua pesada (RLVC); (6) ripagem contínua e armação do terreno em vala e cômoro com duas passagens de charrua pesada (RCVC); (7) ripagem contínua seguida de lavoura contínua (RCLC); (8) ripagem contínua seguida de lavoura contínua com charrua normal segundo o maior declive (testemunha de erosão, sem plantação) (TERO). O efeito destas técnicas foi analisado, durante um período de quatro anos após a instalação dos povoamentos, no tocante à evolução de propriedades do solo, processo erosivo do solo, armazenamento de carbono no sistema e comportamento das espécies florestais instaladas: Pseudotsuga menziesii (PM) e Castanea sativa (CS). As mobilizações ligeiras afectaram pouco as propriedades do solo em relação à situação original. Com o aumento da intensidade de mobilização observou-se uma redução da resistência do solo à penetração e da massa volúmica aparente, um aumento da espessura efectiva e diluição de nutrientes no perfil do solo, nomeadamente carbono e azoto. As modificações causadas pelas diversas técnicas de preparação do terreno aplicadas, reflectiram-se de forma evidente nas taxas de mortalidade das espécies florestais, sendo superiores a 90% nos tratamentos com mobilização ligeira (SMPC e RCAV), inferiores a 35% nos tratamentos de mobilização intermédia (SRVC e RLVC), cerca de 50% nos tratamentos de mobilização intensiva (RCVC e RCLC) e, sempre mais elevadas para a espécie PM. Os crescimentos em altura e diâmetro foram influenciados pelo tipo de tratamento. Vinte e seis meses após a instalação dos povoamentos, verificou-se que a biomassa vegetal (herbácea mais espécies florestais) tem um papel pouco relevante no armazenamento de carbono, observando-se mais de 90% do total de carbono armazenado no compartimento solo. O aumento da intensidade de mobilização conduziu a um aumento de concentração de carbono em profundidade e a uma redução do total de carbono armazenado no solo, ocorrendo na técnica de mobilização mais intensiva (RCLC) uma redução de 18% em relação à situação sem mobilização (TSMO). Os resultados obtidos no tocante aos efeitos no solo, ao comportamento das espécies e aos impactes ambientais (armazenamento de carbono e produção e qualidade do sedimento) apontam como técnicas mais adequadas às condições edafo-climáticas estudadas ou semelhantes as técnicas de preparação do terreno de intensidade intermédia atrás referenciadas como SRVC e com algumas reservas RLVC.Land preparation for afforestation currently lacks accurate planning, based on sound experimental results driving to techniques most adequate to each situation and respecting stand productivity and ecosystem sustainability requirements. As a contribution to fill this gap, an experiment was installed, testing eight land preparation techniques, selected according to their different intensities (light, intermediate and intensive): (1) no tillage (control, original situation) (TSMO); (2) no tillage and hole plantation with hole digger (SMPC); (3) continuous subsoil mobilisation, using a covering shovel and plantation in the furrow (RCAV); (4) no previous subsoil mobilisation with furrow-hillock surface soil with two plough passes and plantation in the hillock side (SRVC); (5) located subsoil mobilisation, followed by two plough passes, leaving furrow-hillock surface soil and plantation as in (4) (RLVC); (6) continuous subsoil mobilisation, followed by two plough passes, leaving furrow-hillock surface soil and plantation as in (4) (RCVC); (7) continuous subsoil mobilisation followed by continuous plough on the contour and plantation in the furrow (RCLC); (8) continuous subsoil mobilisation followed by continuous tillage against the contour (potential erosion control, with no plantation) (TERO). The effect of these techniques has been analysed during four years after stand installation, focusing on soil properties evolution, the behaviour of forest species planted (Pseudotsuga menziesii, PM, and Castanea sativa, CS), carbon storage in the system and soil erosion processes. Light interventions had a slight effect on the soil properties as compared with the original situation. Along with the increase in the mobilisation intensity, decrease has been observed in soil resistance to penetration and in bulk density, together with increase in effective soil depth and in nutrients distribution in soil profile, namely carbon and nitrogen. Changes in the soil caused by preparation techniques had evident effects on forest species death rates. These death rates were over 90% in treatments with light mobilisation (SMPC, RCAV), less than 35% in treatments with intermediate mobilisation (SRVC, RLVC), about 50% in treatments with a more intensive mobilisation (RCVC, RCLC), and the rates were, in all treatments, higher for PM species than for CS. Treatments were significantly affect growth of forest species, both in height and diameter. Twenty-six months after stand installation, plant biomass (herbaceous and forest species) has been observed to play a slightly relevant role in the carbon storage. More than 90% of the total stored carbon was observed in the soil compartment. Increasing mobilisation intensity led to an increase in carbon content at deeper soil layers and to a decrease in total stored carbon in the soil, computed as an 18% reduction in the most intensive technique (RCLC) compared to the no tillage condition (TSMO). As indicated by results, especially those concerning treatments’ soil, species behaviour and environmental impacts (carbon storage and sediment production and quality), the most adequate techniques for situations similar to that of experimental site are of intermediate intensity, referred to above as SRVC, and also RLVC, but with some restrictions.Programa AGRO, Medida 8.1 (Projecto AGRO nº 156