BIOLOGIA DO SOLO FERNANDO DINI ANDREOTE NO AMBIENTE DE ALTAS PRODUTIVIDADES

Transcrição

1 BIOLOGIA DO SOLO NO AMBIENTE DE ALTAS PRODUTIVIDADES FERNANDO DINI ANDREOTE Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Universidade de São Paulo Departamento de Ciência do Solo

2 O QUE PRECISAMOS PARA FAZER UMA PLANTA? 2

3 NUTRIENTES GENÉTICA ÁGUA O QUE PRECISAMOS PARA FAZER UMA PLANTA? CLIMA PROTEÇÃO MANEJO 3

4 - kg fertilizante / kg de produto - número de aplicações de cidas / ciclo tempo 4

5 5

6 NUTRIENTES GENÉTICA ÁGUA O QUE PRECISAMOS PARA FAZER UMA PLANTA? CLIMA PROTEÇÃO MANEJO 6

7 NUTRIENTES PROTEÇÃO ÁGUA Interações é a associação entre plantas e microorganismos O que QUE tampona PRECISAMOS o sistema produtivo, PARA tornando este menos suscetível FAZER aos estresses UMA PLANTA? e menos dependente do suprimento artificial das demais variáveis. CLIMA MANEJO 7

8 química do solo física do solo biologia do solo desenvolvimento voltado a agricultura CIÊNCIA DO SOLO CONHECIMENTO SOBRE CIÊNCIA DO SOLO EXPLORAÇÃO DE COMPONENTES DO SISTEMA SOLO EXPLORAÇÃO DO DESCONHECIDO

9 COMPOSIÇÃO DO SOLO 50% mineral 25% atmosfera 20% água 5% matéria orgânica 0,1 A 0,5% biomassa (50 a 200kg/ha 0-10cm)

10 Bactérias Fungos Arquéias Vírus Nematóides Insetos Minhocas Etc... Bactérias Fungos A VIDA NO SOLO BIODIVERSIDADE E ABUNDÂNCIA

11 Bactérias Fungos Nematóides Arquéias Vírus Nematóides Insetos Minhocas Etc... A VIDA NO SOLO BIODIVERSIDADE E ABUNDÂNCIA

12 células células/g de solo a espécies/g 50 a 200 kg/ha 0-10cm A VIDA NO SOLO BIODIVERSIDADE E ABUNDÂNCIA

13 POR QUE O SOLO PRESERVA A BIODIVERSIDADE? Heterogeneidade Macro-escala Micro-escala Dinamicidade temperatura, umidade, etc...

14 POR QUE O SOLO PRESERVA A BIODIVERSIDADE? Heterogeneidade Macro-escala Micro-escala Dinamicidade temperatura, umidade, etc...

15 EFEITO DA AGRICULTURA SOBRE A BIODIVERSIDADE DO SOLO Alteração na regra básica do sistema solo HETEROGENEIDADE! Diminuição na diversidade taxonômica e metabólica do solo - grupos e/ou funções Importância das práticas conservacionistas promotoras de diversificação ambiental Natural Ecosystem Agricultural Field

16 O MICROBIOMA DO SOLO 16

17 A CONEXÃO ENTRE AS PLANTA E OS ORGANISMOS DO SOLO Seleção das plantas por organismos benéficos Rizosfera Dependência da biodiversidade

18

19 A SUPRESSIVIDADE NA RIZSOFERA Mendes et al Science

20 A SUPRESSIVIDADE NA RIZSOFERA Possivelmente verdade para nematóides e outros problemas de raízes!!! Mendes et al Science

21 MANEJO DA VIDA NO SOLO NA PRÁTICA Rotação de culturas Sistemas de integração Cultivo de entrelinhas Produtos Resíduos orgânicos Organominerais

22 A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO

23 A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO Fixadores de nitrogênio Solubilizadores de fósforo Oxidantes de enxofre Etc... Incremento na nutrição vegetal

24 A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO

25 A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO

26 INDICADORES DE MELHORIA DA BIOLOGIA DO SOLO - MENOR INCIDÊNCIA DE DOENÇAS/PRAGAS EM SOLOS - MELHOR ENRAIZAMENTO DA PLANTA - MELHOR EFICIÊNCIA NA ABSORÇÃO DE NUTRIENTES - CICLAGEM - MELHOR ESTRUTURAÇÃO FÍSICA DO SOLO - MAIOR RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO / PERMEABILIDADE - MAIOR FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO - MAIOR CICLAGEM DOS NUTRIENTES - MELHOR MICORRIZAÇÃO DAS PLANTAS - MAIOR DEGRADABILIDADE DE AGROQUÍMICOS - ETC... MUITA COISA ESTÁ PARA SER DESCRITA!

27 COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO? Análise biológica do solo Cultivo de microrganismos Respiração basal Determinação da atividade de grupos funcionais Análise de biomassa Análise de enzimas Análises moleculares - baseadas no DNA e RNA do solo 27

28 FORMAS DE ESTUDO DA BIOLOGIA DO SOLO Métodos independentes de cultivo Permitem acesso a diversidade microbiana de forma mais acurada A grande maioria (>99%) dos organismos do solo não são cultivados

29 COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO? Análise de enzimas Desidrogenase BETA-GLUCOSIDASE Fosfatase ácida Arilsulfatase FÓSFORO ENXOFRE CARBONO 29

30 COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO? Análise de enzimas Resultados CESB Fonte: Integrantes da Rede de Pesquisa 15/16: Ceres Consultoria, SNP Consultoria, Fundação Mato Grosso, Dantas Consultoria, UFMT, UFPR, ESALQ. Analise feita por CAMPOS, D; UFMT 30

31 COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO? Análises moleculares - baseadas no DNA e RNA do solo Quantificação de microrganismos Comparação entre comunidades de amostras distintas Identificação dos organismos presentes nas amostras - taxonomia 31

32 COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO? EXTREMAMENTE IMPORTANTE A INCORPORAÇÃO DAS PRÁTICAS DE AVALIAÇÃO E MANEJO DA BIOLOGIA DO SOLO 32

33 química do solo física do solo biologia do solo desenvolvimento voltado a agricultura POTENCIAL DA EXPLORAÇÃO DA BIOLOGIA DO SOLO SIMILAR AO POTENCIAL DO USO DA FÍSICA E DA QUÍMICA DO SOLO AINDA POUCO DESENVOLVIDO CAPAZ DE LEVAR AS CULTURAS A NOVOS PATAMARES DE PRODUTIVIDADE

34 química do solo física do solo biologia do solo desenvolvimento voltado a agricultura POTENCIAL DA EXPLORAÇÃO DA BIOLOGIA DO SOLO SIMILAR AO POTENCIAL DO USO DA FÍSICA E DA QUÍMICA DO SOLO AINDA POUCO DESENVOLVIDO CAPAZ DE LEVAR AS CULTURAS A NOVOS PATAMARES DE PRODUTIVIDADE

35 química do solo física do solo biologia do solo desenvolvimento voltado a agricultura POTENCIAL DA EXPLORAÇÃO DA BIOLOGIA DO SOLO SIMILAR AO POTENCIAL DO USO DA FÍSICA E DA QUÍMICA DO SOLO AINDA POUCO DESENVOLVIDO CAPAZ DE LEVAR AS CULTURAS A NOVOS PATAMARES DE PRODUTIVIDADE

36 NUTRIENTES PROTEÇÃO ÁGUA Interações é a associação entre plantas e microorganismos O que QUE tampona PRECISAMOS o sistema produtivo, PARA tornando este menos suscetível FAZER aos estresses UMA PLANTA? e menos dependente do suprimento artificial das demais variáveis. CLIMA MANEJO 36

37 DESAFIOS PARA UM MELHOR USO DA BIOLOGIA DO SOLO - CONHECIMENTO TEÓRICO DO SETOR PRODUTIVO - MUDANÇA DE PARADIGMA CURTO PRAZO VS INVESTIMENTO (SEGURO) - TREINAMENTO DE EQUIPES DE EMPRESAS - CUSTOS (??)

38 ANALOGIA FINAL DA VIDA NO SOLO

39 Pós-doutorando Armando C. F. Dias Dorotéia Alves Ferreira Michele C Pereira e Silva Simone R. Cotta Victor Satler Pylro Doutorandos Bruna Arruda Cátia Simon Danielle G. dos Santos Juliana E. Araújo Lucas D. Lopes Pedro A. M. Andrade Mestrandos Alessandra Rigotto Kelly Alves ICs Luana Bresciani Julia C. Franke Felipe Abelha Suporte técnico Denise L. C. Mescolotti Luis Fernando Baldesin Sonia Pires Colaboradores Suporte financeiro AGRADECIMENTOS fdandreo@gmail.com fdandreo@usp.br

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