BABUJIA, L. C.

CORREA, T. P.

FRANCHINI, J. C.

HUNGRIA, M.

SOUZA, R. A. de

TORRES, E.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

134 	 Embrapa Se/a. Documentos, 268 Parâmetros microbiológicos como indicadores de qualidade do solo em sistemas de manejo e rotação de culturas Rosinei Aparecida de Souza 1 ; Letícia Carlos Babujia 2 ; Thais Portantiolo Correa2 ; Eleno Torres 3 ; Julio Cezar Franchini 3 ; Mariangela Hungria 3 . 1 Mestranda em Química Ambiental da UEL; 2 Estudante de graduação do Curso de Química da UEL; 3Embrapa Soja. Introdução Alguns experimentos têm indicado que o plantio direto (P0), associado à rotação de culturas, pode incrementar a biomassa microbiana (BM) quali-tativa e quantitativamente. Além disso, outras populações de microrganis-mos relevantes para a agricultura, como os rizóbios fixadores de N 2 e fungos micorrizicos, podem ser beneficiadas. Um dos principais efeitos resultantes do incremento na BM é o do aumento temporário nas imobili-zações de N e outros nutrientes que serão, posteriormente, liberados len-tamente, de acordo com as necessidades das culturas (Balota etal. 1 1998, 2003; Hungria, 2000). Tem sido sugerido que mudanças quantitativas e qualitativas na popula-ção de microrganismos do solo podem refletir em mudanças na qualida-de do solo sendo, portanto, potencialmente adequadas como indicadores do efeito do manejo do solo e das culturas. Entretanto, existe deficiência de informações consistentes, especialmente para os trópicos, a respeito dos efeitos, a longo prazo, da adição de diferentes resíduos culturais e do uso de sistemas de manejo do solo, sobre a atividade microbiológica. Informações sobre o efeito do manejo do solo e da cultura na microbiota do solo precisam ser obtidas, pois representam a base da sustentabilidade agrícola. Jornada acadêm/ca da Emb,apa Soja 	 135 Objetivos Avaliar o potencial de uso de parâmetros microbiológicos para monitorar mudanças do solo em resposta aos sistemas de manejo do solo e de rotação de culturas. Material e Métodos O ensaio de campo foi estabelecido em 1997, na estação experimental da Embrapa Soja, em Londrina. O experimento foi desenhado para compa-rar os efeitos dos sistemas de plantio direto (P0) e convencional (PC) e rotação de culturas, incluindo culturas de grãos (soja, milho e trigo) e cul-turas de cobertura (tremoço e aveia preta). Os sistemas de rotação são apresentados na Tabela 1. O ensaio foi delineado em blocos ao acaso, com quatro repetições. Tabela 1. Sistemas de manejo adotados para o ensaio. Rotações Inverno 97 Veráo 97/98 Inverno 98 Verão 98/99 Inverno 99 1 Aveia Milho Aveia Soja Trigo 2 Aveia Soja Tremoço Milho Aveia 3 Aveia Soja Trigo Soja Tremoço continua... continuação Tabela 1 Rotacões Verão 99/00 Inverno 00 Verão 00/01 Inverno 01 Verão 01/02 1 	 Soja Tremoço Milho Aveia Soja 2 	 Soja Trigo Soja Tremoço Milho 3 	 Milho Aveia Milho Triqo Milho As taxas de emissão de CO 2 do solo foram determinadas em treze períodos, seis antes e sete depois da aração do solo, durante o período de agosto a novembro. O CO 2 foi avaliado nos tratamentos que estavam sob as cultu-ras de aveia e trigo com o uso de câmaras estáticas (tubos de PVC, 10 x 20cm, diâmetro x comprimento), pelo método da armadilha alcalina, modi- 136 	 Embrapa So/a. Documentos, 268 ficado deAnderson (1982) e os valores foram expressos em g de CO 2-C m 2 dia 1 . O carbono e o nitrogênio da biomassa microbiana (CBM e NBM) foram determinados antes e após o preparo do solo no PC. Cinco subamostras foram coletadas na camada de 0-10 cm, homogeneizadas e combinadas como uma amostra por parcela. A biomassa microbiana do solo foi avaliada pelo método da fumigação-extração, com valores de 0,33 e 0,54 para o quociente de extração de C e N, respectivamente (Brookes et ai., 1985; Vance et ai., 1987). Os teores de C e N nos extratos foram determinados por espectrofotometria, segundo Bartiett & Ross (1988) e (Feije & Anger, 1972), respectivamente. Os valores obtidos para a BM foram corrigidos para a densidade do solo e expressos em g m -2 . O quociente metabólico (q002) foi estimado através da razão entre a emissão de CO 2 e CBM obtidos antes e após a aração, sendo expresso como mg of CO 2-C g 1 de CBM dia -1 . As analises estatisticas foram reali-zadas para cada tempo de amostragem e combinando as amostras antes e após a aração do solo no PC. Resultados As taxas de emissão de 002  foram afetadas pelas variaçõës no período de amostragem, bem como pelo cultivo e sistemas de rotação de cultu-ras. Antes da aração do solo no PC, as emissões de 002  foram similares nos sistemas de manejo, entretanto, após a sexta amostragem, a aração aumentou as perdas de 002  no PC em 57%, quando comparado com o PD. Considerando todas as amostragens, as emissões foram 21% maio-res no PC (dados não mostrados). Em relação à rotação de culturas, a emissão média total de CO 2 foi 13% maior na área previamente cultivada com tremoço do que naquela com trigo. Diferenças entre as culturas foram associadas com a decomposi-ção dos resíduos de tremoço entre a terceira e a sexta amostragens após o corte, com valores similares entre os resíduos após essa coleta, indi-cando uma rápida taxa de decomposição dos resíduos da leguminosa. Deste modo, após a sexta coleta as taxas de emissão de CO 2 foram 31% menores do que as observadas previamente (dados não mostrados). Jornada acadêmica da Embrapa Soja 	 137 A BM foi influenciada pelo momento de amostragem e pelo sistema de manejo, mas não pelos sistemas de rotação de culturas (Tabela 2). Após cinco anos, o CMB e o NMB foram 80% e 104% maiores no PD do que no PC, respectivamente. As diferenças entre amostragens foram observa-das apenas no CMB no PD e foram associadas com a cultura do tremoço. A menor BM no PC foi associada com maior emissão de CO 2 implicando em pouca conversão do C dos resíduos em BM. É também notável que as diferenças entre o PD e PC, em relação à BM, tenham ocorrido num perío-do de tempo relativamente curto, de cinco anos (Tabela 2). Tabela 2. Carbono e nitrogênio microbiano nos períodos de pré-aração e pós-aração, em sistemas de manejo do solo e rotação de culturas. C-microbiano (g m 2 ) N-microbiano (g m 2 ) Média 	 Pré-aração Pós-aração Média Pré-aração Pós-aração ............................................ Tratamentos 	 .................................................. Cl 34,74b 	 35,02b 34,46b 4,761b 5,21b 4,321b C2 32,06b 	 29,731b 34,391b 4,16b 4,71b 3,61b C3 28,601b 	 25,961b 31 ,25b 4,901b 5,33b 4,48b Dl 55,11a 	 51,89a 58,33a 10,09a 10,98a 9,19a D2 62,08a 	 56,96a 67,20a 	 V 9,53a 9,47a 9,58a D3 54,59a 	 50,96a 58,21a 8,65a 9,29a 8,01a ....................................... Sistemas de Manejo ........................................... C 31,80 £ 	 30,24 £ 33,37 £ 4,61 	 £ 5,08 £ 4,14 	 £ O 57,26 	 53,27 61,25 942 9,92 8,93 c: Pc; D: PD; 1, 2 e 3 se referem a aveia, tremoço e trigo, respectivamente, conforme seqüência do culturas dos sistemas de rotação descritos na Tabela 1. Letras indicam diferenças entre sistemas de manejo com a mesma cultura. £ indica diferença entre mêdias de sistemas de manejo. V indica diferença entre épocas de amostragem A eficiência da comunidade microbiana foi maior no solo sob PD; em média, o quociente metabólico (qCO2 ) foi 55% menor do que no PC. O qCO 2 foi maior antes da aração do solo no CT e, após essa etapa, pareceu estar relacionado com a decomposição dos resíduos, embora nenhuma rela-ção tenha sido observada com as culturas (dados não mostrados). 738 	Embrapa Soja. Documentos, 268 Considerações Finais Os maiores valores encontrados de CBM e NBM e as menores taxas de emissão de 002  e menores quocientes metabólicos (qCO 2 ) encontrados no P0, em comparação ao PC, enfatizam a importância do PD para a conservação da matéria orgânica do solo. Os parâmetros microbiológicos avaliados neste estudo responderam com rapidez e sensibilidade aos efei-tos do manejo do solo, demonstrando serem adequados como indicado-res da qualidade do solo. Agradecimentos Projeto parcialmente financiado pela Fundação Araucária (convênio 0461 2003) e pelo CNPq (30124112004-0 e PRONEX). Referências Bibliográficas ANDERSON, J.RE. Soil respiration. In: PAGE, Ai., MILLER, R.H., KEENEY, D.R., (Eds.). Agronomy monograph number 9, Part II, Chemical and biological properties, 2 nbEdition. American Society of Agronomy and Soil Science Society ofAmerica, Madison, Wisconsin, 1982. pp. 831-871. BALOTA, EL.; COLOZZI-FILHO,A.;ANDRADE, D.S.; 010K, R.P. Microbial biomass in soils under different tillage and crop rotation systems. Biology and Fertility of Soils, Berlin, v. 38, p. 15-20, 2003. BALOTA, EL.; COLOZZI-FILHO,A.; ANDRADE, D.S.; HUNGRIA, M. 1998. Biomassa microbiana e sua atividade em solos sob diferentes sistemas de preparo e sucessâo de culturas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v. 22, p. 641-649, 1998. BARTLETT, R.J.; ROSS, D.N., Colorimetric determination of oxidizable carbon in acid soil solutions. Sai! Science Society ofAmerica Journa!, Wisconsin, v. 52, p. 1191-1192, 1998. BROOKES, P.C.; LANDMAN, A.; PRUDEN, G.; JENKINSON, 0.5., Chloroform fumigation and the release of soil nitrogen: a rapid direct Jornada académica da Embrapa Soja 	 139 extraction method to measure microbial biomass nitrogen in sou. Sou Biology & Biochemistry, Oxford, v.17, p.837-842, 1985. FEIJE, E; ANGER, V., 1972. Spot test iii iriorganic analysis. Analytical Chemistry Acta, v. 149, p. 363-367, 1972. HUNGRIA, M. Características biológicas em solos manejados sob plantio direto. In: MEMORIAS DE LA REUNIÓN BIENAL DE LA RED LATINOAMERICANA DE AGRICULTURA CONSERVACIONISTA, 5., 1999, Florianópolis, SC, Brazil. Anais... EPAGRI, Florianópolis, 2000. pp. 1-15 (CD Rom). VANCE, E.D.; BROOKES, RC.; JENKINSON, D.S. 1987. An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology & Biochemistry, Oxford, v. 19, p. 703-707, 1987. 

Parâmetros microbiológicos como indicadores de qualidade do solo em sistemas de manejo e rotação de culturas.

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