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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical

ATRIBUTOS MICROBIOLÓGICOS DE SOLO SOB

VEGETAÇÃO NATIVA E DIFERENTES SISTEMAS DE

MANEJO

TATIANE DOS SANTOS ALVES

CUIABÁ – MT

2008

http://www.go2pdf.com

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical

ATRIBUTOS MICROBIOLÓGICOS DE SOLO SOB

VEGETAÇÃO NATIVA E DIFERENTES SISTEMAS DE

MANEJOS

TATIANE DOS SANTOS ALVES

Bióloga

Orientadora: Profª Dra. MARIA DE FÁTIMA LOUREIRO

Co-orientadora: Profª Dra. MARCIA MATSUOKAROSA

Dissertação apresentada à Faculdade deAgronomia e Medicina Veterinária daUniversidade Federal de Mato Grossopara obtenção do titulo de Mestre emAgricultura Tropical, área de concentraçãoem Recursos Naturais.

CUIABÁ – MT

2008


DEDICO

A Deus

Pela proteção, orientação e conforto.

Aos meus pais

Manoel Alves e Ederilda Alves, por orientar seus filhos para o

interesse intelectual, pelos princípios inabaláveis que guiaram sua vida, pela

dedicação à família, por todos os sacrifícios, amor e credibilidade em mim

depositados, a minha eterna gratidão.

Ao meu esposo

Clécius Schasiepen, pelo apoio que nunca faltou, por sua

compreensão, paciência, incentivo e amor.

Aos meus irmãos

Geane Alves e Fábio Alves, por fazerem parte desse alicerce no qual

eu me apoiei para alcançar esta vitória.


AGRADECIMENTOS

A realização deste trabalho só foi possível graças à colaboração

direta e indireta de muitas pessoas. Manifesto minha gratidão a todas elas e

de forma muito especial:

a CAPES, pela concessão de bolsa;

à Universidade Federal do Mato Grosso, Faculdade de Agronomia e

Medicina Veterinária, UFMT/FAMEV, pela oportunidade;

ao grupo GAP e Fazenda Sereno, pela presteza e disposição para a

coleta de solo;

aos funcionários e estagiários, pela grande ajuda no campo;

à banca examinadora Dra. Leimi Kobayasti e Dr. Aluizio Borba;

à Co-orientadora Márcia Matsuoka, pela disposição e orientação;

à querida professora e orientadora Maria de Fátima Loureiro, por ter

acreditado em mim, e dedicado seu tempo em me ensinar, pela paciência,

carinho, apoio e amizade minha eterna gratidão.

a todos os professores pelo conhecimento transmitido, em especial,

ao professor Joadil Abreu, pela colaboração nas análises estatísticas.

à Denise , Maria e Fátima Morbeck, pelo carinho e colaboração.

à equipe do Laboratório de Microbiologia do Solo: Noraci, Beth,

Valéria, Inalva, James, Danielle, Maira, Gracielle e Glória, pelo carinho,

atenção e amizade em todos os momentos;

aos amigos Lízia Campos e Nicolau Elias Neto, pela paciência,

dedicação, apoio, carinho e amizade, a minha grande satisfação em

aprender com vocês;


SUMÁRIO

PáginaRESUMO 011. INTRODUÇÃO 022. REVISÃO DE LITERATURA 042.1 - Degradação do solo 042.2 – Integração Lavoura-Pecuária 062.3 - Microrganismos como bioindicadores da qualidade dosolo

09

2.3.1 - Biomassa microbiana do solo 112.3.2 - Respiração Microbiana e q CO2 142.3.3 - Fungos Micorrizicos Arbusculares 153. REFERENCIAS 19

CAPITULO IBIOMASSA E ATIVIDADE MICROBIANA DE SOLO SOBVEGETAÇÃO NATIVA E DIFERENTES MANEJORESUMO 341. INTRODUÇÃO 352. MATERIAL E METODOS 363. RESULTADOS E DISCUSSÃO 424. CONCLUSÕES 485. REFERÊNCIAS 49

CAPITULO IIFUNGOS MICORRIZÍCOS E DIVERSIDADE MICROBIANA DOSOLO VEGETAÇÃO NATIVA E DIFERENTES SISTEMAS DEMANEJOSRESUMO 551. INTRODUÇÃO 562. MATERIAL E METODOS 583. RESULTADOS E DISCUSSÃO 624. CONCLUSÕES 675. REFERÊNCIAS 68


Alves, Tatiane dos Santos

Atributos microbiológicos de solo sob vegetação nativa e diferentes

sistemas de manejos. Tatiane dos Santos Alves. - Cuiabá:

Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008.

Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina

Veterinária da Universidade Federal de Mato Grosso, para obtenção

do título de Mestre em Agricultura Tropical.

Bibliografia:

CDU –


ATRIBUTOS MICROBIOLÓGICOS DE SOLO SOB VEGETAÇÃO NATIVA

E DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO

RESUMO

Com o objetivo avaliar os atributos microbiológicos de solo em diferentes

manejos do solo, foram coletadas amostras de solo na profundidade de 0-10

cm da Fazenda Sereno no Município de Jaciara – Mato Grosso em dois

períodos do ano em áreas sob diferentes sistemas de manejos: integração

lavoura-pecuária, lavoura em rotação milho/soja, pastagem, vegetação

nativa e vegetação nativa em recuperação. Avaliaram-se o carbono da

biomassa microbiana (CBM) e o carbono prontamente mineralizável

(respiração) pelo método do clorofórmio fumigação-incubação (CFI); A

determinação da densidade de esporos de fungos micorrizicos arbusculares

(FMAs) foi estimado por peneiramento úmido e centrifugação em solução de

sacarose e a diversidade da população de fungos e bactérias através das

características morfológicas das colônias. Os diferentes tratamentos e os

períodos de coleta influenciam os microrganismos do solo.

Palavras-chave: Biomassa microbiana, respiração microbiana, quociente

metabólico


1. INTRODUÇÃO

A agropecuária é a principal atividade econômica do Estado de Mato

Grosso e apesar das tecnologias disponíveis, o que vem se observando é o

manejo inadequado do solo, resultando em extensas áreas degradadas e

consequentemente na abertura de novas terras para o plantio (Resende et

al., 1996).

Para evitar o crescente desmatamento das florestas devido a abertura de

novas terras para a agricultura e possibilitar a manutenção e

sustentabilidade dos ecossistemas produtivos dentro de uma escala de

tempo, as mudanças não dependerão apenas dos avanços tecnológicos

(Salati & Lemos, 1999). É necessário reincorporar áreas em algum estágio

de degradação ao processo produtivo, manter e melhorar a qualidade do

solo adotando práticas conservacionistas de manejo (Kluthcouski et al.,

2003).

A pesquisa em relação direta com produtores desenvolveu sistemas de

cultivo mais duráveis. A integração da lavoura e pecuária (ILP) na região do

Cerrado é uma técnica que está em estudo na EMBRAPA desde 1978 e visa

aprimorar o cultivo de grãos e a criação de gado na mesma área, além de

promover a cobertura do solo com palhas. È uma prática que deve ser usada

em conjunto com rotação de culturas e plantio direto para aumentar o teor de

matéria orgânica no solo (Mello et al., 2004).

Segundo Macedo et al. (2000), além de a ILP ser eficiente na melhoria

das propriedades químicas e físicas do solo, atua também na quebra do

ciclo de pragas e doenças, no controle de invasoras, aproveitamento de

subprodutos, pastejo de outono em pastagens anuais, melhorando e

mantendo a produção animal e de grãos.

Para atingir as metas de uma agricultura sustentável e conservacionista,

o manejo adequado do solo que proporciona altas produtividades e

sustentabilidade ambiental, não pode negligenciar o componente biológico

do solo (Wardle, 1992; De-Polli & Guerra, 1996; Alvarenga et al., 1999).


Assim, tem havido uma demanda crescente para a identificação de

parâmetros que avaliem de modo eficaz alterações que interferem na

qualidade do solo, indicando os manejos adequados para preservar e

melhorar sua qualidade e garantir a sustentabilidade dos agroecossistemas

(Tótola & Chaer, 2002).

Os microrganismos constituem a parte viva e mais ativa da matéria

orgânica e são representados por fungos, bactérias, actinomicetos,

leveduras, protozoários, algas e microfauna (Roscoe et al., 2006). É a

principal fonte de enzimas do solo, responsável pela quase totalidade de sua

atividade biológica, catalisando as transformações bioquímicas e

representando fonte e dreno de carbono, regulando a troca de nutrientes

entre a atmosfera e o ecossistema solo-planta-organismo (Moreira &

Siqueira, 2006).

Quaisquer distúrbios no solo provocado por diferentes manejos causam

mudanças na população microbiana em um estágio anterior ao das

mudanças nos parâmetros químicos e físicos (Sands & Podmore, 2000;

Matsuoka et al., 2003). Assim, seria possível monitorar, pelo uso desses

bioindicadores, sistemas de manejo que alteram a qualidade do solo

(Roscoe et al., 2006).

Este trabalho teve como objetivo avaliar os atributos microbiológicos de

solo em diferentes manejos do solo.


2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1 - Degradação do solo

A agropecuária é a principal atividade econômica do Brasil, na década de

1970, houve uma grande expansão dessa atividade na região Centro-Oeste,

especialmente pelo baixo valor das terras, ofertas de crédito e a introdução

de espécies forrageiras com boa adaptação ao clima e aos solos ácidos e

inférteis da região (Moreira & Assad, 1997).

A agricultura moderna é caracterizada pela busca constante do aumento

da produtividade das culturas agrícolas por meio da utilização da

mecanização, irrigação, adubação química e aplicação de pesticidas, aliadas

ao melhoramento dos genótipos (Shiki, 1997). E de modo geral, essa

prática, tem sido uma atividade predatória no que refere à conservação do

solo.

As terras agrícolas vêm sofrendo um processo acelerado de degradação

de sua capacidade produtiva, tanto pelo inadequado uso do solo, devido à

mecanização intensa e desordenada, como pelos sistemas agrícolas

embasados na monocultura ou sucessões contínuas de culturas, esse

conjunto de fatores, vem provocando a queda da produtividade, a maior

ocorrência de pragas e doenças e a degradação do solo e dos recursos

ambientais (Mondardo, 1984; Macedo, 2001).

Estima-se que 80% dos 50 a 60 milhões de hectares de pastagens

cultivadas nos Cerrados encontram-se em algum estado de degradação

(Kluthcouski et al., 2003). Os pastos estão num processo evolutivo de perda

de vigor, sem possibilidade de recuperação natural e incapazes de sustentar

os níveis de produção e qualidade exigido pelos animais, bem como de

superar os efeitos nocivos de pragas, doenças e plantas invasoras (Macedo

et al., 1993).

A agropecuária na região Centro-Oeste, no período de expansão de sua

produção, sofre, na atualidade, as conseqüências do modelo adotado. A

exploração deflagrou processos de exaustão e degradação dos solos que

além de diminuir a capacidade produtiva das pastagens impossibilita o solo


de receber outras culturas, devido o seu esgotamento produtivo (Barcellos,

1996).

O que se observa é um numero muito reduzido de produtores que estão

recuperando o solo de suas propriedades, e a Região Central do Brasil

mantém recordes de produção (Perón & Evangelista, 2004). A estratégia dos

agropecuaristas está sendo o aumento das fronteiras agrícolas sobre as

florestas. Estima-se que o bioma Cerrado deverá ser totalmente destruído no

ano de 2030, caso as tendências de ocupação continuem causando uma

perda anual de 2,2 milhões de hectares de áreas nativas (Machado et al.,

2004).

Para evitar o avanço da fronteira agrícola e consequentemente o

desmatamento é necessário reincorporar as áreas em algum estágio de

degradação ao processo produtivo e manter e melhorar a qualidade do solo

das áreas utilizadas atualmente na atividade agropecuária (Kluthcouski et

al., 2003).

Recuperar áreas degradadas é a denominação que se tem atribuído ao

desafio de, por meio de interferências planejadas, reconstruírem a estrutura

e criar condições para que se restabeleçam os processos ecológicos

naturais do ecossistema, garantindo a manutenção da qualidade do solo

(Alves, 2001).

A indagação de como avaliar a perda da qualidade de um determinado

solo em função do manejo agrícola é antiga, controversa e pertinente (Zilli et

al., 2003). A resposta mais adequada parece ser a utilização de atributos

presente no agroecossistema, que sejam indicativas do estado da qualidade

do solo.

De um lado, a análise química do solo, embora muito útil para estimar o

potencial produtivo do solo, fornece apenas informações sobre a capacidade

do solo em manter a produtividade vegetal. Por outro, alterações nos

atributos físicos ou a perda da matéria orgânica do solo podem levar anos

para ocorrer de forma significativa, o que pode revelar tardiamente um

estado de degradação do solo (Carter, 1986)


Larson & Pierce (1991) sugerem que a qualidade de um solo deva

englobar as suas propriedades físicas, químicas e biológicas de maneira que

atenda o meio para o crescimento das plantas, regule a distribuição da água

no meio ambiente e atue como um tampão ambiental na formação e

degradação de produtos danosos ao ambiente.

Esta abordagem leva em consideração não apenas o papel do solo na

produção agrícola, mas também a sua participação em funções específicas

no ecossistema, das quais depende a sustentabilidade a longo prazo.

2.2- Integração Lavoura - Pecuária

Historicamente a agricultura e a pecuária no Brasil têm suas atividades

produtivas executadas separadamente, não costumavam ocorrer

simultaneamente ou quase sem nenhum sincronismo. Essa prática, ao longo

dos anos, contribuiu para acelerar o processo de degradação tanto das

áreas de pastagens como áreas de lavouras (Carvalho et al., 1993).

A grande degradação dos solos agrícolas provocada pelo rompimento do

seu equilíbrio natural despertou a preocupação sobre a qualidade do solo e

sustentabilidade da exploração agrícola (Kluthcouski et al., 2003). Essa

degradação era apenas o sintoma de métodos de cultivos inadequados e

indicava a necessidade da adoção imediata de manejos sustentáveis.

Um dos maiores avanços no processo produtivo da agricultura brasileira

foi a introdução do Sistema de Plantio Direto (SPD), sendo uma prática de

cultivo sem preparo físico do solo, mantendo a palha da cultura anterior na

superfície, onde o solo deve ter mais de 70% de cobertura (Barreto et al.,

2004).

Atualmente são cultivados no Brasil cerca de 20 milhões de hectares sob

SPD, estando 25% dessa área localizada na região do cerrado (Cervi, 2003),

seus benefícios a qualidade do solo e a agricultura é amplamente descrito

na literatura (Kluthcouski et al., 2000; Urchei et al., 2000; Costa et al., 2003;

Vargas et al., 2005) .

No início da década de 90, houve um agravamento dos problemas

relacionados à perda de produtividade e degradação de pastagens. Nessa


época, em busca de alternativas técnicas, a integração lavoura-pecuária

(ILP) associada com SPD foi indicada como medida para recuperar ou

reverter a degradação do solo sob pastagem (Vilela et al., 2001).

A princípio, o objetivo da ILP é a recuperação ou reforma de pastagens

degradadas (Alvarenga, 2004). Hoje, define-se ILP como a alternância

temporária ou a rotação, numa mesma área, de culturas de grãos e

pastagens destinadas ao pastoreio animal, com os objetivos de maximizar

racionalmente o uso da terra, da infra-estrutura e da mão-de-obra, por meio

dos recursos e benefícios que uma atividade proporciona à outra (Moraes et

al., 1998).

Segundo Moraes et al. (2002), o sistema ILP proposto tem uma estrutura

básica: o plantio direto, a rotação de cultivo, o uso de insumos e genótipos

melhorados, o manejo correto das pastagens e a produção animal sob

pastejo.

A prática ILP surge como uma das estratégias mais promissoras para

desenvolver sistemas de produção que visem a melhor utilização de

insumos e, por sua vez, mais sustentáveis ao longo do tempo.

Uns grandes números de trabalhos demonstram o efeito negativo

acarretado por vários anos de agricultura contínua sobre várias propriedades

do solo (Panigatti,1992; Diaz Rosello,1992; Baethgen,1992). Este efeito

negativo é revertido a medida que aumenta o número de anos sucessivos

com pastagens.

No início da década de 90, motivou-se intensa discussão sobre os

benefícios e problemas da ILP, hoje, essa discussão, ganha um cenário

além dos órgãos de pesquisa (Kluthcouski et al., 2003).

Moraes (2002), com base em diagnóstico realizado em sistemas de

produção, indica que os atributos físicos do solo, pelo efeito da entrada dos

animais nas áreas agrícolas e de uma possível compactação do solo devido

ao pisoteio dos mesmos, pode ser afetado negativamente pela ILP, sendo

essa, umas das principais entraves ao desenvolvimento dessa técnica.


Spera et al. (2004), estudando pastagens sob plantio direto, conclui não

haver evidências de que o pisoteio tenha interferido negativamente nos

atributos físicos do solo.

Siqueira Jr. (2005), comparando uma área com e outra sem pastejo,

indica que os valores de densidade aumentaram com a presença dos

animais, mas de forma a não comprometer a condição física do solo para a

produção da cultura posterior a pastagem e que ao longo do período de

cultivo existe um retorno a condição de densidade inicial.

Dados que corroboram com os observados por Coimbra et al. (1996),

que ao avaliar o efeito do impacto do animal no solo de áreas de plantio

direto envolvidas na ILP, mostram que os efeitos negativos do pisoteio são

rapidamente revertidos após o cultivo da lavoura de verão, no caso pelo

plantio de milho.

A ILP condiciona um resíduo no final do período de pastejo que é o

resultado do manejo da pastagem. Este resíduo pode ser utilizado como

cobertura para a semeadura direta de culturas, reduzindo os riscos de

erosão do solo, tendo os mesmos efeitos de outras coberturas (Consalter,

1998).

Segundo Debarba & Amado (1997), o resíduo deixado após pastejo e os

diferentes tipos de espécies (aveia e cevada), utilizadas para alimentar o

rebanho, podem proporcionar rendimentos diferenciados para as culturas

após a utilização da pastagem, da mesma forma que as coberturas

tradicionalmente adotadas.

A presença do sistema radicular de gramíneas possibilita uma melhora

na estrutura física do solo, pelo aumento da porosidade total e pelo

acréscimo de matéria orgânica ao solo, melhorando a estrutura e a

estabilidade dos agregados, principalmente da superfície do solo (Consalter,

1998).

A utilização de plantas de cobertura intercalares ao milho demonstrou ser

uma prática benéfica para as propriedades relacionadas a estrutura do solo

por aumentar a macroporosidade, a porosidade total e a condutividade


hidráulica saturada e reduzir a densidade do solo quando comparado com o

sistema milho isolado (Argenton et al., 2005).

Salton et al. (1995), avaliando os atributos físicos do solo no sistema

ILP observou maior taxa de infiltração de água.

Ayarza et al. (1993); Fassbender & Bornemisza (1994); Silva &

Mielniczuk (1997) e Salton et al. (1999) observaram maior estabilidade de

agregados, devido a alta densidade de raízes de gramíneas que promove a

aproximação das partículas pela constante absorção de água do perfil do

solo, às periódicas renovações do sistema radicular e à uniforme distribuição

de exsudatos no solo, que estimulam a atividade microbiana, cujos

subprodutos atuam na formação e estabilização dos agregados.

Assmann (2001), avaliando a produtividade do milho da safra 1999-2000,

cultivado em seqüência a uma pastagem com doses de N, utilizada em

pastejo contínuo ou sem pastejo, evidenciou o efeito positivo do pastejo

sobre a transferência de N da pastagem para a cultura sucessora.

Willians et al. (1989) relatam que as excreções de bovinos em pastejo

apresentam, em seu conteúdo, quantidades consideráveis de nutrientes

essenciais para as plantas como no exemplo o fósforo (P), o potássio (K), o

nitrogênio (N), o cálcio (Ca), o magnésio (Mg) e o enxofre (S).

A ciclagem de nutrientes, melhora a vida biológica do solo e melhor

explora as condições edafoclimáticas (Diaz Rossello, 1992; Mohamed Sallen

& Fisher, 1993; McKenzie et al., 1999).

A ILP consiste em uma alternativa promissora da produção, favorecendo

ao aumento da eficiência de utilização de recursos naturais e a preservação

do meio ambiente, além de trazer vantagens sociais e econômicas, como

aumento da oferta de forragem para o período seco do ano e formação de

palhada para o Sistema de Plantio Direto, além de resultar em aumento da

estabilidade de renda ao produtor (Kluthcouski et al., 2003).

Dentro desse conceito, as áreas de lavouras dão suporte à pecuária por

meio da produção de alimento para o animal, seja na forma de grãos,

silagem e feno, seja na de pastejo direto, aumento da capacidade de suporte

da propriedade, permitindo a venda de animais na entressafra e


proporcionando melhor distribuição de receita durante o ano (Mello et al.,

2004).

2.3 - Microrganismos como bioindicadores da qualidade do solo

O interesse pelo tema “qualidade do solo” é recente, datando do fim da

década de 80 e início da década de 90 e acordo com Doran & Parkin (1994),

qualidade do solo seria a sua capacidade de funcionar dentro dos limites dos

ecossistemas para: sustentar a produtividade biológica; manter a qualidade

da água e do ar e promover a saúde humana, de plantas e animais.

Além da importância do solo para a produção de alimentos, o conceito de

qualidade do solo também destaca a importância desse recurso para o

funcionamento global dos ecossistemas.

Apesar da crescente conscientização sobre a conservação e uso racional

dos solos, existe uma carência de indicadores que possam quantificar o

conceito de qualidade do solo (Tótola & Chaer, 2002).

Turco et al. (1994), listaram as principais características que um bom

indicador ecológico, de qualidade do solo, deve possuir: refletir algum

aspecto do funcionamento do ecossistema; mostrar uma resposta precisa e

rápida a qualquer perturbação; ser de simples determinação e barato e

possuir distribuição universal mas com especificidades regionais.

A maioria dos estudos de qualidade do solo era relacionada à utilização

de indicadores físicos e químicos (Doran & Parkin, 1994). No entanto, muitos

dos atributos físicos e químicos do solo, exigidos para o máximo

desenvolvimento vegetal, são afetados diretamente pelos processos bióticos

(Lee, 1994), destacando-se a importância dos microrganismos e seus

processos no funcionamento e equilíbrio de ecossistemas.

As avaliações microbiológicas podem ser utilizadas para a determinação

da qualidade do solo (Balota et al., 1998; Hungria et al., 2002). Vários

estudos mostram que os indicadores biológicos são mais sensíveis e

detectam com antecedência, alterações que ocorrem no solo em função do

seu uso e manejo (Doran, 1980; Dick, 1994; Trasar-Cèpeda et al., 1998;

Matsuoka et al., 2003).


Isto ocorre porque os microrganismos são a parte viva e mais ativa da

matéria orgânica do solo, atuando em processos que vão desde a

decomposição de resíduos de plantas e animais, ciclagem biogeoquímica

dos elementos, formação da matéria orgânica e da estrutura do solo, até a

biorremediação de pesticidas e metais pesados (Moreira & Siqueira, 2006).

Sua atividade dos afeta, diretamente, as propriedades químicas e físicas

e a atividade da meso e macrofauna contribuindo, ativamente, para a

sustentabilidade dos sistemas agrícolas.

Na região Centro-Oeste do país, uma série de estudos foi iniciada em

1998, na EMBRAPA - CPAC. Foram avaliadas áreas sob vegetação nativa

(Matas de Galeria, Cerradão, Cerrado Sentido Restrito, Cerrado Ralo e

Campo Sujo), sob plantio direto e convencional e sob pastagens e sistemas

ILP.

Os impactos da atividade agrícola nas propriedades microbiológicas

foram mais acentuados na camada superficial do solo e envolveram

reduções nos teores de C da biomassa microbiana e aumentos no C

prontamente mineralizável (Carneiro, 1999; Mendes et al., 2000, 2001;

Oliveira, 2000; Oliveira et al., 2001; Mendes, 2002; Mendes & Vivaldi, 2001;

Matsuoka et al., 2003; Mendes et al., 2003).

Dentre os fatores limitantes à atividade dos microrganismos do solo,

estão principalmente à disponibilidade de água, energia e nutrientes

(Stotzky, 1997; Hungria, 2000).

Em conclusão os microrganismos foram indicadores sensíveis a

mudanças que ocorreram no solo em virtude dos sistemas de manejo, os

quais não foram diferenciados pelos teores de matéria orgânica do solo

(Mendes et al., 2002).

2.3.1 - Biomassa microbiana do solo

A biomassa microbiana do solo (BMS) é utilizada como parâmetros para

caracterizar o componente biológico dos solos (Jenkinson & Ladd, 1981;

Smith & Paul, 1990).


Representa 1% a 5% do C orgânico total dos solos sendo que de 95% a

99% da matéria orgânica é constituída por frações mortas, relativamente

estáveis e resistentes a alterações, mudanças significativas nessas frações

podem levar anos e/ou décadas para serem detectadas (Rice et al., 1996).

A BMS é definida como a parte viva da matéria orgânica do solo

excluindo-se as raízes e animais maiores do que aproximadamente 5x103

µm3 (Jenkinson & Ladd, 1981; Wardle, 1992, Roscoe et al. 2006),

representada por fungos, bactérias, actinomicetos, leveduras e protozoários.

Os microrganismos do solo constituem um indicador sensível de

mudanças no ecossistema (Jenkinson & Rayner, 1977; Powlson et al., 1987;

Moreira & Siqueira, 2006).

Por meio da avaliação da biomassa microbiana do solo, é possível

realizar comparações entre solos e mudanças de manejo, avaliando assim,

os impactos ambientais causados (Insam, 2001), desde alterações

relativamente pequenas nas condições do solo, as quais desencadearão

processos mais complexos de melhoria ou perda na sua qualidade (De-Polli

& Guerra, 1997; Tótola & Chaer, 2002).

Segundo Grisi (1984), a quantificação da biomassa significa: Estimar

o potencial microbiano de um solo e sua capacidade de transformação:

quantificar substâncias relacionadas às quantidades de elementos

essenciais à vida microbiana, vegetal e animal; relacionar essas quantidades

de microrganismos com formas inorgânicas de interesse agronômico e

ecológico no solo; e relacionar as características acima com a qualidade do

solo e produtividade agroecológica.

O maior acúmulo de biomassa microbiana ocorre em solo sob cultivo

mínimo, com vegetação e teores mais elevados de argila e menor acúmulo

em solos mais arenosos, degradados pela erosão ou por contaminação com

substâncias organizas tóxicas ou metais pesados (Moreira & Siqueira, 2006).

Sistemas de manejo que visam a manutenção da matéria orgânica e a

ausência de revolvimento do solo como no SPD podem aumentar 85% a

BMS em camadas superficiais (0-10 cm), em comparação com sistemas

convencionais (Balota et al., 2004; Perez et al., 2004).


Este aumento pode estar associado a maior acúmulo da matéria orgânica

na superfície do solo, que favorece temperaturas menores, acúmulo de

água, maior agregação do solo e teores elevados de carbono orgânico,

propiciando um ambiente favorável para o crescimento de microrganismos

(Balota et al., 2004).

Comparações feitas entre sistemas agrícolas e áreas de vegetação

nativa, mostraram aumento de 50 a 70% de carbono (Matsuoka et al., 2003;

Perez et al., 2004). Foram encontrados ainda, valores entre 60,5 e 124 mg C

Kg -1 de solo para culturas perenes e entre 16,6 e 96,8 mg C kg -1 para

culturas anuais (Matsuoka et al., 2003).

Mudanças no manejo que afetam a qualidade e decomposição da

matéria orgânica são mais sensíveis de serem observados quando

analisados a partir do C da biomassa microbiana do solo, pois, a BMS

responde mais rápida as alterações do que a própria matéria orgânica

(Anderson & Domsch, 1989).

A relação entre o C da biomassa microbiana e o C orgânico fornece uma

medida da qualidade da matéria orgânica (Wardle, 1994), e a alta relação é

associada a uma matéria orgânica de boa qualidade (Wardle, 1992).

Segundo Sparling (1992), variação dessa relação fornece dados sobre a

eficiência da conversão do C orgânico em C da biomassa microbiana.

Várias pesquisas foram realizadas avaliando a BMS e a atividade

microbiana em diferentes coberturas vegetais (Gama-Rodrigues et al.,

1997), comparando sistemas naturais e agrícolas (Maciel et al., 1996) e

sistemas agroflorestais (Franco et al., 1994; Feigl et al., 1998).

Os métodos mais utilizados na sua determinação são o da fumigação

incubação (FI) (Jenkinson & Powlson, 1976), fumigação extração (FE)

(Vance et al., 1987), irradiação e extração (IE) (Islam & Weil, 1998) e

respiração induzida por substrato (RIS) (Anderson & Domsch, 1978).

Muitos trabalhos têm comparado a eficiência dos métodos de

determinação da BMS (Sparlin & Zhu, 1993; Gama-Rodrigues et al., 1994;

Feigl et al., 1995; Oliveira et al., 2001; Andréa & Moreno Hollweg, 2004).


Cada um destes métodos apresenta vantagens e desvantagens específicas

na sua utilização.

O que deve se observar é que estimativa da BMS deve ser distinguida de

sua atividade, uma vez que não se trata de uma medida da atividade dos

microrganismos do solo, mas sim, da população viva como um todo, isso, a

torna pouco informativa quando interpolada por si só (De-Polli & Guerra,

1997; Roscoe et al., 2006).

2.3.2 – Respiração microbiana do solo e qCO2As determinações da biomassa microbiana não fornecem indicações

sobre os níveis de atividade das populações microbianas do solo, ou seja,

podem ocorrer situações em que os solos apresentem elevadas quantidades

de biomassa inativa, justificando a importância dos parâmetros que medem

a atividade microbiana para avaliar o estado metabólico atual e potencial das

comunidades de microrganismos do solo (Tótola & Chaer, 2002).

A respiração microbiana reflete a atividade microbiológica do solo, é

medida através da quantificação de CO2 liberado resultante da atividade dos

microrganismos.

A quantificação do CO2 é comumente utilizada devido à sua menor

concentração na atmosfera (0,035%) em relação ao O2 (20%) (Paul & Clark,

1989), e também por refletir a atividade tanto de microrganismos aeróbios

quanto anaeróbios (Gama-Rodrigues, 1999).

A quantidade de CO2 liberada pela respiração dos microrganismos

(também denominada C prontamente mineralizável) é um dos métodos mais

tradicionais e mais utilizados para avaliar a atividade metabólica da

população microbiana do solo (Zibilske, 1994).

Da mesma forma que outras atividades metabólicas, a respiração

depende do estado fisiológico das células e é influenciada por diferentes

fatores tais como: umidade, temperatura e disponibilidade de nutrientes

(Moreira & Siqueira, 2006).

Segundo Gama-Rodrigues, (1999), a taxa de respiração basal do solo

consiste na medida da produção de CO2

resultante da atividade metabólica


no solo de microrganismos, de raízes vivas e de macrorganismos como

minhocas, nematóides e insetos. Paul et al. (1999) colocam que sua

interpretação deve ser feita com cautela.

Uma alta atividade respiratória pode resultar tanto de uma grande

reserva de substratos de carbono, onde a decomposição da matéria

orgânica é intensa, como da rápida decomposição de uma pequena reserva

decorrente, por exemplo, de quebra de agregados do solo promovida pela

aração. Desse modo, altas taxas de respiração podem indicar tanto um

distúrbio ecológico (como a incorporação de resíduos) como um alto nível de

produtividade do ecossistema (Islam & Well, 2000).

2.3.3 – Fungos Micorrizicos Arbusculares

Todo processo de movimentação de nutrientes no sistema solo-planta

envolve mecanismos complexos, muito deles relacionados à transformação

e à mobilização dos mesmos pela biota do solo.

Como essa interação solo-planta é um sistema aberto, a

decomposição da matéria orgânica depende dos processos de

transformação efetuados pelos microrganismos do solo, por meio dos quais

se podem mensurar a qualidade do solo (Sparling, 1992).

A micorriza, associação entre plantas terrestres e fungos micorrízicos

arbusculares (FMAs), é uma das mais antigas e difundidas das simbioses na

natureza (Simon et al., 1993; Redecker et al., 2000), tem ocorrência

generalizada na maioria dos ecossistemas terrestres (Vargas & Hungria,

1997), desde regiões árticas até os trópicos, ocorrendo em quase todas as

famílias de plantas (Brundrett, 1991).

Seus benefícios para a planta hospedeira dependem das condições

de crescimento e da dependência micotrófica da planta, que são controlados

por fatores diversos, tais como características do sistema radicular e

exigências nutricionais (Siqueira et al., 1994).

Diversos estudos evidenciam os benefícios dos FMAs para grande

variedade de plantas cultivadas e não cultivadas (Carneiro et al., 1996;

Colozzi Filho & Cardoso, 2000; Cordeiro et al., 2005; Miranda et al., 2005),


estas, apresentaram dependência micorrízica das mais variadas escalas até

a obrigatoriedade de sua presença para o crescimento.

Estudos desenvolvidos em espécies arbustivas nativas do Sudeste

brasileiro mostraram que, em 97% de 101 espécies estudadas foi

encontrada colonização dos FMAs nas raízes, sendo, portanto, rara a

situação não micorrízica (Carneiro et al., 1998).

Contudo, algumas associações, dependendo do genótipo da planta,

espécie, ecotipo do fungo e disponibilidade de P no solo, podem

proporcionar apenas um baixo incremento vegetal, chegando a atingir uma

condição de parasitismo, em que o balanço energético se torna desfavorável

à planta (Siqueira et al., 1998).

Em algumas espécies vegetais a dependência desses fungos é tão

acentuada que a planta não consegue absorver os nutrientes necessários a

sua sobrevivência (Allen, 1992).

Percebe-se que diferentes espécies de FMAs podem comportar-se de

maneira diferenciada no estabelecimento da simbiose com um mesmo

hospedeiro, sob as mesmas condições ambientais (Lambais & Mehdy,

1993).

Sendo assim, a interação fungo-planta é um processo biológico

complexo e regulado pelos dois parceiros, ocasionando uma extensa

variação de respostas das combinações entre diversas plantas e micorrizas

(Smith & Read, 1997).

A dependência micorrízica que define o grau de micotrofismo

existente entre planta e fungo varia de espécie para espécie e, geralmente,

diminui com o aumento nos níveis de P disponível (Moreira-Souza &

Cardoso, 2002; Soares et al., 2003; Aguiar et al., 2004).

Observa-se a influência da comunidade fúngica na nutrição mineral de

plantas, principalmente para nutrientes que se movimentam por difusão

(pequena distância) na solução do solo, como o P (Sieverdin, 1991; Siqueira,

1994).

Devido à suplementação na capacidade de absorver nutrientes do

sistema radicular da planta, os FMAs são os simbiontes que podem


estimular o crescimento das mesmas pelo aumento na absorção de

nutrientes, maior tolerância à condição de deficiência hídrica, tolerância da

planta a metais pesados, em locais contaminados e resistência a patógenos

do solo (Soares et al., 2003).

Essa associação é considerada parte integral e funcional das raízes

das plantas, os fungos diferem na maneira e na intensidade com que

colonizam as raízes, sendo que alteração das condições do solo pode

modificar a composição das espécies presentes (Abbott & Gazey, 1994).

Essa interação entre a comunidade vegetal e a comunidade fúngica é

relevante para os agroecossistemas, sobretudo aqueles que envolvem

rotação de culturas e culturas intercalares (Miranda et al., 2005).

Dessa forma, a diversidade, a densidade e o potencial de

infectividade dos propágulos de FMA no solo estão relacionados

indiretamente com as condições ecológicas de cada ecossistema (Maia &

Trufem, 1990) e diretamente com a fisiologia do fungo (Morton, 1993),

estando, a colonização micorrízica, ligada ao genótipo da planta e do fungo,

assim como ao ambiente (Carrenho et al., 2002).

Do mesmo modo, a perturbação do solo (White et al., 1989), a

destruição física da rede micelial (Jasper et al., 1992), a retirada da

vegetação, a exposição dos propágulos a extremos de umidade e

temperatura (Mcgonigle & Miller, 1999) e baixos valores de pH (Mehrotra,

1998) reduzem a densidade e diversidade desses fungos.

A rotação de culturas e as práticas de fertilização são determinantes

para assegurar a abundância de propágulos de FMAs e perpetuar os

benefícios da micorrização (Abbott & Robson, 1994). Como pode haver

benefícios às culturas subseqüentes, essa interação é relevante para os

agroecossistemas, sobretudo aqueles que envolvem rotação de culturas e

culturas intercalares (Miranda et al., 2005).

A grande maioria das espécies de plantas apresentam-se colonizadas

pelos FMAs, estes potencializam a absorção de nutrientes, principalmente o

fósforo, destacando sua importância para os solos tropicais com alta


capacidade de fixação de fosfatos e baixos teores de nutrientes disponíveis

(Siqueira et al., 1994).

Quando em simbiose com plantas, os FMAs otimizam a tolerância das

plantas a estresses abióticos (Johnson & Pfleger, 1992), a agregação do

solo (Miller & Jastrow, 1992) e a utilização de água e nutrientes.

A morfologia da raiz juntamente com o micélio interno do fungo amplia

as oportunidades de absorção dos nutrientes e o tempo necessário para que

estes cheguem às plantas (Siqueira, et al., 1999).

Como relatam Saggin Júnior & Siqueira (1995), o benefício dos FMAs

no crescimento das plantas hospedeiras tem como principal fator a melhoria

da nutrição, principalmente pela redução do déficit de P, seja pela maior

absorção e/ou aumento da eficiência de uso do nutriente pela inoculação.

Esses efeitos, no entanto, dependem da disponibilidade relativa de cada

nutriente no solo e de processos fisiológicos e desenvolvimento da planta.

Thingstrup et al. (2000) constataram que as micorrizas diferem na

eficiência para a absorção de P em função das concentrações de fósforo no

solo, pois a contribuição relativa desses fungos foi estimada em 77 e 49%

para solos com baixos e altos níveis de P respectivamente.

Assim, Pereira et al. (1996), trabalhando com Glomus etunicatum em

espécies arbóreas, observaram que mesmo com menores teores de P na

parte aérea, as plantas desenvolveram-se mais com as doses aplicadas de

adubo nitrogenado, superando o tratamento de 360 mg P kg-1

. Verificaram

também que a micorrização aumentou a concentração de nitrogênio nas

plantas em 2,6 vezes, enquanto a aplicação de fósforo aumentou somente

em 1,5 vezes.


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CAPÍTULO I

BIOMASSA E ATIVIDADE MICROBIANA DE SOLO SOB VEGETAÇÃO

NATIVA E DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJOS


RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência de diferentes

sistemas de manejos, a população microbiana e sua atividade. Para tal,

foram coletadas, em outubro de 2006 e março de 2007, amostras de solo na

Fazenda Sereno no Município de Jaciara-MT. As amostras foram retiradas

na profundidade de 0-10 cm, com quatro repetições em cinco áreas com

diferentes sistemas de manejos: integração lavoura-pecuária, lavoura de

milho/soja, pastagens, vegetação nativa e vegetação nativa em recuperação.

Para avaliar o carbono da biomassa microbiana (CBM) e a respiração

microbiana (RM) foi utilizado o método do Clorofórmio Fumigação-Incubação

(CFI). Já o qCO2 foi obtido pela relação entre a RM e o CBM. As médias

foram comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5%. No decorrer das análises,

pôde-se observar que as diferentes práticas agrícolas afetam fortemente o

solo causando distúrbios na comunidade microbiana que podem, por sua

vez, influenciar os processos biogeoquímicos que nele ocorrem. Os dados

obtidos permitem, ainda, concluir que: Nos sistemas Integração lavoura-

pecuária e pecuária a população microbiana é influenciada pelas épocas de

coletas. Nesse trabalho, no sistema Integração lavoura-pecuária a atividade

microbiana é constante nas diferentes épocas de coleta e os diferentes

sistemas de manejos influenciam a atividade metabólica dos microrganismos

presentes no solo.

Palavras-chave: microrganismos do solo, clorofórmio fumigação-incubação,

bioindicadores, quociente metabólico, Integração Lavoura-Pecuária.


1. INTRODUÇÃO

No Estado de Mato Grosso, a agropecuária é a principal atividade

econômica e as diferentes práticas agrícolas afetam fortemente o ambiente

do solo, causando distúrbios na comunidade microbiana que podem, por sua

vez, influenciar os processos biogeoquímicos que nele ocorrem (Marchiori

Júnior e Melo, 2000; Tótola e Chaer, 2002).

A remoção da vegetação nativa para introdução de culturas altera a

composição de espécies vegetais, a matéria orgânica, os nutrientes, a

estrutura e a comunidade microbiana, componentes necessários para

garantir a qualidade do solo (Hendrix et al., 1990; Entry et al., 2002).

Práticas agrícolas que objetivam menor degradação do solo e maior

sustentabilidade da agricultura têm recebido atenção crescente, tanto por

parte dos pesquisadores como dos agricultores (Balota et al., 1998).

Após a introdução de culturas, o solo estabelece uma nova condição

de equilíbrio (Marchiori Júnior e Melo, 2000) e o monitoramento da

comunidade biológica pode servir como critério para detectar alterações

mais impactantes, sendo possível observar alterações na qualidade do solo

(Araujo e Monteiro, 2007). Essa informação pode contribuir para o

estabelecimento de uma relação mais confiável entre uso do solo e

sustentabilidade.

A biomassa microbiana do solo (BMS) é uma indicadora sensível das

mudanças no solo (Moreira e Siqueira, 2006) por ser a principal responsável

pela transformação da matéria orgânica, pela ciclagem de nutrientes e pelo

fluxo de energia no solo (Jenkinson e Ladd, 1981).

O carbono da BMS (CBM) representa a quantidade de carbono que a

biomassa microbiana do solo imobiliza em suas células. Por meio de sua

avaliação é possível realizar comparações entre solos e mudanças de

manejo, avaliando possíveis impactos ambientais (Insam, 2001).

Mas, apenas as determinações da BMS não fornecem indicações

sobre os níveis de atividade das populações de microrganismos, ou seja,

pode haver no solo elevadas quantidades de biomassa inativa justificando a

importância dos parâmetros que medem a atividade microbiana para avaliar


o estado metabólico atual e potencial dessas comunidades (Tótola e Chaer,

2002).

A quantidade de CO2 liberada pela respiração dos microrganismos é

um dos métodos mais tradicionais e mais utilizados para avaliar a atividade

metabólica da população microbiana do solo (Zibilske, 1994).

Ademais, a respiração microbiana reflete a atividade microbiológica

do solo, ela pode ser medida através da quantificação de CO2 liberado

resultante da atividade dos microrganismos e refleti a atividade tanto de

microrganismos aeróbios quanto anaeróbios (Gama-Rodrigues, 1999).

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência de

diferentes sistemas de manejos, a população microbiana e sua atividade.


2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Coleta

Área de estudo

As coletas de solo foram realizadas em outubro de 2006 e março de

2007, na Fazenda Sereno, localizada a 15°59’23,5”S de latitude e

55°10’41,5”W de longitude e 629 m de altitude. A propriedade está a 200 km

de Cuiabá e 30 km do município de Jaciara-MT.

O clima da região recebe a classificação Aw (tropical estacional de

savana) no sistema de Köppen, com inverno seco de maio a setembro e

verão chuvoso de novembro a maio. A precipitação média fica em torno de

1500 mm anuais.

Descrição da área de estudo

As amostras de solo foram coletadas em cinco áreas com diferentes

sistemas de uso do solo, as quais foram consideradas como Tratamentos:

Tratamento 1 – Área de Integração Lavoura-Pecuária (ILP), cultivada a partir

de 1984 com arroz (Oryza sativa); em 1987 houve a introdução da cultura da

soja (Glycine max); em 1989 a introdução de pastagem com capim

andropogon (Andropogon gayanus); em 2003 novamente a cultura de soja;

de 2005 a 2007 a implantação de pasto Brachiaria brizantha, cv. MG-5;

Tratamento 2 – Área de Lavoura, cultivada a partir 1981 com arroz; em 1983

até 2007 culturas de soja e milho (Zea mays);

Tratamento 3 – Área de Pastagem, cultivada desde 1986 com B. brizantha,

cv. MG-5;

Tratamento 4 – Área de Vegetação nativa (VN) típica de cerrado;

Tratamento 5 – Vegetação Nativa em recuperação (VNR); em 1986/87 a

vegetação nativa foi derrubada e no local foi introduzido capim humidicola

(Brachiaria humidicola) para formação de pasto; em 1988 a área foi cercada

e mantida sem interferência antrópica para revegetação.


Amostragem

Em cada área, foram escolhidos aleatoriamente quatro pontos de

coletas com 1 m2. Em cada ponto, foram retiradas três sub-amostras na

profundidade de 0-10 cm. As três sub-amostras foram misturadas, formando

uma amostra composta que foram acondicionadas em sacos plásticos e

mantidas em caixas de isopor em temperatura ambiente até o momento da

análise.

2.2 Análises

As análises microbiológicas foram realizadas no Laboratório de

Microbiologia do Solo da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da

Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT).

As amostras compostas de solo passaram por peneiras com malha de

4 mm e após esse processo foi feito uma limpeza manual para a retirada de

restos de raízes. Todas as análises foram feitas em triplicata.

Foram retirados 20g de solo de cada amostra para determinação do

teor de umidade, por secagem em estufa a 105°C até o peso constante.

Retirou-se 500g para análise físico-química (Tabela 1 e 2).

TABELA 1. Propriedades físico-químicas das amostras de solo coletadas na

Fazenda Sereno em outubro de 2006.Tratamentos

1pH

(H2O)P Kmg/dm3

Mg Al H+cmolc/dm3

Areia Silte Argilag/kg

ILPLavoura

PastagemVN

VNR

6,05,54,64,54,6

12,433,81,80,82,0

178,081,440,827,254,0

1,91,00,30,10,3

0,00,10,81,00,8

4,25,85,14,85,4

656,0572,6704,0790,8727,0

70,069,866,839,862,2

274,0357,6229,2169,4210,6

1ILP - Integração lavoura-pecuária; VN - Vegetação Nativa; VNR – Vegetação Nativa em

recuperação.


TABELA 2. Propriedades físico-químicas das amostras de solo coletadas na

Fazenda Sereno em março de 2007.Tratamentos

1pH

(H2O)P Kmg/dm3

Mg Al H+cmolc/dm3

Areia Silte Argilag/kg

ILPLavoura

PastagemVN

VNR

5,85,94,64,44,4

8,430,03,21,41,8

120,028,033,024,030,0

1,81,10,20,10,2

1,10,00,61,10,9

3,64,14,64,14,7

692,0625,0759,0792,0725,0

67,067,050,033,067,0

241,0308,0191,0175,0208,0


recuperação.

Carbono da Biomassa Microbiana do solo

A análise do CBM foi realizada segundo método clorofórmio

fumigação incubação (CFI) proposto por Jenkinson & Polwson (1976).

De cada amostra do solo, foram retiradas duas sub-amostras. Uma

delas, pesando 50g, foi colocada em recipiente de vidro com tampas

herméticas e capacidade de 800mL. A segunda amostra pesando 48g, foi

colocada em copo de vidro de 200mL e fumigada em dessecador acoplado a

uma bomba a vácuo, contendo um frasco becker de 50mL com 20mL de

clorofórmio livre de álcool.

As paredes do dessecador foram forradas com papel úmido para o solo

não perder umidade. As amostras foram mantidas no dessecador por 24

horas, no escuro e em temperatura ambiente.

Após o período de fumigação, o vapor de clorofórmio do dessecador e

das amostras foi evacuado, sucessivas vezes, com auxílio da bomba a

vácuo.

As amostras de solo fumigadas foram transferidas para o recipiente

de vidro com tampa hermética e reinoculados com 2g de solo da mesma

amostra original. Em cada vidro, das amostras fumigadas e não fumigadas,

foi colocado um copo plástico de 80mL contendo 20mL de NaOH 0,5M. As

amostras foram tampadas hermeticamente e mantidas no escuro por dez

dias a temperatura ambiente.

A quantidade de CO2 liberada do solo foi determinada após a adição

de 3 mL de BaCL2 30% e posterior titulação com HCl 0,3 M da solução de

NaOH 0,5M usando fenolftaleína 1% como indicador. Foram utilizados como


controle três recipientes de vidro, sem solo, contendo a mesma solução de

NaOH 0,5M.

O carbono da biomassa microbiana foi calculado pela diferença entre

o CO2 liberado das amostras fumigadas (F) e amostras não fumigadas (NF),

utilizando o fator de correção (Kc) de 0,41 (Anderson & Domsch, 1978). Os

dados de carbono da biomassa microbiana foram expressos em mg C kg-1

solo.

Respiração Microbiana

A avaliação da RM foi realizada juntamente com a avaliação do CBM,

sendo estimada pela quantidade de CO2 liberado do solo não fumigado,

durante 10 dias de incubação. Os dados da respiração microbiana foram

expressos em mg C kg-1solo.

Quociente metabólico

O quociente metabólico (qCO2) foi calculado pela razão entre a taxa

de RM e o CBM (Anderson & Domsch, 1993), sendo expresso em mg C-CO2mg Cmic-1 dia-1, conforme a fórmula a seguir (eq. 1 e 2):

qCO2= TRM/CBM (1)

TRM=RM/d (2)

Em que:

qCO2= quociente metabólico (mg C-CO2 mg Cmic-1 dia-1);

TRM= taxa de respiração microbiana (mg C- CO2 kg-1 dia-1);

RM= respiração microbiana (mg C-CO2 kg-1);

d= dias de incubação para a determinação da respiração microbiana;

CBM= carbono da biomassa microbiana (mg C kg-1).

Análise estatística

O delineamento utilizado foi fatorial com 5 (cinco) manejos, 4 (quatro)

repetições e 2 (duas) épocas de coletas. Os dados obtidos foram

submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de

Scott-Knott a 5%.


3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Carbono da Biomassa Microbiana do solo

Ao término das análises, foi possível detectar que os diferentes

sistemas de manejo (tratamentos) influenciaram o CBM (Tabela 3). Os

valores do CBM desprendidos em 10 dias de incubação, variaram de 38 a

258 mg C kg-1 de solo nas diferentes épocas pesquisadas. Em outros

termos, o menor valor da CBM foi observado no sistema ILP, na segunda

coleta, convém salientar que no presente trabalho o sistema ILP, apesar de

apresentar baixo valor do CBM, não se difere estatisticamente dos demais

sistemas de manejo. Já o maior valor da CBM evidencia-se no sistema ILP e

Pecuária, na primeira coleta.

TABELA 3. Carbono da biomassa microbiana em duas épocas de coletas

sob diferentes manejos do solo.

Manejos 1 1ª coleta 2ª coletaILP 217 Aa2 38 BaLavoura 140 Ab 39 BaPecuária 258 Aa 104 BaVN 135 Ab 70 AaVNR 85 Ab 179 Aa


recuperação. 2Médias seguidas da mesma letra maiúscula não diferem estatisticamente

entre as épocas de coleta e letras minúsculas iguais não diferem estatisticamente entre os

sistemas de manejos pelo teste de Scott-Knott a 5%.

Observa-se que, quando bem manejadas, as pastagens apresentam

um alto conteúdo de matéria orgânica e densa massa radicular, favorecendo

a existência de uma grande biomassa microbiana na rizosfera (Alvarenga et

al., 1999). Essa massa aumenta o seu potencial qualitativo no processo de

mineralização.

O sistema radicular da Brachiaria sp., além de abundante e volumoso,

apresenta contínua renovação e elevado efeito rizosférico (Reid e Goss,

1980). Com base nesse aspecto, já se esperava valores maiores do CBM

para os manejos ILP e Pecuária.


A utilização do sistema integrado da lavoura com pastagem, alem dos

fatores que protegem os microrganismos pela utilização de resíduos como

cobertura, rotação de culturas, o não revolvimento do solo e favorecem os

microrganismos pela adição de excrementos (Kluthcouski et al., 2003).

Vários estudos comprovam que os animais, em pastejo, agregam ao sistema

quantidades de nutrientes essenciais para as plantas promovem aumento

significativo da biomassa de microrganismos. (Lustosa, 1998; Ghani et al.,

2003).

Lustosa (1998) em seus estudos, observou que, de maneira geral,

nas áreas em que os animais estiveram presentes os parâmetros de

fertilidade do solo analisados foram maiores do que nas áreas sem a sua

presença.

Garcia e Nahas (2007), ao investigarem o efeito da lotação de ovinos

sobre os microrganismos do solo, concluem que a lotação adequada de

animais favorece o aumento da população microbiana, fator esse que está

atribuído aos seus excrementos.

Os valores do CBM obtidos estão na mesma faixa aos já observados

por outros autores, sob condições edafoclimáticas diversas (Balota et al.,

1998; Marchiori Júni

atributos microbiolÓgicos de solo sob vegetaÇÃo nativa e …§ões... · 2017. 6. 12. · para...

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