Considerações sobre os indicadores biológicos de qualidade do solo

Autor: Luane Laíse Oliveira Ribeiro¹; Ana Leonarda Slongo Cadena²; Antonia Taiara de Souza Reis³

Esta revisão tem como objetivo destacar a importância dos indicadores biológicos de qualidade do solo através da compilação de trabalhos em torno desta temática.

Introdução 

A qualidade do solo é mensurada através do uso de indicadores que são atributos que medem ou refletem o status ambiental ou a condição de sustentabilidade do ecossistema. Os indicadores de qualidade do solo podem ser classificados como físicos, químicos e biológicos (Balota, 2017).

A biota do solo (fauna e microrganismos) representa a sua parte viva, podendo ser utilizados como sensíveis bioindicadores, e são capazes de realizar diversas funções essenciais para o seu funcionamento. Apresenta papel fundamental na decomposição da matéria orgânica do solo (MOS), ciclagem de nutrientes, produção de metabólitos, degradação de agroquímicos, formação e estabilidade de agregados no solo, contribuindo assim com feitos positivos nas lavouras (Araújo et al., 2012).

Pesquisas têm apontado que alguns indicadores relacionados com a comunidade microbiana do solo são bastante sensíveis às alterações provenientes das atividades agrícolas, fornecendo, dessa forma, subsídios importantes para o correto planejamento do uso da terra e manejo do solo. O tamanho, composição e atividade da microbiota do solo têm sido frequentemente utilizados em estudos de monitoramento das alterações ambientais decorrentes da exploração agrícola (Pôrto et al., 2009).

Neste contexto, é essencial a maior compreensão sobre os indicadores de qualidade biológica do solo que podem ser usados para avaliar eventuais alterações em seu funcionamento bem como na dinâmica dos sistemas de produção. Com isso, a presente revisão tem como objetivo destacar a importância dos indicadores biológicos de qualidade do solo através da compilação de trabalhos em torno desta temática.

Papel dos indicadores biológicos de qualidade do solo

Dentre os indicadores biológicos mais comumente usados na avaliação da qualidade do solo estão: a) número de microrganismos (microscopia ou Técnica do número mais provável); b) biomassa microbiana (C, N, P, S) c) atividade microbiana (espirometrias, enzimas do solo); d) N mineralizável e taxa de nitrificação; e) grupo de microrganismos benéficos (fixadores biológicos de N2, micorrizas, solubilizadores de fosfato); f) fauna do solo (minhocas, insetos e nematoides; g) estrutura e função da comunidade (Balota, 2017).

Apesar da biomassa microbiana total representar uma pequena porção do solo, é de grande importância porque é a parte mais lábil da MOS. Compreende a fração viva da matéria orgânica do solo, contendo de 1 a 5% de carbono em sua composição, sendo considerados todos os organismos menores que 5 mm³. Ela atua na ciclagem de nutrientes pelo seu papel de decomposição da MOS e por funcionar como reservatório de nutrientes para as plantas de microrganismos. A quantidade de nutriente estocada na biomassa microbiana do solo pode atingir até 600 kg N e 300 kg P por hectare nos primeiros 30 cm do solo, podendo exceder a quantidade anual de nutriente aplicada como fertilizante (Moreira & Siqueira, 2006).

Os parâmetros relacionados a esta biomassa, como carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo (RBS), quociente metabólico (qCO2) e quociente microbiano (qMic) e relação de C microbiano com o C orgânico (C_micC_org) são importantes indicadores tanto no que se refere à ciclagem dos nutrientes, capacidade de uso e manejo do solo para o crescimento vegetal, possibilitando estimar as taxas de mineralização e disponibilização de N, assumindo papel chave como catalisadora de diversas reações (Araujo el al., 2012).

O teor de CBM pode ser indicativo do potencial de disponibilidade de nutrientes para as plantas, podendo refletir na produtividade das culturas agrícolas (Moreira & Siqueira, 2006). Este fato foi constatado na pesquisa de Lopes (2012), que verificou existência de uma relação positiva entre o CBM e o rendimento relativo acumulado de grãos de soja e milho (RRA) (Figura 1). Quanto maior os valores de CBM, maiores são os rendimento dos grãos, sendo que ainda, o valor do CBM equivalente a 80% da RRA foi de 400mg de C kg^-1.

Outro parâmetro relacionado a esta biomassa é a respiração microbiana do solo sendo um processo que reflete a atividade biológica do solo, definida como a produção de CO2 ou o consumo de O2 como resultado de processos metabólicos de organismos vivos do solo (Araújo et al., 2012).

Já o qCO2 representa a quantidade de CO2 liberada por uma determinada unidade de biomassa microbiana e reflete o grau em que os microrganismos do solo são limitados pelo substrato. Quanto menor for o qCO2 mais eficiente é a comunidade microbiana do solo em acumular C, sendo menos C perdido na forma de CO2, demonstrando um maior estado de equilíbrio (Balota, 2017).

O qMic corresponde à relação entre o CBM e o carbono orgânico total (COT) e reflete processos importantes relacionados às adições e transformações da MOS, assim como a eficiência de conversão de C desta em CBM, podendo ser utilizado como indicador de estabilidade do sistema, devido a sua velocidade de resposta as mudanças que ocorrem no solo (Pôrto et al., 2009).

Por fim, a relação C_micC_org reflete o padrão de entrada de MO no solo, a eficiência da conversão de C no solo em C microbiano, as eventuais perdas de C no solo e a estabilidade de C orgânico pela fração mineral do solo. Assim, essa relação pode indicar se o C está em equilíbrio, acumulando ou diminuindo, sendo um indicativo de sua estabilidade no solo (Moreira & Siqueira, 2006).

Pesquisas tem mostrado que a quantidade e qualidade da MOS, bem como a disponibilidade de nutrientes no solo afetam a diversidade e a estrutura de suas comunidades microbianas, ou seja, a maior diversidade da cobertura vegetal proporciona maior diversidade metabólica microbiana. Esses critérios precisam ser levados em consideração afim de favorecer o desenvolvimento da população microbiológica do solo e com ela a relação solo-planta.

Considerações finais 

É sabido que os indicadores biológicos podem demostrar condições de maior sustentabilidade do solo e assim apresentar efeitos na produção das culturas. Porém, é necessário o estudo de um conjunto mínimo de indicadores (físico, químico e biológico) para que se possa explicar os ganho ou perdas potenciais dos cultivos de determinado solo e com isso tomar as decisões visando aumentar cada vez mais à sustentabilidade dos sistemas agrícolas.

Informações sobre os autores:

• ¹ Engenheira Agrônoma e doutoranda do programa de pós-graduação em Agronomia,
  Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Marechal Cândido Rondon/PR. E-mail: luanelaiseifpa@hotmail.com
• ² Acadêmico do curso de Agronomia, Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Marechal Cândido Rondon/PR. E-mail: anaslongo29@gmail.com
• ³ Engenheira Agrônoma, Rural Tech, Capitão Poço/PA. E-mail: taiarareis1@gmail.com

Referências

ARAÚJO, E. A.; KER, J. C.; NEVES, J. C. L.; LANI, J. L. Qualidade do solo: conceitos, indicadores e avaliação. Pesquisa Aplicada & Agrotecnologia, 5: 187-206, 2012.

BALOTA, E. L. Manejo e qualidade biológica do solo. 1. ed. Londrina: Mecenas, 2017. 288p.

LOPES, A. A. C. Interpretação de indicadores microbiológicos em função da matéria
orgânica do solo e dos rendimentos de soja e milho. 2012. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – faculdade de agronomia e medicina veterinária da universidade de Brasília, 2012.

MOREIRA, P. E.F.; SIQUEIRA, J. O. Microbiologia e bioquímica do solo. 2. Ed. Lavras: UFLA, 2006. 729p.

PÔRTO, M. L.; ALVES, J. do C.; DINIZ, A. A.; SOUZA, A. P.; SANTOS, D. Indicadores biológicos de qualidade do solo em diferentes sistemas de uso no brejo paraibano. Ciência e Agrotecnologia, 33, 2009.