Número em g de solo

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1 ATRIBUTOS BIOLÓGICOS Prof. Jair Alves Dionísio Universidade Federal do Paraná Setor de Ciências Agrárias Depto de Solos e Eng. Agrícola Fone: jair@ufpr.br 1

2 Número em g de solo Raízes 1,5 a 3,8 m (em culturas anuais) 38 a 76 m (em pastagens perenes) Bactérias a Actinobactérias a Fungos a Protozoários a Nematóides a Protozoa cilicata Ameba Parede celular da raiz Fungos Núcleo Bactérias Pelo da raíz Artrópodos 100 a Minhocas 0 a 2 Cabeça de nematóide bacteriófago Actinomicetos 2

3 Grupo Densidade Biomassa N o g -1 solo Kg.ha -1 % peso vivo Bactérias 10 6 a a ,10 Actinobactérias 10 4 a ,2 a ,01 Fungos 10 3 a a ,01 Algas 10 3 a a 500 < 0,001 Microfauna 10 2 a a 100 < 0,01 3

4 Microrganismo/Microfauna Mesofauna Macrofauna < 100 μm 100 μm a 2 mm 2mm a 20 mm Bactéria Acari Opiliones Fungo Collembola Isopoda Nematóide Protura Amphipoda Protozoário Diplura Oligochaeta Rotífero Enchytreideo Coleoptera Symphyla Mollusca Chilopoda Araneida Diplopoda 4

5 Decomposição Agregação Nutrientes (N, Fe, Mn) Fixação Biológica de N Patógenas 5

6 Figura 1. Inoculantes comerciais 6

7 Saprófitas (celulose, lignina) Fermentações Antibióticos Patógenos Simbioses Líquens, micorrizas Agregação 2 a 100m/g de solo 7

8 Foto 2a. Rede de hifas de fungos agregando partículas de solo. Foto 2b. Material aderente produzido por fungos ajuda a aglomerar partículas de solo em agregados. 8

9 Líquens Micorriza 9

10 10

11 Decomposição resíduos resistentes Temperaturas Patógenos Sarna da batata Húmus Fixação N (Frankia x Casuarina) Antibiose 11

12 Figura 4. Compostagem 12

13 Sarna comum Sarna reticulada Strepmomyces sp Strepmomyces sp Helmintosporium solani (sarna prateada) 13

14 Modo de vida Livre Solo Comensais Trato alimentar Mutualistas Térmitas X flagelados Parasitas Hospedeiro Funções no Solo Decompositores de MO Predação de Bactérias Rhizobium e Bacillus thuringiensis Arthrobacter ou Bacillus mycoides 14

15 Figura 5 a. Deposição de matéria orgânica da Mata Atlântica 15

16 Figura 5 b. Decomposição de matéria orgânica da Mata Atlântica 16

17 Figura 5 c. Atlântica Decomposição de matéria orgânica da Mata 17

18 Figura 5 d. Decomposição de matéria orgânica da Mata Atlântica 18

19 De acordo com Dunger (1956) Decompositores primários e secundários da matéria orgânica Contribuem para a formação do solo Produção de fezes, que serão aproveitadas por outros organismos 19

20 Mittmann (1983), podem se divididos em: Macrofitófagos: Decompositores primários, reciclam o equivalente a 20% do seu peso/dia, propiciando a continuidade da desagregação por outros organismos. Microfitófagos: atuam no controle de hifas fúngicas e através da propagação de esporos fúngicos; atuam como catalizadores da atividade microbiana. 20

21 Decomposição de resíduos orgânicos Fertilidade do Solo Aeração Infiltração de água Dispersão de microrganismos 21

22 Metodologia de amostragem Amostragem: representativa da avaliação alvo! Regra Geral: usar > possível de amostras. 22

23 Figura 6. Amostragem: Divisão da área 23

24 Talhão homogêneo Amostras simples/ amostra composta Fonte 10 m 2 a vários hectares 20 Comissão (1994) Nunca superior a 20 ha 20 Raij et al. (1997) Menor ou igual a 10 ha 10 a 20 Iapar (1996) Menor ou igual a 4 ha 15 Machado (1999) 24

25 a) Perturbadas: Retiradas com enxadão, trado, molduras, etc. b) Não Perturbadas, não deformadas ou intactas. Retiradas com cilindros de metais ou similares. Em alguns casos: Fixação das amostras. Tratamento com glutaraldeído e formalina, congelamento rápido em N ou gelo seco. 25

26 26

27 Constituídas por: amostras individuais Ferramentas: peso e volume. Trado calador! Retiradas: mesma profundidade e/ou horizonte. Ex.: Plantio direto Plantio convencional Locais de coleta Culturas com espaçamento Sem espaçamento 0 10 cm 0 20 cm Entrelinhas Aleatoriamente 27

28 28

29 Baldes plásticos Limpos, Álcool 70(%) Sacos plásticos Limpos, identificados Transporte Imediato! ou Armazenamento resfriamento câmara fria: 2 a 4º C até 4 semanas 20 o C, períodos superiores. 29

30 COLETA DE AMOSTRAS DE SOLO 30

31 Figura 7. Homogeneização do solo 31

32 Figura 8. Diluição do solo 32

33 Figura 9. O solo como hábitat microbiano 33

34 Figura 10. Dispersão dos microrganismos 34

35 Figura 11. Contagem em Placas de Petri Pour Plate 35

36 36

37 Contagem de Bactérias e Fungos 37

38 38

39 Respiração Parâmetro antigo Evolução do CO 2 ou consumo de O 2 Matéria Orgânica Desaparecimento de um componente 39

40 40

41 Figura 14. Titulometria. 41

42 mg C-CO2/100g de solo Vinhaça Vinhaça Mata Com Sem Figura 15. Respiração microbiana do solo em três condições distintas, PR

43 Biomassa microbiana Exceto Corresponde Organismos vivos, diâmetro <5 x 10 m 1-4 % C total Importância no Solo Formada por células vivas Reservatório de nutrientes Indicador das mudanças do solo 43

44 Elemento Kg/ha N 101 P 78 K 68 Ca 9 Biomassa estimada = 1.811kg/ha 44

45 Ecossistema/Local/Solo Biomassa (mg C kg -1 ) Fonte Floresta Amazônia (AM): vários solos Pfenning et al AM: Mata recém-queimada/lvd 109 Área Degradada Área minerada sem vegetação - MG 60 Carneiro, 2000 Área minerada com Eucalyptus -MG 150 Carneiro, 2000 Solos contaminados com metais pesados Três Marias (MG)/Lv Dias Júnior et al.,

46 CBM/COT (estresse capacidade de utilização do C é diminuida) CBM/COT (condição favorável) C micr : C org 2,0 4,4% 46

47 Produção de CO 2 por unidade de biomassa e tempo. BM +eficiente - C é perdido CO 2 +C é assimilado qco 2 +eficiente econômico no uso de energia indicam ambientes + estáveis 0,5 2,0 mg C-CO 2 : g Cmicr -1.h -1 47

48 qco 2 ineficiente Fatores de estresse metais pesados, limitações de nutrientes, ph Desvia a energia do cresc. e reprodução, manutenção celular 48

49 MESOFAUNA EDÁFICA 49

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51 51

52 52

53 Figura 16e. Extração da mesofauna com Funil de Berlese 53

54 Colembola Chilopoda Diplura Enchitreideo Parasitiforme Oribatei Symphila Isopoda 54

55 MACROFAUNA EDÁFICA 55

56 Tabela 6. Classificação da fauna do solo, com base na sua ocorrência no ambiente do solo (Hole, 1981) Categoria Características Representantes Permanente Todos estágios no solo Oligochaeta, Collembola Temporário 1 no solo, outro não Larvas de muitos insetos Periódicos Alternantes Transientes Acidentais Movimenta-se: fora e dentro 1 ou + gerações no solo, outros acima do solo Estágios inativos (ovos, pupas) no solo e ativos não O animal cai ou é carregado pela chuva Formas ativas de muitos insetos Alguns afídeos e vespas Muitos insetos Larvas que vivem na copa das árvores. 56

57 57

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59 59

60 Avaliação da população de minhocas Figura 18a. Limpeza da área 60

61 Figura 18b. Limpeza da área 61

62 Figura 18c. Fixação do anel 62

63 Figura 18 d. Aplicação da solução 63

64 Figura 18e. Coleta dos oligoquetas 64

65 Figura 18 f. Coleta de oligoquetas 65

66 Tabela 1. Número de minhocas jovens e adultas extraídas em área de milheto por dois métodos: formol e escavação. 10,8 cm Figura 18g. Aplicação de solução de mostarda 66

67 Figura 18h. Superfície do solo após a remoção do anel 67

68 Tabela 1. Número de minhocas jovens e adultas extraídas em área de milheto por dois métodos: formol e escavação. Figura 18i. Perfil do solo após à adição de solução de Mostarda. 68

69 Figura 19. Avaliação de minhocas em área de cana-deaçúcar, Morretes-PR,

70 Estimativa de Indivíduos Área do anel = XR 2 ; Sendo: R = 0,2035m, Área = 0,1301 m 2 No de indivíduos/m2 = N o de ind x 1m 2 /0,1301m 2 Ex.: 10 X 7,7 = 77 Ind/m 2 70

71 No DE MINHOCAS/m a a b c 0 M F K D Figura 20. Eficiência comparativa da mostarda (M) (15 ml.l -1 ), com os repelentes, formol (F) (0,2%), KMnO4(0,2%) e detergente caseiro (D) (15 ml.l -1 ). Gunn (1992). 71

72 No/m -2 ou g/m No/m-2 Biomassa 0 Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Figura 22. Flutuação da densidade e biomassa fresca de minhocas em área de cultivo da cana-de-açúcar, Morretes- PR (Lubow e Dionísio, 2005) 73

73 No. m d ef d e de ef f d c b b a 20 0 f ev/93 mar/93 abr/93 mai/93 jun/93 jul/93 ago/93 set/93 out/93 nov/93 dez/93 jan/94 Época 74

74 75

75 À Técnica Cleusa Maria Barth do Laboratório de Biologia do Solo/ Departamento de Solos/ UFPR, pela concessão das fotos. À UFPR/SCA/DSEA e à Emater-Curitiba, pela oportunidade! 76