ISSN 1517-8498

DocumentosNmero, 130

Maio/2001

MANUAL PARA COLETA DE MACROFAUNA DO SOLO

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria Agrobiologia Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento

Repblica Federativa do Brasil Presidente Fernando Henrique Cardoso Ministrio da Agricultura e do Abastecimento Ministro Marcus Vinicius Pratini de Moraes Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria - Embrapa Diretor Presidente Alberto Duque Portugal Diretores Bonifcio Hideyuki Nakasu Dante Daniel Giacomelli Scolari Jos Roberto Rodrigues Peres

Embrapa Agrobiologia Chefe Geral Maria Cristina Prata Neves Chefe Adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento Jos Ivo Baldani Chefe Adjunto Administrativo Valria Luza Pereira Magalhes da Silva

DOCUMENTO N 130

ISSN 1517-8498Maio/2001

Manual para coleta de macrofauna do Solo

Adriana Maria de Aquino

Seropdica - RJ 2001

Exemplares desta publicao podem ser solicitadas : Embrapa Agrobiologia Caixa Postal: 74505 23851-970 Seropdica RJ Telefone: (021) 682-1500 Fax: (021) 682-1230 e-mail: sac@cnpab.embrapa.br

Expediente: Revisor e/ou ad hoc: Bruno Jos Rodrigues Alves

Tiragem: 50 exemplares Comit de Publicaes: Sebastio Manhes Souto (Presidente) Jos Ivo Baldani Norma Gouva Rumjanek Jos Antonio Ramos Pereira Robert Michael Boddey Dorimar dos Santos Felix (Bibliotecria)

AQUINO, A.M. Manual para macrofauna do solo. Seropdica: Embrapa Agrobiologia, maio 2001. 21p. (Embrapa-CNPAB. Documentos, 130).

ISSN 1517-8498 1. Solo. I. Embrapa. Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia (Seropdica, RJ). II. Ttulo. III. Srie.

CDD 631.4

Embrapa

SUMRIO

1. INTRODUO................................................................................................6 2. DESCRIO DA COLETA...........................................................................122.1. MATERIAL NECESSRIO: ............................................................................. 12 2.2. PROCEDIMENTO: ........................................................................................... 13 2.2.1 Coleta do solo: .......................................................................................... 13 2.2.2. Extrao e identificao dos animais. .................................................... 17 2.3. PROCEDIMENTO ALTERNATIVO PARA COLETA DA MACROFAUNA ....... 18 2.3.1 Extrator metlico: ................................................................................... 18 2.3.2- Armadilhas do tipo pitfall:.................................................................... 20

3. ANLISE DOS RESULTADOS....................................................................21 4. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................22

Manual para coleta de macrofauna do solo

Adriana Maria de Aquino1

1.INTRODUOA fauna do solo compreende milhes de animais invertebrados que vivem no solo ou que passam uma ou mais fases ativas no solo. Isolar,

identificar e quantificar todos eles seria uma tarefa impossvel. Alm disso, no existe nenhum mtodo que seja universalmente aceito e que extraia todos os grupos de animais de todos os solos. No sendo possvel estudar toda a fauna do solo, so selecionados grupos de animais, de acordo com objetivo do estudo e os ecossistemas a serem avaliados, de tal forma que possam ser utilizados como indicadores da qualidade do solo. Os mtodos mais utilizados para amostragem da fauna geralmente tm como critrio principal o comprimento e/ou o dimetro do corpo dos animais. Nos extratores de Berlese, por exemplo, podem ser utilizadas malhas diferentes para separar os macro e microartrpodos do solo. O mtodo aqui descrito tem por objetivo amostrar a MACROFAUNA DO SOLO, que recupera alm dos macroartrpodos, tambm, as minhocas. A macrofauna, compreende os maiores invertebrados que vivem no solo e so facilmente visveis a olho nu, com o tamanho do corpo maior que 1 cm (Lavelle et al.1997) e/ou com dimetro do corpo acima de 2mm (Swift et al. 1979).

1

Pesquisadora da Embrapa Agrobiologia, Caixa postal 74505, CEP: 23.851-970, Seropdica, RJ. E-mail: adriana@cnpab.embrapa.br.

Os seguintes grupos taxnomicos incluem componentes da macrofauna edfica: Diptera (moscas, mosquitos); Hemiptera, atualmente classificado como Heteroptera cochonilhas); (percevejos); Coleoptera Homoptera (besouros); (cigarra, cigarrinha, (trips), pulges e

Thysanoptera

Orthoptera

(gafanhoto, grilo, esperana, paquinha); Psocoptera;

Blattodea (barata);

Dermaptera (tesourinha); Isopoda (tatuzinho de jardim); Diplopoda (gongolo ou piolho de cobra); Symphyla; Chilopoda (lacraias e centopias); Araneae (aranhas); Pseudoscorpionida; Opilionida (opilies); Gastropoda (lesmas e caracis); Oligochaeta (minhocas); Hymenoptera (formigas, vespas, abelhas e marimbondos); Isoptera (cupins). Alguns ilustraes so apresentadas nas Figuras 1, 2, 3 e 4.

Figura 1. Isopoda (tatuzinho de jardim), em solo cultivado com maracuj e cobertura com Arachis pintoi (SIPA-RJ).

Figura 2. Oligochaeta (minhocas): abundantes em solos de pastagens, cultivo orgnico e plantio direto.

Figura 3. Diplopoda (gongolo ou piolho-de-cobra), em rea de cultivo orgnico de milho e pomar de figueira (SIPA, RJ); a e b representam duas espcies diferentes.

Figura 4. Isoptera (cupins) em rea de plantio direto se alimentando do caule do milho aps colheita. (Foto cedida por Amarildo Pasini).

Em funo do seu tamanho, a macrofauna, apresenta caractersticas morfolgicas que favorecem fortemente sua atuao na fragmentao da matria orgnica, e nas caractersticas fsicas do solo (Figura 5). A capacidade desses organismos de modificarem o ambiente-solo fez com que fossem chamados de engenheiros do ecossistema por Lavelle et. al (1997). A mudana na estrutura da comunidade da macrofauna pode indicar possveis diferenas no funcionamento do solo como exemplificado na Figura 6.

Figura 5: Relao entre as estruturas criadas pelos engenheiros do ecossistema, biodiversidade e principais processos do solo (modificado de Lavelle et al., 1997).

Regime alimentar Estruturas

Efeito na biodiversidade

Efeito no sistema

Saprfagos + gefagos - seleo dos

- Biopedoturbao (movimentao de solo

transformadores causado pelos organismos de serrapilheira Grandes Macropredadores estruturas compactas (grandes coprlitos, montculos) - seleo microbiana agregrados menores (pequenos coprlitos, depsitos na superfcie) - efeito no - microfauna associada do solo) - Disseminao de esporos (micorrizas, fungos) - Regulao da porosidade - Armazenamento de gua - Taxa de infiltrao - Aerao - Dinmica da matria orgnica em diferentes escalas de tempo - Ciclagem de nutrientes (sincronia)

desenvolvimento - Estruturas superfcie da raiz (escorrimento superficial de gua, infiltrao) - Agregao (compactao ou descompactao)

macroporos (galerias, buracos, cmeras)

Figura 6. Proporo entre os grupos da macrofauna do solo de 0-10 cm de profundidade em diferentes agroecossistemas (safra de vero 99/00). Sistema convencional com sucesso/aveia- soja; plantio direto A, B e C, respectivamente: trigo/soja/nabo, aveia/soja/ trigo e nabo/milho/aveia (Aquino et al. 2000).

2. DESCRIO DA COLETAA coleta da macrofauna do solo realizada utilizando-se o mtodo do TSBF (Tropical Soil Biology and Fertility) descrito por Anderson & Ingram (1993). O mtodo bastante simples e no requer qualquer equipamento para extrao dos animais do solo. As seguintes etapas so necessrias: 1) retirada de blocos de solo; 2) extrao manual dos animais; 3) conservao dos

animais; 4) contagem e identificao dos animais.

2.1. MATERIAL NECESSRIO: a) P reta b) Rgua (pelo menos 30 cm) c) Bandejas d) Cavadeira articulada e) Cavadeira reta

f) Faco (auxilia a cortar a cobertura do solo) g) Enxada com cabo h) Enxado sem cabo i) Colher de pedreiro (acertada na ponta para ficar reta) j) Sacos plsticos de 50 kg (resistentes) k) Sacos plsticos de 500 g (caso seja retirada amostra de solo para anlise) l) Sacos de rfia (teis para transportar solos do campo) m) lcool 70% (lcool comercial: num recipiente, por exemplo de 1 litro, coloca-se 700 ml de lcool e completa-se o volume restante com gua comum). n) Formol o) Recipientes de plsticos ou de vidros (aproximadamente 50 ml) p) Pinas q) Etiquetas pequenas r) Canetas s) Lpis

2.2. PROCEDIMENTO: 2.2.1 Coleta do solo: 1- Fazer uma linha reta (imaginria) e realizar uma amostragem a cada 5 metros. Recomenda-se um mnimo de 5 amostragens para cada ha, sendo que 10 amostragens considerado o nmero ideal. 2- Em cada ponto marcar uma rea de 25 x 25 cm, com o material que estiver disponvel. No exemplo abaixo foi utilizada uma caixa metlica (Figura 7).

3- Retirar a serrapilheira correspondente a rea da coleta e colocar em sacos plstico;

4- Com a cavadeira articulada, retirar o solo adjacente rea que ser amostrada, sem perturbar o solo compreendido pela rea

demarcada. O solo adjacente deve ser retirado a 30 cm de profundidade e cerca de 20 cm de comprimento (Figura 8).

Figura 8. Escavao do solo ao lado da rea de amostragem

5- Aps ser realizado o buraco, retirada a primeira camada de solo, cortando o solo na rea a ser amostrada como se fosse uma fatia de bolo. A primeira camada corresponde a 0-10 cm de profundidade (Figura 9).

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Figura 9. Corte da primeira camada do solo

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rea da amostragem

6 -A primeira camada de solo retirada e ento colocada em saco plstico devidamente identificado (Figura 10);

Figura 10.

Coleta

da camada de solo 0-10 cm de profundidade e

acondicionamento em saco plstico devidamente identificado.

6- Aps a retirada da camada de 0-10 cm, retirada a camada de 10-20 cm e de 20-30 cm de profundidade, seguindo o mesmo procedimento anteriormente descrito (Figura 11).

Figura 11.

Incio da retirada da camada de solo de 0-20 cm de

profundidade.

7- Aps a coleta do solo, teremos em cada ponto de amostragem: 4 sacos plsticos, quando h serrapilheira ou 3, sem serrapilheira. Isso importante lembrar para dimensionar a coleta e preparar o material antes de se iniciar o trabalho.

2.2.2. Extrao e identificao dos animais. 1. A extrao dos animais deve ser feita o mais rpido possvel. Geralmente feita no campo (Figura 12), evitando assim que os animais coletados morram antes de serem extrados, o que dificultaria a sua visualizao. Durante a extrao, coloca-se o solo coletado numa bandeja e cuidadosamente, com auxlio de uma pina, retira-se todos os animais visveis (minhocas, formigas, lacraias, etc.), os quais sero colocados em vidros contendo lcool 70%. Os vidros devem ser previamente identificados conforme os sacos plsticos (acrescentar a data da coleta nas etiquetas).

Figura 12. Extrao da macrofauna da serrapilheira e de cada camada de solo; e acondicionamento em recipientes devidamente identificados, contendo lcool 70%

AA

A

~

0

2. Muitos animais podem ser facilmente identificados sem o auxlio de uma lupa. Entretanto, a identificao de outras espcimes necessitam do auxlio de uma lupa (Figura 13). Os animais so agrupados taxonomicamente em classe, ordem, famlia ou espcie quando necessrio. Aps a identificao os animais so contados e, pesados quando necessrio.

Figura 13. Luis Antnio Jacinto, tcnico do laboratrio de Fauna do Solo da Embrapa Agrobiologia, na lupa, identificando componentes da macrofauna solo.

2.3. PROCEDIMENTO ALTERNATIVO PARA COLETA DA MACROFAUNA 2.3.1 Extrator metlico: Trabalhando em pequenas propriedades e/ou em reas experimentais, muitas vezes no possvel amostrar a macrofauna pelo procedimento descrito. A partir dessa demanda foi desenvolvido por A. M. de Aquino, com a colaborao de Ernani Meirelles (tcnico agrcola ) e Rosinaldo Feital do Couto (apoio de campo) em 1999 um extrator metlico, conforme apresentado nas Figura 14 a e b. Esse extrator mostrou-se eficiente num trabalho realizado numa rea de lavoura de caf por Aquino et al. 2000, mas no foi adequado para outros solos. Maiores pesquisas so necessrias para adequao desse aparelho em outras condies.

Figura 14.

Extrator metlico para extrao da macrofauna do solo: a)

demonstrao das gavetas, separando as diferentes profundidades, b) coleta no cafezal orgnico em So Sebastio do Paraso-MG. A seta indica a ala do extrator, que facilita o transporte da amostra do solo retirada, para posteriormente serem separadas as camadas do solo.

AA

A

2.3.2- Armadilhas do tipo pitfall: As armadilhas, conforme demonstrado na Figura 14, so utilizadas para avaliar a atividade da fauna epgea, ou seja dos componentes que atuam, principalmente na superfcie do solo (Moldenke, 1994). Esse mtodo bastante simples e consiste na colocao de recipientes de cerca de 10 cm de altura e 10 cm de dimetro no nvel do solo, de tal forma que, os animais ao se locomoverem, caem acidentalmente nesses recipientes. Recomenda-se colocar cerca de 200 ml de formol 4% nas armadilhas para que os animais no fujam e

possam tambm ser conservados. Os recipientes podem ser de diferentes materiais. Potes de mel de 500 mg, por exemplo, podem ser utilizados e funcionam muito bem, principalmente, porque podem ser bem fechados e transportados seguramente do campo para o laboratrio. A armadilha permanece no campo durante 7 dias. Aps esse tempo recolhida e levada ao laboratrio para identificao e contagem dos animais. Os resultados so expressos em nmero de indivduos por armadilha por dia. Embora nas armadilhas sejam capturados indivduos de vrios tamanhos, esse mtodo tem sido utilizado para complementar as informaes obtidas sobre macrofauna do solo com o mtodo do TSBF, anteriormente descrito.

Figura 15. Armadilha tipo pitfall para capturar fauna epgea.

3. ANLISE DOS RESULTADOSA partir dos dados obtidos podem ser estimadas para cada tratamento:

DENSIDADE DA MACROFAUNA: expressa em nmero de indivduos

por metro quadrado (ind./m2). BIOMASSA DA MACROFAUNA, expressa em g.m-2.

As comparaes das comunidades das diferentes reas de coleta podem ser feitas mediante a utilizao do ndice ecolgicos: DIVERSIDADE: ndice de Shannon (H): H= - pi.logpi;

pi = ni/N; ni = densidade de cada grupo, N = somatrio da densidade de todos os grupos;

EQUITABILIDADE: ndice de Pielou e= H/logS (relacionada distribuio do nmero de indivduos entre os grupos)

H = ndice de Shannon, S = nmero de grupos taxonmicos encontrados.

Anlise multivariada de componentes principais e cluster

So avaliaes recentemente utilizadas e apresentam um carter descritivo, podendo fornecer um retrato do sistema com base nas variveis levantadas.

4. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

ANDERSON, J. M.; INGRAM, J. S. I. Soil fauna. In: ____________ Tropical soil biological and fertility: A Handbook of methods. 2. ed. Wallingford: C.A.B. International, 1993. p. 44-46.

AQUINO, A. M. de; MERLIM, A. de O.; CORREIA, M. E. F.; MERCANTE, F. M. Diversidade da macrofauna do solo como indicadora de sistemas de plantio direto para a regio Oeste do Brasil. In: REUNIO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRICAO DE PLANTAS, 24., REUNIAO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 8., SIMPOSIO BRASILEIRO DE

MICROBIOLOGIA DO SOLO, 6., REUNIAO BRASILEIRA DE BIOLOGIA DO SOLO, 3., Oct. 2000, Santa Maria. Resumos... Santa Maria: SBCS, 2000. 3p. CD ROM. FERTBIO 2000.

AQUINO, A. M. de; RICCI, M. S; PINHEIRO, A. S. Avaliao da macrofauna do solo em caf orgnico e convencional utilizando um mtodo modificado do TSBF. In: REUNIAO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRICAO DE PLANTAS, 24., REUNIAO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 8., SIMPOSIO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 6., REUNIAO BRASILEIRA DE BIOLOGIA DO SOLO, 3., Oct. 2000, Santa Maria. Resumos... Santa Maria: SBCS, 2000. 3p. CD ROM. FERTBIO 2000.

LAVELLE, P.; BIGNELL, D.; LEPAGE, M.; WOLTERS, V.; ROGER, P.; INESON, P.; HEAL, O. W.; DHILLION, S. Soil function in a changing world: the role of invertebrate ecosystem engineers. European Journal Soil Biology, New Jersey, v. 33 , p. 159-193, 1997.

MOLDENKE, A. R. Arthropods.

In: WEAVER, R. W.; ANGLE, S.;

BOTTOMLEY, P.; BEZDICEK, D.; SMITH, S.; TABATABAI, A.; WOLLUM, A. Methods of soil analysis: microbiological and biochemical properties. Madison: SSSA, 1994. Part 2. p. 517-542.

SWIFT, M. J.; HEAL, O. W.; ANDERSON, J. M. Decomposition in terrestrial ecosystems. Oxford: Blackwell, 1979.

Agradecimentos:

Ao IRD (Frana) pelo financiamento do treinamento do mtodo do TSBF, Ao Dr. Amarildo Pasini, Professor da Universidade Estadual de Londrina, e Michel Brossard, IRD/Embrapa Cerrado, pelo apoio inicial no treinamento do mtodo,

Ao Dr. Patrick Lavelle, Professor da Universidade de Paris/IRD, pela atualizao do mtodo durante a consultoria prestada Embrapa Agrobiologia.

Ao Dr. Adetola Badejo, Professor do ILE/IFE (Nigria) pelo introduo do mtodo do pitfall, durante seu treinamento no laboratrio de fauna de solo da Embrapa Agrobiologia, financiado pelo TWAS.

Ao Tcnico Itamar Garcia Igncio (Embrapa Agrobiologia) pelas fotos digitalizadas.