Resposta à fertilização nitrogenada e estoque de nitrogênio biodisponível em solos usados para plantações de Eucalyptus

Abstract

Apesar do N ser o nutriente requerido em maiores quantidades pelas plantas superiores, vários pesquisadores tem observado que raramente as plantações de Eucalyptus respondem a fertilização nitrogenada nas regiões sob condições tropicais e subtropicais. Esta falta de resposta, provavelmente, é porque dentre as fontes de N, a mineralização do N orgânico, ao longo do ciclo da cultura, seja a fonte principal e suficiente para atender a demanda das árvores. Porém, devido ao esgotamento das reservas de N orgânico potencialmente mineralizável, espera-se que as florestas manejadas intensivamente respondam à fertilização nitrogenada após vários ciclos de cultivo. O presente estudo teve como objetivo avaliar (a) o teor de N potencialmente mineralizável (N0) em solos usados para plantações de eucalipto em São Paulo; (b) a resposta à fertilização nitrogenada em diferentes estádios de desenvolvimento dessas plantações; (c) a relação de N0 com a resposta à fertilização nitrogenada; (d) a eficiência do uso de atributos edáficos correlacionados com N0 para predizer a resposta à fertilização nitrogenada. Onze experimentos de fertilização, incluindo taxas de aplicadas de até 240 kg ha-1 de N foram estabelecidos em plantações experimentais de E. grandis ou E. grandis x urophylla de diversos sítios, em diferentes estádios de crescimento, no estado de São Paulo, Brasil. Os sítios possuem precipitação média anual entre 1200 a 1500 mm por ano, concentradas principalmente no verão-outono, com temperatura média anual de 20-21oC. A maioria dos experimentos está sob os solos Latossolo Vermelho e Vermelho-Amarelo e Neossolo Quartzarênico, compreendendo uma ampla faixa de teores de matéria orgânica (18 a 55 g kg-1) e de argila (80 a 670 g kg-1), na camada de 0-20 cm. A mineralização de N foi mensurada em laboratório, pelo método químico de incubação anaeróbia, a fim de estimar o N0. A fertilização com N acelerou o crescimento das árvores em até 12% até os dois anos de idade. Numa idade intermediária, entre 3 e 4 anos, essa resposta caiu para 6%. Na idade de corte, não foi observada resposta à fertilização. As Produtividades Relativas (PR) nos povoamentos jovens e de idade média não se correlacionaram com a razão N0/Nt. Isso indica que o N disponível existente no solo é suficiente para atender a demanda das árvores. O N total (Nt) representou 3 a 5% da MO. As razões entre as concentrações de N0 e de Nt variaram, na sua grande maioria, entre 10 a 16%. O N0 encontrado, na camada superficial (0-20 cm), foi positivamente correlacionado com os teores de MO, de Nt e de argila, mostrando-se um bom indicador da disponibilidade de N nos solos. Os estoques de N0 da camada superficial (0-20 cm) são suficientes para 4 a 5 rotações de cultivo (7 anos cada), se levado em consideração a saída média de N do sistema via exportação pela colheita (apenas madeira), e as entras via fertilização e deposição atmosférica.

In spite of N being a nutrient required in greater quantities by superior plants, many researchers have observed that rarely the eucalyptus crops response to nitrogen fertilization in tropical or subtropical regions. This lack of response is probably caused because from the N sources, the mineralization of organic N, along the crop cycle, is the main and enough source to supply the trees needs. However, due to the shortage of organic N reserves with mineralization potential, it is expected that the intensive managed forests react to nitrogen fertilization after several crop cycles. The objective of this research work is to evaluate (a) the content of potentially mineralizable N (N0) in soils used in eucalyptus crops in Sao Paulo; (b) the response to nitrogen fertilization in different development stages of those crops; (c) the relation between N0 and the nitrogen fertilization effect; (d) the edaphic attributes use efficiency correlated to N0 to predict the response to nitrogen fertilization. Eleven fertilization experiments, including rates applied until 240 kg ha-1 of N were established in experimental crops of E. grandis or E. grandis x urophylla of varied areas, in different growth stages in Sao Paulo state, Brazil. Those areas have a mean annual rain precipitation between 1200 and 1500 mm per year concentrated on summer and fall seasons, and a mean annual temperature of 20-21 oC. The most of the experiments are under Oxisols and Quartzipsamments comprising a wide range content of organic matter (18 a 55 g kg-1) and clay (80 a 670 g kg-1), on 0-20 cm depth. The N mineral exploration was measured in laboratory using a chemical method of anaerobic incubation to estimate the N0. The nitrogen fertilization accelerated the trees growth in almost 12% until two years old. In middle ages, between three and four years, the response decreased until 6%. There was no observed response to fertilization at the cut age. Likewise there was no correlation between the Relative Productivity (RP) and the N0/Nt inside young and middle-aged crops. This shows that the existing available N in soil is enough to supply the trees needs. The total N (Nt), represents 3% to 5% of organic matter. The reasons between N0 and Nt concentrations vary in a great majority, between 10% and 16%. The founded N0 in 0-20 cm depth was positive correlated with the organic matter, Nt and clay contents, appearing as a great indicator of the possibilities of N in soils. The N0 stocks in 0-20 cm depth are enough to up to 4 to 5 crop rotations (7 years each one) if considering the mean system exit of N, by exportation because of harvesting (wood only), and the entrance by fertilization and atmospheric deposition.