INFLUENCIA DOS DIFERENTES SISTEMAS DE USO E MANEJO NA RESPIRAÇÃO MICROBIOLÓGICA DO SOLO
Batista Silva, A*¹; Néves Rodrigues, M2; Almeida Frazão, L3; Martins Ramos,A4; Lopes Santana, P5.
1Graduando Eng. Florestal - Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG*
adrianosilvha@yahoo.com.br /Rua da Agronomia 270/ Bairro Universitário/ Montes Claros MG/
Brasil/ CEP 39404544/ Tel: +553892416002; 2Eng. Agrônomo, Mestre., Instituto de Ciências Agrárias UFMG; 3Eng. Agrônomo, Dr., Instituto de Ciências Agrárias UFMG; 4Graduando Eng. Florestal UFMG; 5Graduando Eng. Florestal UFMG
RESUMO
O presente trabalho teve como objetivo avaliar a diferença da liberação de CO2 liberado pela respiração microbiológica em diferentes tipos de manejo de solo. O Trabalho foi conduzido no ICA/UFMG em Montes Claros – MG, em Argissolo Vermelho Amarelo Eutrófico. No estudo foi avaliado cerrado nativo, pastagem cultivada, pastagem degradada, monocultivo de Eucalyptus urophylla, monocultivo de Acácia mangium, área com forrageira e área com o sistema silvipastoril. A implantação iniciou-se em 2008/2009 e a avaliação foi realizada agosto do ano 2014. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro amostras por tratamento com solo de 0-20 centímetros. Comparando a taxa de respiração dos diferentes sistemas observou-se que a área de Cerrado nativo teve uma maior taxa de respiração, seguindo em ordem pelos seguintes tratamentos: Pasto cultivado (Braquiarão), sistema silvipastoril (Eucalyptus urophylla x E. grandis), Brachiaria brizantha e Brachiaria decumbens) monocultivo de Acácia mangiun, monocultivo de Eucalyptus urophylla, pastagem com forrageira (Brachiaria brizantha) e área degradada (Panicum maximum).
Termos de indexação: Conservação; respiração, manejo sustentável.
INTRODUÇÃO
Desde que a revolução verde iniciou em meados 1960 no Brasil, a agricultura e a pecuária vem se expandindo cada vez mais sobre o território (P.C Gabaglia ET al.
2009). Áreas de vegetação nativa são suprimidas para implantação de lavoura, pasto, maciços florestais e outros. Vê-se que esses sistemas de plantios têm diferentes formas de implicação no solo. O estudo da atividade microbiana fornece subsídios importantes para o planejamento do uso correto da terra, considerando a natureza dinâmica dos microrganismos do solo (D’ANDRÉA et al., 2002).
Sabe-se que a manifestação microbiana está envolvida com a decomposição e o acúmulo de matéria orgânica, e as transformações envolvendo os nutrientes minerais no solo e, por atuarem nos processos de mineralização e imobilização, os microrganismos do solo são considerados fonte e dreno de nutrientes (SINGH et al., 1989). Porém, as comunidades microbianas são igualmente influenciadas por fatores como culturas de cobertura e manejo do solo (CARRERA et al., 2007; FERREIRA et al., 2010 Alterações na atividade microbiana são relatadas em função do ciclo das plantas, da adição de resíduos vegetais e dos sistemas de preparo do solo e rotação de culturas (BALOTA et al., 1998; FRANCHINI et al., 2007; FERREIRA et al., 2010), consideradas respostas rápidas e com potencial de prognóstico da sustentabilidade de práticas agrícolas.
A determinação da liberação de CO2 do solo (C-CO2) tem sido usada para avaliar a atividade geral da biomassa, destacando-se a influência do clima, as propriedades físicas e químicas do solo e as práticas agrícolas (GAMA-RODRIGUES, 1999). A atividade dos organismos é considerada um atributo positivo para a qualidade do solo, sendo a respiração um indicador sensível da decomposição de resíduos, do giro metabólico do carbono orgânico do solo e de distúrbios do ecossistema (PAUL et al., 1999).
O presente trabalho teve como objetivo avaliar a diferença na emissão de CO2 pelos microorganismos contidos em solos de diferentes tipos de manejo.
MATERIAL E MÉTODOS
A analise foi obtida em experimento conduzido em área de Argissolo Vermelho Amarelo Eutrófico no ICA/UFMG, Montes Claros, MG, nas coordenadas 16°40’3.17” S, 43°50’40.97” W, a 598 metros de altitude. Segundo a Classificação Köppen, o clima regional é o Aw - Tropical de Savana, caracterizado por temperaturas anuais elevadas e regime de chuvas marcado por duas estações bem definidas, com verão chuvoso e inverno seco.
Avaliaram-se os seguintes usos do solo sob os diferentes seguimentos: Cerrado Nativo, Pasto cultivado (Braquiarão), sistema silvipastoril (Eucalyptus urophylla x E.
grandis), Brachiaria brizantha e Brachiaria decumbens) monocultivo de Acácia mangiun, monocultivo de Eucalyptus urophylla, pastagem com forrageira (Brachiaria brizantha) e área degradada (Panicum maximum). Cada área possui cerca de 400m², com exceção dos monocultivos que são divididos em duas partes, por conseguinte aproximadamente 450m² cada.
As amostras foram obtidas em agosto de 2014, 40 meses após a implantação do sistema. Em cada parcela foram obtidas amostras compostas de solo, a partir de quatro coletas simples, na profundidade de 0 a 20 cm. As amostras de solo foram destorroadas e passadas em peneira de 2 mm de malha, homogeneizadas, retirando- se as raízes e resíduos visíveis de plantas e animais do solo EMBRAPA (1997).
Na avaliação da taxa respiratória, utilizou-se o método respirométrico (EMBRAPA (1997) de avaliação do CO2 evoluído do solo, no qual amostras de 100g de solo peneirado e com umidade correspondente a 60% da capacidade de campo foram incubadas durante 16 dias em frascos hermeticamente fechados. O CO2 liberado do solo foi capturado por uma solução de 20 ml de NaOH 0,25mol L-1. A analise respirométrica foi feita seguindo a linha de tempo: 24, 48, 96,192 e 384 horas após a coleta. Foi feita a avaliação da quantidade de CO2 liberada pela quantidade de NaOH utilizada pela equação: (2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O)
Foi estimado o CO2 durante 16 dias, a partir da titulação de 6 mL da solução de NaOH acrescido em um erlemeyer 6 mL de cloreto de bário a 50%. Em seguida era adicionado 2 gotas de fenolftaleína, com solução de HCl 0,5 mol L-1, preenchendo-se novamente os frascos com 20mL de solução de NaOH 0,25 mol L-1. Para controle da qualidade do ar carreado utilizaram-se frascos sem solo como amostras
“Testemunha”.
Sistema de uso e manejo: Descrição de cada área
Mata Nativa: Área de Mata Seca apresentando serrapilheira pouca espessa e utilizada como referência uma vez que não houve intervenção antrópica.
Sistema Silvipastoril: O plantio das mudas de eucalipto aconteceu em dezembro de 2008 em covas de 40cm de diâmetro, previamente adubadas com 100g de superfosfato simples. Após 15 dias do plantio das árvores, houve adubação, utilizando-se 18g/cova de boro e 100g/cova da fórmula 4-30-10 (NPK). Aos 90 e 150 dias ocorreu adubação de cobertura com 150g/planta de KCl e, aos 270 dias 100g/planta da fórmula 10-30-10 (N-P-K), como adubação de reforço.
Forraje: Em 2008 as forrageiras foram semeadas a lanço na superfície do terreno, utilizando-se 6kg ha-1 de sementes puras e viáveis.
Monocultivo Eucalipto: Em dezembro de 2008 houve o plantio de mudas. Os tratos culturais das áreas de monocultivo seguiram as recomendações agronômicas das culturas envolvidas. Área de 450m², com espaçamento de 3x2m, totalizando 75 árvores.
Monocultivo Acácia: Em dezembro de 2008 houve o plantio de mudas. Os tratos culturais das áreas de monocultivo seguiram as recomendações agronômicas das culturas envolvidas. Área de 450m², com espaçamento de 3x2m, totalizando 75 árvores.
Pastura degradada: Pastagem com Panicum maximum desde 2009 com solo exposto apresentando erosões laminares e em sulcos.
Pasto cultivado: Pastagem com Brachiaria brizantha cv. marandu desde 2004.
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Sistema silvipastoril:(Eucalyptus urophylla x E. grandis) no espaçamento 10x2consorciado com as forrageiras (Tanzânia, Brachiaria decumbens e Brachiaria brizantha).
RESULTADO E DISCUSSÃO
Observou-se uma maior taxa de respiração microbiológica nos seguintes cultivos em ordem decrescente: Cerrado nativo, pasto cultivado, sistema silvipastoril, monocultivo de acácia, monocultivo de eucalipto, forrageira e pasto degradado.
Os resultados obtidos para a analise respiratória de microorganismos na área nativa evidenciaram superioridade do cerrado nativo em relação às demais áreas (tabela 1- gráfico 1). Boas condições físicas são normalmente observadas em solos sob vegetação nativa, estando relacionadas ao aporte sistemático de matéria orgânica que ajuda a preservar os atributos do mesmo (MARTHA JÚNIOR; CORSI, 2001;
SILVA et al., 2011; GRZESIAK et al., 2012).
A área de pasto cultivado aparece em segundo na analise de respiração (tabela 1- gráfico 2). O sistema de pastagem apresentou-se em segundo na analise respirométrica. Em ambientes de pastagens, diversos trabalhos (Troughton, 1951;
Garwood, 1967; Silva & Mielniczuk,1997; Costa et al., 2000) mostram que grande parte do sistema radicular das gramíneas concentra-se nos primeiros centímetros do solo (aproximadamente 40 cm), o que garante maior aporte de matéria orgânica nas camadas superficiais.
Esperava-se que o sistema silvipastoril apresentasse maior respiração microbiológica e ficasse na segunda posição em respiração (gráfico 3). Tal posição pode ser conseqüência de na área as gramíneas terem reduzido drasticamente pela constante entrada de animais ou mesmo por manejo inadequado da área.
A área de pasto apresentou melhores resultados respirometricos comparados com sistema silvipastoril, monocultivo de acácia, monocultivo de eucalipto, forrageira e pasto degradado, acredita-se que tal resultado seja ocasionado pela recente interferência antrópica do homem na introdução de insumos químicos. Outro fator possível de resposta seria humificação de fezes de animais bovinos no local. Desde final do ano 2011 o local não tem intervenção, por tanto insumos e/ou agroquímicos ainda podem afetar nos resultados.
Graficos (1,2,3,4,5,6 e 7): microgramas de CO2/20g de solo.
1-Cerrado Nativo /CO2/(µg g-1dia) 2-Pasto cultivado /CO2/(µg g-dia)
3-Sistema Silvipastoril/CO2/(µg g-dia) 4-Monocultivo de acácia/CO2/(µg g-dia)
5-Monocultivo de Eucalipto/CO2/(µg g-dia) 6-Forrageira /CO2/(µg g-dia)
7-Pasto degradado/CO2/(µg g-dia) 0
200 400 600 800
0 10 20
0 100 200 300 400 500 600
0 10 20
0 100 200 300 400 500 600
0 10 20
0 100 200 300 400
0 10 20
0 50 100 150 200 250 300
0 10 20
0 50 100 150 200 250 300
0 10 20
0 20 40 60 80 100 120
0 10 20
CONCLUSÃO
1. Para diferentes tipos de manejo há variação na respiração microbiológica.
2. Densidade de raízes tem grande influencia no aumento ou diminuição da capacidade microbiológica de um solo.
3. O cerrado nativo apresenta maior carga microbiológica comparado com sistema silvipastoril, área de pasto, forrageira, área degradada, monocultivo de acácia e eucalipto.
4. Apesar dos resultados das áreas manejadas antropicamente, todas elas tendem a se recuperar como mostrado nos gráficos (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).
5. Sombreamento da área, como é possível analisar em cerrado nativo com formação de dossel, existe uma maior resistência de microorganismos. No entanto áreas sombreadas têm maior respiração.
6. A produção de CO2 mostrou-se como um bom indicador microbiológico para caracterizar qualidade de solos em diferentes sistemas , quando esta é avaliada nos horizontes orgânicos do solo.
7. O estudo da atividade microbiana fornece subsídios importantes para o planejamento do uso correto da terra.
RERÊNCIAS
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