Palavras chaves: Inoculação, simbiose, leguminosa, nitrogênio, FBN, micorriza.

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1 26 a 29 de novembro de 2013 Campus de Palmas BIOMASSA MICROBIANA E RESPERIAÇÃO E MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO EM ÁREA DE PASTAGEM SOB PROCESSO DE RECUPERAÇÃO VIA INTERGAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA-FLORESTA Camila Vieira da Silva 1 ; Géssica Carvalho Rodrigues 2 ;José Geraldo Donizetti dos Santos 3 ; 1 Aluna do curso de Zootecnia; Campus de Araguaína; cvsillva@gmail.com PIBIC/CNPq. 2 Aluna do curso de Zootecnia; Campus de Araguaína; gessicazootecnia@hotmail.com PIBIC/UFT. 3 Orientador, professor adjunto do curso de zootecnia; Campus de Araguaína; jgsanttos@uft.edu.br. RESUMO: O objetivo com este trabalho foi estudar o efeito do processo de recuperação de uma pastagem degrada, via integração lavoura-pecuária-floresta, sobre a biomassa microbiana, a respição basal, o cociente metabólico e a matéria orgânica total do solo. Foram estudadas a Gliricidia sepium- gliricídia e a Clitoria fairchildianasombreiro, não inoculadas ou inoculadas na fase de viveiro com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) (Glomus clarum + Gigaspora margarita) mais rizóbios (estirpes BR BR-8803 para a gliricídia e BR BR-8007 para o sombreiro). O arranjo experimental foi em blocos, sendo a distribuição das espécies leguminosas em esquema de faixa e inoculação na sub-parcela, com cinco repetições. As plantas seriam levandas para campo no ínicio da estação das chuvas (outubro, 2012), no entanto, devido à alteração do cronograma, pela dificuldade de multiplicação dos FMA, foram plantadas no final de abril de Devido a esta alteração do cronograma de atividades, não foi possível apresentar o resultados, pois devido ao curto tempo de estabelecimento das mudas em campo, as análises não puderam ser executadas. No entanto, o experimento continua em campo e as análises serão retomadas ao final da próxima estação das chuvas, aproximadamente maio/junho de 2014, não comprometendo o objetivo final do projeto, apenas havendo uma mudança na dada de avaliação. Palavras chaves: Inoculação, simbiose, leguminosa, nitrogênio, FBN, micorriza.

2 26 a 29 de novembro de 2013 Campus de Palmas INTRODUÇÃO Cerca de 200 milhões de hectares do território brasileiro estão ocupados com pastagens, sendo que boa parte apresenta algum estágio de degradação. Esse fato é consequência do manejo inadequado dessas pastagens, especialmente, aquelas sob sistema extensivo, além da não correção da fertilidade do solo (Boddey et al., 2003). Uma alternativa funcional para a mudança desse contexto das pastagens tropicais seria a integração dos sistemas agropecuários de produção, como forma de recuperar áreas degradadas e dessa forma, minimizar esses problemas. Os sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta são um bom exemplo, pois apresentam grandes vantagens, como a diversificação biológica, maior uso da terra, boa cobertura de solo, combate a erosão e melhoria nos seus atributos químicos, físicos e biológicos, dentre outras funções (Dias-Filho, 2007). A utilização de leguminosas arbóreas no sistema de integração lavourapecuária-floresta tem se mostrado uma ótima alternativa, pois essas plantas são capazes de contribuir ainda mais para o processo de recuperação de áreas degradadas. As leguminosas promovem o aumento dos estoques da matéria orgânica do solo e participam da ciclagem de nutrientes, além disso, são capazes de estabelecer simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico (Franco & Faria, 1997). O uso de sistemas como esse, associado ao adequado manejo das pastagens, resulta em aumento da produção e uma melhoria das funções básicas do solo, como o aumento dos estoques de carbono, além da influência positiva sobre seus atributos químicos e físicos, fatores estes que são determinantes para o aumento de produtividade e melhoria da eficiência forrageira (Alves et al., 2008). No entanto, é de suma importância que se disponha da utilização de indicadores de qualidade do solo para se monitorar o emprego correto do manejo das pastagens, mesmo quando se usa a integração lavoura-pecuária-floresta. Para tanto, existem indicadores físicos, químicos e biológicos que quando combinados são capazes de revelar a qualidade do solo, de forma a mostrar as alterações sofridas pelo uso e manejo (Carneiro et al., 2009). Esses indicadores de qualidade podem ser utilizados de forma segura, como excelentes ferramentas para monitorar o manejo empregado ao solo, promovendo a avaliação dos danos causados pelo uso inadequado das praticas agrícolas (Carter et al., 1997). Dessa forma, é possível promover o aumento da produtividade com base no uso seguro e correto do solo e garantir a sustentabilidade do sistema. A qualidade das pastagens também depende diretamente dos teores de matéria orgânica do solo, que contribui significativamente como principal fonte de nitrogênio, sendo este um nutriente limitante para a produção vegetal (Dias-Filho, 2007). Além disso, a matéria orgânica estimula a atividade microbiana do solo e contribui para a redução do carbono da atmosfera (Carneiro et al., 2009), sendo esta depende do manejo empregado e um indicador de fácil determinação. Outros fatores biológicos importantes que podem ser considerados como indicadores de qualidade, são a biomassa microbiana é a respiração do solo, devido à sensibilidade destas as alterações impostas pelo uso e manejo. A quantificação da respiração fornece a real emissão de CO 2 do solo na atmosfera e pode ser afetada por qualquer balanço negativo (a exemplo do manejo), que ocorra em seus componentes biológicos, como a matéria orgânica e a microbiota (Carneiro et al., 2009). Essa informação pode ser utilizada para determinar as formas

3 mais adequadas de uso do solo, de forma a não prejudicar os seus componentes básicos e promover a sustentabilidade do ecossistema. O objetivo com este trabalho foi estudar o efeito do processo de recuperação de uma pastagem degrada, via integração lavoura-pecuária-floresta, sobre a atividade microbiana e o estoque de carbono do solo. MATERIAL E MÉTODOS O presente trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal do Tocantins UFT/EMVZ, campus de Araguaína (Análises laboratoriais). O solo da área experimental é um NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Órtico, que está sendo utilizado com pastagem sob processo de recuperação via integração lavoura-pecuária-floresta. Estão sendo estudadas duas leguminosas arbóreas, uma considerada de alta qualidade de resíduos (Gliricidia sepium gliricídia) e outra de baixa qualidade (Clitoria fairchildiana - sombreiro). As mudas foram produzidas em viveiro (casa de vegetação) do Laboratório de Solos da UFT-EMVZ e inoculadas ou não (controle) no momento do semeio, foram utilizadas sacolas plásticas com capacidade de 800 ml de substrato (30% de composto orgânico, 30% de argila e 40% de areia). Além da inoculação micorrízica, as leguminosas receberam também inóculo com os rizóbios específicos (meio turfoso). Os fungos micorrízicos foram a Gigaspora margarita e o Clomus clarum, via solo inoculo, extraído de vasos de multiplicação mantidos com a Brachiaria brizantha. Além dos FMAs, as leguminosas também serão inoculadas com a mistura de rizóbios específicos. A gliricídia foi inoculada com as estirpes BR-8801 e BR-8803, enquanto o sombreiro com as estirpes BR-8003 e BR Após o período de condução em viveiro, aproximadamente 120 dias, as mudas foram transferidas para o campo (fevereiro de 2013). O arranjo experimental foi em blocos, sendo a distribuição das espécies leguminosas em esquema de faixa e inoculação na sub-parcela, com cinco repetições. Cada sub-parcela foi composta por fileiras duplas da leguminosa arbórea e o espaçamento entre as plantas, nas fileiras e entre as fileiras simples, é de 0,5 metro. As fileiras duplas estão espaçadas de 6,0 m e o comprimento total é de 12,0 metros. Estão sendo estudados os seguintes tratamentos: a) Gliricídia inoculada; b) Gliricídia não inoculada; c) Sombreiro inoculado; d) Sombreiro não inoculado. As amostras de solo ainda foram coletadas no final do período chuvoso. Para todas as análises, a profundidade de amostragem foi de 0-10 cm, utilizando um esquema de caminhamento em W e posteriormente armazenadas sob refrigeração de 4 C até a utilização. A biomassa microbiana foi determinada pelo método de irradiação e extração (Ferreira et al., 1999), cujo princípio está na extração do carbono microbiano após a lise celular provocada pela irradiação com microondas e liberação dos constituintes celulares. Cerca de 20 g de solo serão irradiados em aparelho de microondas, após esta etapa o carbono microbiano foi extraído utilizando-se solução de K 2 SO 4 (0,5 mol L -1 ) e em seguida complexado pelo K 2 Cr 2 O 7 em meio ácido. O carbono microbiano foi estimado pela titulação do excesso de K 2 Cr 2 O 7, tendo como indicador a difenilamina ao mudar da cor azul par verde. De maneira simplificada, a diferença do teor de carbono da amostra fumigada menos o da amostra não fumigada equivale ao carbono microbiano. A respiração basal foi quantificada ao capturar o CO 2 liberado pela microbiota nativa estudada. Para isso, 25 g de solo serão colocadas em recipiente fechado de 1,0 L, juntamente com um franco contendo 25 ml de NaOH (1 mol L -1 ) para capturar o CO 2 liberado (Alef & Nannipieri, 1995). Após um período de incubação de sete dias foi

4 efetuada a titulação do excesso de NaOH com HCL (0,5 mol L -1 ), tendo como indicador a fenolfitaleína (1%). De maneira simplificada, o volume de HCL (0,5 mol L -1 ) gasto para titular o excedente de NaOH equivale à quantidade de CO 2 liberada pela atividade dos microrganismos do solo. Através da relação calculada entre a atividade microbiana (respiração) e o carbono da biomassa microbiana pode-se expressar a quantidade de CO 2 por unidade de carbono microbiano por tempo (qco 2 ), o qual reflete o nível de estresse sofrido pela microbiota edáfica. A matéria orgânica do solo foi determinada pelo método de oxidação por via úmida, segundo metodologia da EMBRAPA (1997), com dicromato de potássio em meio sulfúrico. O excesso de dicromato foi titulado com solução padrão de sulfato ferroso amoniacal, conforme metodologia indicada no projeto do orientador para esta e para as demais análises. RESULTADOS E DISCUSSÃO Devido à alteração do cronograma de atividades, em função da frustração inicial na multiplicação do inóculo micorrízico, conforme relatado no relatório anterior, não será possível apresentar resultados, pois devido ao curto tempo de estabelecimento das mudas em campo, as análises não puderam ser executadas. Inicialmente, as análises microbiológicas seriam realizadas após a condução das plantas em campo por aproximadamente seis meses, conforme o cronograma do projeto do orientador. No entanto, as plantas ficaram em campo, no período chuvoso, por apenas dois meses (abril a junho), o que, por questões metodológicas, inviabilizou as análises propostas nesta fase (Figuras 1 e 2). Também não foi possível produzir as mudas do sombreiro, devido à baixa viabilidade das sementes disponíveis e a dificuldade em se obter outras sementes a tempo. Diante disso, o projeto será alterado substituindo o sombreiro pela leucena (Leucaena leucocephala), a qual atende adequadamente a proposta inicial do projeto. As mudas de leucena serão produzidas a partir de setembro de 2013, estando disponíveis para o transplantio em campo no início do período chuvoso. Todas as análises serão iniciadas no final da próxima estação chuvosa e tal contratempo não comprometerá o estudo final, havendo apenas um deslocamento de datas em contraste ao cronograma inicialmente proposto no projeto do orientador.

5 Figura 1-1, 2 e 3 mudas de Glirícidia em fase de viveiro (fevereiro); 4 e 5 mudas de Glirícidia implantadas no campo (final de abril de 2013). Figura 2- Mudas de Glirícidia instaladas em campo aos dois e três meses após o transplantio (junho e julho, respectivamente).

6 CONCLUSÃO Não foi possível apresentar as conclusões do estudo devido às dificuldades técnicas enfrentadas durante a produção das mudas das leguminosas estudadas e condução da fase de campo. No entanto o estudo será repetido e concluído no final da próxima estação chuvosa. LITERATURA CITADA ALEF, K.; NANNIPIERI, P. eds. Methodos in applied soil microbiology and biochemistry. London, Academic Press, 1995, 576p. ALVES, B.J.R.; URGUIAGA, S.; JANTALIA, C.P.; BODDEY, R. Dinâmica do Carbono em Solos sob pastagens. In: SANTOS, G.A.; SILVA, L.S.; CANELLAS, L.P.; CAMARGO, F.A.O. eds. Fundamentos da Matéria Orgânica do Solo. 2ª ed. Porto Alegre:Metrópole, p.:il. BODDEY, R.; XAVIER, D.; ALVES, B.J.R.; URGUIAA, S. Brazilian agriculture: the transition to sustainability. Journal of Crop Production, Philadelphia. v.9. p , CARNEIRO, M.A.C.; SOUZA, E.D.; REIS, E.F.; PEREIRA, H.S.; AZEVEDO, W.R. Atributos físicos, químicos e biológicos de solo de cerrado sob diferentes sistemas de uso e manejo. R. Bras. Ci. Solo. v.33, p , CARTER, M.R.; GREGORICH, E.G.; ANDERSON, D.W., DORAN, J.W.; JANZEN, H.H.; PIERCE, F.J. Concepts of Soil Quality and their Significance. In: GREGORICH, E.G.; CARTER, M.R. Soil Quality for Crop Production and Ecossystem Health. eds. Elsevier. P 1-20, DIAS-FILHO, M.B. Degradação de pastagens: processos, causas e estratégias de recuperação. 3.ed.-Belém, PA: Embrapa Amazônia Oriental, p.: il. DIAS, P.F.; SOUTO, S.M.; RESENDE, A.S.; URQUIAGA, S.; ROCHA, G.P.; MOREIRA, J.F.; FRANCO, A.A. Transferência de N fixado por leguminosas arbóreas para o capim Survenola crescido em consorcio. Ciência Rural. v.37, p , 2007a. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação do Solo. Manual de métodos de análise de solos. 2ed. Rio de Janeiro. 1997, 212p. FERREIRA, A.S.; CAMARGO, F.A.O.; VIDOR, C.. Utilização do microondas na determinação da biomassa microbiana do solo. R.Bras.Ci. Solo, v.23, p , FRANCO, A.A.; FARIA, S.M. The contribution of N 2 -fixing tree legumes to land reclamation and sustainability in the tropics. Soil Biochem., v.29, p , SILVA, V.P.; MORAES, A.; MEDRADO, M.J.S. Planejamento do número de árvores na composição de sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF). Colombo: Embrapa Florestas, p. (Embrapa Florestas. Documentos, 219).