Caracterização dos Manejos

Realizou-se aplicação de questionário para identificação dos agricultores que cultivam mandioca na área do Projeto de Assentamento 26 de Março no ano de 2018 bem como investigação do manejo adotado na área, e posterior classificação em grande, médio e pequeno agricultor, através dos dados obtidos sobre a produção média de farinha de mandioca, para seleção das áreas de coleta das amostras de solo.

O reconhecimento das áreas foi realizado por meio da caracterização de manejo, produção e coleta de amostras de solo (Quadro 1).

Coleta dos solos, análises químicas e de textura

A coleta do solo foi realizada em 2019 de acordo com ^{Brasil et al. (2020}) na camada de 0-20 cm para avaliação das seguintes características químicas: pH em H₂O; teores de Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Al³⁺ trocáveis; P disponível; acidez potencial (H + Al); saturação por bases (V) e por alumínio (m); fósforo (P) remanescente (Prem) e matéria orgânica do solo (MOS) seguindo o método proposto pela EMBRAPA (^{Claessen et al., 1997}). A textura do solo foi caracterizada pela determinação dos teores de areia, silte e argila (Claessen et al., 1997) e posterior classificação a partir do triângulo textural segundo EMBRAPA (^{Santos et al., 1995}).

Análises estatísticas

Para a análise de solos foi realizado o delineamento experimental blocos casualizados com quatro repetições e cinco tratamentos. Todas as análises foram realizadas em duplicatas, com um total de vinte observações (n=20). Os tratamentos foram constituídos pelas áreas descritas no Quadro 1. A comparação dos dados experimentais foi realizada por Análise de Variância (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey, a nível de 5% de probabilidade. O software utilizado para todas as análises foi o R livre versão 3.5.2.3, e os resultados foram apresentados como média ± desvio-padrão.

Análise textural e química do solo

Nas distintas áreas analisadas, observou-se proeminência de solos de textura arenosa (Quadro 2) com maior de areia na área do pequeno agricultor. Solos de textura média arenosa são favoráveis ao desenvolvimento da cultura, pois possibilitam fácil crescimento das raízes, boa drenagem e facilidade o crescimento e desenvolvimento das raízes tuberosas e viabilizando o processo de colheita das mesmas (^{Fukuda e Otsubo, 2002}; ^{Mattos e Cardoso, 2003}). Na região sudeste paraense o cultivo de mandioca também é evidenciado em solo de textura argilosa como relatado por ^{Lopes et al. (2017}) em área de Assentamento no município de São João do Araguaia.

A granulometria varia pouco ao longo do tempo, possivelmente a variação só acontece quando ocorre mudança na composição do solo em função dos processos de intemperismo que ocorrem numa escala de séculos a milênios. Desta forma a textura do solo possui baixa interferência com o manejo adotado.

As características químicas analisadas apresentaram diferenças estatísticas nos cinco sistemas de manejo estudados (Quadro 3). O pH apresenta-se ácidos, variando de 3,87 a 5,27 para as áreas de médio e pequeno Agricultores, respectivamente.

A acidez do solo está intimamente relacionada com as formas de manejo e a influência do intemperismo. Desta forma, os baixos valores de pH no presente trabalho se deve as características dos solos da região, que de modo geral são intemperizados e altamente lixiviados (^{Schubart et al., 1984}) podendo ter influência do sistema de manejo de uso, visto que os agricultores adotam a prática do corte e queima e não realizam a correção da acidez do solo (Quadro 1).

Para a cultura da mandioca, a faixa de pH ideal situa-se entre 5 e 6 (^{Mattos e Cardoso, 2003}). Com isso, as áreas analisadas encontram-se em condições abaixo da faixa de pH ótimo para o desenvolvimento da cultura com exceção do pequeno agricultor, no qual obteve a maior média estatisticamente superior para a referida característica.

O pH do solo influencia diretamente na disponibilidade de nutrientes, como observado no presente estudo para os teores de cálcio, em que os menores teores foram encontrados áreas do médio agricultor e área degradada, e se obteve as menores faixas de pH. Nas demais áreas os teores são considerados altos segundo a classe de interpretação de análise do solo para o estado do Pará (^{Brasil et al., 2020}).

A deficiência de cálcio no cultivo da mandioca pode provocar redução do seu crescimento, deformação e queimas dos ápices foliares, influenciando também a formação das raízes (^{Mattos e Cardoso, 2003}). O suprimento de cálcio pode ser realizado por meio da aplicação de calcário. No mercado temos três tipos de calcário o dolomítico, calcítico e magnesiano nos quais diferenciam de acordo com os teores de cálcio e magnésio (^{Primavesi & Primavesi, 2004}). Segundo ^{Cravo et al. (2020}) deve-se dar preferência por calcário dolomítico, especialmente para solos com teor de Mg menor que 0,5 cmol dm^-3 como obtido para os presentes solos estudados, com exceção da área do grande agricultor.

Segundo ^{Gama et al. (2020}) nos solos do Pará o Al³⁺ é o principal elemento responsável pela toxicidade dos solos. Nas plantas a toxicidade de Al³⁺ causa redução da altura e do crescimento da raiz, bem como influencia na disponibilidade de outros nutrientes (^{Rheinheimer et al., 2003}; ^{Nolla et al., 2007}; ^{Peleja et al., 2020}). Desta forma a toxidade do Al³⁺ podem apresentar como fatores limitantes para maiores desenvolvimento e rendimento da cultura. No presente estudo a área do médio agricultor apresenta os maiores teores de Al³⁺, m%, e H+Al, assemelhando-se a área degradada para Al e m% e superior para H+Al. Esse resultado já era esperado visto que as referida áreas apresentaram a menor faixa de pH. O cultivo de mandioca no estado do Pará em solos com elevados a médios teores de Al³⁺ é evidenciado por outros autores (^{Alves et al., 2018}; ^{Silva et al., 2018}), o que confirma a baixa exigência e rusticidade que essa cultura apresenta.

Os menores teores de Al³⁺ foram verificados nas áreas do pequeno e grande agricultor assim como na área de floresta não havendo diferença entre elas. Este resultado pode está associado ao sistema de manejo adotado na área. É importante mencionar que no estado do Pará para os principais cultivos agrícolas é recomendável a calagem quando o solo apresenta teores de Al³⁺ maiores que 0,5 cmol_c.dm^-3 e baixos teores de Ca e Mg (^{Cravo et al., 2020}). Desta forma para obtenção de maiores rendimentos recomenda-se a neutralização do Al³⁺ através da técnica da calagem nas áreas do médio e grande agricultor de mandioca assim como na área degradada como estratégia inicial de reabilitação da mesma.

Os teores de magnésio variaram de 0,15 a 0,72 cm.dm^-³ entre a área degradada e floresta, respectivamente. As áreas do pequeno e médio agricultores não diferiram da área degradada sendo considerados abaixo do ideal para cultura, já os solos da área de floresta e do grande agricultor são caracterizados como médio (^{Brasil et al., 2020}). O teor mais elevado na área de produção grande agricultor pode estar relacionados ao tempo de cultivo (Quadro 1) e ao sistema de manejo, pois a mandioca nessa área é plantada em consórcio com o milho, favorecendo o efeito nutricional residuais da palhada. Como verificado por ^{Calonego et al. (2012}) ao avaliarem a liberação de Mg da palha de três espécies vegetais constataram que o labe-labe e o milho foram as que mais disponibilizaram Mg para o solo em todas as épocas de avaliação, com liberação acumulada ao final de 135 dias. O acréscimo do cálcio ao solo também foi evidenciado em sistema de lavoura-pecuária pela deposição nutricional da palhada do milho (^{Santos et al., 2014}).

Dentre os nutrientes, o potássio é extraído em maior quantidade pela mandioca e sua disponibilidade para as plantas afeta a produtividade da cultura e a qualidade das ramas utilizadas no plantio (^{Otsubo et al., 2007}). O potássio promove a assimilação de CO₂, a síntese de amido e a translocação de carboidratos das folhas para os tubérculos e raízes tuberosas de culturas, onde os carboidratos são o material de armazenamento principal. Em consequência a este fato, promove o aumento da produtividade e a melhoria da qualidade de tubérculos (^{Silva et al., 2017}).

Os resultados não mostram diferença dos teores de potássio entre as áreas de produção de mandioca e estas foram semelhantes às áreas de floresta. Segundo ^{Cravo et al. (2020}) os teores do potássio nas áreas do grande (200,77 mg.dm^-³) e médio (93,73 mg.dm^-³) agricultores apresentam disponibilidade muito alta e alta no pequeno agricultor (62,75 mg.dm^-³). Elevados teores de potássio também foi verificado no assentamento Alegria no município de Marabá sob cultivo de mandioca com média de 49,00 mg dm^-³ (^{Mello et al., 2016}). Sabe-se que após 2 a 4 cultivos sucessivos na mesma área o potássio é esgotado. Logo, embora a resposta à adubação potássica seja baixa nos primeiros cultivos numa área, após vários cultivos ela torna-se evidente (^{Mattos e Cardoso, 2003}).

No presente estudo concentrações baixas de potássio foram encontrados na área degradada e de florestas, não diferenciando estatisticamente, com teores médios de 45,9 e 89,84 mg.dm^-³, respectivamente. Teores ainda menores de potássio são relatados em áreas de florestas amazônica com 42,02 mg.dm^-³ (^{Magalhães et al., 2013}). Em áreas degradadas principalmente em solos arenosos no qual a CTC é naturalmente baixa, o potássio é rapidamente perdido por lixiviação além de ser um elemento bastante sensível a perdas, devido à interação eletrostática entre Ca, Mg e K (^{Swarowsky et al., 2006}).

Com base em ^{Cravo et al. (2020}) todas as áreas sob cultivos da mandioca apresentaram teores de P abaixo da condição favorável para o desenvolvimento da cultura em situações de solos com textura arenosos, não apresentando diferença entre as áreas sob cultivo de mandioca. O que já era esperado visto solos do Pará apresentam grande deficiência para este nutriente (^{Gama et al., 2020}). Sendo importante relata que a área do grande agricultor foi superior a área de Florestada este resultado pode estar relacionado ao sistema de manejo da área (Quadro 1).

A ordem de absorção de nutrientes para mandioca é a seguinte: K > N > Ca > P > Mg (^{Fukuda e Otsubo, 2002}). Verifica-se que a mandioca apresenta baixa na extração do P, porém é uma cultura que utiliza como mecanismo absortivo a associação com fungos micorrízicos (^{Heberle et al., 2015}). Estudos realizados em campo têm relatado porcentagem de colonização micorrízica da mandioca variando de 31 a 85 % (^{Burns et al., 2012}) sendo altamente dependente das micorrizas arbusculares (Fukuda e Otsubo, 2002; ^{Colozzi e Nogueira, 2007}), uma vez que as plantas cultivadas apresentam um sistema radicular pouco desenvolvido em seus estágios iniciais (Colozzi e Nogueira, 2007). Assim, o manejo adotado pelos agricultores pelo o uso de corte e queima pode promover alteração na dinâmica da população destes fungos e comprometer o estabelecimento da simbiose e, consequentemente, redução do desempenho de produção de raízes, conforme coloca ^{Redin (2011}) que o uso da técnica de corte e queima acarreta em redução da vida microbiológica do solo.

Os menores teores da soma de bases trocáveis Ca^²+, Mg^²+, K⁺ foram encontrados na área degradada esse resultado pode ser atribuído a remoção do horizonte superficiais e a menor concentração de matéria orgânica dentre as áreas. Não se verificou diferença entre as áreas de produção e a área de floresta. Isto deve-se ao fato do processo de derruba e queima, a vegetação removida é deixada secar e então é queimada antes do início das chuvas, quando ocorre o plantio. O aumento de bases trocáveis é observado imediatamente após a queima em consequência do acúmulo de cinzas na superfície do solo (^{Rheinheimer et al., 2003}). Entretanto, esses efeitos tendem a desaparecer, em médio prazo, na lixiviação dos nutrientes pela ação de chuvas, o que resulta em concentrações que podem ser até inferiores às observadas em solos que não sofreram ação do fogo (^{Knicker, 2007}).

Com exceção da área do pequeno agricultor todas as áreas apresentaram solos classificados distróficos (V < 50 %). No entanto, as áreas sob cultivo de mandioca apresentaram saturação por base que variaram entre 30-40%, que são favoráveis para o desenvolvimento da cultura da mandioca (^{Veloso et al., 2020}). Desta forma apenas área do médio agricultor encontra-se fora dessa faixa desejada, assemelhando a área degradada com valores de 17,20% e 14,31 %, respectivamente. Esses valores estão atribuídos ao baixo pH do solo e soma de base encontrados nessas duas áreas.

Os maiores valores de CTC foram encontrados nas áreas do médio, grande agricultores e área de floresta, essas mesmas áreas apresentaram maiores médias para matéria orgânica (Quadro 2). A CTC do solo está intimamente ligada a matéria orgânica, dessa forma a dependência dos componentes orgânicos para a elevação do CTC fica evidente. Sendo que um dos métodos de elevar a CTC desses solos é a adição de compostos orgânicos e/ou praticando sistemas de cultivo que adicionem mais matéria orgânica, como plantio direto e os sistemas de integração lavoura-pecuária e a lavoura-pecuária-floresta (^{Reetz, 2017}).

Sabe-se que a matéria orgânica é uma das principais fontes de nitrogênio, sendo este o segundo nutriente mais exigido pela cultura da mandioca. Em relação ao teor de matéria orgânica as áreas sob cultivo de mandioca foram consideradas médias de acordo com Tomé Jr. (1997) não havendo diferença entre elas. Observou-se que a área do pequeno que cultiva em sistema de monocultivo apresentou matéria orgânica inferior à da área de Floresta, mas superior a área degradada. Esses resultados indicam que mesmo as áreas de cultivo realizando a prática de corte e queima os consórcios com outras culturas podem promover aumento no teor matéria orgânica.

A mandioca tem respondido pouco à aplicação de nitrogênio (N), mesmo em solos com baixos teores de matéria orgânica, talvez devido à presença de bactérias diazotróficas fixadoras de nitrogênio atmosférico de vida livre (^{Fukuda e Otsubo, 2002}). Dessa forma, a prática do corte e queima pode comprometer a diversidade e eficiência das estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio nativas e, conseqüentemente, a nutrição por parte desse macronutriente a cultura da mandioca. A introdução de leguminosas nóduliferas como adubo verde ou em consórcio pode ser uma alternativa de baixo custo a ser adotado pelos agricultores, pois podem promover principalmente o aposte de nutriente reciclado, agregação do solo e incorporação da matéria orgânica (^{Fialho e Vieira, 2011}) como também seleção natural de estipes eficientes em fixar o nitrogênio atmosférico.

Análise de Componentes Principais

As análises de solos são representadas na Figura 1 como vetores. Cada abscissa e ordenada de um vetor é, respectivamente, a correlação linear entre uma análise e os componentes principais. Assim, as variáveis V, pH, Ca, SB e Areia apresentaram uma correlação positiva com o primeiro componente principal (55,5% da variação total), enquanto H+Al, Silte, Argila, Al e m% apresentaram uma correlação negativa com o primeiro componente principal. Já as variáveis K e CTC apresentaram correlação positiva com o segundo componente principal (26,2% da variação total). Estas variáveis explicam a maior porcentagem de variação e são as que mais contribuem para alterar as características do solo, com exceção da granulométrica, em função do uso e manejo dos solos estudados.

As variáveis que apresentaram cargas fatoriais abaixo desses valores são aquelas que retêm pequena parte da variação total, o que demonstra que as demais variáveis não citadas contribuem em menor proporção para discriminar os ambientes estudados (^{Pragana et al., 2012}). Desta forma, as variáveis indicadoras da acidez do solo (pH, m%, Ca, H+Al, Al) acrescida da saturação por base do médio agricultor podem representar como um dos fatores mais limitantes no desenvolvimento da cultura nos solos estudados.

Figura 1 Biplot da análise de componentes principais das características de textura e química das áreas manejadas por pequenos, médios e grandes agricultores e área sob floresta e degradada no Projeto de Assentamento 26 de Março, Marabá-PA. 

Os agricultores foram discriminados ao longo do primeiro componente apresentando os agricultores pequeno e grande e a área de floresta correlacionados positivamente e os agricultores de porte médios e de área degradada correlacionados negativamente. Quando se compara a floresta como um ambiente em equilíbrio com as demais áreas, nota-se que o ambiente dos pequeno e grande agricultores se encontram com as características mais próxima das ideais. Este comportamento pode indicar que os cultivos nessas áreas até o momento não causaram grandes alterações na composição química do solo. Assim, os solos das áreas do pequeno e grande agricultores apresentam características químicas próximas a solo de uma floresta estabelecida. Por outro lado, o ambiente do médio agricultor de mandioca está mais próximo da área degradada, do que as demais áreas, possivelmente por apresentarem os menores valores de pH, saturação por base e alumínio.

Em relação ao segundo componente, as áreas do médio e grande produtor de mandioca apresentaram correlação positiva, esse comportamento já era esperado visto que os sistemas de manejo da área do médio e o grande são realizados em consócio proporcionando melhores condições para o desenvolvimento da cultura. Por outro lado, a área do pequeno e a área degradada se correlacionaram negativamente com o segundo componente principal, fato que pode ser atribuído aos menores teores de potássio e CTC que esses ambientes apresentam.