Nitrogênio, carbono e atividade da biomassa microbiana do solo em plantações de eucalipto

Abstract

Grande parte das plantações de eucalipto no Brasil situa-se em solos de baixa fertilidade, para os quais a técnica de fertilização e o processo de ciclagem de nutrientes são fundamentais para elevar e manter a produção florestal. Os ganhos de produtividade dessas plantações em resposta à aplicação de N têm sido relativamente baixos, o que indica que o solo tem sido capaz de suprir boa parte da demanda deste nutriente para as plantas. O N da biomassa microbiana é tido como uma fração facilmente disponível, mas pouco se sabe sobre como fatores bióticos e abióticos afetam a sua dinâmica em plantações de eucalipto no Brasil. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a variação do N (NBM) e C (CBM) da biomassa microbiana do solo e de outras características com elas relacionadas em plantações de eucalipto com sete anos de idade, cultivadas em várias condições edafoclimáticas do sudeste brasileiro. Amostragens do solo foram realizadas durante quatro épocas, de março a novembro de 1995. O teor de NBM variou de 9,17 a 103,71 µg g-1 solo, sendo significativamente influenciado pela época de amostragem. Essa variação foi explicada pela combinação da precipitação pluviométrica com o teor de C orgânico ou N total. O teor de argila dos solos estudados foi outra característica de grande importância nessa variação. Dentre outras características avaliadas, verificou-se que a forma de N mineral predominante foi N-NH4+ e que os teores de C orgânico e do CBM (carbono da biomassa microbiana) variaram de 2,78 a 12,32 g kg-1 e de 43,39 a 401,06 µg g-1 solo, respectivamente. A RA (respiração acumulada do solo) foi de 14,57 a 79,42 µg g-1 solo e o qCO2 (quociente metabólico) de 862 a 8026 µg g-1 h-1 . O CBM foi também afetado significativamente pela época de amostragem, ao contrário dos teores de C orgânico e N total. As regressões lineares simples do teor de N-NO3-, C orgânico, N total, CBM e NBM com o teor de argila permitiram um modelo preditivo que explicasse a variação destes atributos nos diferentes municípios. A umidade atual do solo explicou 87% da variação dos teores de N-NO3- e de N total; em torno de 71% do C orgânico e de 48 e 55% da variação do CBM e NBM, respectivamente. As regressões simples do N-NO3- com o CBM ou NBM apresentaram baixa capacidade preditiva, porém, quando conjugadas com os teores de C orgânico ou N total, por meio de regressão linear múltipla, aumentaram a capacidade preditiva da mineralização do N.

A considerable part of eucalypt plantations in Brazil grows on low-fertility soils for which fertilization techniques and nutrient cycling processes are important to elevate and maintain the forest production. The response of these plantations to nitrogen fertilization has been relatively low, indicating that the soil has been capable of supplying part of the plant demand. Microbial biomass N is considered a readily available fraction, but little is known about the biotic and abiotic factors that affect its dynamics in eucalypt plantations in Brazil. Therefore, the objective of this work was to evaluate the variation of nitrogen in microbial biomass (NBM) of the soil and other related characteristics in seven-year-old eucalypt plantations in several soil and climatic conditions of the Brazilian Southeast. Soil samples (0–10 cm deep) were collected from March to November 1995. The NBM content ranged from 9.17 to 103.71 µg g-1, being significantly influenced by sampling time. This variation was explained by the combination of rainfall with soil C or N content. Clay content also had a strong influence on the variation. N-NH4+was the predominant form of mineral N. Carbon content and CBM (carbon of the microbial biomass) ranged from 2.78 to 12.32 g kg-1 and from 43.39 to 401.06 µg g-1, respectively. The RA (accumulated soil respiration) ranged from 14.57 to 79.42 µg g-1 and the qCO2 (metabolic quotient) ranged from 862 to 8026 µg g-1 h-1 . Unlike the C and N content, CBM was significantly influenced by sampling time. Simple linear regressions of N-NO3-, C, and N content, CBM and NBM with clay content allowed a predictive model to explain the variation of these attributes. Soil humidity explained 87% of the N-NO3- and N content variation; around 71% of the C content and 48 and 55% of the CBM and NBM variation, respectively. CBM or NBM, when considered together with C and N content, were good predictors of N mineralization.