Biomass production and salt extraction by species alone or associated in the revegetation strategy

Abstract

Anthropogenic actions have caused soil degradation and revegetation is a way to recover degraded soils. However, salt-affected soils require the use of suitable species to extract salts from the soil. This study investigated the growth of shrub and tree species in a soil degraded by salts, alone or associated with a phytoextraction salt species, evaluating plant biomass yield and extraction of elements by plants. A field experiment was assembled with eight treatments: 1) Atriplex nummularia Lindl., 2) Mimosa caesalpiniifolia Benth, 3) Leucaena leucocephala (Lam.) Wit, 4) Azadirachta indica A. Juss, 5) A. nummularia + M. caesalpiniifolia, 6) A. nummularia + L. leucocephala and 7) A. nummularia + A. indica; in randomized blocks with four replications. After 30 months of cultivation, plants were collected to measure biomass and concentrations of Na, K, Ca, Mg, Cl, P, and N. A. indica plants had the highest total biomass (10.75 kg plant-1), about 15 times more than M. caesalpiniifolia, both in associated cultivation with A. nummularia. A. nummularia plants extracted more Na and Cl in the dry matter, maximum of 124.70 and 166.79 g plant-1, respectively. The highest production of plant biomass (23.55 t ha-1) and total extraction of elements (1438.51 kg ha-1) were obtained by associated cultivation of A. nummularia and A. indica. Associated cultivation did not decrease the phytoextractor potential of Na and Cl by A. nummularia plants and it can be used to regenerate degraded areas. Diversas ações humanas têm causado degradação de solos e a revegetação dessas áreas é uma alternativa de recuperação. Contudo, em solos afetados por sais, é fundamental escolher espécies adequadas para a extração de sais do solo. Neste estudo o objetivo foi avaliar o desenvolvimento e a resposta de espécies arbóreo-arbustivas cultivadas em solo degradado por sais, estabelecidas isoladamente ou associadas à espécie fitoextratora de sais, por meio da produção de biomassa e extração de elementos pelas plantas. Um experimento de campo foi instalado em Serra Talhada-PE com oito tratamentos: 1) Atriplex nummularia Lindl., 2) Mimosa caesalpiniifolia Benth, 3) Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, 4) Azadirachta indica A. Juss, 5) A. nummularia + M. caesalpiniifolia, 6) A. nummularia + L. leucocephala e 7) A. nummularia + A. indica; em blocos casualizados com quatro repetições. Após 30 meses de cultivo, as plantas foram coletadas e pesadas, analisando-se teores de Na, K, Ca, Mg, Cl, P e N. Plantas de A. indica produziram mais biomassa total (10,75 kg planta-1), cerca de 15 vezes mais que M. caesalpiniifolia, ambas em cultivo associado com A. nummularia. Plantas de A. nummularia extraíram mais Na e Cl na matéria seca, com máximo de 124,70 e 166,79 g planta-1, respectivamente. A mais alta produção de biomassa vegetal (23,55 t ha-1) e extração total de elementos (1438,51 kg ha-1) foi no cultivo associado de A. nummularia e A. indica. O cultivo associado não diminuiu o potencial fitoextrator de A. nummularia, e pode ser utilizado em áreas sob recuperação.