Mulch e biochar: Soluções para reverter a degradação do solo em olivais da região do Alentejo

A abordagem consistiu na aplicação de mulch e biochar ao solo, tanto em ensaios de laboratório como em campo, de modo a verificar os efeitos destes produtos na resposta hidrológica e erosiva do solo. Para além disso, foi também testado o efeito fitotóxico de diferentes biochars, avaliando-se a germinação e o crescimento vegetal, usando sementes de Lactuca sativa L. Misturado no solo, até à concentração de 3%, o biochar não teve efeito fitotóxico, incrementando o crescimento das plântulas. Os tratamentos superficiais com mulch e mul ch+biochar foram os que mais diminuíram o escoamento (de 70% a 90%) e a erosão do solo (de 40% a 90%).

A degradação do solo ameaça a agricultura mediterrânica (CE, 2006). A compactação do solo, causada por maquinaria, aumenta o escoamento superficial, reduzindo a infiltração. Solos nus sofrem erosão por salpicos, agravada pelo escoa mento que arrasta partículas e matéria orgânica. O escoa mento superficial atua como agente erosivo dinâmico, provocando maior desprendimento de partículas com o aumento da velocidade ao longo da encosta (Prats et al., 2019; Fer reira et al., 2022). A aplicação de fitofármacos aumenta os elementos tóxicos no solo, reduzindo a produção de matéria orgânica (Canedo, 2024). O biochar, obtido por pirólise de biomassa pode recuperar solos, aumentando os seus níveis de matéria orgânica e melhorando as suas propriedades físicas--químicas (Sánchez-Reinoso et al., 2020; Gholamahmadi et al., 2023). A aplicação de uma cobertura vegetal (mulching orgânico) ao solo, reduz o escoamento, a erosão e aumenta o teor de matéria orgânica (Abrantes et al., 2018; Prats et al., 2012, 2017). O biochar é erodido mais facilmente do que mulch de palha/folhas (Prats et al., 2020), pelo que a combi nação destes dois produtos poderá ser a melhor solução (Prats et al., 2019). No entanto, alguns biochars podem apresentar fitotoxicidade, sendo fundamental avaliar este parâmetro (Godlewska e Oleszczuk, 2021).

O projeto SOLVO visa aplicar mulch e biochar para reverter a degradação do solo em olivais no Alentejo. Os objetivos específicos são: (a) avaliar a fito toxicidade de diferentes biochars e (b) estudar os efeitos de diferentes aplicações de mulch/biochar no escoamento superficial, armazenamento de água e erosão do solo, através de simulações de chuva e ensaios de campo.

Materiais e Métodos

2.1. Fitotoxicidade de biochars

Em laboratório testou-se o efeito de 9 biochar produzidos a partir de diferentes resíduos agrícolas e florestais (vinha, acá cia e bagaço de azeitona), na germinação de sementes e crescimento de Lactuca sativa L (Figura 1). Cinco concentrações de biochar (0%,1.5%, 3%, 5% e 100%), aplicado ao solo, foram testadas, sendo os parâmetros medidos após 72 horas, no escuro, a 25ºC. Em cada mistura foi determinado o pH, a condutividade elétrica (CE) e a concentração de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs).

2.2. Avaliação do escoamento superficial, armazenamento de água e erosão do solo

Os efeitos de diferentes técnicas de aplicação de mulch/ biochar (superficial ou misturados no solo) no escoamento superficial, armazenamento de água e erosão do solo foram avaliados em simulações de chuva de 30 minutos, com uma intensidade de 85,6 mm h-1 e inclinação do solo de 15º. Testaram-se nove repetições de quatro tratamentos: a) solo misturado com biochar (10 Mg ha-1), b) solo com biochar à superfície (10 Mg ha-1), c) solo com mulch de palha (2 Mg ha-1) e d) solo com mulch de palha sobre biochar, sendo o solo nu usado como controlo.

Com base nos melhores resultados obtidos nas simulações de chuva foram aplicados em campo, em triplicado, os tratamentos: camada de mulch (2 Mg ha-1) e camada de mulch+bio char (2 Mg ha-1+10 Mg ha-1), com solo nu como controlo. No total, 18 parcelas foram instaladas nas vertentes de 15º, em dois olivais. Caixas de erosão foram usadas para recolher os sedimentos erodidos.

Resultados

Nos testes de fitotoxidade, o biochar de acácia promoveu maior crescimento de plântulas nas concentrações de 1.5% e 3%. Já a 5%, houve inibição do crescimento vegetativo, anulando-se este quase totalmente a 100%. Nas simulações de chuva, todos os tratamentos diminuíram o escoamento superficial e erosão, e aumentaram a infiltração, com destaque para os de mulch e mulch+biochar. Em campo, os tratamentos de mulch e mulch+biochar, durante 12 meses, reduziram a erosão por escoamento de 40% a 70%, sobretudo nas primeiras chuvas após a estação seca.

Discussão

Em concentrações até 3%, todos os biochars aumentaram o comprimento das radiculas. O teor de HAPs nas misturas permaneceu baixo, com ligeiro aumento da CE, indicador da fertilidade do solo (Canedo, 2024). Nas simulações de chuva, os tratamentos com mulch à superfície foram os mais eficazes na redução do escoamento e erosão. A barreira criada por mulch/biochar diminuiu a velocidade do escoamento, aumentando a infiltração de água (Prats et al. 2018, 2019). O biochar à superfície, apesar de ter reduzido o escoamento e erosão, não foi tão eficaz como o mulch. Prats et al. (2018) consideraram que o biochar reduz a erosão do solo, ape nas durante o início da chuva, quando a baixa produção de escoamento não o consegue erodir. No campo, os eventos erosivos mais intensos ocorreram após a estação seca, com o solo seco, repelente (Malvar et al., 2017) e sem vegetação, o que prejudicou a infiltração e aumentou a erosão.

Conclusões

A aplicação de biochar ao solo, até à concentração de 3% não apresentou fitotoxicidade. Nas simulações de chuva, o tratamento superficial com mulch foi o mais eficaz na redução do escoamento superficial e erosão. No campo, tanto os tratamentos de mulch como de mulch+biochar foram eficazes no controlo da erosão