Nutrição e produção do eucalipto e frações da matéria orgânica do solo influenciadas por fontes e doses de nitrogênio

Abstract

As plantações comerciais de eucalipto no Brasil geralmente ocupam solos de baixa fertilidade natural e a fertilização é necessária para que se obtenham elevadas produtividades. Apesar da grande quantidade de nitrogênio (N) acumulado em plantios de alta produtividade dessa essência, o aumento em volume e biomassa em resposta à aplicação de N não tem sido freqüente e nem de elevada magnitude, o que tem sido atribuído à mineralização do N da matéria orgânica do solo. No entanto, observações recentes mostraram respostas contrastantes do eucalipto à aplicação de N. Numa situação, a resposta ao sulfato de amônio poderia ser atribuída ao enxofre, fato suportado pela maior resposta do eucalipto ao superfosfato simples em comparação com o superfosfato triplo. Contudo, no mesmo sítio florestal, a resposta permaneceu quando da aplicação de N na forma amoniacal e na forma nítrica. Poderia ser esta resposta um efeito indireto pela disponibilização de outros nutrientes conseqüente da mineralização da matéria orgânica? Este trabalho consistiu de dois experimentos, em que o objetivo geral foi avaliar o efeito do nitrogênio no crescimento e nutrição do eucalipto. O primeiro experimento, instalado no campo, no município de Itamarandiba-MG, em delineamento experimental em blocos ao acaso com três repetições, consistiu da aplicação de doses e fontes de N em plantio de eucalipto. Para verificar o efeito dos tratamentos sobre o crescimento e acúmulo de N nas plantas fez-se o inventário florestal, quando as plantas tinham 30 meses de idade, abatendo-se árvores com DAP médio e separando-as em lenho, casca, galhos e folhas para determinação da produção de matéria seca, dos teores e conteúdos de nutrientes das plantas. Amostras de solo e de serapilheira foram coletadas aleatoriamente para análises químicas de fertilidade. O teor de carbono (C) e nitrogênio (N) total da matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada à fração mineral (MOAM) foram determinados por espectrometria de massa de razão isotópica, após separação física. O segundo experimento foi conduzido em casa de vegetação, com os tratamentos em esquema fatorial 2 x 4 x 4, sendo: dois tipos de solo; quatro doses de N e quatro doses de S, em blocos casualizados com três repetições. Para adição de N utilizou-se 15NH4 15NO3 com 60 % em átomos de 15N. O solo de cada tratamento foi acomodado em recipiente de 3,6 L de capacidade, onde foram plantadas duas mudas de clone de eucalipto, com 45 dias de idade. Realizaram-se quatro coletas de folhas por vaso em tempos distintos, submetendo-as à análise de espectrometria de massa de razão isotópica de fluxo contínuo para obtenção da porcentagem de átomos de 15N em excesso. Com isso calculou-se a contribuição do fertilizante aplicado para o N acumulado na planta ao longo do tempo. Ao final do período experimental (80 dias) determinaram-se a altura e diâmetro de coleto das plantas, a matéria seca vegetal e o teor de nutrientes das plantas. As análises estatísticas consistiram de análise de variância e regressão. A aplicação de adubos nitrogenados promoveu aumento no crescimento, no campo e em casa de vegetação, principalmente, nesta condição, no solo com menor teor de matéria orgânica. Não foram detectadas alterações nos teores de C e N da matéria orgânica com a adubação nitrogenada. No entanto, houve aumento da absorção de Ca, Mg e S. A taxa de recuperação aparente de N no campo foi maior na dose de 120 kg ha-1 de N, atingindo 34,4 %. A contribuição do 15N derivado do fertilizante atingiu 30 % três semanas após aplicação, decrescendo ao longo do tempo.

The commercial plantations of eucalyptus in Brazil are usually located in soils of low natural fertility, thus the addition of fertilizers is necessary in order to obtain high productivities. In spite of the high amount of nitrogen (N) accumulated in plantations of high productivity, increases in volume and biomass in response to the application of N fertilizers has not been expressive. The absence or little response of eucalyptus to N fertilization could be attributed to organic matter mineralization. However, recent observations, in two field experiments, showed contrasting response of eucalyptus to N application. In one case, the effect of ammonium sulphate could be attributed to the sulphur of the fertilizer, fact supported by a strong eucalypt response to single superphosphate in comparison with triple superphosphate. However, in the same site, the effect remained with the application of N either as ammonium-N or nitrate-N sources. Could this response be an indirect effect for the presence of other nutritional factors on the mineralization of soil organic matter? This research consisted of two experiments, aiming to evaluate the effect of N on the growth and chemical composition of eucalyptus. The first experiment, under field conditions, in the Itamarandiba County MG, was carried out in a randomized block design with three replications, and consisted of the application of N rates from two sources, ammonium sulphate (AS) and ammonium nitrate (AN). Treatment effects were evaluated on 30 month-old trees by measuring stem volume, aboveground biomass and N accumulation in the trees. Soil and litter samples were randomly collected for chemical analyses. Total C and N content of the particulate organic matter (POM) and the organic matter associated to the mineral fraction (OMAM) were quantified by mass spectrometry (IRMS). The second experiment was conducted in a greenhouse, using a soil with higher and other with lower organic matter content, four rates of N and four rates of S, in a randomized block design with three replications. The N source was 15NH4 15NO3 with 60 % 15N atoms. Two clonal seedlings of eucalypts were grown into 3.6 L pots. Completely developed eucalypt leaves were collected at four different times after imposing the treatments for N determination by dry combustion in a continuous flow isotope ratio mass spectrometer to obtain the percentage of 15N atoms in excess, to assess the contribution of the applied fertilizer to plant N content. At the end of the experimental period (80 days) seedling height and biomass were determined and tissue samples submitted to nutrient determination. Nitrogen fertilization promoted increase in growth, in the field and in the greenhouse. Seedling growth rate in response to fertilizer was stronger when cultivated in the soil poorer in organic matter. Alterations in the C e N stocks in the POM and OMAM due to the nitrogen application could not be detected. However, there was an increase in the uptake of other nutrients. Apparent N recovery, in the field, was highest at the rate of 120 kg ha-1 of N, reaching 34,4 %. In the greenhouse trial N recovery from the fertilizer, as indicated by 15N, reached 30 % during the first 21 days, reducing thereafter.