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Saúde do Solo e Sustentabilidade  
Microrganismos e seu uso como bioindicadores em sistemas de Plantio Direto e convencional - Parte I
Fazendas e experimentos sob PD e PC no Brasil têm sido objeto de vários estudos, especialmente na área de ciência do solo
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Iêda Mendes e Fábio Bueno
29/10/2013

O sistema de plantio direto (PD) dispensa as práticas tradicionais de aração e gradagem e, hoje, é uma realidade como alternativa conservacionista para solos como os do Brasil, de estrutura frágil e submetidos, frequentemente, a excessos ou falta de chuvas. No PD, os macroagregados do solo são mantidos, preservando o nicho principal de atividade dos microrganismos. Ocorre, também, maior disponibilidade de matéria orgânica, fonte de energia e nutrientes para os microrganismos. Além disso, o PD proporciona teores mais elevados de umidade do solo, menores oscilações térmicas e temperaturas máximas inferiores, criando condições mais favoráveis aos microrganismos.

Já no sistema de plantio convencional (PC) o solo é revolvido por meio de arações e gradagens, operações essas que quando realizadas com muita frequência e em condições inadequadas de umidade de solo tendem a pulverizar o solo facilitando os processos erosivos e a perda de matéria orgânica. 

Fazendas e experimentos sob PD e PC no Brasil têm sido objeto de vários estudos, especialmente na área de ciência do solo, onde são avaliados e quantificados os efeitos desses sistemas de manejo nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. 

Na região dos cerrados tivemos a oportunidade de avaliar experimentos onde o PD havia sido recém-estabelecido (2 anos) e onde ele já estava sendo praticado há 6 anos. No início dos estudos coletamos amostras de solo nas profundidades de 0 a 5 cm e de 5 a 20 cm. A amostragem foi realizada nos meses de janeiro (estação chuvosa) e agosto (estação seca). Avaliamos o carbono da massa de microrganismos do solo (C da biomassa microbiana, CBM) e a atividade de três enzimas do solo relacionadas ao ciclo do C (β-glicosidase), P (fosfatase ácida) e S (arilsulfatase). 

O experimento I, onde o PD havia sido estabelecido há dois anos, constava de sucessões de Mucuna-cinza (Mucuna pruriens)/milho, em dois sistemas de manejo: PD e plantio com incorporação da mucuna em pré-plantio da cultura comercial (PC). A mucuna foi semeada no final da estação chuvosa e o milho no início. 

O experimento 2, consistia de uma rotação soja/milho onde o PD estava sendo praticado há 6 anos. A área sob PC era preparada anualmente com aração e gradagem, antes do plantio da cultura comercial, e gradagem para incorporação de invasoras logo após a colheita. Na faixa sob PD, o milheto (Pennisetum americanum) foi utilizado como planta de cobertura. 

O que verificamos foi que as  principais diferenças entre PD e PC foram observadas nas amostras coletadas na época chuvosa e na profundidade 0 a 5 cm, tendo sido mais acentuadas no experimento II, onde o PD já estava consolidado. Isso ocorre porque no sistema de PD, a aplicação localizada de adubos e a ausência de revolvimento do solo (favorecendo o acúmulo de restos culturais e de raízes nos cinco centímetros iniciais) propiciam uma estratificação de tal forma que as camadas mais superficiais passam a apresentar propriedades químicas, bioquímicas e microbiológicas bem distintas, quando comparada à profundidade de 5 a 20 cm. Nas áreas sob PC, onde o revolvimento do solo permite uma distribuição mais homogênea de adubos e restos culturais no perfil, essa diferenciação não é tão acentuada. Também observamos que as diferenças entre as profundidades 0 a 5 cm e 5 a 20 cm tendem a aumentar com o tempo de implantação do PD. Por isso as diferenças observadas entre os sistemas de PD e PC foram mais pronunciadas no experimento II, onde o PD foi estabelecido há mais tempo. 

Com relação aos bioindicadores, os níveis de carbono na biomassa (CBM) microbiana nas áreas do experimento I (dois anos sob PD) foram semelhantes nas áreas sob PD e PC. No experimento II (seis anos sob PD), na profundidade 0 a 5 cm, os tratamentos sob PD apresentaram níveis de C da biomassa microbiana até 270% superiores aos do PC (quase o triplo).

No experimento I apesar do CBM  ter sido semelhante nas áreas sob PD e PC, as atividades das enzimas do solo (β-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase) diferiram entre os dois sistemas de manejo sendo maiores no PD. É bom destacar que como o PD só havia sido estabelecido há dois anos também ainda não havia diferenças nos teores de matéria orgânica entre as áreas de PD e PC, o que mostra a habilidade das enzimas como bioindicadores para detectar mudanças sutis que ocorrem no solo em função do estabelecimento de diferentes manejo. Isso é importante, por exemplo, para incentivar o agricultor que recém-adotou o PD na sua lavoura e quer ter alguma indicação de que está indo pelo caminho certo. Ainda com relação as atividades das três enzimas avaliadas, conforme era esperado, as diferenças entre o PD e o PC foram maiores no experimento II, onde também observou-se um aumento médio de 20% na matéria orgânica nas áreas sob PD.

De uma maneira geral esses resultados têm sido confirmados em vários experimentos localizados em unidades de pesquisa e também em fazendas de produtores da Região dos Cerrados e mostram como o uso dos bioindicadores pode antecipar mudanças que irão ocorrer no solo. No próximo artigo da coluna vamos falar de alguns resultados obtidos em fazendas. Acompanhem!!

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Microrganismos e seu uso como bioindicadores em sistemas de Plantio Direto e convencional Parte II

Artigo exclusivo oringinalmente publicado em 09/03/2010

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