INTRODUÇÃO. Populacional alimentos e matéria-prima Exploração extrativista dos rn Prejuízos ambientais sociedade

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1 INTRODUÇÃO Populacional alimentos e matéria-prima Exploração extrativista dos rn Prejuízos ambientais sociedade solo, H 2 O e biota essenciais à vida afetados agricultura, indústria e urbanização conscientização conservação ambiental e preservação da biodiversidade

2 O SOLO EM PERSPECTIVA

3 FIGURA 2. SOLO HIPOTÉTICO (STOTZKY, 1972; METTING JÚNIOR, 1992).

4 a) Fração Mineral Esqueleto do solo minerias primários minerais secundários fração TFSA partículas 2,00 a 0,002 mm colóides (< 0,002 mm) CTC, reservatório de nutrientes, lixiviação textura estrutura plantas e microrg. solos francos

5 MINERALOGIA DO SOLO Localização dos microrganismos Adsorvidos a partículas. ex. bactérias, cargas negativas, Superfície Dentro dos agregados Ocorre influência da mineralogia! Características dos colóides do solo área superficilal; ctc, imobilização de enzimas e poder tampão

6 MINERALOGIA DO SOLO Colóide Mineral: Argila Adsorção de metabólitos tóxicos e proteção às células; Ex: montimorilonita atividade fúngica Fusariose da bananeira e do melão (Siqueira & Franco, 1988). Leptospirose enzoótica Bovinos Colóide orgânico: húmus Fonte de nutrientes e agregação do solo

7 MINERALOGIA DO SOLO Microporosφ 2 a 6 µm Proteção física protozoários Sobrevivência do rizóbio + bentonita

8 b) Fração Líquida H 2 O líquida, gasosa e sólida adsorvida argila-húmus; movimento; tecidos vivos e mortos Volume total (poros do solo) 50 a 60% H 2 O 15 a 45% e o restante pelos gases; volume mínimo 10%; < 1% altera metabolismo

9 Tabela 3. Composição comparativa entre o ar do solo e o ar atmosférico (Alexander, 1977). Gases Atmosfera (%) Solo (%) N 78 78,6 O 2 20,9 20 CO 2 0,03 0,5

10 c) Fração Gasosa CO 2 que o ar atmosférico; > difusão em todas direções; decomposição da mo CO 2 respiração das raízes e organismos variação do teor de umidade metabolismo microbiano aeróbio ou anaeróbio descontínuo agregados

11 d) Fração Orgânica Restos (V, A e O) original decomposição húmus Fatores que afetam a decomposição relação C/N superfície específica temperatura (30 a 45 O C) umidade x aeração ph e nutrientes

12 e) Organismos do solo Seres vivos < 1% do volume total Macrofuna Mesofauna Abrange insetos ácaros Microrganismos bactérias

13 Tabela 4. Valores de densidade e biomassa microbiana mais comumente citada na literatura (Modificado de Siqueira, 1988). Grupo Densidade N o g -1 solo Kg.ha -1 Biomassa % peso vivo Bactérias 10 6 a a ,10 Actinomicetos 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

14 Complexo Biológico do Solo Desdobrando MO CO 2 ; Ác. Orgânicos Fixando N 2 ; Oxidando enxofre SO 4 ; Reduzindo: NH 2 NH 3 ; Elaborando enzimas celulase; Sintetizando Tecidos CO 2 e N 2 alteram a formação e as condições fisicoquímicas do solo

15 3. Fatores que influenciam a população do solo a) Substâncias nutritivas Essencias: N, P, K, Ca, Mg,... Específicos: Vitamina B12 Origem Ar, solução, colóides; Matéria orgânica, subst. minerais

16 Tabela 5. Tipos de metabolismo encontrados nos microrganismos do solo (Adaptado de Siqueira, 1993). Tipo Fonte de energia Fonte de carbono Doador de eletrons Fotolitotrófico luz CO 2 H 2 S, S O, H 2 Fotorganotrófico luz subs. org. subs. org. Quimilitotrófico subst. min. CO 2 subs.org. Quimiorganotrófico subs.org. subs.org. subs.org.

17 b) Matéria Orgânica quantitativo 10% solos orgânicos qualitativo relação C/N carboidratos celulose hemicelulose bactérias e actinomicetos lignina fungos

18 Tabela 6. Influência da adição de restos vegetais e nitrato na densidade de fungos e bactérias (WAKSMAN & STARKEY, 1931). Tratamentos Fungos X (10 3 ) Aumento (%) Bactérias X (10 5 ) Aumento (%) Controle ,5% Trigo (T) ,5%T + 0,025 % NO ,5% Alfafa (A) ,5%A + 0,025 % NO

19 c) umidade x aeração ideal 70 a 80% da capacidade de campo varia % argila, tipo de argila, mo, etc. importância 70 80% células decomposição da matéria orgânica mineralização do húmus degradação de xenobióticos unicelulares biofilmes (superfície dos colóides) pluricelulares vazios insaturados (atravessam) fase aquosa (absorção)

20 Tabela 7. Relação entre aeração, potencial de oxi-redução e processos bioquímicos no solo. Estado de oxigenação Aeróbio Microaerófilo Anaeróbio Potencial Oxi-red (Eh) +600 a +300 mv +300 a 0 mv 0 a 220 mv Processo Consequência respiração oxidação desnitrificação; redução: Mn +4 e Fe +3 ; NH 4+, Mn 2+ e Fe 2+ redução de SO 4 =; produção de CH 4 e H 2 S

21 d) temperatura Células Reações fisiológicas solo características físico-químicas tensão superficial, potencial redox, pressão, difusão função energia absorvida x perdida cob. vegetal, declive, tipo de solo pesquisas correlação atividade (co 2 ) x temperatura

22 Habilidades Baixas temperaturas Mudanças conformacionais em proteínas Ac. Graxos grau de fluidez dos lípideos Altas temperaturas Mudanças estruturais Desnaturam proteínas Termófilos proteínas termoestáveis

23 Classificação Criófilos < 20 o c Mesófilas 20 a 40 o c Termófilas > 40 O C diversidade microbiana calotas polares -50 o c deserto de Golbi 50 o c nascentes de água 90 o c registros de bactérias 250 o c

24 e) Cobertura Vegetal sombreamento; raiz: folha : gramíneas e leguminosas; galhos; exsudados

25 Tabela 7. Dióxido de carbono (meq/100 g TFSA) resultante da decomposição da matéria orgânica, em diferentes profundidades sobre três coberturas (Adaptado de Fialho et al., 1991) Prof (cm) Mata natural Cobertura vegetal Pastagem Eucalípto 0 2 6,6aA 6,3aA 6,0aA 2 4 5,9aA 4,3bB 3,6bB 4 6 4,5bA 3,7 bcab 2,8bcB 6 8 3,4bcA 3,1cdA 2,3cdA 1. Médias com pelo menos uma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%.

26 f) Estações do ano umidade x temperatura regiões temperadas primavera e outono verão e inverno regiões tropicais chuvas secas

27 d ef d e de ef f d No. m c b b a 20 0 fev/93 mar/93 abr/93 mai/93 jun/93 jul/93 ago/93 set/93 out/93 nov/93 dez/93 jan/94 Época Figura 3. Densidade populacional de Amynthas spp, obtida com o extrator formol em área de plantio direto, Ponta Grossa-PR (Tanck et al., 2000).

28 g) ph > solos brasileiros ácidos [H + ] ; [Al e Mn] e [Ca, P e Mo] inibição microbiana [H + e OH - ] penetração de compostos tóxicos desnaturação inibição enzimática

29 g) ph Modificações 1. Acidificação Aeróbio a. 2NH O 2 2NO 2- +2H 2 O + 4H + 2NO 2- + O 2 2NO - 3 b. Enxofre reduzido H 2 SO 4 c. CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 Anaeróbio Ac. Orgânicos

30 g) ph II. Alcalinização Relação C/N CaCN 2 Farinha de alfafa 2NH 2 CO; NH 3

31 CLASSIFICAÇÃO Insensitivos EX: Bactérias 6,0 a 9,0; Fungos 2,0 a 8,0 Neutrófilos Actinomicetos ph > 5,5 diatomáces e cianofíceas ph > 6,0 Acidófilos Basófilos > 8,0

32 h) Profundidade MO Raízes Acidez Alumínio Trocas gasosas

33 Tabela 9. Populações microbianas (N o x 10 4 /g solo) em solo com cobertura de siratro e sem cobertura vegetal (Adaptado de Catellan & Vidor, 1990) Grupo Cobertura/Profundidade Siratro Sem cobertura 0-5 cm 5 15 cm 0 5 cm Bactérias Fungos Actinomicetos 12,5 6,9 12,9 Solubilizadores 15,7 22,1 19,5

34 j) Práticas Culturais Terraços Adubação mineral Adubação verde Calagem Irrigação Resteva Adubação orgânica

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