CEREZINI, P.

HUNGRIA, M.

KUWANO, B. H.

NOGUEIRA, M. A.

RUY, R.

SANTOS, M. B.

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 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos 189   A atividade de hidrólise do diacetato de fluoresceína pode ser relacio- nada com a atividade microbiológica do solo (SCHUNER; ROSSWAL, 1982). Já a arilsulfatase é uma enzima que participa do ciclo do S no solo, ao hidrolisar ligações orgânicas do tipo ésteres sulfato liberando íons sulfato (TABATABAI; BREMNER, 1970). Acredita-se que esta proteína seja a responsável pela ciclagem do enxofre orgânico no solo por meio dos processos de mineralização (AL-KHAFAJI; TABATABAI, 1979), liberando sulfato, que é a forma assimilável pelas raízes.        Indicadores microbiológicos e bioquímicos de qualidade em solo de baixa fertilidade natural com diferentes manejos de calagem e adubação fosfatada  SANTOS, M.B1; RUY, R.2; CEREZINI, P.3; KUWANO, B.H.3; HUNGRIA, M.4; NOGUEIRA, M.A.4 | 1 Universidade Estadual de Londrina, Depto. Química, Bolsista Pibic/CNPq/ Embrapa Soja. e-mail: michele.barbosa@live.com; 2 Universidade Estadual de Londrina, Depto. Mi- crobiologia; 3 Universidade Estadual de Londrina, Depto. Agronomia; 4 Pesquisador(a), Embrapa Soja, Londrina, PR.   Introdução A demanda mundial pela produção de alimentos pressiona a expan- são de áreas de cultivo em países produtores, como o Brasil, além da intensificação do uso do solo, com impactos ambientais decor- rentes, dentre eles a redução da biodiversidade e qualidade bioló- gica. A utilização de microrganismos e processos microbiológicos como indicadores de qualidade ambiental tem sido cada vez mais frequente, tanto por seu papel fundamental na manutenção dos ecossistemas, quanto por sua sensibilidade a variações ambientais, Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) são simbiontes biotróficos obrigatórios que vivem nas raízes da maioria das plantas terrestres, auxiliando no seu crescimento e nutrição (SCHLOTER; DILLY, MUNCH, 2003). A baixa disponibilidade e mobilidade de nutrientes como P, Cu e Zn no solo, fazem da micorrização uma condição imprescindível ao desenvolvimento vegetal (SILVEIRA, 1998).  O objetivo deste trabalho foi analisar componentes bioquímicos e mi- crobiológicos do solo após s substituição da vegetação nativa pelo cul- tivo de grãos, e avaliar o efeito em bioindicadores da qualidade do solo.   Material e Métodos As amostras de solo foram coletadas em experimento conduzido na Estação Experimental da Fazenda Modelo do Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), em Ponta Grossa – PR. Foram obtidas amostras das profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. A área amostrada era cultivada sob com sucessão de culturas, sendo soja (Glycine max L. Merr.) no verão e aveia-preta (Avena strigosa) no inverno. O deline- amento experimental foi em blocos casualizados, em arranjo fatorial 3x3, sendo 3 manejos de calagem (sem calcário, calcário incorporado e calcário superficial) em combinação com 3 fertilizações de fósforo (sem adubação, adubação com superfosfato triplo e adubação com fosfato natural reativo), em 3 repetições. A dose usada nos tratamentos de adubação fosfatada foi de 100 kg ha-1 de P O , com base no teor total 2   5 como as causadas por diferentes manejos e usos do solo (BABUJIA de P2O5 dos fertilizantes, sendo que o calcário utilizado continha 280 et al., 2010). g kg-1 de CaO e 180 g kg-1 de MgO. Todos os tratamentos receberam 190 191 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos    adubação potássica e nitrogenada conforme requerido para a cultura, sendo a adubação nitrogenada realizada com sulfato de amônio.  Os indicadores avaliados foram: hidrólise de diacetato de fluoresceí- na (FDA), determinada pelo método descrito por Schuner e Rosswal (1982) e adaptado por Costa (1995); atividade da arilsulfatase, ava- liada de acordo com a metodologia proposta por Tabatabai e Bremner (1970); avaliação da colonização radicular por fungos micorrízicos de acordo com Phyllips e Hayman (1970); teor de P disponível (Mehlich I) e acidez ativa (pH) em CaCl2 (EMBRAPA, 1997).   Resultados e Discussão Houve efeito isolado dos tratamentos de adubação fosfatada e calagem sobre as variáveis, sem interação entre os dois fatores.  A atividade da arilsulfatase foi influenciada pelos fatores calagem e fósforo nas profundidades 0-5 e 5-10 cm (Figura 1A e 1B). Em ambas as profun- didades a calagem superficial resultou em maior atividade da enzima do que a calagem incorporada, sendo que, na camada de 0-5 cm, a calagem incorporada reduziu a atividade da arilsulfatase também em relação ao controleA adubação fosfatada aumentou a atividade da enzima arilsulfata- se em relação ao controle, independente da fonte. Os efeitos foram mais evidentes a 0-5 cm, em que a fonte solúvel (SFT) promoveu mais estímulo que a menos solúvel (FNR), sem diferir entre si na camada 5-10 cm.  A hidrólise do diacetato de fluoresceína foi afetada pelo fator calagem, sendo que a calagem inibiu a atividade na camada de 0-5 cm, inde- pendente da forma de aplicação (Figura 1C). Na camada de 5-10 cm a calagem incorporada resultou em diminuição da atividade em relação ao controle e a calagem superficial. Os tratamentos com fósforo não afetaram a hidrólise do diacetato de fluoresceína em nenhuma das pro- fundidades (Figura 1D).  A colonização micorrízica foi influencida tanto pelo fator calagem quan- to pelo fator fósforo (Figura 1). As raízes das plantas dos tratamentos com calagem incorporada apresentaram maior porcentagem de coloni- zação micorrízica do que as do controle sem calcário. Já as dos trata- mentos com calagem superficial não diferiram do controle e da calagem incorporada (Figura 1E). A adubação com fosfato de alta solubilidade (SFT) resultou em menor taxa de colonização micorrízica. Enquanto que a adubação com o fosfato natural reativo (FNR) não diferiu do controle, o que indica que a presença de fósfoto altamente solúvel diminui a taxa de colonização micorrízica (Figura 1F).  A adubação fosfatada, como esperado, aumentou a disponibilidade de P nas três primeiras camadas (Figura 2B). Na camada de 0-5 cm o tra- tamento contendo FNR apresentou o maior teores de P, o tratamento contendo SFT apresentou UM teor intermediário. Nas camadas 5-10 e 10-20 cm, o tratamento com SFT resultou em maiores teores.  O pH do solo em CaCl2 foi influenciado pela calagem, e em menor extensão, pela adubação fosfatada (Figura 2C e D). A calagem influen- ciou no pH do solo em todas as profundidades sendo que, na camda 0-5 cm, o tratamento com calagem supercial apresentou o maior valor de pH do solo, o controle foi o que apresentou o menor valor, e a cala- gem incorporada apresentou valor intermediário. Nas demais profundi- dades a calagem incorporada resultou em maiores valores de pH do que os demais tratamentos, sendo que a calagem superficial apresentou valores intermediários e o controle os menores valores.  A calagem superficial favoreceu a maioria dos atributos microbiológicos e bioquímicos, mas quando houve incorporação, exceto para a colonização micorrízica, o efeito foi nulo ou negativo. A adição de fertilizantes fosfata- dos, especialmente o superfosfato triplo, favoreceu a maioria das ativida- des microbianas e bioquímicas avaliadas, exceto a colonização micorrízica. Os fertilizantes inorgânicos podem influência seletivamente determinados processos bioquímicos, como neste estudo reduzindo a atividade de fos- fatase ácida e a colonização micorrízica, mas estimulou a atividade da aril- sulfatase. Segundo Costa (2005), a colonização micorrízica e a eficiência micorrízica aumentam com baixos teores de P e podem ser reduzidas com o aumento da disponibilidade de P. No entanto, em solo muito deficiente 192 193 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos    de P, a aplicação de pequena quantidade do nutriente favorece a coloniza- ção e a esporulação (MOREIRA; SIQUEIRA, 2006).   Conclusão A calagem e a adubação fosfatada tiveram efeito mais evidente nas camadas superficiais do solo, sendo que a calagem superficial e a adu- bação com fosfato de alta solubilidade foram os tratamentos que mais influenciaram a atividade bioquímica do solo. A atividade de desidroge- nase da fosfatase ácida, da arisulfatase, do diacetato de fluoresceína e a colonização micorrízica foram responsivos aos manejos de calagem e adubação fosfatada. Isso facilidade a execução e padronização dos mé- todos, habilitando-os para uso no monitoramento da qualidade do solo.   Referências AL-KHAFAJI, A.A. & TABATABAI, M.A. Effects of trace elements on arylsulfatase activity in soils. Soil Science, v.127, p.129-133, 1979.  BABUJIA, L.C.; HUNGRIA, M.; FRANCHINI,J.C.; BROOKES, P.C. Mi- crobial biomass and activity at various soil depths in a Brazilian oxisol after two decades of no-tillage and conventional tillage. Soil Biology and Biochemistry. v.42, p.2174-2181, 2010.  COSTA, J.L.S. Inducing supressiveness to Phytophthora root of avo- cado by using biochanced mulches. 1995. 154f. Tese (Doutorado em Fitopatologia) - University of California, CA, 1995.  COSTA, C. M. C.; CAVALCANTE, U. M. T.; GOTO, B. T.; SANTOS, V. F.; MAIA, L. C. Fungos micorrízicos arbusculares e adubação fosfatada em mudas de mangabeira. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 40, n. 03, p. 225-232, 2005.  EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de Métodos de Análise de Solos. 2ª ed. Rio de Janeiro, 212 p. 1997 MOREIRA, F. M. S.; SIQUEIRA, J. O. Microbiologia e Bioquímica do Solo. Lavras: Editora UFLA. 2ª ed. 729 p. 2006.  PHYLLIPS, J. M.; HAYMAN, D. S. Improved procedures for cleaning roots and staining parasitic and vesicular arbuscular mycorhizal fungi for rapid assessment for infection. British Mycological Society Transac- tions, v. 55, n. 01, p. 158-161, 1970.  SILVEIRA, A. P. D. Ecologia de Fungos Micorrízicos Arbusculares. In: MELO, I. S.; AZEVEDO, J. L. (ed.) Ecologia Microbiana. Embrapa- Meio Ambiente. Jaguariúna-SP. 1998. p. 61-87  TABATABAI, M.A. & BREMNER, J.M. Arylsulfatase activity of soils. Soil Science Society of America Proceedings. v. 34. p.225-229, 1970. 194 195 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos  Hidrólise de diacetato de flouresceína, (µ de flouresceína g-1 ) Arilsulfatase (µg PNS g-1 h-1 a 37°C) Raízes micorrizadas (%) Arilsulfatase (µg PNS g-1 h-1 a 37°C) Raízes micorrizadas (%) Hidrólise de diacetato de flouresceína, (µ de flouresceína g-1) Potencial hidrogeniônico (pH) do solo, em CaCl2 Fósforo disponível g kg-1  Fósforo disponível g kg-1  Potencial hidrogeniônico (pH) do solo, em CaCl2 b)   a) b) a) 50  Calagem  50 Fósforo  100 a b 80 Calagem  100   80 a Fósforo  b    controle  a  40 40 a controle    controle a      a  60 c b controle superficial incorporada  60 c a FNR a SFT b 30 a  a 20 superficial incorporada 30 b 20 FNR SFT 40 40  10 10 a b a b      b a c a 20 20     a       b       b a a    0 0 c c      a      b a a  0  p<0,01 p<0,01  0  p<0,01   p>0,01 0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm 20-40 cm p=0,55 p<0,01 p<0,01 p=0,53 c) d) 0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm 20-40 cm p<0,01 p<0,01 p<0,01  p=0,35 c)  350 0-5 cm 5-10 cm   Calagem d) 350 0-5 cm 5-10 cm   Fósforo 6 Calagem a a a 5 b b b  controle superficial incorporada  a 6  b      b      a 5 Fósforo  ab     a b a      a a  controle FNR SFT  300  250 a  200 a a  controle superficial incorporada b a 300 a      a a 250 a 200 a   controle FNR SFT c c c 4  3  2 c  b         4  3  2  a       a        a b 150 b  150 1 1  100  50  100  50  0 0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm 20-40 cm p<0,01 p<0,01 p<0,01 p<0,01  0 0-5 cm 5-10 cm 10-20 cm 20-40 cm p<0,01 p=0,09 p=0,64 p=0,79  -1 0 0 Figura 2. Teor de fósforo disponível (A e B) e pH do solo em CaCl2 0,01 mol L (C e D) 0-5 cm 5-10 cm p<0,01 p<0,01 e) 80 Calagem ab      a b 60 controle superficial inorporado  40 0-5 cm 5-10 cm p=0,16 p=0,65 f)  80 Fósforo a a  60 b controle FNR SFT  40 nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm para os efeitos isolados dos fatores calagem (controle, superficial ou incorporada) (a) e adubação fosfatada (controle, fosfato natural reativo – FNR ou superfosfato triplo - SFT) (b) e os respectivos valores de p>F.  20 20   0 0-10cm p<0,01 0 0-10cm p=0,09  Figura 1. Atividade da arilsulfatase (A e B), atividade de hidrólise de diacetato de fluoresceína (C e D) nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, porcentagem de colonização por fungos micorrízicos arbusculares de raízes na profundidade 0-10 cm (E e F) para os efeitos isolados dos fatores calagem (controle, superficial ou incorporada) (a) e adubação fosfatada (controle, fosfato natural reativo – FNR ou superfosfato triplo - SFT) (b) e os respectivos valores de p>F. 

Indicadores microbiológicos e bioquímicos de qualidade em solo de baixa fertilidade natural com diferentes manejos de calagem e adubação fosfatada.

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