Efeitos da queima seguida de pastejo ou diferimento sobre o resíduo, temperatura do solo e mesofauna de uma pastagem natural

Effects of burning followed by grazing or deferring on residual dry matter, soil temperature and mesofauna of a natural pasture

EFEITOS DA QUEIMA SEGUIDA DE PASTEJO OU DIFERIMENTO SOBRE O RESÍDUO, TEMPERATURA DO SOLO E MESOFAUNA DE UMA PASTAGEM NATURAL¹

EFFECTS OF BURNING FOLLOWED BY GRAZING OR DEFERRING ON RESIDUAL DRY MATTER, SOIL TEMPERATURE AND MESOFAUNA OF A NATURAL PASTURE

Paulo Rogério Viegas Damé² Fernando Luiz Ferreira de Quadros³ Cesar Eduardo Bicca Kersting⁴ José Pedro Pereira Trindade⁵ Zaida Inês Antoniolli⁶

RESUMO

Foi realizado um experimento no Departamento de Zootecnia da UFSM, Santa Maria, RS, Brasil, com o objetivo de estimar os efeitos do fogo associado ao pastejo, com ou sem período de diferimento após a queima, sobre o resíduo e mesofauna edáfica de uma pastagem natural. Foi observada, também, o efeito do fogo sobre a variação da temperatura do solo. O experimento foi instalado no inverno de 1992 e os dados foram coletados no período de maio de 1993 a junho de 1994. Os tratamentos foram: queimado em 17/09/92 e Rastejado; queimado em 17/09/92, diferido, requeimado em 05/09/93 e pastejado; não queimado e pastejado em 1992, queimado em 22/06/93 e diferido. Foi constatado que o fogo diminui o resíduo da pastagem e essa redução é maior ainda quando há pastejo. Não foram observadas alterações significativas na temperatura do solo, devido à intensidade do fogo ter sido baixa. A queima e o pastejo não apresentaram efeitos significativos sobre a população de colêmbolos e ácaros do solo.

Palavras-chave: queima, diferimento, pastagem natural, resíduo, temperatura do solo, mesofauna do solo.

SUMMARY

This study was carried out to evaluate the effects of burning associated with grazing and burning with deferring periods, on residual dry matter, soil temperature and mesofauna composition of a natural pasture. The experiment was conducted at the Animal Science Departament, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil. The trial was initiated in the Winter of 1992 and data were collected from May, 1993 to June, 1994. Treatments consisted of: burned in 9/17/92 and grazed: burned in 9/17/92 and deferred, reburned in 9/5/93 and grazed; not burned in 1992 and grazed, burned in 6/22/93 and deferred. Burning reduced dry matter residue and the reduction was more pronounced when burning was followed by grazing. Soil temperature was not affected by burning mainly because its intensity was low. Soil mesofauna was not significantiy affected by the diffèrent treatments tested.

Key words: burning, deferring, natural pasture, residue, soil temperature, soil mesofauna.

INTRODUÇÃO

Existe controvérsia sobre a função do fogo no manejo de pastagens (CORRÊA & ARONOVICH, 1979), considerando que a maioria das pastagens do mundo tem sido alterada e debilitada pelo uso excessivo do fogo e pelo sobrepastoreio (VOGL, 1974). No Rio Grande do Sul, a queima anual das pastagens naturais é usual, sendo uma das conseqüências da taxa de lotação desvinculada do ritmo produtivo estacional da pastagem.

A comunidade de plantas de uma pastagem protege o solo da erosão hídrica e eólica, fixa nitrogênio no sistema e melhora as características físicas do solo. Estas melhorias nas condições do solo são o resultado das interações entre o sistema radicular das plantas, microorganismos e o solo (BARNES & TAYLOR, 1985).

A cobertura vegetal, matéria orgânica, textura e umidade do solo e topografia influem diretamente na distribuição da sua fauna. Existe também, de modo geral, uma relação direta entre a fertilidade e a fauna do solo (RAPOPORT, 1968), em função do aporte de alimento.

Os organismos do solo são sensíveis às mudanças de estação, umidade, nutrientes, fatores bióticos e temperatura (AHLGREN, 1974). A interferência na temperatura do solo pode ser direta, pelo aumento do calor no momento da queima, ou indireta, pelo aumento nas flutuações térmicas em função da destruição da vegetação. O estudo desses fatores é importante no monitoramento das alterações causadas pelas práticas pastoris sobre a vegetação e mesofauna do solo. Este trabalho teve o objetivo de estimar a influência da queima associada ao pastejo, com ou sem período de diferimento após o fogo, sobre o resíduo e mesofauna edáfica de uma pastagem natural e medir as variações da temperatura do solo durante a queima.

MATERIAIS E MÉTODOS

O experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brasil. O clima do local, situado na região físiográfica da Depressão Central, é do tipo "Cfa" pela classificação de Köeppen (MORENO, 1961). O solo é um Brunizem Hidromórfico, pertencente à unidade de mapeamento SantaMaria. A área experimental, utilizada sob pastejo contínuo, era formada por macegas entremeadas por uma vegetação rasteira, com predominância de gramíneas, como Andropogon lateralis, Eragrostis plana, Axonopus affïnis, Paspalum notatum e P. pumilum. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três repetições, utilizando parcelas de 10m x 10m. O experimento teve início em 1992 e a descrição dos tratamentos está na Tabela l.

As estimativas do resíduo da pastagem foram feitas com a utilização do Sistema Computacional BOTANAL (TOTHILL et al., 1978), modificado por COSTA & GARDNER (1984). O resíduo foi definido como a quantidade de material vegetal aéreo presente em um determinado momento. Os dados do resíduo foram coletados em quadrados com 0,5m de lado e os resultados foram expressos em kg/ha de matéria seca (MS). A temperatura do solo foi monitorada na superfície, a 5 e a 10cm de profundidade, no início e no final da queima, com termômetro digital. Para a coleta da mesofauna do solo, foram instaladas três trampas Tretzel (TRETZEL, 1955) por parcela, antes e depois de cada queima e, posteriormente à queima, de forma estacional, ficando no campo de 4 a 5 dias.

Os dados foram submetidos a análise de variância e, quando houve diferenças significativas, as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey, em um nível de signifícância de 5%. Os dados de colêmbolos e ácaros sofreram transformação logarítmica

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Resíduo da pastagem

O menor resíduo apresentado pelo T₁, em 17/05/93, foi decorrente da queima seguida de pastejo (Tabela 2). No T₂ o resíduo foi recuperado através do diferimento da pastagem. No T₃, o resíduo foi significativamente diminuído pela queima de 22/06/93, conforme pode ser observado em 27/08/93. Em 19/05/94, o T₃ apresentou maior média, possivelmente em função do efeito residual do diferimento na primavera, propiciando melhores condições de crescimento às plantas no outono. Pode ter ocorrido, também, menor consumo de forragem pelos animais, em relação às outras áreas, decorrente do engrossamento da pastagem pelo diferimento.

O acúmulo de material observado na área deste experimento não é suficiente para prejudicar a formação de atilhos, indicando que, nestas condições de resíduo, a queima não é justificada e nem possível, porque o fogo não se alastra espontaneamente.

Temperatura do solo

A temperatura do solo variou de 20,0°C a 22,0°C, na superfície, de 15,9°C a 15,3°C, a 5cm de profundidade e de 14,6°C a 14,8°C, a 10cm de profundidade, respectivamente antes e após a queima de 22/06/93. Não foram observadas alterações significativas com o fogo, indicando que a combustão foi de intensidade baixa. Aumentos consideráveis na temperatura ao nível do solo, na maioria das situações, são esperados durante a queima de pastagens, o que pode afetar a flora e a fauna edáfica. Neste experimento, no entanto, o resíduo da pastagem observado no momento da queima (em tomo de 2000kg/ha de MS), que é bem inferior aos resíduos das queimadas praticadas nas propriedades, produziu um fogo de baixa intensidade, e a distribuição irregular do combustível determinou uma queima em mosaico.

Mesofauna do solo

Os componentes da mesofauna edáfica identificados nas coletas estão apresentados na Tabela 3. A discussão, no entanto, será concentrada em colêmbolos e ácaros (Tabela 4), por serem numericamente mais expressivos e servirem como indicadores da condição biológica do solo em estudo, pela sua sensibilidade às alterações ambientais. Os outros grupos de animais (Tabela 5) foram apresentados em caráter ilustrativo, com o objetivo de dar conhecimento da composição mesofaunística da pastagem natural, sendo uma informação complementar importante, porque existe grande carência na literatura gaúcha, nesta área.

Diferenças na freqüência dos animais (Tabela 4) não foram observadas entre os tratamentos, em nenhum dos levantamentos. Quando comparadas as estimativas da mesma área, antes e após a queima, também não foram constatadas diferenças, tanto para colêmbolos quanto para ácaros. Isto pode ser atribuído à baixa intensidade do fogo, fato também observado por KERSTING (1994). É possível que a queima sucessiva (T₂) tenha causado certo distúrbio na população de colêmbolos, provocando um aumento temporário. MAFRA et al. (1993) registraram aumentos na população de colêmbolos, após o fogo. BULAN & BARRETT (1971), AHLGREN (1974), RICHARDS (1978) e OLIVEIRA & FRANKLIN (1993), entre outros, relatam, no entanto, que a população de colêmbolos é reduzida com interferências no ambiente, causadas pelo fogo ou por outros fatores. A dessecação do ambiente, após a queima, pode ser decisiva para isso.

Existe consenso entre os pesquisadores sobre a redução da população de ácaros pelo fogo,segundo uma revisão de literatura conduzida por AHLGREN (1974). WALLACE (1961) observou que, aumentando a intensidade do fogo, a população de ácaros é reduzida. OLIVEIRA & FRANKLIN (1993) verificaram que o fogo ocasionou o aumento de subordens predadoras, mas diminuiu outras subordens de Acari. MAFRA et al. (1993) encontraram uma redução na população de ácaros com o fogo. KERSTING (1994) constatou, também, uma redução na população de ácaros, embora somente oito meses após a queima. No presente trabalho, no entanto, isso não foi confirmado.

A baixa intensidade do fogo pode ter sido determinante para a ausência de efeitos significativos dos tratamentos sobre a população de ácaros e colêmbolos. E possível, também, que tenha ocorrido efeito de borda, em função do reduzido tamanho das parcelas queimadas, permitindo a fuga de alguns animais durante o fogo, bem como o rápido repovoamento das áreas queimadas a partir de áreas não queimadas. A queima em mosaico, por sua vez, possibilita que muitos animais sobrevivam, procurando refúgio nos locais remanescentes, o que também pode contribuir para a rápida recolonização das áreas queimadas.

O pastoreio não exerceu efeitos sobre colêmbolos e ácaros neste experimento, embora seja outro fator que pode influenciar muito a fauna edáfica ao alterar a vegetação e o solo. O pastejo de áreas recentemente queimadas, conforme KERSTING (1994), pode intensificar os efeitos da queima, pela contínua remoção do rebrote, mantendo o solo com reduzida cobertura vegetal, além de afetar a velociade de formação e acúmulo de material morto. KING & HUTCHINSON (1976) observaram uma redução no número de ácaros e colêmbolos com o aumento na lotação de ovelhas. MORRIS (1968) comprovou que o pastejo intensivo reduz o número de nichos ecológicos para invertebrados, ao remover determinadas estruturas das plantas ou ao impedir o seu desenvolvimento completo.

Estudos sobre a mesofauna do solo variam em método de amostragem, habitat, tempo de observação e intensidade do fogo (AHLGREN, 1974). Duas generalizações, no entanto, segundo a autora, podem ser feitas a partir dos estudos existentes: o efeito do fogo é maior em florestas do que em pastagens e as alterações ambientais posteriores à queima, via de regra, apresentam maiores efeitos que o calor do fogosobre a redução das populações. A transição para condições xerófitas, a escassez de alimentos e o aumento nas flutuações da temperatura são mencionados frequentemente, conforme revisão de AHLGREN (1974), como principais alterações no meio.

A função que o material acumulado desempenha na pastagem e no solo é bastante complexa, apresentando aspectos antagónicos. Se, por um lado, pode ser empecilho para um vigoroso rebrote, por outro, é um elemento vital para as atividades biológicas no solo, oferecendo abrigo e servindo como alimento para os animais edáficos. A palhada serve, também, como proteção do solo contra o impacto da chuva, vento e insolação.

CONCLUSÕES

O fogo diminui o resíduo de matéria seca da pastagem e essa redução é maior ainda com o pastejo; fogo de baixa intensidade não altera a temperatura do solo e uma queima ou duas queimas sucessivas de baixa intensidade, em pequenas áreas e em mosaico não afeiam a população de colêmbolos e ácaros do solo.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a todos os colaboradores deste trabalho. Um agradecimento especial é feito a Luiz Guilherme B, Figueiredo, bolsista de Iniciação Científica (CNPq) do Departamento de Solos da UFSM, pelo auxílio na contagem da mesofauna.

² Zootecnista, Pós-graduando em Zootecnia, UFSM, Bolsista do CNPq, Rua Quinze de Novembro, 1047, apto. 402, 96015-000, Pelotas, RS. Autor para correspondência.

³ Engenheiro Agrônomo, Mestre, Professor Assistente, Departamento de Zootecnia, Centro de Ciências Rurais (CCR), UFSM.

⁴ Engenheiro Agrônomo, Pós-graduando em Zootecnia, UFSM, Bolsista do CNPq.

⁵ Acadêmico do Curso de Agronomia, UFSM, Bolsista de Iniciação Científica da FAPERGS.

⁶ Bióloga, Mestre, Professora Assistente. Departamento de Solos, CCR, UFSM.

Recebido para publicação em 24.11.95. Aprovado em 03.07.96

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¹

Parte da Dissertação de Mestrado apresentada pelo primeiro autor para obtenção do grau de Mestre em Zootecnia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS. Trabalho executado com auxílio financeiro da FAPERGS e CNPq.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Set 2008
• Data do Fascículo
  Dez 1996

Histórico

• Aceito
  03 Jul 1996
• Recebido
  24 Nov 1995