Hydric erosion and initial development of the Eucalyptus grandis in a Red-Yellow Argisol submitted to different methods of soil preparation in the “Vale do Paraíba-SP” region

No Brasil, e especialmente no estado de São Paulo na região do Vale do Paraíba, a silvicultura com o cultivo do eucalipto está se expandindo para as áreas declivosas, ocupadas com pastagens degradadas, devido ao limitado valor agropecuário destas topografias e sua maior aptidão florestal. Tais áreas estão naturalmente mais sujeitas à erosão hídrica, a qual reduz a produtividade florestal e impacta os cursos da água. Desta forma, os métodos de preparo de solo devem ser criteriosamente definidos para possibilitar o adequado crescimento inicial das florestas concomitantemente à conservação do solo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes métodos de preparo de solo sobre as perdas de solo e água, por erosão, e sobre o desenvolvimento inicial de plantio clonal, de E. grandis, em áreas declivosas. O ensaio foi instalado num delineamento fatorial 3x2, com três intensidades de preparo (coveamento manual, coveamento mecânico e subsolagem a favor do declive) e dois sistemas de manejo de resíduos de colheita (com e sem resíduos), com 4 repetições, num Argissolo Vermelho - Amarelo Distrófico (textura média/argilosa), com declividade média de 21%, no município de Igaratá-SP. A perda de solo e o crescimento da floresta foram avaliados durante 1 ano, entre março de 2004 e fevereiro de 2005. Em dois tratamentos, o com coveamento manual e manutenção dos resíduos (MAC) e na subsolagem sem resíduos (SUS), a erosão foi medida diretamente através do método da parcela padrão, instaladas em todas as repetições, e com dimensões de 14x24 metros. Uma parcela padrão adicional, sem preparo e sem resíduos, foi também instalada. As erosões mensuradas foram agrupadas e analisadas em três períodos (0 a 2, 3 a 7, e 8 a 12 meses). Para os demais tratamentos, a erosão foi estimada por modelos (chamados de por período e global) gerados por regressões lineares múltiplas entre a erosão observada nas parcelas padrão dos tratamentos MAC e SUS, e variáveis independentes oriundas dos atributos locais de cada parcela e das medições de 15 pinos nelas instalados. O solo e a água erodidos e coletados nas parcelas padrão foram analisados quimicamente para quantificar os macronutrientes perdidos. O crescimento inicial do eucalipto foi determinado estimando-se a cobertura do solo e a biomassa da parte aérea aos 3, 6, 9 e 12 meses. Para as parcelas padrão, houve maior erosão no tratamento SUS do que no MAC (P=0.07), com valores médios de 12,9 e 2,4 Mg ha-1 ano-1, respectivamente, e para ambos houve significativa redução da erosão com o desenvolvimento da floresta, o que não ocorreu na parcela testemunha. Os modelos preditivos de erosão só retiveram a variável dos pinos para os 2 primeiros períodos, quando as erosões foram maiores. Para o terceiro período e para o modelo global, apenas variáveis locais foram retidas: volume de solo mobilizado, cobertura do solo e teor de argila. Ambos modelos apresentaram a mesma tendência de estimar maior erosão no tratamento com subsolagem, o qual também obteve, um pequeno ganho de crescimento ao final do primeiro ano (9%). Em termos de resíduos, sua presença reduziu levemente o crescimento (9%). A maior parte da perda de nutrientes, 60%, ocorreu no solo erodido, e suplantam a entrada de nutrientes via chuva, porém são muito inferiores à exportação pela remoção dos resíduos florestais. Assim, ponderando-se os ganhos de crescimento inicial e as perdas erosivas esperadas, identifica-se para o sítio como melhor opção a manutenção dos resíduos com o uso de coveamento mecânico.In Brazil, and especially in the state of São Paulo in the “Vale do Paraíba” region, eucalypt plantation is expanding to high declivity areas occupied with degraded pastures due to the limited agricultural value of these topographies and its greatest forest aptitude. Such areas are naturally more susceptible to the hydric erosion, which reduces the forest productivity and causes impacts in creeks and lakes. Therefore, the methods of soil preparation should be carefully defined to improve the initial growth of the forests together with soil conservation. Thus, this study had the objective to evaluate the effect of different methods of soil preparation on the soil and water losses by erosion, and on the initial development of E.grandis, clone, in steep areas. The experiment was installed in a 3 x 2 factorial design, with three intensities of soil preparation (manual pitting, mechanical pitting and downhill subsoiling) and two systems of residues management (with and without harvesting residues), with 4 blocks, in a Red-Yellow Argisol dystrophic (medium/clayey texture), with an average declivity of 20,3%, in Igaratá-SP. The soil loss and the growth of the forest were followed during 1 year, between March of 2004 and February of 2005. In two treatments, manual pit and maintenance of the residues (MAC) and in the subsoiling without residues (SUS), the erosion was measured directly through the method of the standart plots, installed in all the repetitions, and with 14 x 24 meters dimensions. An additional standard plot without soil preparation and residues was also installed. The erosion data was grouped and analyzed in three periods (0 to 2, 3 to 7, and 8 to 12 months). For the other treatments, the erosion was estimated using models (named per period and global) from multiple linear regressions between the erosion observed in the treatments MAC and SUS, and independent variables originated from local attributes of each plot and from the measurement of 15 pins installed inside the plots. The soil and the water eroded, collected in the standard plots were chemically analyzed to quantify the lost of macronutrients. The initial growth of the eucalypt was determined estimating soil coverage and aboveground biomass at the 3, 6, 9 and 12 months. For the standard-plots, there was larger erosion in the treatment SUS than in MAC (P=0.07), with average values of 12.9 and 2.4 Mg ha-1 year-1, respectively. For both treatments, the erosion was reduced with the growth of the forest. The erosion models only retained the variable of the pins for the first 2 periods, when erosions were larger. For the third period and for the global model, just local variables were retained: volume of prepared soil, soil coverage and clay content. Both models presented the same trend of predicting larger erosion in the treatment with subsoiling, which also obtained a small growth gain at the end of the first year (9%). For the residues, its maintenance in the area reduced the growth slightly (9%), similar to the mechanical pitty. Most of the loss of nutrients, 60%, were in the eroded soil, and this amount was larger than the rainfall inputs, but much smaller than the exportation by removing the forest residues. Thus, pondering the gains of initial growth and the expected erosion losses, the maintenance of the residues in the site together with the use of mechanical pitting can be identified as the best soil preparation option for these areas