O solo é a base de sustentação de praticamente toda forma de vida na terra e, nesse sentido, a proteção e cuidado com sua camada mais superficial deve se dar de maneira consciente, pois é nela que acontece a maioria dos processos biológicos que regem a sustentação da biota e suas inter-relações (DHEIN et al., 2016). Dentre os fatores que estão relacionados à qualidade biológica do solo, a disponibilidade de carbono e nitrogênio afeta diretamente a quantidade e qualidade da biota do solo, pois são utilizados como fontes de energia para os organismos.
Transformações do carbono no solo e atividade microbiana
O carbono (C) é componente de diversos compostos orgânicos, como carboidratos, lipídios, material genético, proteínas, entre outros. Existe grande variedade de compostos de carbono envolvidos no ciclo global nos ecossistemas, dentre os quais pode-se destacar os principais compostos presentes na atmosfera: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), hidrocarbonetos não metânicos e monóxido de carbono (CO) (ROMÃO, 2012).
O C é também um dos principais compostos presentes na matéria orgânica do solo (MOS), e sua quantidade irá depender, principalmente, da ação de microrganismos decompositores presentes na biota do solo. Segundo Christensen (2000), citado por Pulrolnik (2009), a MOS é constituída de um reservatório heterogêneo de carbono, representando uma combinação de materiais que diferem quanto à origem, composição e dinâmica.
O ciclo do carbono pode ser dividido, de acordo com Cerri et al. (1992) (citado por Pulrolnik, 2009), em três fases: 1. organização do CO2 em cadeias orgânicas, realizada principalmente pelos vegetais; 2. fase de liberação dos produtos fotossintetizados e de seu acúmulo e estabilização no solo; e 3. mineralização de substratos orgânicos e de transferência do CO2 à atmosfera. De acordo com Pereira, (2013), a primeira fase ocorre através da fotossíntese (6CO2 + 6H2O + energy → C6H12THE6 + 6O2), onde grande parte do C entra no solo. A maior parte da segunda e terceira fase ocorre no solo, constituindo o ciclo interno do carbono (PULROLNIK, 2009). Ainda de acordo com esta autora, a maior parte das reações que fazem parte do ciclo interno do carbono são controladas pela biomassa microbiana, equilibrando a entrada e saída de carbono do solo.
Os teores de C em formas orgânicas do solo estão diretamente ligados à sua interação com a biosfera (PEREIRA et al., 2013). Ainda segundo este autor, em sistemas agrícolas, os teores de carbono orgânico são diretamente influenciados pelo tipo de manejo adotado. Em solos sob plantio direto, há o acúmulo superficial de palha e nutrientes minerais, proporcionando a formação de uma camada bastante favorável ao crescimento microbiano (MENDES et al., 1999 – citados por PULROLNIK, 2009).
Nitrogênio orgânico e fixação biológica
As transformações que fazem parte do ciclo do nitrogênio (N) são bastante complexas, e foram discutidas no texto Nitrogen cycle and its reactions. Todas as etapas deste ciclo são dependentes dos microrganismos do solo. A fixação biológica do N, que consiste na transformação do nitrogênio atmosférico (N2) em amônia (NH3) é um processo enzimático, que ocorre através da ação de microrganismos de vida livre, simbióticos ou associados a vegetais. Além disso, este processo minimiza a emissão de gases poluentes à atmosfera, contribuindo para a redução do efeito estufa, tornando-se um sistema altamente sustentável.
As bactérias são as principais responsáveis pela mineralização do N orgânico no solo. De acordo com Moreira e Siqueira (2006), os nematoides têm pequena contribuição neste processo, enquanto os anelídeos têm maior participação em solos sem cultivo, uma vez que esses organismos podem ser danificados pela interferência mecânica no solo.
O conteúdo de matéria orgânica é um bom indicativo do nitrogênio total, visto que a quase totalidade do nitrogênio do solo se encontra na forma orgânica (BLACK, 1968). Para que haja quantidade satisfatória de fixação biológica de N, é necessário que os microrganismos do solo encontrem um ambiente favorável ao seu desenvolvimento. O sistema de cultivo escolhido, bem como a adesão à rotação de culturas, influencia diretamente na qualidade biológica do solo, como explicado no texto Qualidade biológica do solo – Rotação de culturas e plantio direto.
Como manter a qualidade biológica do solo?
O aumento da diversidade biológica contribui para a estabilidade da produção devido à ciclagem de nutrientes, à fixação biológica de N, à diversificação da flora de plantas daninhas, à redução na ocorrência de doenças, ao aumento da cobertura do solo e ao trabalho realizado pelo sistema radicular das espécies, reduzindo o grau de compactação do solo em sistemas intensivos (FACHINI et al., 2011).
A adição de materiais orgânicos é fundamental à qualidade do solo, caracterizando-se pela liberação gradativa de nutrientes, que reduz processos como lixiviação, fixação e volatilização, embora dependa essencialmente da taxa de decomposição, controlada pela temperatura, umidade, textura e mineralogia do solo, além da composição química do material orgânico utilizado (ZECH et al., 1997). A matéria orgânica funciona como uma fonte de energia para os microrganismos úteis, que fixam o nitrogênio do ar na rizosfera e fungos que se associam às raízes. Melhora a estrutura e o arejamento do solo, além da capacidade de armazenar umidade; apresenta efeito regulador na temperatura do solo, retarda a fixação de fósforo e aumenta a capacidade de troca de cátions (CTC).
THE AZOGEL, é a base orgânica de onde derivam todos os produtos orgânicos e organominerais sólidos da ILSA, sendo o grande responsável pela qualidade agronômica comprovada dos produtos. Graças ao processo industrial de hidrólise térmica (FCH®), o AZOGEL é um produto único e de alta homogeneidade, sem variações na matéria-prima e nas garantias, com elevada CTC. Apresenta também alto teor de carbono e nitrogênio orgânicos, onde a relação C/N permite que seja fonte de alimento para os microrganismos sem ocasionar a imobilização de N, pois, mesmo sendo gradual, a liberação de N para o sistema ocorre de maneira mais rápida que as demais fontes de MO e/ou N orgânico, tornando-o um produto de alta afinidade biológica.
Bibliographic references
BLACK, C.A. Soil plant relationships. 2ª ed. John Wiley & Sons, 1968. 792 p.
CERRI, C.C.; ANDREUX, F.; EDUARDO, B.P. O ciclo do carbono no solo. Microbiologia do Solo. Campinas, Brazilian Society of Soil Science, p. 73-90, 1992.
CHRISTENSEN, B.T. Organic matter in soil: estructure, function and turnover. Plant Production, v. 30, p. 95, 2000.
DHEIN, M.; MICHTA, G.; BALBINOT, M. Efeito de plantas de cobertura e palhada na conservação de solo em sistema de plantio direto. Anais do 3º Simpósio de Agronomia e Tecnologia de Alimentos, AGROTEC. Itapiranga, 2016.
FRANCHINI, JC; COSTA, JM; DEBIASI, H.; TORRES, H. Importance of crop rotation for sustainable agricultural production in Paraná. Londrina: Embrapa Soybean, 2011, 52 p.
MENDES, I.C.; CARNEIRO, R.G.; CARVALHO, A.M.; VIVALDI, L.J.; VARGAS, M.A.T. Biomassa e atividade microbiana
MOREIRA, FMS; SIQUEIRA, JO Soil microbiology and biochemistry, UFLA Publishing House, Lavras, ed. 02, 2006. 729 p.
PEREIRA, M.F.; JÚNIOR, J.N.; de SÁ, J.R.; LINHARES, P.C.F.; NETO, F.B.; PINTO, J.R.S. Ciclagem de carbono do solo nos sistemas de plantio direto e convencional. Agropecuária Científica do Cerrado, Campina Grande, v. 9, p. 21-32, 2013.
PULROLNIK, K. Transformações do carbono no solo. Planaltina, Embrapa Cerrados, 2009. 36 p.
ROMÃO, R.L. Carbono orgânico em função do uso do solo. UNESP, Jaboticabal. 2012. 47 p. (Dissertação)
ZECH, W.; SENESI, N.; GUGGENBERGER, G; KAISER, K.; LEHMANN, J.; MIANO, T.M.; MILTNER, A.; SCHROTH, G. Factors controlling humification and mineralization of soil organic matter in the tropics. Geoderma, v.79, p.117-161, 1997.
Authors:
- Agricultural Eng. Msc. Aline Tramontini dos Santos
- Agricultural Engineer Ana Elisa Velho
- Agricultural Eng. Msc. Thiago Stella de Freitas
