La fauna del suelo como bioindicador de la calidad del suelo en cultivos de caña de azúcar: un marco teórico
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.18741Palabras clave:
Indicador biológico; Fauna del suelo; Saccharum spp.Resumen
En el sistema de cosecha mecanizada de la caña de azúcar, se acumula en el suelo una cantidad considerable de residuos vegetales, denominados paja o paja (hojas secas, dobladillos, puntas y pedazos de culmo). La acumulación de esta paja provoca cambios físicos y biológicos en el suelo, mejorando la fertilidad del suelo en estas condiciones. El manejo inadecuado de los agroecosistemas conduce a la degradación del medio edáfico y, en consecuencia, en detrimento de su funcionalidad dentro de los sistemas biológicos. Se deben evaluar los impactos que se producen en el suelo por cambios en el manejo, para ello, la fauna edáfica se convierte en un excelente bioindicador, por su estrecha relación con los procesos que surgen del compartimento hojarasca-suelo y su peculiar susceptibilidad a interferencias en medio ambiente, la composición de la comunidad de fauna edáfica refleja la funcionalidad del ecosistema y, junto con la densidad, puede explicar los cambios resultantes de las interferencias antrópicas en la cobertura vegetal. La cobertura vegetal y los diferentes sistemas de cultivo actúan directamente sobre la comunidad de fauna edáfica, reduciendo la densidad y diversidad de comunidades en relación a un ecosistema natural. A través del estudio de la fauna edáfica, es posible, además de evaluar la calidad del suelo, tener un mayor conocimiento del sistema de producción que comprende este suelo, ya que está íntimamente relacionado con los procesos de ciclo de nutrientes y descomposición de materia orgánica en la interfaz suelo-planta.
Citas
Abreu, R. R. L., Lima, S. S., Oliveira, N. C. R., Leite, L. F. C. (2014). Fauna edáfica sob diferentes níveis de palhada em cultivo de cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária, 44(4), 409–416.
Aguiar, N. O., Bührnheim, P. F. (2011). Pseudoscorpionida (Arachnida) em galerias de colônias de Passalidae (Coleoptera, Insecta) em troncos caídos em floresta de terra firme da Amazônia, Brasil. Acta Amazônica, 41(2), 311–320.
Aguilera Esteban, D. A., de Souza, Z. M., Tormena, C. A., Lovera, L. H., de Souza Lima, E., de Oliveira, I. N., & de Paula Ribeiro, N. (2019). Soil compaction, root system and productivity of sugarcane under different row spacing and controlled traffic at harvest. Soil and Tillage Research, 187, 60–71. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.11.015
Almeida, H. S., da Silva, R. F., Grolli, A. L., & Schied, D. L. (2017). Ocorrência e diversidade da fauna edáfica sob diferentes sistemas de uso do solo. Revista Brasileira De Tecnologia Agropecuária, 1(1), 15–23.
Aquino, A. M. de, & Correia, M. E. F. (2005). Invertebrados edáficos e o seu papel nos processos do solo. Embrapa Agrobiologia. Documentos, 201, 1–52.
Aquino, G. S. de, de Conti Medina, C., Shahab, M., Santiago, A. D., Cunha, A. C. B., Kussaba, D. A. O., Carvalho, J. B., & Moreira, A. (2018). Does straw mulch partial-removal from soil interfere in yield and industrial quality sugarcane? A long term study. Industrial Crops and Products, 111, 573–578. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.11.026
Baretta, D., Santos, J. C. P., Segat, J. C., & Geremia, E. V. (2011). Fauna edáfica e qualidade do solo. Tópicos Em Ciência Do Solo, October 2014, 119–170.
Bedano, J. C., Domínguez, A., Arolfo, R., & Wall, L. G. (2016). Effect of Good Agricultural Practices under no-till on litter and soil invertebrates in areas with different soil types. Soil and Tillage Research, 158, 100–109. https://doi.org/10.1016/j.still.2015.12.005
Benazzi, E. S., Bianchi, M. O., Correia, M. E. F., Lima, E., Zonta, E. (2013). Impactos dos métodos de colheita da cana-de-açúcar sobre a macrofauna do solo em área de produção no Espírito Santo – Brasil. Semina: Ciências Agrárias, 34(6), 3425–3442.
Bottinelli, N., Jouquet, P., Capowiez, Y., Podwojewski, P., Grimaldi, M., & Peng, X. (2015). Why is the influence of soil macrofauna on soil structure only considered by soil ecologists? Soil and Tillage Research, 146, 118–124. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.still.2014.01.007
Bueno, O., & Morini, M. (2017). Cana-de-açúcar e seus impactos: uma visão acadêmica. April 2018.
Bunemann, E. K., Bongiorno, G., Bai, Z., Creamer, R. E., Deyn, G. D., Goede, R., Fleskens, L., Geissen, V., Kuyper, T. W., Mäder, P., Pulleman, M., Sukkel, W., Groenigen, J. W. V., Brussaard, L. (2018). Soil quality – A critical review. Soil Biology and Biochemistry, 120(1), 105–125.
Camargo, A. S., Oliveira, M. M. B. (2011). Eficiência econômica no setor sucroalcooleiro: uma análise de algumas usinas do estado de São Paulo. Organizações Rurais & Agroindustriais, 13(3), 330–343.
Carvalho, J. L. N., Hudiburg, T. W., Franco, H. C. J., & DeLucia, E. H. (2017). Contribution of above- and belowground bioenergy crop residues to soil carbon. GCB Bioenergy, 9(8), 1333–1343. https://doi.org/10.1111/gcbb.12411
Castioni, G. A., Cherubin, M. R., Menandro, L. M. S., Sanches, G. M., Bordonal, R. de O., Barbosa, L. C., Franco, H. C. J., & Carvalho, J. L. N. (2018). Soil physical quality response to sugarcane straw removal in Brazil: A multi-approach assessment. Soil and Tillage Research, 184, 301–309. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.08.007
Cerri, C. E. P., Galdos, M. V., Carvalho, J. L. N., Feigl, B. J., & Cerri, C. C. (2013). Quantifying soil carbon stocks and greenhouse gas fuxes in the sugarcane agrosystem: Point of view. Scientia Agricola, 70(5), 361–368. https://doi.org/10.1590/S0103-90162013000500011
Chaves, H. M. L., Lozada, C. M. C., Gaspar, R. O. (2017). Soil quality index of on Oxisol under different land in the Brazilian savannah. Geoderma, 10(1), 183–190.
Cherubin, M. R., Tormena, C. A., Karlen, D. L. (2017). Soil Quality Indexing Strategies for Evaluating Sugarcane Expansion in Brazil. Revista Brasileira de Ciencia Do Solo, 41(1), 1–19.
Cherubin, M. R., Eitelwein, M. T., Fabbris, C., Weirich, S. W., Silva, R. F., Silva, V. R., Bassp, C. J. (2015). Qualidade física, química e biológica de um latossolo com diferentes manejos e fertilizantes. Revista Brasileira de Ciência Do Solo, 39(2), 615–625.
Cherubin, M. R., Karlen, D. L., Franco, A. L. C., Cerri, C. E. P., Tormena, C. A., & Cerri, C. C. (2016). A Soil Management Assessment Framework (SMAF) Evaluation of Brazilian Sugarcane Expansion on Soil Quality. Soil Science Society of America Journal, 80(1), 215–226. https://doi.org/10.2136/sssaj2015.09.0328
CONAB. (2020). Companhia Nacional de Abastecimento. Safra Brasileira de Cana-de-Açúcar 2020.
Correia, M. E. F. (2002). Relações entre a Diversidade da Fauna de Solo e o Processo de Decomposição e seus Reflexos sobre a Estabilidade dos Ecossistemas. Seropédica: Embrapa Agrobiologia, Documentos 156, 33.
Culliney, T. (2013). Role of Arthropods in Maintaining Soil Fertility. Agriculture, 3(4), 629–659. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/agriculture3040629
De Souza, S. T., Cassol, P. C., Baretta, D., Bartz, M. L. C., Klauberg Filho, O., Mafra, Á. L., & Da Rosa, M. G. (2016). Abundance and diversity of soil macrofauna in native forest, eucalyptus plantations, perennial pasture, integrated crop-livestock, and no-tillage cropping. Revista Brasileira de Ciencia Do Solo, 40, 1–14. https://doi.org/10.1590/18069657rbcs20150248
FIESP. (2013). Outlook Fiesp 2023: projeções para o agronegócio brasileiro. 37–45.
Franco, A. L. C., Cherubin, M. R., Cerri, C. E. P., Six, J., Wall, D. H., & Cerria, C. C. (2020). Linking soil engineers, structural stability, and organic matter allocation to unravel soil carbon responses to land-use change. Soil Biology and Biochemistry, 107998. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107998
Franco, A. L. C., Bartz, M. L. C., Cherubin, M. R., Baretta, D., Cerri, C. E. P., Feigl, B. J., Wall, D. H., Davies, C. A., & Cerri, C. C. (2016). Loss of soil (macro)fauna due to the expansion of Brazilian sugarcane acreage. Science of the Total Environment, 563–564, 160–168. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.04.116
Frouz, J. (2018). Effects of soil macro- and mesofauna on litter decomposition and soil organic matter stabilization. Geoderma, 332, 161–172. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.08.039
GIL, A. C. (2008). Como elaborar projetos de pesquisa (4a ed.). Atlas.
Goldemberg, J., Mello, F. F. C., Cerri, C. E. P., Davies, C. A., & Cerri, C. C. (2014). Meeting the global demand for biofuels in 2021 through sustainable land use change policy. Energy Policy, 69, 14–18. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.02.008
Grandy, A. S., Wieder, W. R., Wickings, K., & Kyker-Snowman, E. (2016). Beyond microbes: Are fauna the next frontier in soil biogeochemical models? Soil Biology and Biochemistry, 102, 40–44. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.08.008
John, K., Zaitsev, A. S., & Wolters, V. (2021). Soil fauna groups respond differentially to changes in crop rotation cycles in rice production systems. Pedobiologia, 84, 150703. https://doi.org/10.1016/j.pedobi.2020.150703
Joly, C. A., G Padgurschi Autores, M. C., F Pires, A. P., Antonio Agostinho, A., Carlos Marques, A., Amaral, A., & Dias Loyola, R. (2018). CAPÍTULO 1 _ Apresentando o diagnóstico brasileiro de biodiversidade e serviços ecossistêmicos. In Retrieved from.
Larson, W. E., & Pierce, F. J. (1994). The Dynamics of Soil Quality. Defining Soil Quality for a Sustainable Environment, SSSA Spec. Publ. 35, 37–51.
Lavelle, P., Decaëns, T., Aubert, M., Barot, S., Blouin, M., Bureau, F., & Rossi, J. P. (2006). Soil invertebrates and ecosystem services. European Journal of Soil Biology, 42. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2006.10.002
Lavelle, P. (1997). Faunal Activities and Soil Processes: Adaptive Strategies That Determine Ecosystem Function. Advances in Ecological Research, 27(C), 93–132. https://doi.org/10.1016/S0065-2504(08)60007-0
Lima, S. S., Pereira, M. G., Lima, E. , Zonta, E. (2020). Funcionalidade da fauna edáfica em áreas com difrentes manejos da cana-de-açúcar:. In: Robson José de Oliveira. (Org.). Funcionalidade da fauna edáfica em áreas com diferentes manejos da cana-de-açúcar. Editora Científica, 3, 48–59.
Lopes, M. C., Taques, F. H. (2016). O desafio da energia sustentável no Brasil. Revista Cadernos Da Economia, 20(36), 71–96.
Manhaes, C. M. C., & Francelino, F. M. A. (2012). Estudo Da Inter-Relação Da Qualidade Do Solo E Da Serapilheira Com a Fauna Edáfica Utilizando Análise Multivariada. Nucleus, 9(2), 21–31. https://doi.org/10.3738/1982.2278.701
Melo, F. V. De, Brown, G. G., Luizão, F. J., & Zanetti, R. (2009). A importância da meso e macrofauna do solo na fertilidade e como biondicadores. Boletim Informativo Da SBCS, 1(May 2014), 38–41.
Menandro, L. M. S., de Moraes, L. O., Borges, C. D., Cherubin, M. R., Castioni, G. A., & Carvalho, J. L. N. (2019). Soil Macrofauna Responses to Sugarcane Straw Removal for Bioenergy Production. Bioenergy Research, 12(4), 944–957. https://doi.org/10.1007/s12155-019-10053-2
Menta, C., & Remelli. (n.d.). Soil Health and Arthropods: From Complex System to Worthwhile Investigation. Insects, 11(1), 54. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/insects11010054
Moço, M. K. S., Gama-Rodrigues, E. F., Gama-Rodrigues, A. C., Correia, M. E. (2005). Caracterização da fauna edáfica em diferentes coberturas vegetais na região norte fluminense. Revista Brasileira de Ciência Do Solo, 29(4), 555–564.
Oliveira, D. M. S., Cherubin, M. R., Franco, A. L. C., Santos, A. S., Gelain, J. G., Dias, N. M. S., … Cerri, C. E. P. (2019). Is the expansion of sugarcane over pasturelands a sustainable strategy for Brazil’s bioenergy industry? Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.12.012
Oliveira, F. E. R., Oliveira, J. M., Xavier, F. A. S. (2016). Changes in soil organic carbon fractions in response to cover crops in an orange orchard. Revista Brasileira de Ciência Do Solo, 40.
Oliveira, A. P. P. (2013). Atributos Edáficos e Adubação Nitrogenada em. Curso de Pós-Graduação Em Agronomia.
Pant, M., Negi, G. C. S., & Kumar, P. (2017). Macrofauna contributes to organic matter decomposition and soil quality in Himalayan agroecosystems, India. Applied Soil Ecology, 120, 20–29. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.07.019
Parron, L. M., Garcia, J. R., Oliveira, E. B. De, Brown, G. G., & Prado, R. B. (2015). Biodiversidade da fauna do solo e sua contribuição para os serviços ambientais. Serviços Ambientais Em Sistemas Agrícolas e Florestais Do Bioma Mata Atlântica, 122–154.
Paz-Ferreiro, J., & Fu, S. (2016). Biological Indices for Soil Quality Evaluation: Perspectives and Limitations. Land Degradation and Development, 27(1), 14–25. https://doi.org/10.1002/ldr.2262
Pereira, J. de M., Segat, J. C., Baretta, D., Vasconcellos, R. L. de F., Baretta, C. R. D. M., & Cardoso, E. J. B. N. (2017). Soil macrofauna as a soil quality indicator in native and replanted Araucaria angustifolia forests. Revista Brasileira de Ciencia Do Solo, 41, 1–15. https://doi.org/10.1590/18069657rbcs20160261
Pereira, M. G., Cabreira, W., Lima, S. S. De, & Santos, R. N. (2018). Manual de coleta e identificação da fauna edafica 2018. May.
Portilho, I. I. R., Borges, C. D., Costa, A. R., Salton, J. C., Mercante, F. M. (2011). Resíduos da cultura da cana-de-açúcar e seus efeitos sobre a fauna invertebrada epigeica. Semina: Ciências Agrárias, 32(3), 959–970.
Rosa, M. G., Filho, O. K., Bartz, M. L. C., Mafra, Á. L., De Sousa, J. P. F. A., & Baretta, D. (2015). Macrofauna edáfica e atributos físicos e químicos em sistemas de uso do solo no planalto catarinense. Revista Brasileira de Ciencia Do Solo, 39(6), 1544–1553. https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20150033
Rovedder, A. P. M., Eltz, F. L. F., Drescher, M. S., Schenato, R. B., Antoniolli, Z. I. (2009). Organismos edáficos como bioindicadores da recuperação de solos degradados por arenização no Bioma Pampa. Ciência Rural, 39(4), 1061–1068.
Roy, S., Roy, M. M., Jaiswal, A. K., & Baitha, A. (2018). Soil Arthropods in Maintaining Soil Health: Thrust Areas for Sugarcane Production Systems. In Sugar Tech (Vol. 20, Issue 4, pp. 376–391). Springer India. https://doi.org/10.1007/s12355-018-0591-5
Santoro, E., Soler, E. M., & Cherri, A. C. (2017). Route optimization in mechanized sugarcane harvesting. In Computers and Electronics in Agriculture (Vol. 141, pp. 140–146). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.compag.2017.07.013
Schultz, N., Lima, E., Pereira, M. G., & Zonta, E. (2010). Efeito residual da adubação na cana-planta e da adubação nitrogenada e potássica na cana-soca colhidas com e sem a queima da palhada. Revista Brasileira de Ciência Do Solo, 34(3), 811–820. https://doi.org/10.1590/s0100-06832010000300023
Segnini, A., Carvalho, J. L. N., Bolonhezi, D., Milori, D. M. B. P., da Silva, W. T. L., Simões, M. L., Cantarella, H., de Maria, I. C., & Martin-Neto, L. (2013). Carbon stock and humification index of organic matter affected by sugarcane straw and soil management. Scientia Agricola, 70(5), 321–326. https://doi.org/10.1590/S0103-90162013000500006
Silva, R., Aquino, A., Mercante, F., & Guimarães, M. (2008). No Title. Acta Scientiarum - Agronomy, 30(5), 725–731. https://doi.org/https://doi.org/10.1590/S1807-86212008000500018
Simões, V. J. L. P., Leite, M. L. V., Souza, E. S., Lucena, L. R. R, Izidro, J. L. P. S. (2018). Indicadores de sustentabilidade com base na qualidade do solo e acúmulo de fitomassa em pastagens degradadas. Journal Agrarian Academy, 5(9), 253–274.
Torquato, S. A., & Ramos, R. C. (2012). Protocolo Agroambiental do setor sucroalcooleiro paulista: ações visando à preservação ambiental. Analise e Indicadores Do Agronegócio, 7(6), 1.
Trentini, C. P., Villagra, M., Gómez Pámies, D., Bernava Laborde, V., Bedano, J. C., & Campanello, P. I. (2018). Effect of nitrogen addition and litter removal on understory vegetation, soil mesofauna, and litter decomposition in loblolly pine plantations in subtropical Argentina. Forest Ecology and Management, 429, 133–142. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.07.012
UNICA. (2013). Etanol e bioletricidade: Vitais para diversificação da matriz energética nacional. UNICA - União Da Indústria De Cana-De-Açúcar. http://www.unica.com.br/noticia/3809058592036840361/etanol-e-bioeletricidade-por-cento3A-vitais-para-diversificacao-da-matriz-energetica-nacional-/
Velásquez, E., Fonte, S. J., Barot, S., Grimaldi, M., Desjardins, T., & Lavelle, P. (2012). Soil macrofauna-mediated impacts of plant species composition on soil functioning in Amazonian pastures. Applied Soil Ecology, 56, 43–50. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2012.01.008
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Rafaela Martins da Silva; Rakiely Martins da Silva; Jianne Rafaela Mazzini de Souza; Tatiane Pimentel Gedgeski; Sandra Santana de Lima ; Eduardo Lima
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.