Effect of management systems and land use on the population of soil microorganisms

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i9.17966

Keywords:

Glyricide; Population; Depth; Colony forming unit.

Abstract

Quantitative assessments of population density in the microbial community in soils are important to establish ecological relationships that occur in the soil and to identify factors that influence the microbiological balance. The objective was to quantify soil microorganisms with potential for agricultural use present in different land use management. The experiment was conducted at the Federal Institute of Science and Technology of Roraima - Campus Novo Paraíso, in the municipality of Caracaraí, Roraima. The experiment was carried out in three areas, soil in intercropping systems, area with gliricidia, orange and banana, area with orange and forest essence and forest. In each area, soil samples were collected at depths of 0-10 and 10-20 cm. The active soil microbiota was evaluated by the surface plating technique. Quantification was obtained by colony forming units per gram of soil (CFU g soil-1). The plates were incubated in a growth oven at 28 ºC for 48 and 96 hours, after which the colony forming units were counted. The quantification of ammonifying, cellulolytic and actinobacteria organisms was obtained by suspending the soil, using specific culture media for each organism. The results show that the soil with the intercropping gliricidia, orange and banana has a greater population of microorganisms (total, cellulolytic, ammonifiers and actinobacteria), showing that it is an alternative for intercropping systems with agricultural crops, providing a greater biodiversity of microorganisms in the soil , in addition to helping in the supply of nitrogen for the species.

References

Araújo, R. S. (1993). Mutational analysis of the cell surface and nodulation competitiveness of rhizobium legumnosarrum biovar pphaseoli. Madison: University of Wisconsin.

Arifuzzaman, M; Khatun, M. R. & Rahman, H. (2010). Isolation and screening of actinomycetes from Sundarbans soil for antibacterial activity. African Journal of Biotechnology. 9, 4615- 9.

Bandick, A. K. & Dick, R. P. (1999). Fild management effects on soil enzyme activities. Soil Biology and Biochemistry. 31, 1471 - 9.

Barreto, A. C. & Fernandes, M. F. (2001). Cultivo de Gliricidia sepium e Leucaena leucocephala em alamedas visando a melhoria dos solos dos tabuleiros costeiros. Pesquisa agropecuária brasileira. Brasília. 36 (10), 1287-93.

Bell, T., Newman, J. A., Silverman, B. W., Turner, S. I. & Liley, A. K. (2005). The contribution of species richness and composition to bacterial services. Nature. 436, 1157- 60.

Brockwell, J., Pilka, A. Y. & Holliday, R. A. (1991). Soil pH is a major determinant of the numbers of naturally ocurring Rhizobium meliloti in non-cultivated soils in central New South Wales. Australian Journal of Experimental Agriculture. 31, 211 - 9.

Cardoso, A., Potter, O. R. & Dedecek, A. R. (1992). Estudo comparativo da degradação de solos pelo uso agrícola no Noroeste do Paraná. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 27 (2), 349 - 53.

Cardoso, E. J. B. N. et al. (1992). Microbiologia do solo. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. 360

Carrer Filho, R. (2002). Actinomicetos como agentes de biocontrole de doenças e como promotores de crescimento do tomateiro. 78 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG.

Cherubin, M. R., Eitelwein, M. T., Fabbris, C., Weirich, S. W., Silva, R. F., Silva, V. R. & Basso, C. J. (2015). Qualidade física, química e biológica de um Latossolo com diferentes manejos e fertilizantes. Revista Brasileira Ciência do Solo. 39, 615 - 25.

Clark, F. E. Agarplate method for total microbial count. In: Black, C. A., Evans, D. D., Ensminger, L. E., White, J. L. & Clark, F. E. (1965). Methods of soil analysis. Madison: American Society of Agronomy.

Dionísio, J.A.; et al. (2016). Guia prático de biologia do solo. Curitiba:SBCS/NEPAR, 152

Espindola, J. A. A. et al. (2006). Bananeiras consorciadas com leguminosas herbáceas perenes utilizadas como coberturas vivas. Pesquisa agropecuária brasileira. Brasília. 41 (3), 415 - 20.

Ferreira, E. P. B., Stone, L. F. & Martin-Didonet, C. C. G. (2017). População e atividade microbiana do solo em sistema agroecológico de produção. Revista Ciência Agronômica. 48 (1), 22-31.

Giongo, A., Passaglia, L. M. P., Freire, J. R. J. & Sá, E.L.S. (2007). Genetic diversity and symbiotic efficiency of population of rhizobia of Phaseolus vulgaris L. in Brazil. Biol Fert Soils. 43, 593 - 8.

Jacobsen, C.S. & Hjelmsø, M. H. (2014). Agricultural soils, pesticides and microbial diversity, Cur. Op. Biot. 27, 1520.

Kennedy, A. & Doran, J. (2002). Sustainable agriculture: role of microorganisms. In: Bitton, G. (Org.) Encyclopedia of Environmental Microbiology. New York: John Wiley & Sons. 3116 - 26.

Mangamuri, U. K., Vijayalakshmi, M. & Poda, S. (2014). Explorration of actinobacteria from mangrove ecosystems of Nizampatnam and Coringa for antimicrobial compounds and industrial enzymes. British Biotechnology Journal. 4 (2), 173 - 82.

Mathew, R. P., Feng, Y. C., Githinji, L., Ankumah, R. & Balkcom. K. S. (2012). Impact of no-tillage and conventional tillage systems on soil microbial communities. App. Env. S. Sc., 1-10.

Melo, V. F., Silva, D. T., Evald, A., Rocha, P. R. R. (2017). Chemical and biological quality of the soil in different systems of use in the savanna environment. Revista Agro@mbiente on-line. 11(2): 101-10.

Melloni, R., Pereira, E. G., Trannin, I. C. B., Santos, D. R., Moreira, F. M. S. & Siqueira, J. O. (2001). Características biológicas de solos sob mata ciliar e campo cerrado no sul de Minas Gerais. Ciência e Agrotecnologia, Lavras. 25, 7-13.

Moreira, A. & Costa, D. G. (2014). Dinâmica da matéria orgânica na recuperação de clareiras da floresta amazônica. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília. 39(10): 1013 - 9.

Moreira, F.M.S. & Siqueira, J.O. (2006). Microbiologia e bioquímica do solo. 2.ed. Lavras, Universidade Federal de Lavras – UFLA.

Moreira, F.M.S, Cares, J.E., Zanetti, R. & Stürmer, S. L. (2013). O Ecossistema solo: componentes, relações ecológicas e efeitos na produção vegetal. Editora UFLA – Lavras – MG, 352

Nair, A. & Ngouajio, M. (2012). Soil microbial biomass, functional microbial diversity, and nematode community structure as affected by cover crops and compost in an organic vegetable production system. App. S. Ec., 58, 4555.

Neder, R. N. (1992). Microbiologia: manual de laboratório. Nobel.

Paula, P. D. et al. (2015). Decomposição das podas das leguminosas arbóreas gliricídia sepium e acácia angustissima em um sistema agroflorestal. Ciência Florestal. Santa Maria. 25, 791-800.

Pereira A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM.

Previati, R., Silva, J. R. R., Souza, C. R. & Janke, L. (2012). Isolamento e quantificação das populações de bactérias em geral e de Actinomicetos presentes no solo. UNIPAR, Umuarama. 15 (2), 155 - 60.

Pelczar, M, Reid, R. & Chan, E. C. S. (1980) Microbiologia. (1), MAKRON Books do Brasil Editora.

Ramos, M. L. G., Meneghin, M. F. S., Pedroso, C., Guimarães, C. & Konrad, M. L. F. (2012). Efeito dos sistemas de manejo e plantio sobre a densidade de grupos funcionais de microrganismos, em solo de cerrado. Bioscience Journal. 28 (1), 58-68.

Rodrigues, H. B. Ruivo, M. L., Lôla, A. C., Mello, I. F., Moura, Q. L. & Viana, R. S. (2010). Variabilidade quantitativa de populações microbiana observada em solo de floresta tropical úmida, associada às condições microclimáticas. Disponível em: http://www.cbmet2010.com/anais/artigos/76_91999.pdf. Acesso em: nov, 2020.

Ruegger, M. J. S. & Tauk-Tornisielo, S. M. (2004). Atividade da celulase de fungos isolados do solo da Estação Ecológica de Juréia-Itatins, São Paulo, Brasil. Revista Brasileira de Botânica. São Paulo. 27 (2), 205-211.

Silva, T. R. G., Costa, M. L. A., Farias, L. R. A., Santos, M. A., Rocha, J. J. L. & Silva, J. V. (2021). Fatores abióticos no crescimento e florescimento das plantas. Research, Society and Development. 10 (4), e19710413817, http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i4.13817

Souza, G. M. (2005). Diversidade de bactérias endofíticas em cana-de-açúcar. Curitiba-PR.

Stöcker, C. M., Monteiro, A. B., Bamberg, A. L., Cardoso, J. H., Morselli, T. B. G. A.; Lima, A. C. R. (2017). Bioindicadores da qualidade do solo em sistemas agroflorestais. 14ª Jornada de Pós-Graduação e Pesquisa.

Tortora, G. J., Funke, B. R. & Case, C. L. (2000). Microbiologia. Artmed.

Van Bruggen, A. H. C. & Semenov, A. M. (2000). In search of biological indicators for soil health and disease suppression. App. S. Ec. 15:13-24.

Yang, J. K., Zhang, J. J., Yu, H. Y., Cheng, J.W. & Miao, L.H. (2014). Community composition and celulase activity of cellulolytic bactéria from forest soils planted with broad-leaved deciduous and evergreen trees. Applied Microbiology and Biotechnology. 98 (3), 1149 - 458.

Published

24/07/2021

How to Cite

LEAL, M. L. de A. .; CHAVES, J. da S.; SILVA, J. A. da .; SILVA, L. S. da .; SOARES, R. B. .; NASCIMENTO, J. P. S. do . .; MATOS, S. M. de .; TEIXEIRA JÚNIOR, D. L. .; BRITO NETO, A. F. de . Effect of management systems and land use on the population of soil microorganisms . Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 9, p. e21910917966, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i9.17966. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/17966. Acesso em: 14 nov. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences