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Efeito de doses e queima de resíduos orgânicos sobre a bionlas:microbiana do solo

Nagib Jorge MeLém Jú!Úor1.3;Osrnar Rodrigues Brito", Julio Ce2'zr Franchine, Cristine Elizzbeth AlvarengaCarneiro1, Alfrcdo Richart1,2, Luana A1ves Rodrígues\ Armando Morisada Fuji mura

A

, Ehann GarciaFerreira'\ Giovanni Bartl1 Carnolezzi'" Inês Cristina Batista Fonsecal

, Marcelino Carneiro Gucdes3, Rafael

Mizubuti Brito4

Resumo - O carbono da bioma<>.samicrobiana é umind1cador sensível às mudanças ocorridas no solo. Estetrabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da queimade resíduos orgânicos sobre o conteúdo de carbono dabiOl1lHSsa microbíana do solo (C-bio) cultivado commilho adubado e sem adubação química. Oex-perimcnto foi conduzido na fazenda escola daUniversidade Estadual de LondrUltl _. (LondrinalPR -23° 19' S: Sl()ll' W) em área de Latosso10 Vermelhoclltroférrico. O desenho experimental foi em blocosinteiramente casualisados c os trdtamentos [oramd1stribuídos em um arranjo [atorial 4x2x2, em que osfatores foram 4 doses de :resíduos o:rgãnicos (15, 30,45. c 60 Mg ha-1), duas form:-ls de utiliz.ação (com esem queima) c du.as épocas de amostragem (9D e 130dae (dias após a emergência das plantas de milho». Oresíduo orgâníco utilizado foi obtido da 1Ii.t:umção deramos de poda de árvores da cidade de Londrína-PR.Foram instalados dois experimentos, um cultivadocom milho, variedade IPR 1] 4, sem adubação quínúcae outro com adubação química (N == 160 P20S == 60 eK20 = 40 kg ha-l). Aos 90 e 130 dae foram coletadasamostras de solo (0-10 em) para determinação do (C-bio) utilizando a metodologia da fumigação-extraçãoproposta por Vance et aI. [5]. Os dados obtidos foranlsubmetidos à análises de variância, ajustados aequações de regressão ou comparados pelo teste deTukcy a 5%. No experimento sem adubação, aos 90dac a queima dos resíduos aumentou o C-bio,enquanto na avaliação de no dae não houve efeito daqueima. Entre as avaliações feitas aos 90 e 130 dae, aqueima dos resíduos reduziu o C-bío. No experimentocom adubação, aos 130 dias a queima de residuosreduziu a C-bio, enquanto nos tratamentos semqueima ocorreu sua elevação.

Introdução

A biomassa mícrobiana do solo de acordo comJenk.ínson e Ladd P,I é definida como sendo a parteviva da matéria orgânica do solo, excluindo raizes deplantas e animais do solo maiores do que 5 x 103

1.l.II{

O conteúdo de carbono da biomassa microbianaindiGl o potencial de reserva àe cmtXJ[lO no solo que

participa do processo de humí.ficação (Garna-Rodrigucs et31) [2J. A estimativa do conteúdo da biomassa microbianado solo (C-bío) fornece úúonnaçôes úteis sobre asmudanças nas suas propriedades biológicas decorrentes depráúcas agrícolas diversas (Grisi e Gray) [3]. De acordocom Roscoc et a1. [41 a biomassa microbíarul alem de serurna vmávd ÚlIpOrúmte no entendimento da dinâmica damatéria orgânica do solo é de fácil mensuração e tem SIdousada como um indicador qualidade do mesmo

Este trabalho foi conduzido com o objetivo delll'aJi;u os efeitos de doses c queima de resíduos orgánicossobre o conteúdo de carbono da biomassa microbiana dosolo cultivado com milho.

Palavras-Chave: Carbono, matéria orgã1lJCâ, biomassarnicrobiana. .

Material e métodosO experimento foi conduzido na fazenda escola da

Universidade Estadual de Londrina _. (Londrina/PR - 23"19' S; 51'111' W) em área de Latossolo Vermelhoeutroférrico, O desenho experimental. foi em blocosintellaml.:llí:C casuahsados e os tmtamentos fQra.I11

distribuídos em um arranjo falorial 4x2x2. em que osfatores foram 4 doses de :resí.duos orgânicos (15, 30, 45, e60 Mg ha-1), duas formas de utiliZ3ção (com e semqueima) e dUllS épocas àe amostragem {90 e DO dae (dIasapós a emergêncía das plantas de milho».

O r~iduo orgânico utilizado foi obtido da U'itl.lraçàode ramos de poda de árvores da cidade de Londrina-PR. capre..~tav.a as seguintes caracleristjC<ls: relaçãocarbono/nitrogênio (elN) = 52/1, materia orgânicaresistente (MOR) = 33o/~ demanda quínÚC3 de oxigênio(DQO) 1109 mg gol. Foram inslalados dOiS

experimentos, um cultivado com milho, variedade lPR114, sem adubação qlúmica c outro com adubação quimica(N = 160 P20s"" 60 e K20 = 40 kg ha'!).

Aos 90 e 130 dae foram coletadas amostras de solo(0-10 em) para detenninação do (C-bio) utilizando ametodologia da fumígação-extração proposta por Vance etal. [5].

Os dados obtidos foram submchdos à anidises devariância, ajustados a equações de regressão oucomparados pelo (est~de Tukcy a 5%.

l Pós-Graduando em A.gT<momía da U\Ú\lcrnidade FA.i.adualde Londrina {UEL) Lo\\drina., PR- Caixa Postal· 60UlíCEP: 86051-990· L011dnna . PR., F.mail: 2;~:t>••:~kn •••.fi2~~Il.br (aprese111ador do lraba.lho). I)o.:ente do Departamento de I\gronomia, UEL, Londrina, PR, Pe"'lui~dor Embrapa• GraduandD do Cu~ de i\grOJ1Olnja cb UnivC1>idade Estadual de Londrina (UEL)

Resultados e discussão

QiW:Qrimellto sem ool1b.açiio:

Nos tratamentos com queima somente para aavaliação feita aos 90 dae, foi observado efeitosignificativo de doses de resíduo. Neste caso, ocarbono da biomassa núcrobiana aumentou ajustando-se significativamente ao modelo quadrático y := -36,862 + 27,4~lx - 0,3151x"; r1. == 0,74, com máximoem 43.60 Mg ha-1 (Figura 1).0 aumento observ;Woprovavelmente se deu em ftm;;ão da maiordispOIúbilidade de nutrientes resultante da queima dosresíduos.

Nos tratamentos sem quei.ma, houve efeitosignificativo nas duas épocas amostradas. Na avaliaçãofeita aos ':lO dae o C-bio decresceu com o aumento dasdoses de residuo (y = 691,73 - 17,711x + O,1897x2; fl-:=. 0,98), coro mínimo definido para a dose de 46,70Mg ha-1 de reSÍduo (Figura 1)- Aos 130 dac o C-bioaumentou nas doses menores (15 c 30 Mg ha-1

) ediminuiu nas doses maiores (45 e 60 Mg hál),ajustando-se a uma função cúbica (y = -196,7 + 67,07x- 2,1782x" + 0,02,,-::\; f' = 0,99) (Figu.ra. 1). Estecomportamento pode ser atribuído à decomposiçãomais lenta dos resíduos, devido a restri.çõesaoprocesso oxidativo biológico, em razão da menordifusão de oxigênio, pobreza de rutrogên.io do res.iduo(alta CIN) e altos vaiores para MüR e DQO. Excetopara a dose de 15 Mg ha:1 (Figura 2), verifica.-se queocorreu redução nos níveis de C-bio nos tratamentosem que se queimou os resíduos nas duas épocasaval iadas_ Já nos tratamentos sem queima, não foiobservado efeito significativo da época de amostragem(Figura 2).

A maior e mais rápida liberação de nutrientesnos tratamentos em que se queimou o residuofavoreceu o crescimento da bioma.ssa microbiana dosolo somente na avaliação feita os 90 dae. Isto indicaapenas uma vantagem imedi,'lta dn queim.a, uma vezque o efeito já havia desaparecido na avaliação de 130dae. A precípitação plmiométrica ocorrida entre aprimeira e segunda avaliações (259 mm) devem terpromovido a lavagem e Jixiviação dos nutrientesliberados, contribuindo assim para a rápida reduçãodos beneficios iniciais da queima dos resíduos. Estesresultados estão de acordo com Nardoto et aI. [6] quetrabalharam em área de cerrado queimado eobservaram que o C-bio atingiu o máximo valor (850mg kg-') um mês após a queima, e voltou a apresentaro mesmo valor da área não queimada (350 mg kg"l)três meses após a queima. Moreira e Malavolta [7],também verificaram que o desmatamento e a queimados residuos vegetais resultaram em grande reduçãono C-bio passando de 708 mg kg-' na tloresta primáriapara 473 rng kg·1 nas áreas de cultivos com fruteiras, 3anos após a deI1llba e queima. Observação semelhantefoi obtida por Luizào et aI. [8] que verificaram que oC-bio foi lI1~norem área recém queimada (829 mg kg-

I) do que em pastagem de dois anos (1290 mg kg-I) ou nafloresta primária (1287 mg kg'\

Experimento adubado.:.

Neste experimento somente foi observado efeito cl.aaplicação de resíduos no C~bio na avaliação feita aos 130dae, Neste caso, contrariamente ao que foi obSCTV(ldo noexperimento sem adubação a queima dos resíduos resultouem redução do C-bio em função das doses aplicadas.ajusLcmdo-se ao seguínte modelo: y =:: 1621.1 - 56,661x +0,5953x2 ( r2 = 1),99) que definiu a dose de 47.60 Mg ha-1

como ponto de mínimo(Figurd 3). Nos tratamentos semqueima, os maiores valores para C-biu foram observadospara as doses 15 e 30 Mg ha-1 enql1<'lnto para 'as doses de45 e 60 Mg ha-J, foram observados os menores valores.ajustando-se a uma função do tipo y ::: 22,433 + 25.217x -O,396x2 (r2 '" 0,99), com ponto máximo correspondente àdose de 31,84 Mg lIa-1 (Figura 3). Esse tipo de re~;po$lapode estar associado à maior decomposição dos resíduosocorrida nos tratamentos 15 e 30 Mg ha°l, facilitada porcondições menos restritivas ao crescimento da populaçãode llÚcrorganismos do solo.

Considerando-se isoladamente o efeito da. queimados resíduos (Figura 3), somente foram observados cfcÍlossignificativos das épocas de amoslragem sobre o C-biopara as doses de 15 e 60 Mg ha-I, quando o C-bío foimtllor aos DO e 90 dae, respectivamente.

As diferenças encont-radas nos dois experimentos(com e sem adubação) podem ter sido influenciadas poralterações na sucessão microbiana ocorridas em cada um.poís segundo Vargas et alo [9[ o C-bio decresce ao longodo ciclo da culturd de milho em sistema de plantio mreto.sendo de 324, 192 e 250 mg kg-1

, na semeadura .. 88 e aos112 dias de idade da cultura, respectivamente. Segundo osautores esta redução pode ser atribuida ao aumento dapopulação bacteriana em resposta a adubação nitrogenad1'1.o que também -pode ter ocorrido neste estudo.particularmente no experimento com adubação.

Conclusões

Os efeitos da aplicação e da queima de resíduosforam diferentes nos dois experimentos avaliados.

No ex-perimento sem adubação a queima dosresíduos aumentou o C-bio. entretanto nos tratamentossem queima houve redução, na avaliação feita aos 90 dias.Aos 130 dias só foi observado efeito da aplicação deresíduos nos tratamentos sem queima, quando os maioresvalores de C-bio, foram obtidos com as menores dosesaplicadas. O efeito de época de amostragem indicou deforma geral que os teores médios de C-bio reduziram como passar do tempo após a queima dos resíduos.

No experimento com adubação. somente naavaliação feita aos 130 dias foram observados efeitos daqu.eima dos resíduos llO C-bio. Ocorreram aumentos nostratamentos sem queima e reduções naqueles em que se feza queima dos resíduos.

Referências

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700

Residuo Queimado - 90 dae•

ResídUo sem Quelma' - 00 dae

y :: -36.862 + 27.481X-O.3151x"R2;; 0.74600

y =691.73 -17.71:< +0.1896J2R2:: 0.96

•

300

• Resíduo sem Queima - 130 dac" y;; - 196.7 + 67.075x - 2. 1782x2 + 0.02x3

• ••...• . • R2 =099.•...• ."-

~ ........ ... P"""'";---."'- -~--,

2000.0

•15.0 30.0

DOSES (Mg ha-')

45.0 60.0

Figura 1. Carbono da biomassa microbiana do solo (C-bio) em função de doses, queima e.épocas de amostragem, para o experimento

com adubação

700 l650 1600 1

r- 550

~ 500Ol-S 450 .o~ 400

ü 350

300250

20015 30 45

----- Queima60 15 30 45 60

-.---- Sem Queima ----DOSES (Mg ha .,1)

Figura 2. Valores médios para carbono da biomussu rnicmmana do solo (C-mo) em função de doses e épocas de amastragem noexperimento sem adubação química. (Par.! cada dose as medias seguidas de met'ma letra, não dífcn.'111 entre si pelo teste de Tukey a 5%. )

1000

900

800

700~CI

.>t; 60001§.o 500:Q

Ü 400

300

200

1000.0

Resrduo Queimado· 130 dae

y= 1621.1 -56.661x T 0.5953x1

R2 = 0.99

."..".,.ResTduo sem Queima ·130 dae

y = 22.433 + 25.217x • 0.396)(2R2 = 0.99

-- •.... ~..••... ....•...

"" .•....

-"

15.0 30.0

DOSES (Mg ha")

45.0 60.0

Figura 3. Carbono da biomassa microbiana do solo (C-bio) em função de doses. queima e épocas de amostragcm, para o experimentosem adubação