Atributos microbianos do solo em sistema plantio direto no Oeste Catarinense

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O objetivo do trabalho foi avaliar atributos microbianos do solo em sistema plantio direto em um gradiente de produtividade de soja no Oeste Catarinense; e baseia-se na hipótese de que há relação entre os atributos microbiológicos e o rendimento da cultura.

Autores: Elston Kraft(1); Dilmar Baretta(2); Carolina Riviera Duarte Maluche Baretta(3); Osmar Klauberg Filho(2); André Junior Ogliari(4)

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

INTRODUÇÃO

O uso e manejo sustentável do solo é uma preocupação global, onde a manutenção ou melhoria da qualidade dos solos é fundamental para garantir a segurança alimentar, das águas e do ar, bem como diminuir os impactos extremos da variação climática sob o solo (OBADE; LAL, 2014), mediando todas as funções ecossistemicas, e ainda aumentar a produção agricola.

Desta maneira, o sistema plantio direto (SPD) se destaca por um conjunto de práticas e processos, sendo praticado em mais de 90% das áreas de cultivo anual no estado de Santa Catarina, melhorando os atributos químicos (mais frequentemente estudados), físicos e biológicos.

Contudo, à medida que se intensifica os conhecimentos sobre a adoção do SPD verifica-se a necessidade de avaliar o mesmo sobre outros parâmetros além, dos tradicionalmente utilizados, parâmetros quimicos e físicos do solo.

Assim, o uso de atributos microbianos do solo, tais como biomassa microbiana e sua relação com o carbono orgânico total (COT) do solo, são importantes indicadores tanto no que se refere à ciclagem dos nutrientes como também na estimativa da capacidade de uso e manejo do solo para o crescimento vegetal (ARAÚJO et al., 2012).

O teor de carbono da biomassa microbiana (CBM) pode ser indicativo do potencial de disponibilidade de nutrientes para as plantas, sendo um bioindicador da qualidade do solo e, consequentemente, da produtividade ecológica (MOREIRA; SIQUEIRA, 2006).

Alguns trabalhos tem avaliado os atributos microbianos do solo e suas relações como bioindicadores da qualidade do solo e os impactos do uso dos memsos (BALOTA et al., 2004; GREEN et al., 2006; SILVA et al., 2007; LISBOA et al., 2012); contudo, são escassos e ainda carentes os trabalhos que visem a utilização destes bioindicadores e suas correlações com a produtividade das culturas. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar atributos microbianos do solo em sistema plantio direto em um gradiente de produtividade de soja no Oeste Catarinense; e baseia-se na hipótese de que há relação entre os atributos microbiológicos e o rendimento da cultura.

MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi conduzido na região Oeste de Santa Catarina, nas cidades de Chapecó, Campo Erê e Faxinal dos Guedes, onde foram amostradas áreas sob sistema plantio direto (SPD) consolidado, localizadas nestes municípios.

As áreas selecionadas em SPD apresentam-se com mais de 8 anos de implantação do sistema, obedecendo aos princípios do SPD que envolve o mínimo revolvimento do solo, manutenção permanente de cobertura do solo e rotações de culturas. Dentro dessas áreas buscou-se identificar um gradiente com diferentes níveis de produtividade agrícola (Alta, Média e Baixa produtividade) baseado no histórico médio de produção fornecido pelos produtores.

As amostragens foram realizadas no período de janeiro a fevereiro de 2017, durante o florescimento da cultura da soja (Glycine max. L.) coletando-se amostras na profundidade de 0-10 cm, em uma grade amostral de 3 × 3, totalizando 9 pontos amostrados por gradiente de produção, com espaçamento entre cada ponto de 30 m.

O solo para avaliação microbiológica foi colocado em sacos plásticos e acondicionado em caixa de isopor com gelo, e posteriormente transportado para o Laboratório de Solos da Universidade Comunitária de Chapecó. Para a determinação do carbono da biomassa microbiana (CBM) foi utilizado o método de fumigação-extração descrito por Vance et al.(1987). O COT foi determinado utilizando um analisador de carbono e nitrogênio (multi N/C 2100, Analytik Jena, Alemanha), o qual utiliza a absorção de radiação infravermelha não dispersiva (NDIR) pelo dióxido de carbono formado após combustão da amostra a 800 °C em forno horizontal. A partir dos resultados de CBM e COT foi calculado o quociente microbiano (qMic) expresso como a percentagem de C microbiano em relação ao C orgânico total do solo (ANDERSON,1994).

Nos mesmos pontos coletou-se também amostras destinadas as análises químicas, que foram encaminhadas ao Laboratório de Solos da EPAGRI/CEPAF. No momento da realização das coletas foram também determinadas a resistência a penetração (Rp) e umidade volumétrica (Uv) através da utilização dos equipamentos Penetrolog e Hidrofarm, respectivamente, da marca Falker.

Análise estatística

Os dados microbiológicos foram submetidos à Análise de Componentes Principais (ACP), utilizando o programa estatístico CANOCO versão 4.0 (TER BRAAK; SMILAUER, 1998), sendo os parâmetros físicos e químicos utilizados como variável explicativa. Os dados microbiológicos também foram submetidos à análise de variância (ANOVA), utilizando-se o programa estatístico Sisvar (FERREIRA, 2008) e as médias comparadas pelo teste Tukey (P < 0,05).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos para as variáveis carbono da biomassa microbiana (CBM), carbono orgânico total (COT) e quociente microbiano (qMic ) demonstraram os maiores valores para os sistemas de Baixa produtividade de soja, conforme pode ser observado na Tabela 1.

Tabela 1. Avaliação do carbono da biomassa microbiana (CBM), carbono orgânico total (COT) e quociente microbiano ( qMic).

Tais resultados contradizem o esperado, onde, acreditava-se encontrar os maiores valores de CBM nas áreas de maior produtividade. Para a variável COT não houve diferença significativa entre as áreas de Baixa e Média produtividade, que diferiram da área de Alta, no qual apresentou os valores mais baixos.

A biomassa microbiana do solo pode ser utilizada como uma ferramenta importante no processo de tomada de decisão para a manutenção da sustentabilidade da exploração agropecuária, visto que são perceptíveis as mudanças que ocorre no solo, exercendo funções essenciais para o funcionamento biológico do mesmo (DORAN; PARKIN, 1994; MANHAES; FRANCELINO, 2012).

Diversos fatores podem atuar sobre a comunidade microbiana do solo, como temperatura, aeração e disponibilidade de nutrientes, podendo promover a alterações no acúmulo e transformações da matéria orgânica, ciclagem e disponibilidade de nutriente as plantas (BATISTA et al., 2013; LOUREIRO et al., 2016).

O estoque de carbono pode variar de acordo com as taxas de adição por resíduos vegetais e/ou animal, e por perdas, seja em decorrência da erosão, ou oxidação pelos microrganismos (REIS et al., 2016).

O quociente microbiano expressa a quantidade de C orgânico imobilizado na biomassa microbiana, evidenciando, assim, sua eficiência perante a capacidade de imobilizar C no solo (TEIXEIRA et al., 2011).

De acordo com Anderson (1994) a relação entre os parâmetros CBM e COT pode ser utilizada como indicador de estabilidade do sistema, sendo utilizado o valor 2,2% como referência, onde valores acima destes indicam acumulo de MO, abaixo deste a perda de MO, e valores próximos a este significam estabilidade da MO. Contudo, Balota (2017) refere-se que para condições dos solos brasileiros está relação pode ser menor, estando próximo de 1,5%. Evidenciando assim, a maior capacidade de retenção de C na biomassa microbriana em relação ao COT nas áreas de Baixa produtividade.

A associação dos elevados valores das variáveis CBM e quociente microbiano, com as áreas de Baixa produtividade, pode ser observado também na análise de componentes principais (ACP) (Figura 1).

Figura 1. Representação gráfica da análise de componentes principais (ACP) entre os níveis de produtividade (Alta, Média e Baixa) e as variáveis respostas: Carbono da Biomassa Microbiana (CBM), Carbono Orgânico Total (COT) e quociente microbiano (qMic), e variáveis explicativas: umidade (Umi), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg).

A ACP demonstrou clara separação entre os níveis de produtividade (Alta > Baixa) e os atributos microbianos, sendo que os componentes principal 1 e 2 (CP1 e CP2) explicaram 61,7% e 38,1% da variabilidade, respectivamente, totalizando juntos 99,8% da variação total dos dados.

A ACP evidenciou a separação dos níveis de produtividade, ficando evidendente a associação dos parâmetros CBM e o qMic (variáveis respostas) com a Baixa produtividade. Nenhuma variável respotas associou-se as áreas de Média e Alta produtividade. A variável COT demonstrou estar associada aos teores de Mg.

Assim, cabe ressaltar que a diferença entre os níveis Alto > Baixo não pode ser explicado pelos atributos microbiológicos avaliadas, uma vez que à área de Baixa produtividade apresentou os melhor indicadores microbianos

CONCLUSÕES

Os níveis de produtividade não foram eficientes para associar maiores produções aos parâmetros microbianos, com a área de Baixa produtividade apresentando os melhores indicadores microbiológicos.

A ACP relacionou os atributos CBM e quociente microbiano à área de Baixa produtividade, e o conteúdo de COT aos teores de Mg.

Recomenda-se a continução das avaliações para dados mais concisos.

AGRADECIMENTOS

Fundação Agrisus (Processo PA 1894/16), UDESC, UNOCHAPECÓ e EPAGRI/CEPAF.

REFERÊNCIAS

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Informações dos autores:  

(1)Estudante de Mestrado em Ciência do Solo, Universidade do Estado de Santa Catarina;

(2)Professor, Universidade do Estado de Santa Catarina;

(3)Professora, Universidade Comunitária da Região de Chapecó;

(4) Estudante de Mestrado em Ciências Ambientais, Universidade Comunitária da Região de Chapecó.

Disponível em: Anais da XII Reunião Sul-Brasileira de Ciência do Solo. Xanxerê – SC, Brasil.

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