Efeito da profundidade do solo

Ficou evidenciado neste estudo a influência dos ecossistemas, da estação climática e da profundidade do solo nas variáveis estudadas. A influência dos diferentes ecossistemas e estações climáticas foi avaliada sobre as variáveis biológicas e químicas, medidas nas profundidades do solo de 0 – 2 cm, 2 – 5 cm e 5 – 10 cm.

Em geral, maiores contagens das populações de micro-organismos foram encontradas na camada superficial em relação às camadas mais profundas dos solos, com exceção da população de bactérias desnitrificantes cujas contagens aumentaram com a profundidade do solo. Segundo Krishna, Varghese e Hatha (2012) é de se esperar que o número de UFC varie com a profundidade de amostragem devido à menor exposição à luz solar e com a diminuição do conteúdo de matéria orgânica nas camadas inferiores do solo. As bactérias desnitrificantes catalisam a transformação do nitrato do solo, via nitrito, nos gases NO, N2O e N2 que são perdidos na atmosfera em condições anaeróbias e na presença de matéria orgânica como fonte de energia (BÁRTA et al., 2010). Este fato permite inferir que em ambiente natural, a maioria das bactérias existentes no solo são do tipo aeróbias, isto é, se proliferam melhor em ambiente onde há maior disponibilidade de oxigênio. O desenvolvimento de bactérias anaeróbias é maior e tendem a migrar para níveis mais profundos onde há mais umidade no solo (RODRIGUES et al., 2011). Em estudo realizado no Pará com uma floresta tropical úmida, as populações de bactérias totais e esporuladas e dos fungos diminuíram com o aumento da profundidade, em diferentes estações climáticas (RODRIGUES et al., 2011). Nos trabalhos realizados por Martinez e Ramirez (1978) e Goberna et al. (2005) a quantidade de UFC de fungos também declinou conforme o aumento da profundidade do solo. Tal comportamento pode ser justificado pela forte relação que existe entre os micro-organismos e a concentração de nutrientes e matéria orgânica

do solo. Em relação a isto, este estudo evidenciou que a variação da população de bactérias totais, esporuladas e Gram-negativas, diminuem à medida que a profundidade aumenta, nos solos de floresta, manguezal e restinga.

Enquanto que as atividades das enzimas desidrogenase, urease, protease e fosfatase ácida diminuíram significativamente com o aumento da profundidade dos solos estudados, a atividade respiratória seguiu a mesma tendência, porém, no solo de restinga, o conteúdo de C-CO2, foi maior nas camadas mais profundas, onde o seu conteúdo de umidade foi maior. Segundo Silva et al. (2010), o estresse hídrico afeta profundamente a atividade microbiana do solo, por outro lado, a respiração microbiana é influenciada pela temperatura, umidade e disponibilidade de nutrientes do solo, reduzindo assim, a respiração microbiana com o aumento da profundidade (ARAÚJO; GOEDERT; LACERDA, 2007). A superfície do solo apresenta maior oferta de matéria orgânica e resíduos vegetais, ricos em nutrientes. De acordo com Cao et al. (2011) e Sardans e Peñuelas (2005), a maior concentração de nutrientes e incorporação destes no solo, bem como a melhor aeração proporciona uma maior atividade enzimática na superfície, em relação as camadas mais profundas.

O efeito da profundidade do solo observado neste estudo está de acordo com o encontrado por Gréggio e Nahas (2007), que relataram maior atividade da desidrogenase na camada de 0 – 2 cm em relação à de 10 – 12 cm, em dois fragmentos florestais. Similarmente, Ralte et al. (2005) observaram que a atividade desta enzima diminuiu significativamente da superfície para a profundidade de 10 - 20 cm atribuindo essa redução à maior aeração, acúmulo de nutrientes e de biomassa microbiana. Pal, Panwar e Bhardwaj (2013) verificaram uma redução de 20% na atividade da desidrogenase e de 22% na atividade da fosfatase ácida, da camada 0 – 15 cm para a camada de 45 – 50 cm em solo sob floresta, na Índia. Segundo Badalucco et al. (1997), teores mais elevados de matéria orgânica e os escudados radiculares podem favorecer a atividade microbiana e, conseqüentemente, aumentar a atividade de proteases na camada superficial do solo. Cao et al. (2008) estudando solos de dunas, na China, observou uma redução da atividade da urease, protease, fosfatase e desidrogenase com o aumento da profundidade do solo, atribuindo essa redução a perdas de nutrientes causada causado pela desertificação desses solos. A redução da atividade enzimática do

solo através do seu perfil foi observada em solos florestais e agrícolas, como resultado do conteúdo de nutrientes e atividades microbianas, que são maiores na camada superficial do solo do que nas camadas mais profundas (CAO et al., 2011).

Esse efeito também foi evidenciado para os números de micro-organismos deste estudo, que diferiram entre as camadas 0 – 2 cm, 2 – 5 cm e 5 - 10 cm o que sugere que as atividades encontradas sejam resposta da atuação microbiana. Além do mais, tanto os teores de umidade como de matéria orgânica dos solos estudados não variaram com a profundidade do solo, porém o conteúdo de carbono orgânico total foi maior na camada superficial do solo do que nas camadas mais profundas. Esses fatores podem ter influído nos resultados obtidos.

Relatos da literatura têm assinalado um decréscimo do conteúdo de carbono orgânico, com o aumento da profundidade do solo. Estudando o conteúdo de carbono orgânico em solo de cerrado, pastagem e floresta, Wendling et al. (2012) observaram um decréscimo do conteúdo de carbono orgânico da camada 0 – 10 cm para a camada de 10 – 20 cm, atribuindo essa redução do teor de carbono a camada vegetal que é intensa na superfície do solo. Pal, Panwar e Bhardwa (2013) relataram uma diminuição do conteúdo de C orgânico da camada 0 – 15 cm, para a de 45 – 60 cm, em solo de floresta, no norte do Himalaia, Índia. Da mesma forma, o carbono orgânico total, a atividade respiratória e das enzimas urease e protease diminuíram da camada 0 - 10 cm para a camada 10 - 20 cm (PAN, LIN e LIU, 2008). Esta diminuição foi devido ao efeito da cobertura vegetal sobre a estruturação do solo e do conteúdo da matéria orgânica (BRAIDA et al., 2006). Portanto, em função do maior acúmulo superficial e mineralização da matéria orgânica, a atividade microbiana tende a diminuir com a profundidade do solo (GARCIA e NAHAS, 2007). Em concordância com esses relatos foi verificado também que houve uma redução da atividade microbiana com o aumento da profundidade em todos os solos estudados.

Resultados obtidos pelos autores mostraram que a atividade amonificante e nitrificante diminuíram com a profundidade do solo em decorrência, provavelmente, dos menores conteúdos de matéria orgânica, e da umidade do solo encontrados na camada de 0 - 10 cm em relação à de 10 - 20 cm (WEI et al., 2011). Ren (2012) encontrou uma redução na mineralização do N com o aumento da profundidade do

solo devido à diminuição do conteúdo da matéria orgânica. A população de bactérias nitrificantes pode ter influenciado a atividade amonificante e nitrificante dos solos estudados. Com a adição de compostos orgânicos ao solo oriundo da matéria orgânica, à tendência de aumento nos teores de fósforo no solo pode refletir uma maior solubilização microbiana. Como a atividade amonificante e nitrificante do solo, a atividade solubilizadora de fosfato, diminui em média com o aumento da profundidade do solo. Em solos de pastagem e cultivado com cana-de-açúcar foi encontrado uma redução no teor de PO4, com o aumento da profundidade do solo (GARCIA, 2007; PUPIN; NAHAS, 2011).