Soil microbiological atributtes of a brown latosol submitted to different management systems and liming

Abstract

This work was conducted in Guarapuava, state of Paraná, in a southern brazilian oxisol, in a trial established in 1978. The aim of this work was to analyse the effect of different soil management systems and liming on the microbial biomass and its activity related to C and N in the soil. The managment systems evaluated were: no-tillage with lime incorporated (PDinc); no-tillage without liming (PDsem); reduced tillage system with lime incorporated (PRinc); reduced tillage system without liming (PRsem); conventional tillage with lime incorporated (PCinc), and; conventional tillage without liming (PCsem). Soil samples were collected in the 0-10 cm soil layer, at two distinct times (january and august, 2006), in order to quantify the levels of the microbial biomass carbon (MBC), by the wet oxidation method after fumigation for 24 hours; total organic carbon (TOC), by the chemical analyses with wet sulfocromic oxidation; microbial biomass of nitrogen (MBN) and total nitrogen (TN), both by distillation and digestion; MBC:TOC ratio, and MBN:TN ratio. The microbial activity estimation was determined through the microbial basal respiration of the soil samples (evoluted C-CO2) according to Jäggi. The results of C-CO2 and MBC were used to calculate the metabolic quotient (qCO2) that represents the content of C-CO2 evoluted in a range time for unity of microbial C. The MBC determination was performed by titulation, and MBN by pre-digestion and distillation according to Kjeldahl method. The colonization and hyphal length were also evaluated according to the methodology proposed by Koske & Gemma and Melloni, respectively. The C-CO2 and qCO2 showed the higher rates in conventional tillage, and the lower in No-tillage, what allows discriminate the systems in relation to C sustainability in the soil. The contents of MBC varied among the managment system, and the contents of organic-C did not vary among tillage systems, varying only between sampling times. The three factors (managment system, liming and sampling times) interacted to determine the MBN variation and MBC:MBN ratio. The mycorrhizal colonization and hyphal length were higher in the no-tillage system.O trabalho foi conduzido no município de Guarapuava, PR, em um Latossolo Bruno alumínico, utilizando-se um experimento implantado em 1978. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos dos diferentes sistemas de manejo do solo e calagem sobre a biomassa microbiana e sua atividade em relação ao C e N do solo. Avaliaram-se três sistemas de manejo do solo sem aplicação de calcário e três com calcário incorporado: Plantio direto sem calcário (PDsem) e com calcário incorporado (PDinc); Preparo reduzido sem calcário (PRsem) e com calcário incorporado (PRinc) e; Preparo convencional sem calcário (PCsem) e com calcário incorporado (PCinc). As amostragens foram realizadas na camada de 0-10 cm de solo, em janeiro e agosto de 2006, para a quantificação dos teores de carbono da biomassa microbiana (Cmic), pelo processo de oxidação úmida após fumigação por 24 horas; carbono orgânico total (Corg), através da análise química com oxidação sulfocrômica úmida; nitrogênio da biomassa microbiana (Nmic) e nitrogênio total (Ntotal), ambos através da destilação e digestão; relação Cmic:Corg e relação Nmic:Ntotal. A atividade microbiana foi estimada através da respiração basal microbiana das amostras de solo (evolução de C-CO2) seguindo a metodologia descrita por Jäggi. Utilizou-se os resultados de CCO2 e do Cmic para calcular o quociente metabólico (qCO2), que representa a quantidade de CCO2 evoluída em um determinado tempo, por unidade de C microbiano. A determinação do CBM foi realizada por titulação e do Nmic por pré-digestão e destilação, conforme o método de Kjeldahl. Foi avaliada, ainda, a colonização e comprimento extra-radicular total do solo, seguindo a metodologia proposta por Koske & Gemma e Melloni, respectivamente. A C-CO2 e o qCO2 tiveram taxas maiores no preparo convencional e menores no plantio direto permitindo, assim, discriminar os sistemas quanto à sustentabilidade do C no solo. Os teores de CBM variaram conforme o sistema de manejo testado, diferentemente dos teores de C-orgânico, que variaram somente entre as épocas de amostragem. Os três fatores (sistemas de manejo, calagem e época de coleta) interagiram para determinar a variação do Nmic e a relação Cmic:Nmic. A colonização micorrízica e o seu comprimento extra-radicular foram maiores no sistema plantio direto em relação aos demais sistemas estudadosCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio