Mineralization, uptake and leaching of nitrogen in Eucalyptus grandis plantation under minimum and intensive site preparation

O presente trabalho teve como objetivos principais: (i) estimar as quantidades de nitrogênio mineralizadas, lixiviadas e absorvidas no solo por povoamentos de Eucalyptus grandis submetidos a diferentes sistemas de manejo dos resíduos florestais e do solo, e (ii) verificar como as práticas de preparo do solo afetam o teor de água e a temperatura do solo. O experimento foi instalado (agosto/95) em uma área de plantio comercial de Eucalyptus grandis Hill Ex Maiden, em ltatinga - SP. Por ocasião do início do estudo o povoamento estava com 7 anos de idade. Os tratamentos experimentais consistiram em práticas operacionais que contemplaram distúrbios de diferentes magnitudes dos resíduos e do solo, a saber: A) manutenção do povoamento de Eucalyptus grandis intacto, B) corte raso do povoamento, os restos culturais e serapilheira foram mantidos sobre o solo, condução da rebrota, C) corte raso do povoamento, restos culturais e serapilheira mantidos sobre o solo, D) corte raso do povoamento, seguido da remoção dos restos da colheita florestal, mantendo-se apenas a serapilheira, E) corte raso do povoamento, remoção de todos resíduos culturais, F) corte raso do povoamento e incorporação de todos os resíduos culturais com grade pesada, e G) corte raso do povoamento, seguido da queima de todos resíduos culturais. Nos tratamentos C a G foi estabelecido um novo plantio de Eucalyptus grandis. Verificou-se que cerca de 25 a 40 Kg ha-1 de N, dependendo do tratamento, foram mineralizados em seis meses de incubação. Estas altas taxas de mineralização de N permitiram inferir que, a falta ou a pequena ocorrência de resposta à adubação nitrogenada resulta das grandes quantidades de N mineralizadas, as quais superam a demanda média de N em povoamentos de eucaliptos (20 a 40 Kg ha-1 ano-1). No tratamento onde foi realizada a queima dos resíduos foram verificadas as menores quantidades de N mineralizadas durante o estudo (16,4 Kg ha-1), indicando a provável perda de quantidades apreciáveis de N por volatilização e por fluxo de massa junto com as cinzas em suspensão no ar. Além disso, a queima deve ter prejudicado a comunidade do solo, responsável pela mineralização de N. O corte raso do povoamento favoreceu a nitrificação, independentemente do manejo dado aos resíduos e do preparo de solo. As maiores quantidades de N lixiviadas foram na forma nítrica. No povoamento adulto de Eucalyptus grandis a forma predominante e mais absorvida de N foi a amoniacal. A manutenção dos resíduos sobre o solo reduziu as oscilações térmicas e hídricas do solo em relação às observadas nos tratamentos, onde os resíduos foram queimados, removidos ou incorporados. Nos tratamentos em que a infestação por plantas invasoras foi favorecida (tratamentos E, F e G), as taxas de lixiviação de N foram menores, evidenciando a importância dessas plantas na retenção de nutrientes em áreas descobertas.The aims of this work were: (i) to estimate the quantities of N mineralized, leached and taken up from the litter and soil in E. grandis plantations under different practices of site cultivation, and (ii) to verify how these practices affect soil moisture and temperature. The experiment was set up (Aug/95) in commercial plantation of E. grandis Hill Ex Maiden (7 years-old), in Itatinga county, São Paulo State. The experimental treatments were: a) preservation of the E. grandis stand undisturbed, covering the soil, b) clear-felling of the E. grandis stand, slash and litter retained, and kept the sprouting, c) clear-felling of the E. grandis stand, slash and litter retained, d) clear-felling of the E. grandis stand, litter retained and slash removed, e) clear-felling of the E. grandis stand, litter and slash removed, f) clear-felling of the E. grandis stand, litter and slash harrowed, and g) clear-felling of the E. grandis stand, litter and slash burned. It was established a new E. grandis plantation at treatments C to G. Over six months 25 to 40 kg ha-1 of N were mineralized depending on treatment. These data point out that the lack or small response to N fertilization in Brazilian eucalypt plantation may be a consequence of the high rates of N mineralization, which exceed the average nutritional demand of the stand (20 to 40 kg ha-1 year-1). The smallest amount of mineralized N (16,4 kg ha-1) was found at burned residues treatment, showing likely loss of meaningful quantities of N by volatilization and mass flux of ashes in suspension in the air. More likely the burning reduced the soil community responsible by N mineralization. Spite of site cultivation practice, the clear-felling of E. grandis stand enhanced the nitrification. Nitrate was the main leached form of N. Ammonium was the main uptake form of N in adult stand of eucalypt. The soil temperature and moisture oscillations were smaller when the residues were kept undisturbed on soil. Lower N leaching was observed at the treatments where weed proliferation was higher (treatments E, F e G), showing the importance of these plants to nutrient retention in exposed soils