Biochar formulation determines soil improvement and fertiliser synergy during Eucalyptus globulus plantation establishment
Este estudo demonstra que a combinação de biochar derivado de Eucalyptus, particularmente uma formulação enriquecida com minerais, com fertilização mineral cria uma sinergia supra-aditiva que aumenta significativamente as propriedades químicas do solo e o crescimento de Eucalyptus globulus durante o estabelecimento inicial do plantio em condições mediterrâneas.
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Nas florestas geridas do Mediterrâneo, o solo é frequentemente um lugar desafiante para o início da vida das novas árvores. É frequentemente ácido, o que significa que possui uma composição química que pode bloquear nutrientes essenciais, e carece da capacidade natural de "esponja" para reter os minerais de que as plantas precisam para crescer. Durante décadas, os silvicultores têm dependido da adição de fertilizantes sintéticos para impulsionar as plantações de árvores, mas esta abordagem é dispendiosa e não resolve a má qualidade subjacente do terreno. Nos últimos anos, um tipo diferente de amendador de solo ganhou atenção: o biochar. Este não é um fertilizante comum, mas sim uma substância semelhante ao carvão produzida através do aquecimento de matéria vegetal, como aparas de madeira ou resíduos florestais, num ambiente com baixo teor de oxigénio. O material resultante é repleto de poros minúsculos e carbono estável, o que pode ajudar o solo a reter melhor a água e os nutrientes. A grande questão para os gestores florestais tem sido se a adição deste carvão ao solo pode realmente ajudar o crescimento das árvores jovens, ou se é apenas uma forma de armazenar carbono sem qualquer benefício prático para a própria floresta.
Investigadores no centro de Portugal procuraram responder a esta questão testando o biochar numa plantação real de eucaliptos. Escolheram um local com solo ácido, típico da região, e plantaram milhares de jovens árvores de Eucalyptus globulus. Para ver o que funcionava melhor, criaram vários grupos de árvores diferentes. Alguns receberam apenas o fertilizante mineral padrão, outros receberam apenas biochar, e alguns receberam uma combinação de ambos. Testaram também dois tipos de biochar: um que era carvão puro feito de madeira de eucalipto, e outro que tinha sido enriquecido com minerais extra, como magnésio e potássio, durante a sua criação. O objetivo era ver se o carvão poderia melhorar o solo o suficiente para ajudar o crescimento das árvores, e se misturar o carvão com fertilizante criaria um resultado superior à soma das suas partes.
Os resultados mostraram que o solo mudou rapidamente após a adição do biochar. Em cinco meses, o solo nas áreas tratadas tornou-se menos ácido, com o pH a subir cerca de 0,3 a 0,6 unidades. O solo também reteve mais nutrientes, especificamente a sua capacidade de atrair e manter minerais com carga positiva, que aumentou mais de 80 por cento nos primeiros meses. A quantidade de carbono orgânico no solo também aumentou significativamente, mantendo-se elevada mesmo após um ano. No entanto, estas melhorias químicas não se traduziram automaticamente em árvores mais altas. O grupo de árvores que recebeu apenas o biochar puro, sem qualquer fertilizante, não cresceu mais do que as árvores que não receberam nada. Esta descoberta sugere que, embora o solo estivesse quimicamente mais saudável, as árvores ainda careciam dos nutrientes específicos necessários para transformar esse solo saudável em crescimento rápido.
A história mudou quando o fertilizante foi introduzido. As árvores que receberam apenas o fertilizante padrão cresceram 57 por cento mais do que o grupo de controlo após cinco meses, e 117 por cento mais após um ano. Mas o crescimento mais dramático aconteceu quando o biochar e o fertilizante foram usados em conjunto. Nas áreas planas da plantação, as árvores que receberam o biochar puro misturado com fertilizante cresceram 175 por cento mais do que o controlo não fertilizado após um ano. Isto foi significativamente superior às árvores que receberam apenas o fertilizante. Os investigadores calcularam um índice de sinergia para medir esta interação, e o número resultou em 1,50, indicando que a combinação de biochar e fertilizante produziu uma resposta superior à simples adição dos efeitos de cada um separadamente. O biochar pareceu atuar como um ajudante, fazendo com que o fertilizante funcionasse de forma mais eficiente ao reter os nutrientes e evitar que estes fossem lavados.
O segundo tipo de biochar, o enriquecido com minerais, mostrou um padrão diferente. As árvores que receberam este biochar rico em minerais, sem qualquer adição de fertilizante, cresceram 75 por cento mais do que o controlo após um ano. Este foi um resultado forte, mostrando que o biochar enriquecido poderia proporcionar alguns dos benefícios do fertilizante por si só. No entanto, ainda não igualou o crescimento das árvores que receberam o tratamento completo de fertilizante mineral. Quando o biochar rico em minerais foi combinado com fertilizante, as árvores cresceram 158 por cento mais do que o controlo, o que foi excelente, mas o reforço extra da combinação dos dois não foi tão grande como o do biochar puro. Isto sugere que a versão enriquecida com minerais já estava a realizar tanto trabalho por si só que a adição de fertilizante proporcionou menos uma surpresa relativa.
O estudo também revelou que o tipo de terreno importava. A plantação tinha duas áreas distintas: uma secção plana e uma secção em socalcos construída num declive. O solo dos socalcos era naturalmente mais rico, com mais argila e matéria orgânica para começar. Neste solo melhor, as árvores cresceram geralmente mais altas no total, mas as melhorias relativas dos tratamentos foram menos dramáticas do que no solo mais pobre e plano. Isto indica que o biochar é mais eficaz quando o solo necessita de ajuda, atuando como uma ferramenta poderosa para regenerar o terreno degradado. Os investigadores também desenvolveram uma forma de medir a saúde global do sistema florestal, combinando a qualidade do solo e a altura da árvore num único índice. Este índice confirmou que os melhores resultados ocorreram quando o solo foi melhorado e as árvores foram alimentadas ao mesmo tempo.
Em última análise, o estudo demonstra que o biochar é uma ferramenta funcional para a gestão florestal, mas não é uma solução milagrosa que substitui a necessidade de nutrientes. Nos solos ácidos das florestas mediterrânicas, o biochar pode melhorar rapidamente a condição química do terreno, tornando-o mais hospitaleiro para as árvores jovens. No entanto, sem a adição de nutrientes, as árvores não conseguem capitalizar totalmente este ambiente melhorado. A estratégia mais eficaz para estabelecer novas plantações é utilizar o biochar juntamente com o fertilizante convencional. Esta abordagem não só ajuda as árvores a crescer mais depressa, como também cria um sistema mais eficiente onde os nutrientes são retidos de melhor forma no solo. Ao transformar os resíduos florestais num amendador de solo que potencia o desempenho do fertilizante, os silvicultores podem apoiar um sistema mais circular, onde os resíduos da floresta são utilizados para curar a terra e cultivar a próxima geração de árvores.
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