Management of eucalyptus harvest residues and mineral fertilization influence soil physical and microbiological attributes and greenhouse gas emissions

A qualidade do solo pode ser influenciada pelo manejo aplicado aos resíduos da colheita florestal. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar atributos físicos e microbiológicos do solo e o fluxo de gases do efeito estufa frente ao manejo dos resíduos de colheita de eucalipto. A pesquisa foi realizada na empresa BRACELL no município de Entre Rios, BA. Três manejos de resíduos da colheita do eucalipto foram avaliados: remoção de todos os resíduos (SR); remoção de todos os resíduos da colheita e manutenção da serapilheira da rotação anterior (S); manutenção dos resíduos da colheita inclusive a serapilheira do cultivo anterior (RC+S). Foram conduzidos três estudos, nos quais foram avaliados o impacto da retirada de resíduos de colheita de eucalipto e serapilheira: na física do solo (capítulo I); na emissão gases do efeito estufa e balanço de C no sistema solo-planta (capítulo II); e em indicadores microbiológicos do solo (capítulo III). Neste capítulo, além dos manejos de resíduos, foram estudados três níveis de fertilização: A0- sem adubação; A1- Adubação convencional, composta de 60 kg ha -1 de N, 110 de P 2 O 5 e 158 de K 2 O (A1); A2- adubação potencial, composta de 72 kg ha -1 de N, 133 de P 2 O 5 e 188 de K 2 O. No Capítulo I evidenciou-se que o manejo RC+S evitou o aumento na densidade e na resistência mecânica à penetração do solo frente ao tráfego da subsoladora durante o preparo do solo para a reforma do plantio. No Capítulo II demonstrou-se que ocorre maior fluxo de CO 2 equivalente no solo nos primeiros meses após a retenção dos resíduos (RC+S), influência que cessa depois de um certo período, não sendo mais observadas diferenças entre os tratamentos. Além disso, durante o período experimental, não foram observadas diferenças no teor de matéria orgânica do solo e fixação de C na biomassa vegetal causadas pelos tratamentos. No Capítulo III detectou-se que a retenção de resíduos da colheita (tratamento RC+S ou S) aumenta a respiração e o carbono da biomassa microbiana nos primeiros meses após a colheita, independentemente dos níveis de adubação. A fertilização reduziu atividade da enzima urease, durante todo o experimento independentemente do manejo de resíduos. Constatou-se que houve interação entre o manejo de resíduos e níveis de fertilizantes para a atividade da fosfatase alcalina e qCO 2 . Embora as projeções mostrem crescente demanda global na utilização de resíduos da colheita do eucalipto, sua manutenção na área de plantio pode atenuar a deterioração física do solo frente ao tráfego máquinas pesadas e manter e/ou melhorar a atividade microbiana do solo, principalmente por reduzir a quantidade de fertilizantes minerais aplicados. Para melhor entendimento dos efeitos do manejo de resíduos no balanço de C no sistema solo-planta e emissão de gases do efeito estufa, são recomendados estudos de maior duração. Palavras-chave: Eucalyptus. Sustentabilidade. Resíduos florestaisSoil quality can be influenced by the management applied to the forest harvest residues. The objective of this study was to evaluate soil physical and microbiological attributes and the flux of greenhouse gases as affected by the management of eucalyptus harvest residues. The study was carried out at the BRACELL company in the municipality of Entre Rios, BA, Brazil. Three managements of eucalyptus harvest residues were evaluated: removal of all residues (SR); removal of all harvest residues and maintenance of litter from the previous rotation (S); maintenance of harvest residues including litter from the previous crop (RC+S). Three studies were conducted, evaluating the impact of the removal of eucalyptus harvest residues and litter: on soil physical attributes (chapter I); on the emission of greenhouse gases and C balance in the soil-plant system (Chapter II); and on microbiological indicators of the soil (Chapter III). In this chapter, in addition to managements of residues, three levels of fertilization were studied: A0- without fertilization; A1- conventional fertilization, composed of 60 kg ha -1 of N, 110 of P 2 O 5 and 158 of K 2 O; A2- potential fertilization, composed of 72 kg ha -1 of N, 133 of P 2 O 5 and 188 of K 2 O. In Chapter I it was shown that the RC+S management avoided the increase in soil bulk density and resistance to mechanical penetration under the traffic of the subsoiler during soil tillage for planting a new rotation. In Chapter II it was shown that there is a greater CO 2 equivalent flux in the soil in the first months after retention of residues (RC+S), an influence that ceases after a certain period, with no more differences between treatments. In addition, during the experimental period, no differences were observed in soil organic matter content and C fixation in plant biomass between treatments. In Chapter III it was found that the retention of harvest residues (RC+S or S treatment) increases microbial biomass respiration and carbon in the first months after harvest, regardless of the fertilization levels. Fertilization reduced urease enzyme activity throughout the experiment, regardless of residue management. It was found that alkaline phosphatase activity and metabolic quotient were influenced by the interaction between residue management and fertilizer levels. Although projections show increasing global demand for the use of eucalyptus harvest residues, their maintenance in the planting area can mitigate the physical deterioration of the soil caused by heavy machinery traffic and maintain and/or improve soil microbial activity, mainly by reducing the quantity of mineral fertilizers applied. For a better understanding of the effects of residue management on the C balance in the soil-plant system and greenhouse gas emission, longer studies are recommended. Keywords: Eucalyptus. Sustainability. Forest residues.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio