Efeito da adição de nutrientes na qualidade da serapilheira e na atuação da mesofauna do solo na decomposição em um cerrado do Brasil central

Abstract

A alteração do uso e ocupação do solo, aliada a outras atividades humanas que alteram os ciclos biogeoquímicos, pode resultar em perturbações e alterações dos processos ecossistêmicos. Estudos globais evidenciam que a deposição de nitrogênio afeta processos ecossistêmicos relacionados a decomposição. Quando se tratando do Cerrado, experimentos realizados evidenciam que o nitrogênio e o fósforo, quando adicionados juntos, tendem a afetar a biodiversidade vegetal, alteram a qualidade da serapilheira e consequentemente o processo de decomposição. No entanto, ainda não está claro como os diferentes compostos que conferem a qualidade da serapilheira respondem a adição de nutrientes, e como a fauna do solo interage com a adição de nutrientes e atua na degradação desses compostos e afeta o processo de decomposição. O objetivo do presente estudo foi analisar os efeitos da fertilização (adição de nitrogênio, fósforo, nitrogênio e fósforo combinados e calagem)na concentração dos compostos estruturais (lignina e celulose) e secundários (polifenóis totais)da serapilheira e na atuação da fauna do solo na degradação desses compostos e na taxa de decomposição. O estudo foi desenvolvido na Reserva Ecológica do Roncador do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (RECOR/IBGE) em Brasília, Distrito Federal. Para tal, determinou-se a qualidade do mix foliar da serapilheira(C/Ne lignina/N) antes do experimento. As concentrações de lignina, celulose e polifenóis foram analisadas na serapilheira de parcelas fertilizadas (3 réplicas de cada tratamento) e parcelas controle antes e após 90, 180 e 270 dias de exposição de bolsas de decomposição (litter bags) com malhas para excluir (0,3 mm) e permitir (2 mm) o acesso da mesofauna do solo. Para a análise da decomposição da serapilheira acondicionada nas litter bags, procedeu-se com a coleta mensal ao longo do experimento (totalizando 330 dias), na qual foram pesadas para aferir a massa remanescente, bem como determinar a taxa de decomposição (k) e o tempo de meia vida (𝑡0,5). Os resultados indicaram que a adição de nutrientes não afetou significativamente a qualidade do mix foliar da serapilheira inicial tal como observado pelas razões C/N e lignina/N, embora uma maior qualidade da serapilheira foi percebida nos tratamentos com adição de +N e +NP combinados. Menores concentrações de polifenóis totais no mix foliar foram encontras nas parcelas de aplicação de calagem, principalmente quando a fauna foi excluída. A celulose foi sendo degradada naturalmente ao longo do tempo, mas não foi afetada pela fertilização e, embora não de forma significativa a fauna promoveu a degradação de celulose em parcelas com adição de +NP combinados, ao passo que os microrganismos promoveram essa degradação no tratamento com adição de +N. A adição de +NP combinados acelerou a taxa de decomposição do mix foliar que, embora não significativamente, foi estimulada pela fauna do solo. Conclui-se que, principalmente a adição de +NP combinados afetam a qualidade do mix foliar da serapilheira e sua taxa de decomposição, que parece ser estimulada pela fauna do solo ao degradar celulose, mas não polifenóis totais. Esses resultados trazem novas evidências de como os processos ecossistêmicos e a biota do solo de vegetações de cerrado podem responder a mudanças ambientais relacionadas a adição de nutrientes limitantes.