Avaliação da respiração basal e biomassa microbiana do solo em lavoura de café conilon (coffea canephora)

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INSTITUTOFEDERALDOESPÍRITOSANTO

CURSOSUPERIORDEBACHARELADOEMAGRONOMIA

JHUILKER JHUNIOR OLIVEIRA GOMES

AVALIAÇÃO DA RESPIRAÇÃO BASAL E BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO EM LAVOURA DE CAFÉ CONILON (Coffea canephora).

Colatina 2020

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JHUILKER JHUNIOR OLIVEIRA GOMES

AVALIAÇÃO DA RESPIRAÇÃO BASAL E BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO EM LAVOURA DE CAFÉ CONILON (Coffea canephora).

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Coordenadoria do Curso de Agronomia do Instituto Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para obtenção do título de Graduação em Bacharelado em Agronomia.

Orientadora: Prof.ª. Dr.ª. Mariana Frizera Borghi Mota

Co-orientadora Prof.ª. Dr.ª. Marta Cristina Teixeira Leite

Colatina 2020

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(Biblioteca Professor Elias Minassa do Instituto Federal do Espírito Santo – Bibliotecária Débora do Carmo de Souza)

G633a Gomes, Jhuilker Jhunior Oliveira.

Avaliação da respiração basal e biomassa microbiana do solo em lavoura de café conilon (coffea canephora) / Jhuilker Jhunior Oliveira Gomes – 2020.

52 f.; il. ; 30 cm

Orientadora: Mariana Frizera Borghi.

TCC (graduação) – Instituto Federal do Espírito Santo, Curso Superior Bacharel em Agronomia.

1.Respiração basal. 2. Biomassa microbiana. 3. Café conilon. 4. Coffea conphora. I. Gomes, Jhuilker Jhunior Oliveira.

II. Borghi, Mariana Frizera. III. Leite, Marta Cristina Teixeira.

IV.Instituto Federal do Espírito Santo. V. Título

CDD 633.73

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DECLARAÇÃO DO AUTOR

Declaro, que para fins de pesquisa acadêmica, didática e técnico-científica, que este Trabalho de Conclusão de Curso pode ser parcialmente utilizado, desde que se faça referência à fonte e ao autor.

Colatina, 06 de Outubro de 2020

Jhuilker Jhunior Oliveira Gomes

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DEDICATÓRIA

Aos meus pais, com amor.

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AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar eu agradeço a Deus, pois seu amor incondicional e sua graça me trouxeram até aqui. Agradeço aos meus pais por todo amor, apoio e esforços realizados junto comigo e aos meus irmãos pelo apoio e cuidado para que essa etapa se concluísse. Agradeço a minha orientadora Mariana por toda paciência, apoio e atenção no desenvolvimento do projeto de pesquisa e nesse trabalho a qual sempre disposta a ajudar de forma incansável e que contribuiu de forma imensurável para concretização desse trabalho. Agradeço a minha co-orientadora Marta por me proporcionar oportunidade de trabalhar no laboratório e pela confiança no projeto de pesquisa além de toda paciência e dedicação comigo ao longo desses três anos e meio aonde sempre me apoiou na pesquisa em meio a conselhos e advertências merecidas que me fizeram crescer a cada dia que se passava e que de maneira imprescindível contribuiu para que este trabalho fosse desenvolvido. Agradeço ao Evandro que juntamente com a Marta e a Mariana não mediu esforços para aquisição de equipamentos para a concretização desse trabalho e aos técnicos de laboratório por todo suporte ao longo do desenvolvimento. Agradeço pelos bons amigos que fiz e não poderia deixar de aqui citar, sendo assim meu muito obrigado á Diana e a Jennifer durante essa jornada. Agradeço a Daniela pela amizade durante esses 5 anos de caminhada e que se estreitou com a chegada das iniciações científicas, meu obrigado pela parceria. Palavras são poucas para expressar o que sinto por tudo e todos que se fizeram presente nessa caminhada e que contribuíram da forma para que foram destinados, meu muito obrigado.

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EPÍGRAFE

“Lutar pela terra, lutar pelas plantas, lutar pela agricultura, porque se não vivermos dentro da agricultura, vamos acabar. Não tem vida que continue sem terra, sem agricultura.” – Ana Primavesi

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RESUMO

O cultivo do café Conilon é uma das principais atividades econômicas no agronegócio do estado do Espírito Santo. As lavouras cafeeiras ao longo de toda a sua cadeia produtiva são responsáveis por emissões de dióxido de carbono (CO2) dependendo do manejo aplicado ao solo. Desta forma, visando medidas de mitigação das emissões de gases do efeito estufa (GEE), é imprescindível avaliar a biomassa microbiana, respiração do solo e sua atividade metabólica microbiológica nas condições edafoclimáticas do estado do Espírito Santo. O experimento foi realizado na área experimental do Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Itapina, Colatina – ES, onde o objetivo do trabalho consistiu em avaliar a respiração do solo e a biomassa microbiana na lavoura de café Conilon Vitória (Incaper 8142).

Para efeito de comparação, todas as análises foram feitas mensalmente nas lavouras de café, em pastagem situada no setor de Ovinocultura do Ifes Campus Itapina e em área de mata localizada nas margens do Rio Doce. Um acompanhamento mensal foi realizado no período de Novembro de 2019 a Fevereiro de 2020. O aumento da pluviosidade nos meses de Dezembro 2019 e Janeiro 2020 apresentou influência nos resultados obtidos nestes meses avaliados. A área da mata obteve maior valor para respiração basal do solo, quociente metabólico e atividade microbiana. Contudo as práticas de manejos agrícolas empregadas na área de pastejo resultaram em menores valores para a respiração basal do solo, quociente metabólico e atividade microbiana. Já a área do café apresentou melhor valor para o carbono da biomassa microbiana.

Palavras-chave: Respiração basal. Biomassa microbiana. Café Conilon. Coffea canephora.

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ABSTRACT

The cultivation of Conilon coffee is one of the main economic activities in agribusiness in the state of Espírito Santo. Coffee plantations along its entire production chain are responsible for carbon dioxide (CO2) emissions depending on the management applied to the soil. Thus, aiming at measures to mitigate greenhouse gas (GHG) emissions, it is essential to assess microbial biomass, soil respiration and its microbiological metabolic activity in the edaphoclimatic conditions of the state of Espírito Santo. The experiment was carried out in the experimental area of the Federal Institute of Espírito Santo - Campus Itapina, Colatina - ES, where the objective of the work was to evaluate soil respiration and microbial biomass in coffee plantation Conilon Vitória (Incaper 8142). For comparison purposes, all analyzes were performed monthly on coffee crops, on pasture located in the Ovine farming sector of the Ifes Campus Itapina and in the forest area located on the banks of the Rio Doce. All analyzes were carried out monthly from November 2019 to February 2020 for comparison purposes. The increase in rainfall in the months of December 2019 and January 2020 had an influence on the results obtained in these evaluated months. The forest area obtained the highest value for basal soil respiration, metabolic quotient and microbial activity. However, the agricultural management practices employed in the grazing area resulted in lower values for basal soil respiration, metabolic quotient and microbial activity. The coffee area, on the other hand, had a better value for the carbon of microbial biomass.

Keywords: Basal breathing. Microbial biomass. Conilon coffee. Coffea canephora.

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ... 12

2 OBJETIVOS ... 14

2.1 OBJETIVO GERAL ... 14

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 14

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 15

3.1 EMISSÕES DE CO2 NA ATMOSFERA ... 15

3.2 CAFÉ CONILON NO ESPÍRITO SANTO... 16

3.3 FENOLOGIA DO CAFÉ CONILON ... 16

3.4 BIOMASSA MICROBIANA ... 17

3.5 RESPIRAÇÃO DO SOLO E EMISSÃO DE CO2 ... 18

3.6 QUOCIENTE METABÓLICO ... 19

4 METODOLOGIA ... 20

4.1 CARACTERIZAÇÃO EDAFOCLIMÁTICA ... 20

4.2 DESCRIÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL ... 20

4.3 BIOMASSA MICROBIANA ... 22

4.3.1 CARBONO MICROBIANO ... 23

4.3.2 ATIVIDADE MICROBIANA ... 25

4.3.2.1 PARA CURVA DE CALIBRAÇÃO ... 25

4.3.2.2 PARA O TESTE ... 26

4.4 QUANTIFICAÇÃO DAS EMISSÕES DE CO2 DO SOLO E QUOCIENTE METABÓLICO (qCO2) ... 27

4.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA... 29

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 30

5.1 RESPIRAÇÃO BASAL DO SOLO ... 30

5.2 CARBONO DA BIOMASSA MICROBIANA ... 32

5.3 ATIVIDADE MICROBIANA ... 35

5.4 QUOCIENTE METABÓLICO ... 37

6 CONCLUSÃO ... 40

REFERÊNCIAS ... 42

APÊNDICE A - Curvas padrão da atividade metabólica microbiológica ... 50

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1 INTRODUÇÃO

No Brasil, a principal fonte de emissão de CO2 (dióxido de carbono) são as práticas de uso e manejo do solo, correspondendo a 76% das emissões de CO2 (CERRI &

CERRI, 2007; BRASIL, 2009). Sendo este o foco de muitos estudos com objetivo de entender suas causas e consequências (SCHENATO, 2013).

Contudo, as práticas de manejo das culturas (adubação, irrigação, preparo do solo, etc.) têm influência considerável no efluxo de CO2 do solo, o que faz com que o ambiente se altere como, por exemplo, a aeração, o pH, a temperatura, a umidade e a relação C/N(carbono/nitrogênio) (IQBAL et al., 2009).

Pesquisas relatam que as taxas de efluxo de CO2 do solo encontram-se fortemente interligadas com as condições de temperatura e umidade do solo e que as maiores emissões desse gás ocorrem quando esses parâmetros possuem valores mais elevados (FRANZLUEBBERS, 1995; IQBAL, 2008; LIU et al., 2008).

A área da agricultura é indicada como uma importante fonte emissora de GEE (gases do efeito estufa), porém pode se comportar como dreno de CO2 atmosférico com o processo de fotossíntese, dependendo do manejo e das práticas agrícolas aplicadas ao solo (KELLER, 2015; COSTA 2005). Todavia, as condições ambientais, as práticas agrícolas e os sistemas de cultivo são altamente diversificados no espaço e no tempo (HU et al., 2013).

O CO2 é liberado do solo através de processos como respiração das raízes, decomposição da matéria orgânica e respiração microbiana, e a absorção de CO2

ocorre pela fotossíntese realizada pelas plantas (CHAVEZ, 2008; ESCOBAR, 2008).

A matéria orgânica presente no solo engloba os resíduos vegetais em estágios variados de decomposição, a biomassa microbiana, as raízes e a fração mais estável, denominada húmus, as quais influenciam nas características químicas, físicas e biológicas do solo (MIELNICZUK et al., 2003).

De acordo com Mercante et al (2008), a biomassa microbiana é definida como a parte viva da matéria orgânica do solo e é constituída em sua maioria por microrganismos que possuem a capacidade de representar o compartimento central

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do ciclo do carbono no solo. Compartimento este que pode funcionar como compartimento de reserva, dreno ou como catalisador na decomposição da matéria orgânica de acordo com a composição dos resíduos vegetais existentes sobre a superfície do solo e das condições de umidade e temperatura do ecossistema, bem como práticas de manejo do solo.

As lavouras cafeeiras entre outros seguimentos econômicos, também são responsáveis pelas emissões de GEE (BELIZÁRIO, 2013). O café Conilon/Robusta (Coffea canephora) exerce relevante influência nos aspectos socioeconômicos e no agronegócio do Estado do Espírito Santo. Estado este, que é responsável por mais de 70% da produção do café Conilon nacional e de até 20% no mundo com área em produção estimada de 243.993 hectares no ano de 2020, registrada como uma das maiores áreas cultivadas do Brasil (CONAB, 2020; SEAG, 2019).

Levando em consideração a importância do café Conilon para economia capixaba, torna-se imprescindível o conhecimento sobre os controles na emissão de CO2 do solo na cultura do cafeeiro. Levando a implementação de técnicas de manejo que levem ao um aumento da adição de resíduos vegetais e a retenção de C no solo constitui em alternativo para aumentar a capacidade de dreno do C-CO2 atmosférico, diminuindo assim o efeito de emissões e CO2 na atmosfera e aumento do aquecimento global.

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2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

O presente trabalho possui por objetivo avaliar a biomassa microbiana e a respiração basal do solo da cultura de café Conilon na região noroeste do Estado do Espírito Santo.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Os objetivos específicos a serem alcançados consistem:

- Avaliar a biomassa microbiana do solo e a respiração basal do solo da cultura do café na região noroeste do Estado do Espírito Santo.

- Determinar o quociente metabólico do solo a partir dos resultados de biomassa microbiana e respiração basal do solo.

- Comparar os resultados de biomassa microbiana, respiração basal do solo, e quociente metabólico da lavoura do café com áreas de pastagem e mata.

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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1 EMISSÕES DE CO2 NA ATMOSFERA

Segundo Solomon et al. (2007), o aumento da concentração global dos gases do efeito estufa, tais como, o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O) tem contribuído para a alteração do balanço da entrada e saída da energia proveniente da radiação solar no sistema terra-atmosfera, tendendo a elevar a temperatura média do planeta e provocar mudanças climáticas globais.

O CO2 é o gás do efeito estufa (GEE) com mais impacto e ainda tem suas emissões intensificadas pelas atividades humanas. Constatou-se um aumento desse gás na atmosfera em torno de 115 ppm (parte por milhão) desde o ano de 1750 (ano pré industrial) até 2010. Em 2005, análises feitas em amostras de gelo, constatou-se que a concentração de CO2 da atmosfera ultrapassa de forma exacerbada a faixa natural ao longo dos últimos 650 mil anos (MAPA, 2012).

As emissões de CO2 pelo solo geralmente estão associados com a respiração autotrófica e heterotrófica, a qual é estimulada pelo preparo do solo. De certo que o manejo reduzido ou práticas adotadas como o plantio direto podem diminuir essas emissões e consequentemente aumentar os estoques de carbono (C) no solo (MOSIER et al., 2004).

Entretanto, emissões que ocorrem em decorrência da decomposição de microrganismos, são dependentes das condições as quais o solo se encontra, como o conteúdo de matéria orgânica e a disponibilidade de resíduos ali presentes, uma vez que estes são as principais fontes de C à microbiota, além de influenciar as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo (SCHOLLES & VARGAS, 2000).

Contudo, técnicas de sistema de manejo que aumentem a adição de resíduos vegetais e a retenção de C no solo constituem em alternativas para aumentar a capacidade de dreno do C-CO2 atmosférico e mitigação do aquecimento global (AMADO et al., 2001; LOVATO et al., 2004).

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3.2 CAFÉ CONILON NO ESPÍRITO SANTO

No estado do Espírito Santo o café é o produto responsável pelo desenvolvimento de um grande número de cidades. Portanto, possui grande importância econômica para as cidades do norte e noroeste do Estado, onde estão concentradas as lavouras. As atividades referentes à cadeia produtiva do café são as mais tradicionais, proporcionando cerca de 500 mil postos de trabalho, sendo tal atividade predominantemente exercida por micro e pequenos produtores (mais de 73%), se estendendo por todos os municípios do Estado (FERRÃO et al., 2007).

O Espírito Santo possui por característica ser o produtor de duas variedades cultivadas de café, apresentando-se como o segundo maior produtor no cenário nacional, com estimativa de produção de cerca de 9,01 a 10,67 milhões de sacas em 2020 (CONAB, 2020).

A atividade agrícola da cafeicultura tornou-se a principal atividade do Espírito Santo onde emprega 33% da população ativa do Estado e se encontra presente em todos os municípios. Ocupa cerca de 450 mil hectares de área em 60 mil propriedades (das 90 mil existentes), e representa sozinha, 43% do PIB agrícola do Espírito Santo (SEAG, 2019).

3.3 FENOLOGIA DO CAFÉ CONILON

O café Conilon apresenta ramos verticais (ortotrópicos) ou hastes, nos quais estão inseridos os ramos horizontais (plagiotrópicos) ou produtivos. O mesmo possui diversas hastes verticais ou caules, o que caracteriza o mesmo como arbusto multicaule, sendo uma das características de diferenciação do cafeeiro Arábica.

Entre as variedades de café Conilon no Estado do Espírito Santo, destaca-se o Conilon Vitória Incaper 8142, formado pelo agrupamento de 13 clones superiores que apresentam alto vigor, alta produtividade, estabilidade de produção, tolerância a seca e a ferrugem, uniformidade de maturação e grãos grandes (FERRÃO et al., 2007).

O primeiro ciclo fenológico do Coffea canephora se apresenta em aproximadamente 24 meses, com uma sucessão das fases vegetativas e reprodutivas. A fase reprodutiva é caracterizada pela floração, formação dos chumbinhos e expansão dos

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frutos, granação dos frutos, maturação dos frutos, repouso, e senescência dos ramos (autopoda) (MARCOLAN et al., 2009).

3.4 BIOMASSA MICROBIANA

A biomassa microbiana do solo pode ser definida como sendo o fragmento da matéria orgânica composto por organismos vivos com volume menor que 5x10³ µm, o qual abrange os organismos dos reinos Fungi, Bacteria, Archea e Protista e alguns do Animalia como, os nematoides (MOREIRA & SIQUEIRA, 2006).

A parte orgânica do solo é constituída por um conjunto de tecido vivo ou morta e de substâncias orgânicas e inorgânicas que pode ser encontrada em seu estado natural ou transformada. Contudo, a matéria orgânica morta é responsável por representar aproximadamente 98% do carbono orgânico do solo, o qual se encontra na forma de húmus, onde já a sua fração viva traduz de 1 a 5% do total de materiais orgânicos do solo, sendo que dela aproximadamente 10% são raízes, 60% microrganismos, e 30% são componentes da microfauna. Desta maneira, grande parte da matéria orgânica viva presente no solo é protoplasma microbiano, representando a biomassa microbiana (MOREIRA & SIQUEIRA, 2006).

De acordo com Moreira e Siqueira (2006) a biomassa microbiana é a principal fonte de enzima no solo, a qual é responsável por grande parte da atividade biológica do solo, realizando desta forma as atividades de catálise e transformações bioquímicas, além de, apresentar fonte e dreno de carbono, realizando a regulagem de troca de nutrientes entre a atmosfera e o ecossistema solo-planta-organismos.

A biomassa microbiana do solo e os processos bioquímicos que as envolvem são utilizados como indicadores de qualidade do solo devido à capacidade de responder de forma rápida as alterações provocadas no ambiente do solo. Entretanto, o C, N, e P na biomassa microbiana e atividade dos microrganismos do solo são de grande importância para compreender os fluxos de nutrientes em ecossistemas naturais, manejados ou com níveis de perturbação (VENZKE FILHO et al., 2008; MULLER et al., 2014).

Para a identificação da atividade microbiana como bioindicador de qualidade do solo se tem utilizado a hidrólise de diacetato de fluorusceína (FDA), considerada uma

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avaliação indireta, visto que esta inclui a atividade hidrolítica de várias enzimas (esterases, lipases e proteases), a qual é produzida por microrganismos decompositores como bactérias e fungos (CARNEIRO et al., 2008; MOREIRA &

SIQUEIRA, 2006). Estas enzimas que catalisam as hidrólises do FDA são responsáveis por representar o potencial heterotrófico da biota do solo, pois elas incluem enzimas que atuam em processos de biodegradação de substâncias orgânicas (DICK et al., 1996).

3.5 RESPIRAÇÃO DO SOLO E EMISSÃO DE CO2

A respiração do solo representa a oxidação da matéria orgânica por organismos aeróbios do solo, através da absorção de O2 ou liberação de CO2 para a atmosfera (SILVA JÚNIOR et al., 2009; COELHO, 2005).

Como resultado principalmente da atividade microbiana, a respiração basal do solo indica a velocidade de decomposição de resíduos orgânicos adicionados ao solo, sendo afetadas por fatores bióticos, como o estado fisiológico da célula microbiana, assim como fatores abióticos como a umidade, temperatura, a estrutura, a disponibilidade de nutrientes, a textura do solo, a presença de resíduos orgânicos, e a relação C/N. Valores altos de respiração do solo podem indicar um alto nível de atividade do ecossistema com maior decomposição como um distúrbio ecológico com perdas de carbono do solo, devendo ser analisada em cada contexto (SEVERINO et al., 2005; SOUZA et al., 2010).

A respiração do solo é um dos maiores e mais importantes processos de liberação do carbono em um ecossistema terrestre, podendo ser medido por vários métodos, como o de covariância de vórtices turbulentos, que permite medir a respiração do solo no período noturno, ou o uso de câmaras colocadas sobre o solo, que possibilita uma medida direta da respiração do solo da serapilheira, que ocorre dentro das camadas do solo (DAVIDSON et al., 2002).

A medida de fluxo de CO2 da superfície do solo é considerada o método mais utilizado para estimar a taxa de respiração do solo in situ. No entanto, o fluxo de CO2

e a respiração do solo não são sinônimos. A respiração do solo é a oxidação da matéria orgânica do solo, e inclui a respiração das raízes e organismos do solo. O

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fluxo de CO2 é a liberação de CO2 para atmosfera e, portanto, depende da produção de CO2 do solo e do processo físico de fluxo de gás para fora do solo (difusão) (COELHO, 2005). Contudo, a maior parte do CO2 produzido no solo é liberada para a atmosfera, desta maneira, o fluxo de CO2 medido no solo, reflete a respiração do solo (DAVIDSON et al., 2002).

A medição da liberação de CO2 do solo é fundamental no ciclo do carbono nos ecossistemas. Nesse sentido, quantificar o nível de atividade dos microrganismos do solo, permite compreender a velocidade de decomposição da matéria orgânica e a qualidade do solo (ARAUJO et al., 2009)

Ecossistemas em que a respiração total excede a assimilação pelos produtores primários são considerados fontes de carbono para a atmosfera, já em ecossistemas em que a produção de matéria orgânica supera a atividade dos decompositores e ocorre o acúmulo de material orgânico do solo são considerados depósitos de carbono ou sequestradores de CO2 atmosférico (SILVA, 2006).

3.6 QUOCIENTE METABÓLICO

A eficiência dos microrganismos em utilizar o substrato para a sua atividade (qCO2) e em incorporar o C na sua biomassa é indicada pelo quociente metabólico. À medida que determinada população microbiana se torna mais eficiente, menor é a perda de C como CO2 pela respiração e maior proporção de C é incorporada ao tecido microbiano, funcionando assim como dreno de CO2 (GAMA-RODRIGUES et al., 2008).

Os valores mais elevados de qCO2, indica normalmente uma associação com ecossistemas jovens, os quais foram submetidos a alguma condição de estresse, onde a população microbiana está oxidando carbono de suas próprias células para a sua manutenção e adaptação ao solo. Entretanto, valores baixos de qCO2

normalmente estão associados com ecossistemas maduros e estáveis, os quais sugerem disponibilidade da matéria orgânica para os microrganismos ou resíduos de melhor qualidade (CHAER & TÓTOLA, 2007; SAMPAIO et al., 2008).

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4 METODOLOGIA

4.1 CARACTERIZAÇÃO EDAFOCLIMÁTICA

Os experimentos foram realizados na Área Experimental do Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Itapina, localizado no município de Colatina – ES, região noroeste capixaba, área de abrangência da Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste (Sudene), com coordenadas geográficas de 19° 32’ 22” de latitude Sul;

40° 37’ 50” de longitude oeste e altitude de 71 metros, conforme mostrado na Figura 1.

O clima da região é Tropical Aw, segundo a classificação climática de Koppen. A região caracteriza-se pela irregularidade das chuvas e ocorrência de elevadas temperaturas.

Figura 1: Localização e pontos de coletas da área de estudo, Ifes - Campus Itapina.

Fonte: Google earth

4.2 DESCRIÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL

A área experimental que foi utilizada para quantificar a respiração do solo e a biomassa microbiana foi de 0,5 ha cultivados com a variedade clonal Conilon Vitória (Incaper 8142), conforme a Figura 2. A área possui 2300 plantas com idade de 16

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anos e produção de 55 sacas no ano de 2019. A lavoura do Ifes Campus Itapina foi implantada em 2003 em sistema de plantio convencional, com espaçamento de 3x1 m. A área com a lavoura vem sendo manejada com irrigação por aspersão, adubação química, manejo de poda, tratos pós-colheita, decorrente de recomendações do corpo técnico do Campus. Na área, o controle de plantas daninhas era feito através de aplicação de glifosato, sendo que, desde 2009 o método foi alternado para o manejo mecânico (roçada). No sistema de roçagem as plantas daninhas são deixadas na área como fonte de matéria orgânica.

O solo da área experimental é classificado como Cambissolo. As principais características químicas das camadas superficiais do solo cultivado com café Conilon podem ser observadas na Tabela 1. A análise do solo foi realizada em Novembro de 2019.

Figura 2: Caracterização da Área Experimental de Café Conilon do Campus Itapina representando a área de coleta, clones (linhas), quantidade de plantas carreira e ano de implantação.

Fonte: IFES – Campus Itapina (2006).

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Tabela 1. Características químicas do solo das áreas de Mata, Pastagem, e Café Conilon, IFES Campus Itapina, Colatina-ES.

IDENTIFICAÇÃO

pH em Água

M.O P/rem P¹ K Ca Mg Al H+Al S.B. T t m V

g/dm³ mg/l ----mg/dm³---- ---cmolc/dm³--- ---cmolc/dm³--- ---%--- Área de mata 6,3 14,1 45,0 12,7 218,0 5,2 2,0 0,0 1,6 7,7 9,3 7,7 0,0 82,7 Área de pastagem 5,6 13,3 34,0 2,8 100,0 2,5 2,0 0,0 2,6 4,7 7,3 4,7 0,0 64,8 Área de café 6,1 12,9 37,0 9,5 53,0 3,9 1,5 0,0 3,0 5,6 8,6 5,6 0,0 65,2

1 Extrator Mehlich

CONVERSÕES DE UNIDADES:

mg/dm³ = ppm

mmolc/dm³ = cmolc/dm³x10 g/dm³ = %x10

Fonte: IFES – Campus Itapina.

SIGINIFICADOS SIGLAS:

pH em água: Determina acidez ou basicidade em sistema aquoso;

M.O: Matéria orgânica;

P rem: Fósforo remanescente;

P: Fósforo;

K: Potássio;

Ca: Cálcio;

Mg: Magnésio;

Al: Alumínio;

H+Al: Hidrogênio + Alumínio;

S.B: Soma de bases (K+Ca+Mg);

T: CTC total (SB+(H+Al));

t: CTC efetiva (SB+Al);

m: Saturação por alumínio (100xAl/ (t) V (Saturação de bases): SBx100/(CTC) Fonte: Elaborado pelo autor

4.3 BIOMASSA MICROBIANA

A amostragem do solo de cada unidade experimental foi realizada na profundidade de 0-10 cm do solo e as amostras de solo foram formadas pela junção de cinco sub amostras retiradas de cada unidade experimental que depois de misturadas formaram uma amostra composta. Posteriormente, essas amostras compostas foram peneiradas em peneiras de malha de 2 mm e foram armazenadas a 4ºC até o momento das análises. Para efeito de comparação todas as análises foram feitas mensalmente nas lavouras de café, em pastagem situada no setor de Ovinocultura do Ifes Campus Itapina e em área de mata localizada nas margens do Rio Doce (Figura 1).

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4.3.1 CARBONO MICROBIANO

A determinação do carbono microbiano foi realizada através do método descrito por Silva; Azevedo e De-Polli (2007) em Determinação de Carbono da Biomassa Microbiana do solo (BMS-C). O método da irradiação-extração foi realizado utilizando o forno micro-ondas conforme o método descrito por Mendonça e Matos (2005), adaptado de Islam e Weil (2000) e Brookes et al. (1982). O fator de conversão (Kc) usado para converter o fluxo de carbono para carbono da biomassa microbiana foi de 0,33 (SPARLING & WEST, 1988).

As amostras foram divididas em irradiadas e não irradiadas, e cada amostragem, por unidade experimental foi feita em triplicata. Então, cada amostra foi dividida em sete sub-amostras de 20 g, sendo 3 irradiadas, 3 não irradiadas e uma que foi utilizada para determinação do peso seco do solo. Em cada erlenmeyer foram adicionados 20 g de solo e as amostras foram levadas ao micro-ondas para serem irradiadas no tempo de 4,05 min para 9 amostras conforme calculado por Mendonça e Matos (2005). Depois, foram adicionados 80 mL de sulfato de potássio (K2SO4) em cada erlenmeyer e levados ao agitador orbital por 30 minutos. Passado esse tempo, as amostras permaneceram em repouso por 30 minutos. Posteriormente, o sobrenadante foi filtrado com papel de filtro quantitativo lento. Após a filtração, foi transferida uma alíquota de 8 mL para um novo erlenmeyer, onde foi adicionado 2 mL de dicromato de potássio (K2Cr2O7), 10 mL H2SO4 (ácido sulfúrico), 5 mL H3PO4

(ácido fosfórico), 70 mL de água deionizada, e 4 gotas de difenilamina (solução indicadora). O processo de adição do dicromato de potássio, ácido sulfúrico e do ácido fosfórico foi realizado na capela de exaustão e aguardou-se o resfriamento antes de adicionar as demais soluções. A mistura obtida foi titulada com solução de Mohr (Sulfato Ferroso Amoniacal ([(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O]) e no ponto de viragem observou-se a mudança de cor de violeta para um verde brilhante. Na figura 3 encontra-se o procedimento detalhado em esquema a ser realizado.

Cálculo da molaridade da solução de sulfato ferroso amoniacal [(NH4)2Fe(SO4)2

.6H2O] 0,033 mol.L^-1 é realizado por meio da Equação 1.

𝑀₁1 =[(𝑀₂. 𝑉₂). 6]

𝑉₁ (1)

(24)

Onde:

M1 (mol.L^-1): molaridade padronizada do sulfato ferroso amoniacal;

M2 (mol.L^-1): molaridade exata do dicromato de potássio (0,066 mol.L^-1);

6: razão estequiométrica do sulfato ferroso amoniacal para o dicromato;

V1 (mL): volume do sulfato ferroso amoniacal gasto na titulação da amostra controle (branco);

V2 (mL): volume da alíquota de dicromato de potássio utilizada;

Cálculo do teor de C nos extratos nas amostras irradiadas e não irradiadas é feita utilizando a Equação 2.

𝐶(𝑚𝑔𝐶𝑘𝑔⁻¹𝑠𝑜𝑙𝑜) =(𝑉_𝑏− 𝑉_𝑎). 𝑀. 0,003. 𝑉₁. 10⁶

𝑃_𝑠. 𝑉₂ (2)

Onde:

C: carbono extraído do solo;

Vb (mL): volume do sulfato ferroso amoniacal gasto na titulação da solução controle (branco);

Va (mL): volume de sulfato ferroso amoniacal gasto na titulação da amostra;

M (mol.L^-1): molaridade do sulfato ferroso amoniacal;

V1 (mL): volume do extrator (K2SO4) utilizado;

V2 (mL): alíquota pipetada do extrato para a titulação;

0,003: miliequivalente do carbono.

Ps (g): massa de solo seco;

O cálculo do Carbono da Biomassa Microbiana (BMS-C) é dada pela Equação 3.

𝐵𝑀𝑆 − 𝐶(𝑚𝑔 𝐶 𝑚𝑖𝑐𝑟𝑜𝑏𝑖𝑎𝑛𝑜 𝐾𝐺⁻¹𝑠𝑜𝑙𝑜) = 𝐹𝐶. 𝐾_𝑐⁻¹ (3)

BMS-C: carbono da biomassa microbiana do solo em mg de C por Kg de solo;

FC: fluxo obtido da diferença entre a quantidade de C irradiado e não irradiado recuperados nos extratos da Equação 2;

Kc: fator de correção;

Figura 3: Protocolo de análise do Carbono da Biomassa Microbiana (BMS-C).

(25)

Fonte: Elaborado pelo autor

4.3.2 ATIVIDADE MICROBIANA

A atividade metabólica microbiológica foi determinada pelo método de hidrólise de diacetato de fluoresceína (FDA) descrito por Schuner e Rosswall (1982) e adaptado por Chen et al. (1988) conforme Frighetto e Valarini (2000).

4.3.2.1 PARA CURVA DE CALIBRAÇÃO

Foi elaborada uma curva nas respectivas concentrações de 0, 100, 200, 300 e 400 µg de FDA (0,2%) já hidrolisado previamente pelo calor a banho maria por 5 min em água fervente, contudo, foram utilizados 5 tubos de ensaio em duplicata por amostra com 5 mL de solução tampão fosfato de potássio 60 mM com pH 7,6 (8,7 g K2HPO4

+ 1,3 g KH2PO4) cada um nas concentrações de FDA citadas e foram fechados hermeticamente e fervidos por 5 min em banho maria e depois deixados esfriar.

Foram adicionados em Erlenmeyer, com capacidade para 125 mL, 5 g de solo de cada amostra em duplicata para cada concentração de FDA anteriormente citada, e

(26)

15 mL de solução tampão fosfato de potássio. Após isso, cada erlenmeyer foi fechado com papel alumínio e transferido para o agitador orbital por 20 minutos a 160 rpm/min em 24ºC. Passado tempo foram adicionados 20 mL de acetona (para paralisar a reação) em cada erlenmeyer e realizada a filtragem durante 10 minutos.

Posteriormente, foi realizada a leitura da absorbância em espectrofotômetro no comprimento de onda do visível em 490 nm. Com os dados obtidos, obteve-se a curva padrão de cada área em cada mês avaliado que se encontra no APÊNDICE A.

Na figura 4 encontra-se o procedimento detalhado em esquema a ser realizado.

Figura 4: Protocolo de análise da curva de calibração da Atividade Metabólica Microbiológica.

4.3.2.2 PARA O TESTE

Em erlenmeyers com capacidade de 125 mL foram colocados 5 g de solo de cada amostra (em triplicata), nos quais foram adicionados 20 mL de tampão fosfato de potássio e 200 µL que é equivalente a 400µg de solução estoque de FDA (0,2%). A amostra foi levada para um agitador orbital por 20 minutos a 160 rpm/min a uma

(27)

temperatura de 24ºC. Decorrido este tempo, 20 mL de acetona foi adicionada em cada erlenmeyer (para paralisar a reação de hidrólise). A suspensão foi filtrada em filtro do tipo Watman 1 durante 10 minutos e, em seguida, foi realizada a leitura da absorbância em espectrofotômetro no comprimento de onda do visível de 490nm, para se determinar a quantidade de fluoresceína hidrolisada. Com os valores obtidos foram calculados a quantidade de diacetato de fluoresceína hidrolisada através da equação dada pela curva de calibração que se encontra no APÊNDICE A. Na figura 5 encontra-se o procedimento detalhado em esquema a ser realizado.

Figura 5: Protocolo de análise do teste da Atividade Metabólica Microbiológica.

4.4 QUANTIFICAÇÃO DAS EMISSÕES DE CO2 DO SOLO E QUOCIENTE METABÓLICO (qCO2)

A amostragem do solo de cada unidade experimental foi realizada na profundidade de 0-10 cm do solo e as amostras de solo foram formadas pela junção de cinco sub amostras retiradas de cada unidade experimental que depois de misturadas formaram uma amostra composta. Posteriormente, essas amostras compostas foram peneiradas em peneiras de malha de 2 mm e foram armazenadas a 4ºC até o momento das análises. Para efeito de comparação todas as análises foram

(28)

realizadas mensalmente nas lavouras de café, em pastagem situada no setor de Ovinocultura do Ifes Campus Itapina e em área de mata localizada nas margens do Rio Doce (Figura 1).

A quantificação da emissão de CO2 foi determinada pelo método descrito por Silva;

Azevedo e De-Polli (2007) em Determinação da respiração basal (RBS) e quociente metabólico do solo (qCO2).

As amostras de cada unidade experimental foram analisadas em triplicata. Para isso, foram divididas em quatro sub amostras de 50 g e acondicionadas em frascos de 100 mL, sendo uma delas utilizadas para a determinação do peso seco do solo e as demais para respiração basal do solo. Em um frasco de 2,5 L fechado hermeticamente continham dois frascos de 100 mL, um contendo 10 mL de NaOH 1 mol.L^-1 e o outro com a amostra de solo. Cada ensaio também continha 3 frascos de 2,5 L com apenas o NaOH fechado hermeticamente, que serviu de solução controle (branco), desta maneira, cada unidade experimental continha 6 frascos de 2,5 L, sendo 3 soluções de controle e os outros 3 de teste. Depois de realizado todo o processo de incubação, foi anotada a data e a hora de início, para que fosse calculada a respiração basal do solo. Após o período de incubação de 120 horas, o frasco de NaOH foi retirado de dentro de cada frasco de 2,5 L e adicionado 2 mL de BaCl2 10% para a precipitação do CO2. Depois da precipitação, foram adicionadas 2 gotas de fenolftaleína 1% e a solução titulada com ácido clorídrico 0,5 mol.L^-1, previamente padronizado. Na figura 6 encontra-se o procedimento detalhado em esquema a ser realizado.

O cálculo da respiração basal do solo foi dado pela Equação 4 a seguir:

𝑅𝐵𝑆 (𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝐶 − 𝐶𝑂₂. 𝐾𝑔⁻¹𝑠𝑜𝑙𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑎⁻¹) =

(𝑉_𝑏− 𝑉_𝑎). 𝑀. 6.1000 𝑃_𝑠

𝑇 (4) Onde:

RBS: carbono oriundo da respiração basal do solo;

Vb (mL): volume do ácido clorídrico gasto na titulação do controle (branco);

Va (mL): volume ácido clorídrico gasto na titulação da amostra;

M (mol.L^-1): molaridade exta do HCl;

(29)

Ps (g): massa de solo seco;

T (h): tempo de incubação da amostra;

E o cálculo do qCO2 da respiração basal do solo foi dado pela Equação 5:

𝑞𝐶𝑂₂(𝑚𝑔𝐶 − 𝐶𝑂₂. 𝑔⁻¹𝐵𝑀𝑆 − 𝐶. ℎ⁻¹) =𝑅𝐵𝑆(𝑚𝑔𝐶 − 𝐶𝑂₂. 𝐾𝑔⁻¹𝑠𝑜𝑙𝑜. ℎ⁻¹)

𝐵𝑀𝑆 − 𝐶(𝑚𝑔𝐶. 𝐾𝑔⁻¹𝑠𝑜𝑙𝑜). 10³ (5)

Onde:

qCO2 : Quociente metabólico do solo;

RBS: Respiração basal do solo;

BMS-C: Carbono da biomassa microbiana do solo;

Figura 6: Protocolo de análise da Respiração Basal do Solo.

4.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As análises estatísticas foram realizadas com auxílio do programa estatístico R (R core team, 2018).

(30)

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES

5.1 RESPIRAÇÃO BASAL DO SOLO

A respiração do solo é uma forma de mensurar a atividade metabólica que ocorre da população microbiana do solo (ZIBILSKE, 1994), e a quantificação depende do estado fisiológico das células (MOREIRA e SIQUEIRA, 2006).

Ao observar o Gráfico 1 é notável que os valores se diferenciaram nas distintas coletas realizadas, o que indica forte influência do período de coleta e do ambiente sobre os microrganismos. A área da pastagem apresentou ao longo dos meses avaliada os menores valores de taxa de respiração basal do solo, contudo, vários fatores são atuantes. Segundo Mercante et al. (2008), presença de substâncias inibidoras de crescimento microbiano, a composição química do substrato e fatores nutricionais do solo tem sido considerados responsáveis pela redução da atividade microbiana.

As áreas de Mata e Café obtiveram um aumento em seus valores nos meses de Dezembro de 2019 em comparação a Novembro de 2019, posterior a isso, no mês de Janeiro de 2020 observa-se um pequeno aumento nos valores, e já em Fevereiro de 2020 a área do café obteve uma queda em seu valor. Esses valores elevados podem ser justificados devido ao alto índice pluviométrico obtido na região em comparação ao mês de Novembro de 2019. Linn E Doran (1984) observaram que as emissões de CO2 foram intensificadas em condições de umidade de solo mais elevada.

Gráfico 1 – Médias mensais de Respiração Basal do Solo durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

(31)

Médias seguidas de letras distintas entre si, em cada mês, se diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey ao nível de 5% (p<0,05).

Fonte: Elaborado pelo autor.

No Gráfico 2 observa-se que houve uma diferença estatística entre as 3 áreas, obtendo de respiração basal do solo (mg de C-CO2/Kg de solo/h) para área de mata de 2,33, pastagem de 1,06, e café de 1,88, sendo o menor valor encontrado para área de pastagem.

Segundo Alves et al. (2011), a remoção da vegetação nativa para a introdução de culturas causa uma alteração na composição de espécies vegetais, na matéria orgânica, nos nutrientes, na estrutura e na comunidade microbiana, componentes necessários para garantir a qualidade do solo. Desta forma, áreas com maiores teores de matéria orgânica apresentam maior atividade de microrganismos, propiciando maiores emissões de CO2 (KENNEDY, 1999).

Para Islam e Weil (2000), a taxa de respiração mais elevada pode ser ou não desejável, podendo indicar tanto distúrbio, como alto nível de produtividade do ecossistema, devendo ser analisada em cada contexto, sendo desejável quando se considera que a decomposição dos resíduos orgânicos irá disponibilizar nutrientes para a planta.

Os resultados demonstram que a utilização de matéria orgânica promoveu um aumento na atividade microbiana do solo, corroborando com os resultados obtidos por Passionoto et al (2000) que relata que os micro-organismos utilizam desse

(32)

material orgânico adicionado ao solo como fonte de C e de energia, com isso ocorre aumento na liberação de CO2 através de suas funções metabólicas.

Gráfico 2 – Médias aritméticas de Respiração Basal do Solo durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

Médias seguidas de letras distintas entre si diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey ao nível de 5% (p<0,05).

5.2 CARBONO DA BIOMASSA MICROBIANA

No Gráfico 3 é possível observar que os valores não se diferenciaram estaticamente entre si nas áreas avaliadas nos meses de Novembro e Dezembro de 2019. Porém, ressaltam-se algumas alterações no carbono da biomassa microbiana nos meses seguintes nas áreas amostradas. No mês de Janeiro de 2020, a área da mata se diferiu das demais obtendo o menor valor e a área da pastagem o maior valor de carbono da biomassa microbiana (BMS-C). Isso pode ter ocorrido devido à grande quantidade de matéria orgânica presente na área onde ocorre maior taxa de respiração do solo em relação ao meses avaliados e menos carbono fica retido no solo, pois está sendo utilizado como fonte de energia pelos microrganismos.

Segundo Passionoto et al., (2000), os microrganismos utilizam do material orgânico adicionado ao solo como fonte de carbono e energia, desta forma, ocorre um aumento na liberação de CO2 através de suas funções metabólicas.

(33)

Já no mês de Fevereiro de 2020 o maior valor foi encontrado na área da mata e o menor valor na área da pastagem. De acordo com Matsuoka et al. (2003), condições mais favoráveis para a biomassa microbiana em solos sob vegetação nativa podem ser atribuídas ao acúmulo de serapilheira, a qual condiciona menor variação e níveis mais adequados de temperatura e umidade. Perez et al. (2004) reafirma que em áreas nas condições de mata nativa onde há deposição de resíduos, grande quantidade de raízes e a maior quantidade de água retida no solo ocorre o estimulo a manutenção da microbiota do solo, enquanto em solos de áreas submetidos à atividade agrícola costumam apresentar condições adversas, que, usualmente, determinam um decréscimo da população microbiana.

Gráfico 3 – Médias mensais do Carbono da Biomassa Microbiana do Solo (BMS-C) durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

Como pode ser visto no Gráfico 4, a redução mais expressiva na média dos meses avaliados foi encontrada na área da mata que leva a uma perda de carbono devido a sua respiração no processo de decomposição de matéria orgânica e contínua substituição presente no solo da área. Segundo Kennedy (1999), áreas com maiores teores de matéria orgânica apresentam maior atividade de microrganismos, propiciando maiores emissões de CO2.

(34)

A área da pastagem não diferiu estatisticamente do café, portanto, houve diferença estatística nas duas áreas avaliadas com valor maior na área do café e menor na área da mata, enquanto a área de pastagem não apresentou diferença estatística entre as áreas avaliadas, o que indica uma condição mais favorável a microbiota do solo a área do café. Isso pode ser levado em consideração devido ao manejo empregado pelo campus onde não há uso de herbicidas e a matéria orgânica da roçagem permanece na área, criando assim ambiente favorável aos microrganismos.

Segundo D’Andréa et al (2002) e Cardoso et al (2009), uma condição mais favorável aos micróbios presentes no solo é devido possivelmente ao maior aporte contínuo e variado de substratos orgânicos provenientes da maior diversidade presente na área e com diferentes graus de suscetibilidade à decomposição.

De acordo com Insam e Domsch (1988), à medida que determinada biomassa microbiana se torna mais eficiente, menos carbono é perdido como CO2 pela respiração e uma fração significativamente de carbono é incorporada à biomassa microbiana.

Gráfico 4 – Médias aritméticas do Carbono da Biomassa Microbiana do Solo durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

b

ab a

Mata Pastagem Café

0 100 200 300 400 500 600 700

Média dos Meses Avaliados

BMS-C (mg Cmickg solo)

(35)

5.3 ATIVIDADE MICROBIANA

Os valores baixos de atividade enzimática na área de pastagem visualizada ao longo dos meses no Gráfico 5 e na média dos meses avaliados no Gráfico 6 em comparação às áreas sem pastejo podem ocorrer em razão da redução da biomassa vegetal. Segundo Acosta-Martínez et al., (2010), a redução da matéria orgânica e, consequentemente, a redução dos nutrientes e da umidade do solo acarretam efeitos nocivos para as comunidades microbianas.

Gráfico 5 – Médias mensais da atividade metabólica microbiológica durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

No gráfico 6 é possível observar que os maiores valores foram encontrados nas áreas de mata e café, os quais não se diferenciaram entre si estatisticamente, pois apresentam maior quantidade de resíduos vegetais sobre o solo, o que representa grande quantidade de material prontamente decomponível pelos micro-organismos.

De acordo com Bending et al (2002), a atividade da maioria das enzimas aumenta à medida em que se tem um aumento da matéria orgânica do solo.

A atividade de hidrólise de diacetato de fluoresceína (FDA) é utilizada como um indicador geral da atividade hidrolítica do solo, como medida da lipase, esterase e protease que possuem capacidades de clivar compostos fluorogênicos (TAYLOR et al., 2002). Contudo, essas ações catalisadoras podem ser consideradas uma medida da atividade microbiana total, embora as enzimas envolvidas nesta reação

(36)

apresentem atividade externa á célula, podendo ser encontradas de forma complexadas com os colóides do solo (SWISHER & CARROLL, 1980).

Gráfico 6 – Médias aritméticas da atividade metabólica microbiológica durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

a

b

a

Mata Pastagem Café

0 50 100 150 200 250

Média dos Meses Avaliados

µg FDA hidrolisado/5g de solo

(37)

5.4 QUOCIENTE METABÓLICO

Os valores elevados de qCO2 remete normalmente a ecossistemas mais jovens os quais foram submetidos alguma situação de estresse e se encontra oxidando carbono de sus próprias células para sua manutenção e adaptação no solo. Em contrapartida, valores baixos de qCO2 normalmente se encontram associados a ecossistemas maduros e estáveis, os quais indicam uma suposta disponibilidade de matéria orgânica para os microrganismos ou resíduos de melhor qualidade (CHAER

& TÓTOLA, 2007; SAMPAIO et al., 2008).

Ao longo dos meses avaliados é possível observar no Gráfico 7, que a área da mata apresentou maiores valores para o quociente metabólico e seguida pela área do café com maiores valores majoritariamente, que é justificado devido às áreas apresentarem maior cobertura vegetal e contínua substituição de matéria orgânica.

Ao contrário da área da pastagem que teve seus valores ao longo dos meses baixos sendo explicada pela baixa cobertura vegetal na área e pela entrada de animais que leva a compactação do solo diminuindo assim a infiltração de água no solo, aeração e afetando de forma direta a comunidade microbiana. Áreas que se encontram em condição de mata nativa com deposição de resíduos, grande quantidade de raízes e a maior quantidade e água retida no solo estimulam a manutenção da microbiota do solo, em contrapartida os solos que se encontram submetidos à atividade agrícola costumam apresentar condições adversas, as quais determinam um decréscimo da população microbiana (PEREZ et al. 2004).

(38)

Gráfico 7 – Médias mensais do Quociente Metabólico durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

Analisando o Gráfico 8 é possível observar que houve diferença estatística nas duas áreas avaliadas com valor maior na área da mata e menor na pastagem, enquanto o café não apresentou diferença estatística entre as áreas avaliadas.

O alto valor de quociente metabólico encontrado na área da mata é reflexo dos altos níveis de matéria orgânica encontrada em diferentes estágios de decomposição.

Todavia, a respiração basal por unidade de biomassa microbiana diminui em agroecossistemas mais estáveis, contudo, a substituição de cobertura vegetal acarreta uma decomposição mais acelerada dos resíduos vegetais, aumentando desta forma o quociente metabólico, justificando assim, o aumento do quociente metabólico na área da Mata (BALOTA et al, 1998; OCIO & BROOKES, 1990).

Gráfico 8 – Médias aritméticas do Quociente Metabólico durante os quatro meses de avaliação na área de Mata, Pastagem e Café.

(39)

(40)

6 CONCLUSÃO

Os resultados obtidos foram importantes para a avaliação do impacto e capacidade de mitigação das emissões de GEE através da cultura do café. E com a comparação de áreas da mata e pastagem é possível obter uma melhor compreensão de como a mesma tem impactado nas emissões de GEE e avaliar o manejo que é empregado na área de cultivo.

Os maiores valores da taxa de respiração basal do solo foram identificados na área da Mata seguida pela área do Café devido ao alto teor matéria orgânica presente nas áreas, o que faz com que a alta taxa de respiração se torne desejável, pois disponibilizam nutrientes e o material presente na área é utilizado com fonte de carbono e energia.

A área da Pastagem não diferiu estatisticamente entre as áreas avaliadas e o Café apresentou maior valor para o carbono da biomassa microbiana e a área da Mata o menor valor, resultando assim, dentre as áreas avaliadas que a área do Café teve uma menor perda de carbono por CO2 enquanto uma parte significativa deste carbono é incorporada a biomassa microbiana do solo durante os meses avaliados.

Enquanto, a área da Mata e Café apresentaram maiores valores para atividade microbiana do solo, visto que, os maiores valores de atividade enzimática se encontram relacionada ao aumento da matéria orgânica no solo presente na área.

O maior valor de quociente metabólico é encontrado na área da Mata que é estatisticamente igual à área do Café e é reflexo de uma decomposição mais acelerada do aumento de matéria orgânica presente no solo da área.

A área da Pastagem que é estatisticamente igual a área o Café apresentou os menores valores, para: quociente metabólico, atividade microbiana, e respiração basal do solo. Já no carbono da biomassa microbiana a mesma não se diferenciou estatisticamente dentre as áreas avaliadas, frisando dessa forma, os impactos causados pela mendicidade de matéria orgânica.

Recomenda-se um aprimoramento do estudo acompanhando durante toda a fase fenológica da cultura para visualizar de melhor forma como a mesma se comporta

(41)

em relação à emissão de CO2 nas práticas de manejo agrícola adotada pelo campus.

(42)

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