Efeito do manejo sobre a qualidade do substrato e o desenvolvimento de espécies arbóreas do cerrado em uma cascalheira no Distrito Federal

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2006.A degradação ambiental provocada pela atividade minerária já afetou 0,6% da área do Distrito Federal. A extração de cascalho, apesar de provocar impactos pontuais, é uma das atividades mais degradadoras do meio ambiente. A baixa capacidade de regeneração natural dessas áreas torna a intervenção humana necessária para que o processo de recuperação ocorra. Um experimento foi implantado em setembro de 2003 com o objetivo geral de avaliar a revegetação em uma área degradada pela extração de cascalho (cascalheira) no Distrito Federal. Foram plantadas seis espécies arbóreas sob quatro diferentes manejos: (T1) plantio em covas adubadas e abertas sobre o substrato minerado; (T2) T1 mais aplicação de cobertura morta em torno da muda; (T3) T1 mais camada herbácea de Stylosanthes spp cultivado sobre o substrato escarificado e adubado; (T4) T3 mais cobertura morta em torno das mudas. As espécies arbóreas testadas foram: abiu (Pouteria ramiflora), barú (Dipteryx alata), gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium), gueroba (Syagrus oleraceae), ingá (Inga marginata) e jatobá (Hymenaea courbaril). O estudo consistiu na avaliação da qualidade do substrato, em termos de atributos físicos (densidade e permeabilidade do substrato), químicos (análise de fertilidade do complexo sortido) e biológicos (carbono da biomassa microbiana e respiração basal), e na avaliação da revegetação, em termos do grau de cobertura rasteira e do desenvolvimento das espécies arbóreas, durante vinte e um meses. Um índice de qualidade do substrato (IQS) foi calculado em função de três atributos: permeabilidade, matéria orgânica e biomassa microbiana. Um índice foi criado para avaliar a evolução da qualidade da área da cascalheira (IQC), com base em três parâmetros: índice de diversidade de Shannon (H’), IQS e grau de cobertura do estrato herbáceo. Os resultados evidenciam que a qualidade do substrato das áreas escarificadas e plantadas com estilosantes era superior à das áreas não escarificadas, em decorrência, principalmente, do aumento expressivo na taxa de infiltração de água. O estilosantes semeado sobre o substrato escarificado e adubado proporcionou a formação de um estrato herbáceo denso, conferindo boa proteção à superfície da área. O sistema de revegetação com o estabelecimento concomitante de um estrato arbóreo e um herbáceo melhorou a qualidade do substrato e da cascalheira. O desenvolvimento das mudas foi prejudicado quando plantadas sobre o substrato escarificado, adubado e com estrato herbáceo. A. fraxinifolium, S. oleraceae e I. marginata se destacaram em relação a P. ramiflora, D. alata e H. courbaril, no tocante ao índice de cobertura da área. Para cada ponto percentual de melhoria no índice de qualidade (IQC) da área minerada da cascalheira foram investidos R$ 102,56 ha-1 quando manejada com o plantio de árvores sobre o substrato não escarificado. O plantio simultâneo de um estrato arbóreo e herbáceo, apesar de mais dispendioso, apresenta uma relação benefício/custo bastante semelhante à calculada para o manejo com plantio exclusivo de árvores, com pequena vantagem para o primeiro manejo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTThe environmental degradation caused by mining activity has affected 0,6% of Brazilian Federal District area. The gravel extraction, in spite of provoking localised impacts, is one of the most environmental degrading activities. The low capacity of those areas to natural regeneration turns necessary a human intervention to accelerate the recovery process. This work aimed to evaluate four revegetation methods on the development of six tree species grown on a gravel mine at nearby Brasília City, Brazil. An experiment was settled in September 2003, involving three variables, which resulted in four differentmanagements. Six tree species was cultivated on: (T1) fertilized pits excavated in barren substratum; (T2) T1 plus mulch applied on the surface around the seedlings; (T3) T1 established on a green cover of Stylosanthes spp cultivated on ripened and fertilized substratum, (T4) T3 plus mulching around the seedlings. Pouteria ramiflora, Dipteryx alata, Astronium fraxinifolium, Syagrus oleraceae, Inga marginata, and Hymenaea courbaril tree species were tested on the field. The study consisted on quality substratum evaluation, in terms of physical (density and permeability of the substratum), chemical (fertility analysis) and biological (microbial biomass carbon and basal respiration) attributes. Revegetation was evaluated in terms of herbaceous layer covering degree (GC) and tree species development for twenty-one months. A substratum quality index (IQS) was based on three attributes: permeability, organic matter and microbial biomass. An index was created to evaluate the quality evolution of recovering area (IQC), based on three parameters: Shannon diversity index (H'), IQS and GC. The results has showed that IQS of ripened, fertilized and Stylosanthes spp cultivated substratum was superior to the non-ripened, mainly due to an expressive increase in water rate infiltration. Stylosanthes spp has provided a dense herbaceous layer, protecting the substratum surface. The concomitant establishment of a tree and an herbaceous layer (T3) has improved the substratum quality, but it affected negatively the development of the seedlings in relation to the tree layer species growing on fertilized pits excavated in barren substratum (T1). A. fraxinifolium, S. oleraceae, and I. marginata have developed better and covered more substratum surface than the other tree species. For each improvement degree in the gravel mined site quality index (IQC) of T1 were invested approximately US$ 45 per hectare. Ripping mined surface and establishing an herbaceous layer (T3) has showed a small advantage under T1 management, in relation to benefits/costs ratio