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UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS
MANEJO DO SOLO E SUAS INFLUÊNCIAS EM ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO
ELAINE REIS PINHEIRO LOURENTE
DOURADOS MATO GROSSO DO SUL
2007
Livros Grátis
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MANEJO DO SOLO E SUAS INFLUÊNCIAS EM ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO
ELAINE REIS PINHEIRO LOURENTE Engenheira Agrônoma
Orientadora: PROFa DRa MARLENE ESTEVÃO MARCHETTI
Tese apresentada à Universidade Federal da Grande Dourados, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia – Produção Vegetal, para a obtenção do título de Doutor
Dourados Mato Grosso do Sul
2007
3
Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Central da Universidade Federal da Grande Dourados
631.452 Lourente, Elaine Reis Pinheiro L892m
Manejo do solo e suas influências em atributos químicos e microbiológicos do solo. / Elaine Reis Pinheiro Lourente. -- Dourados, MS : UFGD, 2007. 66 f.
Orientadora: Profª. Drº. Marlene Estevão Marchetti Tese (Doutorado em Agronomia) – Universidade Federal
da Grande Dourados.
1. Solos – Manejo. 2. Culturas – Rotação. 3. Solos – Fertilidade. 4. Solos – Correlação. 5 Biomassa microbiana. I. Título.
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MANEJO DO SOLO E SUAS INFLUÊNCIAS EM ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO
por
Elaine Reis Pinheiro Lourente
Tese apresentada como parte dos requisitos exigidos para obtenção do título de DOUTOR EM AGRONOMIA.
Aprovada em: 17 / 08 / 2007 Profa. Dra. Marlene Estevão Marchetti Dr. Fábio Martins Mercante UFGD – FCA Embrapa Agropecuária Oeste Orientadora Co-orientador
Prof. Dr. José Oscar Novelino Prof. Dr. Antonio Carlos Tadeu Vitorino UFGD – FCA UFGD – FCA
Co-orientador Co-orientador
5
“Que teu coração deposite toda a sua confiança no Senhor! Não te firmes em tua própria sabedoria!
Sejam quais forem os teus caminhos, pensa Nele, e Ele aplainará tuas sendas.”
Provérbios 3, 5-6.
6
Ao meu esposo, Sergio Paulo Lourente, que junto comigo conquistou esta
vitória, presente em cada momento, com a palavra certa no momento certo, paciente,
incondicionalmente companheiro, a quem sempre serei grata. À minha filha Bruna,
alegria da minha vida e razão de tudo que faço. Aos meus pais Jamil e Maria
Amélia, por todo apoio e incentivo.
DEDICO
7
AGRADECIMENTOS
A Deus pela vida, por iluminar meus passos e pela oportunidade de poder estudar.
À Universidade Federal da Grande Dourados e ao programa de Pós-Graduação
em Agronomia – Produção Vegetal pela oportunidade.
À professora Dra Marlene Estevão Marchetti por toda orientação e amizade, pelas
palavras de coragem e incentivo.
Aos co-orientadores Dr. Manuel Carlos Gonçalves e Dr Antonio Carlos Tadeu
Vitorino por estarem sempre dispostos a ajudar.
Ao Dr Fábio Martins Mercante, pela co-orientação pelo apoio e ensinamentos
dado sem reserva, pelas palavras de amizade e incentivo.
Ao professor Dr. Luiz Carlos Ferreira de Souza, pela amizade e conhecimentos
transmitidos sem reserva.
Ao professor Dr. Cristiano Márcio Alves de Souza, por todo apoio nas análises
deste trabalho, por toda amizade.
Aos trabalhadores de campo e laboratório da Universidade Federal da Grande
Dourados e Embrapa Agropecuária Oeste, pela colaboração na execução dos trabalhos,
pela amizade e dedicação.
A amiga Leisy Romero, pela amizade, por todo apoio no decorrer dos meus
estudos, por todo carinho dispensado a minha filha, para que eu pudesse passar tantas horas
de dedicação à construção deste conhecimento.
A todos os professores do curso de pós-graduação, pela amizade e ensinamentos
ministrados.
A todos os colegas que direta ou indiretamente contribuíram para esta conquista.
8
SUMÁRIO
LISTA DE QUADROS................................................................................................ vii
LISTA DE APÊNDICES............................................................................................. viii
INTRODUÇÃO GERAL............................................................................................. ix
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA........................................................................... xii
CAPÍTULO I - SISTEMAS DE MANEJO COM ROTAÇÃO DE CULTURAS E RELAÇÕES COM ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO E PRODUTIVIDADE DO MILHO.
RESUMO...................................................................................................................... 18
ABSTRACT.................................................................................................................. 19
1 INTRODUÇÃO......................................................................................................... 20
2 MATERIAL E MÉTODOS...................................................................................... 22
2.1 Caracterização da área experimental e manejo adotado......................................... 22
2.2 Sistemas de manejo avaliados e procedimento estatístico...................................... 23
2.3 Determinações químicas e microbiológicas............................................................ 25
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................... 26
3.1 Atributos químicos e microbiológicos do solo........................................................ 26
3.2 Estudo da correlação de Pearson............................................................................ 34
3.3 Estado nutricional das culturas de inverno e verão e produtividade do milho....... 36
3.4 Estudo da Correlação de Pearson........................................................................... 38
4 CONCLUSÕES......................................................................................................... 40
5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA........................................................................ 41
CAPÍTULO II - CORRELAÇÕES CANÔNICAS ENTRE ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO
RESUMO....................................................................................................................... 48
ABSTRACT.................................................................................................................. 49
1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................... 50
2 MATERIAL E MÉTODOS........................................................................................ 52
2.1 Caracterização da área experimental e manejo adotado.......................................... 52
2.2 Amostragens ........................................................................................................... 52
2.3 Determinações químicas e microbiológicas............................................................ 53
9
2.4 Fundamentos metodológicos da correlação canônica............................................. 53
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................ 55
4 CONCLUSÕES.......................................................................................................... 61
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................... 62
10
LISTA DE QUADROS CAPÍTULO I PÁG.
Quadro 1 Seqüência de rotação de culturas no período de 2002 a 2006, em
condições de plantio direto de sequeiro. Dourados-MS, 2005/6.
22
Quadro 2 Atributos microbiológicos em função do manejo e uso do solo, no período do inverno e verão. Dourados-MS 2005/6
27
Quadro 3 Atributos químicos em função do manejo e uso do solo, no período do inverno e verão. Dourados-MS 2005/6
29
Quadro 4 Coeficientes de correlação de Pearson entre atributos químicos e microbiológicos do solo submetido em diferentes condições de uso e manejo do solo. Dourados-MS 2005/6
35
Quadro 5 Teores de nutrientes foliares (g kg-1) das culturas de inverno e verão (milho). Dourados, 2005/06.
36
Quadro 6 Produtividade média (kg ha-1) do milho (verão), em função do sistema de rotação de culturas. Dourados-MS, 2005/6
37
Quadro 7 Coeficientes de correlação de Pearson entre os atributos químicos e microbiológicos do solo, estado nutricional das culturas de inverno com a produtividade do milho. Dourados-MS 2005/6
39
CAPÍTULO II
Quadro 1 Seqüência de rotação de culturas no período de 2002 a 2006, em condições de plantio direto de sequeiro. Dourados-MS, 2005/6.
52
Quadro 2 Correlações canônicas e pares canônicos entre as características do grupo I e II
55
Quadro 3 Correlações canônicas e pares canônicos entre as características do grupo I e II
57
Quadro 4 Correlações canônicas e pares canônicos entre as características do grupo I e II
59
11
LISTA DE APÊNDICES PÁG.
Apêndice 1 Quadrados médios da análise de variância para os atributos
microbiológicos em função manejo e uso do solo. Dourados-MS. 2005/6
65
Apêndice 2 Quadrados médios da análise de variância para os atributos químicos em função manejo e uso do solo. Dourados-MS. 2005/6
65
Apêndice 3 Quadrados médios da análise de variância para os teores de nutrientes foliares (g kg-1) das culturas de inverno e verão (milho). Dourados, 2005/06.
66
Apêndice 4 Quadrados médios da análise de variância para a produtividade média (kg ha-1) do milho (verão), em função do sistema de rotação de culturas. Dourados-MS, 2005/6
66
12
INTRODUÇÃO GERAL
A conversão de um sistema natural em áreas agrícolas implica, de modo geral, numa
redução acentuada nos teores de carbono orgânico com o preparo do solo, que está
relacionada com a diminuição das adições de carbono e com as condições mais favoráveis à
decomposição da matéria orgânica nos sistemas de cultivo. Estas alterações nos teores de
carbono orgânico são afetadas especialmente pelo revolvimento e pela cobertura do solo.
Num sistema natural, o balanço entre as adições e perdas de carbono leva a um estado de
equilíbrio dinâmico, o que, de maneira geral, não se verifica em áreas de cultivo agrícola,
onde o processo de decomposição da matéria orgânica é facilitado. Após um longo período
sob manejo constante, os teores de matéria orgânica tendem novamente a um nível estável
(Mercante, 2001)
Por exercer efeitos diretos e indiretos sobre as características do solo e sobre as
plantas, a matéria orgânica do solo é crucial para a produtividade dos solos agrícolas nos
trópicos e constitui o alicerce da sustentabilidade agrícola. A adição de matéria orgânica no
solo estimula os organismos heterotróficos que podem exercer efeitos benéficos sobre o
sistema de produção, podendo estimular a biota do solo, fornecer nutrientes aos vegetais,
melhorar o condicionamento físico do solo, estimular o crescimento das plantas, além de
favorecer o equilíbrio biológico e melhorar a retenção de água (Moreira e Siqueira, 2002).
A fração viva da matéria orgânica geralmente não ultrapassa 1 a 5 % do total de
materiais orgânicos do solo. Desta, 5 a 10% são raízes, 60 – 80 % são microorganismos e
15 – 30 % são componentes da macrofauna. Portanto, a maior parte da matéria orgânica
viva do solo é protoplasma microbiano, representando a biomassa microbiana que é
definida como a parte viva da matéria orgânica do solo (Moreira e Siqueira, 2002).Os
microorganismos do solo, sua concentração e atividade representada pelo teor de CO2
liberado pela mineralização do N orgânico, são influenciados pela quantidade e qualidade
dos resíduos orgânicos adicionados e pelo preparo do solo (Vasconcellos et al.,1998).
O efeito do manejo nas propriedades físicas e química do solo afetam a biomassa e
importantes processos a ela relacionados como a decomposição da matéria orgânica e a
disponibilidade de nutrientes para as plantas (Balota et al., 2003).
13
O plantio convencional, caracterizado pelo revolvimento do solo, contribui para
reduzir a quantidade e, possivelmente, a diversidade dos microorganismos, com grande
impacto à microbiota do solo (D`Andréa et al., 2002). Geralmente há um incremento na
biomassa microbiana do solo quando o plantio convencional é substituído pelo plantio
direto, especialmente sob condições tropicais e subtropicais, podendo ser atribuído a
diversos fatores, tias como temperaturas mais amenas, alto conteúdo de umidade, solos
altamente agregados e alto conteúdo de C. Isso é possível, devido ao não revolvimento do
solo no plantio direto que, provê um constante suprimento de C orgânico à biomassa
microbiana do solo, quando comparado ao sistema convencional de preparo do solo onde
há uma redução temporária da atividade microbiana em cada preparo resultando em
grandes perdas de C como CO2 (Balota et al., 2003).
Quando o sistema nativo é substituído por pastagem, em sistema de mocultivo, pode
haver um a redução de até 49% no carbono da biomassa microbiana (D`Andréa et al.,
2002). Geralmente maiores valores da relação C-BMS: C org e N-BMS: N total são
encontrados em sistemas de rotação quando comparado com sistemas de monocultivo
(Moore et al., 2000). Neste contexto, a rotação de culturas, dentro de um sistema
conservacionista de manejo do solo, torna-se importante por favorecer a ciclagem de
nutrientes e a presença de resíduos na superfície do solo, que reduz a taxa de
decomposição, favorecendo a liberação gradual de nutrientes em sincronismo com a
necessidade da cultura, além de favorecer uma maior diversidade biológica e qualidade do
solo (Amado et al., 2000; Balota et al., 1998).
Um solo de qualidade possui atividade biológica intensa e contém populações
microbianas balanceadas. O fato de muitos microrganismos utilizarem a fração disponível
da matéria orgânica os faz sensíveis às mudanças na sua qualidade. Desta forma, a
mensuração do C da biomassa microbiana é um sensível indicador de mudanças na química
do solo e permite um monitoramento da relação entre química do solo e vegetação de
cobertura. O C da biomassa microbiana pode atuar ainda como um indicador ambiental ou
de variações no ambiente (Tótola e Chaer, 2002; Hargreaves et al., 2003).
Vários são os indicadores microbiológicos que podem fornecer uma estimativa de
qualidade do solo. Além da determinação do C-BMS, a relação entre C-BMS e C orgânico,
também denominada de quociente microbiano (qMIC), fornece uma medida da qualidade
14
da matéria orgânica. A determinação desta relação pode fornecer uma indicação do quanto
o solo está distante do seu estado de equilíbrio (Tótola e Chaer, 2002). A respiração basal
(C-CO2) é o parâmetro mais freqüentemente utilizado para avaliar a atividade microbiana,
estando, muitas vezes, relacionada com a disponibilidade de carbono na biomassa
(Mercante, 2001), podendo ser indicativo de alta atividade biológica e rápida decomposição
de resíduos orgânicos (Tótola e Chaer, 2002). O Quociente metabólico (qCO2), representa a
quantidade de CO2 liberado por unidade de biomassa microbiana em determinado tempo. À
medida que uma determinada biomassa microbiana se torna mais eficiente, menos carbono
é perdido como CO2 pela respiração e uma fração significativa de C é incorporada ao tecido
microbiano (Gama-Rodrigues, 1999).
Objetiva-se, portanto, com este trabalho avaliar a biomassa microbiana, seus índices
derivados e os atributos químicos como indicadores da qualidade do solo, buscando o
entendimento do seu papel no funcionamento do Sistema Plantio Direto.
15
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMADO, T. J. C.; MIELNICZUK, J.; FERNADES, S. B. V. Leguminosas e adubação mineral como fontes der nitrogênio para o milho em sistemas de preparo do solo. Revista Brasileira de Ciências do Solo, Viçosa, v.24, n.1, p. 179-189, 2000. BALOTA, E. L.; COLOZZI-FILHO, A.; ANDRADE, D. S.; DICK, R. P. Microbial biomass in soils under different tillage and crop rotation systems. Biology and Fertility of Soils, v.38, 2003. BALOTA, E. L.; COLOZZI-FILHO, A.; ANDRADE, D. S.; HUNGRIA, M. Biomassa microbiana e sua atividade em solos sob diferentes sistemas de preparo e sucessão de culturas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.22, n.4, p. 641-649, 1998. D`ANDRÉA, A. F., SILVA, M. L. N., CURI, N., SIQUEIRA, J. O.; CARNEIRO, M. A. C. Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em sistema de manejo na região do Cerrado no Sul do estado de Goiás. Revista Brasileira de Ciências do Solo, Viçosa, n. 4, v. 26, p. 913-923, 2002 GAMA-RODRIGUES, E. F. da Biomassa Microbiana e Ciclagem de Nutrientes. In: SANTOS, G. de A.; CAMARGO, F. A. de O. Fundamentos da matéria orgânica do solo: ecossistema tropicais e subtropicais. 1. ed. Porto Alegre:Gênesis, 1999.p. 227-243. HARGREAVES, P. R.; BROOKES, P. C.; ROSS, G. J. S.; POULTON, P. R. Evaluating soil microbial biomass carbon as an indicator of long-term environmental change. Soil Biology & Biochemistry, v. 35, p. 401-407, 2003. MERCANTE, F. M. Os microorganismos do solo e a dinâmica da matéria orgânica em sistema de produção de grãos e pastagem. Dourados: Embrapa Agropecuária do Oeste, Dez/2001.Coleção Sistema Plantio Direto, 5. MOORE, J. M.; KLOSE, S.; TABATABAI, M. A. Soil microbial biomass carbon and nitrogen as affected by cropping systems. Biology and Fertility of Soils, v. 31, p. 200-210, 2000. MOREIRA, F. M. de S.; SIQUEIRA, J. O. Microbiologia e Bioquímica do solo. 1. ed. Lavras: Editora UFLA, 2002. 626p. TÓTOLA, M. R.; CHAER, G. M. Microorganismos e processos microbiológicos como indicadores da qualidade dos solos. Tópicos Ciências do Solo. v. 2, p. 195-276, 2002. VASCONCELLOS, C. A.; FIGUEIREDO, A. P. H. D.; FRANÇA, G. E. de; COELHO, A. M.; BRESSAN, W. Manejo do solo e a atividade microbiana em Latossolo Vermelho-Escuro na região de Sete Lagoas-MG. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.33, n.11, p.1897-1905,1998.
16
CAPITULO I
SISTEMAS DE MANEJO COM ROTAÇÃO DE CULTURAS E
RELAÇÕES COM ATRIBUTOS QUÍMICOS E
MICROBIOLÓGICOS DO SOLO E PRODUTIVIDADE DO
MILHO.
17
SISTEMAS DE MANEJO COM ROTAÇÃO DE CULTURAS E RELAÇÕES
COM ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO E
PRODUTIVIDADE DO MILHO.
Autora: Elaine Reis Pinheiro Lourente
Orientadora: Profa Dra Marlene Estevão Marchetti
18
RESUMO
As práticas de manejo do solo exercem importantes influências nas propriedades
biológicas e bioquímicas do solo. Neste sentido, objetivou-se com este trabalho avaliar o
impacto do manejo do solo nos atributos químicos e microbiológicos, bem como a
interdependência destes atributos e influência na produtividade da cultura do milho. O
estudo foi realizado no ano agrícola de 2005/06, no Município de Dourados, MS, em
sistema plantio direto (PD), envolvendo diferentes rotações de culturas de inverno e
verão. Uma área próxima com vegetação nativa (VN), e uma área sob plantio
convencional (PC) foram utilizadas como padrão comparativo entre as possíveis
alterações nos atributos químicos e microbiológicos do solo com a implementação de
um sistema conservacionista de manejo do solo. O delineamento experimental foi de
blocos casualizados com os tratamentos dispostos em parcelas subdivididas com três
repetições. No plantio direto, as culturas de outono/inverno representaram cinco
tratamentos: T1= 80% de Aveia preta (Avena strigosa Sheib) + 20% de Crotalária
(Crotalaria junceae L.); T2=50% de Aveia preta (Avena strigosa Sheib) + 40% de
Ervilhaca peluda (Vicia villosa, Roth) e 10% de Nabo forrageiro (Raphanus sativus L.
var. oleiferus (Stokes) Metzg.); T3= 100% de Girassol (Helianthus annuus L.); T4=
100% de Ervilhaca peluda (Vicia villosa, Roth); T5= 100% de Crotalária (Crotalaria
junceae L.). Como cultura de verão, no plantio direto, foi utilizado o milho (Zea mays
L). O plantio convencional cultivado com milho no inverno e soja no verão, e a
vegetação nativa, representaram os demais tratamentos, T6 e T7, respectivamente. A
eliminação da vegetação nativa e posterior substituição por sistemas de cultivo afeta os
indicadores microbiológicos do solo. Os sistemas de cultivos estudados interferem em
atributos químicos e microbiológicos do solo. A rotação de culturas influencia a
produtividade do milho, sendo favorecida após o cultivo de determinadas espécies de
cobertura como crotalária e ervilhaca no sistema de rotação.
Palavras-chave: rotação de culturas, biomassa microbiana, fertilidade do solo
19
MANAGEMENT SYSTEMS IN CROP ROTATION AND SOIL BIOCHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS AND CORN CROP YIELD
ABSTRACT This work aimed to valuate the impact in soil biochemical and microbiological
characteristics, as well its interdependence and influence on corn crop yield, resulting from
the impact of soil management practices. It was carried out at Dourados – MS, during
2005/06 growing seasons, in no-till system, at different winter-summer rotation crops.
Native vegetation and conventional system areas nearby were used as comparative pattern
between possible chemical and microbiological alters at soil conservative system. The
experiment was a randomized complete block design, with tree replications. Autumn-
winter crops at no-till system had five treatments: T1 = 80% black oat (Avena strigosa
Schreb) + 20% sunnhemp (Crotalaria junceae L.); T2 = 50% black oat (Avena strigosa
Schreb) + 40% hairy vetch (Vicia villosa, Roth) + 10% oilseed radish (Raphanus sativus L.
var. oliferus (Stokes) Metzg.); T3 = 100% sunflower (Helianthus annuus L.); T4 = 100%
hairy vetch (Vicia villosa, Roth); T5 = 100% sunnhemp (Crotalaria junceae L.). Corn (Zea
mays L.) was used as summer crop at no-till system. The treatments T6 and T7 were a
conventional system with corn in winter and soybean in summer and native vegetation,
respectively. Soil microbiological characteristics were affected at native vegetation
substitution by a crop system. Soil chemical and microbiological characteristics were
modified by the studied systems. Rotation crops influenced corn yield, in which sunnhemp
and hairy vetch represents favorable covers.
Key-words: rotation crops, microbian biomass, soil fertility.
20
1 INTRODUÇÃO
O uso intensivo e inadequado dos solos acelera a degradação da matéria orgânica,
principal componente da fertilidade dos solos. Os métodos de preparo do solo empregados,
nem sempre estão adequados às condições específicas de cada região. Aliado a isto, fatores
como ausência de cobertura vegetal e manejo inadequado dos resíduos vegetais têm
contribuído, decisivamente, para que ocorra o desencadeamento e aceleração dos processos
erosivos nestas áreas (Medeiros et al.,1994). Neste contexto, a rotação de culturas e a
manutenção de cobertura morta sobre o solo assumem importante papel como forma de
manter e melhorar as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo (Floss, 2000;
Moore et al., 2000). A adição de substratos ou resíduos de plantas no solo rapidamente
estimulam o crescimento de fungos e bactérias. Os resíduos orgânicos podem ser vistos
como um fator relevante para atividade microbiana (Gaillard et al., 1999).
Estudos relacionados com a sustentabilidade de sistemas de produção agropecuária
têm enfatizado a importância das práticas de manejo do solo nas propriedades biológicas e
bioquímicas do solo. Neste contexto, o teor e a dinâmica da matéria orgânica constituem-se
nos atributos que melhor representam a qualidade do solo, podendo ser alterados com as
práticas de manejo adotadas (Mercante, 2001).
A biomassa microbiana é considerada a parte viva da matéria orgânica do solo e
inclui fungos, bactérias, algas, actinomicetes, protozoários e microfauna, controlando a
decomposição e o acúmulo de matéria orgânica, ou as transformações envolvendo os
nutrientes minerais. Representa ainda uma reserva considerável de nutrientes, os quais são
continuamente desviados para os ciclos de crescimento dos diferentes organismos que
compõe o ecossistema (Tótola e Chaer, 2002; Moreira e Siqueira, 2002).
Um solo de qualidade possui atividade biológica intensa e contém populações
microbianas balanceadas. O fato de muitos microrganismos utilizarem a fração disponível
da matéria orgânica os faz sensíveis às mudanças na sua qualidade. Desta forma, a
mensuração do C da biomassa microbiana é um importante indicador de mudanças na
química do solo e pode possibilitar o monitoramento da relação entre química do solo e
21
vegetação de cobertura. Assim o C da biomassa microbiana pode atuar como um indicador
ambiental ou de variações no ambiente (Tótola e Chaer, 2002; Hargreaves et al., 2003).
Vários são os indicadores microbiológicos que podem fornecer uma estimativa de
qualidade do solo. Além da determinação do C da biomassa microbiana (C-BMS), a
relação entre C-BMS e C orgânico, também denominada de quociente microbiano (qMIC),
fornece uma medida da qualidade da matéria orgânica. A determinação desta relação pode
fornecer uma indicação do quanto o solo está distante do seu estado de equilíbrio (Tótola e
Chaer, 2002). A respiração basal é o parâmetro mais freqüentemente utilizado para avaliar
a atividade microbiana, estando, muitas vezes, relacionada com a disponibilidade de
carbono na biomassa (Mercante, 2001), podendo ser indicativo de alta atividade biológica e
rápida decomposição de resíduos orgânicos (Tótola e Chaer, 2002). O quociente metabólico
(qCO2), representa a quantidade de CO2 liberado por unidade de biomassa microbiana em
determinado tempo. À medida que uma determinada biomassa microbiana se torna mais
eficiente, menos carbono é perdido como CO2 pela respiração e uma fração significativa de
C é incorporada ao tecido microbiano (Gama-Rodrigues, 1999).
O efeito do manejo nas propriedades físicas e químicas do solo influenciam a
biomassa e importantes processos a ela relacionados como a decomposição da matéria
orgânica e a disponibilidade de nutrientes para as plantas (Balota et al., 2003). O estudo de
culturas em rotação procura determinar o efeito dessa prática na produtividade de cada
cultura, estabelecendo, se possível, a melhor combinação vegetal (Lombardi Neto et al.,
2002).
Diferentes espécies de plantas de cobertura do solo têm sido usadas em sistemas de
rotação e seus resíduos tendem a causar importantes efeitos sobre a química do solo
(Calegari, 2000). Porém, os materiais orgânicos fragmentados e depositados na superfície
variam quanto aos efeitos sobre as características químicas do solo, principalmente sobre
teor de carbono orgânico e fósforo (Braccini et al., 1995).
Objetiva-se com este trabalho avaliar o impacto do manejo do solo em atributos
químicos e microbiológicos, bem como a interdependência destes atributos e influência na
produtividade da cultura do milho.
22
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Caracterização da área experimental e manejo adotado
O estudo foi realizado no ano agrícola de 2005/06, na Fazenda Experimental da
Faculdade de Ciências Agrárias da UFGD , no Município de Dourados- MS, localizado a
22º 14’ de latitude Sul e 54º 49’ de longitude Oeste e altitude de 452 metros em
LATOSSOLO Vermelho distroférrico, muito argiloso, cultivado em sistema plantio direto,
envolvendo sistemas de rotação de culturas de inverno e verão (Quadro 1).
Uma área próxima com vegetação nativa (VN), foi utilizada como ecossistema de
referência para comparação, bem como uma área sob plantio convencional (PC), como
padrão comparativo entre as possíveis alterações nos atributos químicos e microbiológicos
do solo com a implementação de um sistema mais conservacionista de manejo do solo. Os
diferentes manejos e uso do solo foram: vegetação nativa (VN) - Floresta Estacional
Semidecidual, com influência antrópica (extração seletiva de árvores de interesse
comercial) (Mato Grosso do Sul, 1990); plantio convencional (PC) – área preparada com
uma escarificação, uma gradagem com grade intermediária, seguida por uma gradagem
niveladora; plantio direto (PD) – área com 8 anos de plantio direto em sistema de rotação
de culturas (Quadro 1).
O clima da região é caracterizado como Cwa (Köppen), subtropical, com chuvas de
verão e verões quentes (Ayoade, 1986). Os dados de temperatura e precipitação
pluviométrica se encontram na Figura 1
Quadro 1 Seqüência de rotação de culturas no período de 2002 a 2006, em condições de plantio direto de sequeiro. Dourados-MS, 2005/6.
2002 2003 2004 2005 2006 Verão Out/Inv Verão Out/Inv Verão Out/Inv Verão Out/Inv Verão
Milho Ep+av+nb Feijão Ep+av+nb Soja Av+crotalária Milho Ep+av+nb Soja
Soja Trigo Milho Girassol Soja Ep+av+nb Milho Girassol Soja
Milho Ep+av+nb Soja Av+ crotalária Soja Girassol Milho Av+crotalária Soja
Soja Triticale Milho Feijão/milhet Soja Crotalária Milho Feijão/milhet Soja
Soja Ervilhaca Milho Sorgo Soja Ervilhaca Milho Sorgo Soja
Av =aveia preta (Avena strigosa Sheib); Ep= ervilhaca peluda (Vicia villosa, Roth); Nb=nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus (Stokes) Metzg.); Milhet.=milheto (Pennisetum glaucum L.); Feijão (Phaseolus vulgaris L.); Girassol (Helianthus annuus L.); Crotalária (C rotalaria junceae L)
23
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
2º
3º 1º
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3º
Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Março
Tem
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20,0
40,0
60,0
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100,0
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140,0
160,0
Pre
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(m
m)
P (mm) T (ºC)
Figura 1 Precipitação pluviométrica acumulada e temperatura média, por
descêndio, registradas na Estação Meteorológica da Fazenda Experimental da UFGD em Dourados, entre abril de 2005 e março de 2006. Dourados-MS 2005/6
2.2 Sistemas de manejo avaliados e procedimento estatístico
O delineamento experimental foi de blocos casualizados com os tratamentos
dispostos em parcelas subdivididas com três repetições. Nas parcelas, foram consideradas
as estações do ano. Nas subparcelas, com dimensões de 12 x 36m, foram estudadas as
rotações de culturas, no plantio direto, e no plantio convencional a sucessão milho/soja. No
plantio direto, as culturas de outono/inverno representaram cinco tratamentos: T1= 80% de
Aveia preta (Avena strigosa Sheib) + 20% de Crotalária (Crotalaria junceae L.); T2=50%
de Aveia preta (Avena strigosa Sheib) + 40% de Ervilhaca peluda (Vicia villosa, Roth) e
10% de Nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus (Stokes) Metzg.); T3= 100%
de Girassol (Helianthus annuus L.); T4= 100% de Ervilhaca peluda (Vicia villosa, Roth);
T5= 100% de Crotalária (Crotalaria junceae L.). Como cultura de verão, no plantio direto,
foi utilizado o milho (Zea mays L). O plantio convencional cultivado com milho no inverno
e soja no verão, e a vegetação nativa, representaram os demais tratamentos, T6 e T7,
respectivamente.
A semeadura das espécies de outono/inverno foi realizada em 20 de abril de 2005,
utilizando-se semeadora-adubadora, com 18 linhas espaçadas entre si por 0,17 m, sem
24
adubação. O manejo do nabo forrageiro e das demais espécies de inverno ocorreu,
respectivamente, no florescimento pleno e início do florescimento,utilizando-se rolo faca.
O híbrido de milho triplo DKB 350, semeado em 15 de outubro de 2005 sobre as culturas
anteriormente manejadas, com o uso de uma semeadora-adubadora em espaçamento entre
si de 0,9 m, regulada para obter uma população de 55 mil plantas ha-1. A adubação de
semeadura foi de 300 kg ha-1 da fórmula 08-20-20 (N-P-K). Quando as plantas de milho
apresentavam seis folhas completamente desenvolvidas, realizou-se a adubação de
cobertura com 50 kg ha-1 de nitrogênio na forma de uréia (45% de N), que foi colocada
próximo à linha de semeadura e na superfície do solo.
A análise do tecido vegetal foi realizada apenas para as culturas estabelecidas sob
plantio direto. No florescimento do milho e das culturas de inverno, foram coletados
materiais vegetais para avaliação do estado nutricional destas plantas. Para análise foliar do
milho, foram coletadas cinco folhas em cada suparcela, por repetição, seguido de lavagem
das folhas em água deionizada. As folhas foram levadas para estufa, com circulação
forçada de ar a 65°C, até atingir peso constante. Determinou-se a os teores de
macronutrientes de acordo com a metodologia descrita por Malavolta et al. (1997).
A amostragem do tecido vegetal das culturas de inverno foi realizada por meio de
uma estrutura de plástico retangular de 1 x 0,5 m. Coletou-se toda a parte aérea do interior
da estrutura que foi lançada ao acaso, dentro da parcela. A determinação dos teores foliares
foi realizada de forma semelhante ao milho. A produtividade do milho (Zea mays L.) foi
avaliada após a debulha das espigas, colhidas dentro da área útil, correspondendo às duas
linhas centrais com cinco metros de comprimento, de cada subparcela; os grãos foram
pesados em balança de precisão de duas casas decimais, corrigindo-se o grau de umidade
para 13%, com os valores expressos em kg ha-1. Para o estudo de produtividade, além dos
blocos, foram realizadas três repetições dentro de cada parcela, caracterizando um
delineamento de blocos casualizados com repetições dentro do bloco (Pimentel Gomes,
1987).
As coletas de solo foram realizadas em julho de 2005 (inverno) e em janeiro de
2006 (verão), no florescimento das culturas de inverno e do milho, respectivamente. As
amostragens de solo foram efetuadas em cada subparcela, na camada de 0 a 10 cm de
profundidade, sendo que cada amostra foi composta de cinco subamostras. Após
25
homogeneização, as amostras foram acondicionadas em sacos plásticos, devidamente
identificadas e armazenadas em câmara fria (4ºC).
2.3 Determinações químicas e microbiológicas
As análises dos tecidos vegetais foram realizadas no Laboratório de Plantas e
Corretivos da Embrapa Agropecuária Oeste, localizada em Dourados-MS.
As análises da biomassa microbiana foram realizadas no Laboratório de
Microbiologia do Solo da Embrapa Agropecuária Oeste, localizada em Dourados-MS.
A análise do carbono da biomassa microbiana do solo (C-BMS), foi realizada pelo
método da fumigação-extração, adotando-se o fator de correção para eficiência de extração
(kec) igual a 0,33 (Vance et al., 1987); o C orgânico foi determinado pelo método de
Mebius, modificado por Yeomans e Bremner (1989); a respiração basal (C-CO2) foi obtida
pelo método da respirometria (evolução de CO2); o quociente microbiano (qMIC),
expresso em porcentagem, foi calculado pela seguinte fórmula: (C-BMS/Corg) x 100 e o
quociente metabólico (qCO2), foi obtido pela divisão dos valores da respiração basal pelo
do carbono microbiano (µ CO2/µg C-BMS h-1).
As análises químicas do solo foram realizadas no Laboratório da Universidade
Federal da Grande Dourados, de acordo com Claessen (1997). Além das análises de rotina,
foram determinados os teores de fósforo orgânico (P org), de acordo com Braga e
Delefelipo (1974) e de nitrogênio orgânico (N org) de acordo com EMBRAPA (1997)
modificado.
Os dados foram submetidos à análise de variância e os efeitos das estações e dos
manejos e usos do solo, foram analisados pelo teste de Duncan (p≤0,05). As variáveis
independentes foram comparadas entre si por meio da correlação de Pearson, sendo os
efeitos testados pelo teste t a 5% e 1% de probabilidade. Foi utilizado o aplicativo
computacional SAEG 9,1 (Ribeiro Jr, 2001).
26
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Atributos químicos e microbiológicos do solo
Os teores de carbono da biomassa microbiana do solo (C-BMS) nos sistemas sob
diferentes rotações de culturas variaram entre 160 e 433,9 µg C g-1de solo seco, sendo os
maiores valores obtidos no verão. No sistema sob VN, os valores médios de C-BMS
variaram de 808 a 1548 µg C g-1de solo seco, respectivamente no inverno e verão. Em
média, a eliminação da vegetação nativa e posterior implantação dos sistemas de cultivo
promoveu uma redução na biomassa microbiana de 74 % no plantio direto e de 73% no
sistema convencional (Quadro 2). Resultados semelhantes foram verificados por D`Andréa
et al. (2002) e Matsuoka et al. (2003) que, tendo como referência o cerrado nativo,
observaram 73% e 75% de redução do C-BMS para a média dos sistemas culturas anuais.
A diversidade das espécies vegetais na vegetação nativa (quantidade e qualidade),
notadamente maior do que os demais sistemas de manejo avaliados implica na deposição de
substratos orgânicos com composição variada na serapilheira, favorecendo maiores teores
de biomassa microbiana (D`Andréa et al., 2002; Matsuoka et al., 2003; Correia e Andrade,
1999).
No plantio direto, as diferentes rotações de culturas não influenciaram os níveis de
carbono microbiano. Balota et al. (1998) não observaram diferença entre as sucessões de
culturas estudadas, no entanto o C-BMS foi 118% maior no plantio direto quando
comparado ao plantio convencional.
27
Quadro 2 Atributos microbiológicos em função do manejo e uso do solo, no período do inverno e verão. Dourados-MS 2005/6
Médias seguidas de uma mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan (p≤ 0,05). qCO2= quociente metabólico (µ CO2/µg C-BMS h-1); C-CO2= CO2 respiração microbiana; qMIC= quociente microbiano ((C-BMS/Corg) x 100)
Manejo e uso do solo C-BMS (µg C g-1de solo) CO2 (µg g-1dia-1 de C-CO2 no solo)
qCO2 (µg CO2/µgCmic h-1) qMIC (%)
Inverno Verão Inverno Verão Inverno Verão Inverno Verão Vegetação Nativa 808,2 Ba 1548 Aa 24,9 Ba 68,2 Aa 12,9 Bbc 18,5 Aa 1,87 Ba 2,25 Aa Plantio Convencional 215,8 Bb 387,8 Ab 4,2 Bb 15,1 Ab 8,0 Bd 16,1 Aab 1,16 Bab 2,08 Aa Aveia + Crotalária 240,5 Bb 425,1 Ab 8,2 Ab 11,6 Ab 13,9 Aabc 10,9 Abc 1,01 Bb 2,01 Aa Erv.+ Nabo + Aveia 195,7 Bb 349,1 Ab 8,8 Ab 9,3 Ab 19,0 Aa 11,1 Bbc 1,28 Bab 2,57 Aa Girassol 160,1 Bb 433,9 Ab 5,4 Ab 9,7 Ab 14,9 Aab 9,31 Bc 0,78 Bb 2,12 Aa Crotalária 242,5 Bb 394,8 Ab 6,1 Bb 11,6 Ab 10,4 Acd 12,3 Abc 1,28 Bab 2,12 Aa Ervilhaca 207,5 Bb 404,1 Ab 8,9 Ab 10,9 Ab 17,9 Aab 11,4 Bbc 1,01 Bb 2,07 Aa Média 296 563 9,5 19,5 13,8 12,8 1,19 2,17
28
De modo geral, a maior biomassa microbiana ocorreu no verão (Quadro 2), quando se
verificam os maiores índices pluviométricos e temperaturas (Figura 1). Altos níveis de biomassa
microbiana podem ser atribuídos à disponibilidade de nutriente, carbono orgânico e resíduos de
plantas no solo (He et al.,1997), além de maiores teores de umidade do solo e temperatura, que
favorecem seu crescimento (Espíndola et al., 2001). A deposição dos resíduos das culturas de
inverno associada a precipitações pluviométricas mais freqüentes no verão, possivelmente,
influenciou um maior crescimento da biomassa microbiana. Durante a estação seca, parte da
biomassa microbiana morre e com a retomada das chuvas, a biomassa sobrevivente utiliza as
células mortas para o seu crescimento, concorrendo também para uma maior atividade
microbiana no verão (período chuvoso), quando comparado ao inverno (Piao et al., 2000).
A vegetação nativa apresentou os maiores níveis de fertilidade do solo (Quadro 3),
favorecendo o desenvolvimento dos microrganismos do solo. Esse estímulo ocorre devido a
maior disponibilidade de matéria orgânica nutrientes e pH mais elevado (Gama-Rodrigues,
1999). As diferentes rotações de culturas não influenciaram os níveis de carbono microbiano (C-
BMS), respiração basal (CO2), porém influenciaram o quociente metabólico (qCO2) e qMIC e,
promoveram diferenças significativas nos atributos químicos do solo relação C/P, pH, CTC, Ca,
Mg, Sb, V% e m% (Quadro 2 e 3).
As altas temperaturas na região do Cerrado (Figura 1) favorecem a decomposição dos
resíduos sobre a superfície do solo evitando seu acúmulo (Balota et al., 2003), o que pode
explicar a semelhança dos resultados obtidos entre plantio direto e convencional. A presença de
resíduos sobre o solo é importante, uma vez que rapidamente estimulam o crescimento de fungos
e bactérias (Gaillard et al., 1999), além de ser um importante fator melhorador da estrutura do
solo capaz de estimular a atividade microbiana (Floss, 2000).
Considerando a média das duas estações, inverno e verão, no sistema plantio direto, o
valore obtido de C-BMS foi de 305,33 µg C g-1de solo e é similar ao observado por D`Andréa et
al. (2002), enquanto que, no plantio convencional (301,8µg C g-1de solo) está acima dos valores
observados por D`Andréa et al. (2002) e Marchiori Júnior e Mello (2000) que, de forma
semelhante, realizaram coletas de solo no verão. Para a vegetação nativa o valor médio do C-
BMS (1178,1 µg C g-1de solo) foi superiores aos observados por D`Andréa et al. (2002) no
29
Quadro 3 Atributos químicos em função do manejo e uso do solo, no período do inverno e verão. Dourados-MS 2005/6 Porg (mg dm-3) Corg (g kg-1) N org (g kg-1) C/N C/P Manejo e uso do solo
Inverno
Verão
Inverno
Verão
Inverno
Verão
Inverno
Verão
Inverno
Verão
Vegetação Nativa 132 Aa 110 Ba 43,6 Ba 68,6 Aa 4,2 Aa 3,8 Aa 10,4 Bb 17,8 Aa 330 Ab 650 Aa Plantio Convencional 37 Abc 36 Ab 16,9 Ab 18,6 Ab 1,5 Ac 1,3 Acd 11,1 Ab 14,6 Abc 457 Aab 570 Aab Aveia + Crotalária 24 Bc 49 Ab 20,6 Ab 21,0 Ab 1,3 Acd 1,7 Ab 15,5 Aab 12,2 Abc 696 Aa 427 Bab Erv.+ Nabo + Aveia 37 Abc 46 Ab 20,4 Ab 16,0 Bc 1,0 Bd 1,5 Abc 20,7 Aa 10,2 Bc 599 Aab 356 Bb Girassol 45 Abc 42 Ab 20,6 Ab 20,4 Ab 1,4 Ac 1,7 Ab 14,4 Ab 11,6 Abc 470 Aab 536 Aab Crotalária 39 Abc 37 Ab 18,8 Ab 18,6 Ab 1,6 Abc 1,1 Bd 11,5 Ab 16,7 Aab 499 Aab 502 Aab Ervilhaca 53 Ab 42 Ab 20,7 Ab 19,6 Ab 2,0 Ab 1,6 Abc 10,3 Ab 12,5 Abc 406 Ab 474 Aab Média 52,4 51,7 23,1 26,1 1,9 1,8 13,4 13,6 493,9 502,1 MO (g kg-1) pH (CaCl2) P (mg dm-3) CTC Ca Manejo e uso do solo
Inverno Verão
Inverno
Verão
Inverno
Verão
-------------------cmolc dm3----------------- Inverno Verão Inverno Verão
Vegetação Nativa 75,2 Ba 118,4 Aa 6,4 Aa 6,5 Aa 5,9 Ac 5,6 Ac 15,7 Aa 17,8 Aa 11,8 Aa 13,4 Aa Plantio Convencional 29,3 Ab 32,2 Abc 5,1 Ab 4,7 Ab 21,9 Aab 17,1 Ab 6,5 Ab 5,2 Ab 3,9 Ab 3,4 Ab Aveia + Crotalária 35,5 Ab 36,2 Ab 5,0 Ab 5,0 Ab 34,4 Aa 28,1 Aab 6,7 Ab 7,1 Ab 3,9 Ab 4,2 Ab Erv.+ Nabo + Aveia 35,2 Ab 27,7 Bc 4,9 Ab 4,8 Ab 22,2 Aab 32,7 Aa 6,8 Ab 6,5 Ab 4,0 Ab 3,9 Ab Girassol 35,7 Ab 35,3 Abc 4,9 Ab 4,9 Ab 23,5 Aab 16,1 Abc 7,0 Ab 6,6 Ab 4,2 Ab 4,0 Ab Crotalária 32,4 Ab 32,2 Abc 4,9 Ab 4,7 Ab 29,0 Aab 38,2 Aa 6,0 Ab 5,9 Ab 3,6 Ab 3,5 Ab Ervilhaca 35,8 Ab 33,9 Abc 5,2 Ab 5,1 Ab 19,2 Ab 27,1 Aab 7,1 Ab 7,4 Ab 4,3 Ab 3,4 Ab Média 39,9 45,1 5,2 5,1 22,3 23,6 8,0 8,1 5,1 5,1 K Mg SB V M Manejo e uso do solo
----------------------------------cmolc dm3------------------------------- Inverno Verão Inverno Verão Inverno Verão
% Inverno Verão
(%) Inverno Verão
Vegetação Nativa 0,83 Aa 0,65 Aab 3,0 Aa 3,7 Aa 15,7 Aa 17,8 Aa 87,5 Aa 88,0 Aa 0,00 Aa 0,00 Aa Plantio Convencional 0,60 Aab 0,46 Ab 1,8 Ab 1,2 Ab 6,4 Ab 5,1 Ab 54,7 Ab 41,3 Ab 2,12 Aa 3,28 Aa Aveia + Crotalária 0,65 Aab 0,84 Aa 2,0 Ab 1,9 Ab 6,5 Ab 7,0 Ab 53,4 Ab 52,6 Ab 3,10 Aa 1,03 Aa Erv.+ Nabo + Aveia 0,80 Aa 0,86 Aa 1,9 Ab 1,6 Ab 6,7 Ab 6,4 Ab 53,3 Ab 47,6 Ab 1,56 Aa 1,66 Aa Girassol 0,57 Aab 0,77 Aab 2,0 Ab 1,7 Ab 6,8 Ab 6,5 Ab 50,5 Ab 47,6 Ab 3,33 Aa 1,67 Aa Crotalária 0,57 Aab 0,72 Aab 1,7 Ab 1,5 Ab 5,9 Ab 5,8 Ab 45,0 Ab 44,7 Ab 1,29 Aa 3,08 Aa Ervilhaca 0,48 Ab 0,66 Aab 2,3 Ab 2,2 Ab 7,1 Ab 7,4 Ab 59,5 Ab 57,2 Ab 0,00 Aa 0,00 Aa Média 0,64 0,71 2,1 2,0 7,9 8,0 57,7 54,1 1,63 2,7 Médias seguidas de uma mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan (p≤ 0,05)
30
bioma Cerrado e por Moreira e Malavolta (2004) na região amazônica. Esse fato denota
que o C-BMS é muito sensível a condições ambientais locais, porém, segue a tendência dos
maiores valores obtidos em ecossistemas mais próximos do equilíbrio. Resultados semelhantes
foram compilados por Roscoe et al. (2006).
O solo sob vegetação nativa favoreceu uma maior liberação de CO2 em relação aos
demais sistemas de manejo. Este resultado, provavelmente, está relacionado com os maiores
teores de carbono na biomassa que foram 73 e 74% maiores no solo sob vegetação nativa,
quando comparados aos demais sistemas, no inverno e verão, respectivamente. Esses dados
corroboram com as observações de Mercante (2001) e Balota et al. (1998). Neste estudo, foi
observada uma alta correlação entre C-BMS e CO2 (r=0,96) (Quadro 4). A maior atividade da
biomassa microbiana contribui para uma maior dinâmica de nutrientes sob vegetação nativa,
quando comparado aos sistemas de cultivo, apesar das constantes adubações nestes últimos
(Quadro 3). As maiores taxas de respiração basal (CO2), nos sistemas sob cultivo agrícola, foram
observadas no verão. Resultados semelhantes foram obtidos por outros autores que atribuem esse
fato a uma íntima relação entre respiração e umidade do solo os quais favorecem o aumento da
população e respiração microbiana (Espíndola et al., 2001; Alvarez et al., 1995), uma vez que os
maiores índices pluviométricos ocorreram no verão (Figura 1).
O sistema sob vegetação nativa apresentou, numericamente maior qCO2, seguido do
plantio convencional, no verão (Quadro 2), indicando que a biomassa microbiana estaria
liberando nutrientes para a solução do solo (Espíndola et al., 2001). No inverno, os valores de
qCO2 variaram em função da rotação de culturas, sendo observados valores estatisticamente
maiores aos observados na vegetação nativa e plantio convencional.
De forma geral, no verão, os sistemas de rotação de culturas sob plantio direto
apresentaram menores qCO2, refletindo em uma biomassa microbiana mais eficiente, ou seja,
com menor perda de carbono como CO2, pela respiração, e com uma fração significativa de C
sendo incorporada ao tecido microbiano (Gama-Rodrigues, 1999). De forma geral, a relação C/N
da matéria orgânica, no sistema de rotação de culturas, no verão, foi inferior a observada na
vegetação nativa o que pode ter contribuído para uma menor perda de CO2, uma vez que os
microrganismos do solo, sua concentração e atividade representada pelo teor de CO2 liberado, são
31
influenciados pela quantidade e qualidade dos resíduos orgânicos adicionados e pelo preparo do
solo (Vasconcellos et al.,1998).
Sobre a relação qMIC houve efeito da estação do ano (p<0,05) (Quadro 2), sendo os
maiores valores observados no verão. A menor média observada no inverno indica que neste
período ocorreu perda de carbono, enquanto no verão ocorreu acúmulo de C (Balota et al.,1998).
Valores superiores a 1% desta relação indicam acréscimos de carbono no solo, ao longo do
tempo (Marchiori Júnior e Melo, 2000). Geralmente maiores valores da relação qMIC são
encontrados em sistemas de rotação quando comparado com sistemas de monocultivo (Moore et
al., 2000).
Os valores de qMIC mostraram-se superiores no verão, quando comparados aos obtidos
no inverno, indicando maior dinâmica da matéria orgânica do solo neste período. Contudo, não
foram detectadas diferenças significativas (p≤0,05) no verão, entre os diferentes sistemas
avaliados (Quadro 2). Do mesmo modo, não foram detectadas diferenças significativas entre os
sistemas cultivados na avaliação realizada no inverno. Nesta avaliação, verificou-se uma
superioridade do qMIC no sistema sob vegetação nativa, quando comparado com os sistemas sob
as coberturas de aveia+crotalária, girassol e ervilhaca. Os efeitos verificados no qMIC,
geralmente, estão associados com a qualidade nutricional da matéria orgânica do solo. Assim,
valores maiores deste quociente indicam um incremento da sua dinâmica no solo (Mercante,
2001). Vários autores têm observado semelhança entre os teores de C orgânico entre sistemas
plantio direto e convencional em condições de Cerrado, e associam ao efeito das condições de
temperatura, umidade, teores de argila e óxidos de Fe e Al sobre a matéria orgânica (Freitas et al.,
2000; Roscoe e Buurman, 2003).
Em média, no inverno e verão, os teores de Porg variaram de 24 a 53 mg dm-3 nos
sistemas de cultivo (Quadro 3). Com o uso dos sistemas de cultivo, houve uma redução nos
teores de Porg, Corg, MO e Norg nas duas estações estudadas. Para a relação C/N da matéria
orgânica do solo esta redução ocorreu apenas no verão. De forma geral, não houve diferença
entre sistema plantio direto e convencional de preparo do solo (Quadro 3). Freitas et al. (2000)
não observaram diferença significativa nos teores de C e N orgânico e C/N entre sistemas com
duração de 20 anos sob plantio direto e convencional, em condições de Cerrado. Muzzili (1983)
não observou diferença entre os teores de MO e Corg entre esses dois sistemas. Roscoe e
32
Buurman (2003), em seus estudos em solos de Cerrado não observaram diferença entre os teores
de C orgânico no sistema plantio direto e convencional, após 30 anos de cultivo, sendo 10 de
plantio direto. Segundo estes autores, a alta concentração de óxidos de Fe e de Al reduzem a
disponibilidade da matéria orgânica do solo para decomposição, além dos altos níveis de argila
que é um fator de proteção do C orgânico do solo contra a decomposição.
Quanto à relação C/P, as diferenças estatísticas observadas no inverno não se mantiveram,
no verão e, de forma geral, houve uma semelhança estatística entre os sistemas de culturas
utilizadas no plantio direto e entre sistemas plantio direto e convencional de preparo do solo
sobre esta variável (Quadro 3). De forma geral, experimentos realizados em regiões do Cerrado,
não têm apresentado teores significativamente maiores de C para o sistema plantio direto em
comparação ao sistema convencional, devido à maior intensidade de decomposição da matéria
orgânica do solo em função de altas temperaturas (Roscoe et al., 2006). No sul do país, onde as
temperaturas são mais amenas, têm sido observadas diferenças importantes nos teores de Corg
entre plantio direto e convencional, com maiores estoques de carbono no primeiro (Jantalia et al.,
2003).
Em amostragens realizadas no verão, em solos de Cerrado, observaram teores de carbono
de 21,4 e 21,7 mg g-1 no plantio convencional e direto, respectivamente, ambos com 20 anos de
duração, enquanto que na vegetação nativa o valor médio foi de 22,6 mg g-1 (Freitas et al.,2000).
De acordo com estes autores, a introdução de culturas exerce pequeno efeito nos estoques de C
das camadas mais superficiais.
Para os sistemas cultivados os valores da relação C/N variaram entre 11,1 e 20,7 no
inverno e 10,2 e 16, 7 no verão. Freitas et al. (2000), observaram relações C/N em torno de 14,8;
15,0 e 17,1 para VN, PC e PD, respectivamente, e consideram que valores altos como estes são
comuns em solos tropicais, devido à forte acidez do solo, que limita a decomposição da matéria
orgânica com elevada relação C/N.
Nos tratamentos com sistemas de cultivo, houve uma redução de 69 e 45 % ,
respectivamente, nos teores de Ca, Mg e, conseqüentemente 46% de redução na SB,
considerando os valores médios das duas estações estudadas, em relação à vegetação nativa. A
redução na disponibilidade de bases do solo pode estar associada à extração pelas culturas e a
aplicação de um período sem a aplicação de calcário, considerando-se que o solo recebeu 1
33
tonelada ha-1 cinco anos anteriores ao experimento. Perin et al. (2003) observaram um
incremento nos teores de Ca e Mg com o uso do solo, estando associado à prática da calagem,
porém, com uma tendência de declínio no sistema plantio direto com o tempo de uso, uma vez
que menores doses de calcário são aplicadas neste sistema. Outro aspecto, é que a menor
quantidade de matéria orgânica do solo observado nos sistemas de cultivo, quando comparado à
vegetação nativa, proporciona uma menor CTC e, conseqüentemente, maior lixiviação de bases.
Foi observado um incremento nos níveis de P (Mehlich 1) da ordem de 448% quando a
vegetação nativa foi substituída pelos sistemas de plantio. Esse resultado é justificado pelos
teores de P dos solos do Cerrado serem originariamente baixos (Martinhão et al. 2004) e a
necessidade de aplicação de altas doses deste elemento para atender a exigência das culturas. De
forma semelhante, Perin et al. (2003) observaram, com o uso agrícola e as conseqüentes
adubações fosfatadas, um acúmulo de P disponível no horizonte superficial.
Nos sistemas de cultivo houve uma redução média de 66% e 63% no teor de Porg e Norg
do solo, respectivamente, quando comparados à vegetação nativa. Tais resultados se devem,
provavelmente, a uma menor quantidade e diversidade dos resíduos produzidos pelas culturas e
deixados sobre o solo, nos sistemas de cultivo, quando comparado com a vegetação nativa
(Vasconcellos et al.,1998).
34
3.2 Estudo da correlação de Pearson
No estudo de correlação observou-se que, quanto maior a relação C/N e C/P da
matéria orgânica, menor será a quantidade de C imobilizado, com conseqüente perda de
carbono do solo na forma de CO2, representado por baixos valores nas correlações com
qMIC (Quadro 4). A relação qMIC, fornece uma medida da qualidade da matéria orgânica.
Geralmente, maiores valores da relação qMIC. são encontrados em sistemas de rotação
quando comparado com sistemas de monocultivo (Moore et al., 2000). Valores da relação
qMIC inferiores a 1% indicam que uma pequena quantidade de C está sendo imobilizado
pela biomassa microbiana (Marchiori Júnior e Melo, 2000).
Correlações significativas e positivas (p≤0,05) entre pH, SB, V%, CTC, Corg, C/P
com C- BMS e negativa com Al podem ser observadas no Quadro 4. Resultados
semelhantes foram obtidos por outros autores (Tótola e Chaer, 2002; He et al., 1997;
Hargreaves et al., 2003; Venzk Filho, 2003; Mielniczuk, 1999), podendo ser explicados
pela alta relação entre biomassa microbiana e fertilidade do solo. Os resíduos vegetais,
raízes e exsudados são fonte de alimento para a biota do solo, proteção do solo contra a
erosão e fonte de nutrientes as plantas. A biomassa microbiana do solo tem a função de
decomposição dos resíduos, agregação temporária e fonte de nutrientes. Alguns dos fatores
que interferem na biomassa microbiana são a fertilidade do solo, temperatura e umidade do
solo, grau de revolvimento do solo por também influenciarem a disponibilidade de resíduos
vegetais (Mielniczuk, 1999).
A correlação positiva entre os teores de Norg, Corg, Porg e C-BMS com os
atributos químicos de fertilidade do solo, demonstram a interdependência entre química e
biologia do solo. Solos férteis contribuirão para uma maior incremento da matéria orgânica
do solo e esta, por conseqüência, terá uma importante ação sobre a fertilidade dos solos
representada pela correlação positiva (r = 0,70 a 0,97) entre Norg, Corg e Porg com SB,
V%, pH e negativa do Norg, Corg e Porg com Al trocável (Quadro 4).
35
Quadro 4 Coeficientes de correlação de Pearson entre atributos químicos e microbiológicos do solo submetido em diferentes condições de uso e
manejo do solo. Dourados-MS 2005/6 pH P Ca Mg K SB Al CTC MO V% R C/N R C/P Norg Corg Porg C-BMS CO2 qCO2
R C/N -0,01ns 0,09 ns 0,06 ns 0,04 ns 0,07 ns 0,06 ns 0,12 0,07 ns 0,22 ns 0,01 ns 1
R C/P 0,04 ns 0,01 ns 0,00 ns 0,12 ns 0,01 ns 0,02 ns -0,07 0,02 ns 0,08 ns 0,08 ns 0,26 ns 1
Norg 0,90** -0,66** 0,92** 0,81** 0,09 ns 0,92** -0,40** 0,92** 0,85** 0,86** -0,22 ns -0,11 ns 1
Corg 0,87** -0,59** 0,94** 0,84** 0,04 ns 0,93** -0,34* 0,94** 1,00** 0,83** 0,22 ns 0,08 ns 0,85** 1
Porg 0,81** -0,60** 0,86** 0,70** 0,14 ns 0,85** -0,31* 0,85** 0,80** 0,77** -0,07 ns -0,35* 0,92 ns 0,80** 1
C-BMS 0,51* -0,17 ns 0,55* 0,46* -0,13ns 0,51* -0,41* 0,52* 0,52* 0,49* 0,23 ns 0,47* 0,19 ns 0,52* -0,06 ns 1
CO2 0,33 ns 0,14 ns 0,42 ns 0,30 ns -0,23ns 0,36 ns -0,3 -0,36ns 0,35 ns 0,34 ns 0,44* 0,19 ns -0,21 ns 0,35 ns 0,02 ns 0,96** 1
qCO2 0,04 ns 0,35 ns 0,13 ns 0,05 ns -0,28ns 0,07 ns -0,07 0,07 ns 0,00 ns 0,01 ns 0,43 ns -0,08 ns -0,50* 0,00 ns 0,00 ns 0,16 ns 0,36* 1
qMIC -0,07 ns -0,06 ns -0,05ns -0,06ns -0,31ns -0,09ns 0,21 -0,08ns -0,86** -0,06 ns -0,53* -0,45* -0,16 ns -0,86** -0,11 ns 0,46** 0,34* -0,30*
** e * significativo ao nível de 1 e 5% de probabilidade pelo teste t, respectivamente. ns=não significativo.
36
3.3 Estado nutricional das culturas de inverno e verão e produtividade do milho
Os maiores teores foliares de N e P foram observados na ervilhaca, quando comparada
com as demais culturas de inverno. A ervilhaca e o girassol apresentaram maiores teores foliares
de K, enquanto que os maiores teores de S foram observados na ervilhaca e na mistura Ervilhaca
peluda + Nabo + Aveia. A cultura do girassol apresentou os maiores teores foliares de Ca e Mg.
De forma geral, as variações nos teores foliares de nutrientes da cultura antecessora não
influenciaram os teores foliares de nutrientes da cultura do milho, exceto para o teor de K foliar,
em que, o teor deste elemento, foi significativamente maior no sistema de rotação que envolveu
girassol e aveia + crotalária, quando comparado com ervilhaca, com menor teor de K no milho
em sucessão à ervilhaca (Quadro 5). Os teores foliares de nutrientes do milho, independente do
sistema de rotação de culturas, encontram-se em níveis adequados (Oliveira, 2002).
Quadro 5 Teores de nutrientes foliares (g kg-1) das culturas de inverno e verão (milho). Dourados, 2005/06.
Manejo do solo Inverno Verão Inverno Verão Inverno Verão
N P K ------------------------------------g kg-1--------------------------------------- Ervilhaca + Nabo + Aveia
18,9 b 30,5 a 2,5 b 2,2 a 30,7 b 17,5 ab
Girassol 21,4 b 29,0 a 1,7 d 2,1 a 36,8 a 18,8 a Crotalária 23,9 b 28,9 a 2,2 bc 2,0 a 21,5 c 17,5 ab Ervilhaca 32,2 a 28,8 a 2,9 a 2,1 a 37,0 a 16,5 b Aveia+Crotalária 20,9 b 32,9 a 2,0 cd 2,2 a 28,0 b 19,6 a Média 23,5 30,0 2,3 2,1 30,8 18,0 Ca Mg S ------------------------------------g kg-1--------------------------------------- Ervilhaca + Nabo + Aveia
7,8 c 4,7 a 2,4 c 1,3 a 2,1 a 1,1 a
Girassol 12,3 a 4,7 a 3,9 a 1,4 a 1,1 b 1,0 a Crotalária 8,9 b 4,7 a 2,9 b 1,3 a 1,0 b 1,1 a Ervilhaca 8,5 bc 4,9 a 2,4 c 1,6 a 2,0 a 0,9 a Aveia+Crotalária 5,7 d 4,6 a 2,3 c 1,5 a 0,9 b 1,1 a Média 8,6 4,7 2,8 1,4 1,2 1,0
Médias seguidas de uma mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Duncan (p≤ 0,05)
37
As maiores produtividades do milho foram obtidas no sistema de rotação de culturas que
envolveram ervilhaca, crotalária, girassol e aveia+crotalária (Quadro 6). Diversos autores têm
observado incrementos na produtividade do milho em sistemas de rotação envolvendo culturas de
inverno; porém, estes incrementos na produtividade das culturas, são dependentes do aporte de
resíduos produzidos, da proporção das misturas e adubação nitrogenada (Basso e Ceretta, 2000;
Aita et al., 2001; Giacomini et al, 2004). Bortolini et al (2000), observaram maior produtividade
do milho em sucessão à ervilhaca, na ausência de adubação nitrogenada, sendo que a
produtividade do milho foi favorecida pelo incremento na proporção de ervilhaca na mistura
ervilhaca + aveia. Apesar de não haver diferença estatística na produtividade do milho em
sucessão a girassol, aveia + crotalária e à mistura ervilhaca + nabo + aveia, o milho em sucessão
à mistura de três culturas de inverno produziu 17% a menos do que o milho em sucessão ao
girassol. Em algumas situações, tem sido observado menor produtividade de milho em sucessão a
aveia, ou em misturas com aveia, quando não é realizada adubação nitrogenada adequada. Neste
caso, a alta relação C/N da aveia (48) pode promover alta imobilização de N no solo e redução da
disponibilidade de N para o milho, quando comparado com leguminosas (Gonçalves e Ceretta,
1999; Giacomini et al, 2004; Strieder et al., 2006; Aita et al., 2004).
Quadro 6 Produtividade média (kg ha-1) do milho (verão), em função do sistema de rotação de culturas. Dourados-MS, 2005/6
Cultura antecessora Produtividade média (kg ha-1)
Ervilhaca peluda + Nabo forrageiro+ Aveia 2672 b Girassol 3228 ab Crotalária 3453 a Ervilhaca 3574 a Aveia+Crotalária 3057 ab Média 3197 Médias seguidas de uma mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Duncan (p≤ 0,05)
A importância da rotação de culturas no sistema plantio direto também foi destacada
por Lombardi Neto et al. (2002). Em experimento realizado em Campinas-SP, em um
LATOSSOLO Vermelho distrófico, estes autores observaram efeitos altamente significativos
38
de 12 anos de rotação sobre a produtividade do milho, quando comparado ao milho contínuo,
porém, a diferença na produtividade foi se acentuando ao longo dos anos.
3.4 Estudo da Correlação de Pearson
Neste estudo, não houve correlação entre atributos microbiológicos e produtividade
(Quadro 7), porém, houve correlação entre atributos químicos (pH, Ca, Mg, SB e CTC) e
produtividade, que neste caso podem, de forma indireta, ser conseqüência dos benefícios
promovidos pela ação decompositora da microbiota do solo, uma vez que, a biomassa
microbiana, além de representar um considerável reservatório de nutrientes no solo é um atributo
fundamental para acentuar a ciclagem de nutrientes em diferentes ecossistemas (Gama-
Rodrigues, 1999). Desta forma, à medida que se incrementa o C-BMS há um incremento na
fertilidade do solo e, de forma indireta, o carbono da biomassa microbiana, por influenciar a
fertilidade do solo, pode ter contribuído para a produtividade do milho.
Neste estudo, não foi observada correlação significativa e positiva entre teores de
nutrientes foliares e produtividade do milho. Esta ausência de significância positiva,
possivelmente está relacionada aos níveis adequados de fertilidade do solo em que foi conduzido
o estudo.
Deve-se destacar que a rotação de culturas no sistema plantio direto tem sido relatada por
diversos autores como uma prática que pode incrementar a produtividade das culturas, além de
favorecer uma maior diversidade biológica do solo, aumentar a fertilidade e promover a melhoria
da qualidade do solo nos agroecossistemas (Lombardi Neto et al., 2002; Santos e Tomm, 2003;
Giacomini et al., 2004; Balota et al., 1998).
39
Quadro 7 Coeficientes de correlação de Pearson entre os atributos químicos e microbiológicos do solo, estado nutricional das culturas de inverno com a produtividade do milho. Dourados-MS 2005/6
Atributos químicos
pH 0,55* K -0,28 ns
P 0,01 ns SB 0,46*
MO 0,16 ns Al -0,58*
Ca 0,46* CTC 0,44*
Mg 0,51* V % 0,55*
Atributos microbiológicos
C-BMS 0,28ns qCO2 -0,07 ns
CO2 0,08 ns qMIC -0,15 ns
Teores foliares de nutrientes
N 0,38 ns Ca 0,11 ns
P 0,20 ns Mg 0,19 ns
K 0,11 ns S -0,17 ns
** e * significativo ao nível de 1 e 5% de probabilidade pelo teste t, respectivamente. ns=não significativo. Valores limites dos atributos microbiológicos e químicos estudados (p≤ 0,05): C-BMS [368,6; 816,4]; C-CO2 [9,2;31,2]; qCO2 [10,5; 13,9]; qMIC [1,93; 2,45]; pH [4,84; 5,5]; P [17,3; 31,9]; Ca [3,8; 7,4]; Mg [1,7; 2,5]; K [0,68; 0,8]; SB [6,28; 10,68]; CTC [6,38; 10,72]; MO [30,7; 63,7]; H [4,97;6,95]; V% [48,1;64,3]; Al [0,03; 0,11].
40
CONCLUSÕES
A eliminação da vegetação nativa e posterior substituição por sistemas de cultivo afeta os
indicadores microbiológicos do solo.
Os sistemas de cultivos estudados interferem em atributos químicos e microbiológicos do
solo.
A rotação de culturas influencia a produtividade do milho, sendo favorecida após o
cultivo de determinadas espécies de cobertura como crotalária e ervilhaca no sistema de rotação.
41
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46
CAPITULO II
ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO
AVALIADOS POR MEIO DE CORRELAÇÕES CANÔNICAS
47
ATRIBUTOS QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS DO SOLO
AVALIADOS POR MEIO DE CORRELAÇÕES CANÔNICAS
Autora: Elaine Reis Pinheiro Lourente
Orientadora: Profa Dra Marlene Estevão Marchetti
48
RESUMO
A correlação canônica mede a existência e a intensidade da associação entre dois grupos
de variáveis e representa uma tentativa de concentrar uma relação de alta dimensão entre dois
grupos de variáveis em poucos pares de variáveis canônicas. Objetivou-se, neste trabalho, estimar
a máxima correlação entre as combinações lineares das variáveis microbiológicas e químicas do
solo. Para o estudo da correlação canônica entre atributos químicos e microbiológicos foram
considerados os dados obtidos nos sistemas de cultivo, ou seja, plantio direto e convencional, no
verão, de forma verificar o impacto do sistema de rotação de culturas e ausência de revolvimento
sobre os atributos do solo estudados. Para a discussão dos dados foi considerada a correlação
entre variáveis originais e variáveis canônicas (cargas canônicas), o que confere maior
consistência aos resultados. Os atributos biológicos estudados foram: C-BMS, C-CO2, qCO2 e
qMIC e os atributos químicos: pH, CTC, Ca, Mg, K, Al, MO, Corg, Porg, Norg, relação C/N e
C/P em três diferentes combinações. O teor de matéria orgânica do solo, mais do que a sua
qualidade, favorece o desenvolvimento da biomassa microbiana do solo.O qMIC foi um dos mais
importantes indicadores de qualidade do solo.
Palavras-chave: correlação canônica, indicadores microbiológicos, fertilidade do solo
49
SOIL BIOCHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL CHARACTERISTICS VALUATED BY CANONIC CORRELATIONS
ABSTRACT
The analysis of canonic correlation measures the existence and the intensity of the association
between two groups of variables. The research objectified to evaluate the maximum correlation
among linear combinations of soil chemical and microbiological variables. Data obtained from
no-till and conventional growing systems, in summer, were used to verify the rotation crops
system impact and the plowing absence over soil characteristics studied. Original and canonic
variables correlations were the base for data discussion in support for the results. The biological
characteristics studied were: microbian biomass C, C-CO2, qCO2 and qMIC and the chemical
characteristics were: pH, CTC, Ca, Mg, K, Al, OM, organic C, organic P, organic N, C/N and
C/P relations in three different combinations. Soil organic matter contents, more than its quality,
are favorable to soil microbian biomass development. One of most importance to indicate soil
quality was qMIC.
Key-words: canonic correlation, microbiological indicators, soil fertility.
50
1 INTRODUÇÃO
A medida da qualidade do solo mediante o emprego de indicadores permite entender
como evolui o estado (capacidades e propriedades) dos solos sob determinados sistemas de
manejo, particularmente para uma agricultura sustentável. Esses conceitos complementam a
antiga visão reducionista, que só considera o solo como fonte de nutrientes e suporte para as
plantas cultivadas, o conceito de qualidade dos solos coloca este recurso como o centro dos
processos ambientais em todos os níveis. A fertilidade do solo, por exemplo, se relaciona
estreitamente com a biomassa microbiana, que atuaria na decomposição primária da matéria
orgânica derivada dos resíduos vegetais e animais, assim como a sua própria reciclagem. Os
subprodutos de sua ação influem diretamente nas propriedades químicas e físicas do solo, porém
sua ação não pode ser avaliada independentemente. Neste contexto, um solo fértil deve ser
definido de uma maneira integrativa como um solo que conserva as propriedades físicas,
químicas e biológicas, de forma desejável, capaz de suprir adequadamente a planta de nutrientes
e água, além de prover suporte mecânico (Astier-Calderón, 2002).
Um outro aspecto dentro desse conceito de agricultura sustentável, é a necessidade de
gerar informações sobre a biomassa microbiana, por ser um agente das transformações da matéria
orgânica do solo além de representar um importante estoque de nutrientes que pode favorecer
uma redução do uso de fertilizantes químicos. Esse é um ponto forte na agricultura brasileira
moderna, principalmente pelo elevado custo de aquisição de fertilizantes (Venzk Filho, 2003).
A biomassa vegetal viva tem a função de reciclagem de nutrientes e de proteção do solo
contra a erosão. Os resíduos vegetais, raízes e exsudatos são fontes de alimento para a biota do
solo, proteção do solo contra a erosão e fontes de nutrientes às plantas. A biomassa microbiana
do solo tem a função de decomposição dos resíduos, agregação temporária e fonte de nutrientes.
Os fatores que influenciam a biomassa microbiana são a fertilidade, temperatura, umidade e grau
de revolvimento do solo, além do tipo (qualidade, relação C/N) e magnitude dos resíduos
vegetais, exsudados e raízes (funções compiladas por Mielniczuk, 1999).
51
Os modelos estatísticos clássicos são geralmente menos sensíveis em sistemas biológicos,
em razão das particularidades de cada manejo, e não consideram o efeito conjunto de inúmeros
fatores e características que promovem respostas ao manejo. A análise multivariada tem sido
utilizada com eficácia em estudos microbiológicos quando se pretende identificar os atributos que
servem para separar áreas de estudo, por inexistência de similaridade (Maluche-Baretta et al.,
2006).
As informações obtidas por meio de atributos microbiológicos serão tão mais precisas
quanto melhor o método utilizado para o tratamento estatístico dos dados. Métodos de análise
multivariada, como por exemplo, análise de correlação canônica, são importantes por discriminar
precocemente as alterações de atributos do solo (Maluche-Baretta et al., 2006).
A correlação canônica mede a existência e a intensidade da associação entre dois grupos
de variáveis. O aspecto de maximização da técnica representa uma tentativa de concentrar uma
relação de alta dimensão entre dois grupos de variáveis em poucos pares de variáveis canônicas.
A análise é baseada na determinação de variáveis canônicas ortogonais em cada conjunto de
variáveis, por isso que as variáveis em cada conjunto devem ser linearmente independentes
(Trugilho et al., 2003).
No estudo de correlação canônica, a significância de, pelo menos um par canônico, leva à
conclusão de que os grupos considerados não são independentes, podendo utilizar seus
coeficientes para discussões mais específicas. Os pares canônicos não significativos podem ser
utilizados para avaliar o grau de importância das variáveis dentro de cada grupo, nas correlações
entre os grupos (Ribeiro-Júnior, 2001). O interesse, de modo geral, é o conhecimento das
relações existentes entre pares ou grupos de variáveis. As correlações canônicas referem-se às
correlações entre variáveis canônicas, de tal modo que, a correlação entre essas combinações seja
máxima. Assim, não existirá nenhuma outra combinação linear de variáveis cuja correlação seja
maior que essa (Trugilho et al., 2003).
Neste contexto, objetiva-se com este trabalho, estimar a máxima correlação entre as
combinações lineares das variáveis microbiológicas e químicas do solo.
52
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Caracterização da área experimental e manejo adotado
O trabalho foi realizado no ano agrícola de 2005/06, na Fazenda Experimental da
Faculdade de Ciências Agrárias da UFGD, no Município de Dourados- MS, localizado a
22º 14’ de latitude sul e 54º 49’ de longitude Oeste e altitude de 452 metros, em um
Latossolo Vermelho Distroférrico argiloso, cultivado em sistema plantio direto (PD)
durante 8 anos e em sistema de rotação de culturas (Quadro 1); e plantio convencional (PC)
em uma área preparada com uma escarificação, uma gradagem com grade intermediária,
seguida por uma gradagem niveladora. O clima da região é caracterizado como Cwa
(Köppen), subtropical, com chuvas de verão e verões quentes (Ayoade, 1986).
Quadro 1 Seqüência de rotação de culturas no período de 2002 a 2006, em condições de plantio direto de sequeiro. Dourados-MS, 2005/6.
2002 2003 2004 2005 2006 Verão Out/Inv Verão Out/Inv Verão Out/Inv Verão Out/Inv Verão
Milho Ep+av+nb Feijão Ep+av+nb Soja Av+crotalaria Milho Ep+av+nb Soja
Soja Trigo Milho Girassol Soja Ep+av+nb Milho Girassol Soja
Milho Ep+av+nb Soja Av+Crotaria Soja Girassol Milho Av+crotalaria Soja
Soja Triticale Milho Feijão/milhet Soja Crotalaria Milho Feijão/milhet Soja
Soja Ervilhaca Milho Sorgo Soja Ervilhaca Milho Sorgo Soja
Av =aveia preta (Avena strigosa Sheib); Ep= ervilhaca peluda (Vicia villosa, Roth); Nb=nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus (Stokes) Metzg.); Milhet.=milheto (Pennisetum glaucum L.); Feijão (Phaseolus vulgaris L.); Girassol (Helianthus annuus L.); Crotalária (Crotalária junceae L)
2.2 Amostragens
As coletas de inverno foram realizadas em julho de 2005 e as de verão em janeiro
de 2006, no pleno florescimento do nabo forrageiro e inicio do florescimento das demais
culturas de inverno e do milho, respectivamente. As amostragens de solo foram
efetuadas em cada subparcela, na camada de 0 a 10 cm de profundidade, sendo que cada
amostra foi composta de cinco sub-amostras. Após homogeneização, as amostras foram
acondicionadas em sacos plásticos, devidamente identificadas e armazenadas em câmara
fria (4ºC).
53
2.3 Determinações químicas e microbiológicas
A análise do carbono da biomassa microbiana (C-BMS) do solo foi realizada pelo
método da fumigação-extração descrito por Vance et al. (1987); o C orgânico foi
determinado pelo método de Mebius, modificado por Yeomans e Bremner (1989); a
respiração basal (C-CO2) foi obtida pelo método da respirometria (evolução de CO2);
quociente microbiano - qMIC foi expresso em porcentagem, e calculada pela seguinte
fórmula: (C-BMS/Corg) x 100 e o Quociente metabólico (qCO2) obtido pela divisão da
respiração basal pelo carbono microbiano (µ CO2/µg C-BMS).
As análises da biomassa microbiana foram realizadas no Laboratório de
Microbiologia do Solo da Embrapa Agropecuária Oeste, localizado em Dourados-MS e as
análises químicas do solo no Laboratório da Universidade Federal da Grande Dourados, de
acordo com Claessen (1997) (Quadro 3). Além das análises de rotina, foram determinados
os teores de fósforo orgânico (P org), de acordo com Braga e Delefelipo (1974) e de
nitrogênio orgânico (N org) de acordo com EMBRAPA (1997) modificado.
2.4 Fundamentos metodológicos da correlação canônica
No estudo de correlações canônicas são considerados dois grupos de variáveis X e
Y, cujas definições contidas em Ribeiro Júnior (2001) são:
X’= [ x1x2...xp] = vetor de p variáveis que constituem o grupo 1;
Y’= [y1y2...yq] = vetor de q variáveis que constituem o grupo 2.
O objetivo é estimar a máxima correlação entre as combinações lineares das
combinações do grupo 1 e 2, bem como, estimar os respectivos coeficientes de ponderação
das variáveis em cada combinação linear PCX1 e PCY1, respectivamente.
PCX1= a1X1 + a2X2 + ... apXp
PCY1= b1Y1 + b2Y2 + ... bpYp
a’= [a1a2...ap] = vetor de p coeficientes de ponderações das variáveis do grupo 1 associado
ao PCX1;
b’= [b1b2...bq] = vetor de q coeficientes de ponderações das variáveis do grupo 2 associado
ao PCY1.
A primeira correlação canônica será definida como aquela associada ao maior autovalor de
uma matriz de ordem s versus s e que maximiza a relação entre as funções PCX1 e PCY1,
sendo denominadas como o primeiro par canônico associado a esta correlação canônica,
expressa por:
54
^
V^
r = Côv (PCX1, PCY1)
√ (PCX1).V (PCX2)
As demais correlações e pares canônicos serão estimados, utilizando os demais
autovalores em ordem decrescente e os autovetores correspondentes até p ou q correlação
estimada (Ribeiro Júnior, 2001).
Para o estudo da correlação canônica entre atributos químicos e microbiológicos
foram considerados os dados obtidos nos sistemas de cultivo, ou seja, plantio direto e
convencional, no verão (amostragem em janeiro/2006), de forma a verificar o impacto do
sistema de rotação de culturas e ausência de revolvimento sobre os atributos do solo
estudados. Para a discussão dos dados foi considerada a correlação entre variáveis originais
e variáveis canônicas (cargas canônicas), o que confere maior consistência aos resultados
(Khattree e Naik, 2000). Foram estudados os seguintes grupos de variáveis: atributos
microbiológicos: C-BMS, C-CO2, qCO2 e qMIC e atributos químicos: pH, CTC, Ca, Mg,
K, Al e MO; atributos microbiológicos e atributos químicos: pH, CTC, Ca, Mg, K, Al, MO,
Corg, Porg, Norg, C/N e C/P; e componentes orgânicos do solo: C-BMS, C-CO2, qCO2 e
qMIC e atributos químicos: pH, CTC, Ca, Mg, K e Al. O aplicativo computacional
utilizado foi o SAEG 9.1 (Ribeiro Júnior, 2001).
55
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Dos quatro pares canônicos extraídos entre atributos microbiológicos e químicos do
solo, limitados pelo menor número de atributos microbiológicos, apenas os dois primeiros
pares foram significativos (p≤0,000 e p≤0,050, respectivamente), com uma correlação
canônica rc= 0,99 e 0,93, respectivamente, portanto os grupos considerados não são
independentes (Quadro 2). Apesar do segundo para canônico ter sido significativo, não foi
detectada nenhuma informação relevante para o estudo, portanto, apenas o primeiro será
analisado. A significância de pelo menos um par canônico, leva a conclusão de que os
grupos considerados não são independentes, podendo utilizar seus coeficientes para
discussões mais específicas. Os pares canônicos não significativos podem ser utilizados
para avaliar o grau de importância das variáveis dentro de cada grupo, nas correlações
entre os grupos, no entanto, não serão considerados neste trabalho.
Quadro 2 Correlações canônicas e pares canônicos entre as características do grupo I e II
Autovalor Correlação Significância 0,9908 0,9954 0,000 0,8673 0,9313 0,050 0,3079 0,5549 0,918 Grupo 1– Atributos Microbiológicos 1ºPar Canônico 2º Par Canônico C-BMS 0,40925 -0,00486 C-CO2 0,26999 -0,09805 qCO2 0,05152 -0,12111 qMIC -0,6918 -0,00576 Grupo 2– Atributos Químicos pH 0,14948 0,03705 P 0,00703 0,01406 Ca 0,17436 0,02836 Mg 0,13470 0,05216 Sb 0,16687 0,05255 CTC 0,15914 0,05418 MO 0,79283 0,01093 Correlação 0,995** 0,931*
**significativo pelo teste t (p<0,01), *significativo pelo teste t (p<0,05). Valores limites dos atributos microbiológicos e químicos estudados (p≤ 0,05): C-BMS [368,6;816,4]; C-CO2 [9,2;31,2]; qCO2 [10,5; 13,9]; qMIC [1,93; 2,45]; pH [4,84; 5,5]; P [17,3; 31,9]; Ca [3,8; 7,4]; Mg [1,7; 2,5]; SB [6,28; 10,68]; CTC [6,38; 10,72]; MO [30,7; 63,7].
56
Dentre os atributos químicos considerados, o teor de matéria orgânica foi o que
mais influenciou o carbono da biomassa microbiana do solo (C-BMS), com carga canônica
de 0,79283 (Quadro 2). Os demais atributos químicos tiveram pouca importância, com as
cargas variando de 0,007 a 0,17. Estudos, em condições de Cerrado nativo, têm
demonstrado um importante incremento na biomassa microbiana em função do aporte
contínuo de matéria orgânica e a diversidade desta matéria orgânica, além da íntima relação
entre adição de matéria orgânica no solo e estímulo dos organismos heterotróficos do solo
(D`Andréa et al., 2002; Moreira e Siqueira, 2002).
Dentre os atributos microbiológicos a relação entre carbono microbiano e carbono
orgânico, denominada de quociente microbiano (qMIC), foi o que mais influenciou os
atributos químicos do solo (-0,69). O sinal negativo da carga canônica indica que quanto
maiores os valores de qMIC menor será a fertilidade do solo. Valores maiores de qMIC,
implica em dizer que está ocorrendo um importante aumento do C-BMS em detrimento do
C orgânico. A menor fertilidade do solo pode ser um reflexo direto de um aporte
insuficiente de C no solo, devido a menor reciclagem de nutrientes, menor CTC e menor
estruturação do solo. De acordo com Floss (2000), a matéria orgânica é o principal
componente da fertilidade dos solos no Cerrado.
Em circunstâncias em que a biomassa microbiana do solo encontra-se sob condições
de estresse (acidez, deficiência de nutrientes) a capacidade de utilização de carbono é
diminuída (< qMIC). Se uma fonte de matéria orgânica de qualidade é adicionada ao solo
ou há mudanças no fator limitante há um rápido aumento no qMIC (Tótola e Chaer, 2002).
O aumento da relação entre C microbiano e C orgânico pode promover uma imobilização
temporária de nutrientes pela biomassa microbiana, com conseqüente redução na
disponibilidade de nutrientes na solução do solo. De acordo com Gama-Rodriguez (1999)
os microorganismos imobilizam temporariamente, carbono, nitrogênio, fósforo, potássio,
cálcio, magnésio, enxofre e micronutrientes, que serão disponibilizados após sua morte.
Valores superiores a 1% desta relação indicam que está havendo acréscimos de carbono no
solo, ao longo do tempo, valores menores podem indicar perda de carbono (Marchiori
Júnior e Melo, 2000), em conseqüência da decomposição da matéria orgânica do solo, com
grande parte do carbono sendo utilizado para consumo energético e uma pequena parte
sendo incorporada à biomassa microbiana (Anderson e Domsch, 1989 citados por Tótola e
Chaer, 2002). A decomposição da matéria orgânica é interessante sob o ponto de vista de
liberação de nutrientes, no entanto, se não houver um aporte de carbono adequado, pode
57
haver a decomposição da matéria orgânica mais estável, responsável pela qualidade física
do solo, por exemplo, agregação (Tótola e Chaer, 2002).
O sinal negativo da carga canônica para qMIC e positivo para C-BMS demonstra
que as áreas com elevado teor de C-BMS apresentaram baixos valores de qMIC indicando
que o aumento da biomassa microbiana pode estar ocorrendo em função da adição de uma
matéria orgânica de baixa qualidade (< qMIC) (Balota et al., 1998) (Quadros 2 e 3). Moore
et al. (2000), observaram um efeito significativo entre rotação de culturas e qMIC, sendo
que os maiores valores foram observados em sistemas de rotação quando comparados com
monocultivos. Segundo estes autores, isto está associado à maior qualidade da matéria
orgânica no sistema de rotação que favorece o equilíbrio da biomassa microbiana.
Quadro 3 Correlações canônicas e pares canônicos entre as características do grupo I e II
Autovalor Correlação Significância 0,9946 0,9973 0,0000 0,9464 0,9728 0,0198 0,7752 0,8804 0,4082 0,3166 0,5627 0,8746 Grupo 1– Atributos Microbiológicos 1º Par Canônico 2º Par Canônico C-BMS -0,5420 0,0201 C-CO2 -0,3187 0,1213 qCO2 -0,0274 0,1352 qMIC 0,9255 0,0135 Grupo 2– Atributos Químicos Porg -0,0155 -0,0491 Norg -0,1930 -0,0766 Corg -1,0000 -0,0058 pH -0,2147 -0,0369 P -0,0021 -0,0095 Mg -0,1980 -0,0518 Ca -0,2465 -0,0278 K -0,1374 -0,1040 Al 0,2960 0,0275 C/N -0,5908 0,0605 C/P -0,6206 -0,0040 Correlação 0.997** 0.973*
**significativo pelo teste t (p<0,01), *significativo pelo teste t (p<0,05). Valores limites dos atributos microbiológicos e químicos estudados (p≤ 0,05): C-BMS [368,6; 816,4]; C-CO2 [9,2;31,2]; qCO2 [10,5; 13,9]; qMIC [1,93; 2,45]; Porg [13,9; 41,5]; Norg [1,49; 2,41]; Corg [17,8; 36,9]; pH [4,84; 5,5]; P [17,3; 31,9]; Ca [3,8; 7,4]; Mg [1,7; 2,5]; K [0,68; 0,8]; Al [0,03; 0,11]; C/N [12,1; 15,7]; C/P [417,2; 564,8].
Quando realizou-se o estudo da correlação canônica entre os atributos
microbiológicos e químicos do solo, com a matéria orgânica sendo estudada quanto aos
58
teores de Norg, Porg, relação C/N e C/P (Quadro 3), foi observado um efeito significativo
dos dois primeiros pares canônicos p≤0,000 e p≤0,019, respectivamente, demonstrando a
interdependência dos grupos. O teor de C orgânico foi mais importante para os atributos
microbiológicos do que a qualidade da matéria orgânica representada pela relação C/N,
C/P, Norg e Porg (Quadro 3). Os sinais negativos observados entre as cargas canônicas
C/N, C/P e entre a carga canônica C-BMS, indica que ambos seguem a mesma direção, ou
seja, quanto maior a relação C/N e C/P, maior será a biomassa microbiana do solo. É
possível que este fato esteja associado à alta taxa de decomposição da matéria orgânica do
solo, nas condições de Cerrado, o que faz com que a quantidade de resíduos e seus efeitos
sobre temperatura, umidade e suprimento de carbono sejam mais importantes, em termos
relativos, do que a qualidade. Segundo Floss (2000), a manutenção de restos culturais na
superfície do solo, num sistema de rotação de culturas, é importante por proporcionar
melhorias na estrutura do solo, refletindo de maneira eficaz no incremento da infiltração de
água, redução da temperatura superficial do solo, aumento da estabilidade dos agregados e
da disponibilidade de nutrientes e água, e estímulo às atividades microbiológicas, com
conseqüente redução nas perdas por erosão do solo e água, aumento gradativo da
produtividade das culturas e a redução dos custos de produção.
A relação C/N e C/P, no entanto, se destacam em relação pH, CTC, Ca, Mg, K e
Al, quanto à influência sobre o C-BMS (Quadro 3). Diversos autores mencionam a
importância da fertilidade do solo sobre a biomassa microbiana do solo (Tótola e Chaer,
2000; Gama-Rodrigues, 1999; Moreira e Siqueira, 2002; Hargreaves et al., 2003; Gaillard
et al., 1999). Neste estudo, os atributos químicos, tiveram, relativamente, menor
importância nos atributos microbiológicos, uma vez que os teores de nutrientes e pH nos
ambientes do solo estudados estão em níveis adequados a altos (pH [4,84; 5,5]; P [17,3;
31,9]; Ca [3,8; 7,4]; Mg [1,7; 2,5]; K [0,68; 0,8]; SB [6,28; 10,68]; CTC [6,38; 10,72]; MO
[30,7; 63,7]). Maluche-Baretta et al. (2006), observaram em seus estudos que o teor de Al e
pH foram os atributos que mais influenciaram o C-BMS quando comparado com C
orgânico, em condições em que os teores de matéria orgânica no solo eram
consideravelmente maiores (69 e 77 g kg-1) do que os observados neste estudo (28 a 36 g
kg-1).
Quando no grupo 1 foi incluída toda fração orgânica estudada no trabalho, com o
objetivo de observar a influência dos atributos químicos sobre os indicadores
microbiológicos e matéria orgânica, verificou-se que os teores de P, Mg, e K foram os
59
atributos que mais influenciaram a matéria orgânica do solo (Quadro 4). Quanto maiores os
teores destes nutrientes, menores os indicadores qCO2, C-CO2, demonstrando que a
biomassa estaria sendo mais eficiente e equilibrada com menor perda de CO2 por unidade
de biomassa (Tótola e Chaer, 2002; Gama-Rodrigues, 1999; Balota et al.,1998). O sinal
negativo observado nas cargas canônicas das relações C/N (-1,000) e C/P (-1,000) e
positivos para P, Mg e K indicam que, quanto menor a relação C/N e C/P da matéria
orgânica do solo, maior será a possibilidade de mineralização, e portanto, uma maior
disponibilização destes nutrientes na solução do solo.
Quadro 4 Correlações canônicas e pares canônicos entre as características do grupo
I e II
Autovalor Correlação Significância 0,9278 0,9632 0,0263 0,8669 0,9311 0,1415 0,7358 0,8578 0,3901 0,5902 0,7682 0,5838 0,3867 0,6218 0,7066 0,2071 0,4551 0,6800 Grupo 1– Atributos Microbiológicos 1º Par Canônico 2º Par Canônico C-BMS -0,0321 0,1000 C-CO2 -0,7427 0,6125 qCO2 -1,0000 0,4564 qMIC -1,0000 -0,8223 Porg 1,0000 -0,3086 Norg -0,0596 -0,9428 Corg 0,4445 0,8350 C/N -1,0000 1,0000 C/P -1,0000 0,4045 Grupo 2– Atributos Químicos pH 0,0118 0,2166 P 0,6523 0,0693 Ca 0,0652 0,2315 Mg 0,6881 0,3112 K 0,7128 0,0301 Al 0,0677 -0,1583 Correlação 0,963* 0,931ns
**significativo pelo teste t (p<0,01), *significativo pelo teste t (p<0,05), ns não significativo pelo teste t (p<0,05). Valores limites dos atributos microbiológicos e químicos estudados (p≤ 0,05): C-BMS [368,6; 816,4]; C-CO2 [9,2;31,2]; qCO2 [10,5; 13,9]; qMIC [1,93; 2,45]; Porg [13,9; 41,5]; Norg [1,49; 2,41]; Corg [17,8; 36,9]; C/N [12,1; 15,7]; C/P [417,2; 564,8]; pH [4,84; 5,5]; P [17,3; 31,9]; Ca [3,8; 7,4]; Mg [1,7; 2,5]; K [0,68; 0,8]; Al [0,03; 0,11];.
Por outro lado, a atividade da biomassa (C-CO2), o qCO2 e qMIC influenciaram a
disponibilidade de P, K e Mg sendo estes últimos dependentes dos primeiros. Este resultado
60
confirma que à medida em que se tem uma maior atividade microbiana (C-CO2), maior é a
liberação de nutrientes. Altos valores de qCO2, comumente ocorrem em sistemas que estão
sob algum nível de estresse, refletindo em maior decomposição da matéria orgânica e
liberação de nutrientes (Tótola e Chaer, 2002).
A alta dependência entre teor de Porg (1,00) e P disponível no solo (0,65) evidencia
a importante contribuição da matéria orgânica nos teores de P disponível do solo. Ao
estudar o efeito da incorporação de resíduos orgânicos sobre as características químicas do
solo, Braccini et al. (1995), observaram um aumento no teor de fósforo. Da mesma forma, a
disponibilidade de P na solução do solo pode incrementar o teor de P orgânico por
promover o desenvolvimento vegetal. Em condições de Cerrado, este fato ganha uma
importância particular devido à baixa disponibilidade de P destes solos (Martinhão et al.,
2004).
61
4 CONCLUSÕES
O teor de matéria orgânica do solo, mais do que a sua qualidade, favorece o
desenvolvimento da biomassa microbiana do solo.
O qMIC foi um dos mais importantes indicadores de qualidade do solo.
62
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Apêndice 1 Quadrados médios da análise de variância para os atributos microbiológicos em função manejo e uso do solo. Dourados-MS. 2005/6
* e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F , (ns) não significativo
Apêndice 2 Quadrados médios da análise de variância para os atributos químicos em função manejo e uso do solo. Dourados-MS. 2005/6
Quadrados médios Fonte de variação Porg C/N Corg C/P MO Norg pH
Blocos 15,873ns 10,9403
ns 16,754** 34503,9ns 49,798** 0,0672 ns 0,0771 ns
Estação 6,1142ns 0,5423ns 97,352** 21339,9 ns 289,34** 0,0168 ns 0,1050 ns Resíduo (a) 59,733 4,6819 0,3061 34892,2 0,9100 0,0392 0,0257 Manejo e uso do solo 5619,46** 9,5647ns 1166,9** 61242,0 ns 3468,25** 5,6196 ** 2,1700 ** Estação x Manejo e uso
335,47* 56,322** 146,73** 145064,5* 436,111** 0,2389** 0,0377 ns
Resíduo 137,63 10,0111 6,075 52385,3 18,057 0,05320 0,0778 CVa (%) 14,9 16,0 2,2 36,0 2,2 9,5 3,1
23,0 23,0 CVb (%)
10,0 44,0 10,0 12,0 5,4
Fonte de variação P CTC V Ca Mg K Sb m%
Blocos 48,794ns 1,876 ns 139,3 ns 1,1266 ns 0,1164** 0,009 ns 2,052 ns 0,0159 * Estação 16,343 ns 0,141 ns 131,6 * 0,3631 ns 0,1609 ** 0,0425 * 0,165 ns 0,0009ns Resíduo (a) 144,03 0,679 ns 18,85 0,6199 0,0145 0,0066 0,699 ns 0,0045 Manejo e uso do solo 519,54 ** 90,72 ** 1288 ** 65,241** 2,3688 ** 0,0671 * 92,76 ** 0,0254ns Estação x Manejo e uso
90,669 ns 1,560 ns 34,49 ns 0,7126 ns 0,2337 ns 0,0383ns 1,602 ns 0,0103ns
Resíduo 82,336 1,115 67,51 0,5741 0,1826 0,0200 1,274 ns 0,0116 CVa (%) 52,4 10,3 7,8 15,1 6,0 12,0 10,5 74,5 CVb (%) 39,5 13,2 14,6 14,5 21,0 21,0 14,0 119,0 * e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F , (ns) não significativo
Quadrados médios Fonte de variação C-BMS CO2 qCO2 qMIC
Blocos 9064,300* 12,962 ns 2,6864 ns 0,6531** Estação 751733,4** 1043,5** 12,102 ns 10,177** Resíduo (a) 2247,75ns 8,5710 17,584 0,0102 Manejo e uso do solo 656139,5** 1202,9** 17,841 ns 0,2331 ns Estação x Manejo e uso 67644,95** 338,76** 59,735** 0,2433 ns Resíduo 7330,960 10,503 10,089 0,1822 CVa (%) 11,0 20,2 31,5 6,0 CVb (%) 20,0 22,4 24,0 25,0
66
Apêndice 3 Quadrados médios da análise de variância para os teores de nutrientes foliares (g kg-1) das culturas de inverno e verão (milho). Dourados, 2005/06.
Fonte de variação Quadrados médios N P K Ca Mg S Blocos 1,270 ns 0,0474 ns 1,194 ns 3,687 ns 0,130 ns 0,588 ns Estação 266,7 ** 0,1877 * 1024 ** 97,68 ** 11,33 ** 0,902 ns Resíduo (a) 2,541 0,0311 6,333 0,137 0,016 0,051 Manejo e uso do solo 55,91 ** 2,054 ** 544,4 ** 275,9 ** 0,577 ** 2,511 ** Estação x Manejo e uso 57,79 ** 0,236 ** 96,11 ** 10,49 ** 1,035 ** 0,549 ns Resíduo 7,842 0,034 2,297 2,012 0,057 0,203 CVa (%) 6,2 9,2 12,2 3,9 6,0 15,2 CVb (%) 10,8 9,5 7,3 15,1 11,0 30,1
* e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F , (ns) não significativo
Apêndice 4 Quadrados médios da análise de variância para a produtividade média (kg ha-1) do milho (verão), em função do sistema de rotação de culturas. Dourados-MS, 2005/6
Fonte de variação Quadrados médios Produtividade
Blocos 60267,07 ns Rotação de culturas Resíduo
1134851* 486431,4
CV (%) 21 * significativo a 5% de probabilidade, pelo teste F , (ns) não significativo
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