INTRODUÇÃO. Populacional alimentos e matéria-prima Exploração extrativista dos rn Prejuízos ambientais sociedade

• Populacional → alimentos e matéria-prima

•solo, H₂O e biota → essenciais à vida

• conscientização →

INTRODUÇÃO

Exploração extrativista dos rn

Prejuízos ambientais → sociedade

afetados → agricultura, indústria e urbanização

conservação ambiental e preservação da biodiversidade

FIGURA 2. SOLO HIPOTÉTICO (STOTZKY, 1972; METTING JÚNIOR, 1992).

a) Fração Mineral

• Esqueleto do solo • fração TFSA
textura
minerias primários
minerais secundários
partículas ∅ 2,00 a 0,002 mm
colóides (< 0,002 mm) CTC,

reservatório de nutrientes, lixiviação
estrutura

MINERALOGIA DO SOLO

• Localização dos microrganismos

Ocorre influência da mineralogia!
Adsorvidos a partículas.

ex. bactérias, cargas negativas,

Superfície

Dentro dos agregados

•Características dos colóides do solo
área superficilal;

ctc, imobilização de enzimas e

MINERALOGIA DO SOLO

• Colóide Mineral: Argila

• Adsorção de metabólitos tóxicos e proteção às células;

–Fusariose da bananeira e do melão (Siqueira & Franco, 1988).

–Leptospirose enzoótica Bovinos

• Colóide orgânico: húmus

•Ex: montimorilonita atividade fúngica

MINERALOGIA DO SOLO

• Microporos

φ

2 a 6 µm

Proteção física protozoários

b) Fração Líquida

• H

₂

O líquida, gasosa e sólida

adsorvida argila-húmus;

• Volume total (poros do solo) 50 a 60%
movimento;

tecidos vivos e mortos

• H₂O 15 a 45% e o restante pelos gases;

• volume mínimo 10%;

Tabela 3. Composição comparativa entre o ar do

solo e o ar atmosférico (Alexander, 1977).

Gases Atmosfera (%) Solo (%)

N 78 78,6

O₂ 20,9 20 CO₂ 0,03 0,5

c) Fração Gasosa

CO₂ que o ar atmosférico; > difusão em todas direções;

– decomposição da mo CO₂ – respiração das raízes e organismos – variação do teor de umidade

• metabolismo microbiano

aeróbio ou anaeróbio

d) Fração Orgânica

original

decomposição húmus

• Fatores que afetam a decomposição

Restos (V, A e O)

relação C/N
superfície específica
umidade x aeração
temperatura (30 a 45OC)
pH e nutrientes

e) Organismos do solo

• Seres vivos < 1% do volume total Abrange

Macrofuna insetos

Mesofauna ácaros

Tabela 4. Valores de densidade e biomassa microbiana mais comumente citada na literatura (Modificado de Siqueira, 1988). % peso vivo Kg.ha-1 No g-1 solo Biomassa Densidade Grupo Bactérias Actinomicetos Fungos Algas Microfauna 100 a 4.000 0,2 a 1.000 400 a 5.000 5 a 500 2 a 100 0,10 0,01 0,01 < 0,001 < 0,01 106 _{a 10}9 104 _{a 10}8 103 a 107 103 _{a 10}5 102 _{a 10}7

Complexo Biológico do Solo

Desdobrando MO CO₂; Ác. Orgânicos

alteram a formação e as condições fisico-químicas do solo

Fixando N₂;

Oxidando enxofre SO₄;

Reduzindo: NH₂ NH₃;

Elaborando enzimas celulase;

3. Fatores que influenciam a população do

solo

a)

Substâncias nutritivas • Origem Essencias: N, P, K, Ca, Mg, ... Específicos: Vitamina B12

Ar, solução, colóides;

Tabela 5. Tipos de metabolismo encontrados nos

microrganismos do solo (Adaptado de Siqueira, 1993).

Doador de eletrons Fonte de carbono Fonte de energia Fotolitotrófico Fotorganotrófico Quimilitotrófico Quimiorganotrófico Tipo subs.org. subst. min. luz luz subs.org. CO₂ subs. org. CO₂ H₂S, SO_{, H} 2 subs. org. subs.org. subs.org.

b) Matéria Orgânica

• quantitativo 10% solos orgânicos • qualitativo

– relação C/N – carboidratos

• celulose

• hemicelulose bactérias e actinomicetos

Tabela 6. Influência da adição de restos vegetais e nitrato na densidade de fungos e bactérias (WAKSMAN & STARKEY, 1931). Aumento (%) Bactérias X (105) Aumento (%) Fungos X (103) Tratamentos 87 136 233 297 247 0 56 168 241 184 88 342 357 746 743 0 288 306 748 744 Controle 0,5% Trigo (T) 0,5%T + 0,025 % NO₃ -0,5% Alfafa (A) 0,5%A + 0,025 % NO₃

-c)

umidade x aeração

• ideal 70 a 80% da capacidade de campo • importância

• 70 – 80% células

• decomposição da matéria orgânica • mineralização do húmus

• degradação de xenobióticos

• unicelulares biofilmes (superfície dos colóides)

• pluricelulares vazios insaturados (atravessam)

fase aquosa (absorção)

Tabela 7. Relação entre aeração, potencial de oxi-redução e processos bioquímicos no solo.

redução de SO₄=; produção de CH₄ e H₂S 0 a –220 mV Anaeróbio desnitrificação; redução: Mn+4 _{e Fe}+3_;  NH₄+_{, Mn}2+ _{e Fe}2+ +300 a 0 mV Microaerófilo respiração oxidação +600 a +300 mV Aeróbio Processo Consequência Potencial Oxi-red (Eh) Estado de oxigenação

d) temperatura

• Células Reações fisiológicas

• solo características físico-químicas

–tensão superficial, potencial redox, pressão, difusão

• função energia absorvida x perdida

– cob. vegetal, declive, tipo de solo

• pesquisas

• Habilidades

• Baixas temperaturas

• Altas temperaturas

– Mudanças conformacionais em proteínas

– Mudanças estruturais – Desnaturam proteínas

– Ac. Graxos grau de fluidez dos lípideos

• Criófilos < 20o_c • Mesófilas 20 a 40o_c • Termófilas > 40O_C Classificação • diversidade microbiana –calotas polares -50oc –deserto de Golbi 50oc –nascentes de água 90o_c –registros de bactérias 250o_c

e) Cobertura Vegetal

• sombreamento; • raiz:

• folha : gramíneas e leguminosas;

• galhos;

1. Médias com pelo menos uma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%.

Eucalípto Pastagem Mata natural Prof (cm) Cobertura vegetal

Tabela 7. Dióxido de carbono (meq/100 g TFSA) resultante da decomposição da matéria orgânica, em diferentes profundidades sobre três coberturas (Adaptado de Fialho et al., 1991)

0 – 2

6,6aA

6,3aA

6,0aA

2 – 4

5,9aA

4,3bB

3,6bB

4 – 6

4,5bA

3,7 bcAB

2,8bcB

f) Estações do ano

• umidade x temperatura • regiões temperadas – primavera e outono  – verão e inverno  • regiões tropicais – chuvas  – secas 

Figura 3. Densidade populacional de Amynthas spp, obtida com o extrator formol em área de plantio direto, Ponta Grossa-PR (Tanck et al., 2000).

d a c ef b b d e de ef f d 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

fev/93 mar/93 abr/93 mai/93 jun/93 jul/93 ago/93 set/93 out/93 nov/93 dez/93 jan/94 Época N o . m -2

g) pH

• > solos brasileiros ácidos

•  [H+_{] ; [Al e Mn] e  [Ca, P e Mo]}

• inibição microbiana

•  [H+ _{e OH}-_]

– penetração de compostos tóxicos – desnaturação

g) pH

Modificações 1. Acidificação Aeróbio a. 2NH₄+ _{+ 3O} 2 2NO2- +2H2O + 4H+ 2NO₂- _{+ O} 2 2NO3 -b. Enxofre reduzido H₂SO₄ c. CO₂ + H₂O H₂CO₃ Anaeróbio Ac. Orgânicos

g) pH

II. Alcalinização

• Relação C/N – CaCN₂ – Farinha de alfafa – 2NH₂CO; •  NH₃

• Insensitivos

– EX: Bactérias 6,0 a 9,0; Fungos 2,0 a 8,0

CLASSIFICAÇÃO

• Neutrófilos – Actinomicetos pH > 5,5 – diatomáces e cianofíceas pH > 6,0 • Acidófilos • Basófilos > 8,0

h) Profundidade

• MO • Raízes • Acidez • Alumínio • Trocas gasosas

Tabela 9. Populações microbianas (No _{x 10}4_{/g solo) em solo}

com cobertura de siratro e sem cobertura vegetal (Adaptado de Catellan & Vidor, 1990)

Sem cobertura 0 – 5 cm Siratro 0 - 5 cm 5 – 15 cm Cobertura/Profundidade Grupo Bactérias Fungos Actinomicetos Solubilizadores 1534 479 12,5 15,7 829 331 6,9 22,1 630 405 12,9 19,5

j) Práticas Culturais

• Terraços • Adubação mineral • Adubação verde • Calagem • Irrigação • Resteva • Adubação orgânica