A determinação do quociente metabólico, baseada nos trabalhos de Silva (2007) foi realizada a partir dos valores obtidos para análises de RBS e BM, onde:
Qco2= RBS / CBM
Onde: RBS= Taxa de respiração basal do solo (mg de C-CO2 kg-1 dia-1) BM= Taxa de carbono da biomassa microbiana (mg de CO2 kg-1).
4.6 Quociente Microbiano (qMic)
A determinação do quociente microbiano, baseada nos trabalhos de Silva (2007) foi realizada a partir dos valores obtidos para análises de BM e COT, onde:
qMic= BM / COT
Onde: BM= Taxa de carbono da biomassa microbiana (mg kg-1) COT= Taxa de carbono orgânico total (mg kg-1).
4.7 β -glicosidase
Para execução da análise referente à β -glicosidase, fez-se necessário o preparo prévio das soluções de p-nitrofenil-B-D-glicosídeo (PNG 0,05 M), tampão MUB (pH 6), tampão Tris- Hydroxymetyl-Amino-Metano (THAM 0,1 M L-1, pH 12), e solução padrão de nitrofenol.
Quanto à solução PNG, realizou-se a dissolução de 0,654g de PNG em 40 mL de MUB pH
6 diluído para 50 mL com o mesmo tampão, sendo estocado, posteriormente, sob refrigeração num período de 10 dias.
Para preparo do tampão MUB, foi dissolvido 12,1g da solução THAM, 11,6g de ácido maleico, 14g de ácido cítrico, e 6,3g de ácido bórico em 488 mL de hidróxido de sódio (1 M). Em seguida, realizou-se a diluição da solução para 1L de água; posteriormente, adicionou-se 200 mL da solução estoque MUB em um béquer (500mL), realizando a titulação da solução a pH 6 com ácido clorídrico (1M), transferindo, posteriormente para um frasco volumétrico de 1L, com ajuste de volume para 1L de água.
Já para preparo da solução THAM, fez-se necessária a dissolução de 12,2g de THAM em 800 mL de água, ajustando o pH para 12 através do método de titulação com NaOH (0,5M), e por fim realizando a diluição da solução para 1L com água.
Para a solução padrão de nitrofenol, foi dissolvido 1g de p-nitrofenol em 700 mL de água, realizando a diluição posterior para 1L com água.
Após preparo das soluções indicadas anteriormente, pesou-se 1g de solo para cada amostra, adicionando-as em um Erlenmeyer (50 mL) com 4 mL do tampão MUB, e 1 mL da solução PNG, para, em seguida, incubar em temperatura de 37°C. Após 1 hora, foi adicionado 1 mL de CaCl2
(0,5 M L-1), e 4 mL do tampão THAM. Logo após, filtrou-se a suspensão de solo com auxílio de um papel filtro n°2. Para amostra branco, foi realizado os mesmos procedimentos descritos anteriormente, com acréscimo da solução de PNG após incubação.
Por último, realizou-se a leitura das amostras obtidas após o processo de filtração em espectrofotômetro a 410nm para determinar o conteúdo de p-nitrofenol através de uma curva de calibração obtida com os seguintes padrões: 0, 10, 20, 30, 40 e 50 µg.
Para determinação da curva, foi realizada a pipetagem de 1 mL da solução padrão de nitrofenol em 100 mL de água. Logo, foram pipetadas alíquotas de 0, 1, 2, 3, 4 e 5 mL de tampão THAM; em seguida as alíquotas foram filtradas em papel n° 2.
A atividade da enzima β -glicosidase é expressa em µg de p-nitrofenol produzido por hora por grama de solo (µg p-nitrofenol h-1g-1solo) (LISBOA, 2009).
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos através das análises de Respiração basal do solo, Biomassa microbiana, Carbono orgânico total, Quociente metabólico, Quociente microbiano, e enzima β- glicosidase em solo utilizado para sistemas agrícolas submetido à ação de dois bioestimulantes (produto 1 e produto 2) encontra-se na tabela 4.
Tabela 4 - Resultados de solo submetido a bioestimulantes perante as análises de RBS (Respiração basal do solo), COT (Carbono orgânico total), BM (Biomassa microbiana), qCO2 (Quociente metabólico), qMic (Quociente microbiano) e β- glicosidase.
Pré-Plantio Plantio Pós- colheita
Análises Test. Test. Prod. 1 Prod. 2 Test. Prod. 1 Prod. 2
RBS(mg C/kg) 5,80
±0,97 4,82 c
±0,83 9,54 a
±0,36 7,29 b
±0,38 1,50 b
±0,62 3,68 a
±0,52 1,20 b
±0,50 COT(g/kg) 7,50
±0,82 13,46 b
±0,61 15,66 a
±0,40 12,55 b
±0,39 4,58 a
±0,16 5,47 a
±1,78 4,15 a
±0,05 BM(mg/kg) 82,79
±20,59 79,38 b
±8,30 137,63 a
±12,65 111,91 a
±15,92 74,80 a
±33,00 112,47 a
±18,08 66,54 b
±10,95 qCO2
(mgC-CO2/ mgCBM1)
0,08±0,03 0,06 a
±0,01 0,08 a
±0,02 0,08 a
±0,02 0,03 a
±0,02 0,57 a
±0,94 0,03 a
±0,02
qMic(%) 9,90
±2,93 6,38 b
±1,53 10,04 a
±1,57 7,51 ab
±1,03 16,52 a
±7,63 24,01 a
±8,39 26,47 a
±19,26 β-glicosidase
(µg p-
nitrofenol g- 1 solo h-1)
- 350,77 b
±2,12 409,04 a
±42,91 315,85 b
±0,22 57, 36 b
±3,63 171,69 a
±25,33 83,98 b
±13,41
Médias seguidas de mesma letra, na linha, não diferem entre si a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.
Uma primeira observação a ser feita é que no período de pré-plantio não houve o uso dos produtos bioestimulantes, assim os dados apresentados na tabela 2 para este período refletem apenas as análises do solo como testemunha.
Como observado, os resultados para respiração basal do solo foram maiores no período de plantio, sendo que a atividade de organimos evidenciada pela emissão de CO2 neste período pode estar relacionada à presença da cultura, que disponibiliza fontes de nutrientes necessários para a manutenção de atividades metabólicas dos organismos ali presentes, sendo que, segundo Moura 2015), a respiração depende do estado fisiológico da célula, que é influenciada por alguns fatores, tais como: disponibilidade de nutrientes, temperatura, umidade, etc. Com relação à presença dos bioestimulantes, o produto 1 apresentou maior resultado comparado ao produto 2. No que se refere ao período da pós-colheita, verificou-se que houve redução dos valores da respiração basal do solo em todos os tratamentos (utilização dos produtos 1 e 2, respectivamente), sendo que o produto 1 continuou com resultados mais elevados estatisticamente; uma possível justificativa para isto se baseia nas condições de cobertura presente no período de pós-colheita, uma vez que não havia cobertura sob o solo, diferentemente do período de plantio. Resultados semelhantes foram evidenciados por Wendling (2013), sendo que áreas de monocultivo com palhada obtiveram melhores resultados para análises de respiração basal do solo e respiração acumulada, o que pode se dar ao fato de que os microrganismos apresentam maior área de contato com o material vegetal quando a palhada encontra-se incorporada ao solo, favorecendo então sua permanência no local.
Na análise dos dados referentes ao carbono orgânico total, no que se refere à comparação entre os dois períodos finais (plantio e pós-colheita), observou-se que houve um declínio na pós-
colheita. Isto possivelmente devido à exposição do solo ao intemperismo e a perda de carbono na forma de CO2 gasoso, causando efeitos negativos como a ruptura dos agregados do solo, com exposição da matéria orgânica (que antes encontrava-se protegida fisicamente no interior dos agregados), proporcionando menores valores de carbono orgânico total na camada superficial do solo. Valores semelhantes foram verificados por Loss (2015), que evidenciou que os resultados baixos se deram, principalmente devido ao revolvimento do solo advindo do sistema de plantio convencional. Quanto aos dois bioestimulantes utilizados no presente estudo, para essa análise, os resultados não apresentaram diferenças significativas pelo teste de Tukey apenas no período de pós-colheita, sendo que o produto 1 apresentou resultados mais expressivos no plantio.
Perante os resultados observados para biomassa microbiana, foi possível identificar que o período de plantio apresentou maiores resultados em ambos os tratamentos comparados à colheita, evidenciando que há maiores índices de atividades microbiológicas no solo neste período. Com relação ao período de pós-colheita, foi observado que o produto 2 apresentou resultados menores que a testemunha e o produto 1, o que pode estar relacionado ao fato de que este não apresenta condições para a permanência de sua atividade no solo.
No que se refere ao quociente metabólico (qCO2), sabe-se que em ambientes cujos valores apresentam-se altos estão relacionados às condições de estresse do solo, enquanto aqueles que apresentam valores menores estão associados a ambientes estáveis (SILVA, 2010). Os valores de quociente metabólicos baixos demonstram a retenção de carbono incorporado na matéria orgânica (SILVA, 2007). Isso pôde ser visualizado a partir dos resultados de qCO2em ambos os períodos e para todos os tratamentos.
No que se refere ao quociente microbiano, quanto maior o seu valor, maior a quantidade de carbono da biomassa microbiana frente ao carbono total disponível no solo, demosntrando a eficiência desses microrganismos na utilização dos compostos orgânicos. Ademais, segundo Dadalto (2015), o quociente microbiano reflete ainda, a quantidade de reserva de carbono orgânico total no solo, sendo que áreas com baixa atividade microbiana apresentam valores baixos de quociente microbiano, indicando menor reserva de compostos. Os resultados permitiram observar que todas as áreas apresentaram valores mais elevados no período de pós-colheita.
Quanto ao qMic, cabe destar que no período de plantio, aquele em que as plantas requerem maior quantidade de nutrientes e de matéria orgância, o produto 1 apresentou os melhores resultados quando comparado aos outros dois tratamentos (testemunha e produto 2), o que evidenciou a eficiência dos organismos presentes nesse produto quanto ao auxílo nos processos de incorparação de compostos orgânicos.
Por fim, para os resultados referentes à enzima β-glicosidase percebeu-se que o período de plantio apresentou os resultados mais elevados em todos os tratamentos quando comparado ao período de pós-colheita. Uma explicação plausível para esses resultados é que o material orgânico (palhada) presente na superfície anteriormente a esse período foi devidamente decomposto, uma
vez que a enzima β-glicosidase atua na degradação da celulose e uma concentração elavada dessa corrobora com essa ideia. O produto 1 apresentou maior valor para essa análise, indicando ser o melhor tratamento no auxílio à manutenção das condições de vida dos organismos responsáveis por disponibilizar a enzima no solo (PAZUTTI, 2012). Ademais, cabe ressaltar que os valores aqui analisados para essa análise mostraram-se superiores aos obtidos por Mendes (2019), o que pode ser justificável, uma vez que a autora apresenta esses dados para latossolos de cerrado com textura argilosa, ou seja, um solo diferente do que aqui foi utilizado. Por isso, apesar de se mostrar fundamental para análise de qualidade dos solos, as BioAS ainda necessitam de ajustes realizados para cada tipo de solo.
6 CONCLUSÃO
A partir dos resultados obtidos, foi possível avaliar diferentes parâmetros biológicos do solo: Respiração Basal do Solo (RBS), Carbono Orgânico Total (COT), Biomassa Microbiana (BM), Quociente Metabólico (qCO2), Quociente Microbiano (qMic) e enzima β -glicosidase (BioAS). No que se refere à influência dos bioestimulantes utilizados no metabolismo do solo pode-se concluir que para o período de plantio o produtos 1 apresentou resultados estatisticamente maiores nas variáveis de Respiração basal do Solo (RBS), Carbono Orgânico Total (COT) e enzima β-glicosidase. Já para o período de pós-colheita, foi possível concluir que o produto 1 apresentou resultados maiores comparado ao produto 2 para a análise de RBS e β-glicosidase. O produto 2 não apresentou em nenhum período resultados significativamente maiores comparado ao produto 1.
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