Ciclagem de nutrientes via precipitação pluvial total, interna e escoamento pelo tronco em sistema agroflorestal com Gliricidia sepium Nutrient cycling through rainfall, throughfall and stemflow in an agroforestry system with Gliricidia sepium in semi-arid Paraiba, Brazil

• Main Authors: Aldrin Martin Perez-Marin, Rômulo Simões Cezar Menezes
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 2008-12-01
• Series: Revista Brasileira de Ciência do Solo
• Subjects: região semi-árida; deposição atmosférica; ciclagem de nutrientes; semi-arid region; atmospheric deposition; nutrient cycling
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832008000600034
• ISSN: 0100-0683; 1806-9657

A deposição de nutrientes contidos na água de chuva que passa pela copa das árvores e que escoa pelo tronco até o solo pode constituir uma via importante da ciclagem biogeoquímica em sistemas agroflorestais de baixo uso de insumos externos. Todavia, não há informação disponível sobre esses processos em agroecossistemas da região semi-árida do Nordeste brasileiro. O presente trabalho foi conduzido em um sistema agroflorestal de cultivo em aléias, com gliricídia e milho, em Esperança, PB, e teve como objetivo quantificar: a proporção da água de chuva que escoa através da copa das árvores, ou pelo tronco, ou que é interceptada pela copa; e as entradas de N, P e K contidos na água escoada através da copa ou pelo tronco, bem como na água de chuva em áreas sem árvores. Na área experimental, foram delimitadas quatro parcelas, onde foram instalados coletores a 0,50 m de distância do tronco das árvores de gliricídia e coletores tipo ´colarinho´ acoplados ao redor do tronco destas. Paralelamente, foram instalados coletores em áreas adjacentes, sem árvores, para quantificação da precipitação pluvial total. Da precipitação pluvial total, 67 % escoou através da copa , 0,74 % escoou pelo tronco e 32 % foi interceptada pela copa das árvores. As concentrações de N e P foram similares nas amostras da água escoada através da copa ou pelo tronco, porém estas foram cerca de 300 % maiores do que na água de chuva. A concentração de K na água escoada pelo tronco foi cerca de 100 e 600 % maior do que na água escoada através da copa e na água de chuva, respectivamente. Em média, os aportes de N, P e K ao solo foram de 5, 1 e 24 kg ha-1 na água de chuva; 9, 2 e 62 kg ha-1 na água escoada através da copa; e 0,12, 0,02 e 1 kg ha-1 na água escoada pelo tronco, respectivamente. Os resultados demonstram a importância da adoção de sistemas agroflorestais para a sustentabilidade de sistemas agrícolas de baixo uso de insumos externos, como os da região semi-árida do Nordeste.<br>The nutrients in rainwater that reach the soil by throughfall or stemflow may represent significant nutrient fluxes in agroforestry systems with low external input. However, there is no information about these processes in agroecosystems of semi-arid northeastern Brazil. This study was conducted in an alley cropping system with Gliricidia and maize in Esperança, PB, Brazil. The objectives of the study were to quantify: (a) the proportion of rainfall that reaches the soil as throughfall or stemflow and the amount intercepted by the tree canopy; and (b) the input of N, P and K to the soil as throughfall, stemflow and direct rainfall water. Four plots were established in the experimental area and throughfall water collectors were placed at a distance of 0.50 m from the tree trunks. Stemflow water was collected in each plot using collars around the tree trunks that conducted the water to collectors while four collectors were installed in adjacent areas without trees to collect rainfall water. Of the total rainfall in 2004, 67 % reached the soil as throughfall, 0.74 % as stemflow and 32 % was intercepted by tree canopies. N and P concentrations were similar in throughfall and stemflow water samples, but these were around 300 % greater than those in rainfall water. The K concentration in stemflow water was 100 and 600 % greater than in samples from throughfall and rainfall, respectively. On average, N, P, and K inputs to the soil were 5, 1 and 24 kg ha-1 in rainfall water; 9, 2 and 62 kg ha-1 in throughfall water; and 0.12, 0.02 and 1 kg ha-1 in stemflow water, respectively. The results demonstrate the importance of agroforestry for the sustainability of agricultural systems with low external input in semi-arid NE Brazil.