Influência da adubação fosfatada e bioativador nas frações da matéria orgânica e da biomassa microbiana do solo
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i9.32086Palavras-chave:
Fósforo; Matéria orgânica; Biomassa microbiana do solo; Bioativadores.Resumo
A matéria orgânica do solo é considerada uma fonte potencial de fósforo (P) às plantas em virtude da ciclagem biológica, em que microrganismos e raízes mineralizam o P orgânico por meio da síntese e exsudação de enzimas fosfatases. Os bioativadores são caracterizados como ferramentas que podem auxiliar a atividade microbiana do solo e na disponibilização de P demandado pelas plantas. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar influência da utilização de bioativador e adubação fosfatada na atividade da biomassa microbiana do solo e das frações humificadas da matéria orgânica. O delineamento experimental foi inteiramente aleatorizado em esquema fatorial (6x2), sendo o primeiro fator constituído de seis doses de fósforo aplicados ao solo (0, 30, 60, 90, 120 e 150 kg ha-1 de P2O5), utilizando-se como fonte o superfosfato triplo e o segundo fator da presença ou ausência da aplicação de bioativador de solo e planta, com quatro repetições. As características avaliadas foram carbono da biomassa microbiana (CBMS), respiração basal do solo (RBS), nitrogênio da biomassa microbiana (NBM), quociente metabólico (qCO2), quociente microbiano (qmic), carbono orgânico total (COT), carbono da fração ácido fúlvico (CAF), carbono da fração ácido húmico (CAH) e carbono da fração humina (CHUM). A utilização de bioativadores e adubação mineral fosfatada promoveram alterações na atividade microbiana do solo. Doses crescentes de adubação fosfatada promoveram redução nas características de carbono da biomassa microbiana e respiração basal do solo na presença ou ausência do bioativador de solo e planta. A utilização do bioativador promoveu maiores médias para as características CBMS, RBS, qCO2, CAH e CHUM. A utilização do bioativador reduziu os teores de qmic, COT e CAF.
Referências
Agostinho, P. R., Gomes, M. S. S., Gallo, A. S., Guimarães, N. F., Gomes, M. S. ,& Silva, R. F. (2017). Microbial biomass in soil fertilized with vinasse and cultivated with maize segund-season in succession to legumes. Acta Iguazu, 6, 31-43. https://doi.org/10.48075/actaiguaz.v6i3.16259
Almeida, L. S., Ferreira, V. A. S., Fernandes, L. A., Frazão, L. A., Oliveira, A. L. G., & Sampaio, R. A. (2016). Soil quality indicators in irrigated sugarcane crops. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51, 1539–1547. https://doi.org/10.1590/s0100-204x2016000900053
Alvaro-Fuentes, J., Lopez, M. V., Arrue, J. L., Moret, D., & Paustian, K. (2009). Tillage and cropping effects on soil organic C in Mediterranean semiarid agroecosystems: testing the century model. Agriculture, Ecosystems & Environment, 134, 211–217. https://doi.org/10.1016/j.agee.2009.07.001
Anderson, T. H., & Domsch, K. H. (1989). Ratios of microbial biomass carbon to total organic carbon in arable soils. Soil Biology and Biochemistry, 21, 471–479. https://doi.org/10.1016/0038-0717(89)90117-X
Anderson, T. H., & Domsch, K. H. (2010). Soil microbial biomass: The eco-physiological approach. Soil Biology and Biochemistry, 42, 2039-2043. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2010.06.026
Antisari, L. V., Ferronato, C., De Feudis, M., Natali, C., Bianchini, G., & Falsone, G. (2021). Soil Biochemical Indicators and Biological Fertility in Agricultural Soils: A Case Study from Northern Italy. Minerals, 11, 219. https://doi.org/10.3390/min11020219
Antoniolli, Z. I., Jacques, R. J., Steffen, R. B., Steffen, G. P. K., Trentin, E., Schimit, J., & Bassaco, A. C. (2016). Efeito do Penergetic Pflanzen e Penergetic Kompost na atividade dos microrganismos do solo de uma lavoura de trigo. Resultados Oficiais – (2ª Edição) - Tecnologia em Bioativação - Penergetic®, 1, 74-78. https://issuu.com/penergetic_brasil/docs/revista_resultados_penergetic_portu/76
Aparecido de Souza, A., Zanuto de A. F., & Alberton, O. (2017). Growth and yield of soybean with penergetic application. Scientia Agraria, 18, 95–98. http://dx.doi.org/10.5380/rsa.v18i4.52886
Araújo, T. D. S., Gallo, A. D. S., Araujo, F. D. S., Santos, L. C. D., Guimarães, N. D. F., & Silva, R. F. D. (2019). Biomass and microbial activity in soil cultivated with maize intercropped with soil cover legumes. Revista de Ciências Agrárias, 42, 347–357. https://doi.org/10.19084/rca.15433
Ashraf, M. N., Jusheng, G., Lei, W., Mustafa, A., Waqas, A., Aziz, T., & Minggang, X. (2021). Soil microbial biomass and extracellular enzyme–mediated mineralization potentials of carbon and nitrogen under long-term fertilization (> 30 years) in a rice–rice cropping system. Journal of Soils and Sediments, 21, 3789-3800. https://doi.org/10.1007/s11368-021-03048-0
Benbi, D. K., Brar, K., Toor, A. S., & Singh, P. (2015). Total and labile pools of soil organic carbon in cultivated and undisturbed soils in northern India. Geoderma, 237, 149–158. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2014.09.002
Benites, V. M., Madari, B., & Machado, P. L. O. A. (2003). Extração e fracionamento quantitativo de substâncias húmicas do solo: um procedimento simplificado de baixo custo. Embrapa Solos, 16, 1–7. http://encurtador.com.br/cnwDG
Bera, T., Sharma, S., Thind, H. S., Singh, Y., Sidhu, H. S., & Jat, M. L. (2018). Changes in soil biochemical indicators at different wheat growth stages under conservation based sustainable intensification agriculture practices of rice-wheat system. Journal of Integrative Agriculture, 17, 1871–1880. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(17)61835-5
Brookes, P. C., Landman, A., Pruden, G., & Jenkinson, D. S. (1985). Chloroform fumigation and the realease of soil nitrogen: a rapid direct extraction method to measure microbial biomass nitrogen in soil. Soil Biology and Biochemistry, 17, 837–842. https://doi.org/10.1016/0038-0717(85)90144-0
Bünemann, E. K. (2015). Assessment of gross and net mineralization rates of soil organic phosphorus – a review. Soil Biology and Biochemistry, 89, 82–98. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2015.06.026
Cai, A., Xu, M., Wang, B., Zhang, W., Liang, G., Hou, E., & Luo, Y. (2019). Manure acts as a better fertilizer for increasing crop yields than synthetic fertilizer does by improving soil fertility. Soil and Tillage Research, 189, 168-175. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.12.022
Cardoso, E. J. B. N., & Andreote, F. D. (2016). Microbiologia do solo. Piracicaba: ESALQ. https://doi.org/10.11606/9788586481567
Caron, V. C., Graças, J. P., & Castro, P. R. C. (2015). Condicionadores do solo: ácidos húmicos e fúlvicos. Piracicaba: ESALQ/USP.
Cavalcanti, A. C., Oliveira, M. G., Covre, A. M., Gotijo, I., Braun, H., & Partelli, F. L. (2017). First approach for soi to conilon coffee in the atlantic region of Bahia. Coffee Science, 12, 316-325. http://sbicafe.ufv.br/handle/123456789/9122
Cheng, F., Peng, X., Zhao, P., Yuan, J., Zhong, C., Cheng, Y., Cui, C., & Zhang, S. (2013). Soil Microbial Biomass, Basal Respiration and Enzyme Activity of Main Forest Types in the Qinling Mountains. Plos One, 8, 67353. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0067353
Christensen, J. B., Jensen, D. L., Gron, C., Filip, Z., & Christensen, T. H. (1998). Characterization of the dissolved organic carbon in landfill leachate-polluted groundwater. Water Research, 32, 125-135. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(97)00202-9
Danchenko, N. N., Artemyeva, Z. S., Kolyagin, Y. G., & Kogut, B. M. (2020). Features of the chemical structure of different organic matter pools in Haplic Chernozem of the Streletskaya steppe: 13C MAS NMR study. Environmental Research, 191, 110205. https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.110205
Ebeling, A. G., Anjos, L. H. C. dos, Perez, D. V., Pereira, M. G., & Gomes, F. W. de F. (2011). Chemical properties, organic carbon and humic substances of histosols in different regions of Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35, 32–336. https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000200004
Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2011). Manual de métodos de análise de solo, (2a ed.). Brazil.
Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2018). Sistema brasileiro de classificação de solos. (4a ed.), Brazil.
Etesami, H., Jeong, B. R., & Glick, B. R. (2021). Contribution of arbuscular mycorrhizal fungi, phosphate–solubilizing bacteria and silicon to P uptake by plant. Frontiers in Plant Science. 12, 699618. https://doi.org/10.3389%2Ffpls.2021.699618
Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia: Lavras, 35, 1039-1042. https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001
Fidelis, R. R., Alexandrino, C. M. S., Silva, D. B., Sugai, M. A. A., & Silva, R. R. (2016). Quality biological indicators of soil in intercropping to jatropha curcas. Applied Research & Agrotechnology, 9, 87–95. https://doi.org/10.5935/PAeT.V9.N3.10
Franzluebbers, A. J., Haney, R. L., Hons, F. M., & Zuberer, D. A. (1996). Active fractions of organic matter in soils with different texture. Soil Biology and Biochemistry, 28, 1367-1372. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(96)00143-5
Gómez-Muñoz, B., Larsen, J. D., Bekiaris, G., Scheutz, C., Bruun, S., Nielsen, S., & Jensen, L. S. (2017). Nitrogen ineralization and greenhouse gas emission from the soil application of sludge from reed bed mineralization systems. Journal of Environmental Management, 203, 59–67. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.07.042
Goyal, S., Mishra, M. M., Hooda, I. S., & Singh, R. (1992). Organic matter-microbial biomass relationships in field experiments under tropical conditions: Effects of inorganic fertilization and organic amendments. Soil Biology and Biochemistry, 24, 1081–1084. https://doi.org/10.1016/0038-0717(92)90056-4
Guimarães, D. V., Gonzaga, M. I. S., Silva, T. O. da, Silva, T. L. da, Dias, N. S., & Matias M. I. S. (2013). Soil organic matter pools and carbon fractions in soil under different land uses. Soil and Tillage Research, 126, 177-182. https://doi.org/10.1016/j.still.2012.07.010
Haney, R., Brinton, W., & Evans, E. (2008). Soil CO2 respiration: comparison of chemical titration, IRGA and Solvita Gel System. Renew, 23, 1–6. https://doi:10.1017/S174217050800224X
Huang, P. M., & Hardie, A. G. (2009). Formation mechanisms of HS in the environment. Biophysico-chemical Processes Involving Natural Nonliving Organic Matter in Environmental Systems. John Wiley and Sons, 42-108. https://doi.org/10.1002/9780470494950.ch2
Islam, K. R., & Weil, R. R. (2000). Land use effects on soil quality in a tropical forest ecosystem of Bangladesh. Agriculture Ecosystems and Environment, 79, 9-16. https://doi.org/10.1016/S0167-8809(99)00145-0
Jenkinson, D. S., & Powlson, D. S. (1976). The effects of biocidal treatments on metabolism in soil. V-A method for measuring soil biomass. Soil Biology and Biochemistry, 8, 209–213. https://doi.org/10.1016/0038-0717(76)90001-8
Kotzé, E., Loke, P. F., Akhosi-Setaka, M. C., & Du Preez, C. C. (2016). Land use change affecting soil humic substances in three semi-arid agro-ecosystems in South Africa. Agriculture, Ecosystems & Environment, 216, 194–202. https://doi.org/10.1016/j.agee.2015.10.007
Liu, X., Chen, D., Yang, T., Huang, F., Fu, S., & Li, L. (2020). Changes in soil labile and recalcitrant carbon pools after land-use change in a semi-arid agro-pastoral ecotone in Central Asia. Ecological Indicators, 110. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105925
Luo, P., Han, X., Wang, Y., Han, M., Shi, H., Liu, N., & Bai, H. (2015). Influence of long-term fertilization on soil microbial biomass, dehydrogenase activity, and bacterial and fungal community structure in a brown soil of northeast China. Annals of Microbiology, 65, 533–542. https://doi.org/10.1007/s13213-014-0889-9
Maia, C. M. B. F., & Parron, L. M. (2015). Matéria orgânica como indicador da qualidade do solo e da prestação de serviços ambientais. In: Parron, L. M., Garcia, J. R., Oliveira, E. B. de, Brown, G. G., Prado, R. B. Serviços Ambientais em Sistemas Agrícolas e Florestais do Bioma Mata Atlântica, 1a ed. Colombo. Embrapa: Paraná, 101–108. http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1024437
Malý, S., Královec, J., & Hampel, D. (2009). Effects of long-term mineral fertilization on microbial biomass, microbial activity, and the presence of r- and K-strategists in soil. Biology and Fertility of Soils, 45, 753–760. https://doi.org/10.1007/s00374-009-0388-5
Martinez, H. E. P., Marotta, J. J. L., & Mangas, I. B. (2021). Relações solo-planta: Bases para a nutrição e produção vegetal. Editora UFV.
McCarty, G.W., & Meisinger, J.J. (1997). Effects of N fertilizer treatments on biologically active N pools in soils under plow and no tillage. Biology and Fertility of Soils, 24, 406–412. https://doi.org/10.1007/s003740050265
McGonigle, T. P., & Turner, W. G. (2017). Grasslands and croplands have different microbial biomass carbon levels per Unit of Soil Organic carbon. Agriculture, 7, 57. https://doi.org/10.3390/agriculture7070057
Menezes, C. E. G., Guareschi, R. F., Pereira, M. G., Anjos, L. H. C., Correia, M. E. F., Balieiro, F. C., & Piccolo, M. C. (2017). Organic matter in áreas under secondary forests and pasture. Cerne, 23, 283–290. https://doi.org/10.1590/01047760201723032333
Muñoz-Rojas, M., Erickson, T. E., Martini, D., Dixon, K. W., & Merritt, D. J. (2016). Soil physicochemical and microbiological indicators of short, medium and long term post-fire recovery in semi-arid ecosystems. Ecological Indicators, 63, 14–22. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2015.11.038
Nava, I. A., & Gris, E. P. (2014). Uso de bioativador do solo e planta com e sem fertilizante mineral na soja e a relação com a fitodisponibilidade nutricional e componentes de produção. Revista Resultados Oficiais Tecnologia em Bioativação – Penergetic®, 1, 55–57. http://encurtador.com.br/gnEOT
Novais, R. F., & Smyth, T. J. (1999). Fósforo em solo e planta em condições tropicais. Viçosa: UFV.
Novotny, E. H., Turetta, A. P. D., Resende, M. F., & Rebello, C. M. (2020). The quality of soil organic matter, accessed by 13C solid state nuclear magnetic resonance, is just as important as its content concerning pesticide sorption. Environmental Pollution, 266, 115298. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115298
Peluco, R. R., Júnior, J. M., Siqueira, D. S., Pereira, G. T., Barbosa, R. S., & Teixeira, D. B. (2015). Mapping adsorbed phosphorus through soil color and magnetic susceptibility. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 50, 259–266. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2015000300010
Pfeiffer, T., Schuster, S., & Bonhoeffer, S. (2001). Cooperation and competition in the evolution of ATP-producing pathways. Science, 292, 504-507. https://doi.org/10.1126/science.1058079
Rosa, D. M., Nóbrega, L. H. P., Mauli, M. M., Lima, G. P., & Pacheco, F. P. (2017). Humic substances in soil cultivated with cover crops rotated with maize and soybean. Revista Ciência Agronômica, 48, 221–230. https://doi.org/10.5935/1806-6690.20170026
Rosset, S. J., Lana, M. C., Pereira, M. G., Schiavo, J. A., Rampim, L., & Sarto, M. V. M. (2016). Chemical and oxidizable fractions of soil organic matter under different management systems in an Oxisol. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51, 1529-1538. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2016000900052
Saikia, R., Sharma, S., Thind, H. S., & Singh, Y. (2020). Tillage and residue management practices affect soil biological indicators in a rice–wheat cropping system in north-western India. Soil Use and Management, 36, 157–172. https://doi.org/10.1111/sum.12544
Savarese, C., Drosos, M., Spaccini, R., Cozzolino, V., & Piccolo, A. (2021). Molecular characterization of soil organic matter and its extractable humic fraction from long-term field experiments under different cropping systems. Geoderma, 383, 114700. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114700
Schnurer, J., Clarholm, M., & Rosswall, T. (1985). Microbial biomass and activity in an agricultural soil with different organic matter contents. Soil Biology and Biochemistry, 17, 611–618. https://doi.org/10.1016/0038-0717(85)90036-7
Sharma, S., Singh, P., & Sodhi, G. P. S. (2020). Soil organic carbon and biological indicators of uncultivated vis-à-vis intensively cultivated soils under rice–wheat and cotton–wheat cropping systems in South-Western Punjab. Carbon Management, 11, 681-695. https://doi.org/10.1080/17583004.2020.1840891
Silva, M. O., Santos, M. P., Sousa, A. C. P., Silva, R. L. V., Moura, I. A. A., Silva, R. S., & Costa, K. D. S. (2021). Soil quality: biological indicators for sustainable management. Brazilian Journal of Development, 7, 6853–6875. https://doi.org/10.34117/bjdv7n1-463
Singh, P., & Benbi, D. K. (2020). Nutrient management impacts on net ecosystem carbon budget and energy flow nexus in intensively cultivated cropland ecosystems of north-western India. Paddy and Water Environment, 18, 697–715. https://doi.org/10.1007/s10333-020-00812-9
Souza, G. P., Figueiredo, C. C., & Sousa, D. M. G. (2016). Soil organic matter as affected by management systems, phosphate fertilization, and cover crops. Pesquisa Agropecuária. Brasileira, 51, 1668-1676. http://dx.doi.org/10.1590/s0100-204x2016000900067
Stevenson, F. J. (1994). Humus Chemistry: Genesis, Composition Reactions, 2nd ed. New York: John Wiley & Sons, p. 496.
Stroud, J., Paton, G., & Semple, K. T. (2007). Microbe aliphatic hydrocarbon interactions in soil: implications for biodegradation and bioremediation. Journal of Applied Microbiology, 102, 1239-1253. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2007.03401.x
Swift, R. S. (1996). Organic matter characterization. In: Helmke, P. A., Loeppert, R. H., Soltanpour, P. N., Tabatabai, M. A., Johnston, C. T., Sumner, M. E. Methods of soil analysis. Soil Science Society of America, 1, 1011–1069. https://doi.org/10.2136/sssabookser5.3.c35
Tabatabai, M. A. (1994). Soil enzymes. In: Weaver, R. W., Angle, J. S., Bottomley, P. S., editors. Methods of soil analysis: microbiological and biochemical properties. Soil Science Society of America, 2, 775–883. https://doi.org/10.2136/sssabookser5.2.c37
Tedesco, M. J., Gianello, C., Bissani, C. A., Bohnen, H., & Volkweiss, S. J. (1995). Análises de solo, plantas e outros materiais. 2a ed. Porto Alegre: UFRGS. Retrieved from http://encurtador.com.br/myCT5
Tejada, M., & Gonzalez, J. L. (2006). The relationships between erodibility and erosion in a soil treated with two organic amendments. Soil and Tillage Research, 91, 186–198. https://doi.org/10.1016/j.still.2005.12.003
Van Hees, J. P., Jones, D. L., Finlay, R., Godbold, D. L., & Ulla, S. (2005). The carbon we do not see the impact of low molecular weight compounds on carbon dynamics and respiration in forest soils: a review. Soil Biology and Biochemistry, 37, 1–13. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.06.010
Vance, E. D., Brookes, P. C., & Jenkinson, D. S. (1987). An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology. Soil Biology and Biochemistry, 19, 703–707. https://doi.org/10.1016/0038-0717(87)90052-6
Yeomans, J. C., & Bremner, J. M. (1988). A rapid and precise method for routine determination of organic carbon in soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 19, 1467–1476. https://doi.org/10.1080/00103628809368027
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Kleycianne Ribeiro Marques; Rodrigo Ribeiro Fidelis; Paulo Henrique Cavazzini; Liomar Borges de Oliveira; Rubens Ribeiro da Silva; Lucas Xaubet Burin
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.