1 - INTRODUÇÃO
O Estado do Pará é o segundo maior estado brasileiro com uma superfície de 1.248.042 Km2, representa 16,66% do território brasileiro e 26% da Amazônia, possuindo aproximadamente 1.140.000 Km2 de florestas, porém desse total mais de 12% (aproximadamente 140.000 Km2) encontram-se em estado de degradação. Os processos de degradação ambiental na região são causados, principalmente pelas atividades madeireiras, crescimento demográfico, expansão das plantações comerciais, atividades pecuárias, mineração e agricultura itinerante (FEARNSIDE, 1992).
Segundo Veiga (1992), a expansão da agricultura na Amazônia é bastante discutida tanto pela dificuldade de sustentabilidade como em função da preocupação mundial com o desmatamento da floresta tropical úmida, considerada importante na conservação dos solos, pois de acordo com Ferraz (1992), os desmatamentos diminuem drasticamente a capacidade de produção dos solos. Além disso, segundo Fernandes (1992), aproximadamente 75% da bacia Amazônica possui solos ácidos e não férteis classificados como Oxisols e Ultisols, caracterizados por baixa reserva de nutrientes, alta toxidez de alumínio e baixa disponibilidade de fósforo. 
            Neste sentido é importante a geração de novos conhecimentos de produção sustentável para a região Amazônica que viabilize a utilização das áreas degradas o desenvolvimento social e econômico com a preservação dos recursos naturais.
            Os sistemas agroflorestais (SAFs) tem sido apresentados como uma das opções de produção para região por conciliarem o plantio de espécies florestais com cultivos agrícolas e/ou criação de animais, proporcionando benefícios ambientais, sociais e econômicos.  Além disso, segundo Smith et al. (1996) os sistemas agroflorestais são considerados alternativas apropriadas para os trópicos úmidos por apresentarem estrutura que se assemelha à floresta primária, aliado a presença de grande biodiversidade.   
Neste sentido o presente trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica dos atributos químicos do solo em dois períodos de amostragem (estações seca e chuvosa) em sistemas agroflorestais (SAFs), em comparação com o solo em condições de vegetação secundária no município de Santa Bárbara-PA.

2  MATERIAL E MÉTODOS
2.1  ÁREA DE ESTUDO
2.1.1 Localização
O estudo foi realizado no Parque Ecológico de Gunma (PEG), localizado no km 18 da rodovia Augusto Meira Filho (PA-391), sentido Belém-Mosqueiro, município de Santa Bárbara (PA), nordeste do Estado do Pará, entre as coordenadas aproximadas de 01º13’00.86”S e 48º17’41.18”W (Figura 1).

2.1.2 Clima
O clima local é do tipo tropical úmido Afi, segundo a classificação climática de Köppen, com índice pluviométrico anual de 2.500 e 3.000 mm, caracterizando-se por apresentar precipitação pluviométrica maior ou igual a 60 mm no mês mais seco do ano. A temperatura média anual é de 26,0 oC. A média anual da umidade relativa do ar é de 85% (SUDAM, 1984). As médias de precipitação, temperatura, umidade e evaporação, registradas no período do estudo, estão apresentadas na Figura 2.

2.1.3 Solos
Os solos da área do Parque Ecológico de Gunma (PEG) variam muito, incluindo latossolos e concrecionários lateríticos na terra firme e solos hidromórficos aluviais, nas várzeas (RADAMBRASIL, 1974).
2.1.4 Área Experimental
Às plantas de mogno estudadas, com aproximadamente quatro anos de idade, encontravam-se plantadas em arranjo agroflorestais (SAFs) do tipo Taungya composto das espécies florestais de valor comercial Swietenia macrophylla King (mogno brasileiro), Khaya ivorensis A Chev (mogno africano) e Toona ciliata var. australis M. Roem (cedro australiano) – que foram combinadas duplamente com Theobroma grandiflorum (Willd. Ex.Spreng) K. Schum. (cupuaçu) e com a cultura de ciclo curto Vigna unguiculata (L.) Wlap. (feijão caupi), tendo, esta última, sido plantada concomitantemente com as espécies florestais. Os sistemas agroflorestais foram implantados, utilizando-se um delineamento em blocos casualizados, com 4 tratamentos e 5 repetições. Cada bloco constitui-se dos seguintes tratamentos (SAFs): SAF1 = mogno brasileiro x mogno africano x feijão caupi; SAF2 = mogno brasileiro x feijão caupi; SAF3 = mogno brasileiro x cedro australiano x feijão caupi e SAF4 = mogno brasileiro x cupuaçu x feijão caupi (Figura 3).
Para implantação do experimento,  em maio de 2004, uma área de 1,7 ha de ecossistema original de floresta secundária foi derrubada com trator de esteira, depois realizada as operações de encoivaramento, aração, gradagem e abertura das covas. Antes do plantio das espécies florestais, o solo da área foi amostrado para determinação de sua fertilidade inicial. Para plantio das espécies florestais e do cupuaçu foi realizada adubação das covas na seguinte quantidade: 500g de calcário dolomítico; 150g de yorin master e 1kg de Bokashi. A adubação do feijão caupi foi realizada à lanço, utilizando-se 300 kg/ha de NPK (4x10x10) + Zn.  Em junho de 2004, realizou-se o plantio das espécies florestais, com espaçamento 4m x 3m entre as plantas. Em julho de 2004, entre as linhas das espécies florestais, semeou-se o feijão caupi (manteiguinha branco) a lanço, sendo necessários 60 kg de sementes para o plantio de 1,7 hectares.  O cupuaçu foi plantado em 03/2005 também em linhas duplas, com espaçamento de 4m x 3m entre as plantas. Esse arranjo resultou numa densidade de plantas, assim distribuídas: espécies florestais (1000: das quais 760 equivalem ao mogno brasileiro, 120 ao mogno africano e 120 a toona) e cupuaçu (120), conforme mostrado na Figura 2.  A colheita do feijão foi realizada em 10/2004 com uma produção de 60 sacos de 60 kg de vagem seca, com rendimento aproximado de 847 kg/ha de grãos. Em 03/2005 foi realizada a 2a adubação das espécies florestais na seguinte quantidade de adubo/planta: sulfato triplo (56g), yorin (267g), cloreto de potássio (217g em duas aplicações de 108,5g) e uréia (90g em duas aplicações de 45g).   

2.2 AVALIAÇÕES DOS ATRIBUTOS QUIMICOS DO SOLO 

           Para fins da análise químicas do solo dos Sistemas Agroflorestais (SAFs) e da Floresta Secundária (FS) do entorno da área de estudo foram feitas coletas de solo, com auxílio de um trado pedológico, tipo "holandês", amostras compostas a partir de 10 amostras simples, foram coletadas nas seguintes profundidades (0-5 cm, 5-10 cm e 10-20 cm)  em cada um dos SAFs,  e na Floresta Secundária, em dois períodos, seco (maio) e chuvoso (novembro) no ano de 2007. As análises foram realizadas no laboratório de Análises de Solos da Embrapa Amazônia Oriental, de acordo com os procedimentos contidos no Manual de Métodos de Análises de Solos (EMBRAPA, 1997).

              As análises químicas das amostras de solo foram: 1) pH em água, determinado por potenciometria, utilizando a relação solo:água  1:2,5; 2) cálcio (Ca), magnésio (Mg) e o alumínio trocável, obtidos por extração em solução KCl 1mol L-1 com titulação, sendo que o cálcio e o magnésio foram determinados por titulação com EDTA-Na  0,025 N, e o alumínio, por titulação com NaOH a 0,025 N; 3) sódio (Na) e potássio (K), por extração em solução de H2SO4 + HCl com determinação por fotometria de chama; 4) fósforo (P), por extração segundo  solução extratora de Mehlich (1984), composta de um duplo ácido (ácido clorídrico a 0,05 N + ácido sulfúrico a 0,025 N) na razão solo:solução de 1 para 10, sendo o fósforo  determinado por colorimetria, pelo método do azul de molibdênio, tendo como redutor o ácido ascórbico e o potássio  por fotometria de chama; 5) matéria orgânica (MO), através da determinação do N pelo método micro-Kjedhall e oC com oxidação da matéria orgânica pelo dicromato de potássio; 6) A acidez potencial (H++Al+3) foi extraída com  solução  de acetato de cálcio a 1N pH 7,0, e em seguida titulada com EDTA-Na a 0,025N. 

              A partir dos resultados obtidos na analise química do solo foram calculados os valores para soma de bases (SB), capacidade de troca de cátions (CTC), porcentagem de saturação por bases (V%) e saturação por alumínio (m%).

2.3 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL

O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, sendo que os dados foram avaliados, em função das diferentes variáveis estudadas: a) os atributos químicos do solo foram analisados em arranjo fatorial 4x3x2, constando de quatro SAFs, três profundidades e dois períodos, com três repetições; b) para comparação dos sistemas agroflorestais (SAFs) com a floresta secundária (FS) foi utilizado um fatorial 2x3x2, contando de dois tratamentos (SAFs e FS), três profundidades e dois períodos com três repetições.
Os dados foram tratados pelo software NTIA desenvolvido pela EMBRAPA - Informática para Agropecuária, Campinas/SP, versão 4.2.1 de outubro de 1995. A significância dos fatores estudados foi feita pelo teste F e as médias foram comparadas por meio do teste de Tukey, em nível de significância de 5% (PIMENTEL GOMES, 1978).

3  RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 ATRIBUTOS QUIMICOS DO  SOLO
Na Tabela 1, são apresentados os valores dos atributos químicos do solo dos sistemas agroflorestais (SAF-1, SAF-2, SAF-3 e SAF-4). Os valores de pH em água,  matéria orgânica  (MO), fósforo disponível (P), potássio (K+), bases trocáveis (Ca+2 e Mg+2), alumínio trocável (Al+3), acidez potencial (H+Al), soma de base (SB), CTC efetiva (t), saturação por base (V%) e saturação por alumínio (m%) não foram afetados significativamente (P>0,05) em função dos SAFs. De acordo com Falesi; Baena; Dutra (1980); Vieira; Santos, (1987) a faixa de pH da maioria dos solos da Amazônia  normalmente  está situado na faixa que varia entre 4,0 e 5,5. Entretanto, considera-se em torno de 6,0, o pH ideal para a maioria das culturas, como para as culturas de soja, feijão, milho e trigo, faixa onde ocorre maior disponibilidade de todos os nutrientes (FAGERIA; ZIMMERMANN, 1998). Salgado (2006), estudando a avaliação da fertilidade dos solos de sistemas agroflorestais com cafeeiro (Coffea arabica L.) em lavras-MG verificou que as características químicas dos solos, pH, acidez potencial (H+Al), saturação de bases (V%), e os teores de alumínio, magnésio, potássio e fósforo não apresentaram diferenças estatísticas entre os diferentes sistemas de cultivo do cafeeiro.
Os dados da comparação, entre o período seco e o período chuvoso, encontram-se apresentados na Tabela 2. Os valores de pH, K, Na, Ca, Mg, SB, CTC, V%  e m% foram afetados significativamente (P≤0,05) em função do período, verificando-se no período chuvoso valores mais elevados de pH, K, Ca, Mg, SB, CTC, V%  e menores valores de Na em comparação com o período seco. Já os teores de MO, P, Al, (H+Al) e m% não foram afetados significativamente pelos períodos (P>0,05). O aumento dos valores de pH e CTC na estação chuvosa podem ser explicados pela redução das concentrações de Al, que pode ter sido influenciado pela calagem de implantação dos sistemas agroflorestais. Sena (2006) também não observou diferença significativa no conteúdo de MO entre os período seco e chuvoso, estudando diferentes sistema agroflorestais em comparação com uma floresta secundária no município de Marituba-PA. Rodrigues (2006), observou maiores médias de  pH em água, P e H+Al na estação chuvosa em comparação com a estação seca e valores não significativos para médias de K, Ca, Mg e Al entre as duas referidas estações, em sistemas agroflorestais com meliáceas município de Aurora do Pará. Já Pereira, Veloso e Gama (2000) verificaram maior valor de pH e teores  Mg, K, MO no período chuvoso em comparação com o seco, analisando as propriedades químicas de um latossolo amarelo cultivado com pastagens na amazônia oriental. Rodrigues (2006) observou maiores médias de P na estação chuvosa em comparação com a estação seca em sistemas agroflorestais com meliáceas município de Aurora do Pará-PA. Pereira (2000) também verificou maior valor K no período chuvoso em comparação com o seco, analisando as propriedades químicas de um latossolo amarelo cultivado com pastagens na Amazônia.
Também pode ser verificado que os valores para saturação por bases (V%), abaixo de 50%, obtido tanto para a estação seca (35,3%) quanto para a estação chuvosa (40,07%) indica solos de baixa fertilidade para cultivos agrícolas (RODRIGUES, 2006).

Os resultados da interação significativa entre os sistemas agroflorestais (SAF-1, SAF-2, SAF-3 e SAF-4) e os períodos (seco e chuvoso) para os valores de  pH, Ca, Al, (H+Al), CTC, V% e m% encontram-se apresentados na Tabela 3. Não foi verificada diferenças significativas  (P>0,05) para os valores das médias de Ca, Al, (H+Al),  CTC e m%, entre os SAFs, tanto no período seco como no período chuvoso. No período chuvoso os SAF-1, SAF-3 e SAF-4 apresentaram maiores valores de pH (P≤0,05), em  comparação com o período seco. Já o SAF-2 não diferiu estatisticamente (P>0,05), entre os períodos, em relação ao pH.   Para o Ca não ocorreram diferenças significativas (P>0,05), entre os períodos para os SAF-1 e SAF-2, porém os SAF-3 e SAF-4 apresentaram maiores valores de Ca (P≤0,05) no período chuvoso, em comparação com período seco. Não foi verificada diferença significativa (P>0,05) para os teores de Al, entre os SAF-1 e SAF-4, entre os períodos seco e chuvoso, porém o SAF-2 apresentou maiores concentrações de Al (P≤0,05) no período chuvoso, em relação ao seco, enquanto para o SAF-3, foi o período seco  que  apresentou maiores valores de Al (P≤0,05) em comparação ao chuvoso.  Para o (H+Al) e a CTC, não houve diferença estatística (P>0,05) entre os períodos seco e chuvoso para os SAF-1, SAF-3 e SAF-4, enquanto para o SAF-2, o período chuvoso apresentou maiores concentrações de (H+Al) e da CTC (P≤0,05), em comparação com o período seco. Quanto ao V%, os SAF-3 e SAF-4 apresentaram maiores valores médios no período chuvoso em comparação ao período seco (P≤0,05). Já os SAF-1 e SAF-2 não diferiram estatisticamente entre os períodos (P≤0,05). Em relação ao m%, os SAF-1 e SAF-2 não diferiram estatisticamente entre os tratamentos (P>0,05). Porém, os SAF-3 e SAF-4 apresentaram maiores valores médios de m% (P≤0,05) no período seco em comparação com o chuvoso.
Os valores das médias dos atributos químicos do solo dos SAFs em diferentes profundidades encontram-se na Tabela 4. Quanto ao pH não houve diferença (P>0,05) entre as profundidades 0-5 e 5-10 cm, entretanto ficou mais ácido na profundidade de 10-20 cm, em comparação com as duas profundidades anteriormente citadas (P≤0,05), ou seja, houve um aumento da acidez com a profundidade. Segundo Malavolta (1980) a acidez geralmente aumenta com a profundidade do solo, o que foi confirmado por Ferreira (2004) que observou aumento da acidez do solo com aumento da profundidade em sistema agrícola no município de Castanhal (PA).
Os valores da M.O, Ca, SB e CTC, diminuíram (P≤0,05) com a profundidade.  Para o Mg houve diferença significativa (P≤0,05) entre as profundidades de 0-5 e 10-20 cm, porém não diferiu entre as profundidades 0-5 e 5-10 cm e de 5-10 e 10-20cm (P>0,05). Ferreira (2004) não observou diferença significativa no teor de magnésio na profundidade de 10-20 cm, comparando o solo de um sistema agroflorestal (0,4 cmolcdm-3) com o solo de uma floresta secundária (0,5 cmolcdm-3), trabalhando em latossolo amarelo  no município de Castanhal-PA. A profundidade 0-5 cm apresentou maiores concentrações de P, K, Na e V (%) (P≤0,05), em comparação com as profundidades de 5-10 e 10-20 cm, que não diferiram estatisticamente (P>0,05). Senna (2006), Silva Jr; Melo (2006) e Ferreira (2004) verificaram conteúdos decrescentes da M.O, Ca, Mg, K e CTC com a profundidade em latossolo amarelo no estado do Pará. Perez et al (2004),  e Araújo et al (2004) observaram em sistemas agroflorestais, valores mais elevados de pH, cátions trocáveis (Ca,  K), CTC e P na superfície do solo, decrescendo com a profundidade. Silva, Silva Jr e Melo (2006), estudando o efeito de diferentes usos da terra sobre as características químicas de um Latossolo Amarelo do Estado do Pará, observaram que os teores de matéria orgânica, fósforo disponível e soma de bases sofreram diminuição em horizontes mais profundos.
A acidez potencial (H+Al) não se alterou com a profundidade (P>0,05, resultados semelhantes foram observados por Rodrigues (2006), estudando a biomassa microbiana e acúmulo de liteira em sistemas agroflorestais com meliaceas no município de Aurora do Pará. Já a concentração de alumínio (Al) e a porcentagem de saturação por alumínio (m%) apresentaram comportamento inverso dos demais atributos do solo, pois aumentaram com a profundidade (P≤0,05). Correa et al. (2001), observou aumento nos valores de Al com aumento da profundidade, estudando as propriedades químicas de um latossolo vermelho distrófico sob cultivo de cana-de-açúcar (Saccharum spp.).
Os valores médios da interação entre os sistemas agroflorestais e as profundidades para os teores de P estão apresentados na Tabela 5. No período seco a profundidade de 0-5 cm apresentou maior concentração de P (P≤0,05) em comparação com as de 5-10 e 10-20, as quais não apresentaram diferenças significativas entre si (P>0,05). O período chuvoso não apresentou diferença no conteúdo de P entre as profundidades (P>0,05).  A profundidade de 0-5 cm apresentou maior concentração de P (P>0,05) no período seco em comparação com o chuvoso. As profundidades 5-10 e 10-20 cm não apresentaram diferenças entre os períodos (P>0,05). Estudos realizados por Silva; Chaves (2001) demonstraram uma diminuição nos teores de P com a profundidade do solo.  Cardoso et al. (1992) e Silva, Silva Jr e Melo (2006) mostraram que há acúmulo de P na camada superficial dos solos cultivados devido à pouca mobilidade e à baixa solubilidade de seus compostos, sobretudo em solos de natureza ácida, com altos teores de óxidos de ferro e alumínio.
Tabela 5 - Valores médios da interação de P, em diferentes períodos, encontrados em análise de solos em sistemas agroflorestais (SAFs), em Santa Bárbara-PA (2007)1.

1 Letras seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem significativamente entre as profundidades e mesma letra maiúscula na linha  não diferem entre os períodos  pelo teste de Tukey a 5% (P>0,05).

Os dados referentes à comparação do solo da floresta secundária (FS) com o solos do SAFs encontram-se na Tabela 6. Os valores de pH, MO, Na, Ca, Mg, Al, H+Al, SB, V%  e m% foram afetados significativamente (P>0,05)  em função do tipo de cobertura vegetal (Tabela 6), verificando-se na área dos SAFs valores mais elevados de pH, MO, Ca, Mg, SB e V% e mais baixos de Na, Al trocável, H+Al e m%, em decorrência da correção do  solo, da  adubação  inicial e do plantio do feijão caupi. Já os valores de P, K e CTC não foram afetados significativamente (P>0,05) em função do tipo de cobertura vegetal. Segundo Falesi, (1972) e Schubart; Franken; Luizão (1984), a rápida decomposição da matéria orgânica que ocorre  em solos sob mata tropical, constitui um mecanismo de conservação de nutrientes, para manter a exuberância da vegetação florestal. De acordo com Cantarella et al. ( 1992)  a matéria orgânica diminui o efeito de elementos tóxicos como alumínio e contribui para o desenvolvimento de microorganismos. Segundo Nair (1993) a redução da acidez é um dos efeitos benéficos das árvores sobre o solo, pois tendem a adicionar bases na sua superfície. Para Alfaia (1988) o aumento do pH provoca redução do teor de alumínio do solo. Barreto et al. (2006), observaram maiores valores  de pH, Mg, Ca, V%, e menores concentrações de (H+Al) em solo de  sistemas agroflorestais em comparação com solo sob a floresta.  Neves (2007) comparando o cultivo do café em cultivo tradicional com sistema agroflorestal, observou que o sistema agroflorestal favoreceu a manutenção do pH e a redução da saturação por alumínio (m%).  Marques (2001) verificou aumento nos valores de K, Ca+Mg e pH em sistema agroflorestal na região do Tapajós (PA), após dez anos de implantação do sistema.

4. CONCLUSÕES

            Não foi observada diferença para os atributos químicos do solo, entre os SAF, porém foi verificada melhor fertilidade na camada superficial do solo no período chuvoso em comparação ao seco. O solo dos SAFs apresentou melhor fertilidade em comparação com o solo da floresta secundária, após 4 anos de implantação do sistema, provavelmente em função da adubação inicial e pelo aporte de nutrientes e de matéria orgânica deixado pelo plantio do feijão caupi e pelas espécies pioneiras, constantemente roçadas na área.

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