BORGES, E. M.

GAVA, C. A. T.

MOREIRA, M. M.

PEIXOTO, A. C. de M.

SILVA, T. da

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de uso do solo no Semiárido brasileiro.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes usos do solo sobre o conteúdo e o estoque de carbono no solo e sobre a biomassa e atividade microbiana, em áreas com histórico de prolongado uso agrícola

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259Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de usodo solo no Semiárido brasileiroMatéria orgânica e atividademicrobiana em áreas comdiferentes sistemas de usodo solo no SemiáridobrasileiroOrganic matter and microbialactivity in areas with differentland use systems in BrazilianSemiaridResumoTamires da Silva1; Anne Caroline de M. Peixoto2;Emison Marcelino Borges3; Márcia MouraMoreira4; Carlos AlbertoTuão Gava51 Bolsista PIBIC/CNPq, estudante de Biologia – UPE, Petrolina, PE.1 Estudante de Biologia – UPE, Petrolina, PE.2 )Estudante de Geografia - UPE, Petrolina, PE3 Bolsista CNPq.4 Pesquisador da Embrapa Semiárido, Petrolina, PE. E-mail: gava@cpatsa.embrapa.br.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes usos do solosobre o conteúdo e o estoque de carbono no solo e sobre a biomassa eatividade microbiana, em áreas com histórico de prolongado usoagrícola. As avaliações foram realizadas em fevereiro de 2010 e sãoparte de um estudo de longa duração, avaliando a variação sazonal daatividade no solo sob diferentes sistemas de uso. As amostras foramcoletadas nas camadas de 0-10 cm e 10-20 cm e avaliadas quanto àrespiração basal, biomassa microbiana, teores de carbono orgânico totale solúvel, estimando-se o quociente microbiano e metabólico dasamostras. As amostras foram retiradas na área do Campo Experimentalda Caatinga – Embrapa Semiárido, em uma área de cultivo anual (milho,sorgo e feijão); uma área de pastagem; uma área de Caatinga com usosilvipastorial e uma área de Caatinga remanescente. Os teores decarbono foram significativamente maiores na camada superior do solo daCaatinga, independentemente do uso, seguindo-se da pastagem e cultivoanual, respectivamente. A atividade biológica foi mais alta na área de260 Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de usodo solo no Semiárido brasileiroIntroduçãoCaatinga conservada e menor no plantio anual, sendo nula na camadasuperior do solo sob pastagem, denotando acentuada degradação.Palavras-chave: biomassa microbiana, carbono orgânico, práticas demanejo.Na região do Semiárido do Nordeste brasileiro, o clima é caracterizadopor chuvas predominantemente conectivas e orográficas, de distribuiçãomuito irregular, com precipitações médias entre 400 mm a 800 mm. Acomposição da cobertura florística da Caatinga não é uniforme, variandode acordo com o volume pluviométrico e a qualidade do solo, da redehidrográfica e da ação antrópica (LUETZELBURG, 1974). Nestascondições, a antropização resultante das atividades agrícolas pode terimpactos sobre diferentes características do solo, principalmente sobre amatéria orgânica e a atividade microbiana.A matéria orgânica do solo (MOS) representa o principal reservatório denutrientes para as plantas e os microrganismos. Os teores de MOSresultam de um equilíbrio dinâmico entre as taxas de adição edecomposição e podem ser indicadores do estado de preservação dosecossistemas naturais e de agroecossistemas (KAISER et al., 1995).  ParaBalota et al. (1998), a biomassa microbiana do solo é um componente lábilda matéria orgânica, que tem a atividade influenciada pelas condiçõesbióticas e abióticas, podendo ser boa indicadora das alterações resultantesdo manejo do solo (BMS-C). Neste contexto, este trabalho teve comoobjetivo avaliar o efeito de diferentes usos do solo sobre o conteúdo e oestoque de carbono no solo, e sobre a biomassa e atividade microbiana,em áreas com histórico de prolongado uso agrícola.Material e MétodosAs áreas amostrais localizam-se no Campo Experimental da Caatinga, naEmbrapa Semiárido (Petrolina, PE), sobre um Argissolo Vermelho-Amarelo, distrófico, com endopedregosidade. A primeira área trata-sede um campo de cultivo anual (CCult), cultivado alternadamente commilho, sorgo, milheto e feijão, com histórico de 23 anos de uso; umaárea de pastagem (Pst), cultivada com capim-urocloa, com francoprocesso de degradação; uma área de Caatinga com uso silvipastoril(CA), que recebeu raleamento há um período de 15 anos; e uma área deCaatinga conservada (CN), sem registro de exploração por um períodosuperior a 20 anos.261Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de usodo solo no Semiárido brasileiroA amostragem foi realizada em fevereiro de 2010, quando foramcoletadas quatro amostras compostas por área, formadas por dezamostras simples coletadas em diferentes profundidades (0-10 cm e 10-20 cm). Após a coleta as amostras foram armazenadas, sob refrigeraçãoem caixa de isopor, durante o transporte até o laboratório. Nolaboratório, as amostras foram peneiradas em malha de 2 mm,removendo-se sementes e raízes. A determinação da atividade dabiomassa microbiana foi realizada pelo método da fumigação-extração(VANCE et al., 1987). A determinação do carbono orgânico total (COT)foi realizada utilizando-se o método de Walkley e Black (1934). Ocarbono orgânico solúvel (COS) e carbono da biomassa microbiana foramdeterminados como descrito em Mendonça e Matos (2005). Aestimativa da evolução de C-CO2 (RB) foi realizada de acordo com Silvaet al. (2000). O quociente metabólico (qCO2) foi determinado pelarelação do carbono da respiração e o CBMS (SAVIOZZI et al., 2002),enquanto o quociente microbiano pela relação entre o teor de COT e oteor de BMS-C.Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística por análise davariância utilizando-se o delineamento inteiramente casualizado e asmédias obtidas comparadas com a utilização do teste de Tukey(p<0,05). A interação entre as diferentes variáveis foi avaliada com acorrelação de Pearson (p<0,05).Resultados e DiscussãoOs solos do Semiárido comumente apresentam teores de carbono orgânicototal (COT) muito baixo, sendo comum encontrar teores inferiores a 1%,mesmo em condições de vegetação nativa remanescente. No entanto, aremoção da vegetação natural e práticas de uso ou o manejo interferemsignificativamente em diversas características intrínsecas que, direta ouindiretamente, afetam a atividade microbiana (SAVIOZZI et al., 2002).Neste estudo, verificou-se que a forma de uso do solo afetousignificativamente o teor de COT na camada superior (0-10 cm) e poucona camada adjacente, diferentemente do teor de COS (Tabela 1), maiselevados na camada superior com valores significativamente diferentesentre os manejos adotados para o solo em ambas as profundidadesestudadas.262 Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de usodo solo no Semiárido brasileiroRB – Respiração basal CBMS (µg.g solo-1.h-1); cbms – Carbono da biomassamicrobiana (mg.kg-1); COS – Carbono Orgânico Solúvel do Solo (mg.kg-1.h-1); COT –Carbono Orgânico Total (g.kg-1); qMicro – Quociente microbiano (m.g-1 CBMS.kg-1COT); qCO2 – Quociente metabólico (µg CO2.mg CBMS.h-1).*Médias seguidas de mesmas letras nas colunas não se diferenciamestatisticamente pelo teste de Tukei (p< 0,05).Como esperado, a área de plantio anual, com revolvimento constante emaior exposição à radiação solar, apresentou baixos teores de COT eCOS, seguido da pastagem. As áreas sob Caatinga, conservada ou comuso silvipastoril não apresentaram variações significativas dos teores deCOT (Tabela 1). No entanto, os valores de COS foram significativamentesuperiores para as áreas com Caatinga e pastagem, denotando maioraporte de C nestes sistemas, como ação da exsudação de origemradicular ou a senescência de folhas da vegetação de cobertura do solo.O COS é a fração mais prontamente disponível aos microrganismos, oque dificulta a sua determinação (KUZYALOV; DOMANSKI, 2000), noentanto em diversos estudos tem sido identificada a influência davegetação sobre o seu conteúdo no solo. Estima-se que a alocação decarbono solúvel pela exsudação de fotoassimilados ou pela decomposiçãode radicelas mortas para diversos sistemas naturais e agrícolas variamem torno de 10% da massa de raízes para espécies arbóreas e de 53%para raízes finas de gramíneas (GILL; JACKSON, 2000). Farias etal.(2005), por exemplo, verificaram que o cultivo de arroz em LatossoloVermelho-Amarelo resultou na rizodeposição de 3,8 g. CS planta-1, compotencial de interferir significativamente na atividade biológica e noprocesso de humificação da matéria orgânica.Apenas na camada de 10-20 cm, houve índices de correlaçãosignificativos entre os teores de carbono do solo e a quantidade relativada biomassa e a atividade microbiana no solo (respiração e qCO2)263Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de usodo solo no Semiárido brasileiro(Tabela 2). Portanto, outras variáveis como o teor de umidade disponívele o teor de nutrientes do solo, bem como variáveis ambientais(temperatura e insolação), podem estar afetando significativamente aatividade biológica expressa pela taxa de respiração e o qCO2 na camadasuperior, mesmo com a disponibilidade de substrato para o crescimentomicrobiano. Estes resultados indicam a necessidade de estudos para aavaliação sistemática da variação sazonal da atividade biológica dossolos do Semiárido.Tabela 2. Correlação entre a disponibilidade teores de carbono no solo e aatividade microbiana em Argissolo Vermelho-Amarelo sob diferentes formasde uso (Petrolina, PE - 2010).COS – Carbono Orgânico Solúvel do Solo; COT – Carbono Orgânico Total;Qmicro – Quociente microbiano; qCO2 – Quociente metabólico.ConclusõesA forma de uso do solo afetou significativamente os teores de COT eCOS nas áreas estudadas, e as áreas alteradas pela atividade agrícolaapresentaram os menores teores. A área sob pastagem apresentoualteração significativa na atividade microbiana, apresentando osmenores valores para o teor de CBMS e para os índices de atividadebiológica.264 Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de usodo solo no Semiárido brasileiroReferênciasBELOTA, E. L. COLOZZI-FILHO, A. ANDRADE, D.S. HUNGRIA, M. Biomassamicrobiana e sua atividade em solos sob diferentes sistemas de preparo esucessão de culturas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 22, n.4, p. 641-649, 1998.FARIAS, E. P.; ZONTA, E.; CANELLAS, L. P.;  SANTOS, G. de A. Aporte decarbono solúvel pelo sistema radicular de arroz e sua influência nos teores desubstâncias húmicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo. Revista Brasileira deCiência do Solo, Viçosa, MG, v. 29, n.6, p. 875-882, 2005.GILL, A. M.; JACSON, R. B. Global pattern of root turnover for terrestrialecosystems. New Phytology, [Cambridge], v. 147, p. 13-31, 2000.KAISER, H., WEYL, O., HECHT, T. Observations on agonistic behaviour of Clariasgariepinus larvae and juveniles under different densities and feeding frequencies ina controlled environment. Journal of Applied Ichthyology, [S.l.], v. 11, p. 25-36,1995.KUZYALOV, Y.; DOMANSKI, G. Carbon input by plants into soil. Soil Science &Plant Nutrition, [S.l.], n. 163, p. 421-431, 2000.LUETZELBURG, P. von. Estudo botânico do Nordeste. Rio de Janeiro. InspetoriaFederal de Obras Contra as Secas, 1974. v. 3. 283 p. (IFCS. Série I. A.Publicação 57).MENDONÇA, E. S.; MATOS, E. S. Matéria orgânica do solo: métodos de análises.Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 2005. 107 p.SAVIOZZI, A.; BUFALINO, P.; LEVI-MINZI, R.; RIFFALD, R. Biochemical activitiesin a degraded soil restored by two amendments: a laboratory study. Biology &Fertility of Soils, Berlin, v. 35, p. 96-101, 2002.SILVA, C.A.; MACHADO, P.L. O. de ALMEIDA. Seqüestro e emissão de carbonoem ecossistemas agrícolas: estratégias para o aumento dos estoques de matériaorgânica em solos tropicais. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2000. 23 p.(Embrapa Solos. Documento, 19).VANCE, E. D.; BROOKES, P. C.; JENKINSON, D. S. An extraction method formeasuring soil microbial biomass-C. Soil Biology and Biochemistry, [Oxford], v.19 n. 6, p. 703-707, 1987.WALKLEY, A.; BLACK, I. A. An examination of the Degtjareff method fordetermining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acidtitration method. Soil Science, [Philadelphia], v. 37, p. 29-38, 1934.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/873334/1/TamiresSilvaVJorndeInicCient.pdf

Matéria orgânica e atividade microbiana em áreas com diferentes sistemas de uso do solo no Semiárido brasileiro.

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