Titulo do Projeto: “Indicadores microbiológicos da qualidade do solo

Titulo do Projeto: “Indicadores microbiológicos da qualidade do solo tratado com resíduos de
abatedouros sob sistema de plantio direto”
Doutoranda: Jucimare Romaniw.
Orientador: Dr. João Carlos de Moraes Sá.
PONTA GROSSA
2013
Relatório Parcial
1. TÍTULO DO PROJETO
“Indicadores microbiológicos da qualidade do solo tratado com resíduos de abatedouros sob
sistema de plantio direto”
2. NOME DOS RESPONSÁVEIS/ORIENTADOR:
Doutoranda:
Jucimare Romaniw – Engenheira Agrônoma, doutoranda pela UEPG em Agronomia, área de
concentração Agricultura. Ênfase em Uso e manejo de solos.
Endereço: Avenida Carlos Cavalcanti, s/n
CEP : 84001-970
Caixa Postal n.º 281
Ponta Grossa – Paraná
Telefone: 47- 91366539
E-mail: [email protected]
Currículo: http://lattes.cnpq.br/4157586937864267
Orientador:
João Carlos de Moraes Sá – Engenheiro Agrônomo Dr. em Solos e Nutrição de Plantas pela ESALQ e
The Ohio State University, prof. Adjunto do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da UEPG.
Endereço: Universidade Estadual de Ponta Grossa, Setor de Ciências Agrárias e de Tecnologia,
Departamento
de
Ciência
do
Solo
e
Engenharia
Agrícola.
Av. Carlos Cavalcanti, 4748 - Uvaranas
CEP: 84030-900 – Ponta Grossa – Paraná
Telefone: 42 – 3220-3090
42 – 9978-0410
E-mail: [email protected]
Currículo: http://lattes.cnpq.br/5078594632126000
PALAVRAS-CHAVE: carbono, enxofre, beta-glucosidade, arilsulfatase, resíduo orgânico de
abatedouro.
3. INTRODUÇÃO
A nova consciência ambiental, desencadeada nas décadas de 1960 e 1970, ganhou dimensão e
situou a proteção do meio ambiente como um dos princípios mais importantes do homem moderno,
aumentando assim a preocupação com desenvolvimento sustentável.
A agricultura sustentável que visa o baixo uso de insumos tem como alicerce métodos como a
rotação de culturas e o uso de adubos provindos da reciclagem de resíduos animais, com o intuito de
controlar a erosão do solo, a redução das perdas de nutrientes e a consequente manutenção da
produtividade (CORSON, 1996; DE-POLLI et al.,2006 ).
No processo de abate de aves e suínos, diversas partes são descartadas por não serem de
consumo humano e sem finalidade comercial. Estas, por sua vez, para não entrarem em processo de
decomposição, precisam ter um destino adequado que não polua o meio ambiente e que esteja de acordo
com a legislação que regula o destino final desses resíduos. Na região dos Campos Gerais os resíduos
orgânicos produzidos por abatedouros são uma boa opção de adubação para o solo, isso devido à
presença de nutrientes essenciais as plantas e ao elevado teor de matéria orgânica que contribui de forma
positiva com as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo (ANDREOLA et al., 2000; BRITO et
al., 2005; COSTA et al., 2009).
De acordo com LAL et al., 1998 de forma simplificada, o solo funciona como um dreno de
carbono, o CO2 fixado pelo processo de fotossíntese das plantas é estocado no solo e em outros
organismos e também em seus resíduos, se tornando mais resistente a biodegradação. Com isso o uso
efetivo da matéria orgânica, através de estercos e de produtos similares é significante para o aumento de
carbono orgânico no solo e a consequente produção de biomassa e a redução da emissão de CO 2 para a
atmosfera.
O uso de sistemas conservacionistas como o plantio direto juntamente com praticas
agroecológicas favorece a manutenção e/ou melhoria dos atributos físicos, químicos e biológicos do
solo. Qualquer alteração no solo afeta diretamente sua estrutura e sua atividade biológica e por
consequência a fertilidade do mesmo, com isso a alteração desses atributos pela forma de uso e manejo
do solo e a avaliação dos mesmos contribuem para uma adequação de manejo do solo tendo em vista a
sustentabilidade do sistema (CARNEIRO et al., 2009).
A fração viva da matéria orgânica é composta por fungos, bactérias, protozoários e algas e é
chamada de biomassa microbiana, é considerada de grande importância para avaliar a qualidade do solo
já que faz parte do processo de decomposição, da dinâmica dos nutrientes e da estabilidade dos
agregados (FRANZLUEBBERS et al., 1999; PEREZ et al., 2004).
Grande parte das transformações dos compostos orgânicos no solo é catalisada por enzimas, as
quais fazem parte da microbiota do solo e indicam a atividade biológica do mesmo (MOREIRA et al.,
2002; DOUMER, 2011). As enzimas são importantes na ciclagem de nutrientes, pois catalisam a
hidrólise de constituintes da matéria orgânica do solo (JOSHI et al.,1993; FIORETTO et al., 2001).
A biomassa microbiana do solo é mais sensível a mudanças relacionadas consideradas iniciais do
conteúdo da matéria orgânica do solo (POWLSON et al.,1987). Com isso pode indicar mudanças no seu
conteúdo devido à aplicação de resíduos orgânicos.
A atividade enzimática por ser um indicador de qualidade biológico do solo além de ser
influenciada pela temperatura e umidade sofre alterações pelo uso e manejo do solo. Sendo assim, pode
ser utilizada como parâmetro para adequações de manejo em áreas agricultáveis.
Partindo desse principio, são extremamente validos estudos sobre a atividade destas enzimas
como indicativos da qualidade de solos cultivados. Contudo, são escassas as informações disponíveis
sobre o efeito do cultivo e manejo de adubação com resíduos industriais compostados nas atividades
enzimáticas dos solos e das respostas das culturas a esses efeitos.
4. Objetivos da primeira etapa:
4.1. Objetivo principal
Esta pesquisa tem por objetivo avaliar a atividade das enzimas ligadas ao ciclo do carbono e ao
enxofre do solo cultivado com milho sob adubação mineral e orgânica (resíduos de abatedouros)
aplicados a lanço e na linha em área sob sistema de plantio direto.
4.2. Objetivos específicos (análises)
 Quantificar o conteúdo e estoque de C;
 Quantificar o conteúdo e estoque de S;
 Avaliar a dinâmica enzimática da arilsulfatase e beta-glucosidadse, através da quantificação destas
enzimas em quatro períodos do cultivo;
Nesse sentido, o objetivo deste estudo é avaliar o impacto da aplicação ao solo dos subprodutos
sólidos provindos do abate de aves e suínos sobre características biológicas indicadoras da qualidade do
solo.
5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
5.1. Utilização de resíduos orgânicos e biofertilizantes na agricultura
A agricultura é uma das atividades econômicas mais importantes em qualquer nação, com isso,
sua produção requer atenção e cuidados especiais, pois a produção de alimentos está diretamente ligada
á qualidade ambiental. O Brasil economicamente tem a agricultura como um alicerce e nas últimas
décadas vem levando em consideração as questões ambientais, junto a isso o consumidor começou a
ficar mais exigente, priorizando uma dieta saudável sem agredir o meio ambiente (KAMIYAMA, 2011).
Agricultura sustentável segundo a FAO consiste principalmente na conservação do solo, da água
e dos recursos genéticos animais e vegetais, além de não degradar o ambiente, ser tecnicamente
apropriada, economicamente viável e socialmente aceitável.
A maior utilização de resíduos orgânicos nos dias atuais assume grande importância na produção
sustentável devido a esse método ser uma opção de fonte alternativa de nutriente para o solo, podendo
reduzir os custos da produção agrícola, isso porque a maioria dos fertilizantes comerciais são extraídos
de fontes não renováveis e estão cada vez mais escassos na natureza. Estimativas afirmam que 32% do
frango, 38% do porco, 46% do boi e 48% da ovelha (ou cabra) são classificados como produtos não
comestíveis, ou seja, resíduos. Destes resíduos, parte é destinada para alimentação animal na forma de
ração e cerca de 20 a 22% é descartado no ambiente. O Brasil produz de 3 a 4 milhões de toneladas por
ano de matéria animal não consumível diretamente pelo homem (BELLAVER, 2003).
O custo crescente de fertilizantes comerciais e também a crescente poluição ambiental fortalecem
o uso de resíduos orgânicos na agricultura, visando a maior economia e também a ciclagem de carbono e
nutrientes. Em relação à matéria orgânica, o teor de substâncias húmicas e o estádio de humificação dos
resíduos de uso agronômico são variáveis e exercem influência sobre a biodisponibilidade desses
materiais ao solo (MORAL et al., 2005). Gerando maior demanda de pesquisas para analisar a
viabilidade técnica e econômica das diversas variedades de resíduos que podem ser utilizados como
insumos (MELO et al., 2008).
No Brasil a suinocultura ocupa o quarto lugar no ranking de produção e exportação mundial de
carne suína, a produção vem crescendo em torno de 4% ao ano sendo os três estados da região sul os
maiores produtores de suínos do país (MAPA,2015). Já a avicultura brasileira nas ultimas décadas vem
apresentando altos índices de crescimento, alcançando o terceiro lugar na produção mundial e a
liderança em exportações. Todo território brasileiro tem representantes nesse setor, no entanto a região
sul do país se destaca entre as demais, sendo os principais estados o Paraná e o Rio Grande do Sul
(MAPA,2015) . O Paraná ocupa o primeiro lugar no abate de aves do Brasil e o terceiro lugar no abate
de suínos (SEAB/DERAL, 2015), a região dos Campos Gerais é responsável por 14,5% da produção
estadual de suínos e 8,4% da produção de aves (IBGE, 2010).
De forma geral os resíduos apresentam grande concentração de material orgânico e a presença do
mesmo em corpos hídricos proporciona grande decréscimo na concentração de oxigênio dissolvido
nesse meio, juntamente com a contaminação por outros materiais, dependendo da concentração dos
materiais e a quantidade lançada ao meio (ROMANIW, 2013).
Já nos solos, devido aos altos teores de matéria orgânica os resíduos orgânicos promovem maior
armazenamento de C no solo e a complexação de elementos tóxicos, aumento da CTC, melhora a
estrutura do solo, maior infiltração e retenção de água, aumento na aeração e na diversidade e atividade
dos microrganismos (SIMONETE, 2001; CERETTA et al., 2003; ROCHA et al., 2004), o que segundo
Melo et al (2008) promove um aumento produtivo do solo.
Resultados em relação ao aumento de produtividade com resíduos orgânicos comumente são
relatados em trabalhos de médio e em longo prazo, isso porque as mudanças no solo ocorrem de forma
lenta e gradual, no entanto, muitos autores já relataram esses aumentos de produtividade com adubação
orgânica (KONZEN, 2005; SILVA et al., 2004).
Scherer (1998) relatou em seu trabalho aumento na produtividade de milho, após quatro safras
sobre plantio direto, os aumentos foram gradativos em produtividade ao longo dos anos com uso de
esterco de suínos, alcançando médias entre 10% e 16% superiores quando comparadas a fontes de
nitrogênio mineral, na safra 99/00.
Em 2009 Alves et al. observaram que o uso do resíduo orgânico de abatedouro de aves e suínos,
utilizado nesse experimento, rendeu bons resultados na cultura do feijoeiro para as variáveis: número de
folhas, número de vagens e número de grãos por planta. Outros resultados publicados com a utilização
do mesmo resíduo e na mesma região (BRIEDIS et al., 2011 e FERREIRA et al., 2010), mostraram que
não houve diferença na produtividade e em outros componentes de produção da cultura do trigo e feijão,
comparando a adubação com resíduos orgânicos e com o fertilizante industrial, no entanto, observou-se
também que os resultados entre as combinações de resíduo orgânico e fertilizante mineral industrial que
a eficácia do uso de resíduos orgânicos foi superior ao fertilizante mineral.
6.2. Indicadores de Qualidade do Solo
Segundo DORAN et al., 1994 e CHAER et al., 2007 a qualidade do solo é definida como “a
capacidade de um solo funcionar, dentro dos limites do ecossistema manejado ou natural, como sustento
para o desenvolvimento de plantas e de animais, de manter ou de aumentar a qualidade da água e do ar e
de promover a saúde humana” .
As praticas agrícolas e seus efeitos sobre a qualidade do solo podem ser avaliados através dos
indicadores de qualidade do solo, os quais podem ser atributos químicos, físicos e biológicos do mesmo
(DORAN et al., 2000).
Os indicadores físicos do solo geralmente estão relacionados a compactação, umidade, capacidade
de retenção de íons, morfologia do solo; os químicos são analisados através do pH, resíduos de
pesticidas, metais e demais poluentes; já os biológicos são através de número e diversidade de
organismos, usualmente os invertebrados como minhocas e microrganismos (MONTEIRO, 2005).
Segundo Kennedy et al.(1995) os atributos biológicos, principalmente os microrganismos, do solo são
importantes indicadores da qualidade do solo em resposta ao manejo, já que responde mais rapidamente
as mudanças pelas práticas de manejo e das condições ambientais.
A qualidade desses atributos proporciona condições favoráveis para o crescimento e o
desenvolvimento das plantas e para a manutenção da diversidade de organismos que habitam o solo
(DORAN et al.,1994; CARNEIRO et al., 2009). Existem várias relações entre os atributos físicos,
químicos e biológicos, dessa forma qualquer alteração no solo pode afetar sua estrutura e sua atividade
biológica e por consequência sua fertilidade, refletindo nos agrossistemas (Brookes, 1995).
A microbiota do solo é a principal decompositora dos resíduos orgânicos, da ciclagem de nutrientes e
pelo fluxo de energia dentro do solo, contribuindo na transformação da matéria orgânica, no estoque de
carbono e nutrientes minerais (JENKINSON et al., 1981). No entanto as analises que determinam a
biomassa microbiana do solo não fornecem dados sobre os níveis de atividade das suas populações no
solo, com isso é de grande valia avaliar também parâmetros que estimem a atividade da biomassa
microbiana no solo, como o C prontamente mineralizável e a atividade enzimática (OLIVEIRA, 2000).
6.3. Atividade enzimática do solo e sua relação com a produtividade de culturas
Os elementos e a energia contida nos materiais orgânicos são reciclados e então liberados para
manter o equilíbrio na atmosfera. No final dos ciclos das plantas cultivadas ou nativas, o material
vegetal geralmente é incorporado ao solo e sofre uma espécie de “processamento biológico”, passando
pela fragmentação dos resíduos através da fauna e da microbiota presentes no solo, primeiramente pela
despolimerização enzimática e pelo processamento intracelular de monômeros e moléculas orgânicas
pequenas (MOREIRA et al.,2006).
As enzimas do solo catalisam várias reações que resultam na decomposição de resíduos orgânicos
(ligninases, celulases, proteases, glucosidases, galactosidases), ciclagem de nutrientes (fosfatases,
amidases, sulfatases), formação da matéria orgânica e da estrutura do solo (MENDES et al., 2001). Com
isso, a atividade metabólica do solo é fortemente influenciada pela presença de raízes e materiais
orgânicos em decomposição.
O incremento da lavoura com adubação orgânica e/ou inorgânica no solo pode afetar suas
características qualitativas, essas modificações podem ser mensuradas através de análises da atividade
enzimática do solo. A dificuldade ainda é o estabelecimento de relações consistentes e definitivas entre
as enzimas e taxas de respiração, densidade de microrganismos e as relações quantitativas com a
atividade enzimática. Uma parte dessa dificuldade é porque a atividade enzimática é específica de um
substrato, refletindo apenas reações específicas e não processos globais do solo. No entanto, vários
índices de atividade enzimática vêm sendo empregados como indicadores de qualidade do solo
(MOREIRA et al., 2006).
Matsuoka et al.; (2003) conduziram um experimento onde foram avaliados o carbono da biomassa
microbiana (CBM), carbono prontamente mineralizável e as atividades das enzimas β-glucosidase e
arilsulfatase. Em ambas as profundidades avaliadas, os sistemas de uso do solo com culturas perenes e
anuais apresentaram reduções médias de 70 % no CBM, em relação à área sob vegetação nativa. O
manejo diferenciado na entrelinha do parreiral e a utilização do capim-pé-degalinha (Eleusine indica),
como cobertura viva, proporcionaram aumentos no C mineralizável e na atividade das enzimas βglucosidase e arilsulfatase nas duas profundidades.
As enzimas estão relacionadas com a decomposição de resíduos, fertilidade do solo, eficiência do
uso dos fertilizantes, interação entre as plantas e o estado de oxirredução do solo e também funciona
como estratificador ecológico e indicador da presença de poluentes (MOREIRA et al.,2006).
Ainda segundo MOREIRA et al. (2006) a atividade enzimática do solo é principalmente responsável
pelas enzimas extracelulares que estão livres na solução do solo, adsorvidas a colóides ou imobilizadas
em complexos húmicos, entretanto depois da lise de células as enzimas intracelulares podem atuar como
extracelulares, todas produzidas por microrganismos, animais e plantas.
Silveira (2007) observou em seu trabalho que a atividade enzimática (de β-glicosidase, uréase,
fosfatase ácida) foi influenciada pela quantidade de carbono orgânico no solo devido à adoção do
sistema plantio direto ou por deposição de matéria orgânica, constatando que o carbono orgânico além
de ser aproveitado como fonte de energia pelos microrganismos, exerce uma proteção sobre as enzimas
do ataque de enzimas proteolíticas. Essa proteção ocorre pela formação de complexos enzimascompostos húmicos, que impede o acesso das enzimas proteolíticas as outras enzimas, principalmente a
enzima β-glicosidase (DENG et al., 1997).
Matsuoka (2006), concluiu que as enzimas β-glucosidase, fosfatase ácida, uréase e amidase são
sensíveis à mudança do manejo da cultura podendo indicar alterações no solo.
A enzima arilsulfatase mostrou-se em estudos que cultivo e manejo de resíduos têm um impacto
significativo sobre sua atividade no solo (DENG et al.,1997). Outros trabalhos mostraram que a
atividade da arilsulfatase é significativamente correlacionada com C orgânico e com o S na forma
absorvível pelas plantas (SO4-2) em solos (TABATABAI et al.,1970, TAYLOR et al. 2002).
Com o uso de lodo de esgoto García-Gil et al. (2000) constataram que a aplicação de 80 t ha -1 de
lodo compostado em solo arenoso pelo período de nove anos aumentou em 46 % o C da biomassa e em
mais de 100 % a atividade da enzima β-glicosidase, no entanto reduziu em 62 % a atividade da fosfatase
ácida e em 28 % a atividade da urease, devido a composição do lodo conter metais pesados e aumentar o
P solúvel.
Em dois anos agrícolas, Nogueira et al., (2003) efetuaram experimentos em campo para avaliar o
efeito da aplicação de gesso agrícola nos teores de S-sulfato, S-reserva (S não solubilizado do gesso
agrícola) e atividade da arilsulfatase de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com soja e na
produtividade de grãos da cultura. A atividade da arilsulfatase foi maior na profundidade de 0-20 cm,
para o S-sulfato e para o S- reserva , havendo correlação positiva entre essas variáveis. .
Partindo desse principio, são extremamente validos estudos sobre a atividade destas enzimas
como indicativos da qualidade de solos cultivados.
6. MATERIAIS E MÉTODOS
6.1. Localização e caracterização da área experimental e do resíduo orgânico
O experimento foi conduzido na área experimental da Fazenda Escola Capão da Onça
(FESCON) da Universidade Estadual de Ponta Grossa, no município de Ponta Grossa, PR (25º 05’ S e
50º 03’ W, com aproximadamente 990 m de altitude), (Figura 1).
Figura 1. Localização do local da área experimental – FESCON, Ponta Grossa- PR. FONTE: Google.
Parcela experimental
A temperatura média anual é de 17,8º C e a precipitação média anual são de 1553 mm. O clima é
classificado segundo Köppen como Cfb, subtropical úmido mesotérmico, de verões frescos e com
ocorrência de geadas severas e frequentes, não apresentando estação seca. (Figura 2)
Figura 2. Dados históricos em Ponta Grossa: distribuição mensal da precipitação pluviométrica (barras) relacionada com
media da temperatura máxima (■ Tmax.) e temperatura mínima (● Tmin.) no período de 44 anos para os meses de janeiro a
dezembro. FONTE: IAPAR, (2010).
O solo da área foi caracterizado como Cambissolo Háplico (EMBRAPA, 2006), de textura média
na camada 0-20 cm e média no horizonte de subsuperfície. Amostras de solo nas profundidades de 0-5,
5-10 e 10-20 e 0-20 cm foram coletadas antes da implantação do experimento para realização da análise
química e granulométrica como segue na Tabela 1 (0-20 cm).
Tabela 1. Caracterização química e física do Cambissolo Háplico com textura média.
Prof.
pH
(cm)
H + Al+3 Ca+2 M
K
Al+3
+
g
+2
CT CTCe P
C
0-20
)
4,4
7,7 0,5
2,7 1,5
Areia
Silte Argila
f
pH 7,0
(CaCl2 --------------- cmolc dm-3 ------*
C
1 12,4
--------------g kg-1---------------5,24
24, 13,8 664,5 88,7 246,6
9
2
6
8
7
O adubo orgânico utilizado no experimento é obtido através de resíduos do abate e
processamento de aves e suínos (contendo aves mortas no transporte, excrementos, pelos e penas), lodos
biológicos de estação de tratamento, serragem de madeiras e cinzas de caldeira. Inicialmente os resíduos
passam por cozimento em reator tubular com elevada pressão e temperatura superior a 120 º C, depois
são misturados aos demais resíduos já secos e então são submetidos ao processo de compostagem
aeróbia, por fim são encaminhados para a área de estocagem do adubo orgânico que apresenta a
composição que segue na Tabela 2.
Figura 3. A - Resíduo orgânico em leira de compostagem aeróbia e B - processo de revolvimento visando à aeração do RO.
Tabela 2. Análise química do resíduo orgânico de abatedouro de aves e suínos utilizado no experimento.
Parâmetro
pH (em água)
Umidade, a 60 – 65ºC
Carbono orgânico
Nitrogênio total
Fósforo
Potássio
Enxofre
Cálcio
Magnésio
Boro
Cobre
Ferro
Manganês
Molibdênio
Sódio
Zinco
Unidade
% (m/m)
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
g/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
Teor
6,7
3,6
321
47,2
10,5
9,5
3,5
109
4,1
18,1
51,2
15341
1086
3,1
3110
90,5
Foi realizada também a análise química dos metais pesados contidos no resíduo orgânico de
abatedouro (ROA), e os valores obtidos se mostraram bem abaixo do limite máximo admitido em
fertilizantes orgânicos (segundo instrução normativa nº 27, de 05 de junho de 2006 – anexo V) (Tabela
3). Sendo possível o uso do ROA na prática agrícola, sem danos ambientais imediatos e em longo prazo.
Tabela 3. Limites máximos de contaminantes admitidos em fertilizantes orgânicos, segundo instrução
normativa nº 27, de 05 de junho de 2006 e valores detectados na amostra do ROA.
Contaminante
Arsênio (mg/kg)
Cádmio (mg/kg)
Chumbo (mg/kg)
Valor máximo admitido
Valor na amostra
(Instrução normativa)
20,00
3,00
150,00
(Resíduo Orgânico)
<1,0(a)
<1,0(a)
1,3
Cromo (mg/kg)
Mercúrio (mg/kg)
Níquel (mg/kg)
Selênio (mg/kg)
200,00
1,00
70,00
80,00
8,7
<1,0(a)
2,0
2,8
6.2 Condução do experimento
A área do experimento teve abertura no ano de 1994, passando por diversas operações de
manejo, iniciado com o cultivo de arroz, seguido pela implantação de culturas predominantes na região,
sob o sistema plantio direto, até a data da implantação do experimento (Figura 4).
Figura 4. Cronologia do uso da área experimental antes do início da implantação do experimento no ano de 2009.
O experimento teve inicio em setembro de 2009, sendo o trabalho em questão implantado na
nona safra no ano de 2013 e contou como cultura chave a do milho (Zea mays).
Desde o inicio do experimento a rotação de culturas foi a seguinte: feijão, trigo, soja, aveia,
milho e trigo. Em todas as safras as culturas receberam adubação, a qual foi realizada segundo a
necessidade da cultura, mediante análise de solo. A cultura do experimento em questão tem a cuja
recomendação apresentada na Tabela 4.
Tabela 4. Quantidade de fertilizante mineral aplicado no tratamento T2 (100% fertilizante mineral) para
cultura do milho.
Cultura
Adubação no sulco de
Adubação de cobertura
semeadura
N
P2O5
K2O
N
K2O
-1
-------------------------------Kg ha --------------------------------------------Milho
30
85
25
108
36
Tabela 5. Quantidade de nutrientes fornecidos via ROA em cada tratamento na safra de milho.
Nutriente
N
P
K
T1
-
T2
T3
T4
T5
T6
------------------------------------kg ha-1----------------------------------70,8
94,4
23,6
47,2
15,8
21,0
5,25
10,5
14,3
19,0
4,75
9,50
*Tratamentos: T1= Testemunha (sem fertilizante mineral industrial (FMI) e resíduo orgânico de abatedouro (ROA); T2= FMI
100%; T3= ROA 100%; T4= FMI 75% + ROA 25%; T5= FMI 50% + ROA 50%; T6= FMI 25% + ROA 75%.
O delineamento experimental a campo foi disposto com os tratamentos em parcelas subdivididas
(aplicação de adubo a lanço e em linha) com três repetições (Figura 5). Sendo os tratamentos: Controle
geral – sem uso de fertilizante mineral (FM) e resíduo orgânico de abatedouro (ROA) (T 1); aplicação de
FM em 100% da recomendação para a cultura a ser trabalhada (T 2); aplicação de ROA em 100%
equivalente a dose máxima de 2 t ha-1 (T3); aplicação do equivalente de 75% de FM acrescido de 25% do
ROA (T4); aplicação do equivalente a 50% de FM acrescido de 50% do ROA (T 5) e aplicação de dose
equivalente a 25% de FM acrescido de 75% do ROA (T6).
4m
Figura 5. Representação da ordem da aplicação dos tratamentos nas três repetições onde T1 testemunha geral sem fertilizante
mineral industrial (FMI) e sem resíduo orgânico de abatedouro (ROA); T2 100% de FMI; T3 100% de ROA; T4 75% de FMI
+ 25% de ROA, T5 50% de FMI + 50% de ROA e T6 25% de FMI + 75% de ROA; LÇ – aplicação a lanço e LH aplicação
na linha.
6.3 Análises
Foram coletadas amostras de solo durante a safra de milho (antes do plantio (0 dias) , sete dias após
plantio, no período de floração (97 dias após plantio) e após colheita de grãos (159 dias após plantio)),
as amostras foram coletadas e imediatamente acondicionadas em caixas térmicas com gelo para evitar a
atividade enzimática após a coleta.
6.3.1 Determinação enzimática (Arilsulfatase e β-glicosidase)
As amostras coletadas e acondicionadas em caixas térmicas seguiram para o laboratório onde foram
realizadas as análises da enzima Arilsulfatase e β-glicosidase. A atividade da enzima Arilsulfatase foi
feita conforme método colorimétrico com p-nitrofenil sulfato segundo metodologia de Tabatabai &
Bremer, (1970). Foi pesado 1 grama de solo de cada amostra, adicionados 4 ml de solução tampão
acetato junto com 1 ml da solução de p-nitrofenil, as amostras foram agitadas para misturar o conteúdo
e encubadas por 1 hora a 37ºC, depois foram adicionados 1 ml de solução de CaCl 2 e 4 ml de solução de
NaOH, as amostras foram agitadas por alguns segundos e então filtrou-se a suspensão, por fim o liquido
filtrado foi para o espectrofotômetro para mensurar a intensidade da cor amarela.
Já a análise da atividade da enzima β-glicosidase foi feita através da determinação colorimétrica do
p-nitrofenol glicosídeo segundo Eivazi & Tabatabai, (1988). Foi pesado 1g de solo, adicionados 4 ml
MUB (solução estoque do tampão universal) a pH 6 junto com 1 ml da solução de p-nitrofenol
glicosídeo, as amostras foram agitadas por alguns segundos para misturar os conteúdos, em seguida as
amostras foram encubadas por 1 hora a 37°C, depois foram adicionados 1 ml de CaCl 2 junto com 4 ml
de solução THAM com pH 12, as amostras foram agitadas por alguns segundos e então filtrou-se a
suspensão, por fim o liquido filtrado foi para o espectrofotômetro para mensurar a intensidade da cor
amarela.
Alíquotas das amostras foram pesadas e levadas à estufa a 105ºC por 24 horas para a realização do
cálculo de umidade e desconto nas amostras das análises enzimáticas.
6.3.2
Determinação do conteúdo de C do solo e cálculo do estoque
O conteúdo de carbono orgânico total (COT) foi determinado pelo método da combustão seca, com a
utilização de um determinador elementar de C e N (TruSpec CN LECO® 2006, St. Joseph, EUA).
Devido o cálculo de estoque ter sido para o mesmo solo, sem alteração na granulometria e com o mesmo
manejo, não foi corrigido para massa equivalente e optamos pela quantificação em massa por volume
(kg ha-1) para camada amostrada. Também, devido à densidade não variar entre os tratamentos, optamos
por utilizar uma densidade padrão média para a camada amostrada para o cálculo de estoque.
6.3.3 Determinação de S no solo e cálculo de estoque
A determinação de S no solo foi feita através da quantidade do sulfato SO 4-2, pois representa a maior
parte do S inorgânico no solo e prontamente disponível as plantas, descritos por Tabatai e Bremner
(1970) e com modificações introduzidas por Andrade et al. (1990).
Foram medidos 10 cm3 de solo de cada amostra em frascos plásticos com tampa, em seguida foram
adicionados 25 ml de solução extratora de Ca(H 2PO4)2 e 0,25 g de carvão ativado, então as amostras
seguiram para o agitador por 30 minutos para posterior filtragem, em seguida as amostras foram
transferidas para tubos de ensaio. A próxima etapa foi feita de 10 a 12 amostras por vez, foram
acrescentados 0,5 g de BaCl 2.2H2O, aguardou-se 1 minuto e depois as amostras foram agitadas
manualmente para dissolução dos cristais. Através do espectrofotômetro a 420 nm foi lida a absorbância
de cada amostra após 8 minutos da dissolução dos cristais.
6.3.4
Determinação do C do solo extraído por permanganato de potássio
A determinação do carbono lábil do solo foi feita através da extração por permanganato pela
metodologia modificada de Tirol-Padre & Ladha (2004).
Foram pesados 1,5 g de solo de cada amostra em tubos de plástico com tampas, adicionou-se 10 ml
de solução de KMnO4, em seguida as amostras foram para um agitador na horizontal por 1 hora a 60
rpm, depois seguiram para centrifuga por 15 minutos a 400 rpm para total decantação do solo. Do
sobrenadante foi retirada 2 ml, transferidos para um elemeyer e adicionado 100 ml de agua deionizada.
Da diluição foi feito a leitura em absorbância a 565 nm.
7. RESULTADOS PARCIAIS
- Os resultados parciais obtidos nesse estudo demonstram que o uso de ROA de aves e suínos
combinados ou não com fertilizante mineral industrial promove um aumento na qualidade biológica do
solo, aumentando o C lábil o SO42- disponível e a atividade das enzimas β-glucosidase e arylsulfatase
conforme os tempos amostrados.
- Há uma relação entre o carbono orgânico total, carbono lábil e a atividades das enzimas βglucosidase e arylsulfatase o que leva a identificar alterações no solo de acordo com as diferentes
combinações de adubação.
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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