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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE AGRONOMIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO
EVOLUÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA, DO FÓSFORO E DA AGREGAÇÃO
DO SOLO EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM
PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO
Edicarlos Damacena de Souza
(Tese de Doutorado)
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE AGRONOMIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO
EVOLUÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA, DO FÓSFORO E DA AGREGAÇÃO
DO SOLO EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM
PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO
EDICARLOS DAMACENA DE SOUZA
Engenheiro Agrônomo (UFG)
Mestre em Sistemas de Produção (UNESP)
Tese apresentada como um dos requisitos à
obtenção do Grau de Doutor em
Ciência do Solo
Porto Alegre (RS), Brasil
Julho, 2008
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“E sabemos que todas as coisas contribuem
juntamente para o bem daqueles que amam a
Deus; daqueles que são chamados segundo o seu
propósito.” (Romanos 8:28)
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Aos meus pais, José Carlos e Aparecida,
e meu irmão, Carlos Eduardo, por todo
apoio e por serem meu alicerce nesta
jornada.
À minha princesinha, Tanikely, pelos bons
momentos compartilhados até essa fase
de nossa vida e, por ser o motivo dessa
rápida permanência em Porto Alegre.
Ao Helder, mestre e amigo, que me
ensinou o significado da humildade.
Ao Marco Aurélio, primeiro mestre a quem
devo este título.
A vocês, DEDICO esse trabalho.
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AGRADECIMENTOS
Agradeço ao meu Deus, pelo dom da vida e por ter me dado a oportunidade de
poder concluir este curso, o qual foi uma promessa que Ele já tinha me feito;
por seu cuidado em cada momento desta caminhada, principalmente nas
viagens à Fazenda do Espinílho, onde pude sentir seu cuidado e amor para
comigo;
Ao professor Ibanor Anghinoni pela orientação e mais ainda, pelo exemplo de
profissional; por ser, não somente um grande orientador, mas um grande pai
que nunca nos desamparou em nenhum momento desta jornada; um exemplo
de pessoa a qual terei o maior orgulho de seguir e poder ser chamado de seu
discípulo;
Ao professor Paulo Carvalho pelo exemplo de profissional e perseverança, por
todo apoio concedido em todas as etapas deste trabalho e, por transmitir com
tanto entusiasmo a paixão pela integração agricultura-pecuária;
Ao grande amigo Sérgio Ely Valadão Gigante de Andrade Costa, pela amizade,
companheirismo, apoio em todas as fases de elaboração deste trabalho, pelos
sábios conselhos, pela humildade e por ser um exemplo a ser seguido;
A uma pessoa que ficará guardada de forma indelével em meu coração, Chris,
pela amizade e por todos os momentos felizes que passamos em Porto Alegre;
pelas jantinhas, churrasquinhos, broncas, estudos, empréstimos de cartão; te
agradeço por tudo minha maninha querida;
Às minhas amigas Dani e Andréa que foram pessoas que me fizeram sentir
menos saudades em Porto Alegre, pois foram uma parte da minha família
nesta cidade;
Ao grande amigo Adãozinho pelos valiosos conhecimentos transmitidos
durante esse período, e pela amizade grandiosa, pelas conversas, conselhos,
pelos tremendos churrascos feitos gauderiamente nas manhãs de domingo;
Aos bolsistas de iniciação científica Amanda, Eduardo e Marcelo pelo auxílio
nas análises laboratoriais; por todo o apoio durante este período, sendo eles de
grande importância para que este trabalho fosse concluído;
Aos colegas e ex-colegas de republica Paulo César, Carlos e Eric pela
convivência;
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Ao amigo Fred, pela amizade, pelo apoio nas discussões dos dados e pela
contribuição no exame de qualificação e defesa;
Ao professor, no real sentido da palavra, João Mielniczuk pelo seu exemplo de
profissionalismo, pelas valiosas contribuições em minha formação, pela
humildade e simpatia e por todo apoio no exame de qualificação e defesa;
Ao colega Luís César Cassol pela participação na banca e por ser o idealizador
deste experimento, o qual foi de grande importância para nossa formação;
Aos professores do Departamento de Solos por todo conhecimento que me
passaram durante esses anos, em especial aos professores Meurer, Bissani,
Elvio, Inda Jr, Paulo César, João, Renato, Cassol, Deborah, Cimélio, Jaques,
Fábio e Flávio;
Ao Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo por propiciar a
oportunidade de trabalhar com esta grande e competente equipe;
A CAPES, pela concessão da bolsa de doutorado, sem a qual seria impossível
concluir o curso;
À Cabanha Cerro Coroado por todo apoio logísticos e de infra-estrutura para a
condução deste trabalho;
Aos funcionários do Departamento de Solos, em especial ao Seu Zé, Tonho e
Jader pela paciência e pelo apoio nos momentos de dificuldade;
Aos colegas do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, em especial
ao André, Osmar, Analú, Brenda, Felipe, Juliana, Graciele, Jean, Jeane, João
Maçãs, Luís de França, Marquel, Regilene, Regina, Robson e Vanessa;
A todos que de uma maneira ou outra contribuíram para a conclusão desta
jornada de minha vida.
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EVOLUÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA, DO FÓSFORO E DA AGREGAÇÃO
DO SOLO EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM
PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO
1
Autor: Edicarlos Damacena de Souza
Orientador: Ibanor Anghinoni
RESUMO
Em sistemas de plantio direto com plantas de cobertura e produção
de grãos, a dinâmica da matéria orgânica, do fósforo e da biomassa microbiana
é diferenciada, quando comparada com a que ocorre com a inserção do animal
nesse sistema, que pode promover uma melhoria nas propriedades funcionais
do solo. No entanto, são poucos os trabalhos que tem o foco voltado para essa
ótica para um melhor entendimento dos mecanismos e processos e que levam
ao surgimento e ampliação das propriedades emergentes do sistema. O
objetivo deste trabalho foi de avaliar a evolução, no tempo e no perfil do solo,
da matéria orgânica, do fósforo, da biomassa microbiana e da agregação em
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto, submetido a
intensidades de pastejo e produção de soja. O trabalho foi conduzido nesse
sistema por seis anos em São Miguel das Missões (RS) em Latossolo
Vermelho distrófico, submetido ao pastejo a 10, 20 e 40 cm de altura de
azevém + aveia preta, e sem pastejo no inverno. Os teores e os
estoques de
carbono e de nitrogênio, aumentaram até 20 cm de profundidade. A exceção foi
para a maior pressão de pastejo (10 cm), cujos valores tenderam a diminuir a
partir do terceiro ano. Todas as formas e frações de fósforo se acumularam no
solo com o tempo, independentemente da intensidade de pastejo, porém
predominantemente como fósforo inorgânico moderadamente lábil, que atingiu
20 cm, e o orgânico, até 10 cm de profundidade. A fração lábil desse nutriente
foi a primeira a aumentar, sendo a única afetada pelo pastejo, com menor
aumento na maior pressão. O carbono, o nitrogênio e o fósforo na biomassa
microbiana variaram em função do desenvolvimento da pastagem, não
havendo efeito negativo da inserção dos animais em intensidades moderadas
de pastejo. Houve efeito positivo da inserção dos animais na agregação do
solo, principalmente na camada 5 a 10 cm. Sistemas de integração agricultura-
pecuária em plantio direto podem ser utilizados em intensidades moderadas de
pastejo, pois nessas intensidades os ganhos na qualidade do solo são
similares ou superiores ao plantio direto sem a inserção dos animais.
1
Tese de Doutorado em Ciência do Solo. Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo,
Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, RS,
Brasil. (163p.) – Julho, 2008. Trabalho realizado com apoio financeiro do CNPq, Fundação
Agrisus e Cabanha Cerro Coroado.
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EVOLUTION IN ORGANIC MATTER AND PHOSPHORUS CONTENT AND IN
SOIL AGGREGATION ON AN INTEGRATED CROP-LIVESTOCK SYSTEM
UNDER NO-TILLAGE AND DIFFERENT GRAZING INTENSITIES
1
Author: Edicarlos Damacena de Souza
Adviser: Ibanor Anghinoni
ABSTRACT
The organic matter, phosphorus and microbial biomass dynamics in
no-tillage systems is different for crop production and cover plants only or with
the presence of the animal. In integrated crop-livestock systems, the functional
properties of the soil can be mostly improved. However, there is a lack of
studies in this focus, and the understanding of the mechanisms and processes
involved in the soil emerging properties is still poor. This research was
conducted to evaluate how organic matter, phosphorus, biomass activity and
soil aggregation status progress in time and in soil depth under a crop-livestock
integration system under no-tillage when submmited to different grazing
intensities. The research was conducted for six years in São Miguel das
Missões (RS, Brazil), in a Rhodic Hapludox (Oxisol), under different cattle
grazing (ryegrass + black oat) pressures (10, 20, and 40 cm of sward height)
and a no-grazing treatment, in the winter, and soybean in the summer. The total
organic carbon and nitrogen stocks and contents increased, mostly without
grazing, that reached up to 20 cm in soil depth at the sixth year of the
experiment. Exception was the highest pressure intensity (10 cm) treatment,
where carbon content decreased from the third to the sixth year. All phosphorus
forms and fractions accumulated in the soil, mostly in the inorganic moderately
labile form, up to 20 cm soil depth, and the organic one up to 10 cm,
independently of grazing intensities. Carbon, nitrogen and phosphorus in
microbial biomass were affected by the pasture development stage, with no
negative effects by the presence of the animals in moderate grazing intensity.
There was a positive effect by the animal presence in the aggregation status of
the soil, mostly in the 5 – 10 cm soil layer. Integrated crop-livestock systems
under no-tillage in the state of Rio Grande do Sul-Brazil, can widely be used in
moderate grazing intensity, with gain in soil quality, that is similar or even higher
than in no-tillage systems directed to crop production only.
______________________
1
Doctoral Thesis in Soil Science. Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Faculdade
de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, RS, Brazil. (163p.)
– July, 2008. Research supported by CNPq, Fundação Agrisus and Cabanha Cerro Coroado.
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SUMÁRIO
Página
1. INTRODUÇÃO............................................................................................... 1
2. CAPÍTULO 1. ESTADO ATUAL DO CONHECIMENTO............................... 4
2.1. Integração agricultura-pecuária................................................................4
2.2. Matéria orgânica do solo em sistemas de manejo do solo.......................6
2.2.1. Dinâmica da matéria orgânica ...........................................................6
2.2.2. Frações da matéria orgânica ...........................................................10
2.2.3. Índice de manejo de carbono...........................................................14
2.3. Fósforo em sistemas de manejo do solo................................................16
2.3.1. Formas e labilidade..........................................................................16
2.3.2. Dinâmica do fósforo.........................................................................19
2.4. Nutrientes na biomassa microbiana em sistemas de manejo do solo ....23
2.4.1. Carbono...........................................................................................23
2.4.2. Nitrogênio ........................................................................................26
2.4.3. Fósforo.............................................................................................29
2.5. Agregação do solo .................................................................................31
2.5.1. Agentes envolvidos..........................................................................31
2.5.2. Efeito dos sistemas de uso e manejo ..............................................33
2.5.3. Proteção física da matéria orgânica.................................................34
3. CAPÍTULO 2. MATERIAL E MÉTODOS..................................................... 38
3.1. Local do experimento .............................................................................38
3.2. Solo e histórico da área..........................................................................38
3.3. Tratamentos, delineamento experimental e condução do experimento .39
4. CAPÍTULO 3. EVOLUÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO EM
SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM
PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO. ...... 43
4.1. Introdução ..............................................................................................43
4.2. Material e Métodos.................................................................................45
4.3. Resultados e Discussão.........................................................................46
4.4. Conclusões.............................................................................................61
5. CAPÍTULO 4. EVOLUÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DO FÓSFORO NO SOLO
EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM
PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO ....... 62
5.1. Introdução ..............................................................................................62
5.2. Material e Métodos.................................................................................63
5.3. Resultados e Discussão.........................................................................66
5.4. Conclusões.............................................................................................83
6. CAPÍTULO 5. VARIAÇÃO DA BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO
EM UM CICLO DE PASTEJO EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO
AGRICULTURA-PECUÁRIA EM PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A
INTENSIDADES DE PASTEJO ................................................................. 85
6.1. Introdução ..............................................................................................85
6.2. Material e Métodos.................................................................................87
6.3. Resultados e Discussão.........................................................................88
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7. CAPÍTULO 6. INTENSIDADES DE PASTEJO E AGREGAÇÃO DO
SOLO EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA
EM PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE
PASTEJO................................................................................................. 103
7.1. Introdução ............................................................................................103
7.2. Material e Métodos...............................................................................105
7.3. Resultados e Discussão.......................................................................108
7.4. Conclusões...........................................................................................118
8. CONCLUSÕES GERAIS........................................................................... 119
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 121
10. APÊNDICES............................................................................................ 142
xi
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xii
RELAÇÃO DE TABELAS
Página
1. Características químicas do solo da área experimental, em
diferentes profundidades, antes da instalação do experimento.
Fazendo do Espinilho, novembro/2000. ..................................................... 39
2. Índice de estoque de carbono (IEC), labilidade (L), índice de
labilidade (IL) e índice de manejo de carbono (IMC), na camada de
0 a 20 cm, em um Latossolo Vermelho em sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo........................................................................................................ 60
3. Formas e frações médias de fósforo na camada de 0 a 20 cm em
um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo........................................................................................................ 72
4. Formas de fósforo em função de extratores da fração lábil, na
camada de 0 a 20 cm em um Latossolo Vermelho distroférrico sob
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo. ........................................................ 73
5. Distribuição da massa de solo quanto ao diâmetro de agregados
estáveis em água em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho distroférrico em sistema de integração agricultura-
pecuária, submetido a intensidades de pastejo sob plantio direto.
Maio/2007....................................................................................... ..........109
6. Distribuição da massa de solo quanto ao diâmetro de agregados
estáveis em água em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho distroférrico em sistema de integração agricultura-
pecuária, submetido a intensidades de pastejo sob plantio direto.
Setembro/2007............................................................................... ..........111
7. Distribuição da massa de solo quanto ao diâmetro de agregados
estáveis em água em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho distroférrico em sistema de integração agricultura-
pecuária, submetido a intensidades de pastejo sob plantio direto.
Novembro/2007. ........................................................................................113
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xiii
xiii
8. Diâmetro médio ponderado dos agregados estáveis em água em
diferentes camadas de um Latossolo Vermelho distroférrico em
sistema de integração agricultura-pecuária, submetido a
intensidades de pastejo sob plantio direto...................................... ..........117
xiii
xiv
xiv
RELAÇÃO DE FIGURAS
Página
1. Modelo conceitual de um sistema misto de produção agropecuária,
com o carbono (C) presente em todos os compartimentos e nas
interações entre os componentes................................................... ..............9
2. Croqui da área experimental na Fazenda do Espinilho – São Miguel
das Missões/RS.............................................................................. ............41
3. Alturas de manejo de uma pastagem de aveia preta + azevém em
plantio direto, submetida ao pastejo de bovinos............................. ............42
4. Estoques de carbono orgânico total na camada de 0 a 20 cm em um
Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10,
20 e 40 cm, respectivamente
. Barra na vertical compara os tratamentos
dentro dos anos, pelo teste de Tukey (P<0,05). ..................................................
............47
5. Estoques de nitrogênio total na camada de 0 a 20 cm em um
Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10,
20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na vertical compara os tratamentos
dentro dos anos, pelo teste de Tukey (P<0,05) ...................................................................
48
6. Estoques de carbono orgânico particulado na camada de 0 a 20 cm
em um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10,
20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na vertical compara os tratamentos
dentro dos anos, pelo teste de Tukey (P<0,05)
.......................................... ............50
7. Estoques de nitrogênio particulado em um Latossolo Vermelho
distroférrico sob sistema de integração agricultura-pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e P-
40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente
. Barra na vertical compara os tratamentos dentro dos anos,
pelo teste de Tukey (P<0,05) ...............................................................................
............51
xiv
xv
xv
8. Teores de carbono orgânico total em diferentes camadas de um
Latossolo Vermelho em sistema de integração agricultura-pecuária
em plantio direto submetido a intensidades de pastejo. 10 cm (a),
20 cm (b), 40 cm (c) e sem pastejo (d).
Barra na horizontal compara
cada profundidade entre os anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
................... ............55
9. Teores de nitrogênio total em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho em sistema de integração agricultura-pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. 10 cm (a), 20
cm (b), 40 cm (c) e sem pastejo (d).
Barra na horizontal compara cada
profundidade entre os anos, pelo teste de Tukey (P<0,05)..
.......................... ............56
10. Teores de carbono orgânico particulado em diferentes camadas de
um Latossolo Vermelho em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo. 10
cm (a), 20 cm (b), 40 cm (c) e sem pastejo (d).
Barra na horizontal
compara cada profundidades entre os anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
..... ............57
11. Teores de nitrogênio na matéria orgânica particulada (MOP) em
diferentes camadas de um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura-pecuária em plantio direto submetido a
intensidades de pastejo. 10 cm (a), 20 cm (b), 40 cm (c) e sem
pastejo (d).
Barra na horizontal compara cada profundidades entre os anos,
pelo teste de Tukey (P<0,05).
.............................................................................58
12. Teores de carbono orgânico total (a), carbono orgânico particulado
(b), nitrogênio total (c) e nitrogênio na matéria orgânica particulada
(d) em Latossolo Vermelho em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-
10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos entre os anos,
pelo teste de Tukey (P<0,05)..
............................................................... ............59
13. Esquema da técnica do fracionamento de fósforo proposto por
Hedley et al. (1982), com as modificações propostas por Condron
et al. (1985), apresentado por Gatibone (2003).............................. ............65
14. Evolução do fósforo inorgânico (a), fósforo orgânico (b) e fósforo
total (c) na camada de 0 a 20 cm em um Latossolo Vermelho
distroférrico sob sistema de integração agricultura-pecuária em
xv
xvi
xvi
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e P-
40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na vertical compara os anos, pelo teste de Tukey
(P<0,05).ns= não significativo.
. .............................................................. ............67
15. Evolução do fósforo lábil (a), moderadamente lábil (b) e pouco lábil
(c) na camada de 0 a 20 cm em um Latossolo Vermelho
distroférrico sob sistema de integração agricultura pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e P-
40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na vertical compara os tratamentos dentro dos anos
e os anos dentro entre os tratamentos. ns= não significativo.
........................ ............71
16. Teores de fósforo inorgânico (a), fósforo orgânico (b) e fósforo total
em diferentes profundidades de um Latossolo Vermelho, no inicio
(2001) e após três anos, em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-
10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos e os anos
dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não significativo..
............. ............77
17. Teores de fósforo inorgânico (a), fósforo orgânico (b) e fósforo total
em diferentes profundidades do solo, no inicio (2001) e após seis
anos,em sistema de integração agricultura-pecuária em plantio
direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e P-40
representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos e os anos
dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não significativo
............... ............78
18. Teores de fósforo lábil (a), moderadamente lábil (b) e pouco lábil
(c) em diferentes profundidades de um Latossolo Vermelho em
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo, após três anos. P-10, P-20 e
P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos e os anos
dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não significativo.
.............. ............80
19. Teores de fósforo lábil (a), moderadamente lábil (b) e pouco lábil
(c) em diferentes profundidades de um Latossolo Vermelho em
xvi
xvii
xvii
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo, após seis anos. P-10, P-20 e
P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos e os anos
dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não significativo..
............. ............81
20. Carbono na biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na
vertical compara os tratamentos dentro dos meses, pelo teste de Tukey (P<0,05)
..........89
21. Nitrogênio na biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm, respectivamente
. Barra na
vertical compara os tratamentos dentro dos meses, pelo teste de Tukey (P<0,05)
..........90
22. Fósforo na biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na
vertical compara os tratamentos dentro dos meses, pelo teste de Tukey
(P<0,05).
........................................................................................... ............91
23. Respiração da biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na
camada de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura-pecuária submetido a intensidades de
pastejo sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas
comparam tratamentos dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam
cada tratamento entre as épocas. Letras semelhantes não diferem entre si pelo
teste de Tukey (P<0,05)
........................................................................ ............95
24. Quociente metabólico no ciclo de pastejo, na camada de 0 a 10
cm, de um Latossolo Vermelho em sistema de integração
agricultura-pecuária submetido a intensidades de pastejo sob
xvii
xviii
xviii
plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as alturas de 10, 20
e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas comparam tratamentos
dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam cada tratamento entre as
épocas. Letras semelhantes não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).
ns = não significativo.
........................................................................................96
25. Relação C:N da biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na
camada de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura pecuária submetido a intensidades de
pastejo sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas
comparam tratamentos dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam
cada tratamento entre as épocas. Letras semelhantes não diferem entre si pelo
teste de Tukey (P<0,05). ns = não significativo.
......................................................97
26. Relação C:P da biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na
camada de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura-pecuária submetido a intensidades de
pastejo sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas
comparam tratamentos dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam
cada tratamento entre as épocas. Letras semelhantes não diferem entre si pelo
teste de Tukey (P<0,05). ns = não significativo
.......................................................99
27. Estoque de carbono médio na biomassa microbiana, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. P-10, P-20, P-40 e SP representam as
alturas de 10, 20, 40 cm e sem pastejo, respectivamente
. ns = não
significativo.
....................................................................................... ..........100
28. Estoque de nitrogênio médio na biomassa microbiana, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. ns = não significativo. P-10, P-20, P-40
e SP representam as alturas de 10, 20, 40 cm e sem pastejo,
respectivamente.
ns = não significativo..
.............................................. ..........101
29. Distribuição dos agregados estáveis em água em diferentes
camadas e épocas de amostragem de um Latossolo Vermelho,
xviii
xix
xix
agrupados em três classes de tamanho para as intensidades de
pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam 10, 20, 40 cm de altura do
pasto, respectivamente .................................................................. ..........115
xix
1. INTRODUÇÃO
No Rio Grande do Sul, existe uma área cultivada em torno de cinco
milhões e meio de hectares com culturas de grãos no período de verão
(CONAB, 2008). Desse total, menos de um milhão de hectares são utilizados
para a produção de grãos de cereais de inverno. Surge então, a necessidade
de se encontrar sistemas de culturas ou integração entre culturas e pecuária
para que o retorno econômico promovido pelo sistema seja mais atrativo ao
produtor rural. Cerca de dois milhões de hectares de terras no RS ocupados
com culturas de cobertura de solo, como aveia preta, azevém e ervilhaca,
durante o inverno podem ser ocupadas por sistemas de produção que, além de
cumprir com um dos requisitos básicos do plantio direto, que é manter o solo
coberto, também pode ser uma fonte de renda. As áreas que permanecem em
pousio durante o inverno (2,5 milhões de hectares) também podem ser
utilizadas com culturas de coberturas e integradas à pecuária.
A integração agricultura-pecuária pode ser definida como um sistema de
alternância temporária ou rotação do cultivo de grãos e pastejo de animais em
gramíneas e/ou leguminosas e seus consórcios (Moraes et al., 1998). É um
sistema bastante flexível, que permite o direcionamento de ação pelo mais
interessante economicamente em cada momento.
A rotação pastagens-
culturas de grãos torna-se, segundo Cassol (2003), uma das estratégias mais
promissoras para desenvolver sistemas de produção menos intensivos no uso
de insumos e, por sua vez, mais sustentáveis no tempo. As atividades
(agricultura e pecuária) envolvidas nesses sistemas de integração não devem
ser consideradas antagônicas e sim complementares que, quando integradas,
funcionam em sinergismo, tendo a lavoura um melhor resultado quando em
2
2
rotação com a pastagem e, da mesma maneira, ocorrendo com a pastagem,
quando estabelecida após a lavoura.
A adoção do sistema de integração agricultura-pecuária pode causar
alterações no sistema solo, sendo afetadas suas características físicas,
químicas e biológicas. Com a utilização da pastagem por vários meses no
sistema e o não revolvimento do solo, pode haver acúmulo de matéria orgânica
no solo, melhorando, assim, a sua qualidade. Por possuírem sistema radicular
fasciculado e agressivo, as gramíneas tendem a promover maior agregação ao
solo, ficando a matéria orgânica protegida no interior dos agregados,
diminuindo sua decomposição.
Com a variação nas pressões de pastejo, ocorrem diferentes taxas de
deposição de resíduos, tanto da parte aérea como das raízes, podendo afetar
diretamente, entre outros, a população microbiana do solo. Por estarem
envolvidas em todo o ciclo da integração duas culturas (de grãos no verão e
pastagem no inverno), ocorrem grandes variações da biomassa microbiana. O
aumento ou diminuição da biomassa microbiana está também relacionado com
a taxa de acúmulo de matéria orgânica no solo, pois promove maior ou menor
decomposição dos resíduos aportados ao mesmo. Desta forma, a dinâmica da
biomassa microbiana em sistemas de integração agricultura-pecuária pode ser
diferente dos outros sistemas de manejo, no decorrer do ciclo das culturas de
verão e da pastagem.
O efeito das pastagens está também em reciclar os nutrientes que
estão em camadas mais profundas, trazendo-os para as camadas mais
superficiais e promovendo maior disponibilidade à cultura sucessora. Além
disso, sua alta produção de fitomassa faz com que haja a necessidade de alta
absorção de nutrientes, entre eles o fósforo, diminuindo assim sua imobilização
nas partículas do solo, tornando-o um componente da parte orgânica do solo.
A pesquisa no Brasil tem focado muito a disponibilidade de fósforo
avaliada por métodos de rotina, voltada essencialmente para a produção de
grãos nos sistemas convencional e, depois, no plantio direto. No entanto,
pouco se tem estudado sobre a dinâmica do fósforo em sistemas de integração
agricultura-pecuária. O carbono é um elemento que também tem sido objeto de
muitos estudos, principalmente agora com os problemas ambientais
3
3
decorrentes do aumento do efeito estufa, mas pouco se sabe sobre o efeito de
sistema de integração agricultura-pecuária no acúmulo de carbono orgânico
total e frações lábeis no solo.
O objetivo deste trabalho é de avaliar a evolução, no tempo, da
matéria orgânica, do fósforo, da biomassa microbiana e da agregação em
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto submetido a
intensidades de pastejo e produção de soja.
4
4
2. CAPÍTULO 1. ESTADO ATUAL DO CONHECIMENTO
2.1. Integração agricultura-pecuária
Na atual conjuntura econômica do Brasil, existe a crescente
necessidade de se aumentar a rentabilidade das propriedades rurais, para que
os produtores continuem na atividade. A partir disso, surge a proposta de
diversificação das atividades na propriedade com a inserção da pecuária em
áreas antes utilizadas somente com lavoura no verão e alguma cultura de
cobertura na entressafra. É vantajoso integrar a agricultura com a pecuária
tendo em vista que não há estabilidade de preços pagos ao produtor nas duas
atividades; assim, em alguns anos os preços estão favoráveis à agricultura e,
em outros, à pecuária (Cassol, 2003). Com a integração das duas, o produtor
mantém maior estabilidade nas receitas da propriedade rural como um todo,
conseguindo se manter na atividade e evitando o êxodo rural.
A integração agricultura-pecuária pode ser definida como um sistema de
alternância temporária ou rotação do cultivo de grãos e pastejo de animais em
gramíneas e/ou leguminosas e seus consórcios. É um sistema bastante
flexível, que permite a ação pelo mais interessante economicamente em cada
momento.
A rotação pastagens-culturas de grãos torna-se uma das estratégias
bastante promissoras para desenvolver sistemas de produção menos
intensivos no uso de insumos e, por sua vez, mais sustentáveis no tempo
(Cassol, 2003).
No Brasil, a degradação dos solos provocada por seu manejo
inadequado durante as décadas de 70 e 80 despertou a preocupação com a
5
5
qualidade e a sustentabilidade do sistema agrícola. O sistema de plantio direto
foi implantado como uma opção de manejo sustentável. Porém, para sua
viabilidade, preconiza-se a existência de uma boa cobertura de solo durante
todo o ano, aporte contínuo e abundante de resíduos vegetais, utilização de um
sistema de rotação com plantas capazes de melhorar o balanço de nitrogênio
no solo pela fixação biológica, rotação de culturas, incluindo-se culturas
produtoras de grãos e de forragem e o mínimo de revolvimento de solo
possível.
Para a manutenção da cobertura vegetal no solo (premissa do plantio
direto), em algumas áreas, como no RS, tem-se utilizado no inverno a mistura
aveia preta+azevém, sendo estas potencialmente pastejáveis durante boa
parte do seu ciclo. Com isso, pode-se incorporar à propriedade, além da
produção de grãos no verão, a produção animal no inverno, possibilitando uma
fonte alternativa de renda aos produtores no período da entressafra das
culturas de verão.
A integração agricultura-pecuária pode trazer diversos benefícios, dentre
eles: 1) a possibilidade de introdução, renovação e recuperação de pastagens
utilizando poucos recursos financeiros; 2) aproveitamento da adubação residual
da cultura de grãos pela pastagem, melhorando a sua qualidade e a sua
produtividade; 3) produção de forragem no período de inverno, onde há, em
geral, menor oferta de forragem; 4) a diminuição da incidência de pragas,
doenças e plantas indesejáveis na área de lavoura, devido à rotação de
pastagens e culturas de grãos, fundamental para o sistema plantio direto e, 5) o
aumento da renda líquida da propriedade e diminuição da dependência dos
produtores de grãos de verão (Cassol, 2003).
Sob o ponto de vista zootécnico, a integração agricultura-pecuária pode
também apresentar bons resultados. Consegue-se, se bem manejado, uma
boa produtividade animal, além de ser um sistema de menor risco ao produtor.
Assim, Restle et al. (1993) obtiveram ganhos de peso de 640 e 865 kg ha
-1
em
98 dias de pastejo, ao utilizarem 150 e 300 kg ha
-1
de N, respectivamente,
sobre pastagens de aveia preta + azevém. Avaliações com relação a ganhos
em produtividade de grãos de soja e rendimento de carcaça bovina permitem
afirmar que o sistema de integração agricultura-pecuária é um dos mais
rentáveis e de menor risco ao produtor (Fontanelli et al, 2000; Ambrosi et al,
2001).
6
6
2.2. Matéria orgânica do solo em sistemas de manejo do solo
2.2.1. Dinâmica da matéria orgânica
A matéria orgânica do solo (MOS) é de extrema importância para a sua
capacidade produtiva, pois está relacionada tanto à física, como à biologia e à
química do solo, sendo a principal responsável pela CTC de solos tropicais e
subtropicais (Testa, 1989; Burle et al., 1997), podendo atuar na diminuição da
toxidez de elementos tóxicos às plantas (Vance et al., 1995), além de ser fonte
de energia e nutrientes para a biota do solo. O aumento desta biota favorece
surgimento (ampliação das existentes) de propriedades emergentes
2
, tais como
a agregação, a aeração, a densidade, a infiltração e a retenção de água no
solo (Haynes & Beare, 1996; Silva & Mielniczuk, 1997). Assim, o acúmulo de
matéria orgânica no solo faz com que haja aumento na qualidade de solo
(Vezzani, 2001).
O carbono orgânico é o principal componente da matéria orgânica do
solo e o seu estoque irá variar em função da sua taxa de perda, dentre elas a
erosão e a oxidação, através dos microrganismos do solo, e em função da sua
taxa de adição por resíduos vegetais e/ou animais. Em solos sem ação
antrópica, o teor e o estoque de carbono no solo serão afetados pela
temperatura, pela umidade e pelo tipo de solo, pois esses fatores influenciam
nas taxas de adição e de perda desse nutriente (Bayer & Mielniczuk, 1997).
O sistema de integração agricultura-pecuária pode causar mudanças
nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo, afetando o
desenvolvimento radicular (Taylor & Brar, 1991; Silva et al., 2000) e o
rendimento das culturas que vêm na seqüência do pastejo (Silva et al., 2000;
Albuquerque et al., 2001; Salton et al., 2002). Caso haja menor
desenvolvimento radicular, tanto da pastagem como da cultura sucessora, há
2
As propriedades emergentes do sistema estão relacionadas ao holismo, e são propriedades
que surgem porque o todo é mais do que a soma das partes. O conceito de propriedade
emergente pode ser melhor ilustrado por um simples sistema químico, como a água, por
exemplo. Seus componentes são hidrogênio e oxigênio. Quando estes componentes interagem
emergem propriedades como fluidez e transparência que somente o sistema (água) possui,
mas que nenhum dos seus elementos individuais apresenta (Vezzani, 2001).
7
7
menor aporte de matéria orgânica em profundidade pelo sistema radicular,
sendo o seu estoque também menor no solo. Desta forma, há de se adotar o
sistema de manejo (intensidade de pastejo, espécies forrageiras, etc.) que
consiga maximizar os benefícios do sistema de integração agricultura-pecuária.
Um bom sistema de manejo do solo deve ter como objetivo, além da
produção primária de qualidade, o aumento da matéria orgânica do solo. Com
a adoção do plantio direto (SPD), os resíduos vegetais são mantidos sobre a
superfície do solo que tem o seu revolvimento drasticamente diminuído,
fazendo com que esse sistema de manejo seja considerado como um dos
meios para aumentar o armazenamento de carbono e de nitrogênio no solo.
Entretanto, não basta apenas ausência de revolvimento do solo, mas também
deve haver a adoção de sistemas de rotação de culturas que propiciem altas
produções de fitomassa com relação C:N elevada, sendo isto de fundamental
importância a esse processo (Bayer & Mielniczuk, 1999; Bayer et al., 2000).
Por manter os teores de matéria orgânica em níveis adequados, além de
proporcionar maior qualidade, sustentabilidade e capacidade de produção dos
solos agrícolas, o SPD é considerado o sistema de preparo mais eficiente em
manter e recuperar a estrutura do solo (Paladini & Mielniczuk, 1991; Campos et
al., 1995; Silva & Mielniczuk, 1997; Bayer et al., 2000; Amado et al., 2001;
Beutler et al, 2001). Algumas plantas têm a capacidade de promover melhorias
na qualidade da estrutura do solo, pela ação de suas raízes e da parte aérea,
sendo a magnitude dessa melhoria variável entre as espécies (Wohlenberg et
al., 2004). Mesmo representando uma pequena fração dos constituintes
orgânicos do solo, as raízes têm grande influência sobre a formação e a
estabilidade de agregados, sendo que as gramíneas perenes, por
apresentarem maior densidade e melhor distribuição no solo, são consideradas
como plantas recuperadoras da estrutura do solo em áreas degradadas (Silva
& Mielniczuk, 1997). Com isso, ocorre maior estabilização dos agregados e,
consequentemente, maior proteção física da matéria orgânica no interior dos
agregados. Com essa maior proteção física da matéria orgânica contra a
degradação por microrganismos, há a tendência de maior acúmulo de matéria
orgânica em sistemas que promovam maior agregação do solo.
8
8
Existem diversas formas pelas quais a matéria orgânica pode ser
aportada ao solo, das quais se pode citar: acúmulo de restos vegetais sobre o
solo após a colheita das culturas, pelas raízes das plantas, exsudatos e
micorrizas, que irão se decompor, inicialmente pela ação da mesofauna do solo
e, posteriormente, pela ação dos microrganismos. São processos que
dependem grandemente das condições ambientais (umidade e temperatura).
Em áreas de pastejo, a deposição de dejetos pelos animais em pastejo pode
constituir-se em importante fator de reciclagem e de concentração de carbono
e de nitrogênio no solo.
Com isso, verifica-se que a dinâmica da matéria orgânica em sistemas
que integram agricultura e pecuária pode ser diferente de sistemas que tratam
estas duas atividades isoladas. Um modelo conceitual de funcionamento do
sistema solo utilizado para a produção agrícola que integra agricultura e
pecuária, sob a ótica da dinâmica do carbono no ambiente foi proposto por
Salton (2005) (Figura 1), o qual foi adaptado de Vezzani (2001). Os fluxos de
energia são baseados nos fluxos de carbono no sistema, que se iniciam com a
conversão da energia luminosa em energia química e, posteriormente, matéria,
via fotossíntese, pelo subsistema vegetal. Parte do carbono sai do sistema pela
respiração e exportação de grãos, fibras e carne, que são os produtos da
atividade agrícola. Uma fração do carbono que entrou no sistema é
transformado pela biota do solo, tendo uma parte perdida via respiração, sendo
que a parcela que não foi perdida ou exportada pode ser acumulada no
subsistema solo, como matéria orgânica. Como há alta relação entre o carbono
e o nitrogênio no solo, pode-se inferir que, havendo acúmulo de carbono no
solo haverá, concomitantemente, acúmulo de nitrogênio no subsistema solo.
Essa matéria orgânica acumulada interage com os componentes minerais do
subsistema solo formando agregados, que terão seus tamanhos e
estabilidades dependentes, principalmente, da intensidade do fluxo de C para o
solo. A auto-organização
3
do sistema em questão é expressa pela quantidade
3
“Sistemas abertos funcionam afastados do equilíbrio e, assim, são capazes de se auto-
organizarem. A condição de não-equilíbrio é devido ao fluxo de energia e de matéria que passa
pelo sistema continuamente. A auto-organização ocorre através das relações não-lineares
entre os elementos que compõem o sistema, gerando estados de ordem relativos ao fluxo e
dependentes da sua própria história. Quando o fluxo proporciona aumento na quantidade de
energia e matéria retida, o sistema evolui e surgem estados de ordem em níveis
sucessivamente mais elevados, caracterizados pela complexidade e diversidade das relações
e da estrutura” (Vezzani, 2001).
9
9
de macroagregados estáveis, que é resultado de múltiplas e complexas
interações, com níveis crescentes de ordem. A um determinado nível de ordem
no sistema, propriedades emergentes vão surgindo no subsistema solo,
estando elas relacionadas com a produtividade do sistema e com a qualidade
do solo, sendo, então, desejáveis. A inserção do animal no sistema acarreta
aumento na complexidade, pois as relações entre os compartimentos são
ampliadas, visto que a presença do animal irá influenciar tanto o
subsubsistema mineral como a biota, e, consequentemente, as propriedades
emergentes do sistema. Os fluxos de entrada e de saída não são estáveis em
sistemas agrícolas, sendo assim, um determinado nível de ordem superior
somente será atingido quando a magnitude dos fluxos for positiva,
proporcionando alto aporte de energia para a manutenção de um dado nível de
ordem e um acréscimo de energia para a passagem a um nível de ordem
superior, conferindo, assim, sustentabilidade e qualidade ao sistema.
FIGURA 1. Modelo conceitual de um sistema misto de produção agropecuária,
com o carbono (C) presente em todos os compartimentos e nas
interações entre os componentes. Salton (2005).
10
10
Alguns aspectos são causadores dessa dinâmica diferenciada da
matéria orgânica em solos sob pastejo. As pastagens, em geral, têm a
característica de possuírem sistema radicular agressivo e alta produção de
parte aérea. Estes dois fatos se tornam bons aliados quando se deseja
acumular matéria orgânica no solo, visto que a incorporação de matéria
orgânica por parte das gramíneas é alta. No caso das florestas, há grande
acúmulo de carbono e de nitrogênio na parte aérea da plantas; já as pastagens
apresentam alto aporte desses elementos abaixo da superfície do solo, pelo
sistema radicular. Fujisaka et al. (1998) e Lal (2002) atribuem ao sistema
radicular de pastagens a grande capacidade de acumular matéria orgânica no
solo, sendo que esta capacidade pode ser aumentada pela adubação da
pastagem (Shunke, 2000). Além da ação imediata da adubação, a pastagem
também pode aproveitar o resíduo da adubação da cultura de grãos
antecessora, no caso da integração agricultura-pecuária.
Podem ocorrer variações no acúmulo de matéria orgânica no solo
devido ao sistema de pastejo, a diferenças no clima, a atributos de solo, à
posição na paisagem e à composição e à comunidade de plantas. Rezende et
al. (1999) determinaram valores para a taxa de decomposição da liteira de
pastagem de Brachiaria humidicola na Bahia e verificaram que esta pode
aumentar quando consorciada com leguminosas, devido à menor relação C:N,
mesmo em diferentes lotações. Em sistemas de integração agricultura-pecuária
que estão sendo submetidos a altas intensidades de pastejo, acarretará em
menor quantidade de matéria vegetal da parte aérea disponível para pastejo
pelos animais e, com isso, menores quantidades de material vegetal serão
adicionados ao solo (Conte, 2007).
2.2.2. Frações da matéria orgânica
A matéria orgânica do solo (MOS) é bastante complexa e influenciada
pelo manejo do solo adotado, sendo composta basicamente por materiais de
origem animal e vegetal, em estágios de decomposição variáveis, além de
compostos exsudados pelo sistema radicular das plantas e produtos do
metabolismo microbiano. Devido sua complexidade, a matéria orgânica do solo
11
11
tem sido alvo de muitos estudos, para melhor entender seu comportamento em
função dos sistemas de manejo adotados. A determinação da MOS total em
algumas situações pode não ser eficiente na discriminação das alterações, de
curto prazo, na qualidade do solo, influenciadas pelos sistemas de manejo.
Frações lábeis normalmente têm maior influência sobre a agregação do solo,
por se tratar de fontes mais assimiláveis de carbono e de nitrogênio pelos
organismos heterotróficos (Moreira & Siqueira, 2006). Segundo Skjemstad et
al. (1986), o carbono da fração lábil contém elevadas concentrações de
carboidratos em sua constituição que, após a biossíntese microbiana, terão os
compostos desse metabolismo atuando na estabilização de macroagregados
do solo. Baseado nisso, tem-se desenvolvido métodos que sejam capazes de
discriminar melhor os compartimentos da MOS visando o entendimento de sua
dinâmica no solo.
Atualmente, o fracionamento físico da MOS tem sido preferencialmente
utilizado no seu estudo, tanto qualitativo como quantitativo, por apresentar a
vantagem de ser menos agressivo à estrutura da matéria orgânica do que os
métodos químicos (Cambardella & Elliott, 1992; Christensen, 1992; Roscoe &
Machado, 2002); entre eles, a avaliação do efeito de sistemas de manejo do
solo na dinâmica e na qualidade da MOS (Freixo et al., 2002; Dieckow et al.,
2005; Bayer, 2004; Salton, 2005; Conceição, 2006; Souza et al., 2006a; Souza
et al., 2006b; Boeni, 2007; Souza et al., 2008), e na modelagem do carbono
(Mielniczuk et al., 2003; Leite et al., 2004). Os métodos físicos podem ser
densimétricos e granulométricos, ou a combinação de ambos (Roscoe &
Machado, 2002), permitindo a obtenção de frações lábeis (fração leve e
particulada, respectivamente) e estáveis da MOS (pesada e associada aos
minerais, respectivamente).
No fracionamento físico granulométrico, proposto inicialmente por
Cambardella & Elliot (1992), a separação das frações é feita após a dispersão
dos agregados do solo, com o mínimo de alteração das partículas orgânicas,
para que seja evitada a redistribuição entre as outras frações (Cambardella &
Elliot, 1992; Roscoe & Machado, 2002). Posteriormente, o solo + solução são
passados em peneira de 53 µm, sendo que o material retido (partículas
orgânicas + areia) é considerado a matéria orgânica particulada (MOP), a qual
é composta basicamente de fragmentos de resíduos orgânicos frescos ou em
12
12
estágio inicial de decomposição que correspondem ao compartimento lábil da
MOS. Pela diferença entre a MOS e a MOP obtêm-se a matéria orgânica
associada aos minerais (MOM). A MOP apresenta mudanças mais rápidas nos
seus teores do que os teores totais de CO do solo como efeito de determinado
manejo, demonstrando que esta fração é mais facilmente decomponível pelos
microrganismos do solo. A fração leve e a MOP são obtidas por diferentes
métodos, no entanto, estas duas frações são semelhantes em sua constituição
e em suas características. Neste sentido, Cambardella & Elliott (1992)
verificaram que a maioria da MOP flotou em líquido de densidade de 1,85 g cm
-
3
, além de apresentarem uma relação C/N semelhante.
Estudo em Latossolo Bruno do Paraná evidenciou que o carbono
orgânico particulado (constituinte da MOP) representou entre 24% e 31% do
carbono orgânico total (Costa et al., 2004) e essas concentrações foram
atribuídas às condições de temperatura e umidade favoráveis à atividade
microbiana, visto que, Cambardella & Elliot (1992) e Chan (1997) encontraram
concentrações próximas de 50% em solos de regiões frias e/ou semiáridas.
Mesmo tendo observado valores menores que na literatura, foi verificado um
aumento relativo nos estoques de carbono orgânico particulado (COP) maiores
que no COT, demonstrando que a fração lábil da MOS foi mais sensível às
mudanças do manejo do que a MOS. Bayer et al. (2004) citam que há maior
sensibilidade do estoque de C na MOP às alterações no manejo em
comparação ao estoque de COT. Em comparação ao solo em plantio
convencional com culturas estivais, o plantio direto com culturas estivais e
outonais promoveu um aumento de 37% e 52% no estoque de C na MOP da
camada de 0 – 20 cm. Por sua vez, o aumento relativo no estoque de COT foi
inferior a 10%. Os maiores incrementos dos estoques de C na MOP em plantio
direto ocorrem nas camadas superficiais do solo, pela localização dos resíduos
culturais na superfície do solo (Bayer, 2003; Bayer et al., 2004). Neste sentido,
conclui-se que o C lábil pode ser considerado o indicador mais sensível às
mudanças no estudo da MOS em função do manejo (Leite et al., 2004; Bayer et
al., 2004; Conceição et al., 2005; Souza et al., 2006a; Souza et al., 2006b).
Convém salientar que, apesar de sua maior sensibilidade ao manejo, a
fração lábil não é a que apresenta os maiores aumentos absolutos em solos
13
13
subtropicais (Bayer et al., 2002). A diferença entre os estoques de COT e COP
permite calcular o estoque de C na MOM, o que representa uma fração mais
estável e humificada da MOS, sendo representada por substâncias húmicas e
outras macromoléculas orgânicas resistentes à decomposição microbiana,
possuindo alto grau de polimerização, altamente reativas em suas superfícies e
com elevado peso molecular. Esta fração possui ciclagem mais lenta em
relação ao carbono da fração lábil, atuando como reservatório de nutrientes e
também na estabilização química dos microagregados do solo (Zech et al.,
1997). Bayer (2003) estimou que ocorre um aumento no estoque de C na MOM
duas vezes superior ao aumento verificado no COP, o que se deve à maior
estabilidade dessa fração orgânica devido à interação com a fração mineral, o
que é interessante do ponto de vista de retenção de C atmosférico no solo, pois
esse acúmulo de C nessa fração é ambientalmente favorável.
São três as formas de proteção da matéria orgânica no solo, sendo
que o maior número de interações entre elas tende a ser mais vantajoso, pois
promove maior acúmulo de matéria orgânica no solo. A fração lábil e a não lábil
possuem mecanismos de proteção diferenciados, em que a fração lábil se
acumula no solo devido sua recalcitrância e à proteção física da MOS. A
primeira é uma característica intrínseca do composto, em função de sua
estrutura possuir anéis aromáticos ou compostos humificados, os quais são
resistentes à decomposição, pois possuem uma forte energia de ligação em
seu anel aromático. A segunda forma de proteção é uma barreira física que
impede o acesso dos microrganismos e suas enzimas ao composto, sendo os
agregados responsáveis por este impedimento. Entretanto, com o rompimento
dos agregados há uma exposição dessa fração lábil aos microrganismos, os
quais promovem a decomposição desse material.
Já o carbono da fração estável possui três mecanismos de proteção da
matéria orgânica; acrescido aos citados anteriormente, tem-se, ainda, a
associação à superfície dos minerais do solo. Mesmo que os microrganismos
consigam entrar em contato com o material orgânico, têm dificuldades em
romper as ligações entre a MOS e os grupos funcionais de superfície dos
minerais do solo. Com isso, esta fração possui maior estabilidade que o
carbono da fração lábil e, por esse motivo, as práticas de manejo do solo irão
14
14
afetar primeiramente o carbono da fração lábil e somente à longo prazo, o
carbono da fração estável será alterado.
Sistemas de manejo do solo que sejam capazes de aumentar os
estoques de C lábil e manter o C estável, são requeridos quando se deseja um
bom manejo do solo. Neste sentido, as pastagens podem auxiliar no aumento
desses estoques, principalmente em integração com culturas capazes de fixar
o N atmosférico, como é o caso da soja. Diversos estudos têm sido realizados
para a obtenção de frações da matéria orgânica em função do manejo adotado
como citado anteriormente; entretanto, poucos são os estudos envolvendo a
integração entre a agricultura e a pecuária, principalmente quando se varia a
carga animal, pois esses sistemas podem possuir dinâmica muito diferente dos
sistemas adotados e estudados atualmente.
2.2.3. Índice de manejo de carbono
Busca-se, em estudos sobre o manejo dos solos, sistemas que
promovam sustentabilidade da produção agrícola, com conseqüente aumento
da sua qualidade. Alguns autores, buscando um melhor entendimento sobre a
influência dos sistemas de manejo do solo, têm utilizado a alteração na
labilidade do carbono como medida de sustentabilidade agrícola, pois, como
referido anteriormente, as frações lábeis são mais sensíveis a mudanças de
manejo do que os teores totais de carbono orgânico (Loginow et al., 1987;
Lefroy et al., 1993). Assim, Blair et al. (1995) propuseram um índice que
abrange o efeito dos sistemas de uso e manejo de solo sobre a quantidade e a
qualidade da MOS, que são estimados a partir da oxidação de frações lábeis
da MOS com KMnO
4
na concentração de 0,333 mol L
-1
, sendo este índice
denominado Índice de Manejo do Carbono.
O cálculo do Índice de Manejo do Carbono (IMC) e de seus
componentes é realizado conforme as expressões:
IMC = IEC x ILab x 100 (1)
onde:
IEC = Índice de estoque de C;
15
15
ILab = Índice de labilidade do sistema de manejo em avaliação;
IEC = COT trat / COT ref (2)
onde:
COT trat = estoque de COT (Mg ha
-1
) no sistema de manejo em análise;
COT ref = estoque de COT (Mg ha
-1
) no sistema de referência;
ILab = Lab trat / Lab ref (3)
onde:
Lab trat = Labilidade da MOS do sistema de manejo em análise;
Lab ref = Labilidade da MOS do sistema de referência.
Lab = C lábil / C não lábil (4)
onde:
C lábil = fração do carbono orgânico total que é oxidado por KMnO
4
0,333 mol L
-1
(proposta original de Blair et al., 1995).
C não lábil = fração do carbono orgânico total que é oxidado por KMnO
4
0,333 mol L
-1
(obtido por diferença ente o carbono orgânico total
e o carbono oxidado).
O IMC é bastante interessante visto que é um indicador da qualidade
de sistemas de manejo do solo e pode-se verificar se o sistema está tendendo
à sustentabilidade ou à degradação. Entretanto, esse índice tem sido pouco
difundido na comunidade cientifica, uma vez que possui alguns entraves com
relação à sua determinação. Segundo Vieira (2007), o método utilizado para
estimativa da labilidade exige calibrações, ou ao menos testes, para cada tipo
de solo, pois as concentrações de oxidante irão variar em função das
características da MO, que são diferentes de onde o método foi desenvolvido.
Além disso, têm-se problemas com as análises laboratoriais, pois o KMnO
4
exige uma série de cuidados especiais para que se evite a oxidação pela luz
e/ou pela presença de MnO
2
, o que torna o método trabalhoso e delicado.
Em função desses entraves, Diekow (2005) propôs uma alternativa
para a determinação da labilidade do carbono com a utilização da fração leve
(> 1,8 g cm
-3
) ou particulada (> 0,053 mm), sendo essas frações consideradas
16
16
componentes lábeis da MOS, podendo, então, serem empregados para a
estimativa do IMC. Alguns autores (Diekow et al., 2005; Zanatta, 2006; Vieira,
2007) já têm trabalhado com esta nova metodologia encontrando resultados
que se correlacionaram muito bem com o método proposto inicialmente.
2.3. Fósforo em sistemas de manejo do solo
2.3.1. Formas e labilidade
O fósforo está presente nas plantas em ácidos nucléicos e fosfolipídios
nas membranas celulares, além de serem componentes metabólicos móveis
armazenadores de energia, como o ATP, sendo assim, um dos elementos
essenciais para que as mesmas completem seu ciclo. No solo, ele forma
compostos que conseguem manter alta energia de ligação com os colóides e,
por este motivo, possui alta estabilidade na fase sólida. Em função disto, que
se observa altos teores desse nutriente no solo, especialmente em ambientes
tropicais e subtropicais, mas, com baixa disponibilidade às plantas, visto que a
dessorção do fósforo adsorvido nos colóides do solo é baixa.
O fósforo contido no material de origem do solo encontra-se totalmente
na forma de minerais, com predomínio de fosfato de cálcio (Tiessen et al.,
1984). Com a ação do intemperismo, o P é liberado para a solução do solo e,
juntamente com esse processo, ocorrem perdas de bases, sílica e carbonatos
e aumentos na atividade de alumínio e ferro, com conseqüente transformação
dos minerais primários em argila 2:1 e estes em 1:1 e óxidos. Posteriormente,
parte do P é adsorvido na superfície dos minerais secundários e outra parte é
absorvida e incorporada pela biomassa e MOS, aumentando a proporção de P
em formas orgânicas (Walker & Syers, 1976). Os teores de P no solo
dependerão do material de origem e os processos geoquímicos controlam o
ciclo do P e, com o avanço do intemperismo, aumenta a importância das
frações orgânicas como fonte desse nutriente às plantas.
Para que se entenda melhor a dinâmica da disponibilidade de P às
plantas, tem-se utilizado métodos que estimam as formas nas quais o P está
17
17
presente no solo e sua labilidade. A proposta inicial para estimar as formas de
P no solo foi apresentada por Chang & Jackson (1956), os quais relataram que
se poderia extrair diferentes formas em função do modo de ação do extrator
utilizado. O fracionamento era realizado utilizando extratores do menor para o
maior poder de extração. O entrave na utilização desse método de
fracionamento é que o mesmo não identifica as formas orgânicas
separadamente e, não estima a labilidade das formas extraídas. Entretanto, a
partir desse método de fracionamento, diversos outros métodos foram
desenvolvidos e melhorados, entre eles o método proposto por Hedley et al.
(1982), o qual contempla frações orgânicas de P e introduz a idéia de
labilidade.
O método de fracionamento do P proposto por Hedley et al (1982) se
constitui em extração seqüencial, em que, nessa técnica são adicionados,
extratores de menor à maior força de extração, os quais removem fósforo
inorgânico (Pi) e orgânico (Po), das formas mais disponíveis às mais estáveis.
Os extratores são Resina Trocadora de Ânions (RTA), NaHCO
3
0,5 mol L
-1
a
pH 8,5; NaOH 0,1 mol L
-1
; NaOH 0,1 mol L
-1
+ ultrasonificação; HCl 1,0 mol L
-1
e; digestão com H
2
SO
4
+ H
2
O
2
. Esta técnica proposta inicialmente também
sofreu modificações para torná-la mais simples e facilitar sua utilização. Dentre
as modificações realizadas, tem-se a substituição da extração com NaOH 0,1
mol L
-1
+ ultrasonificação pela extração com NaOH 0,5 mol L
-1
(Condron et al.,
1985).
Com relação à labilidade das frações de P extraídas nesse método de
fracionamento tem-se que: o P extraído pela resina e por bicarbonato são as
formas lábeis de P; já, o P inorgânico extraído com hidróxido de sódio está
associado aos óxidos de ferro e alumínio, em diferentes graus de cristalização
e, por isso, são considerados moderadamente lábeis. O P inorgânico que está
protegido no interior dos agregados é disperso e extraído com hidróxido de
sódio em maior concentração e é considerado moderadamente disponível. O P
inorgânico extraído com ácido clorídrico, que extrai o P ligado ao cálcio, do
fosfato de cálcio estável, considerado pouco lábil. O Po extraído com
bicarbonato de sódio é facilmente mineralizável e contribui para a
disponibilidade às plantas e aos microrganismos. O Po extraído com hidróxido
18
18
de sódio é considerado moderadamente lábil e acumula-se ao longo do
desenvolvimento do solo (Rheinheimer, 2000).
Como visto, o P no solo é encontrado sob a forma orgânica e
inorgânica, onde o sistema de manejo do solo adotado poderá contribuir para
que um sobressaia ao outro. Segundo Gatibone (2003), o P inorgânico pode
ser separado em duas partes: o P dos minerais primários ou estrutural e o P
adsorvido, além do P na solução do solo, que se encontra em baixa
concentração. No entanto, o P nos minerais primários representa ente 0,02 a
0,5% dos minerais do solo (Lindsay et al., 1989) e, por isso, é de difícil
identificação. Já o P inorgânico adsorvido pode ocorrer em todos os minerais
presentes no solo, pois forma complexos de alta energia de ligação com
grande facilidade. Com isso, o avanço no intemperismo o P inorgânico vai se
tornando mais intensamente adsorvido aos óxidos de ferro e de alumínio, ao
passo que o P orgânico aumenta sua participação no P total do solo (Cross &
Schlesinger, 1995). Isto sugere que os teores de P total e a distribuição nas
diferentes frações dependem do grau de intemperização, das características
químicas e físicas do solo, da atividade biológica e da vegetação predominante,
entre outras. De acordo com Machado et al. (1993), a distribuição das formas
inorgânicas de P varia de acordo com a mineralogia do solo, com percentual
mais baixo de formas lábeis nos solos da região do Planalto do que nos da
região Sul do Rio Grande do Sul, atribuindo isto aos maiores teores de argila e
de óxidos de ferro.
A fração orgânica do P pode contribuir com 20 a 80% do P total na
camada de 0 – 20 cm, atingindo mais de 90% em solos de altitude
(Rheinheimer, 2000). Este P é advindo dos resíduos vegetais depositados ao
solo, do tecido microbiano e dos produtos de sua decomposição. O fosfato de
inositol representa de 10 a 80% do P orgânico total, os fosfolipídios de 0,5 a
7%, os ácidos nucléicos aproximadamente 3% e outros ésteres fosfato cerca
de 5% (Dalal, 1977). A estabilidade desses compostos depende de sua
natureza e da interação com a fração mineral, pois são utilizados pelos
microrganismos como fonte de carbono e elétrons, resultando na mineralização
e na disponibilização do P. Uma das frações mais importantes do P orgânico
no solo é o contido na biomassa microbiana, por ser bastante dinâmica,
19
19
possuindo assim rápida ciclagem. Esta fração do P orgânico será discutida com
detalhes no item 2.4.3.
Cross & Schlesinger (1995) sugerem o fósforo biológico, como a soma
do Po bicarbonato com o Po hidróxido nas duas concentrações, e o fósforo
geoquímico, como as formas inorgânicas extraídas pelos diferentes extratores
e pelo Po na fração residual, por ser altamente estabilizado. Com isso, faz-se
necessário entender melhor o comportamento do fósforo em sistemas de
integração agricultura-pecuária, a fim de se poder manejar, com mais critérios,
a adubação fosfatada nesses sistemas.
2.3.2. Dinâmica do fósforo
O fósforo tem a dinâmica das mais complexas dentre os nutrientes e, por
este motivo, é dos mais estudados. Muito se tem estudado sobre a dinâmica do
fósforo em sistemas agrícolas, no entanto, poucos são os estudos em sistemas
de integração agricultura-pecuária. Nesses sistemas, por serem complexos,
que envolvem além das práticas relacionadas à cultura de grãos, a introdução
do animal no sistema, a dinâmica do fósforo pode ser alterada.
Dependendo da forma de manejo adotada nos sistemas agrícolas,
dentre eles a integração agricultura-pecuária, pode ocorrer a perda de fósforo
dissolvido na água e, principalmente, adsorvido às partículas coloidais da
fração argila e da matéria orgânica, sendo este comportamento mais
acentuado em solos altamente intemperizados. Com a utilização de sistemas
de manejo que acarretem em menores perturbações no solo, pode ocorrer
aumento na produtividade das culturas e preservação das condições
ambientais, pois isto faz com que haja alteração na dinâmica da matéria
orgânica, promovendo suprimento adequado de nutrientes às plantas. A
presença constante de cobertura no solo altera a dinâmica do fósforo,
provocando aumento da concentração desse nutriente na camada mais
superficial do solo, inclusive na forma orgânica, havendo diminuição no
processo de adsorção, pois não há mobilização do solo e, ainda, pela produção
de ânions orgânicos, que competem pelos sítios de adsorção (Rheinheimer,
2000).
20
20
Solos intemperizados possuem baixa disponibilidade de P e, em função
disto, as plantas se utilizam de mecanismos para aumentar a sua absorção.
Entre os mecanismos, tem-se aumento da relação raiz/parte aérea, aumento
da superfície radicular, exsudação celular, associação com fungos micorrízicos,
aumento da produção de fosfatases e RNases e a ativação de genes para
mudanças nos carregadores de P, alterando seu Km e Cmin (Lajtha &
Harrinson, 1995; Rhaghathama, 1999). No entanto, o melhoramento vegetal faz
com que, por um lado, as plantas ganhem em potencial produtivo e, por outro,
percam em eficiência na absorção de nutrientes, fazendo com que os gastos
com fertilizantes sejam maiores.
A magnitude do fenômeno de adsorção de P no solo depende da
natureza e da quantidade de sítios disponíveis na superfície dos minerais,
sendo, por isso, dentro de uma mesma mineralogia, afetada pelo teor de argila
(Bahia Filho et al., 1983). Assim, em solos deficientes em P e com grande
quantidade de argilominerais e óxidos, a adsorção de P é maior e, para o
atendimento da exigência das culturas, são exigidos níveis de adubação
fosfatada mais elevadas do que para solos arenosos. A remoção de P pelas
plantas e as alterações na sua disponibilidade pela calagem e adubação
fosfatada, mineral ou orgânica, alteram as formas desse nutriente no solo,
porém, são poucos os trabalhos que buscam esclarecer as formas
preferenciais para onde migra o P adicionado e de quais dessas formas
provém o que é absorvido pelas plantas.
As frações orgânicas e inorgânicas do solo podem atuar tanto como
fonte ou como dreno de P para a solução do solo e, consequentemente, para
as plantas, o que dependerá das suas características mineralógicas, das
condições ambientais e da fertilização e do manejo do solo (Novais & Smith,
1999). Neste sentido, Ae et al. (1990) observaram que alguns gêneros de
plantas como Cajanus, Inga, Erithina, Gliricidia e Leucena podem aumentar a
disponibilidade de P de fontes de baixa solubilidade, usando mecanismos,
entre os quais, a produção de ácidos orgânicos, cujos grupos R-OH e R-COOH
conseguem adsorver o ferro de forma irreversível.
De todo o P adicionado via adubação fosfatada, aproximadamente 20%,
é absorvido pelas plantas de cana durante o primeiro período do ciclo
21
21
(Manhães, 1977). Desta forma, o fósforo remanescente no solo é lentamente
transformado para formas menos disponíveis, por meio de reações com a
superfície das partículas do solo, pela cristalização de compostos insolúveis ou
pela difusão para o interior de óxidos (Raij, 1991). No entanto, em estudos de
campo, também foram encontradas respostas ao P remanescente no solo na
produção de forrageiras e de cereais, por períodos de três a nove anos, após
uma única aplicação de P (Read et al., 1973). No Brasil, parcelas anteriormente
adubadas, anualmente, com superfosfato triplo durante 11 anos, não
apresentaram resposta à adubação fosfatada durante os quatro anos seguintes
(Patella, 1980). Wagar et al. (1986) acompanharam as mudanças na forma e
na disponibilidade de P remanescente no solo com o tempo, utilizando o
método de extração seqüencial de Hedley et al. (1982), observando que
metade desse P do fertilizante permaneceu no solo em formas disponíveis às
plantas, mesmo após oito anos de cultivo contínuo. Um ano depois da
aplicação, a maior parte do P do fertilizante remanescente no solo estava
presente em formas extraíveis por resina e bicarbonato.
Diante disso, fica evidente a importância de se conhecer as formas pelas
quais o P se distribui no solo, para que se possa fazer inferência sobre as
formas mais disponíveis às plantas. Segundo Machado et al (1993), a fração
orgânica do fósforo pode contribuir com até 80% do P total na camada de 0 a
20 cm, podendo chegar a mais de 90% em solos de altitude. Na região do Sul e
no Planalto do RS, o teor médio estimado foi de 53 e 57% respectivamente e,
nas formas ativas inorgânicas, foi de 30 e 13% do P total (Machado et al.,
1993). Já, em solos com pastagem nativa, os teores de Po podem variar de 50
a 84%, sendo similar ao plantio direto consolidado. Este Po provém da
incorporação dos compostos orgânicos pelas plantas, nos quais ele varia de
0,05 a 0,5% da massa seca. Desta forma, no solo, o P orgânico é constituído
pela mistura dos componentes vegetais, do protoplasma microbiano e dos
produtos de sua decomposição (Tate, 1984). Isto evidencia a importância do P
orgânico no solo, visto que essa forma diminui a adsorção de P aos colóides do
solo, mantendo a disponibilidade do P às plantas.
Rheinheimer & Anghinoni (2001) observaram em um Latossolo
Vermelho distroférrico típico sob plantio direto, valores de P total próximos a
1100 mg dm
-3
, sendo esses teores maiores na superfície e diminuindo com o
22
22
aumento da profundidade, devido à adubação e à reciclagem pelas plantas que
absorvem o P disponível nas camadas mais profundas e o deixa na superfície,
quando da decomposição dos seus resíduos. Em sistema com sucessão
aveia/milho os teores de P orgânico representaram mais de 30% do P total,
tendo baixos incrementos devido à baixa adição de COT, também por ser um
solo muito argiloso com altos teores de óxidos de ferro, possuindo assim menor
decomposição da MOS. Com isso, o P tende a permanecer na forma
inorgânica, uma vez que apresenta alta afinidade com os colóides minerais,
especialmente com óxidos de ferro e de alumínio. No entanto, com a melhoria
nas condições biológicas, parte desse P é incorporado aos compostos
orgânicos, entre eles a biomassa microbiana. Neste mesmo sistema, a maior
parte do fósforo estava ligada ao Fe e ao Al. O fósforo lábil, extraído por resina,
foi igual até a profundidade de 7,5 cm, decrescendo em profundidade, assim
como o P ligado ao cálcio. Já o fósforo extraído por bicarbonato manteve-se
constante até os 17,5 cm.
Conte et al. (2003) verificaram que somente frações inorgânicas
aumentaram com a adição de doses de fosfato ao solo. Isto indica que o P,
adicionado via fertilizantes, se acumula nas formas inorgânicas preexistentes
do solo. Esses autores também verificaram que à medida que se adiciona P ao
solo, aumenta a importância das frações mais lábeis (resina e bicarbonato), o
que indica um processo de saturação dos sítios de adsorção. Neste sentido,
Araújo & Salcedo (1997) observaram que a proporção de P do fertilizante
distribuído entre o P-resina e o P-bicarbonato tendem a favorecer o P-
bicarbonato em todos os solos estudados, principalmente naqueles em que a
proporção de P-resina foi 10% ou menor, ao mesmo tempo ambas as frações
se correlacionaram positivamente. Dessa forma, a condição de P disponível às
plantas atribuída, normalmente, ao P-resina, poderia ser estendida ao P-
bicarbonato.
Em função da interferência das plantas e dos microrganismos, parte do
P aplicado que foi convertido em formas adsorvidas pelos minerais do solo, que
contém ferro e alumínio, são transformados em P orgânico, principalmente na
fração bicarbonato (Condron & Goh, 1989). Nesta linha, Magid (1993) verificou
que, em solo sob pastagem nativa, foi incorporado cerca de 10 kg ha
-1
ano
-1
de
P via biomassa microbiana, entretanto, quando se aumentou a quantidade de P
23
23
mineral aplicado, ocorreu diminuição na porcentagem de P orgânico, sendo
então observado maiores aumentos na fração de P inorgânico ligado a ferro e
alumínio.
2.4. Nutrientes na biomassa microbiana em sistemas de manejo do
solo
2.4.1. Carbono
A fertilidade do solo depende significativamente da ciclagem de matéria
orgânica que é mediada pela biomassa microbiana do solo. Assim, o declínio
na atividade microbiana terá alto impacto na fertilidade do solo, com grandes
efeitos nos ecossistemas (Brookes, 1995). O carbono da biomassa microbiana
(C-BM) pode representar até 4% do carbono total do solo, sendo a parte viva
do solo e, por este motivo, responsável pela quase totalidade da atividade
biológica do solo, catalisando as transformações bioquímicas e representando
fonte e dreno de C, além de regular a troca de nutrientes entre a atmosfera e o
ecossistema solo-planta-organismos (Moreira & Siqueira, 2006).
Mesmo representando uma fração muito pequena do carbono orgânico
do solo, o C-BM é muito sensível ao manejo, sendo, portanto, um ótimo
indicador das mudanças promovidas no solo. O material vegetal que é
adicionado ao solo passa primeiramente pela biomassa microbiana e, por este
motivo, a qualidade desse material irá influenciar a densidade e a atividade
microbiana. Além do material vegetal, também irão influenciar no aumento do
C-BM, a disponibilidade de nutrientes (N, P e S), a umidade do solo, a aeração,
o pH, o teor e o tipo de argila e a textura do solo.
A biomassa microbiana do solo, além de atuar como agente da
transformação bioquímica dos compostos orgânicos, é também um reservatório
de N, P e S (Srivastava & Singh, 1991; Wardle, 1992). Diante disto, fica
evidente a importância de se avaliar o C-BM pois, de acordo com Moreira &
Siqueira (2006) pode-se:
a) estimar o potencial microbiano de um solo;
24
24
b) quantificar substâncias, relacionando-as a quantidades de elementos
essenciais à vida microbiana, vegetal e animal de um sistema ecológico;
c) relacionar tais quantidades às existentes no solo sob a forma
inorgânica e;
d) utilizar esses conhecimentos para entender as bases de
funcionamento do ecossistema solo-planta, sua produtividade e resiliência.
Mesmo apresentando uma importante ferramenta para se avaliar a
influência do manejo do solo na qualidade do mesmo, o C-BM, por si só, é
incapaz de estimar o real efeito do manejo do solo. O C-BM, como citado
anteriormente, pode variar em função de diversos fatores e, por isso, deve ser
avaliado juntamente com outros parâmetros microbiológicos como a sua
atividade. Além disso, deve-se buscar, sempre que possível, avaliar o C-BM
em função do tempo, para que se conheça a dinâmica do C-BM em função da
do sistema de manejo adotado no solo.
A vegetação influencia diferentemente a biomassa microbiana e, por
isto, a conversão de áreas não submetidas à ação antrópica para áreas com
sistemas sob plantio direto e convencional reduziram em 56 e 68%,
respectivamente, o C-BM em um Latossolo Vermelho de cerrado (Souza et al.,
2006a). Em área próxima a este experimento, no entanto, em um Neossolo
Quartzarênico a conversão de cerrado para sistema de plantio direto, pastagem
e integração agricultura-pecuária promoveu perdas de a 33, 51 e 53% no C-
BM, respectivamente (Souza et al., 2006b). As reduções da biomassa
encontradas nessas áreas estão relacionadas às modificações causadas na
estrutura do solo, bem como na quantidade e na qualidade da matéria orgânica
do solo, que sofre nítida modificação com a substituição da condição nativa por
outras culturas. Nesta mesma linha, Souza et al. (2006b) verificaram que a
recuperação do C-BM é bastante lenta, tendo em vista que, em área de
cerrado nativo que sofreu pastejo intensivo e no momento da avaliação estava
em recuperação por quatro anos, apresentou o C-BM 71% inferior ao cerrado
nativo.
Cerri et al. (1985) encontraram valores de C-BM 100% maiores em área
sem ação antrópica em relação a áreas cultivadas, devido, principalmente, à
maior deposição de resíduos orgânicos no solo e à grande quantidade de
25
25
raízes, o que estimula a microbiota, principalmente nas camadas superficiais
do solo. Por outro lado, Klemedtsson et al. (1987) não detectaram mudanças
significativas no C-BM em solos utilizados para cultivo da cevada. Marchiori
Júnior & Mello (1999) encontraram teores semelhantes de C-BM entre
pastagens com 20 ou 25 anos e mata natural. No entanto, esses autores
encontraram, em áreas cultivadas com algodoeiro por 10 anos, reduções
superiores a 60% no C-BM, em relação à mata natural.
Em sistemas de integração agricultura-pecuária, encontra-se mais um
fator que irá influenciar na dinâmica do carbono no solo, pois o
suprimento
mais importante de nutrientes para as pastagens provém das excreções dos
animais, na forma de esterco e de urina (Haynes & Williams, 1999). Com isso,
esses materiais irão se acumular no solo, fazendo com que haja aumento da
matéria orgânica e estímulo à biomassa microbiana, promovendo maior
acúmulo de C-BM, pois o aumento da biomassa microbiana tem sido
relacionado ao aumento da matéria orgânica no solo (Rezende et al., 2004).
Aumento no C-BM é favorecido em solos com vegetação, naqueles com teores
mais elevados de argila ou sob cultivo mínimo e, geralmente, há diminuição do
C-BM nos solos cultivados, nos arenosos ou nos degradados pela erosão ou
por contaminação com substâncias orgânicas tóxicas ou metais pesados
(Moreira & Siqueira, 2006).
Além da quantidade de biomassa microbiana do solo, é importante
conhecer sua atividade, pois a BM é quem catalisa inúmeras transformações
bioquímicas essenciais à qualidade do solo e à funcionalidade do ecossistema,
com grande reflexo nos processos globais. A atividade da biomassa pode ser
avaliada pela liberação de C-CO
2
no solo, em que a quantidade de carbono
liberado é indicativo do carbono lábil ou prontamente metabolizável do solo
(Doran & Parkin, 1994). Souza et al. (2006b) verificaram que a biomassa
microbiana em área sob cerrado nativo apresentou alta taxa de respiração,
devido ao grande aporte de serapilheira, favorecendo a grande quantidade de
microrganismos, comprovada pelo maior carbono na biomassa microbiana
nessas áreas. Já, as áreas com soja e milho em sistema de plantio direto
apresentaram baixa taxa respiratória. Os autores ponderam que isto pode ser
benéfico pois, de acordo com D’Andréa (2001), elevados valores de respiração
26
26
nem sempre indicam condições desejáveis, uma vez que significam rápida
liberação de nutrientes e, em longo prazo, perda de COT do solo.
Um outro parâmetro que pode ser determinado é o quociente metabólico
(qCO
2)
, que é considerado muito importante na avaliação dos efeitos das
condições ambientais sobre a atividade microbiana do solo, sendo referido
como taxa de respiração específica da biomassa (Anderson & Domsch, 1993).
Este quociente é expresso em quantidade de CO
2
liberado por quantidade de
carbono da biomassa microbiana por certo tempo. Souza et al. (2006a),
avaliando o efeito de sistema de uso e manejo do solo em um Latossolo
Vermelho, encontraram diferenças significativas quanto ao qCO
2
somente na
área cultivada com sorgo sob plantio direto, apresentando alto valor de qCO
2
,
com menores valores nas áreas de cerrado e pastagem. Vários são os relatos
mostrando menores valores de quociente metabólico em sistema de plantio
direto (Balota et al., 1998; Lima et al., 1994) o que não foi observado por
Souza et al. (2006a). Os autores explicam que isto pode ter ocorrido devido à
recente implantação do sistema de plantio direto, pois se sabe que, devido às
condições edafoclimáticas do cerrado, é provável que o quociente metabólico
venha a diminuir futuramente, com a adaptação da biomassa microbiana às
condições do solo.
Com isso, o C-BM pode ser utilizado como um indicador das condições
impostas pelo manejo, pois ele é muito sensível a este, sendo o primeiro a ser
alterado. Desta forma, ele pode fornecer boas informações sobe o manejo
adotado, indicando condições de perdas ou ganhos na qualidade do solo.
2.4.2. Nitrogênio
A BM, além de possuir quantidades significativas de C em suas células,
é rica em N, comparativamente aos tecidos vegetais e seus resíduos no solo. O
N da biomassa microbiana (N-BM) representa até 4% do N total do solo.
Segundo Moreira & Siqueira (2006), a quantidade de N-BM varia de 40 a 496
kg ha
-1
, dependendo do ecossistema, sendo típico de 101 a 108 kg ha
-1
de N. A
liberação ou imobilização desses nutrientes (C e N) depende da dinâmica dos
microrganismos, da quantidade e qualidade dos resíduos vegetais, da taxa de
27
27
retorno e da eficiência de utilização de carbono pela microbiota (Baudoin et al.,
2003). A biomassa microbiana responde rapidamente à adição de C e de N ao
solo, determinando a decomposição da matéria orgânica e a mineralização ou
a imobilização de nutrientes (Hatch et al., 2000). O rápido retorno de N no solo
pelos microrganismos contribui no processo de mineralização e é considerado
relevante para a manutenção de ecossistemas naturais (Puri & Ashman, 1998;
Jenkinson et al., 2004). O manejo do solo também interfere na biomassa
microbiana, consequentemente, no N-BM.
A imobilização do nitrogênio
aplicado na forma de fertilizante pela BM seria uma das maneiras de retê-lo na
forma orgânica por determinado período (Jenkinson & Ladd, 1981) e, assim,
conservá-lo no sistema solo-planta.
O crescimento microbiano é limitado, muitas vezes, pela escassez de
nutrientes encontrados no solo, mas a adição de fontes de carbono ou de
nitrogênio ao solo podem aumentar a biomassa e, com isso, imobilizá-los na
sua constituição celular (Graham et al., 2002). Por sua vez, a adição de
nitrogênio ao solo apresenta, em sistemas agrícolas e florestais, efeito neutro
(Tiquia et al., 2002) de aumento (Silvan et al., 2003) e de diminuição (Erny et
al., 2003) do N-BM. Tem-se observado aumento da acidez do solo causada
pela adição dos fertilizantes nitrogenados e, algumas vezes, associado às
mudanças no N-BM (Moore et al., 2000). Foram encontradas, também,
associações entre o aumento do N-BM com a maior fertilidade do solo,
causada pela adição de nitrogênio e o subseqüente retorno dos restos vegetais
ao mesmo (Silvan et al., 2003). A disponibilidade de nutrientes e a
produtividade de agroecossistemas dependem do tamanho e da atividade da
BM, pois esta representa o carbono e o nitrogênio mais lábil do solo (Jenkinson
& Ladd, 1981). O tempo necessário para que o N-BM seja liberado no ambiente
é dez vezes maior do que o do material vegetal em decomposição. Assim, a
determinação do N-BM é de grande importância para a quantificação da
dinâmica do nitrogênio em agroecossistemas, pois controla a disponibilidade e
as perdas de nitrogênio inorgânico do solo, principalmente em sistemas em que
há fluxo de nitrogênio no solo (Schloter et al., 2003).
O que se tem observado é que ocorre correlação negativa entre o N da
biomassa microbiana e o N da serapilheira, indicando que quanto maior for a
taxa de decomposição, menor é o N acumulado na biomassa microbiana
28
28
(Gama-Rodrigues et al., 1997), o que demonstra que a qualidade nutricional da
serapilheira pode determinar a maior taxa de decomposição e,
conseqüentemente, a imobilização de N pela biomassa microbiana. Além disso,
se observa que
a aplicação de doses elevadas de nitrogênio não promove a
mineralização de nitrogênio, tampouco a imobilização na biomassa microbiana
do solo (Corser et al., 2007), sendo isso independente da relação COT:N total
da palhada na superfície.
O manejo do solo pode influenciar a população microbiana, em que a
falta de uniformidade no manejo do solo durante vários anos pode acarretar
flutuações na biomassa microbiana do solo, influenciada pela temperatura do
solo e adição de resíduos vegetais (Patra et al., 1990). Isso evidencia que, em
áreas não perturbadas, com manutenção de resíduos vegetais na superfície,
há maior concentração de N microbiano (Hernández-Hernández & López-
Hernández, 2002). De acordo com Gama-Rodrigues et al., (1997), em solos
com baixa fertilidade, como na área sob cerrado nativo, a taxa de
decomposição de matéria orgânica pode ser menor, levando à imobilização de
N na biomassa microbiana e esta pode funcionar como reserva de N. A adição
de N mineral ao solo ou mediante compostos orgânicos é relevante para
disponibilizar nutrientes para as plantas. Por sua vez, a decomposição da
matéria orgânica pode expressar valores diferentes e isto depende da
qualidade do resíduo, da sua relação C:N, do tipo de argila e do manejo do solo
(Rangeley & Knowles, 1988). O aumento da mobilização do N no solo resulta
em decréscimo da sua capacidade de imobilização e conservação, levando a
maiores perdas por lixiviação (Vargas & Scholles, 1998). A imobilização pela
biomassa microbiana é temporária; na medida em que ocorre a morte dos
microrganismos, há a mineralização desses microrganismos pelo restante da
biomassa, liberando os nutrientes imobilizados. A biomassa microbiana é um
componente importante do N potencialmente mineralizável. Portanto, quanto
maior o conteúdo de N na biomassa microbiana, mais rápida será a sua
reciclagem (Cochran et al., 1988; Anderson, 2003).
29
29
2.4.3. Fósforo
O fósforo orgânico é uma fonte potencial de P às plantas, devido à
ciclagem biológica e à síntese e exsudação de enzimas fosfatases pelos
microrganismos e raízes das plantas, as quais transformam o P orgânico em P
inorgânico disponível no solo (Ross et al., 1995). Com a lise das células
microbianas, após a morte da biomassa microbiana, devido a variações
climáticas, ciclo de vida e manejo, ocorre liberação de diversos nutrientes no
solo (Buchanan & King, 1992), entre eles o P. O P orgânico é de grande
interesse para a dinâmica e a ciclagem desse nutriente e, apesar da pequena
quantidade, o P da biomassa microbiana (P-BM) apresenta intenso fluxo,
devido à rápida reciclagem. O P-BM representa cerca de 3% do P orgânico
total em solos agricultáveis, entretanto, pode atingir 14% em pastagens e 20%
em florestas, sendo que a relação C:P da BM pode variar de 1 a 36, com média
em torno de 14 (Moreira & Siqueira, 2006). Isto demonstra que o P-BM é um
importante componente da fração orgânica do P, sendo que ele pode ser
mineralizado ou imobilizado, em que a BM pode imobilizar temporariamente o
P e, com isso retardar ou diminuir a adsorção aos argilominerais do solo (Tate
et al., 1991). Já o P que foi mineralizado fica presente na solução do solo, o
qual pode seguir dois caminhos: 1) ser absorvido pelas plantas e/ou
microrganismos e; 2) formar complexos nas várias interações com os
argilominerais do solo. No caso do segundo caminho, o P tem sua
disponibilidade diminuída, sendo esta disponibilidade menor quanto maior for a
energia de ligação entre o P e os argilominerais.
A BM recicla cerca de 70 vezes mais P por ano que a fitomassa, em que
o fluxo de P em solos sob pastagem e solos cultivados é de 23 e 7 kg ha
-1
ano
-
1
, respectivamente (Moreira & Siqueira, 2006) e de 26 kg ha
-1
em um Latossolo
Vermelho distroférrico em sistema de plantio direto (Rhenheimer et al., 2001),
utilizando uma taxa média de renovação de 40%. No entanto, se for usado para
o cálculo uma taxa média de renovação de 80% (Srivastana & Singh, 1991) o
fluxo de P através da BM pode ser bem maior pois, em regiões tropicais e
subtropicais, as condições de temperatura e umidade são mais favoráveis à
renovação microbiana.
30
30
Brookes et al. (1984) estimaram a quantidade de P microbiano em solos
de regiões de clima temperado e verificaram valores de 5,6 a 100,9 kg ha
-1
,
com fluxo de 2,2 a 40,4 kg ha
-1
ano
-1
. Solos com cobertura permanente de
gramíneas ou submetidos a preparo contínuo para plantio de lavouras,
apresentaram quantidades médias, de 56,8 e 17,0 kg ha
-1
, e fluxos de 22,7 e
6,8 kg ha
-1
ano
-1
, respectivamente, evidenciando que a BM participa
efetivamente na reciclagem de P em solos com cobertura vegetal permanente.
O conteúdo de carbono no solo influencia os teores de P-BM, em que
valores de P-BM baixos, devido ao baixo conteúdo de carbono do solo já foram
relatados e, ainda, a quantidade de P do solo, na forma de P-BM, é aumentada
pela adição de fertilizantes fosfatados, pois o P-BM atua como dreno de P do
solo (Martinazzo et al., 2007). Os teores de P imobilizado na BMS podem ser
altos, estando próximos aos teores do P disponível no solo extraído com resina
(Martinazzo et al., 2007). Isto tem grande relevância, pois o P permanece em
forma lábil no solo, podendo ser absorvido pelas plantas após a lise das células
microbianas ou transferido à próxima geração de microrganismos. Neste
contexto, o P temporariamente imobilizado na biomassa microbiana tem um
importante papel na nutrição para as plantas, visto que retarda o processo de
adsorção de P aos argilominerais do solo, que muitas vezes pode atingir níveis
de irreversibilidade.
O P-BM exerce papel crucial no suprimento desse nutriente para as
plantas, principalmente em sistemas com baixa adição de P (Gatibone et al.,
2007) e com pastagens. Segundo Tian et al. (1992), o P-BM em resíduos no
processo de decomposição pode ser responsável por até 70% de incremento
de P nos resíduos. Contudo, devido à difícil quantificação do P-BM, se faz
necessário amostragens no tempo, além da necessidade de avaliações mais
detalhadas quanto à distribuição das frações do P no solo, que servirão de
alicerce para detalhamentos sobre as interações entre microorganismos, MO e
P no solo.
31
31
2.5. Agregação do solo
2.5.1. Agentes envolvidos
O solo é constituído por partículas primárias, que são classificadas
como areia, silte e argila, em função do seu tamanho. A associação das
partículas primárias originará as partículas secundárias, que são denominados
de agregados; já o arranjamento das partículas primárias com as secundárias
irá formar a estrutura do solo. A estrutura do solo afetará diretamente o
crescimento das plantas pelo maior ou menor suprimento de água e de
oxigênio. A estrutura do solo é estabilizada pela interação entre numerosos
fatores, entre eles, o sistema radicular das culturas, os teores de matéria
orgânica do solo e a atividade dos microrganismos.
Os dois modelos mais aceitos para os processos de organização e
formação de agregados do solo são os propostos por Edwards & Bremner
(1967) e Tisdall & Oades (1982). Os primeiros apresentaram uma teoria na
qual a formação de microagregados tem origem na reação entre moléculas
orgânicas, cátions polivalentes (Fe, Al e Ca) e partículas de argila.
Conjecturaram que a matéria orgânica complexada dentro dos microagregados
poderia ser fisicamente protegida e inacessível aos microrganismos. Já o
conceito hierárquico de agregação, proposto por Tisdall & Oades (1982), é o
mais significante avanço teórico para o entendimento da interação entre a MOS
e agregados. Neste modelo, os agentes ligantes persistentes (matéria orgânica
humificada, cátions polivalentes, óxidos e aluminossilicatos) são responsáveis
pela união das partículas primárias livres e agregados do tamanho silte, com
conseqüente formação de microagregados. A partir daí, ocorre a formação dos
macroagregados, pela união dos microagregados por agentes ligantes
temporários (raízes ou hifas de fungos) e transientes (polissacarídeos
derivados de microrganismos ou plantas). Este modelo sofreu uma alteração
que foi sugerida por Oades (1984), na qual raízes e hifas atuam como núcleos
de formação de microagregados. Isto pode ser explicado pelo fato de que, ao
se decomporem, as hifas têm seus fragmentos recobertos por mucilagens e
incrustados de argilas, dando origem aos novos agregados.
32
32
Como pode ser observado, para que haja a formação e a estabilização
de agregados, os agentes ligantes são indispensáveis. Os agentes ligantes
podem ser divididos em grupos quanto à sua estabilidade no sistema solo. Eles
podem ser: transitórios, temporários e permanentes. Os transitórios são
compostos por polissacarídeos, resíduos da decomposição de raízes, resíduos
vegetais e animais, além da exsudação radicular. Devido a sua composição,
esses agentes ligantes são facilmente decomponíveis pela microbiota do solo,
sendo que seu tempo de permanência no solo pode variar de horas a poucos
meses. Isto é dependente, além da própria recalcitrância do composto, como
também da proteção contra a degradação, que pode ocorrer pela associação
com íons metálicos ou por sorção nas superfícies dos argilominerais, fazendo
com que os mesmos se tornem agentes ligantes persistentes. Já os agentes
ligantes temporários podem persistir no solo de meses a anos e são afetados
pelo manejo do solo, e são representados pelas raízes e hifas fúngicas. Eles
têm papel fundamental na formação e na estabilização dos macroagregados do
solo. Os agentes ligantes persistentes são os compostos orgânicos em elevado
grau de decomposição, os quais formam complexos organominerais e têm
grande importância na formação e na estabilização dos microagregados.
Boeni (2007) afirma que, devido ao processo dinâmico de agregação,
um contínuo suprimento de matéria orgânica particulada (MOP) é requerido
para manter a estrutura do solo estável ao longo do tempo. A estabilização de
macroagregados pela MOP é, no entanto, um processo transitório e a
manutenção de um dado nível de agregação é dependente da contínua adição
de resíduos vegetais ao solo. Os núcleos orgânicos são rapidamente
decompostos e, posteriormente, os núcleos orgânicos são fragmentados pelos
organismos do solo; com isso, a estabilidade de macroagregados declina
aproximadamente na mesma proporção em que o material orgânico é
decomposto. Entretanto, quanto maior for a associação entre a MOP e os
minerais do solo, maior será a estabilidade dos macroagregados, sendo que
este processo será dependente do tipo de solo. Esta associação tem grande
importância, pois a MOP que auxiliou na formação e estabilização dos
macroagregados fica protegida no seu interior, impedindo sua decomposição
(Six et al., 2002).
33
33
2.5.2. Efeito dos sistemas de uso e manejo
O rápido declínio verificado na agregação no cultivo dos solos não
antropizados, deve-se à redução da MOS e à ruptura das hifas e das raízes
que atuam ativamente na estabilidade dos agregados (Moreira & Siqueira,
2006). É sabido que o cultivo intensivo do solo tem um efeito negativo sobre o
seu estado de agregação, sendo isto relacionado, ao menos em parte, com a
redução do teor de carbono no solo, sendo mais agravado quando os restos de
cultura são queimados ou removidos. Com isso, verifica-se que o acúmulo de
carbono no solo é de grande importância para o estado de agregação; esse
aumento do carbono promove aumento na proporção de agregados maiores, e,
com aumento de ambos resulta em melhorias nas propriedades físicas,
químicas e biológicas do solo.
Sistemas de integração agricultura-pecuária tem promovido aumentos
consideráveis nos teores de matéria orgânica do solo em pouco tempo de
condução (Salton, 2005). Isto é atribuído à melhoria da fertilidade do solo, da
atividade biológica e das propriedades físicas do solo, pois sistemas que
integram agricultura e pecuária tendem a reciclar os nutrientes mais
eficientemente (Fabrício & Salton, 1999). Além disso, há maior controle de
plantas daninhas, insetos e doenças, acarretando em melhoria na qualidade e
disponibilidade da pastagem durante a estação seca e maior conservação do
solo e da água. Silva et al. (2004) avaliaram pastagens em um Latossolo
argiloso de Cerrado e verificaram que o estoque de carbono variou de 97,1 a
113,0 Mg ha
-1
até um metro de profundidade, com cerca de 50% desse
acúmulo ocorrendo na camada de solo até 40 cm de profundidade.
Os sistemas de preparo de solo associados à rotação de culturas
influenciam na estabilidade e no tamanho de agregados (Hernani & Guimarães,
1999), sendo que em áreas sob pastagem, os efeitos são mais pronunciados e
em um tempo curto, devido ao sistema radicular fasciculado e agressivo das
pastagens (Salton et al., 1999). Nesta mesma linha, Silva & Mielniczuk, (1997a)
verificam que existe grande potencial das gramíneas perenes na formação e na
estabilidade de agregados e em acumular carbono no solo. Citam ainda que,
quando solos sob manejo convencional são convertidos em pastagens e
34
34
quando pastagens degradadas são melhoradas de forma a aumentar a
produção de fitomassa, usualmente ocorre aumento nos teores de MO do solo
e na estabilidade de agregados.
Nos sistemas de manejo que utilizam plantas
de cobertura, as gramíneas perenes apresentam ação agregante mais
prolongada do que as leguminosas (Carpenedo & Mielniczuk, 1990), graças à
presença de um sistema radicular fasciculado, mais denso, com maior contato
com as partículas do solo. Porém, as leguminosas têm um efeito em curto
prazo mais efetivo do que as gramíneas, pois apresentam uma relação C/N
baixa, favorável à rápida decomposição microbiana.
Em estudos com relação à formação e estabilidade de agregados do
solo no RS, Silva & Mielniczuk (1997a) verificaram que, em solos de textura
argilosa, o sistema radicular de gramíneas perenes, entre elas pangola e
setária, contribuíram para maior formação e estabilização dos agregados, por
apresentarem maior densidade de raízes e melhor distribuição do sistema
radicular no solo, o que favoreceu as ligações dos pontos de contatos entre
partículas minerais e agregados. Neste mesmo estudo, os autores observaram
maior diâmetro médio ponderado de agregados sob o sistema pangola em
comparação a aveia/milho, a siratro e a solo descoberto.
2.5.3. Proteção física da matéria orgânica
Enquanto a matéria orgânica e os microrganismos estabilizam a
estrutura, uma estrutura estável protege fisicamente a matéria orgânica,
formando um ciclo complexo entre MOS, microbiota e agregação (Boeni, 2007).
A priori, parece existir uma incoerência nessa afirmação, entretanto, para que
ocorra elevado acúmulo de carbono e de nitrogênio no solo, há a necessidade
de que a atividade microbiana seja elevada, desde que haja alta adição de
resíduos, pois isto irá favorecer a agregação do solo e, consequentemente, ter-
se-á maior proteção da MOS que já foi parcialmente decomposta contra a total
decomposição microbiana. A taxa de decomposição da matéria orgânica é
dependente de diversos fatores como clima, tipo de solo, sistema de manejo,
população microbiana, etc. Desta forma, as frações que possuem maior
estabilidade serão menos decompostas, aumentando, assim, o estoque de
35
35
carbono e de nitrogênio no solo. A matéria orgânica pode se manter estável no
solo em diferentes formas. Jastrow & Miller (1997) apresentam, de forma
simplificada, os mecanismos de estabilização da MOS, classificando-os, como:
- recalcitrância bioquímica: dependente das características inerentes
ao composto orgânico, como sua composição elementar, grupos funcionais e
conformações moleculares que influenciam sua suscetibilidade à degradação
por microrganismos e enzimas.
- estabilização química: decorrente da associação entre substâncias
orgânicas e inorgânicas, havendo relativa proteção quanto à decomposição
microbiana pela adsorção de matéria orgânica à superfície de minerais.
Geralmente, a maior parte do C do solo está nesses complexos
organominerais, os quais são pouco influenciados pelos sistemas de manejo do
solo.
- proteção física: promovida pela oclusão de material orgânico no
interior de agregados do solo, dificultando a acessibilidade de microrganismos
e enzimas a esses sítios; é função do tipo de solo e do manejo adotado.
Sistemas agrícolas que favoreçam a formação de agregados pela presença de
raízes, resíduos e maior atividade biológica no solo terão maiores quantidades
de MOS protegida fisicamente.
Para Boeni (2007), o acúmulo de matéria orgânica é variável com o
tipo de solo. Desta forma, em solos arenosos há dificuldade de se manter altos
níveis de MOS, pois o arranjamento das partículas primárias resultará em
interações químicas fracas e os poros têm maior diâmetro sendo, assim,
facilitado o acesso dos microrganismos à MOS. Com isso, a matéria orgânica
que realizava o papel de ligante orgânico é decomposta com facilidade e, por
este motivo, a continuação da adição de resíduos é importante, para que haja
continuidade da atividade microbiana e, como conseqüência, a estabilização
dos agregados do solo. No outro extremo, em solos com elevado teor de argila
e óxidos de ferro e alumínio, há maior facilidade em elevar e/ou manter altos
níveis de MOS. Isto ocorre porque, nesses solos, tem-se maior quantidade de
microporos e a MOS é mantida em altos níveis, pois encontra maior
estabilidade química, a qual protege a MOS contra a decomposição pela
microbiota, estabilizando a MOS. Estudos têm sugerido que, em solos
36
36
arenosos e argilosos, 15 e 52% da porosidade são inacessíveis aos
microrganismos, respectivamente, uma vez que possuem diâmetros de poros
menor que 0,2 µm (Chenu & Stotzky, 2002).
A proteção física da MOS tem grande importância para o aumento nos
estoque de C e N no solo. Diante disso, pode-se afirmar que sistemas de
manejo que promovam o mínimo revolvimento e alta adição de resíduos, com
conseqüente aumento da atividade microbiana do solo, podem favorecer o
aumento da estabilidade dos agregados do solo e, por conseguinte, proteger a
MOS entre os agregados, mantendo e/ou aumentando seu estoque no solo.
Em sistemas de uso que não sofreram ação antrópica, as taxas de entrada e
de saída de carbono são constantes e isso mantém a agregação do solo sem
grandes variações e, por esse motivo, os estoques de C e N se mantém
estáveis ao longo dos anos. Com a conversão dessas áreas à agricultura, logo
após o preparo do solo parte da MOS, principalmente a que estava protegida
entre os microagregados, é perdida por oxidação microbiana e, por isso, se
verifica um rápido declínio da MOS nessas condições. Geralmente a MOS que
se mantém estável, ou seja, não é perdida, é a que forma complexos com os
argilominerais e a protegida no interior dos microagregados pois, segundo
Tisdall & Oades (1982), quanto menor for o tamanho do agregado, maior será
sua estabilidade por conter vários tipos de ligantes.
Nesse sentido, alguns sistemas de manejo do solo e espécies vegetais
possuem maior capacidade de promover a agregação do solo e, com isso,
aumentar os estoques de MOS. O sistema de plantio direto, sistemas com
pastagens e sistemas de integração agricultura-pecuária em plantio direto
podem favorecer o aumento nos estoques de carbono do solo (Cambardella &
Elliott, 1994; Corazza et al., 1999; Souza et al., 2008). O principal efeito das
pastagens está na abundância das raízes e, devido à presença de raízes em
crescimento, os macroagregados podem tornar-se mais estabilizados, devido a
processos biológicos e físicos induzidos pela penetração das raízes nesses
agregados (Six et al., 2002). Sistemas de manejo do solo sob plantio direto,
pastagem cultivada e pastagem com eucalipto promovem maior acúmulo de
carbono no solo em relação ao cerrado nativo, devido ao mecanismo de
oclusão da MO em agregados, que é favorecido quando a estrutura de solos é
37
37
preservada, como no caso desses sistemas sem revolvimento (Corazza et al.,
1999).
Em sistemas de plantio direto e de pastagens a dinâmica da matéria
orgânica, do fósforo e da biomassa microbiana são diferenciadas quando
avaliadas isoladamente; com a integração desses dois sistemas pode haver
uma ampliação nas propriedades emergentes do solo. No entanto, poucos são
os estudos que têm avaliado estes dois sistemas sob essa ótica e, daí surge a
necessidade de se averiguar essa dinâmica para melhor entendimento dos
mecanismos e processos que levam ao surgimento dessas propriedades
emergentes.
38
38
3. CAPÍTULO 2. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Local do experimento
O experimento onde este trabalho foi desenvolvido faz parte de um
projeto integrado entre os Departamentos de Solos e de Plantas Forrageiras e
Agrometeorologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O trabalho
vem sendo conduzido desde maio de 2001, em área localizada na Fazenda do
Espinilho, pertencente à Cabana Cerro Coroado, cuja sede está localizada no
município de São Miguel das Missões, ocupando também área dos municípios
de Jóia e Tupanciretã, na região fisiográfica do Planalto Médio - RS.
3.2. Solo e histórico da área
O solo é classificado como Latossolo Vermelho distroférrico, profundo,
bem drenado, com coloração vermelho-escura e textura muito argilosa (0,54 kg
kg
-1
de argila, 0,27 kg kg
-1
de silte e 0,19 kg kg
-1
de areia). O relevo é ondulado
a suave ondulado. Antes do início do experimento, em 2001, a área vinha
sendo cultivada em sistema plantio direto por 10 anos, com aveia preta (Avena
strigosa Schreb) no inverno e soja (Glycine max) no verão. No inverno do ano
de 2000, a área foi utilizada para o pastejo de animais pela primeira vez. A área
ficou sob pastejo por três semanas, no mês de julho, e, na seqüência, os
animais foram retirados para que ocorresse a rebrota da pastagem para a
produção de sementes, e implantação da cultura da soja, após sua colheita.
39
39
Foi realizada uma amostragem em novembro de 2000 para caracterizar
quimicamente o solo da área experimental e os dados dessas análises (Cassol,
2003) estão apresentadas na Tabela 1.
TABELA 1. Características químicas do solo da área experimental, em
diferentes profundidades, antes da instalação do experimento.
Fazenda do Espinilho, novembro/2000. Fonte: Cassol (2003)
3.3. Tratamentos, delineamento experimental e condução do
experimento
No outono de 2001, após a colheita da soja, foi iniciado o experimento
com estabelecimento da pastagem de aveia preta + azevém (Lolium
multiflorum Lam.). A área total do experimento é de aproximadamente 22
hectares, a qual foi dividida em 12 potreiros (parcelas experimentais) cujos
tamanhos variam de 1,0 a 2,5 hectares, aproximadamente, em função do
tratamentos aplicados. As parcelas foram separadas por cerca elétrica de dois
fios. Ao longo do experimento foi utilizado um corredor lateral para manejar os
animais sempre que necessário.
Os tratamentos constam de diferentes alturas de manejo da pastagem:
10, 20, 30 e 40 cm, distribuídas num delineamento experimental de blocos ao
acaso, com três repetições (Figura 2), sendo a altura da pastagem
acompanhada a cada 14 dias, pelo método Sward stick (Bircham, 1981). As
alturas de manejo da pastagem (Figura 3) são obtidas pela variação de carga
animal de acordo com as alturas verificadas: retirando-se animais dos potreiros
quando a altura real era menor que a pretendida e vice-versa. Nas áreas entre
40
40
os blocos o pastejo é excluído, sendo considerada essa área como de
referência. Em torno de 45 dias após a semeadura da pastagem era realizada
uma adubação nitrogenada de cobertura, com dose variando de 45 a 90 kg ha
-1
de N, na forma de uréia.
Tem-se utilizado bovinos jovens, com idade ao redor de 12 meses. O
método de pastejo adotado é o contínuo, sendo que, geralmente, os animais
entram na área quando a pastagem atinge um acúmulo médio em torno de
1500 kg de MS ha
-1
. De uma forma geral, os animais iniciam o ciclo de pastejo
na primeira quinzena de julho, que se estende até a primeira quinzena de
novembro. Após a retirada dos animais, a pastagem é dessecada para que
seja realizada a semeadura da soja, a qual é realizada em meados de
novembro em sistema de plantio direto, sendo os tratos culturais os
recomendados para a cultura. A cultivar utilizada é a Iguaçu, a qual é semeada
via semeadura direta, num espaçamento entre linhas de 45 cm. A adubação de
base constituída da aplicação de 300 kg ha
-1
das fórmulas 0-20-30, 5-20-20, 0-
20-30, 0-20-30, 0-20-30 e 0-20-30 nas safras 2001/02, 2002/03, 2003/04,
2004/05, 2005/06 e 2006/07, respectivamente, e as sementes foram inoculadas
com inoculante específico. A colheita, geralmente, é realizada entre abril e
maio.
Após o término de cada ciclo de pastejo e da cultura da soja, são
realizadas amostragens de solo para avaliação de atributos químicos e físicos
do solo, as quais ocorrem nos meses de maio e novembro, respectivamente.
Esse cronograma tem sido executado desde maio de 2001. Antes da
implantação do primeiro ciclo da cultura da soja, em novembro de 2001, foi
feita uma aplicação superficial de calcário em toda área, na dosagem de 4,5
Mg ha
-1
(PRNT de 62%), recomendada para elevar o pH do solo até 5,5 para o
sistema de plantio direto consolidado (CQFS RS/SC, 2004) e, desde então se
tem acompanhado o efeito do calcário em profundidade, pela análise das
amostras de solo coletadas periodicamente no experimento.
41
41
FIGURA 2. Croqui da área experimental na Fazenda do Espinilho – São Miguel
das Missões/RS.
42
42
FIGURA 3. Alturas de manejo de uma pastagem de aveia preta + azevém em
plantio direto, submetida ao pastejo de bovinos.
Foto: Cassol (2003)
Por este trabalho possuir outros quatro capítulos, a descrição das
épocas de amostragem, coletas, profundidades, análises laboratoriais e as
análises estatísticas realizadas serão apresentadas dentro dos Materiais e
Métodos específicos de cada capítulo.
43
43
4. CAPÍTULO 3. EVOLUÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO EM
SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM PLANTIO
DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO.
4.1. Introdução
O carbono orgânico é o principal componente da matéria orgânica do
solo e o seu estoque no solo irá variar em função das suas taxas de perdas,
dentre elas a erosão e a oxidação pelos microrganismos do solo, e em função
da sua taxa de adição por resíduos vegetais e/ou animais. Em solos sem ação
antrópica, o teor e o estoque de carbono serão afetados pela temperatura,
pelas chuvas e pelo tipo de solo, pois esses fatores influenciam nas taxas de
adição e de perda desse elemento (Bayer & Mielniczuk, 1997).
Em sistemas agrícolas, o estoque de carbono orgânico no solo será
influenciado pelo manejo adotado. Em solos com intenso revolvimento, em que
ocorre aumento da atividade microbiana pela maior exposição dos resíduos
aos microrganismos e suas enzimas, além de perdas de solo por erosão,
ocorrem outras perdas de carbono do sistema. Assim, solos em ambiente
subtropical (Argissolo), submetidos ao plantio convencional necessitam de uma
adição de carbono anual de 8,9 Mg ha
-1
, enquanto os submetidos ao plantio
direto essa adição é de 4,2 Mg ha
-1
para manter os estoques de matéria
orgânica do solo(Lovato et al., 2004).
Do ponto de vista ambiental, o aumento no estoque de carbono no solo
é proveniente do seqüestro de carbono atmosférico, sendo muito importante na
mitigação da emissão de gases do efeito estufa (Lal, 2002). No entanto, o
44
44
entendimento da dinâmica da matéria orgânica no solo deve ser baseado em
estudos que levem em consideração o tempo, pois a evolução dos teores de
matéria orgânica decorrente da prática de manejo adotada pode ser lenta, e
somente com tempo se pode obter as informações necessárias ao
entendimento das interações que estarão ocorrendo no solo.
Em sistemas de integração agricultura-pecuária em plantio direto ocorre
aporte diferenciado de resíduos vegetais tanto na superfície como no perfil do
solo pelas raízes (Salton, 2003). Em função da intensidade de pastejo adotada,
ocorre maior ou menor desenvolvimento radicular, tanto da pastagem como da
cultura de grãos integrante do sistema e, com isso, o aporte de carbono em
profundidade será influenciado, podendo aumentar ou diminuir o seu estoque
no solo. Em sistemas sob plantio direto, a matéria orgânica se mantém
estabilizada no interior dos agregados, aumentando a fração particulada, além
de não ocorrer alterações na fração associada aos minerais (Conceição et al.,
2005; Boeni, 2007).
Desta forma, em sistemas de integração agricultura-pecuária de longo
tempo em plantio direto, com diferentes intensidades de manejo da pastagem,
haverá uma adição diferente de resíduos vegetais ao solo. Além deles, tem-se
ainda os resíduos de origem animal sendo adicionados. Com essa adição
diferenciada de resíduos ao solo, espera-se ter diferentes estoques de carbono
orgânico, principalmente na fração particulada. Com isso, espera-se que: 1)
nas áreas com maior intensidade de pastejo, ocorra maior saída de carbono e
de nitrogênio do sistema, devido às perdas por respiração microbiana e ao
pastejo animal e, com isso, haver menores estoques de carbono e de
nitrogênio no solo; 2) nas áreas com maior adição de resíduos, nas menores
intensidades de pastejo, o acúmulo de carbono e de nitrogênio ocorre
inicialmente na superfície do solo, com posterior aumento em profundidade e;
3) o carbono e nitrogênio na fração particulada serão os primeiros a indicar as
perdas ou ganhos desses nutrientes no solo, sendo as perdas mais evidentes
nas áreas com maiores intensidades de pastejo.
O objetivo deste estudo é o de avaliar a evolução dos estoques de
carbono orgânico e de nitrogênio total nas frações físicas da matéria orgânica,
relacionando a labilidade e as alterações da matéria orgânica com as pressões
45
45
de pastejo e verificar o potencial de sistemas de integração agricultura-pecuária
em seqüestrar C atmosférico.
4.2. Material e Métodos
A descrição da área experimental, as etapas e os materiais comuns à
todos os estudos foram abordados no Capítulo 2. No presente estudo, foram
avaliados os teores e os estoques de carbono e de nitrogênio. Para a
realização da coleta, foram abertas trincheiras de 30 x 20 x 25 cm e,
posteriormente, com uma pá de corte retirava-se um bloco de solo. A partir
disso, foram coletados, com auxílio de uma espátula, blocos de solo nas
camadas de 0 a 2,5; 2,5 a 5; 5 a 7,5; 7,5 a 10; 10 a 15 e 15 a 20 cm, no início
do experimento (maio de 2001), três anos após (maio de 2004) e seis anos
após (maio de 2007). A amostragem foi composta por oito pontos por parcela,
formando, assim, uma amostra composta representativa do tratamento, o qual
tem três repetições distribuídas em blocos ao acaso no campo. Após a coleta,
as amostras foram acondicionadas em sacos plásticos e transportadas até o
Laboratório de Fertilidade do Solo do Departamento de Solos da UFRGS,
secas ao ar e passadas em peneiras de 2 mm para posteriores análises.
O fracionamento físico da matéria orgânica foi realizado segundo
Cambardella & Elliot (1992): foram pesadas 20 g de solo, colocados em frascos
do tipo “snap-cap” de 180 mL e adicionado 80 mL de solução de
hexametafosfato de sódio (5 g L
-1
). As amostras foram agitadas por 15 horas
em agitador horizontal. Posteriormente, a suspensão foi passada em peneira
de 53 µm com auxílio de jato de água. O material retido na peneira foi seco em
estufa a 50
0
C até massa constante, moído em gral de porcelana e analisado
quanto ao seu teor de carbono orgânico, denominado de carbono orgânico
particulado (COP). A determinação dos teores de carbono total e particulado,
foi realizado em um analisador Shimadzu TOC-V CSH. O nitrogênio total do
solo (NT) e nas frações da MOS foi determinado pelo método de Kjeldahl,
segundo Tedesco et al. (1995).
Os estoques de COT, NT, COP e nitrogênio na fração particulada no
solo foram calculados em massas equivalentes de solo. O método da massa
46
46
equivalente leva em conta a massa do solo dos tratamentos em relação ao solo
com a maior massa, o qual é tido como referência (Ellert & Bettany, 1995).
Desta forma, o cálculo dos estoques foram baseados nas densidades de solo
de 1,21 kg dm
-3
e 1,36 kg dm
-3
para as camadas de 0 a 2,5 e 2,5 a 5,0 cm,
respectivamente; para as demais camadas foi utilizada a densidade de 1,35 kg
dm
-3
.
O cálculo do Índice de Manejo do Carbono (IMC) e de seus
componentes foi efetuado nas amostras coletadas no ano de 2007, a partir da
proposta original de Blair et al. (1995) com as adaptações de Diekow (2005), o
qual considera a MOP como representando a fração lábil da MOS e a matéria
orgânica associada aos minerais como não lábil.
Os resultados das análises realizadas foram submetidos à análise de
variância, empregando-se o teste de Tukey com P < 0,05 para a separação das
médias, utilizando o seguinte modelo estatístico para a análise da variância:
Yijk = µ + Bi + Aj + erro a(i,j) + Ck + erro b(i,k) + ACjk + erro c(i,j,k)
Onde: B = blocos (i = 1,2,3); A = intensidades de pastejo (j = 1,2,3,4);
C = camadas amostradas (k = 1,2,3,4,5,6).
Na análise de variância entre as épocas de amostragem, utilizou-se o
mesmo modelo estatístico, alterando-se o fator “A”, do modelo, denominado
intensidades de pastejo, para épocas de amostragem (j = 1,2,3), pois essa
análise foi realizada comparando as médias dentro de cada intensidade de
pastejo.
4.3. Resultados e Discussão
Os estoques de carbono e de nitrogênio total do solo tiveram um
comportamento ascendente a partir da instalação do experimento em 2001
(Figura 4 e 5). Os teores iniciais (51 Mg C ha
-1
e 4400 kg N ha
-1
) são elevados,
devido aos fatores de formação do solo e pelo fato de que a área do
experimento vinha sendo conduzida em plantio direto por 10 anos. Com
47
47
relação aos estoques de C (Figura 4), é observado um aumento médio em três
anos, de 3,47 Mg ha
-1
, o que representa incremento médio anual de 1,16 Mg
ha
-1
de carbono, sendo considerado alto por Corazza et al. (1999). Para o N, foi
verificado um aumento médio no estoque de 345,2 kg ha
-1
, representando um
aporte anual médio de 115,0 kg ha
-1
. Esperava-se aumentos nos estoques de
C e N em todas as intensidades de pastejo nos anos iniciais de condução do
trabalho, uma vez que houve uma mudança considerável no manejo da área: a
aplicação de nitrogênio na pastagem de inverno e a insercão do animal nas
áreas pastejadas. Isto provoca alterações no solo, como maior agregação e,
consequentemente, maior proteção da matéria orgânica, além de uma
reorganização do sistema solo promovendo menores perdas de C e de N
(Salton, 2005; Boeni, 2007).
Anos
2001 2004 2007
Estoque de carbono orgânico,
Mg ha
-1
0
42
45
48
51
54
57
60
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Tukey (P<0,05)
FIGURA 4. Estoques de carbono orgânico total na camada de 0 a 20 cm em
um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10,
20 e 40 cm, respectivamente
. Barra na vertical compara os tratamentos
dentro dos anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
48
48
Influência das intensidades de pastejo nos estoques totais de C e N
somente foram verificadas no sexto ano (Figura 4 e 5), em função das adições
dos resíduos resultantes do manejo da pastagem em diferentes intensidades.
Houve aumento desses nutrientes, praticamente linear, do primeiro para o
sexto ano em todos os tratamentos com exceção ao pastejo de 10 cm que,
tanto para o C como para o N total tendeu a um aumento aos três anos e
depois a um decréscimo, sem porém haver diferenças (P>0,05) em relação aos
teores iniciais.
Anos
2001 2004 2007
Estoque de nitrogênio total,
kg ha
-1
0
4000
4250
4500
4750
5000
5250
5500
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Tukey (P<0,05)
FIGURA 5. Estoques de nitrogênio total na camada de 0 a 20 cm em um
Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10,
20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na vertical compara os tratamentos
dentro dos anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
Assim, com relação aos estoques de C total no solo (Figura 4), estes
aumentaram nas intensidades de pastejo de 20 e 40 cm e para a área sem
pastejo. Os incrementos nessas áreas foram de 4,3 Mg ha
-1
, 4,6 Mg ha
-1
e 5,4
49
49
Mg ha
-1
, respectivamente; com isso, a taxa anual de adição de C foi de 1,43,
1,5 e 1,80 Mg ha.ano
-1
, sendo consideradas altas (Corazza et al., 1999). Já, na
maior intensidade de pastejo houve perdas de C do terceiro para o sexto ano,
as quais chegaram a 1,0 Mg ha
-1
, com taxa de perda de 0,33 Mg ha.ano
-1
. Os
estoques de N total no solo (Figura 5) seguiram a mesma tendência observada
para o C total, uma vez que há relação direta entre os ganhos ou perdas de C e
de N no solo. Os aportes de N no pastejo a 20 e 40 cm e na área sem pastejo
foram de 299, 293 e 556 kg ha
-1
, respectivamente. Desta forma, a taxa de
adição de N foi de 99,7 kg ha.ano
-1
, 97,6 kg ha.ano
-1
e 188,3 kg ha.ano
-1
. Da
mesma forma em que ocorreu para o C total, a maior intensidade de pastejo
acarretou perdas de N do sistema a partir do terceiro ano. Nesse manejo, a
perda de N foi de 52,1 kg ha
-1
e, com isto, a taxa de perda de N foi de 17,4 kg
ha.ano
-1
. Aportes de C na ordem de 0,81 Mg ha.ano
-1
, verificados por Sá
(2001) na mesma camada de um Latossolo Argiloso sob plantio direto com
plantas de trigo e de cobertura no inverno e de soja e milho no verão,
classificam esse sistema como de grande potencial de seqüestrar C
atmosférico. Na comparação com esse sistema, o de integração agricultura-
pecuária, objeto do presente estudo, é ainda maior, no sentido de auxiliar na
mitigação de gases causadores do efeito estufa.
Se espera que as áreas com intensidades moderadas de pastejo,
assim como a área sem pastejo, tenham aumentos menos pronunciados nos
estoques de C e N total com o tempo, uma vez que há um limite de acúmulo de
matéria orgânica para os solos em geral (Diekow et al., 2005). Entretanto, as
perdas na maior intensidade de pastejo possivelmente continuem ocorrendo,
visto que a adição de resíduos pela parte aérea é menor nessa intensidade de
pastejo e a exportação e perdas via respiração microbiana (Capítulo 5) são
muito superiores às demais intensidades.
Assim como para o C e o N total (Figuras 4 e 5), a mesma tendência de
acúmulo foi verificada no C e no N na fração particulada da matéria orgânica
nos diferentes manejos da pastagem (Figuras 6 e 7) nos três primeiros anos de
condução de experimento. No entanto, aos seis anos de condução, a exemplo
do que com os estoques totais desses nutrientes, essa tendência deixou de
existir ou mesmo tomou sentido decrescente nos seus estoques na fração
particulada na maior intensidade de pastejo (Figuras 6 e 7). Por ser uma fração
50
50
mais lábil da matéria orgânica, a fração particulada que é tida como um bom
indicador do manejo do solo (Conceição et al., 2005), se confirma e indica que
na área com maior intensidade de pastejo (10 cm) está havendo a degradação
da matéria orgânica a partir do terceiro ano.
Anos
2001 2004 2007
Estoque de carbono particulado, Mg ha
-1
0
2
4
6
8
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Tukey (P<0,05)
FIGURA 6. Estoques de carbono orgânico particulado na camada de 0 a 20 cm
em um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de 10,
20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na vertical compara os tratamentos
dentro dos anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
As intensidades de pastejo influenciam grandemente a quantidade total
de C e N adicionado ao solo, uma vez que há relação direta entre a altura do
pasto e a massa de forragem da parte aérea no presente experimento (Cassol,
2003; Souza et al., 2008). Da mesma forma, a intensidade de pastejo tem
influenciado a massa de raízes, que tem sido, porém, inversamente
proporcional à altura do pasto (Apêndice 1).
51
51
Anos
2001 2004 2007
Estoque de nitrogênio particulado, kg ha
-1
0
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Tukey (P<0,05)
FIGURA 7. Estoques de nitrogênio particulado em um Latossolo Vermelho
distroférrico sob sistema de integração agricultura-pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e
P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente
. Barra na vertical compara os tratamentos dentro dos
anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
A massa média da parte aérea das plantas de aveia preta + azevém
tem sido de 1,76, 2,72, 4,30 e 5,45 Mg ha
-1
, para as intensidades de 10, 20 e
40 cm e a área sem pastejo, respectivamente (Lopes, 2008). Assim, é
verificado que, para cada cm de aumento na altura do pasto há um acréscimo
de 130 kg ha
-1
de massa seca da parte aérea. Para a massa de raízes se
observa maior massa nas áreas com maior intensidade de pastejo, sendo, na
camada de 0 a 10 cm, 1,47, 1,23, 1,10 e 0,56 Mg ha
-1
, para as intensidades de
10, 20 e 40 cm e a área sem pastejo, respectivamente (Souza et al., 2008).
Este comportamento pode ser explicado pelo fato de que nas áreas mais
intensamente pastejadas ocorre maior perfilhamento e, ao emitir um novo
perfilho, ocorre nova emissão de raízes. No entanto, como o pasto se mantém
muito baixo na maior intensidade de pastejo (10 cm), a bainha das folhas
52
52
sempre será pequena (por serem cortadas pelo pastejo) e ocorrerá menor
elongação celular nas folhas no escuro e que, ao contato com a luz, a sua
expansão cessa. Com isso, tem-se folhas menores e, como conseqüência, o
aparato fotossintético também é reduzido em função do pequeno índice de
área foliar, levando à menor eficiência fotossintética. Já, em menores
intensidades de pastejo ou na área sem pastejo, o aparato fotossintético é
maior, em função da maior área foliar, proporcionando maior conversão de
energia. Essa maior quantidade de energia fixada irá resultar em maior
fitomassa.
A intensidade de pastejo, além da quantidade de resíduos depositados,
afeta também como os animais distribuem os dejetos na área. Em intensidades
moderadas de pastejo (20 e 30 cm de altura do pasto), não há falta e nem
excesso de forragem a ponto de haver seleção por parte dos animais no
pastejo, assim como o tempo em que os animais passam pastejando é menor
(Baggio, 2007). Após pastejar, o animal irá ruminar e, com isso, a distribuição
dos dejetos pode ser mais concentrada em determinado local. Já, em situações
de baixa oferta ou baixa qualidade de forragem, o animal caminha mais para
adquirir todo alimento que precisa e, assim, o tempo de ruminação é menor e
ele acaba distribuindo os dejetos em vários pontos da área. Isso irá alterar a
distribuição do material orgânico lábil nessas áreas, fazendo com que a
atividade microbiana será diferenciada. Já, na área em que o pastejo é
excluído, o que se tem, é a adição de resíduos vegetais somente, que é melhor
distribuído e menos decomponível pelos microrganismos, em relação ao das
áreas pastejadas.
Pode-se efetuar uma estimativa de quanto carbono é ingerido por
animal, baseando-se no seu consumo diário para as intensidades de 10 e 40
cm de 5,11 e 5,22 kg dia
-1
de matéria seca, respectivamente, considerando,
consumo de 2,5% de peso vivo médio. Assim, no período de pastejo de 131
dias tem-se um consumo de: 669 e 684 kg de MS animal
-1
, para as
intensidades de 10 e 40 cm. Como se tem que 45% da massa seca do tecido
vetetal é C, vão para o subsistema animal cerca de 301 e 308 kg de C animal
-1
,
para essas intensidades de pastejo, o que representa 1278 e 371 kg ha
-1
de C,
para as intensidades de 10 e 40 cm, respectivamente. Com isso, verifica-se
que a quantidade de carbono que vai para o subsistema animal, se for
53
53
considerado um animal isoladamente, é muito semelhante independentemente
da intensidade de pastejo. Entretanto, quando se avalia por unidade de área, o
que se considera mais correto, a quantidade de C que adentra o subsistema
animal é muito maior na intensidade de 10 cm do que na intensidade de 40 cm.
Isto pode influenciar grandemente a dinâmica da matéria orgânica no sistema
solo-planta-animal-atmosfera, visto que, o C que adentra o subsistema animal
pode voltar para a atmosfera mais facilmente via respiração, atividade de
bactérias no rúmem e liberação de dejetos que são mais facilmente
decomponíveis, com conseqüente menor aporte diretamente ao solo via planta.
Com isso, pode-se explicar, em parte, o porquê da intensidade de 10 cm estar
causando atualmente perdas de C e N do solo.
Em condições subtropicais e em solos sob plantio direto com baixo teor
de argila, é necessária a adição de aproximadamente 9,0 Mg ha.ano
-1
de
matéria seca para se manter o estoque inicial de C no solo (Vieira, 2007). Para
o solo do presente trabalho, por possuir alto teor de argila e óxidos, essa
adição deve ser menor. Mesmo assim, as intensidades de 20 e 40 cm
juntamente com a área sem pastejo têm conseguido adicionar quantidades
superiores a 9,0 Mg ha.ano
-1
quando se soma a massa de raiz e parte aérea da
pastagem (Conte, 2007) de aveia e azevém juntamente com a cultura da soja.
Como citado anteriormente, aumentos nos estoques de C estão
também relacionados a aumentos nos estoques de N no solo, o que siginifica
que quando se objetiva a recuperação dos estoques de MO de um solo
degradado, a adição de N ao sistema é fundamental (Vieira, 2007). Entre a
utilização de fertilizantes nitrogenados minerais e a inclusão do cultivo de
plantas leguminosas no sistema de rotação de culturas, o que se observa é que
o N adicionado via fixação simbiótica é mais eficiente que o N adicionado via
fertilizante em promover acúmulo de C no solo. Provavelmente é por isso que
no presente estudo, em que ocorre aplicação somente de 45 a 90 kg ha
-1
de N,
os aumentos nos estoques de N no solo atingiram taxas de até 180 kg ha.ano
-
1
, provenientes do N fixado pela soja, uma vez que o saldo é positivo no solo.
Em intensidades de pastejo que favoreçam menores perdas de matéria
orgânica, esse N pode ser acumulado no sistema, como ocorre nas
intensidades de 20 e 40 cm e na área sem pastejo. O N fixado pela associação
simbiótica já é adicionado ao solo na forma orgânica. Por estar ocorrendo
54
54
aumento nos estoques de N, pode-se inferir que não estão ocorrendo perdas
significativas do N aplicado via fertilizante, reduzindo as conseqüências em
relação ao lençol freático e contaminação da água, causadas pela lixiviação de
nitrogênio (Vieira, 2007).
Se espera que a adição de resíduos vegetais, da parte aérea e da raiz
e dejetos dos animais, seja diferenciada em relação às culturas, às
intensidades de pastejo e ao perfil do solo. Os maiores acúmulos nos estoques
de C e N total ocorreram até 20 cm de profundidade na área sem pastejo e até
nas intensidades moderadas de pastejo; já para o C e N da fração particulada,
ocorreram nas camadas mais superficiais do solo (Figuras 8 a 11). O que se
verifica, é que a maior massa de raízes ocorre nas camadas mais superficiais
do solo (Apêndice 1), que se acumulam no tempo, pois ocorre um mínimo de
revolvimento do solo no sistema de semeadura direta e, portanto, pouca
incorporação mecânica dos resíduos vegetais. Além disso, se verifica que as
intensidades que apresentam maiores teores de C e N na camada superficial
(P<0,05) (Figuras 8 e 9) também proporcionam teores mais elevados em
camadas mais profundas e, com o passar do tempo, os teores destas camadas
podem também passam a diferir (P<0,05) tal como observado por Diekow et al.
(2005). Entretanto, na maior intensidade de pastejo houve um certo aumento
até o terceiro ano, com um retrocesso dos teores de C e N totais no solo a
partir desse momento (Figuras 8 e 9).
Os maiores aumentos de C e N total ocorreram na área sem pastejo
(Figuras 8 e 9), visto que não ocorrem saídas desses elementos via animal
como nas áreas pastejadas. Para o nitrogênio, isso é mais evidente, visto que,
há pouca saída de N do sistema; desta forma, esse nutriente é reciclado no
sistema e, por ser móvel solo, tende a descer no perfil. Entretanto, as maiores
concentrações, tanto de C como de N, ocorrem nas camadas superficiais,
diminuindo com a profundidade do solo, de forma similar ao estudo conduzido
por Diekow et al., (2005).
55
55
Carbono orgânico total, g kg
-1
0,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
2001
2004
2007
(a)
Carbono orgânico total, g kg
-1
0,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(b)
0,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
Carbono orgânico total, g kg
-1
(c)
0,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
Carbono orgânico total, g kg
-1
(d)
FIGURA 8. Teores de carbono orgânico total em diferentes camadas de um
Latossolo Vermelho em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo.
10 cm (a), 20 cm (b), 40 cm (c) e sem pastejo (d).
Barra na horizontal
compara cada profundidade entre os anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
O que pode estar contribuindo para o acúmulo de C e N em
profundidade, além do sistema radicular, é o transporte de resíduos vegetais da
superfície do solo, pela macro e mesofauna do solo. Os sistemas de manejo
que promovem melhorias da qualidade do solo (20 cm, 40 cm e sem pastejo)
podem propiciar ambiente favorável para o desenvolvimento desses
organismos, como maior disponibilidade de resíduos, temperaturas constantes,
umidade e proteção contra incidência direta dos raios solares.
56
56
Nitrogênio total, g kg
-1
0,00 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
2001
2004
2007
(a)
Nitrogênio total, g kg
-1
0,00 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(b)
Nitrogênio total, g kg
-1
0,00 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(c)
Nitrogênio total, g kg
-1
0,00 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(d)
FIGURA 9. Teores de nitrogênio total em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho em sistema de integração agricultura-pecuária em plantio
direto submetido a intensidades de pastejo. 10 cm (a), 20 cm (b),
40 cm (c) e sem pastejo (d).
Barra na horizontal compara cada
profundidade entre os anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
O C e o N na fração particulada (Figuras 10 e 11) apresentaram
comportamento semelhante ao C e N total do solo entre as intensidades de
pastejo, entretanto, os ganhos ou perdas são menores e ocorreram, mais
evidentemente, nas camadas superficiais. Na intensidade de 20 cm e sem
pastejo, após seis anos, houve aumentos (P<0,05) nos teores de C e N na
fração particulada até a profundidade 7,5 cm. Já, na intensidade de 40 cm o C
na fração particulada aumentou após seis anos somente até 2,5 cm e, para o N
nessa fração até a profundidade de 5,0 cm. Em sistemas de manejo sob plantio
direto com pastagens, ocorre intensificação dos fluxos de matéria (carbono
fotossintetizado, nutrientes, etc) e de energia no solo, refletindo-se no aumento
dos teores de carbono, principalmente nos compartimentos mais lábeis da MO,
57
57
os quais são mais sensíveis ao manejo do solo (Gregorich & Janzen, 1996).
Assim como ocorreu para o C e N total, os teores desses nutrientes na fração
particulada da MO, na intensidade de 10 cm sofreram decréscimos após seis
anos de condução do experimento (Figuras 10a e 11a). De acordo com
Conceição et al. (2005), ocorre um rearranjamento da estrutura do solo e isso
faz com que inicialmente haja aumento nos teores de C e N na fração
particulada; entretanto, com o passar do tempo as perdas desses nutrientes
passam a ser maiores do que os fluxos de entrada, o que promove uma
degradação do solo, com as perdas dessa fração particulada, por ser mais
sensível ao manejo.
Carbono orgânico particulado, g kg
-1
0 2 4 6 8 10
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
2001
2004
2007
(a)
0 2 4 6 8 10
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(b)
Carbono orgânico particulado, g kg
-1
0 2 4 6 8 10
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(c)
Carbono orgânico particulado, g kg
-1
0 2 4 6 8 10
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(d)
Carbono orgânico particulado, g kg
-1
FIGURA 10. Teores de carbono orgânico particulado em diferentes camadas
de um Latossolo Vermelho em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo.
10 cm (a), 20 cm (b), 40 cm (c) e sem pastejo (d).
Barra na horizontal
compara cada profundidades entre os anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
58
58
Nitrogênio na MOP, g kg
-1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
2001
2004
2007
(a)
Nitrogênio na MOP, g kg
-1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(b)
Nitrogênio na MOP, g kg
-1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(c)
Nitrogênio naMOP, g kg
-1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(d)
FIGURA 11. Teores de nitrogênio na matéria orgânica particulada (MOP) em
diferentes camadas de um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura-pecuária em plantio direto submetido a
intensidades de pastejo. 10 cm (a), 20 cm (b), 40 cm (c) e sem
pastejo (d).
Barra na horizontal compara cada profundidades entre os anos,
pelo teste de Tukey (P<0,05).
Ao se comparar os tratamentos mais contrastantes (Figura 12) se
verifica que o C orgânico (CO) e N total (NT) e na fração particulada são
menores (P<0,05) na maior intensidade de manejo em relação à área sem
pastejo, principalmente até a profundidade de 7,5 cm. Isto demonstra que o
pastejo mais intensivo pode promover perdas na qualidade do solo,
favorecendo perdas de C e N para a atmosfera e maior emissão de gases
causadores do efeito estufa. Enquanto isso, as demais intensidade de pastejo
(20 e 40 cm) não diferiram (P>0,05) da área sem pastejo, demonstrando que
sistemas de integração agricultura-pecuária sob plantio direto, com
intensidades moderadas de pastejo podem ser utilizadas com o intuito de
59
59
promover acúmulo de carbono e de nitrogênio no solo. Isto se deve à
deposição de resíduos vegetais sobre o solo, maior presença de raízes e
liberação de exsudatos e ao processo de decomposição de resíduos e sua
conversão em CO nas diversas frações da MOS. A camada superficial do solo
pode ser considerada como zona de ativa decomposição dos resíduos vegetais
e acúmulo de MOS em áreas de sistema plantio direto, onde o aporte de
resíduos vegetais e sua conversão para MOS é maior do que a taxa de
mineralização. São nas camadas mais superficiais do solo, que ocorrem os
maiores impactos do sistema de manejo aplicado, sendo eles mais limitados à
superfície quanto menor for o tempo decorrido das modificações causadas pelo
manejo do solo.
Carbono orgânico total, g kg
-1
0,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
(a)
0 2 4 6 8 10
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
Carbono orgânico particulado, g kg
-1
(b)
Nitrogênio total, g kg
-1
0,00 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(c)
Nitrogênio particulado, g kg
-1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(d)
FIGURA 12. Teores de carbono orgânico total (a), carbono orgânico particulado
(b), nitrogênio total (c) e nitrogênio na matéria orgânica
particulada (d) em Latossolo Vermelho em sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades
de pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de
10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na horizontal compara os
tratamentos entre os anos, pelo teste de Tukey (P<0,05).
60
60
O Índice de Manejo de Carbono (IMC) é um indicador de qualidade do
manejo do solo e permite avaliar o processo de perda ou ganho de qualidade
do solo: quanto maior o IMC, maior a sua qualidade e vice-versa. As
intensidades moderadas de pastejo conseguiram manter o IMC semelhante (40
cm) ou tendendo a ser superior (20 cm) em relação ao tratamento sem pastejo
(Tabela 2), demonstrando que essas áreas têm mantido labilidade da matéria
orgânica semelhante à área referência (sem pastejo), enquanto que na maior
intensidade de pastejo, esse índice foi bastante inferior (65). Diekow et al.
(2005) avaliaram um Argissolo com diferentes sistemas de cultura e adubação
nitrogenada sob plantio direto, utilizando como referência um campo nativo
com índice 100. O sistema com maior aporte de resíduos ao solo obteve maior
IMC (256). Já, o solo descoberto e o sistema aveia/milho sem N mineral com
IMC próximo de 56.
TABELA 2. Índice de estoque de carbono (IEC), labilidade (L), índice de
labilidade (IL) e indice de manejo de carbono (IMC), na camada
de 0 a 20 cm, em um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura-pecuária em plantio direto submetido a
intensidades de pastejo
Intensidades
de pastejo
IEC L IL IMC
10 cm 0,884 b 0,102 b 0,733 b 65 b
20 cm 0,986 a 0,131 a 1,072 a 107 a
40 cm 0,955 a 0,146 a 1,045 a 100 a
Sem pastejo
(1)
- 0,140 a - 100 a
(1)
Referência, com IMC 100. Valores seguidos de mesma letra na coluna não diferem pelo
teste de Tukey (P<0,05).
O IMC deveria ser utilizado com mais freqüência, pois é um ótimo
indicativo da qualidade do manejo na matéria orgânica em função dos sistemas
de manejo. No presente estudo, ele confirma o que tem sido observado nos
outros Capítulos, que tem indicado que a maior intensidade de pastejo tem
promovido degradação do solo, com perdas na sua qualidade.
61
61
4.4. Conclusões
1) Intensidades de pastejo moderadas (20 e 40 cm de altura do pasto)
em sistemas de integração agricultura-pecuária em plantio direto promovem
aumento nos estoques de carbono e nitrogênio total no solo, semelhantemente
ao plantio direto sem pastejo;
2) Os teores de carbono orgânico total e nitrogênio total em
intensidades moderadas de pastejo aumentaram até 20 cm de profundidade,
após seis anos de condução.
3) O carbono orgânico e o nitrogênio na fração particulada em
intensidades moderadas e sem pastejo aumentam até a profundidade de 7,5
cm; já, em alta intensidade pastejo, ocorrem perdas até essa camada e
tendência de perdas em maiores profundidades;
4) O índice de manejo de carbono (65) demonstra alta degradação da
qualidade da matéria orgânica em alta intensidade de pastejo (10 cm); no
entanto, nas intensidades moderadas de pastejo, a labilidade da matéria
orgânica se equivale à área sem pastejo, as quais promovem aumento nos
estoques totais de carbono e nitrogênio no solo a partir do primeiro ano. Já, na
alta intensidade de pastejo ocorrem perdas nos estoques de carbono e de
nitrogênio total do solo a partir do terceiro ano de condução do sistema.
62
62
5. CAPÍTULO 4. EVOLUÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DO FÓSFORO NO SOLO EM
SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM PLANTIO
DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO
5.1. Introdução
O mínimo revolvimento do solo no sistema plantio direto altera a
dinâmica do fósforo em relação ao plantio convencional. Neste, o fertilizante
fosfatado é aplicado na forma de grânulos na linha de semeadura, com o
objetivo de diminuir a relação adubo:solo, com conseqüente redução na
adsorção do fósforo. No entanto, com o revolvimento do solo, o fósforo entra
em contato com os colóides, aumentando a sua adsorção. Inicialmente a
energia de ligação entre o P e os colóides é fraca e o mesmo pode ser
facilmente liberado para a solução do solo; porém, com o passar do tempo esta
ligação tende a ficar mais estável e o P fica adsorvido com maior energia,
tornando-se menos disponível às plantas
(Walker & Syers, 1976). No sistema
plantio direto, a aplicação do fertilizante também se dá em linha; no entanto,
não ocorre a mobilização do solo e, com isso, há menor contato do fertilizante
com o solo, diminuindo as reações entre o solo e o fertilizante.
Com o pastejo pelos animais, no caso da integração agricultura-pecuária
em plantio direto, a dinâmica do fósforo tende a ser mais complexa, visto que
há maior ou menor retirada de nutrientes do sistema em função da pressão de
pastejo adotada, assim como o retorno através das fezes, o que pode alterar as
formas e a dinâmica do fósforo no sistema.
63
63
Trabalhos com o objetivo de determinar as frações de fósforo de
acordo com sua labilidade já foram realizados tanto em solos de clima tropical
(Araújo et al., 1993) quanto em solos de clima subtropical (Rheinheimer &
Anghinoni, 2001) no Brasil. Entretanto, dados que relacionem a intensidade de
acúmulo do P, as mudanças nas suas formas químicas em função do tempo e
seu grau de disponibilidade às plantas em sistemas de integração agricultura-
pecuária são praticamente inexistentes. O conhecimento da natureza e da
distribuição das formas de P no solo pode fornecer informações importantes
para o processo de avaliação da disponibilidade de P. Com o tempo de cultivo
sob plantio direto, as formas de P-não lábeis em relação ao P total tendem a
diminuir, sendo acompanhadas por aumento relativo das formas mais lábeis
(Araújo et al., 1993; Rheinheimer et al., 2001; Conte et al., 2002). No entanto,
mesmo assim, os maiores acréscimos de P ocorrem nas frações não
monitoradas regularmente para fins de diagnósticos de fertilidade do solo.
Diante disso, se espera que, com o avanço do tempo de adoção do
sistema de integração agricultura-pecuária, o fósforo se acumule em formas
orgânicas e mais lábeis, devido ao aumento no aporte e no tipo de resíduos
sobre o solo. Além disso, nas menores intensidades de pastejo, o fósforo total
estará em maiores teores em relação às maiores intensidades de pastejo,
devido à menor exportação pelos animais, estando, assim, em formas mais
disponíveis às plantas; pois com o maior aporte de resíduos o P estará em
formas menos adsorvidas aos colóides do solo, concentrado-se nas camadas
superficiais do solo, devido à maior reciclagem de P pela pastagem.
O objetivo deste estudo foi o de avaliar o acúmulo e a distribuição das
formas (orgânicas e inorgânicas) e das frações de diferentes labilidades do
fósforo no tempo e no perfil solo, afetados por diferentes intensidades de
pastejo.
5.2. Material e Métodos
A descrição da área experimental, as etapas e os materiais comuns à
todos os estudos foram abordados no Capítulo 2. A amostragem do solo para o
presente estudo foi realizada nas camadas de 0 a 2,5; 2,5 a 5,0; 5,0 a 7,5; 7,5
64
64
a 10; 10 a 15 e 15 a 20 cm, no mês de maio de 2001, 2004 e 2007. A amostra
foi composta por oito pontos por parcela, com três repetições de campo. Após
a coleta, as amostras foram transportadas em sacos plásticos até o Laboratório
de Fertilidade do Solo do Departamento de Solos da UFRGS, secas ao ar,
tamisadas em peneiras de 2 mm para posteriores análises.
O P total foi determinado após extração com acido sulfúrico + água
oxigenada à quente e os teores de P orgânico pelo método do autoclave (Olsen
& Sommer, 1982). Para o fracionamento do fósforo total (Figura 13), foram
utilizadas amostras de solo contendo 0,5 grama, as quais foram submetidas a
diferentes extratores num esquema seqüencial proposto por Hedley et al.
(1982), modificado por Condron et al. (1985). O primeiro passo, foi a extração
do P através de resinas em lâminas saturadas com bicarbonato de sódio. Na
mesma amostra, foi adicionado bicarbonato de sódio 0,5 mol L
-1
, para extrair o
P inorgânico adsorvido e o Po lábil. Posteriormente, foi extraído o P solúvel em
hidróxido de sódio 0,1 mol L
-1
, para extrair o P quimiossorvido por Fe e Al e o
Po moderadamente lábil. Com ácido clorídrico 1,0 mol L
-1
, foi extraído o P
fortemente ligado a fosfatos de cálcio. Em seguida, adicionou-se hidróxido de
sódio 0,5 mol L
-1
para extrair o P inorgânico e orgânico não lábil. No resíduo
desse processo, se extraiu o P residual por digestão com acido sulfúrico +
água oxigenada + cloreto de magnésio saturado (Brookes & Powlson, 1982). O
P inorgânico dos extratos alcalinos de bicarbonato de sódio e de hidróxido de
sódio foram analisados pelo método proposto por Dick & Tabatabai (1977). Nos
extratos alcalinos, foi determinado o fósforo total por digestão com persulfato
de amônio + ácido sulfúrico em autoclave (USEPA, 1971), em que o P orgânico
foi obtido pela diferença entre o P total e o P inorgânico. O P dos extratos
ácidos foi determinado segundo a metodologia de Murphy & Riley (1962).
Os resultados das análises realizadas foram submetidos à análise de
variância, empregando-se o teste de Tukey com P < 0,05 para a separação das
médias, utilizando o seguinte modelo estatístico para a análise da variância:
Yijk = µ + Bi + Aj + erro a(i,j) + Ck + erro b(i,k) + ACjk + erro c(i,j,k)
Onde: B = blocos (i = 1,2,3); A = intensidades de pastejo (j = 1,2,3,4);
C = camadas amostradas (k = 1,2,3,4,5,6).
65
65
O mesmo modelo estatístico foi utilizado na análise de variância entre
as épocas de amostragem, com alteração no fator “A”, do modelo, denominado
intensidades de pastejo, para épocas de amostragem (j = 1,2,3), tendo em vista
que, essa análise foi realizada comparando as médias dentro de cada
intensidade de pastejo.
FIGURA 13. Esquema da técnica do fracionamento de fósforo proposto por
Hedley et al. (1982), com as modificações propostas por Condron
et al. (1985), apresentado por Gatibone (2003).
66
66
5.3. Resultados e Discussão
5.3.1. Evolução das formas e da labilidade do fósforo do solo
A discussão do presente capítulo é direcionada às formas e à
labilidade (frações) do P no solo. As formas foram separadas em inorgânica
(Pi), orgânica (Po) e total (Pt), em que a forma inorgânica é composta pelo
somatório dos teores de Pi extraído por resina, bicarbonato de sódio, hidróxido
de sódio e ácido clorídrico; a orgânica, pelos teores de Po extraídos por
bicarbonato de sódio e hidróxido de sódio; e a total pelo Pi e Po, além da
fração residual. Esta fração é formada pelos teores de P extraídos por água
oxigenada e ácido sulfúrico, não sendo parte de nenhuma das formas
anteriores de P, por possuir tanto P inorgânico como orgânico em sua
composição. Com relação à labilidade, foram consideradas como P lábil, os
teores de Pi extraído por resina e os teores de Po e Pi extraídos por
bicarbonato de sódio; como P moderadamente lábil, os teores de P total
extraídos pelas duas concentrações de hidróxido de sódio e; como P pouco
lábil, os teores extraídos com ácido clorídrico e água oxigenada e ácido
sulfúrico (residual).
Os teores de Pt no inicio deste estudo são bastante elevados na
camada de 0-20 cm do solo (Figura 14c), chegando a 780 mg dm
-3
. Isso é
devido, principalmente, aos teores originais em função do material de origem, o
basalto, aliado às adições anuais de fertilizantes fosfatados em quantidades
superiores ao que é exportado pelos grãos da soja e pelos animais. Além
disso, esse solo vinha sendo conduzido em sistema de plantio direto há 10
anos, tendo a aplicação anual de cerca de 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
, representando a
adição de 262 kg de P nesse período. Considerando a produção de soja de 3,5
Mg ha
-1
e a exportação de 18 kg ha
-1
nos grãos por ano (Cubilla et al., 2007),
tem-se um saldo positivo de 82 kg ha
-1
de P nesse solo no período de 10 anos,
assumindo como nulas as possíveis perdas por escoamento superficial de
água e erosão do solo.
67
67
FIGURA 14. Evolução do fósforo inorgânico (a), fósforo orgânico (b) e fósforo
total (c) na camada de 0 a 20 cm em um Latossolo Vermelho
distroférrico sob sistema de integração agricultura-pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e
P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na vertical compara os anos, pelo teste de Tukey
(P<0,05).ns= não significativo.
Anos
2001 2004 2007
Fósforo inorgânico, mg dm
-3
0
250
300
350
400
450
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Trat. = ns
(a)
Anos
2001 2004 2007
Fósforo orgânico, mg dm
-3
0
150
200
250
300
Trat. = ns
(b)
Anos
2001 2004 2007
Fósforo total, mg dm
-3
0
700
800
900
1000
Trat. = ns
(c)
Anos = ns
Tukey anos (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
68
68
Após três anos de condução do experimento, houve somente
tendência de aumento do Pt e, no sexto ano, o mesmo foi significativo (P<0,05)
em relação ao início do experimento em função da aplicação anual de 60 kg ha
-
1
de P
2
O
5
na soja, chegando a teores próximos de 910 mg dm
-3
(Figura 14c).
Após a introdução do sistema de integração agricultura-pecuária, ocorre a
saída de P somente pelos grãos na cultura da soja e de pelos animais, visto
que, em sistemas com pastagens e plantio direto, as perdas de solo são
mínimas.
O fósforo inorgânico (Pi) (Figura 14a) também apresentou somente
uma tendência de aumento (P>0,05) até o terceiro ano e após seis anos de
condução do experimento foi verificado um teor médio de aproximadamente
420 mg de P dm
-3
, sendo cerca de 100 mg dm
-3
superior (P<0,05) ao primeiro
ano de condução do experimento, representando cerca de 46% do P total
desse solo. Isso demonstra que o acúmulo de fósforo ocorre preferencialmente
na forma inorgânica extraída por hidróxido de sódio (Apêndice 5) ligada, por
isso, à fração mineral com alta energia, como proposto por diversos autores
(Magid, 1993; Cross & Schlesinger,1995; Rheinheimer & Anghinoni, 2001),
umas vez que os teores de óxidos de ferro e de alumínio do solo em estudo
são elevados (Rheinheimer et al., 2001) e, portanto, com alta capacidade de
sorção de fósforo. Segundo Magid (1993), a distribuição nas diferentes formas
e frações depende do grau de intemperização, das características químicas e
físicas do solo, da atividade biológica e da vegetação predominante, entre
outras.
Já, o Po (Figura 14b) não sofreu efeito no tempo (P>0,05); no entanto,
se observa tendência de aumento nos teores a partir do terceiro ano de
condução do experimento. A adoção de sistema de plantio direto promove
aumento nos teores de matéria orgânica (Bayer, 1996) e, no caso do presente
solo, os aumentos são significativos (Capítulo 3), o que favoreceria a
acumulação de Po, uma vez que as perdas desse nutriente são mínimas nesse
sistema e não há revolvimento do solo. No entanto, o aumento nas formas
orgânicas não acompanha o rápido incremento no Pt (Selles et al., 1997;
Rheinheimer et al., 1998), mesmo que possam ocorrer aumentos nos teores de
C e N total (Kingery et al., 1996). Isto indica que a ciclagem do P é menos
eficiente do que a do C e do N, pois sofre reações de adsorção e é
69
69
mineralizado preferencialmente, o que resulta em acúmulo pronunciado de Pi.
Isto, ao que parece, justifica a falta de significância (P>0,05) do efeito das
intensidades de pastejo nas formas orgânicas de fósforo após três ou seis anos
(Figura 14b).
Para o Pi (Figura 14a) houve tendência da intensidade P-20 em
apresentar os menores teores, tanto no terceiro como no sexto ano, quando o
esperado seria que os teores de Pi fossem menores na maior intensidade de
pastejo, uma vez que a quantidade de resíduo vegetal remanescente é menor
e a exportação de P via animal é mais elevada. Já, para os teores de Po
(Figura 14b), o que se observa é que, na maior intensidade de pastejo (P-10),
houve uma tendência dos teores serem menores no terceiro ano e se
recuperarem no sexto ano, porém, mantendo-se inferiores às demais
intensidades de pastejo. Isso era esperado, pois no pastejo mais pesado
também foram verificadas perdas nos estoques de matéria orgânica (Capítulo
3). O fósforo remanescente no solo participa de várias reações com os
constituintes minerais e orgânicos, mas a tendência é que esse fósforo
permaneça mais na forma inorgânica no solo (Rheinheimer & Anghinoni, 2001).
No entanto, nas intensidades de pastejo que promovam melhorias na qualidade
biológica do solo, com o decorrer do tempo, parte desse fósforo poderá ser
incorporada aos compostos orgânicos do solo, via biomassa microbiana.
Assim como ocorreu com as formas de fósforo (Figura 14), para o
fósforo moderadamente lábil e pouco lábil (Figura 15 b, c), as tendências de
incremento no terceiro ano se tornaram significativas (P<0,05) no sexto ano de
condução do trabalho. No entanto, a fração lábil do P já foi influenciada
(P<0,05) no terceiro ano (Figura 15a), com aumento contínuo até o sexto ano.
A tendência de decréscimo do P da fração pouco lábil no terceiro ano pode ter
ocorrido pela migração do P dessa fração para as de maior labilidade (Figura
15 a), o que é esperado segundo Gatibone (2003). Já, o aumento nos teores
de P pouco lábil no sexto ano em relação ao primeiro ano (Figura 15c) indica
que, com o tempo, o P remanescente no solo passa para formas adsorvidas
com maior energia de ligação. Para o entendimento dessa dinâmica, Gatibone
(2003) afirma, com base nas observações de Araújo et al. (1993a), Guo & Yost
(1998) e Guo et al. (2000), que a absorção pelas plantas é sustentada pelas
frações de fósforo lábil e moderadamente lábil. Com a diminuição da
70
70
disponibilidade de P inorgânico, o sistema desencadeia um processo de
mineralização do fósforo orgânico, que repõe os teores das frações
inorgânicas. Quando a capacidade de sustentação das frações inorgânicas e
orgânicas de labilidade intermediária diminui, as frações mais recalcitrantes
passam a ser tamponantes do sistema. Porém, como a quantidade de sítios de
adsorção desocupados é grande, parte do fósforo é readsorvido no solo e
também parte é imobilizada pela biomassa microbiana do solo. Esse processo
leva à percepção de que não há formas não-lábeis de fósforo, ou que são
menores do que se imagina ou, ainda, que a absorção pelas plantas
desencadeia uma reação de reposição em cascata, que culmina com a
depleção do fósforo residual. Assim, nesta dinâmica, não há fósforo não
disponível, sendo a sua disponibilidade no solo dependente da diferença de
concentração entre as formas e o tempo de reação.
A alteração na labilidade do fósforo, por migração de P entre frações,
já tinha sido reportada por Tiessen et al. (1992), ao afirmar que a calagem e a
variação nos teores de matéria orgânica alteram a dinâmica das
transformações do P no solo. Normalmente, como no caso presente, o P-lábil
tem pequena participação no total de P, predominando, no solo, a fração
moderadamente lábil, seguida da pouco lábil (Tabela 3). Assim, segundo
Walker & Syers (1976), em solos muito intemperizados, a maior parte do
fósforo se encontra nas frações pouco lábil, oclusa ou, ainda, sob frações
orgânicas estáveis. O aumento das frações de P moderadamente lábil e P
pouco lábil após seis anos, no presente trabalho, pode ter sido devido à
aplicação de calcário (em 2001), que promoveu oxidação da matéria orgânica e
aumento nos teores de Al e Fe amorfos nesse solo (Fernandes et al., 2002),
além da dispersão de compostos presentes no solo pela elevação do pH,
expondo cargas positivas que adsorveram fósforo.
71
71
FIGURA 15. Evolução do fósforo lábil (a), moderadamente lábil (b) e pouco
lábil (c) na camada de 0 a 20 cm em um Latossolo Vermelho
distroférrico sob sistema de integração agricultura pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e
P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na vertical compara os tratamentos dentro dos anos
e os anos dentro entre os tratamentos pelo teste de Tukey (P<0,05). ns= não
significativo
Fósforo lábil, mg dm
-3
0
40
60
80
100
120
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
(a)
Fósforo moderadamente lábil, mg dm
-3
0
350
400
450
500
550
600
650
Trat. = ns
(b)
Anos
2001 2004 2007
Fósforo pouco lábil, mg dm
-3
0
250
300
350
Trat. = ns
(c)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
72
72
TABELA 3. Formas e frações médias de fósforo na camada de 0 a 20 cm de
um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de
pastejo.
Forma
Fração
Inorgânica Orgânica Total
----------------------- mg dm
-3
-----------------------
Lábil 92 11 103
Moderadamente Lábil 313 254 567
Pouco lábil 306 306
Se verifica que, tanto para o P lábil como para o P moderadamente
lábil, as formas inorgânicas predominam em relação às orgânicas (Tabela 3).
Para o P pouco lábil não se define o comportamento, uma vez que o P residual
possui formas inorgânicas e orgânicas. A aplicação anual de fertilizantes
fosfatados promove esse aumento nos teores de P que, preferencialmente, vai
para a fração inorgânica lábil (Figura 15a) e, com o passar do tempo, esse P é
adsorvido, via complexo de esfera interna, aos óxidos de ferro e alumínio
nesses solos, o que explica o porquê desse elevado acúmulo de Pi na fração
inorgânica moderadamente lábil. Cerca de 88% do P lábil está na forma
inorgânica, já, para o P moderadamente lábil esse valor cai para 55%,
evidenciando que a forma orgânica passa a ter mais importância, a médio
prazo, no suprimento de P para o sistema nesta fração. Guerra et al. (1996)
observaram, em Brunizém Avermelhado (Chernossolo) cultivado com
gramíneas forrageiras, que mais de 60% do P lábil pertencia à forma orgânica,
um valor bem maior do que o encontrado no presente trabalho, o que está
relacionado com o grau de intemperismo dos solos e o caráter oxídico do
Latossolo Vermelho distroférrico.
O P extraído pela resina (Tabela 4) representa a maior parte (74%) do
P lábil, no entanto, mesmo representando cerca de 27%, o P (lábil) extraído por
bicarbonato é muito importante, visto que 40% dele está sob a forma orgânica,
a qual fica protegida contra a adsorção aos colóides do solo e, posteriormente,
73
73
pode ser facilmente mineralizada, contribuindo assim, para a disponibilidade às
plantas e microrganismos (Hedley et al., 1982).
TABELA 4. Formas de fósforo em função de extratores da fração lábil, na
camada de 0 a 20 cm de um Latossolo Vermelho distroférrico sob
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo.
Forma
Extrator
Inorgânica Orgânica Total
----------------------- mg dm
-3
-----------------------
Resina 75 - 75
Bicarbonato 17 11 28
Total 92 11 103
O P lábil é muito importante no sistema solo, pois a disponibilidade de
fósforo é decorrência de uma resultante de forças antagônicas que disputam o
nutriente da solução, estando de um lado os colóides inorgânicos ávidos por
fósforo, de outro a biomassa microbiana do solo que necessita do elemento e,
ainda, as plantas que precisam absorvê-lo antes que ele tome um dos
caminhos anteriores. Com o tempo de condução de um determinado sistema
de manejo do solo, havendo a aplicação constante de P no solo via fertilizante,
se consegue diminuir a força proveniente do primeiro caminho, tornando o P
mais lábil (Gatibone, 2003).
As intensidades de pastejo influenciaram, já no terceiro ano (Figura
15a), os teores de P lábil na camada de 0 a 20 cm, no entanto, os teores de
fósforo moderadamente lábil (Figura 15b) e pouco lábil (Figura 15c), embora as
tendências apresentadas, não foram afetados pelas intensidades de pastejo
em nenhum momento. Assim, na maior intensidade de pastejo, os teores de P
lábil foram maiores (P<0,05) na área sem pastejo (Figura 15a), que foram
semelhantes aos das intensidades moderadas de pastejo.
74
74
Segundo Gatibone (2003), a retirada do fósforo do sistema pelas
plantas, provoca modificações em todas as formas de fósforo do solo. Isto
indica que a absorção de fósforo da solução do solo sem a reposição dos
teores lábeis, pela adubação, provoca a dessorção de fósforo de formas de
menor labilidade. Isso pode ocorrer em todas as frações inorgânicas do solo,
mas como esse processo é rápido, via fracionamento, só é possível detectar a
diminuição dos teores nas frações mais lábeis, de onde o fósforo é
primeiramente depledado.
Provavelmente as frações de labilidade intermediária repõem as lábeis,
mas, devido à alta avidez, as primeiras readsorvem parte do fósforo provindo
de outras formas, dificultando a detecção de seu comportamento. Já, na
dinâmica das frações orgânicas, a diminuição dos níveis de fósforo em solução
induz os microrganismos do solo a utilizarem também o fósforo orgânico,
promovendo a mineralização do seu estoque no solo.
5.3.1. Distribuição das formas e das frações do fósforo no perfil
do solo
Para a verificação da evolução (descida) do fósforo no perfil do solo,
essencialmente são comparados os seus teores em função das intensidades
de pastejo após três e seis anos em relação à condição inicial e, depois, são
comparados os seus teores entre as intensidades de pastejo. Nessa análise,
somente houve aumento no Pi do primeiro para o terceiro ano na intensidade
de pastejo P-40 na camada de 0 a 2,5 cm e na área sem pastejo na camada de
7,5 a 10,0 cm (Figura 16a). O Po foi afetado pelo tempo (Figura 16b), em que,
a intensidade de pastejo P-20 sofreu aumento nos teores até 5,0 cm, com
posterior decréscimo até a profundidade de 15,0 cm. A maior intensidade de
pastejo, já no terceiro ano, mostrou estar promovendo algum distúrbio no solo,
uma vez que a fração orgânica do P foi menor no estabelecimento do trabalho,
mesmo que nesse período tivesse havido um pequeno aumento nos teores de
matéria orgânica do solo (Capítulo 3). Somente nas intensidades moderadas
de pastejo houve aumento nos teores de Pt do primeiro para o terceiro ano
75
75
(Figura 16c), no entanto, isso somente ocorreu na camada superficial do solo,
sendo as demais camadas semelhantes (P>0,05).
Já, após seis anos de condução do experimento o que se verifica é que
houve aumento do Pi em todas as intensidades de pastejo até a profundidade
de 10,0 cm e, na maior intensidade de pastejo e na área sem pastejo esse
efeito ocorreu até a profundidade de 20,0 cm (Figura 17a). O Po sofreu
aumento na maior intensidade de pastejo (P-10) somente na camada de 0 a
2,5 cm, juntamente com o P-20 (Figura 17b), que sofreu um aumento nos
teores até 5,0 cm. As demais intensidades de pastejo também têm seus teores
aumentados nessa profundidade, com exceção à P-10, que a partir de 2,5 cm
começa a ter uma queda nos seus teores, o que explica o porquê do pouco
aumento de Po na camada de 0 a 20 cm nessa intensidade de pastejo após
seis anos (Figura 14b). Para o Pt, após seis anos de condução do experimento,
se verificou que todas as intensidades de pastejo tiveram seus teores
aumentados até 5,0 a 7,5 cm de profundidade, e, na intensidade P-40 esse
acréscimo foi até 10,0 cm; já, na área sem pastejo esse ocorreu até os 20,0 cm
de profundidade (Figura 17c).
Nas áreas pastejadas, ocorre maior quantidade de raízes em
profundidade (Apêndice 1), que promovem a formação de canais que podem
favorecer a descida do P até camadas mais profundas. Já, na área sem
pastejo, os canais deixados ano a ano favorecem um maior aprofundamento
das raízes, visto que não há pisoteio animal e, com isso, o P pode seguir o
mesmo caminho pelo qual ocorre quando pastejadas. Além disso, a absorção
do P inorgânico em profundidade pelas raízes pode favorecer a mineralização
do P orgânico, que, por sua vez, pode promover aumento nos teores de P
inorgânico. É de se esperar efeito no P total principalmente até a profundidade
próxima de 10,0 cm, por ser a região de deposição do fertilizante e, no
somatório de todas as frações, há um real acúmulo somente até essa
profundidade. É de se esperar também maiores teores de P na camada
superficial com decréscimo em profundidade e, isto fica evidente quando se
avalia o P total. Isso é decorrente da menor mobilização do solo, das menores
perdas por erosão e, também, devido à reciclagem promovida pelas plantas, as
quais absorvem o P disponível em maiores profundidades e o depositam na
superfície do solo, quando da decomposição dos resíduos. Entretanto, pode
76
76
estar ocorrendo alguma transformação das formas do P no solo na área sem
pastejo ou algum fenômeno físico, que tem promovido a descida desse P para
maiores profundidades
Entre as intensidades de pastejo, no terceiro ano, o que se constata é
que somente ocorre diferenças (P<0,05) na camada de 0 a 2,5 e 5,0 a 7,5 cm,
em que, na primeira, as intensidade P-10, P-20 e sem pastejo se comportam
de maneira semelhante, possuindo teores de Pi menores que na intensidade P-
40. Após seis anos (Figura 17a), não se consegue obter uma clara tendência
com relação às intensidades, visto que o Pi é o somatório de diversas frações
que podem se comportar de maneiras distintas no perfil do solo (Figura 15). No
entanto, se verifica que até a profundidade de 7,5 cm a intensidade P-10
promove os maiores valores de Pi e, na camada de 7,5 a 10,0 cm, a área sem
pastejo é a que possui os maiores valores nessa forma de P.
O pastejo somente influenciou o Po após seis anos (Figura 17b), com a
intensidade de pastejo P-20 promovendo teores maiores que as demais na
camada superficial, o que explica o porquê do menor teor no Pi obtido nessa
intensidade de pastejo. Na camada de 2,5 a 10,0 cm, a maior intensidade de
pastejo (P-10) promoveu menores teores de Po que as demais, demonstrando
que essa intensidade está sofrendo perdas de matéria orgânica como
evidenciado no Capítulo 3 e, por conseqüência, perdas também de Po. Já, na
camada de 10,0 a 20,0 cm, as intensidades de pastejo se comportaram de
forma semelhante, assim como foi observado para os teores de matéria
orgânica, que são apresentados no capítulo citado anteriormente. As variações
nos teores de P orgânico no solo irão ocorrer em função de diversos fatores,
entre eles: tipo e manejo do solo, composição da fração mineral do solo, tipo de
material vegetal adicionado ao solo, das condições ambientais e da fertilização
do solo (Novais & Smith, 1999). Como as áreas, no presente trabalho, são
semelhantes em praticamente tudo, variando somente a quantidade de
resíduos adicionados ao solo, a variação no P orgânico tende a ser pequena.
Ao se avaliar o efeito das intensidades de pastejo dentro dos anos no Pt, o que
se observa é que não se tem diferenças entre elas, quer seja após três ou seis
anos de condução do experimento (Figura 16c e 17c).
77
77
Fósforo inorgânico, mg dm
-3
0 300 400 500
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Referência - 2001
(a)
Fósforo orgânico, mg dm
-3
0 150 200 250 300 350
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
Fósforo total, mg dm
-3
0 700 800 900 1000 1100
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(b)
(c)
Trat. = ns
Trat. = ns
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
FIGURA 16. Teores de fósforo inorgânico (a), fósforo orgânico (b) e fósforo
total em diferentes profundidades de um Latossolo Vermelho, no
início (2001) e após três anos, em sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades
de pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam alturas de pastejo de
10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na horizontal compara os
tratamentos e os anos dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não
significativo.
78
78
Fósforo inorgânico, mg dm
-3
0 300 400 500 600
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Referência - 2001
(a)
Fósforo orgânico, mg dm
-3
0 150 200 250 300 350 400
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(b)
Fósforo total, mg dm
-3
0 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(c)
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Trat. = ns
FIGURA 17. Teores de fósforo inorgânico (a), fósforo orgânico (b) e fósforo
total em diferentes profundidades do solo, no início (2001) e após
seis anos, em sistema de integração agricultura-pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo. P-10, P-20 e
P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos e os anos
dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não significativo.
79
79
A aplicação de fertilizantes na semeadura da cultura da soja é
realizada até a uma profundidade de aproximadamente 7,0 cm e, por este
motivo, as principais variações no P, em geral, deverão ocorrer até essa
profundidade. Mesmo com a aplicação do adubo nessa região, se observa em
alguns tratamentos que ocorre um aumento nos teores de P chegando até os
20,0 cm de profundidade em relação ao primeiro ano. O que se imagina é que
as alterações na forma inorgânica se devam às alterações promovidas nos
teores de fósforo inorgânico lábil extraído por resina e por bicarbonato (Figura
15, apêndice 4 e 5). No pastejo a 20,0 cm foi onde se verificou os menores
teores de P extraído por resina entre 5,0 e 15,0 cm de profundidade, o que
pode ter ocorrido provavelmente devido a uma migração deste P para a fração
orgânica extraída por NaOH 0,1 molL
-1
(Figura 15, apêndice 8).
O que se verifica é um aumento nos teores de P orgânico com o tempo
de condução do trabalho, ocorrendo até no máximo 10,0 cm em intensidade
moderada de pastejo; já, em alta intensidade de pastejo, somente é observado
aumento na camada superficial do solo. Mesmo havendo aumento nos teores
de P orgânico com o tempo, este se manteve, na média da camada de 0 a 20,0
cm, com 28% do P total (Figura 14), sendo esta porcentagem próxima da
encontrada por Rheinheimer (2000). A pouca alteração na porcentagem de P
orgânico nesse solo se deve ao fato de ter havido concomitante aumento no P
total, mantendo a mesma proporção.
A distribuição de fósforo no perfil do solo, em função de sua labilidade
no solo no tempo em função do pastejo está apresentada nas Figuras 18 e 19.
O P lábil foi alterado após três e seis anos de condução do experimento até
15,0 cm de profundidade (Figura 18a e 19a), sendo que, no terceiro ano, os
aumentos ocorreram nas intensidades de pastejo P-20, P-40 e sem pastejo até
a profundidade de 7,5 cm. Na área sem pastejo esse acréscimo seguiu
ocorrendo até a profundidade de 15,0 cm e, a partir dessa profundidade não
houve acréscimo nos teores de P lábil no terceiro ano. Já, para o P
moderadamente lábil e pouco lábil (Figura 18) não há efeito do tempo após três
anos de condução do trabalho.
80
80
Fósforo lábil, mg dm
-3
0 30 60 90 120 150
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Referência - 2001
(a)
Fósforo moderadamente lábil, mg dm
-3
0 400 500 600 700
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(b)
Fósforo pouco lábil, mg dm
-3
0 220 240 260 280 300
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(c)
ns
Anos = ns
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey trat. (P<0,05)
FIGURA 18. Teores de fósforo lábil (a), moderadamente lábil (b) e pouco lábil
(c) em diferentes profundidades de um Latossolo Vermelho em
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo, após três anos. P-10, P-20
e P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos e os anos
dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não significativo.
81
81
Fósforo lábil, mg dm
-3
0 30 60 90 120 150 180
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Referência - 2001
Fósforo moderadamente lábil, mg dm
-3
0 400 500 600 700 800
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
Fósforo pouco lábil, mg dm
-3
0 240 260 280 300 320 340
Profundidade, cm
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
(a)
(b)
(c)
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey trat. (P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
Tukey anos(P<0,05)
Tukey anos (P<0,05)
FIGURA 19. Teores de fósforo lábil (a), moderadamente lábil (b) e pouco lábil
(c) em diferentes profundidades de um Latossolo Vermelho em
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo, após seis anos. P-10, P-20
e P-40 representam alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente.
Barra na horizontal compara os tratamentos e os anos
dentro de cada profundidade, Tukey (P<0,05). ns= não significativo.
82
82
Do primeiro para o sexto ano, em todas as intensidades de pastejo foi
observado aumento nos teores de P lábil (Figura 19a); de 5,0 a 10,0 cm, esse
aumento ocorreu em todas as intensidades de pastejo, com exceção à maior
intensidade; e, na de 10,0 a 15,0 cm, o aumento nos teores de P lábil somente
ocorreu na área sem pastejo. É de se esperar aumento das formas lábeis de P
principalmente na região de deposição do adubo, visto que o fósforo da
solução do solo vai saturando os sítios de adsorção de P extraído por resina e
bicarbonato. No sexto ano, todas as intensidades de pastejo tiveram os teores
de P moderadamente lábil aumentados na camada superficial do solo (Figura
19 b). Entre 2,5 e 10,0 cm, com exceção à P-20, nas demais intensidades de
pastejo, os teores de P moderadamente lábil aumentaram em relação ao
primeiro ano e, na camada de 10,0 a 15,0 cm, somente na intensidade P-20 e
na área sem pastejo, houve esse aumento. O P pouco lábil, após seis anos
(Figura 19c), aumentou em todas as intensidades de pastejo e em todas as
profundidades; isto ocorre devido a que, no tempo, o P aplicado via fertilizante
e o remanescente, fica exposto aos sítios de adsorção, ávidos por esse
nutriente, os quais o adsorvem com alta energia de ligação, tornando-os quase
que indisponíveis às plantas.
As intensidades de pastejo influenciaram os teores de P lábil, no
terceiro ano (Figura 18a), em que, na camada de 2,5 a 5,0 cm, na maior
intensidade de pastejo o teor foi menor que na intensidade P-40, que foi
semelhante às demais. Na camada de 5,0 a 7,5 cm, o menores teores
ocorreram na maior intensidade de pastejo e, entre 7,5 e 10,0 cm somente na
área não pastejada foi superior do que na maior intensidade de pastejo. O
mesmo comportamento foi observado no sexto ano de condução (Figura 19a).
A variação observada entre as intensidades de pastejo parece ser mais em
função do somatório das variações em cada extrator do que propriamente uma
variação em função das intensidades de pastejo. Isso porque a absorção de P
pela cultura da soja é semelhante entre os tratamentos de pastejo, visto que, o
rendimento de grãos não difere entre as áreas (Flores, 2008) e, a exportação
de P via animal, além de ser pequena, é também similar, e as perdas de P são
quase nulas.
Com os dados obtidos no presente trabalho pode-se inferir que, em
sistemas de manejo que possuem pastagem em rotação, há um aumento nos
83
83
teores de P em profundidade e, com o passar do tempo, haverá aumentos nos
teores de P lábil até a profundidade de 20,0 cm. Isto, porque após seis anos de
sua condução houve um aumento nos teores de P extraídos por resina até a
profundidade de 10,0 cm nas áreas pastejadas (10 e 40 cm) e até 15,0 cm na
área sem pastejo, devido, principalmente, ao efeito da aplicação localizada do
fertilizante e o de bioporos formados pelas raízes e fauna do solo. Os teores de
P extraídos por bicarbonato parecem seguir a mesma tendência do P extraído
por resina, com o P remanescente no solo migrando para a fração extraída por
hidróxido de sódio 0,1 (fração moderadamente lábil). Como há uma estreita
relação entre essas frações, pode-se concluir que esses compartimentos são
sensíveis à diminuição do conteúdo de fósforo na solução do solo e que,
juntos, compõem o chamado fósforo disponível do solo.
Para o P moderadamente lábil, se verificou que, de maneira geral, na
maior intensidade de pastejo obteve-se os maiores teores no perfil do solo e o
pastejo a 20 cm, os menores, em que as maiores diferenças ocorreram na
região de deposição do adubo. O que se constata é que nessa intensidade de
pastejo (20 cm) o fósforo moderadamente lábil sofreu uma migração para
outras formas, pois, nessa intensidade, ele foi menor, tanto no terceiro como no
sexto ano. Além disso, no sexto ano houve um grande aumento do teores de P
moderadamente lábil em relação ao primeiro ano, devido ao fósforo aplicado
via fertilizante ficar em contato com sítios ávidos por esse fósforo, que acabam
por se ligarem com alta energia de adsorção. Já, para o P pouco lábil, não foi
verificado efeito do pastejo, seja no terceiro ou sexto ano, visto que esta fração
é bastante estável no solo e modificações irão ocorrer somente quando as
outras formas não lábeis não suprirem o P necessário às plantas (Gatibone,
2003).
5.4. Conclusões
1) Em sistemas de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo, as formas e as frações do fósforo
moderadamente e pouco lábil (inorgânica e orgânica), se comportam de
maneira semelhante ao sistema de plantio direto sem a inserção dos animais.
84
84
Somente a fração lábil é influenciada, sendo menor na presença dos animais
no sistema ao longo do tempo;
2) O fósforo inorgânico é a principal via de acúmulo de fósforo em
todas as intensidades de pastejo, tendo aumentado em praticamente todas as
camadas avaliadas (até 20 cm), sendo maior na área sem pastejo; já, o fósforo
orgânico tem seu aumento até cerca de 10 cm de profundidade e não sofre
influência do pastejo;
3) O fósforo se acumula preferencialmente em frações
moderadamente lábeis, com predomínio na forma inorgânica, em todas as
intensidades de pastejo, e não há influência do animal neste acúmulo. Além
disso, o maior acúmulo de fósforo nessa fração se dá nas camadas mais
superficias, até cerca de 10 cm;
85
85
6. CAPÍTULO 5. VARIAÇÃO DA BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO EM
UM CICLO DE PASTEJO EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-
PECUÁRIA EM PLANTIO DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE
PASTEJO
6.1. Introdução
A biomassa microbiana do solo (BMS) é a fração viva da matéria
orgânica, responsável por processos bioquímicos e biológicos no solo e
sensivelmente influenciada pelas condições impostas pelo meio (Moreira &
Siqueira, 2006). Desta forma, a biomassa microbiana é influenciada pelo clima,
pela aeração e pela disponibilidade de nutrientes minerais e de carbono do
solo. Em situações com maior deposição de resíduos orgânicos no solo e com
grande quantidade de raízes, há estímulo da biomassa microbiana acarretando
seu aumento populacional e sua atividade (Cattelan & Vidor, 1990). A
biomassa microbiana também representa o compartimento central do ciclo do
carbono, do nitrogênio, do fósforo e do enxofre no solo e pode funcionar como
compartimento de reserva desses nutrientes ou como catalisador na
decomposição da matéria orgânica (Moreira & Siqueira, 2006). Desta forma,
além dos fatores de ambiente, a quantidade e a qualidade dos resíduos
vegetais depositados sobre o solo podem alterar consideravelmente a
população microbiana.
Em sistemas de manejo do solo em que são incluídas gramíneas para
pastejo, ocorre uma grande presença de raízes, que promovem aumento na
proporção de solo rizosférico. Quanto maior a quantidade dessas raízes, aliado
86
86
ao corte da parte aérea, que provoca alta esxudação de compostos orgânicos
(Tisdall & Oades, 1979), maior é o favorecimento da biomassa microbiana, que
utiliza esses compostos como fonte de carbono e energia.
Em sistemas de integração agricultura-pecuária, ocorre adição de
resíduos vegetais provenientes da cultura de verão e da pastagem, cujo maior
ou menor aporte será função da intensidade de pastejo adotada. Em menores
intensidades de pastejo, ocorre maior adição de resíduos pela parte aérea das
plantas; já, na maior intensidade ocorre maior adição de resíduos provenientes
dos dejetos animais, afetando, desta forma, a labilidade da matéria orgânica
(Capítulo 3). Com diferentes labilidades da matéria orgânica, a biomassa
microbiana tende a se comportar de maneira distinta entre as intensidades de
pastejo, pois ela utiliza principalmente essa fração como fonte de carbono e de
energia para sua manutenção, afetando tanto os teores de nutrientes em suas
células como sua atividade (Moreira & Siqueira, 2006). Além disso, o estágio
de desenvolvimento da pastagem e a inserção ou não dos animais pode afetar
a biomassa microbiana, pois esta é muito sensível a mudanças, mesmo que
pequenas, no manejo do solo, por ser a fração viva da matéria orgânica (Souza
et al., 2006a; Souza et al., 2006b; Conceição et al., 2007; Souza et al., 2008).
Com isso, espera-se que: 1) o aumento na intensidade de pastejo diminua a
população e a atividade microbiana do solo, devido ao menor suprimento de
resíduos vegetais; 2) a biomassa microbiana aumente ou diminua de acordo
com o estágio de desenvolvimento da pastagem, devido à quantidade e à
qualidade de resíduos disponíveis e às condições de clima e; 3) os teores de
nitrogênio e de fósforo no tecido microbiano varia em função da época de
amostragem e dos teores desses nutrientes disponíveis no solo.
Objetivou-se avaliar os teores de carbono, de nitrogênio e de fósforo da
biomassa microbiana, a sua atividade no solo e os seus estoques de carbono e
de nitrogênio ao longo do ciclo de pastejo em um sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo.
87
87
6.2. Material e Métodos
As características gerais da área experimental foram apresentadas no
Capítulo 2, por ser comum a todos os estudos. Para as determinações
relacionadas à biomassa microbiana, foram realizadas amostragens nas
seguintes épocas: 1) logo após o final do ciclo da cultura de verão (soja) na
safra 2006/07, que ocorreu no início do mês de maio/2007; 2) no início da
época de pastejo pelo gado (meados de julho/2007); 3) no meio do ciclo de
pastejo pelo gado (meados de setembro/2007) e; 4) ao final do ciclo de pastejo
(em meados do mês de novembro). As amostras foram coletadas na
profundidade de 0 a 10 cm, em oito pontos por parcela, formando uma amostra
composta e representativa de cada tratamento, o qual possui três repetições.
As amostras foram acondicionadas em caixa térmica para o transporte até o
laboratório, onde foram armazenadas em geladeira. Um dia antes da realização
das análises, as amostras foram retiradas da geladeira e deixadas sob
temperatura ambiente por 24 horas; posteriormente foram retiradas as raízes e
o solo passado em peneira de 2 mm de abertura.
O carbono da biomassa microbiana foi obtido pelo método da
irradiação-extração (Mendonça & Matos, 2005), o qual consiste na utilização de
energia eletromagnética (microondas) causando efeito na transferência de
energia e temperatura, o que leva a um rompimento celular com liberação dos
compostos intracelulares. Posteriormente, a extração foi realizada com sulfato
de potássio 0,5 mol L
-1
, oxidação com dicromato de potássio 0,066 mol L
-1
e
titulação com sulfato ferroso amoniacal 0,033 mol L
-1
. A respiração microbiana
foi estimada pelo CO
2
evoluído a partir de 20 g de solo durante 72 h, com
extração por NaOH 0,05 mol L
-1
e titulação com HCl 0,05 mol L
-1
(Alef &
Nannipieri, 1995). O quociente metabólico foi determinado pela relação entre a
respiração microbiana e a biomassa microbiana (Anderson & Domsh, 1993). O
nitrogênio da biomassa microbiana foi determinado no mesmo extrato em que
foi determinado o carbono da biomassa microbiana e a determinação foi
efetivada segundo Tedesco et al. (1995).
Avaliou-se o conteúdo de fósforo na biomassa microbiana pelo método
da irradiação-extração (Mendonça & Matos, 2005). Para isso, foram pesadas
88
88
amostras de 5,0 g de solo em triplicata, que foram colocadas em frascos de
vidro, sendo irradiadas por 118 segundos (tempo determinado após cálculo da
potência do aparelho de microondas). Outras três amostras de cada tratamento
não foram submetidas à irradiação. A extração do P foi realizada pela adição
de 50 mL de uma solução de
NaHCO
3
0,5 mol L
-1
(pH 8,5) e, posteriormente,
quantificado pelo método colorimétrico do molibdato-ácido ascórbico. Para a
correção da fixação do P inorgânico durante a extração, foi estimada a taxa de
recuperação de uma quantidade conhecida de P adicionado ao solo juntamente
com o
extrator NaHCO
3
. O fator de correção para o cálculo do P da biomassa
foi de 0,40, considerando que nem todo o P microbiano é extraído por essa
metodologia.
Os resultados das análises realizadas foram submetidos à análise de
variância, empregando-se o teste de Tukey com P < 0,05 para a separação das
médias, utilizando o seguinte modelo estatístico para a análise da variância:
Yijk = µ + Bi + Aj + erro a(i,j) + Ck + erro b(i,k) + ACjk + erro c(i,j,k)
Onde: B = blocos (i = 1,2,3); A = intensidades de pastejo (j = 1,2,3,4);
C = épocas de amostragem (k = 1,2,3,4).
6.3. Resultados e Discussão
O carbono (C-BM), o nitrogênio (N-BM) e o fósforo (P-BM) na biomassa
microbiana foram influenciados tanto pelas intensidades de pastejo como pela
época de amostragem do solo (Figuras 20, 21 e 22).
No início do estabelecimento da pastagem (maio) e no final do ciclo de
pastejo (novembro) os valores de C-BM foram semelhantes (Figura 20). Na
primeira coleta, o C-BM de 301 a 376 mg kg
-1
de solo, não variou (P>0,05)
pois, havia no solo, resíduos de fácil decomposição (baixa relação C/N)
advindos da soja, porém com a baixa liberação de exsudatos pelo sistema
radicular, por estar na fase de final do ciclo. Já, na coleta do mês de novembro,
o C-BM mesmo variando de 340 a 416 mg kg
-1
de solo, era similar, devido a
possuir um maior sistema radicular no tratamento P-10 (Conte, 2007), que
pode ter provocado aumento do C-BM, a valores similares determinados pelo
89
89
maior resíduo da parte aérea nos demais tratamentos, como anteriormente
verificado por Souza et al., (2008) na mesma área experimental.
Para o N-BM (Figura 21), se verifica a importância da sazonalidade de
amostragem, visto que se pôde constatar que a biomassa responde mais ao N
proveniente de resíduos de plantas de soja do que ao N aplicado via
fertilizante. Isso se verifica nas avaliações de julho e setembro, quando a
pastagem se encontra em pleno desenvolvimento, visto que, na semeadura da
aveia são aplicados cerca de 45 kg N ha
-1
na forma de uréia. Mesmo com essa
aplicação, houve uma diminuição do N-BM em comparação ao mês de maio,
no qual as folhas da soja se encontram na superfície do solo, e as raízes já
estão em plena decomposição.
Mês da coleta
Maio Julho Setembro Novembro
Carbono microbiano
(mg C kg
-1
de solo)
0
200
300
400
500
600
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Tukey (P<0,05)
FIGURA 20. Carbono na biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na
vertical compara os tratamentos dentro dos meses, pelo teste de Tukey
(P<0,05).
As épocas de amostragem tiveram menor influência no P-BM (Figura
22), em relação ao C-BM e N-BM; isto, porque sistemas de integração
agricultura-pecuária conduzidos em solos como o do presente estudo, somente
90
90
irão promover reduções nos teores de P-BM em intensidades muito elevadas
de pastejo, que afetarão negativamente a população microbiana do solo. A
incorporação de P na biomassa microbiana no presente estudo, como
observado por Conte et al. (2002), se deve à combinação da adição de
fertilizante fosfatado com o período de grande disponibilidade de carbono
proveniente dos resíduos das culturas sobre o solo. A adição de apenas 20 kg
ha
-1
de P
2
O
5
na semeadura da soja contribuiu, segundo esses autores, para a
obtenção de valores de P-BM de 19,2 mg dm
-3
no final do ciclo da soja,
superior aos 9,4 mg dm
-3
da área sem aplicação de fósforo.
Mês da coleta
Maio Julho Setembro Novembro
Nitrogênio microbiano
(mg dm
-3
)
0
15
20
25
30
35
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Tukey (P<0,05)
FIGURA 21. Nitrogênio na biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na
camada de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto
.
P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na
vertical compara os tratamentos dentro dos meses, pelo teste de Tukey
(P<0,05).
Na amostragem de julho, a biomassa microbiana é baixa, pois, nesta
época, ocorrem menores temperaturas, fazendo com que a mesma se
mantenha estacionada em um determinado nível. Além disto, a pastagem está
ainda em fase inicial de desenvolvimento e a liberação de exsudatos
radiculares é baixa, não havendo estímulo à biomassa microbiana. Entretanto,
91
91
é nesse mês em que foram inicialmente observadas as diferenças entre os
tratamentos (P<0,05) para o C-BM (Figura 20), sendo mais baixo (268 mg kg
-1
)
na menor intensidade de pastejo (P-40) em relação às demais, que não
diferenciaram entre si (em torno de 360 mg kg
-1
).
Mês da coleta
Maio Julho Setembro Novembro
Fósforo microbiano
(mg dm
-3
)
0
16
18
20
22
24
26
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Tukey (P<0,05)
FIGURA 22. Fósforo na biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de pastejo de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Barra na
vertical compara os tratamentos dentro dos meses, pelo teste de Tukey
(P<0,05).
Setembro foi o mês com o maior C-BM (Figura 20) e P-BM (Figura 22),
com exceção à maior intensidade de pastejo (P-10), sendo as intensidades P-
20 (580 mg kg
-1
) e sem pastejo (550 mg kg
-1
) que atingiram os valores mais
elevados, com o P-20 diferindo do P-40 (480 mg kg
-1
). Nessa época de
amostragem, ocorrem as condições mais propícias de umidade e de
temperatura para o desenvolvimento da pastagem e da biomassa microbiana.
No entanto, nesse mês ocorreu um déficit hídrico (estiagem); assim, na maior
intensidade de pastejo, houve baixa proteção do solo contra a perda de água
por evaporação e, ainda, o efeito quase que direto dos raios solares,
aumentando a temperatura do solo. Essa associação de baixa umidade e alta
92
92
temperatura foi maléfica ao C-BM, N-BM e P-BM (Figuras 20 a 22), visto que
apresentaram o menor teor. Por outro lado, nas áreas com menores
intensidades de pastejo, havia cobertura do solo, evitando a perda de água e
aumento de temperatura, favorecendo o bom desenvolvimento da biomassa
microbiana. Segundo Matsuoka et al. (2003), o acúmulo de material vegetal na
superfície do solo propicia menor variação e níveis mais adequados de
temperatura e umidade no solo, o que contribuirá para a ocorrência de maiores
níveis de C-BM nessas áreas, em comparação às áreas com menores
quantidades de resíduos.
O que se verifica é que, em situações sem estresse, mesmo na maior
intensidade de pastejo, o sistema de integração agricultura-pecuária consegue
manter elevados teores de nutrientes da biomassa microbiana, em níveis iguais
às menores intensidades de pastejo. Com o C-BM e P-BM, sendo semelhante
nos meses de maio e novembro; isto, também devido à pastagem já estar em
fase de senescência, com menor liberação de exsudatos, com exceção da área
P-10, que durante todo o ciclo da pastagem fica em constante emissão de
afilhos e raízes em função do pastejo intensivo. No entanto, no momento em
que ocorre alguma condição adversa aos microrganismos, como na maior
intensidade de pastejo, a resposta é rápida, com diminuição na sua população
e, com isso, redução nas quantidades de C-BM, N-BM e P-BM.
Devido à competição entre planta e microrganismos, o N-BM segue
diminuindo com o tempo, fazendo com que desapareçam as diferenças entre
as intensidades de pastejo em novembro (Figura 21), com teores variando
somente de 19,8 a 22,7 mg kg
-1
de solo para os tratamentos P-10 e SP,
respectivamente, seguindo a tendência do C-BM. No mês de maio, o maior N-
BM foi na área sem pastejo e o menor em P-40 (Figura 21). O tratamento sem
pastejo, disponibiliza maiores quantidades de resíduos vegetais sobre o solo e,
em associação a isso, as condições climáticas (temperatura ficando mais
amena) favorecem uma menor decomposição da matéria orgânica do solo,
além de resíduos foliares da soja estarem em senescência, diminuindo a
relação C/N do material vegetal sobre a superfície do solo. Com grandes
quantidades de material prontamente decomponível pelos microrganismos, há
um favorecimento ao desenvolvimento microbiano e, como conseqüência,
ocorre maior acúmulo de nitrogênio nos tecidos microbianos.
93
93
Diferentemente do que ocorreu para o C-BM, o N-BM se diferenciou
menos entre os tratamentos nas diferentes épocas de coleta. Isto demonstra
que o N-BM é menos sensível que o C-BM em detectar o efeito de sistemas de
manejo sobre a qualidade do solo. A biomassa microbiana do solo na
intensidade P-10 sofreu um estresse no mês de setembro, com conseqüente
diminuição no C-BM. Com isso, também no N-BM foi diminuído e a
recuperação do C-BM na amostragem seguinte (Figura 20) não foi suficiente
para recuperar o N-BM (Figura 21). Blankenau et al. (2000) consideraram o N-
BM um indicador fraco da imobilização de nitrogênio adicionado ao solo na
forma de fertilizantes, pois apenas 2,9 a 23,8% do nitrogênio perdido do
sistema solo-planta foi imobilizado na biomassa microbiana durante o cultivo do
trigo. Hatch et al. (2000) e Vargas et al. (2005) observaram, em solo sob
pastagem e plantio direto, respectivamente, aumentos no N-BM apenas em
longo prazo. Esses autores argumentam que isso se deve ao efeito da maior
produção de biomassa vegetal e do conseqüente aumento de carbono orgânico
no solo. O mesmo foi observado no trabalho de Silvan et al. (2003), onde a
imobilização de N-BM ocorreu apenas um ano depois do início do experimento.
Os teores de P-BM (Figura 22) apresentam comportamento
semelhante aos observados no C-BM; assim como no C-BM, nos meses de
maio, julho e novembro o P-BM não sofreu influência das intensidades de
pastejo, sendo esta influência apenas observada no mês de setembro. Nesta
época, o P-BM sofreu influência das intensidades de pastejo (Figura 22)
variando de 17,7 e 25,4 mg dm
-3
, para as intensidades P-10 e P-40,
respectivamente. O solo do presente estudo possui elevados teores de P lábil
(Capítulo 4), ou seja, disponível às plantas e também aos microrganismos. O P,
diferentemente do N, não é sujeito a perdas significativas, e o P aplicado que
não for absorvido será acumulado no solo. Como a sua disponibilidade no solo
é alta e a aplicação de adubo fosfatado é anual, sempre haverá P prontamente
disponível para as plantas e aos microrganismos. Assim, sempre que a
biomassa microbiana aumentar sua população haverá acúmulo de P-BM, pois
haverá P disponível para ser utilizado em seu metabolismo.
No presente estudo, são aplicados 300 kg ha
-1
da fórmula 00-20-30, na
semeadura da soja, o que significa uma adição de 25 kg ha
-1
de P. Em
setembro, os teores de P-BM foram superiores a 25 mg dm
-3
, o que
94
94
representaria cerca de 25 kg de P ha
-1
na camada de 0 a 10 cm. Com isso,
pode-se afirmar que, além do efeito temporário da aplicação do fertilizante
fosfatado, o aumento do P no solo proveniente de aplicações anteriores levam
ao aumento da quantidade de P na biomassa microbiana, como também
observado por Conte et al. (2002).
O P-BM no presente estudo foi, na média entre as épocas, de 6,5%,
7,5%, 7,7% e 7,2% do P orgânico (Po) total para as intensidades P-10, P-20, P-
40 e SP, respectivamente (Capítulo 4). Rheinheimer et al. (2000), em um
Latossolo Vermelho distroférrico típico, como o do presente estudo, obtiveram
P-BM de até 19% do Po total; este valor é considerado alto, pois, de acordo
com Magid et al. (1996), os teores médios encontrados na literatura são de 2 a
5%; apesar de já terem sido encontrados teores de até 20%
do Po total (Qualls
& Richardson, 1995).
Alguns importantes fatores contribuem para o aumento de nutrientes na
biomassa microbiana, sendo, porém mais determinado pelos resíduos
disponíveis no solo e em sua superfície. Segundo Tisdall & Oades (1979), o
corte da parte área de plantas de azevém promove um aumento na exsudação
de compostos orgânicos pelas raízes, além de aumento da rizosfera. Desta
forma, quanto maior for a presença de raízes, maior deve ser a exsudação de
compostos orgânicos que servirão como fonte de carbono e energia à
biomassa microbiana, ocorrendo um estímulo ao aumento da mesma. Com
isso, pode-se afirmar que intensidades moderadas de pastejo podem
influenciar positivamente tanto a parte aérea como o sistema radicular da
pastagem, o que justifica que na intensidade P-20, no presente estudo, os
teores de nutrientes na biomassa microbiana foram elevados, sendo
semelhantes aos verificados na área sem pastejo.
As intensidades de pastejo nas amostragens de maio, julho e
novembro não influenciaram (P>0,05) a respiração da biomassa microbiana (R-
BM), entretanto na amostragem de setembro ela foi maior na maior intensidade
de pastejo (P-10) (Figura 23). É interessante observar, porém, que em todos os
meses, a R-BM seguiu a mesma tendência.
95
95
a
a
a
a
Mês da coleta
Maio Julho Setembro Novembro Média
Respiração microbiana
(mg kg
-1
dia
-1
de C-CO
2
no solo)
0
4
5
6
7
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
a
a
a
a
a
a
a
a
a
ab
ab
b
a
a
a
a
A
AB
B
A
A
A
AB
B
A
A
AB
B
A
B
A
AB
ns
FIGURA 23. Respiração da biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na
camada de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em sistema
de integração agricultura-pecuária submetido a intensidades de
pastejo sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas
comparam tratamentos dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam
cada tratamento entre as épocas. Letras semelhantes não diferem entre si
pelo teste de Tukey a 5%.
Na avaliação do mês de julho, ocorreu a menor R-BM, devido às
temperaturas mais baixas, que resultou em atividade da biomassa microbiana
diminuída pela menor atividade (fisiológica) da planta e, consequentemente,
menor quantidade de exsudatos radiculares (Chen et al., 2006), fonte de
carbono prontamente mineralizável para a biomassa microbiana. Nessa
amostragem, os valores de R-BM não foram afetados pelo pastejo e os valores
baixos nessa ocasião, não necessariamente significam condições indesejáveis
(D’Andréa, 2001) pois, a longo prazo, alta R-BM significa perdas de COT do
solo, embora, no curto prazo, possa significar liberação de nutrientes que
podem ser absorvidos pelas plantas.
O quociente metabólico (qCO
2
) (Figura 24) seguiu a mesma tendência
observada para a R-BM (Figura 23), em que no mês de setembro, a biomassa
microbiana sofreu um estresse devido ao clima, aumentando sua atividade,
96
96
como citado anteriormente, o que pode explicar o elevado valor do qCO
2
na
maior intensidade de pastejo (P-10) em relação às demais. Na média das
épocas de amostragem, não houve variações no qCO
2
entre as intensidades
de pastejo. Maiores valores de qCO
2
são encontrados em condições
ambientais estressantes, nas quais a biomassa microbiana gasta mais
carbono para sua manutenção. Segundo Gama-Rodrigues (1999), à medida
que a biomassa microbiana se torna mais eficiente, menos carbono é perdido
como CO
2
pela respiração, e uma fração significativa é incorporada ao tecido
microbiano e, com isto, solos com baixo qCO
2
estariam próximos ao estado
de equilíbrio. No entanto, deve-se tomar cuidado nas interpretações do
quociente metabólico, visto que, somente 15-30% da biomassa microbiana do
solo é catabolicamente ativa (Mac Donald, 1986) e o restante dos
microrganismos do solo está na forma inativa ou latente, possuindo baixa
atividade (Moreira & Siqueira, 2006).
Mês da coleta
Maio Julho SetembroNovembro Média
qCO2
(mg CO
2
mg C-BM dia
-1
x 10
-3
)
0
10
15
20
25
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
ns
B
B
A
A
A
AB
AB
a
b
b
ns
ns
A
A
B
B
b
B
B
B
A
ns
AB
FIGURA 24. Quociente metabólico no ciclo de pastejo, na camada de 0 a 10
cm, de um Latossolo Vermelho em sistema de integração
agricultura-pecuária submetido a intensidades de pastejo sob
plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as alturas de 10, 20
e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas comparam tratamentos
dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam cada tratamento entre as
épocas. Letras semelhantes não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns
= não significativo.
97
97
A exemplo da R-BM e qCO
2
, a relação C/N (Figura 25) não sofreu
influência das intensidades de pastejo nos meses de maio, junho e novembro;
já no mês de setembro houve efeito das intensidades de pastejo. Nas duas
coletas iniciais, havia quantidades significativas de nitrogênio no solo,
primeiramente, devido aos resíduos da cultura da soja e, posteriormente, em
função da aplicação de adubação nitrogenada na semeadura da aveia preta
em cobertura. Isso causa uma diminuição da relação C/N do material vegetal,
que é mais rapidamente decomposto pelos microrganismos e, por conseguinte,
parte dos nutrientes nos resíduos são liberados ao solo e parte é incorporada
ao tecido microbiano.
Mês da coleta
Maio Julho Setembro Novembro Média
Relação C:N da biomassa microbiana
0
10
12
14
16
18
20
22
24
26
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
ns
A
B
B
B
A
AB
AB
B
A
A
A
A
A
A
AB
AB
ns
ns
b
a
a
ab
ns
FIGURA 25. Relação C:N da biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na
camada de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura pecuária submetido a intensidades de
pastejo sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas
comparam tratamentos dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam
cada tratamento entre as épocas. Letras semelhantes não diferem entre si pelo
teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
98
98
A relação C/N foi maior nos meses de setembro e novembro, nos quais
parte do N já tinha sido perdido ou absorvido pelas plantas e/ou ingerido pelos
animais. Nos meses de menor disponibilidade de N no solo, a biomassa
microbiana tornou-se mais eficiente em aproveitar o N do solo, o que pode ser
observado na Figura 21, que ilustra o aumento do C-BM no mês de novembro,
mesmo com menor disponibilidade de N. Gijsman et al. (1997) verificaram que,
em sistemas de gramíneas, a relação C/N da biomassa microbiana era maior; e
quando se inseria uma leguminosa no sistema, a relação C/N diminuía. No
presente estudo, isto fica bem evidente, pois quando o efeito dos resíduos da
cultura da soja começa a diminuir, a relação C/N da biomassa microbiana
tende a aumentar.
A relação C/P (Figura 26), assim como o P-BM (Figura 22) não segue a
mesma tendência do C-BM (Figura 20) e N-BM (Figura 21), pois apresenta
grande variação entre as intensidades de pastejo e as épocas de amostragem.
Em todas as avaliações, houve influência das intensidades de pastejo sobre a
relação C/P, que pode ser comparada à variação do P-BM, e também
relacionada com o C-BM. Segundo Gijsman et al. (1997), a relação C/P é
influenciada pela utilização de leguminosas no sistema. Entretanto, no presente
estudo, o que parece ter mais influenciado essa relação, foi o C-BM e o alto
teor de P disponível no solo (Capítulo 4), tal como sugerido por Chauhan et al.
(1981).
99
99
Mês da coleta
Maio Julho Setembro Novembro Média
Relação C:P da biomassa microbiana
0
10
12
14
16
18
20
22
24
26
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
a
a
a
b
a
a
b
a
b
a
ab
a
a
a
a
a
ns
A
AB
AB
A
AB
B
A
B
A
A
A
AB
AB
A
AB
B
FIGURA 26. Relação C:P da biomassa microbiana no ciclo de pastejo, na
camada de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em sistema de
integração agricultura-pecuária submetido a intensidades de
pastejo sob plantio direto. P-10, P-20 e P-40 representam as
alturas de 10, 20 e 40 cm, respectivamente.
Letras minúsculas
comparam tratamentos dentro de cada época. Letras maiúsculas comparam
cada tratamento entre as épocas. Letras semelhantes não diferem entre si pelo
teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
Os estoques de C-BM (média das épocas) não diferiram (P>0,05) entre
as intensidades de pastejo (Figura 27), mesmo variando de 487 a 554 kg ha
-1
,
para as áreas P-10 e P-20 respectivamente. Estes altos estoques de C-BM
demonstram que a biomassa microbiana pode representar um importante
compartimento do estoque total de matéria orgânica do solo, a qual pode
acumular quantidades significativas de carbono no solo, auxiliando na
minimização dos efeitos causados pelo excesso de carbono na atmosfera. O
estoque de C-BM do presente trabalho, mesmo obtido para a camada de 0 a
10 cm, é superior (43%) daquele encontrado por Xavier et al. (2006), na
camada de 0 a 20 cm de um Neossolo Quartzarênico sob pastagem no Ceará.
Isto, devido, principalmente ao clima, ao solo e ao manejo adotado, em que
temperaturas amenas, solos mais argilosos e sistemas que integram
100
100
leguminosa e gramíneas favorecem o aumento do C-BM do solo (Moreira &
Siqueira, 2006).
Intensidades de pastejo
P-10 P-20 P-40 SP
Estoque de carbono microbiano,
kg ha
-1
0
100
200
300
400
500
600
ns
FIGURA 27. Estoque de carbono médio na biomassa microbiana, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. P-10, P-20, P-40 e SP representam as
alturas de 10, 20, 40 cm e sem pastejo, respectivamente
. ns = não
significativo.
Os estoques de N-BM também não diferiram (P>0,05) entre as
intensidades de pastejo (Figura 28), e variaram de 30 a 35 kg ha
-1
, para as
áreas P-40 e SP respectivamente. Esses estoques de N-BM mostram que a
biomassa microbiana representa, assim como o carbono, um importante
compartimento do estoque de nitrogênio no solo. Com isso, parte desse N pode
ser liberado após a morte dos microrganismos e, assim, ser absorvido pelas
plantas. Ao mesmo tempo, em sistemas que o resíduo depositado ao solo
tenha baixa relação C/N, o N presente pode ser utilizado pela biomassa
microbiana do solo e, consequentemente, ficar indisponível para as plantas.
Assim como citado para o C-BM, o estudo de Xavier et al. (2006) pode auxiliar
na demonstração do efeito do sistema de integração agricultura-pecuária no
Sul do Brasil, em que esses autores verificaram, na camada de 0 a 20 cm,
101
101
estoques de N-BM de 15 kg ha
-1
, em pastagem. Ao comparar esse estoque de
N-BM do solo ao do presente estudo, somente na camada de 0 a 10 cm, o
estoque é 111% superior.
Intensidades de pastejo
P-10 P-20 P-40 SP
Estoque de nitrogênio microbiano,
kg ha
-1
0
10
20
30
40
ns
FIGURA 28. Estoque de nitrogênio médio na biomassa microbiana, na camada
de 0 a 10 cm, de um Latossolo Vermelho em função de
intensidades de pastejo em sistema de integração agricultura-
pecuária sob plantio direto. ns = não significativo. P-10, P-20, P-
40 e SP representam as alturas de 10, 20, 40 cm e sem pastejo,
respectivamente.
ns = não significativo.
6.4. Conclusões
1) Sistemas de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetidos a intensidades moderadas de pastejo conseguem manter o nível
de qualidade biológica do solo semelhante ou melhor do que o sistema plantio
direto isoladamente;
2) Os teores de carbono, de nitrogênio e de fósforo microbiano variam
em função da época de desenvolvimento da pastagem, em que, não há efeito
negativo da inserção do animal no sistema nas intensidades moderadas de
pastejo;
102
102
3) Alta intensidade de pastejo (10 cm) pode provocae redução no
carbono, no nitrogênio e no fósforo da biomassa microbiana e aumento na
respiração microbiana do solo, principalmente, sob condições de estresse
hídrico.
103
103
7. CAPÍTULO 6. INTENSIDADES DE PASTEJO E AGREGAÇÃO DO SOLO
EM SISTEMA DE INTEGRAÇÃO AGRICULTURA-PECUÁRIA EM PLANTIO
DIRETO, SUBMETIDO A INTENSIDADES DE PASTEJO
7.1. Introdução
A estabilidade de agregados faz parte de um conjunto de informações
propostas para monitoramento da qualidade do solo, tendo sido incluída em um
índice conceitual de qualidade do solo, formulado por Karlen & Stott (1994) e
relacionado com a resistência do solo à degradação. No Brasil, estudos de
avaliação de atributos indicadores da qualidade do solo na região Sul (Silva et
al., 2000; Conceição, 2006; Boeni, 2007) ou na região dos Cerrados (Beutler et
al., 2001) têm envolvido a quantificação de índices de estabilidade de
agregados e a distribuição de agregados por classe de tamanho,
estabelecendo relações com atributos químicos e físicos em vários sistemas de
manejo e situações de cobertura do solo.
A estabilidade dos agregados do solo pode ser resultado da ação de
união mecânica de partículas de solo por células e hifas de organismos, dos
efeitos cimentantes dos produtos derivados da síntese microbiana ou da ação
estabilizadora dos produtos de decomposição que agem individualmente ou em
combinação (Baver et al., 1973). O manejo do solo adotado irá influenciar o
estado de agregação do solo, em que esta pode sofrer alterações temporárias
ou pemanentes. Reinert (1993) encontrou grande variação temporal na
agregação e concluiu que experimentos com poucas avaliações podem levar a
erros interpretativos. A variação estacional da estabilidade estrutural do solo
104
104
varia com os processos físicos relacionados com o preparo do solo e tráfego de
máquinas agrícolas, o clima e o crescimento de plantas (Kay, 1990). Existe
também um estreito relacionamento entre as condições físicas do solo e o
desenvolvimento de vegetais (Letey, 1985).
Segundo Allison (1973), as plantas exercem significativo benefício na
agregação, pois apresentam raízes finas que se ramificam pelo solo,
pressionando as raízes e predispondo a formação de agregados. Além disso,
removem continuamente a água, criando secamento nas regiões próximas a
elas e, pela exsudação, fornecem alimento para microrganismos da rizosfera
que, direta ou indiretamente, influenciam a agregação. As gramíneas perenes,
por apresentarem maior densidade de raízes e melhor distribuição do sistema
radicular no solo, favorecem as ligações dos pontos de contato entre partículas
minerais e agregados, contribuindo para sua formação e estabilidade, e podem
ser usadas como plantas recuperadoras da estrutura do solo em áreas
degradadas (Silva & Mielniczuk, 1997). Porém, a consorciação de gramíneas e
leguminosas é mais eficiente na reagregação do que somente leguminosas ou
somente gramíneas (Allison, 1973).
Como existe relação direta entre o teor de carbono no solo e a
agregação, a variação nesses teores passa a ter importância ainda maior, pois
esse deve promover maior agregação e, com isso, tem-se maior proteção da
matéria orgânica. Entretanto, o aumento no teor de carbono do solo não tem
sido evidenciado em solos argilosos com elevados teores de óxidos (Bayer et
al., 2000). Além disso, os estudos enfocando o efeito de intensidades de
pastejo sobre a agregação do solo têm sido poucos, em que, a maioria têm
avaliado somente sistemas de manejo do solo em comparação com áreas
nativas ou somente pastagem permanente. Estudos sobre o efeito do tempo de
pastejo em sistemas de integração agricultura-pecuária sobre a agregação do
solo ainda são escassos. Daí, surge a necessidade de se verificar o efeito
deste tempo de pastejo na agregação do solo e, consequentemente, na
proteção física da MOS, visto que há relação direta entre agregação e acúmulo
de MOS.
Desta forma, espera-se que em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto com diferentes intensidades de pastejo, ocorra um
105
105
aumento dos macroagregados com a diminuição das intensidades de pastejo e
que, mesmo em menores intensidades de pastejo, a agregação tenda a
aumentar com o decorrer do ciclo da pastagem e do tempo de desenvolvimento
dos sistemas. Com isso, o objetivo deste estudo é avaliar a estabilidade dos
agregados em água ao final do ciclo da soja e durante o desenvolvimento da
pastagem em sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo.
7.2. Material e Métodos
No Capítulo 2 foram apresentados os Materiais e Métodos gerais, que
são comuns a todos os estudos. Para o presente estudo, as amostras
referentes à agregação do solo foram coletadas nas camadas 0 a 5 cm, 5 a 10
cm e 10 a 20 cm. Para que se pudesse verificar a influência do animal na
agregação, as amostras forma coletadas ao final do ciclo da soja, no início do
mês de maio de 2007, no meio do pastejo pelos animais, em meados de
setembro de 2007, e ao final do pastejo, logo após a retirada dos animais, em
meados de novembro de 2007. As amostras foram acondicionadas em potes
plásticos e transportadas em caixas para conservar, ao máximo, a estrutura do
solo. Posteriormente, as amostras foram mantidas à sombra para atingir o
ponto de friabilidade, sendo destorroadas manualmente, observando os pontos
de fraqueza. Desta forma, o volume total da amostra foi fracionado para
transpassar a malha de 9,52 mm, sendo excluídos da amostra, fragmentos de
plantas, outros resíduos não componentes do solo, pedras e cascalhos retidos
na peneira. Para a determinação da estabilidade dos agregados do solo,
utilizou-se o método descrito por Kemper & Chepil (1965), com alterações
propostas por Carpenedo & Mielniczuk (1990) e Silva & Mielniczuk (1997b),
consistindo na separação dos agregados em classes de tamanho, pela
dispersão e peneiramento em meio úmido.
O procedimento adotado para o peneiramento das amostras em água
inicia com a retirada de duas subamostras com aproximadamente 50 g de cada
amostra de campo, contendo agregados e terra solta, sendo elas o mais
representativo possível da amostra integral. Cada subamostra foi colocada em
106
106
um funil de papel filtro, inserido em recipiente com lâmina d’água suficiente
para o umedecimento por capilaridade da subamostra. Após 16 horas, as
subamostras foram transferidas para um recipiente plástico, cilíndrico, com
dimensões de 21 cm x 9,5 cm, contendo 500 ml de água, o qual foi colocado
em um agitador rotativo durante 2 minutos a 16 rpm. Logo após, o conteúdo de
cada recipiente plástico foi transferido para um conjunto de peneiras com
aberturas de 4,76; 2,00; 1,00; 0,50 e 0,25 mm, que se encontrava dentro de um
balde e acoplado a um agitador com oscilação vertical. Cada balde continha
volume de água suficiente para encobrir a amostra de solo depositada na
peneira de 4,76 mm, quando na posição mais elevada do curso de oscilação.
As amostras foram agitadas neste conjunto durante 15 minutos a 42 oscilações
por minuto. Em seguida, o material retido em cada peneira foi transferido, com
auxílio de jatos de água para os recipientes, as quais foram levados à estufa a
105
0
C, para determinação da massa seca de terra retida em cada peneira. O
volume de água, juntamente com o material inferior a 0,25 mm, foi transposto a
outro balde por um conjunto de peneiras com abertura de 0,105 e 0,053 mm,
sendo o material retido em cada peneira transferido para latas como nas
demais peneiras. No balde com água e material de tamanho inferior a 0,053
mm foi colocado 50 ml de alúmen de potássio (5%) para precipitar o material
sólido suspenso que, após sifonamento da água, foi também colocado em
recipientes, seco em estufa (105
o
C) e a massa devidamente quantificada.
Na seqüência, o material obtido de cada peneira foi lavado com água e
com auxílio de dispersante (solução de NaOH 1 mol L
-1
), sobre a respectiva
peneira sendo o material retido, após a dispersão, colocado em recipientes,
levado a estufa a 105
0
C e determinada a massa. Esse procedimento foi
realizado com a finalidade de descontar a massa existente de partículas
individuais de tamanho equivalente aos agregados dessa classe; desta forma
sendo excluídos cascalhos, grãos de areia e outras partículas existentes na
fração, obtendo-se apenas a massa de agregados correspondente à respectiva
classe de tamanho (peneira).
Os valores obtidos forma usados para cálculo do diâmetro médio
ponderado (DMP) pela seguinte equação matemática:
AGRi = (mAGRi/ ∑ AGR) x 100
107
107
onde:
AGRi = percentagem de agregados da classe i
mAGRi = massa de agregados da classe i
∑AGR = massa total de agregados
e:
DMP = [ ∑ (AGRi x di/ ∑AGR]
onde:
di = diâmetro médio da classe i, obtido por [(malha superior+malha
inferior)/2]
Os resultados de DMP foram submetidos à análise de variância,
empregando-se o teste de Tukey com P < 0,05 para a separação das médias,
utilizando o seguinte modelo estatístico para a análise da variância:
Yijk = µ + Bi + Aj + erro a(i,j) + Ck + erro b(i,k) + ACjk + erro c(i,j,k)
Onde: B = blocos (i = 1,2,3); A = intensidades de pastejo (j = 1,2,3,4);
C = camadas amostradas (k = 1,2,3).
Na análise de variância entre as épocas de amostragem, utilizou-se o
mesmo modelo estatístico, alterando-se o fator “A”, do modelo, denominado
intensidades de pastejo, para épocas de amostragem (j = 1,2,3), pois essa
análise foi realizada comparando as médias dentro de cada intensidade de
pastejo.
108
108
7.3. Resultados e Discussão
As variações na agregação do solo verificadas nas amostras coletadas
em maio de 2007 (Tabela 5) podem ser consideradas como sendo função do
tempo em que o sistema está sob integração agricultura-pecuária. Esse efeito
acumulativo da presença dos animais se manifestou na camada de 0 a 5 cm
(Tabela 5), em que no final do ciclo da soja (época em que as áreas estavam
sem animais há seis meses), as áreas que foram submetidas ao pastejo
obtiveram maiores proporções de agregados maiores que 4,76 mm, em relação
à área sem pastejo. O mesmo pode ser observado nas camadas de 5 a 10 e 10
a 20 cm (Tabela 5), sendo isto devido ao efeito do pisoteio dos animais nas
áreas pastejadas, além do efeito da maior quantidade de raízes (Conte, 2007)
que, aliados à ausência de revolvimento, favoreceram o aumento da
estabilidade desses agregados do solo.
O aumento dos agregados maiores que 4,76 mm foi associado à uma
menor proporção de agregados nas classes menores que 1 mm (Tabela 5), o
que evidencia que esses agregados menores se mantém unidos, resultando
em alta agregação (Conceição, 2006), principalmente nesse solo, que vem
sendo conduzido em plantio direto desde 1991. Assim, os resíduos que são
adicionados ao solo funcionam como núcleo orgânico de formação de
agregados. Nessa visão, ao se iniciar o processo de decomposição dos
resíduos orgânicos, a liberação de exsudatos microbianos estabiliza os
agregados e, à medida que esse núcleo de matéria orgânica é decomposto, a
produção de agentes ligantes diminui até que ocorra a ruptura das estruturas
grandes em menores. Desta forma, com a adição constante desses resíduos
ao solo, essas pequenas estruturas irão se rearranjar em estruturas maiores
novamente, permanecendo estáveis até que a energia das ligações dos
agentes que irão estabilizá-las seja menor que a energia dos agentes externos
que atuam sobre os agregados (Dexter, 1988). Isso evidencia a grande
importância de se manter fluxos constantes de energia e de matéria no
sistema, visto que, com isso, se tem a manutenção dos agentes ligantes.
109
109
TABELA 5. Distribuição da massa de solo quanto ao diâmetro de agregados
estáveis em água em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho distroférrico em sistema de integração agricultura-
pecuária, submetido a intensidades de pastejo sob plantio direto.
Maio/2007.
Tamanho Intensidades de pastejo
(mm) P-10
(1)
P-20 P-40 SP
------------------------------------------------- % -------------------------------------------------
Camada 0 a 5 cm
4,76 a 9,45 33,38 44,84 36,19 30,77
2 a 4,76 17,28 16,00 17,56 23,25
1 a 2 13,81 10,42 12,76 14,06
0,5 a 1 12,69 11,78 10,61 12,40
0,25 a 0,5 7,67 5,42 6,99 6,12
0,105 a 0,25 7,10 4,36 7,24 3,52
0,053 a 0,105 1,52 1,36 1,26 2,47
<0,053 6,56 5,82 7,39 7,41
Camada 5 a 10 cm
4,76 a 9,45 31,51 43,52 36,23 27,36
2 a 4,76 26,61 21,99 19,63 28,78
1 a 2 16,52 12,81 11,54 19,15
0,5 a 1 9,19 7,47 9,76 8,56
0,25 a 0,5 4,82 3,72 8,00 4,25
0,105 a 0,25 4,18 3,16 5,99 3,42
0,053 a 0,105 1,09 1,06 1,53 0,98
<0,053 6,08 6,29 7,31 7,50
Camada 10 a 20 cm
4,76 a 9,45 32,80 34,34 35,48 23,72
2 a 4,76 24,38 25,21 24,52 26,48
1 a 2 16,04 15,68 13,78 21,48
0,5 a 1 9,91 8,38 9,13 10,60
0,25 a 0,5 5,36 4,14 6,57 4,55
0,105 a 0,25 3,12 3,76 4,69 4,41
0,053 a 0,105 1,18 0,91 1,12 1,11
<0,053 7,21 7,58 4,72 7,64
(1)
P-10, P-20, P-40 e SP representam as alturas de pastejo de 10 cm, 20 cm, 40 cm e sem
pastejo, respectivamente.
110
110
O tempo em que os animais permanecem em pastejo influencia a
distribuição de agregados no solo, uma vez que, na coleta do mês de setembro
(Tabela 6), na camada de 0 a 5 cm, houve uma maior proporção de agregados
maiores que 4,76 mm em todas as intensidades de pastejo, inclusive na sem
pastejo, em relação à coleta de maio, devido ao desenvolvimento da pastagem,
porém, com maior proporção nas áreas pastejadas, demonstrando o efeito do
animal em aumentar a agregação do solo; a área P-20, com maior proporção
de agregados grandes, apresentou cerca de 30% mais do que a área sem
pastejo. O fato da área sem pastejo apresentar, em setembro, maior proporção
de agregados grandes em relação à coleta de maio demonstra o importante
efeito das gramíneas na agregação do solo, como proposto por Silva &
Mielniczuck (1997).
Na camada de 5 a 10 cm (Tabela 6), seguiu-se a mesma tendência das
áreas pastejadas promoverem maior agregação do solo em relação à não
pastejada e também houve o efeito do sistema radicular das gramíneas em
aumentar a agregação, com a área sem pastejo apresentando maior
agregação em relação à coleta anterior. Na camada de 10 a 20 cm, houve um
efeito não esperado na agregação, visto que, houve uma diminuição nos
agregados maiores que 4,76 mm nas áreas P-10 e P-20, um pequeno aumento
na P-40 e estabilidade no sem pastejo, com concomitantemente aumento na
proporção de agregados entre 2 e 4,76 mm.
111
111
TABELA 6. Distribuição da massa de solo quanto ao diâmetro de agregados
estáveis em água em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho distroférrico em sistema de integração agricultura-
pecuária, submetido a intensidades de pastejo sob plantio direto.
Setembro/2007.
Tamanho Intensidades de pastejo
(mm) P-10
(1)
P-20 P-40 SP
------------------------------------------------- % -------------------------------------------------
Camada 0 a 5 cm
4,76 a 9,45 40,87 47,77 41,16 34,59
2 a 4,76 20,80 19,09 18,62 23,64
1 a 2 11,94 11,31 12,77 16,36
0,5 a 1 8,89 7,48 10,46 9,76
0,25 a 0,5 5,78 3,97 6,38 4,27
0,105 a 0,25 4,62 3,18 4,89 2,56
0,053 a 0,105 1,25 1,44 0,74 1,17
<0,053 5,85 5,76 4,98 7,65
Camada 5 a 10 cm
4,76 a 9,45 37,61 39,62 50,89 32,44
2 a 4,76 21,01 23,30 18,79 25,44
1 a 2 13,56 13,23 10,44 17,76
0,5 a 1 9,37 7,54 6,61 8,44
0,25 a 0,5 4,76 4,03 3,64 4,07
0,105 a 0,25 3,40 2,95 2,80 3,15
0,053 a 0,105 0,98 0,69 0,82 1,23
<0,053 9,31 8,64 6,02 7,48
Camada 10 a 20 cm
4,76 a 9,45 23,58 27,37 38,64 24,36
2 a 4,76 29,50 25,57 25,43 25,49
1 a 2 20,34 19,64 15,60 21,47
0,5 a 1 10,00 11,38 7,63 11,15
0,25 a 0,5 5,20 4,83 3,39 5,35
0,105 a 0,25 3,80 3,28 2,86 3,51
0,053 a 0,105 1,06 0,91 0,81 1,09
<0,053 6,54 7,02 5,65 7,57
(1)
P-10, P-20, P-40 e SP representam as alturas de pastejo de 10 cm, 20 cm, 40 cm e sem
pastejo, respectivamente.
112
112
No mês de novembro (Tabela 7), houve diminuição na proporção de
agregados maiores que 4,76 nas áreas de maior intensidade de pastejo (P-10)
e sem pastejo e aumento nas áreas P-20 e P-40, em relação à coleta de
setembro, na camada de 0 a 5 cm (Tabela 6). Estes dois fenômenos podem ser
explicados de forma distinta, em que, na maior intensidade de pastejo, ocorre
menor quantidade de carbono facilmente decomponível (Capítulo 3), uma vez
que a adição pela parte aérea é baixa e parte desse carbono já foi utilizado
pelos microrganismos e, consequentemente, ocorre menor ligação dos
microagregados na formação de agregados maiores. Já, na área sem pastejo,
o efeito das raízes das gramíneas começa a ser diminuído, visto que não há
renovação da parte aérea, pois não há pastejo e, com isso, não há mais
crescimento de raízes e, assim, a liberação de exsudatos também é menor,
diminuindo a quantidade de agentes ligantes e com isso uma menor formação
de agregados grandes. Nas áreas P-20 e P-40, ainda ocorre crescimento de
raízes, pois ainda há pastejo, além do efeito da parte aérea em reduzir as
variações de umidade do solo e o efeito do pisoteio do animal ocorre em uma
proporção moderada, devido à redução do seu impacto pela parte aérea,
favorecendo maior agregação do solo nessas áreas. Na camada de 5 a 10 cm
(Tabela 7), houve aumento na proporção de agregados maiores que 4,76 em
relação à coleta de setembro (Tabela 6) em todas as áreas, decorrente do
pisoteio animal, da exsudação radicular e da atividade microbiana nas áreas
pastejadas e da atividade microbiana e resíduos de raízes na área não
pastejada, que irão favorecer a formação de agregados grandes. O mesmo
comportamento observado na camada de 5 a 10 cm ocorreu também na
camada de 10 a 20 cm (Tabela 7), demonstrando que há grande efeito de
raízes das gramíneas (Salton, 2005) e do pisoteio animal no aumento da
proporção de agregados grandes.
113
113
TABELA 7. Distribuição da massa de solo quanto ao diâmetro de agregados
estáveis em água em diferentes camadas de um Latossolo
Vermelho distroférrico em sistema de integração agricultura-
pecuária, submetido a intensidades de pastejo sob plantio direto.
Novembro/2007.
Tamanho Intensidades de pastejo
(mm) P-10
(1)
P-20 P-40 SP
------------------------------------------------- % -------------------------------------------------
Camada 0 a 5 cm
4,76 a 9,45 31,35 57,20 44,11 25,92
2 a 4,76 24,47 16,25 22,25 23,77
1 a 2 17,54 7,40 12,88 19,48
0,5 a 1 10,67 5,88 6,60 12,29
0,25 a 0,5 5,61 4,17 4,13 5,83
0,105 a 0,25 3,85 2,83 3,86 3,84
0,053 a 0,105 1,25 1,17 1,33 1,30
<0,053 5,26 5,10 4,83 7,57
Camada 5 a 10 cm
4,76 a 9,45 41,31 49,90 49,44 38,02
2 a 4,76 21,51 18,52 22,37 19,38
1 a 2 13,20 10,03 9,96 11,59
0,5 a 1 7,20 5,99 5,65 11,39
0,25 a 0,5 4,91 3,61 2,98 6,85
0,105 a 0,25 2,86 3,11 2,54 4,57
0,053 a 0,105 0,98 1,06 1,23 1,18
<0,053 8,03 7,78 5,83 7,01
Camada 10 a 20 cm
4,76 a 9,45 42,89 40,67 35,29 49,26
2 a 4,76 21,93 26,35 27,31 21,74
1 a 2 12,48 12,50 15,22 10,30
0,5 a 1 7,92 6,25 8,25 5,11
0,25 a 0,5 3,90 3,64 4,15 2,28
0,105 a 0,25 3,88 3,53 3,27 3,24
0,053 a 0,105 0,90 0,77 0,98 1,04
<0,053 6,11 6,30 5,52 7,03
(1)
P-10, P-20, P-40 e SP representam as alturas de pastejo de 10 cm, 20 cm, 40 cm e sem
pastejo, respectivamente.
114
114
Com o intuito de auxiliar na discussão dos resultados da distribuição
dos agregados, estes foram divididos em três classes de tamanho (Figura 29),
quais sejam: < 0,25 mm, 0,25-2,00 mm e > 2,00 mm. Verificou-se nas três
camadas na amostragem de maio, que todas as intensidades de pastejo
apresentaram proporções maiores que 50% de agregados > 2,00 mm, em que
a intensidade P-20, na camada de 0 a 5 e 5 a 10 cm, houve a maior proporção
desta classe de agregados após a colheita da soja. Já, na camada de 10 a 20
cm, houve similaridade entre as intensidades de pastejo, sendo, no entanto,
maiores que na área sem pastejo.
Na amostragem de setembro, foi observado maior proporção de
agregados > 2,00 mm, tanto na camada de 0 a 5 como na de 5 a 10 cm, com
concomitante diminuição na proporção de agregados 0,25 a 2,00 mm,
demonstrando que, nessas camadas, ocorre uma hierarquia no processo de
agregação do solo. No mês de novembro houve maior proporção de agregados
> 2,00 mm em intensidades de pastejo moderadas e menor aumento em alta
intensidades e na área sem pastejo na camada de 0 a 5 cm. Este menor efeito
na agregação na área sem pastejo se deve ao fato de se ter aumentado a
proporção de agregados da classe de 0,25 a 2,00 mm, demonstrando um
possível efeito das raízes e sua exsudação na formação de agregados
grandes. Verifica-se que, no final do ciclo do pastejo, o aumento da proporção
de agregados grandes é relacionado com a diminuição de agregados < 0,25,
diferentemente do que foi observado no mês de setembro.
115
115
FIGURA 29. Distribuição dos agregados estáveis em água em diferentes camadas e épocas de amostragem de um Latossolo
Vermelho, agrupados em três classes de tamanho para as intensidades de pastejo. P-10, P-20 e P-40 representam
10, 20, 40 cm de altura do pasto, respectivamente.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Massa de solo (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
< 0,25 0,25 a 2,00 > 2,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
< 0,25 0,25 a 2,00 > 2,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Classe de tamanho de agregados (mm)
< 0,25 0,25 a 2,00 > 2,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Massa de solo (%)
Massa de solo (%)
Maio - 0 a 5 cm
Maio - 5 a 10 cm
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
P-10
P-20
P-40
Sem pastejo
Maio - 10 a 20 cm
Setembro - 0 a 5 cm
Setembro - 5 a 10 cm
Setembro - 10 a 20 cm
Novembro - 0 a 5 cm
Novembro - 5 a 10 cm
Novembro - 10 a 20 cm
115
116
116
A adição de resíduos vegetais nas áreas varia em função da intensidade
de pastejo, sendo maior via sistema radicular (P-10), da parte aérea (sem
pastejo) ou intermediário (P-20 e P-40) (Conte, 2007). Mesmo neste solo, rico
em óxidos, o efeito de ligantes orgânicos na formação de agregados > 2,00 mm
é bastante evidente, pricipalmente por estas áreas estarem sob pastagem por
pelo menos seis meses. De acordo com Boeni (2007), o solo constituinte de
estruturas granulares primárias, representado pelos microagregados (< 0,25
mm) e parte dos mesoagregados (0,25 a 2,00 mm), ao interagir com os
agentes orgânicos de formação e estabilização, passam a constituir estruturas
maiores e, possivelmente, mais ricas em carbono. A mesma autora, estudando
um solo com as mesmas características do solo do presente estudo, cita que
grande parte dos agregados com diâmetro até 2,00 mm são, provavelmente,
resultantes da ação de ligantes minerais como partículas de argila e óxidos de
ferro, que é cerca de 274 mg kg
-1
, no solo do presente estudo (Rheinheimer &
Anghinoni, 2001). Segundo Tisdall & Oades (1982), a estabilidade de
agregados com diâmetro superior a 2,00 mm é relacionada ao crescimento de
raízes e hifas; desta forma, em sistemas de manejo que permitam o contínuo
crescimento de raízes, como nas áreas pastejadas, acarretará em maior
proporção de agregados na classe > 2,00 mm.
A maior proporção de agregados > 2,00 mm, verificado nas áreas em
que há inserção de animais, pode ser mais evidenciada no diâmetro médio
ponderado (DMP) (Tabela 8), visto que, nas camadas amostradas, a área sem
pastejo apresentou, em geral, menores valores numéricos de DMP, embora
não significativas. Na camada de 0 a 5 cm observa-se que a intensidade P-20
sofreu um aumento no DMP com o tempo de pastejo nessa camada de solo,
não sendo observado o mesmo comportamento para as demais intensidades.
Esta ausência de diferença entre as épocas no DMP pode ser devido ao efeito
dissipador da cobertura vegetal sobre o pisoteio animal na camada mais
superficial. Entretanto, ao se avaliar a camada de 5 a 10 cm o que se pode
observar é que o efeito do pisoteio animal é mais evidente nesta camada, em
que nas áreas pastejadas houve tendência de aumento no DMP com o tempo
de pastejo, sendo isto bem evidente quando se avalia a média dos tratamentos,
que mostra aumento de 3,61 para 4,12 mm no DMP, o mesmo ocorrendo para
a camada de 10 a 20 cm. No entanto, nesta camada, na média, as
117
117
intensidades variaram menos e, com isso, pode-se inferir que, em maiores
profundidades, o efeito do animal é reduzido, equivalendo-se ao sistema sem
pastejo.
TABELA 8. Diâmetro médio ponderado dos agregados estáveis em água em
diferentes camadas de um Latossolo Vermelho distroférrico em
sistema de integração agricultura-pecuária, submetido a
intensidades de pastejo sob plantio direto.
Intensidades de pastejo
Épocas
P-10
(1)
P-20 P-40 SP Média
---------------------------------------------------- mm ----------------------------------------------------
Camada 0 a 5 cm
Maio 3,31 aA 4,02 bA 3,49 aA 3,32 aA 3,53
Setembro
3,90 aA 4,30 abA 3,87 aA 3,61 aA 3,92
Novembro
3,44 aB 4,81 aA 4,17 aAB 3,07 aB 3,87
Média 3,55 4,37 3,84 3,33
Camada 5 a 10 cm
Maio 3,49 aA 4,12 aA 3,54 bA 3,30 aA 3,61
Setembro
3,69 aA 3,89 aA 4,49 aA 3,53 aA 3,90
Novembro
3,95 aA 4,40 aA 4,49 aA 3,66 aA 4,12
Média 3,71 4,13 4,17 3,49
Camada 10 a 20 cm
Maio 3,51 abA 3,63 abA 3,67 aA 3,02 bA 3,45
Setembro
3,09 bA 3,22 bA 3,93 aA 3,03 bA 3,31
Novembro
4,07 aA 4,05 aA 3,75 aA 4,46 aA 4,08
Média 3,55 3,63 3,78 3,50
Letras minúsculas, na coluna, comparam o efeito de épocas dentro de cada tratamento na
mesma profundidade. Letras maiúsculas, na linha, comparam o efeito dos tratamentos dentro
de cada época. Letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. P-10, P-20, P-40 e
SP representam 10, 20, 40 cm de altura do pasto e sem pastejo, respectivamente.
Tanto na avaliação dos agregados em classes de tamanho ou o seu
DMP, se observa que as intensidades P-20 e P-40, têm demonstrado serem os
sistemas de manejo que melhor favorecem a formação de agregados grandes
e, como conseqüência, podem ser os sistemas com maior proteção física da
118
118
matéria orgânica. Com relação ao DMP, não apenas um fator isolado pode
estar contribuindo para a sua elevação, mas deve estar ocorrendo efeito
combinado das várias substâncias agregantes responsáveis pela agregação.
Entretanto, como citado por Boeni (2007), este comportamento sugere que as
gramíneas podem exercer um efeito benéfico na formação de agregados
grandes a partir da união de agregados menores. Mas não se pode deixar de
citar que parte da estabilidade dos agregados em solos que tem predominância
de minerais de argila do tipo 1:1 e óxidos, como no caso presente, é induzida
pela capacidade ligante destes minerais e óxidos (Oades & Waters, 1991).
7.4. Conclusões
1) Sistemas de integração agricultura-pecuária submetidos a
intensidades moderadas de pastejo em plantio direto promovem maior
agregação do solo em relação a áreas submetidas ao pastejo intensivo ou não
pastejadas, com aumento na classe de agregados maiores;
2) Nessas áreas, os efeitos, especialmente, do pisoteio animal na
agregação do solo ocorrem predominantemente na camada de 0 a 10 cm;
3) Com o aumento do tempo em que os animais permanecem em tais
áreas, ocorre aumento no diâmetro médio ponderado, tanto na camada de 5 a
10 cm como na de 10 a 20 cm;
4) De forma geral, o pastejo a 20 cm de altura da pastagem
proporciona as melhores condições de agregação do solo, com elevada
proporção de agregados maiores que 2 mm, além de maiores diâmetros
médios ponderados.
119
119
8. CONCLUSÕES GERAIS
Sistemas de integração agricultura-pecuária em plantio direto no Rio
Grande do Sul podem ser utilizados em intensidades moderadas de pastejo,
visto que, nessas intensidades os ganhos na qualidade do solo são iguais e/ou
superiores ao plantio direto sem a inserção dos animais.
Em intensidades moderadas de pastejo o sistema de integração
agricultura pecuária promove aumentos nos estoques de carbono e de
nitrogênio do solo; já, em intensidades altas de pastejo, ocorrem perdas nos
teores desses nutrientes, tanto do teor total como das frações lábeis, que
iniciam após o terceiro ano de condução do sistema. Em que, nas intensidades
moderadas e sem pastejo, ocorre aumento nos estoques de carbono e de
nitrogênio até a profundidade de 20 cm.
O carbono e o nitrogênio da fração particulada e o Índice de Manejo de
Carbono demonstraram ser bons indicadores de qualidade do solo e devem ser
utilizados com maior freqüência, para se inferir sobre sistemas de manejo e sua
influência na qualidade dos solos.
O fósforo é pouco influenciado pela inserção do animal,
principalmente, em solo com alto teor de óxidos e matéria orgânica. A dinâmica
desse nutriente no solo em sistema de integração agricultura-pecuária segue a
mesma daquela em plantio direto sem animais, se acumulando inicialmente em
frações lábeis e, preferencialmente, moderadamente lábeis, que são as frações
mais sensíveis em indicar os efeitos do manejo do solo.
A biomassa microbiana e sua atividade não é influenciada pelas
intensidades de pastejo no decorrer do ano, desde que, não ocorram condições
que podem ser estressantes. Nessa situação, a biomassa microbiana sofre
120
120
perdas drásticas em sua população e aumento na sua atividade em altas
intensidades de pastejo, promovendo maiores perdas de carbono para a
atmosfera.
Intensidades moderadas de pastejo são benéficas para a agregação
do solo, em nível superior ao promovido no sistema plantio direto sem a
inserção do animal, até a camada de 10 cm.
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142
10. APÊNDICES
143
143
APÊNDICE 1. Placas com distribuição de raízes de aveia preta e azevém no perfil do solo, entre 0 e 20 cm, no mês de setembro em
um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração agricultura-pecuária submetido a intensidades de
pastejo.
APÊNDICE 2. Teores de carbono orgânico total e nas frações físicas da
matéria orgânica nas camadas amostradas em diferentes
anos em um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de
integração agricultura-pecuária. P-10, P-20 e P-40
representam a altura de manejo do pasto de 10, 20 e 40 cm,
respectivamente, e SP a área sem pastejo.
Carbono orgânico
Trat. Ano Rep. Prof.
Total Particulado Assoc. Minerais
-----------------------g kg
-1
-----------------------
P-10 2001 1 0 - 2,5 29,2 6,8 22,4
P-10 2 29,2 6,8 22,4
P-10 3 29,2 6,8 22,4
P-10 1 2,5 - 5,0 23,4 3,0 20,4
P-10 2 23,4 3,0 20,4
P-10 3 23,4 3,0 20,4
P-10 1 5,0 - 7,5 20,3 1,6 18,7
P-10 2 20,3 1,6 18,7
P-10 3 20,3 1,6 18,7
P-10 1 7,5 - 10,0 18,4 1,1 17,2
P-10 2 18,4 1,1 17,2
P-10 3 18,4 1,1 17,2
P-10 1 10,0 - 15,0 16,2 0,7 15,5
P-10 2 16,2 0,7 15,5
P-10 3 16,2 0,7 15,5
P-10 1 15,0 - 20,0 15,1 0,5 14,6
P-10 2 15,1 0,5 14,6
P-10 3 15,1 0,5 14,6
P-20 1 0 - 2,5 29,2 6,8 22,4
P-20 2 29,2 6,8 22,4
P-20 3 29,2 6,8 22,4
P-20 1 2,5 - 5,0 23,4 3,0 20,4
P-20 2 23,4 3,0 20,4
P-20 3 23,4 3,0 20,4
P-20 1 5,0 - 7,5 20,3 1,6 18,7
P-20 2 20,3 1,6 18,7
P-20 3 20,3 1,6 18,7
P-20 1 7,5 - 10,0 18,4 1,1 17,2
P-20 2 18,4 1,1 17,2
P-20 3 18,4 1,1 17,2
P-20 1 10,0 - 15,0 16,2 0,7 15,5
P-20 2 16,2 0,7 15,5
P-20 3 16,2 0,7 15,5
P-20 1 15,0 - 20,0 15,1 0,5 14,6
P-20 2 15,1 0,5 14,6
P-20 3 15,1 0,5 14,6
P-40 1 0 - 2,5 29,2 6,8 22,4
P-40 2 29,2 6,8 22,4
P-40 3 29,2 6,8 22,4
P-40 1 2,5 - 5,0 23,4 3,0 20,4
P-40 2 23,4 3,0 20,4
Continua...
145
145
...continuação.
P-40 3 23,4 3,0 20,4
P-40 1 5,0 - 7,5 20,3 1,6 18,7
P-40 2 20,3 1,6 18,7
P-40 3 20,3 1,6 18,7
P-40 1 7,5 - 10,0 18,4 1,1 17,2
P-40 2 18,4 1,1 17,2
P-40 3 18,4 1,1 17,2
P-40 1 10,0 - 15,0 16,2 0,7 15,5
P-40 2 16,2 0,7 15,5
P-40 3 16,2 0,7 15,5
P-40 1 15,0 - 20,0 15,1 0,5 14,6
P-40 2 15,1 0,5 14,6
P-40 3 15,1 0,5 14,6
SP 1 0 - 2,5 29,2 6,8 22,4
SP 2 29,2 6,8 22,4
SP 3 29,2 6,8 22,4
SP 1 2,5 - 5,0 23,4 3,0 20,4
SP 2 23,4 3,0 20,4
SP 3 23,4 3,0 20,4
SP 1 5,0 - 7,5 20,3 1,6 18,7
SP 2 20,3 1,6 18,7
SP 3 20,3 1,6 18,7
SP 1 7,5 - 10,0 18,4 1,1 17,2
SP 2 18,4 1,1 17,2
SP 3 18,4 1,1 17,2
SP 1 10,0 - 15,0 16,2 0,7 15,5
SP 2 16,2 0,7 15,5
SP 3 16,2 0,7 15,5
SP 1 15,0 - 20,0 15,1 0,5 14,6
SP 2 15,1 0,5 14,6
SP 3 15,1 0,5 14,6
P-10 2004 1 0 - 2,5 26,0 5,3 20,7
P-10 2 33,9 11,7 22,2
P-10 3 32,6 10,4 22,2
P-10 1 2,5 - 5,0 25,9 2,7 23,2
P-10 2 25,9 6,3 19,6
P-10 3 25,9 4,6 21,3
P-10 1 5,0 - 7,5 22,8 1,5 21,3
P-10 2 22,8 3,2 19,6
P-10 3 22,8 2,1 20,8
P-10 1 7,5 - 10,0 18,0 1,1 17,0
P-10 2 18,0 1,9 16,2
P-10 3 18,0 1,4 16,7
P-10 1 10,0 - 15,0 18,2 1,0 17,2
P-10 2 18,7 1,0 17,7
P-10 3 18,5 0,8 17,6
P-10 1 15,0 - 20,0 16,7 0,6 16,2
P-10 2 17,0 0,5 16,5
P-10 3 15,6 0,6 15,0
P-20 1 0 - 2,5 30,5 6,3 24,2
P-20 2 30,5 9,0 21,5
P-20 3 35,3 10,8 24,5
P-20 1 2,5 - 5,0 23,8 3,0 20,8
Continua...
146
146
...continuação.
P-20 2 25,9 3,6 22,3
P-20 3 29,0 5,1 23,8
P-20 1 5,0 - 7,5 22,4 1,4 21,0
P-20 2 21,5 1,9 19,6
P-20 3 23,3 2,7 20,5
P-20 1 7,5 - 10,0 17,9 1,2 16,6
P-20 2 20,0 1,0 19,0
P-20 3 18,0 1,2 16,8
P-20 1 10,0 - 15,0 17,3 1,2 16,1
P-20 2 17,6 0,7 16,9
P-20 3 16,7 0,9 15,9
P-20 1 15,0 - 20,0 16,3 0,5 15,8
P-20 2 16,3 0,4 15,8
P-20 3 15,4 0,5 14,9
P-40 1 0 - 2,5 30,6 5,4 25,1
P-40 2 29,5 5,5 24,1
P-40 3 31,7 8,1 23,5
P-40 1 2,5 - 5,0 24,2 2,5 21,7
P-40 2 23,6 2,7 20,9
P-40 3 23,8 3,6 20,3
P-40 1 5,0 - 7,5 20,8 1,4 19,4
P-40 2 20,9 1,9 19,0
P-40 3 21,0 1,8 19,3
P-40 1 7,5 - 10,0 20,3 1,0 19,3
P-40 2 19,4 1,1 18,2
P-40 3 19,4 1,1 18,3
P-40 1 10,0 - 15,0 18,5 0,8 17,7
P-40 2 16,4 0,7 15,7
P-40 3 17,6 0,7 16,9
P-40 1 15,0 - 20,0 16,8 0,6 16,2
P-40 2 15,3 0,6 14,7
P-40 3 16,1 0,6 15,6
SP 1 0 - 2,5 23,5 10,8 12,7
SP 2 27,0 7,9 19,0
SP 3 29,1 8,8 20,2
SP 1 2,5 - 5,0 23,5 7,0 16,5
SP 2 21,4 4,4 17,0
SP 3 28,0 6,1 22,0
SP 1 5,0 - 7,5 21,3 3,4 18,0
SP 2 21,2 2,8 18,3
SP 3 24,6 2,4 22,2
SP 1 7,5 - 10,0 19,4 1,4 18,0
SP 2 18,4 1,6 16,8
SP 3 20,4 1,3 19,2
SP 1 10,0 - 15,0 17,1 1,0 16,0
SP 2 17,1 1,1 15,9
SP 3 17,1 1,1 16,0
SP 1 15,0 - 20,0 17,5 0,8 16,7
SP 2 17,5 0,9 16,5
SP 3 17,5 0,7 16,7
P-10 2007 1 0 - 2,5 28,1 6,0 22,1
P-10 2 33,1 8,7 24,4
P-10 3 28,0 6,5 21,4
Continua...
147
147
...continuação.
P-10 1 2,5 - 5,0 28,3 1,2 27,1
P-10 2 26,3 3,8 22,5
P-10 3 23,5 3,0 20,5
P-10 1 5,0 - 7,5 23,9 3,1 20,8
P-10 2 21,9 1,8 20,1
P-10 3 20,8 1,6 19,2
P-10 1 7,5 - 10,0 19,9 1,2 18,6
P-10 2 19,0 1,1 17,9
P-10 3 18,5 1,0 17,5
P-10 1 10,0 - 15,0 18,9 0,8 18,1
P-10 2 16,9 0,6 16,3
P-10 3 16,2 0,7 15,5
P-10 1 15,0 - 20,0 18,0 0,7 17,3
P-10 2 15,2 0,4 14,8
P-10 3 15,4 0,5 14,9
P-20 1 0 - 2,5 31,8 6,9 24,9
P-20 2 35,3 12,1 23,2
P-20 3 35,3 7,3 28,0
P-20 1 2,5 - 5,0 24,2 2,7 21,5
P-20 2 30,9 6,5 24,4
P-20 3 27,6 3,7 23,9
P-20 1 5,0 - 7,5 24,3 4,6 19,7
P-20 2 24,3 0,7 23,6
P-20 3 24,3 1,8 22,5
P-20 1 7,5 - 10,0 21,3 0,8 20,5
P-20 2 24,2 1,4 22,8
P-20 3 22,7 1,0 21,7
P-20 1 10,0 - 15,0 19,0 0,6 18,4
P-20 2 19,0 0,8 18,2
P-20 3 17,6 0,6 17,0
P-20 1 15,0 - 20,0 16,9 0,4 16,5
P-20 2 16,9 0,6 16,3
P-20 3 15,6 0,6 15,0
P-40 1 0 - 2,5 34,7 10,5 24,2
P-40 2 30,9 7,7 23,2
P-40 3 33,1 10,3 22,7
P-40 1 2,5 - 5,0 28,5 4,1 24,4
P-40 2 28,1 2,3 25,8
P-40 3 27,7 5,5 22,2
P-40 1 5,0 - 7,5 24,3 2,0 22,3
P-40 2 23,1 1,1 22,1
P-40 3 21,9 2,2 19,7
P-40 1 7,5 - 10,0 21,8 1,6 20,3
P-40 2 21,8 0,4 21,4
P-40 3 19,9 1,1 18,8
P-40 1 10,0 - 15,0 19,9 1,1 18,8
P-40 2 18,9 0,6 18,3
P-40 3 17,9 0,5 17,4
P-40 1 15,0 - 20,0 17,3 0,6 16,7
P-40 2 15,7 2,3 13,4
P-40 3 16,5 0,4 16,0
SP 1 0 - 2,5 32,6 4,3 28,3
SP 2 34,0 8,1 25,9
Continua...
148
148
...continuação.
SP 3 31,3 6,3 25,0
SP 1 2,5 - 5,0 28,3 1,7 26,6
SP 2 27,7 3,6 24,0
SP 3 29,7 5,2 24,5
SP 1 5,0 - 7,5 26,8 1,1 25,7
SP 2 23,7 1,5 22,2
SP 3 24,2 2,5 21,7
SP 1 7,5 - 10,0 23,3 0,9 22,4
SP 2 19,7 1,1 18,6
SP 3 21,5 1,4 20,1
SP 1 10,0 - 15,0 21,2 0,7 20,6
SP 2 17,3 0,7 16,7
SP 3 19,7 0,7 19,0
SP 1 15,0 - 20,0 18,1 0,5 17,6
SP 2 18,1 0,5 17,6
SP 3 17,5 1,2 16,3
149
149
APÊNDICE 3. Teores de nitrogênio totais e nas frações físicas da matéria
orgânica nas camadas amostradas em diferentes anos em um
Latossolo Vermelho distroférrico sob sistema de integração
agricultura-pecuária. P-10, P-20 e P-40 representam a altura de
manejo do pasto de 10, 20 e 40 cm, respectivamente, e SP a
área sem pastejo.
Nitrogênio
Trat. Ano Rep. Prof.
Total Particulado Assoc. Minerais
-----------------------g kg
-1
-----------------------
P-10 2001 1 0 - 2,5 2,48 0,58 1,89
P-10 2 2,48 0,58 1,89
P-10 3 2,48 0,58 1,89
P-10 1 2,5 - 5,0 2,15 0,32 1,84
P-10 2 2,15 0,32 1,84
P-10 3 2,15 0,32 1,84
P-10 1 5,0 - 7,5 1,83 0,14 1,69
P-10 2 1,83 0,14 1,69
P-10 3 1,83 0,14 1,69
P-10 1 7,5 - 10,0 1,65 0,07 1,58
P-10 2 1,65 0,07 1,58
P-10 3 1,65 0,07 1,58
P-10 1 10,0 - 15,0 1,38 0,04 1,33
P-10 2 1,38 0,04 1,33
P-10 3 1,38 0,04 1,33
P-10 1 15,0 - 20,0 1,25 0,02 1,23
P-10 2 1,25 0,02 1,23
P-10 3 1,25 0,02 1,23
P-20 1 0 - 2,5 2,48 0,58 1,89
P-20 2 2,48 0,58 1,89
P-20 3 2,48 0,58 1,89
P-20 1 2,5 - 5,0 2,15 0,32 1,84
P-20 2 2,15 0,32 1,84
P-20 3 2,15 0,32 1,84
P-20 1 5,0 - 7,5 1,83 0,14 1,69
P-20 2 1,83 0,14 1,69
P-20 3 1,83 0,14 1,69
P-20 1 7,5 - 10,0 1,65 0,07 1,58
P-20 2 1,65 0,07 1,58
P-20 3 1,65 0,07 1,58
P-20 1 10,0 - 15,0 1,38 0,04 1,33
P-20 2 1,38 0,04 1,33
P-20 3 1,38 0,04 1,33
P-20 1 15,0 - 20,0 1,25 0,02 1,23
P-20 2 1,25 0,02 1,23
P-20 3 1,25 0,02 1,23
P-40 1 0 - 2,5 2,48 0,58 1,89
P-40 2 2,48 0,58 1,89
P-40 3 2,48 0,58 1,89
P-40 1 2,5 - 5,0 2,15 0,32 1,84
P-40 2 2,15 0,32 1,84
Continua...
150
150
...continuação.
P-40 3 2,15 0,32 1,84
P-40 1 5,0 - 7,5 1,83 0,14 1,69
P-40 2 1,83 0,14 1,69
P-40 3 1,83 0,14 1,69
P-40 1 7,5 - 10,0 1,65 0,07 1,58
P-40 2 1,65 0,07 1,58
P-40 3 1,65 0,07 1,58
P-40 1 10,0 - 15,0 1,38 0,04 1,33
P-40 2 1,38 0,04 1,33
P-40 3 1,38 0,04 1,33
P-40 1 15,0 - 20,0 1,25 0,02 1,23
P-40 2 1,25 0,02 1,23
P-40 3 1,25 0,02 1,23
SP 1 0 - 2,5 2,48 0,58 1,89
SP 2 2,48 0,58 1,89
SP 3 2,48 0,58 1,89
SP 1 2,5 - 5,0 2,15 0,32 1,84
SP 2 2,15 0,32 1,84
SP 3 2,15 0,32 1,84
SP 1 5,0 - 7,5 1,83 0,14 1,69
SP 2 1,83 0,14 1,69
SP 3 1,83 0,14 1,69
SP 1 7,5 - 10,0 1,65 0,07 1,58
SP 2 1,65 0,07 1,58
SP 3 1,65 0,07 1,58
SP 1 10,0 - 15,0 1,38 0,04 1,33
SP 2 1,38 0,04 1,33
SP 3 1,38 0,04 1,33
SP 1 15,0 - 20,0 1,25 0,02 1,23
SP 2 1,25 0,02 1,23
SP 3 1,25 0,02 1,23
P-10 2004 1 0 - 2,5 2,82 0,33 2,49
P-10 2 2,92 0,90 2,02
P-10 3 2,72 0,71 2,01
P-10 1 2,5 - 5,0 2,03 0,45 1,58
P-10 2 2,58 0,41 2,17
P-10 3 2,42 0,37 2,05
P-10 1 5,0 - 7,5 2,15 0,25 1,90
P-10 2 2,24 0,25 1,98
P-10 3 2,07 0,20 1,87
P-10 1 7,5 - 10,0 1,69 0,08 1,60
P-10 2 2,04 0,09 1,95
P-10 3 1,80 0,10 1,70
P-10 1 10,0 - 15,0 1,59 0,06 1,53
P-10 2 1,80 0,08 1,72
P-10 3 1,66 0,06 1,59
P-10 1 15,0 - 20,0 1,46 0,04 1,42
P-10 2 1,42 0,03 1,39
P-10 3 1,35 0,02 1,32
P-20 1 0 - 2,5 2,70 0,43 2,27
P-20 2 2,68 0,58 2,09
P-20 3 2,72 0,75 1,97
P-20 1 2,5 - 5,0 2,31 0,19 2,12
Continua...
151
151
...continuação.
P-20 2 2,37 0,31 2,05
P-20 3 2,25 0,36 1,90
P-20 1 5,0 - 7,5 2,11 0,16 1,95
P-20 2 2,04 0,16 1,88
P-20 3 2,18 0,21 1,97
P-20 1 7,5 - 10,0 1,72 0,08 1,64
P-20 2 1,80 0,08 1,72
P-20 3 1,64 0,09 1,56
P-20 1 10,0 - 15,0 1,56 0,05 1,51
P-20 2 1,53 0,04 1,49
P-20 3 1,54 0,06 1,48
P-20 1 15,0 - 20,0 1,33 0,02 1,31
P-20 2 1,39 0,03 1,36
P-20 3 1,33 0,04 1,29
P-40 1 0 - 2,5 2,44 0,61 1,83
P-40 2 2,44 0,61 1,83
P-40 3 2,44 0,61 1,83
P-40 1 2,5 - 5,0 2,41 0,35 2,06
P-40 2 2,28 0,35 1,93
P-40 3 2,15 0,40 1,75
P-40 1 5,0 - 7,5 2,10 0,12 1,98
P-40 2 1,94 0,15 1,79
P-40 3 2,03 0,17 1,86
P-40 1 7,5 - 10,0 1,80 0,08 1,72
P-40 2 1,57 0,10 1,47
P-40 3 1,74 0,13 1,62
P-40 1 10,0 - 15,0 1,59 0,04 1,54
P-40 2 1,43 0,05 1,38
P-40 3 1,46 0,05 1,41
P-40 1 15,0 - 20,0 1,36 0,04 1,32
P-40 2 1,33 0,03 1,30
P-40 3 1,43 0,03 1,40
SP 1 0 - 2,5 2,50 0,66 1,84
SP 2 2,34 0,60 1,74
SP 3 2,66 0,60 2,06
SP 1 2,5 - 5,0 2,35 0,35 2,00
SP 2 2,17 0,35 1,82
SP 3 2,54 0,40 2,13
SP 1 5,0 - 7,5 2,00 0,17 1,83
SP 2 2,00 0,13 1,87
SP 3 2,14 0,17 1,97
SP 1 7,5 - 10,0 1,15 0,09 1,06
SP 2 1,86 0,07 1,79
SP 3 1,77 0,10 1,67
SP 1 10,0 - 15,0 1,54 0,04 1,50
SP 2 1,58 0,04 1,53
SP 3 1,51 0,05 1,46
SP 1 15,0 - 20,0 1,42 0,02 1,40
SP 2 1,42 0,03 1,39
SP 3 1,42 0,03 1,39
P-10 2007 1 0 - 2,5 2,42 0,44 1,98
P-10 2 2,89 0,66 2,22
P-10 3 2,39 0,50 1,89
Continua...
152
152
...continuação.
P-10 1 2,5 - 5,0 2,45 0,29 2,16
P-10 2 2,35 0,29 2,06
P-10 3 2,18 0,24 1,94
P-10 1 5,0 - 7,5 2,07 0,22 1,85
P-10 2 2,01 0,15 1,86
P-10 3 1,80 0,15 1,65
P-10 1 7,5 - 10,0 1,79 0,10 1,69
P-10 2 1,65 0,07 1,57
P-10 3 1,51 0,07 1,44
P-10 1 10,0 - 15,0 1,54 0,07 1,47
P-10 2 1,51 0,08 1,43
P-10 3 1,53 0,10 1,43
P-10 1 15,0 - 20,0 1,39 0,04 1,35
P-10 2 1,37 0,03 1,33
P-10 3 1,20 0,05 1,15
P-20 1 0 - 2,5 2,82 0,48 2,34
P-20 2 3,08 0,88 2,21
P-20 3 2,95 0,88 2,07
P-20 1 2,5 - 5,0 2,37 0,19 2,18
P-20 2 2,63 0,48 2,16
P-20 3 2,37 0,48 1,89
P-20 1 5,0 - 7,5 2,15 0,33 1,82
P-20 2 2,15 0,24 1,91
P-20 3 2,15 0,24 1,91
P-20 1 7,5 - 10,0 1,74 0,09 1,65
P-20 2 1,97 0,11 1,86
P-20 3 1,86 0,10 1,76
P-20 1 10,0 - 15,0 1,69 0,05 1,64
P-20 2 1,69 0,05 1,64
P-20 3 1,60 0,05 1,55
P-20 1 15,0 - 20,0 1,35 0,03 1,32
P-20 2 1,45 0,03 1,42
P-20 3 1,40 0,03 1,37
P-40 1 0 - 2,5 2,93 0,66 2,27
P-40 2 2,59 0,70 1,89
P-40 3 2,65 0,74 1,91
P-40 1 2,5 - 5,0 2,48 0,39 2,09
P-40 2 2,51 0,39 2,12
P-40 3 2,54 0,48 2,06
P-40 1 5,0 - 7,5 2,18 0,21 1,97
P-40 2 2,08 0,07 2,01
P-40 3 2,13 0,18 1,95
P-40 1 7,5 - 10,0 1,82 0,13 1,68
P-40 2 1,68 0,13 1,55
P-40 3 1,75 0,11 1,64
P-40 1 10,0 - 15,0 1,63 0,07 1,57
P-40 2 1,49 0,05 1,44
P-40 3 1,56 0,06 1,50
P-40 1 15,0 - 20,0 1,42 0,04 1,39
P-40 2 1,42 0,04 1,38
P-40 3 1,42 0,04 1,38
SP 1 0 - 2,5 2,79 0,74 2,05
SP 2 2,90 0,67 2,23
Continua...
153
153
...continuação.
SP 3 2,68 0,61 2,07
SP 1 2,5 - 5,0 2,81 0,54 2,26
SP 2 2,42 0,50 1,92
SP 3 2,61 0,45 2,15
SP 1 5,0 - 7,5 2,37 0,20 2,17
SP 2 2,24 0,21 2,03
SP 3 2,27 0,20 2,07
SP 1 7,5 - 10,0 1,94 0,12 1,82
SP 2 1,88 0,13 1,76
SP 3 1,94 0,11 1,83
SP 1 10,0 - 15,0 1,90 0,09 1,81
SP 2 1,71 0,08 1,64
SP 3 1,62 0,09 1,52
SP 1 15,0 - 20,0 1,57 0,05 1,52
SP 2 1,42 0,06 1,36
SP 3 1,50 0,05 1,45
154
154
APÊNDICE 4. Teores de fósforo inorgânico na fração resina do fracionamento
no solo, em sistema de integração agricultura-pecuária em
plantio direto submetido a intensidades de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 41,6
ns
B 41,6 B 41,6 B 41,6 B
2,5 - 5,0 41,6 B 41,6 B 41,6 B 41,6 B
5,0 - 7,5 40,3 B 40,3 A 40,3 B 40,3 B
7,5 - 10,0 35,0 B 35,0 A 35,0 B 35,0 B
10,0 - 15,0 33,5 A 33,5 A 33,5 A 33,5 B
15,0 - 20,0 32,8 A 32,8 A 32,8 A 32,8 A
2004
0 - 2,5 59,8
ns
AB 67,3 AB 78,5 AB 63,7 AB
2,5 - 5,0 72,8 AB 54,3 AB 89,3 AB 83,4 AB
5,0 - 7,5 80,7 AB 49,9 A 86,9 AB 84,0 AB
7,5 - 10,0 61,4 AB 43,0 A 59,5 AB 82,2 AB
10,0 - 15,0 45,8 A 44,3 A 35,6 A 72,2 AB
15,0 - 20,0 36,3 A 32,6 A 29,1 A 45,9 A
2007
0 - 2,5 72,9 aA 82,1 aA 95,7 aA 77,7 aA
2,5 - 5,0 91,0 aA 67,9 aA 111,6 aA 104,3 aA
5,0 - 7,5 94,9 aA 58,7 bA 102,2 aA 98,8 aA
7,5 - 10,0 71,4 abA 50,0 bA 69,2 abA 95,6 aA
10,0 - 15,0 52,0 abA 50,3 abA 40,4 bA 82,1 aA
15,0 - 20,0 41,2 aA 37,1 aA 33,1 aA 52,2 aA
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
155
155
APÊNDICE 5. Teores de fósforo inorgânico na fração bicarbonato de sódio do
fracionamento no solo, em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 14,2
ns
B 14,2 B 14,2 B 14,2 B
2,5 - 5,0 8,6 B 8,6 B 8,6 B 8,6 B
5,0 - 7,5 9,3 B 9,3 B 9,3 B 9,3 B
7,5 - 10,0 7,9 B 7,9 B 7,9 B 7,9 B
10,0 - 15,0 3,3 B 3,3 B 3,3 B 3,3 B
15,0 - 20,0 3,3 B 3,3 A 3,3 B 3,3 B
2004
0 - 2,5 24,2
ns
AB 19,7 AB 26,8 AB 23,4 AB
2,5 - 5,0 17,7 AB 14,2 AB 16,9 AB 16,8 AB
5,0 - 7,5 16,0 AB 11,9 AB 13,2 AB 14,6 AB
7,5 - 10,0 12,6 AB 10,8 AB 11,2 AB 13,2 AB
10,0 - 15,0 8,9 AB 6,6 AB 8,4 AB 12,0 AB
15,0 - 20,0 7,8 AB 4,5 A 7,5 AB 8,3 AB
2007
0 - 2,5 29,5 bcA 24,0 dA 32,7 aA 28,5 cA
2,5 - 5,0 22,1 aA 17,8 bA 21,1 aA 21,0 aA
5,0 - 7,5 18,8 aA 14,0 cA 15,5 bA 17,2 abA
7,5 - 10,0 14,7 abA 12,6 bA 13,0 bA 15,3 aA
10,0 - 15,0 10,1 bA 7,5 cA 9,5 bcA 13,6 aA
15,0 - 20,0 8,9 aA 5,1 bA 8,5 aA 9,4 aA
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
156
156
APÊNDICE 6. Teores de fósforo orgânico na fração bicarbonato de sódio do
fracionamento no solo, em sistema de integração agricultura-
pecuária em plantio direto submetido a intensidades de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 18,3
ns
B 18,3 A 18,3 B 18,3 B
2,5 - 5,0 18,1 A 18,1 A 18,1 A 18,1 A
5,0 - 7,5 9,3 A 9,3 A 9,3 A 9,3 A
7,5 - 10,0 7,5 A 7,5 A 7,5 A 7,5 A
10,0 - 15,0 5,4 A 5,4 A 5,4 A 5,4 A
15,0 - 20,0 4,0 A 4,0 A 4,0 A 4,0 A
2004
0 - 2,5 33,5
ns
AB 21,2 A 34,5 AB 28,4 AB
2,5 - 5,0 19,8 A 17,9 A 25,0 A 16,2 A
5,0 - 7,5 8,0 A 7,9 A 7,2 A 7,4 A
7,5 - 10,0 6,8 A 6,4 A 6,5 A 6,5 A
10,0 - 15,0 5,6 A 4,8 A 4,4 A 5,2 A
15,0 - 20,0 4,3 A 3,5 A 5,0 A 4,6 A
2007
0 - 2,5 40,9 abA 25,8 bA 42,1 aA 34,6 abA
2,5 - 5,0 24,8 aA 22,4 aA 31,3 aA 20,2 aA
5,0 - 7,5 9,4 aA 9,3 aA 8,5 aA 8,7 aA
7,5 - 10,0 7,9 aA 7,4 aA 7,5 aA 7,6 aA
10,0 - 15,0 6,4 aA 5,4 aA 5,0 aA 5,9 aA
15,0 - 20,0 4,9 aA 4,0 aA 5,7 aA 5,2 aA
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
157
157
APÊNDICE 7. Teores de fósforo inorgânico na fração hidróxido de sódio 0,1
mol L
-1
do fracionamento no solo, em sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades
de pastejo.
2004
0 - 2,5 229,5
ns
AB 243,6 AB 267,2 AB 216,0 AB
2,5 - 5,0 209,1 AB 186,2 A 213,8 AB 210,2 AB
5,0 - 7,5 209,8 AB 168,6 A 188,6 A 210,3 AB
7,5 - 10,0 190,8 AB 169,4 A 171,7 A 219,9 AB
10,0 - 15,0 163,9 A 138,1 A 147,6 A 135,8 A
15,0 - 20,0 150,4 A 117,8 A 131,8 A 140,9 A
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 201,3
ns
B 201,3 B 201,3 B 201,3 B
2,5 - 5,0 214,6 B 214,6 A 214,6 B 214,6 B
5,0 - 7,5 185,8 B 185,8 A 185,8 A 185,8 B
7,5 - 10,0 176,9 B 176,9 A 176,9 A 176,9 B
10,0 - 15,0 148,2 A 148,2 A 148,2 A 148,2 A
15,0 - 20,0 136,3 A 136,2 A 136,2 A 136,2 A
2007
0 - 2,5 279,9
ns
A 297,1 A 325,8 A 263,4 A
2,5 - 5,0 261,4 A 232,7 A 267,2 A 262,7 A
5,0 - 7,5 246,8 A 198,3 A 221,9 A 247,4 A
7,5 - 10,0 221,9 A 197,0 A 199,6 A 255,7 A
10,0 - 15,0 186,2 A 156,9 A 167,7 A 154,3 A
15,0 - 20,0 170,9 A 133,9 A 149,8 A 160,1 A
158
158
APÊNDICE 8. Teores de fósforo orgânico na fração hidróxido de sódio 0,1 mol
L
-1
do fracionamento no solo, em sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades
de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 197,4
ns
A 197,4 B 197,4 A 197,4 A
2,5 - 5,0 185,1 A 185,1 B 185,1 B 185,1 B
5,0 - 7,5 168,0 A 168,0 A 168,0 B 168,0 A
7,5 - 10,0 164,5 A 164,5 A 164,5 A 164,5 A
10,0 - 15,0 164,6 A 164,6 A 164,6 A 164,6 A
15,0 - 20,0 140,9 A 140,9 A 140,9 A 140,9 A
2004
0 - 2,5 215,3
ns
A 268,9 AB 188,0 A 192,9 A
2,5 - 5,0 166,8 A 238,6 AB 219,9 AB 222,6 AB
5,0 - 7,5 148,2 A 195,2 A 212,0 AB 153,3 A
7,5 - 10,0 124,3 A 131,2 A 203,0 A 156,7 A
10,0 - 15,0 117,0 A 125,8 A 151,0 A 177,8 A
15,0 - 20,0 156,3 A 141,8 A 106,9 A 145,8 A
2007
0 - 2,5 262,5
ns
A 327,9 A 229,3 A 235,2 A
2,5 - 5,0 208,5 A 298,3 A 274,9 A 278,3 A
5,0 - 7,5 174,4 A 229,6 A 249,4 A 180,3 A
7,5 - 10,0 144,5 A 152,5 A 236,1 A 182,2 A
10,0 - 15,0 133,0 A 142,9 A 171,6 A 202,0 A
15,0 - 20,0 177,6 A 161,1 A 121,5 A 165,7 A
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
159
159
APÊNDICE 9. Teores de fósforo inorgânico na fração HCl do fracionamento no
solo, em sistema de integração agricultura-pecuária em plantio
direto submetido a intensidades de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 10,7
ns
B 10,7 B 10,7 B 10,7 B
2,5 - 5,0 8,0 B 8,0 B 8,0 B 8,0 B
5,0 - 7,5 8,0 B 8,0 B 8,0 B 8,0 B
7,5 - 10,0 8,6 A 8,6 B 8,6 A 8,6 A
10,0 - 15,0 6,9 A 6,9 A 6,9 A 6,9 A
15,0 - 20,0 6,7 A 6,7 A 6,7 A 6,7 A
2004
0 - 2,5 23,6
ns
AB 23,9 AB 22,1 AB 20,3 AB
2,5 - 5,0 15,4 AB 13,7 AB 13,9 AB 10,6 AB
5,0 - 7,5 14,3 AB 17,6 AB 13,7 AB 11,0 AB
7,5 - 10,0 9,2 A 13,4 AB 8,3 A 8,3 A
10,0 - 15,0 10,1 A 11,4 A 6,3 A 9,7 A
15,0 - 20,0 9,7 A 12,3 A 6,1 A 9,0 A
2007
0 - 2,5 28,8
ns
A 29,2 A 27,0 A 24,8 A
2,5 - 5,0 19,2 A 17,1 A 17,4 A 17,3 A
5,0 - 7,5 16,8 A 20,7 A 16,1 A 16,9 A
7,5 - 10,0 10,7 A 15,6 A 9,7 A 9,7 A
10,0 - 15,0 11,5 A 13,0 A 7,2 A 11,0 A
15,0 - 20,0 11,0 A 10,0 A 6,9 A 10,2 A
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
160
160
APÊNDICE 10. Teores de fósforo inorgânico na fração hidróxido de sódio 0,5
mol L
-1
do fracionamento no solo, em sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a
intensidades de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 112,8
ns
A 112,8 B 112,8 B 112,8 B
2,5 - 5,0 132,4 B 132,4 B 132,4 B 132,4 B
5,0 - 7,5 126,1 B 126,1 B 126,1 B 126,1 B
7,5 - 10,0 106,2 B 106,2 B 106,2 A 106,2 B
10,0 - 15,0 95,1 A 95,1 A 95,1 B 95,1 A
15,0 - 20,0 75,2 A 75,2 A 75,2 A 75,2 A
2004
0 - 2,5 102,2
ns
A 106,4 AB 110,5 AB 106,4 AB
2,5 - 5,0 124,2 AB 122,1 AB 120,1 AB 122,1 AB
5,0 - 7,5 123,3 AB 123,3 AB 126,1 AB 124,4 AB
7,5 - 10,0 107,2 AB 105,0 AB 102,8 A 105,0 AB
10,0 - 15,0 94,0 A 96,3 A 98,5 AB 96,3 A
15,0 - 20,0 73,8 A 76,1 A 78,3 A 76,1 A
2007
0 - 2,5 124,6
ns
A 129,7 A 134,8 A 129,7 A
2,5 - 5,0 155,2 A 152,6 A 150,1 A 152,6 A
5,0 - 7,5 145,0 A 145,0 A 148,3 A 146,3 A
7,5 - 10,0 124,6 A 122,1 A 119,5 A 122,1 A
10,0 - 15,0 106,8 A 109,4 A 111,9 A 109,4 A
15,0 - 20,0 83,9 A 86,5 A 89,0 A 86,5 A
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
161
161
APÊNDICE 11. Teores de fósforo orgânico na fração hidróxido de sódio 0,5 mol
L
-1
do fracionamento no solo, em sistema de integração
agricultura-pecuária em plantio direto submetido a intensidades
de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 63,9
nsNS
63,9 63,9 63,9
2,5 - 5,0 30,0 30,0 30,0 30,0
5,0 - 7,5 48,5 48,5 48,5 48,5
7,5 - 10,0 56,6 56,6 56,6 56,6
10,0 - 15,0 32,3 32,3 32,3 32,3
15,0 - 20,0 34,2 34,2 34,2 34,2
2004
0 - 2,5 52,4
ns
50,4 49,3 50,2
2,5 - 5,0 31,2 30,8 32,5 33,2
5,0 - 7,5 41,2 38,2 37,2 35,4
7,5 - 10,0 48,7 44,6 40,3 32,1
10,0 - 15,0 28,4 26,4 29,5 32,9
15,0 - 20,0 30,1 29,1 30,2 30,9
2007
0 - 2,5 43,6
ns
44,7 42,1 45,6
2,5 - 5,0 35,0 35,9 35,4 32,1
5,0 - 7,5 32,1 38,6 30,9 30,1
7,5 - 10,0 30,2 36,5 32,1 29,1
10,0 - 15,0 29,2 32,1 28,8 28,5
15,0 - 20,0 28,4 31,6 28,1 26,7
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
162
162
APÊNDICE 12. Teores de fósforo residual do fracionamento no solo, em
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 263,2
nsNS
263,2 263,2 263,2
2,5 - 5,0 258,6 258,6 258,6 258,6
5,0 - 7,5 260,5 260,5 260,5 260,5
7,5 - 10,0 260,0 260,0 260,0 260,0
10,0 - 15,0 253,1 253,1 253,1 253,1
15,0 - 20,0 254,5 254,5 254,5 254,5
2004
0 - 2,5 243,4
ns
242,4 245,1 242,1
2,5 - 5,0 230,6 234,9 232,2 232,4
5,0 - 7,5 253,1 248,7 253,1 251,3
7,5 - 10,0 250,0 250,9 250,9 251,1
10,0 - 15,0 242,7 247,3 248,9 249,9
15,0 - 20,0 255,6 250,5 246,0 247,1
2007
0 - 2,5 296,8 295,6 298,9 295,2
2,5 - 5,0 288,2 293,6 290,2 290,5
5,0 - 7,5 297,8 292,6 297,8 295,6
7,5 - 10,0 290,7 291,7 291,7 292,0
10,0 - 15,0 275,8 281,0 282,8 284,0
15,0 - 20,0 290,5 284,7 279,5 280,8
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento.
Letras semelhantes não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns =
não significativo.
163
163
APÊNDICE 13. Teores de fósforo somatório do fracionamento no solo, em
sistema de integração agricultura-pecuária em plantio direto
submetido a intensidades de pastejo.
Intensidades de pastejo
10 cm 20 cm 40 cm Sem pastejo
Profundidade
------------------------------- mg dm
-3
-------------------------------
2001
0 - 2,5 923,4
ns
B 923,4 B 923,4 B 923,4 B
2,5 - 5,0 897,0 B 897,0 B 897,0 B 897,0 B
5,0 - 7,5 855,8 B 855,8 B 855,8 B 855,8 B
7,5 - 10,0 823,2 A 823,2 A 823,2 B 823,2 B
10,0 - 15,0 742,4 A 742,4 A 742,4 A 742,4 A
15,0 - 20,0 657,7 A 657,7 A 657,7 A 657,7 A
2004
0 - 2,5 983,9
ns
AB 1043,0 AB 1022,0 AB 943,4 AB
2,5 - 5,0 887,6 AB 912,7 AB 963,6 AB 947,5 AB
5,0 - 7,5 894,6 AB 861,3 AB 938,0 AB 891,7 AB
7,5 - 10,0 811,0 A 774,7 A 854,2 AB 875,0 AB
10,0 - 15,0 716,4 A 701,0 A 730,2 A 791,8 A
15,0 - 20,0 724,3 A 668,2 A 640,9 A 708,6 A
2007
0 - 2,5 1179,5
ns
A 1256,1 A 1228,4 A 1134,7 A
2,5 - 5,0 1105,4 A 1138,3 A 1199,2 A 1175,0 A
5,0 - 7,5 1036,0 A 1006,8 A 1090,6 A 1037,3 A
7,5 - 10,0 916,6 A 885,4 A 978,4 A 1009,3 A
10,0 - 15,0 811,0 A 798,5 A 824,9 A 890,8 A
15,0 - 20,0 817,3 A 758,0 A 722,1 A 796,8 A
Letras minúsculas comparam os tratamentos dentro de cada profundidade. Letras maiúsculas
comparam cada profundidade entre os anos dentro de cada tratamento. Letras semelhantes
não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ns = não significativo.
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