Introdução

“A fonte de energia mais econômica e abundante que existe são os resíduos dos cultivos”. (engº agrº Jorge S. Molina)

Os solos que possuem sua vegetação natural não apresentam problemas de erosão já que os mesmos tem uma dupla proteção, a que lhes oferece a vegetação viva e a que lhes dá a vegetação morta, que ao depositar-se no solo vai formando uma cobertura que atua como se fosse uma capa, protegendo-o das adversidades climáticas.

Ao alterar esse processo quando retiramos o tapete natural para implantar uma cultura, sem chegar a manter essa permanente cobertura sobre o solo, é quando se originam os problemas de erosão, agravando-se mais naquelas regiões de chuvas intensas, fortes ventos e altas temperaturas, como é o caso das regiões tropicais onde os processos de decomposição da matéria orgânica são mais acelerados.

O sistema de agricultura contínuo tradicional tem ocasionado a degradação dos solos produtivos, obrigando ao homem do campo a busca uma nova alternativa que permita o aumento da produtividade de suas culturas, conservando o solo e sua fertilidade.

Segundo David Pimentel, a perda anual da camada arável de solos agrícolas é estimada de 6 a 12 toneladas por acre (um acre equivale a 0,4 hectare).

Embora muitos produtores sejam inclinados a realizar um excesso de operações acreditando obter assim uma boa superfície de semeadura, os preços atuais exigem um repensar de seu esquema de produção buscando uma maior eficiência.

A lavração zero — também chamada semeadura direta — resulta ser uma proposta atrativa baseando-se na obtenção da produção de grãos e forragens, mediante a utilização de maquinária especialmente adaptada semeando diretamente a cultura num solo sem aração, sobre os resíduos da cultura anterior, o que permanece sobre a superfície do terreno formando uma camada protetora.

É importante mencionar que a capacidade de um solo para suportar as culturas é dada pela fertilidade dos mesmos, dependendo de vários fatores, sejam eles físicos, químicos e biológicos, achando-se estes associados à matéria orgânica.

Materiais e métodos

O trabalho se desenvolveu sobre amostras de solo tomadas pelo sr. Carlos Crovetto, correspondendo a seu estabelecimento localizado em Chequén, comuna de Florida, República do Chile.

As amostras refletem três horizontes por tipo de manejo de solo, correspondendo a um solo de manejo convencional, arado durante 250/300 anos, que revela um alto grau de erosão.

As amostras de solos de pastagens correspondem aos mesmos anteriores porém, que foram reflorestadas em 1948 e desde 1970 tem sido usadas como pastagens artificiais permanentes.

Os solos de plantio direto tem a mesma origem, porém a partir de 1959 deixados de ser arados, estabelecendo-se uma pastagem melhorada até 1978, data em que se iniciou o sistema de semeadura direta.

Os solos dessa zona caracterizam-se como um Alfisol, franco-argiloso limoso apresentando uma topografia acidentada e uma alta incidência de chuva durante o inverno.

As amostras foram tomadas entre zero e vinte centímetros de profundidade. Em todos os casos trabalhou-se com amostras secadas ao ar livre, posteriormente moídas e peneiradas numa malha de dois milímetros.

As terras foram analisadas previamente mediante o método de análise rápida a campo, determinando a acidez livre expressada em íon Fe⁺³ utilizando o reagente Comber e Emerson. Também se determinaram sais solúveis, presenças de nitratos e carbonatos.

Para a obtenção do pH das amostras em estudo utilizou-se um potenciômetro Beckman-Zeromatic, suspendendo o solo em água destilada na relação 1:2,5 e medindo a suspensão depois de 30 minutos de agitação.

Para cada amostra se fez uma caixa testemunha onde se fizeram aplicações com fósforo (glicerofosfato de sódio, fosfato monossódico, fosfato dissódico e super fosfato triplo de cálcio), dispostos na caixa nessa ordem e no sentido dos ponteiros do relógio.

Como fonte de alimentação utilizou-se álcool etílico a 96 graus, em forma de vapores (ministrando-se duas gotas por dia). Finalmente as caixas foram levadas a uma estufa sob uma temperatura de 27ºC.

Armou-se outra série de caixas da maneira tradicional (testemunhas e outras com aplicação de fósforo), porém, neste caso inoculou-se o solo mediante a utilização da bactéria Azotobacter sp, obtida de culturas não esterelizadas, tomando como fonte de inóculo, material dos mesmos solos em estudo. Os solos foram corrigidos utilizando-se carbonato de cálcio, para aumentar o pH. As doses utilizadas de CaCo₃ em todos os casos foi de 2 ton/ha, equivalente a 25 mg de carbonato de cálcio para 25 gr de solo.

O objetivo desta série foi orientado para a obtenção de um meio apto para o desenvolvimento do Azotobacter sp, esperando lograr resultados positivos nas amostras testemunhas, nas que levaram fosfato monossódico e super fosfato triplo de cálcio, onde as respostas na série anterior foram negativas.

MÉTODO PARA PREPARAÇÃO DO INÓCULO

Tomou-se uma pequena quantidade de muco superficial das caixas onde se desenvolveu muito bem a bactéria. Mediante o uso de material esterilizado, colocou-se o resultado obtido num tubo de ensaio com 1 ml de água agitando-se até obter uma leve turbidez. A solução foi agregada antes de realizar a mistura com água.

Não se realizou nesta série amostragem de plantio direto de 0-5 cm, devido aos excelentes resultados obtidos na primeira série.

RESULTADOS

Série 1: Corresponde aos solos sem tratar. As observações foram realizadas diariamente, não apresentando desenvolvimento de colônias até seis dias.

Convencional: Amostra 1: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Bom desenvolvimento com glícero fosfato e fosfato dissódico. Sem resposta com super fosfato triplo e fosfato monossódico. Fungos desenvolveram-se ao redor das parcelas com super fosfato triplo. Amostra 2: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Bom desenvolvimento com glícero fosfato e fosfato dissódico. Sem resposta com super fosfato triplo e fosfato monossódico. Fungos desenvolveram-se nas parcelas com super fosfato triplo. As colônias observadas foram de cor negra. Amostra 3: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Bom desenvolvimento com fosfato dissódico. Sem resposta nas parcelas restantes. Desenvolvimento de fungos ao redor das parcelas com super fosfato triplo. As colônias observadas foram de cor negra.

Pastagem: Amostra 4: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Bom desenvolvimento com glícero fosfato e fosfato dissódico. Sem respostas nas parcelas restantes. Desenvolvimento de fungos ao redor da parcela com super fosfato triplo. As colônias observadas foram de cor negra no fosfato dissódico e de cor branca na de Glícero fosfato. Amostra 5: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Bom desenvolvimento com glícero fosfato. Muito bom desenvolvimento em fosfato dissódico. Sem respostas nas parcelas restantes. Desenvolvimento de fungos ao redor da parcela com super fosfato triplo, sendo as colônias observadas ao redor do glícero fosfato brancas, e ao redor do fosfato dissódico negras. Amostra 6: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Bom desenvolvimento com fosfato dissódico. Regular com glícero fosfato. Sem resposta nas parcelas restantes. Desenvolvimento de fungos nas parcelas com super fosfato triplo. Colônias observadas foram de cor branca.

Plantio Direto: Amostra 7: testemunha — Excelente desenvolvimento massal, com um desenvolvimento uniforme, com as colônias cobrindo toda a caixa. Colônias observadas de cor negra. Fósforo — Excelente desenvolvimento no centro da caixa, apresentando halos de inibição que, passados alguns dias, foram cobertos gradualmente. Colônias negras. Amostra 8: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Bom desenvolvimento com fosfato dissódico e glícero fosfato. Regular desenvolvimento ao redor do super fosfato triplo, onde se observou pouca inibição. Sem resposta em fosfato monossódico. Amostra 9: testemunha — Não houve desenvolvimento. Fósforo — Não houve desenvolvimento.

Das considerações sobre os dados anteriores, surge que o fosfato dissódico comportou-se em todos os casos como uma boa fonte de fósforo, podendo-se relacionar com sua capacidade buffer, que atuaria neutralizando a acidez dos solos em estudo.

O glícero fosfato (fonte de fósforo orgânico) deu muito bons resultados devido a que o fósforo é imediatamente assimilável.

A formação do halo de inibição ao redor do super fosfato triplo é importante e indicaria que a aplicação de um fertilizante de reação ácida prejudicaria notavelmente a fixação não simbiótica de nitrogênio.

As colônias de cor negra, segundo experiências realizadas em laboratório, resultariam ser mais ativas.

As amostras de solo correspondentes a plantio direto de 0-5 cm desenvolveram-se de forma excepcional; isto indica que este solo se encontra em condições excelentes para a produção.

Para o caso onde foram aplicados níveis de fósforo é importante notar que se observou um halo de inibição ao redor dos mesmos. Isto ocorre devido ao excesso de fósforo existente no meio, inibindo o desenvolvimento da bactéria Azotobacter.

SÉRIE 2: Os solos em estudo foram inoculados com a bactéria Azotobacter sp, retirados de culturas não esterilizadas, e depois corrigidos, utilizando-se carbonato de cálcio (CaCO₃). As observações foram feitas diáriamente, desenvolvendo-se as colônias em 48 horas.

Convencional: Amostra 1: testemunha — Não houve resposta. Fósforo — Bom desenvolvimento com fosfato dissódico. Sem resposta com super fosfato triplo. Amostra 2: testemunha — Não houve resposta. Fósforo — Bom desenvolvimento com glícero fosfato e fosfato dissódico. Regular com fosfato monossódico e com super fosfato triplo. Amostra 3: testemunha — Não houve resposta. Fósforo — Bom desenvolvimento em glícero fosfato e fosfato dissódico. Regular em super fosfato triplo e fosfato monossódico.

Pastagens: Amostra 4: testemunha — desenvolvimento regular. Fósforo — Muito bom desenvolvimento em fosfato dissódico e glícero fosfato. Bom desenvolvimento com fosfato monossódico e S. Fosfato triplo. Amostra 5: testemunha — Não houve resposta. Fósforo — Bom desenvolvimento em fosfato dissódico e glícero fosfato. Sem resposta para fosfato monossódico e super fosfato triplo. Amostra 6: testemunha — Não houve resposta. Fósforo — Bom desenvolvimento em fosfato dissódico e glícero fosfato e em super fosfato triplo. Regular com fosfato monossódico.

Plantio direto: Amostra 8: testemunha — Bom desenvolvimento (aos cinco dias). Fósforo — Bom desenvolvimento com fosfato dissódico e glícero fosfato. Bom desenvolvimento em super fosfato triplo. Regular com fosfato monossódico. Amostra 9: testemunha — Muito bom desenvolvimento massal. Fósforo — Muito bom desenvolvimento com fosfato dissódico e glícero fosfato. Bom desenvolvimento com super fosfato triplo e regular com fosfato monossódico.

Observamos um bom desenvolvimento da Azotobacter sp na maioria dos solos onde se aplicou fósforo e carbonato de cálcio. Da mesma forma que na série anterior, o fosfato dissódico e o glícero fosfato foram as fontes mais efetivas. A ação do carbonato de cálcio permitiu neutralizar em parte a acidez do super fosfato triplo.

É importante esclarecer que os resultados obtidos com as amostras correspondentes ao plantio direto, o desenvolvimento foi um tanto inibido em relação a outros horizontes trabalhados. A explicação possível que damos a este fenômeno é próvavelmente por uma ligeira compactação no horizonte referido.

DISCUSSÃO

O princípio deste método se baseia em trabalhar empregando as condições as mais similares possíveis às condições naturais do campo. É por isto que os solos em estudo não são esterilizados.

O sistema de placas de terra moldada é de grande utilidade por sua simplicidade e rapidez, podendo ser manejada em qualquer laboratório de solos ou se estão disponíveis os elementos necessários, pode-se realizá-lo a campo mesmo, usando-se a caixa microbiológica de campanha, obtendo-se os elementos necessários para a resolução imediata dos problemas apresentados no campo.

A fixação do nitrogênio elementar atmosférico no solo é de suma importância, já que é o único mecanismo de fixação natural deste elemento fora a fixação pelas leguminosas.

A forma simbiótica de fixação mediante a utilização da bactéria radicalícola ao semear-se as leguminosas, tem sido a mais estudada e é uma prática muito utilizada pelos agricultores hoje em dia.

A forma assimbiótica de fixação do nitrogênio é a que realizam as bactérias livres (as de maior importância são as do gênero Azotobacter) capazes de fixar quantidades de nitrogênio similares ao Rhizobium.

Segundo nossas investigações realizadas no Centro de Investigações em Biotecnologia e Ecologia Microbiana, a maioria dos solos estão providos desta bactéria, porém, encontram-se numa maior atividade nos solos bem providos de matéria orgânica e fósforo, com um pH adequado, maior que 6,5.

As bactérias anaeróbicas que decompõem a celulose, produzem como sub-produtos álcool (etílico) e ácidos (propiônico, butírico e acético) que são aproveitados como fonte de energia pela Azotobacter sp, para a fixação do nitrogênio atmosférico.

Este nitrogênio vai ser por sua vez utilizado para o desenvolvimento das bactérias como a Cytophaga sp (aeróbica) e pelas bactérias anaeróbicas da decomposição de celulose. A ação destes micro-organismos vai permitir melhorar a estrutura do solo e da aeração, favorecendo o desenvolvimento das culturas, tudo graças à incorporação da resteva.

Segundo o Engenheiro Agrônomo Molina, a fixação de Nitrogênio é um sistema integrado, onde todos os fatores que intervêm neste processo devem ser considerados.

De acordo com o expressado por Dalton e colaboradores, a matéria orgânica transforma os fosfatos insolúveis do solo em assimiláveis. Foram obtidos excelentes resultados em solos com muito pouca quantidade de fósforo assimilável, agregando-se matéria orgânica que não tinha fósforo em sua composição.

Segundo Bradley e Sieling, a reação que ocorre é a seguinte: o fósforo insolúvel do solo está combinado com o ferro e alumínio. Mediante a agregação de matéria orgânica, produz-se a liberação do fósforo, passando à sua forma solúvel, sendo desta maneira facilmente assimilável pelas plantas.

A matéria orgânica é a fonte principal de nitrogênio para as plantas e, portanto, sua perda por erosão é um fator limitante de produção.

CONCLUSÕES

Tendo em conta os ensaios realizados neste trabalho, permite-nos estabelecer como conclusão, que existem diferenças notórias entre as amostras de solo dos diferentes tipos de manejo, bem como dos horizontes de onde foram retiradas as amostras.

Comprovou-se, utilizando-se o método do Azotobacter, a existência de abundante fósforo assimilável nos solos de plantio direto, sendo mais notáveis nos cinco centímetros superficiais.

Nos solos de manejo convencional, chegou-se a determinar a não existência de fósforo assimilável, utilizando-se o mesmo método. Para o caso de pastagens, comprovou-se que oferecendo-se condições favoráveis no primeiro horizonte, encontrou-se fósforo assimilável.

Os resultados confirmam a importância fundamental da matéria orgânica deixada pela resteva da cultura anterior ou dos resíduos do pastoreio no aumento da assimilabilidade do fósforo do solo.

É importante a ação dos íons de metais pesados, como o caso do íon Fe⁺³, que chegamos a determinar, mediante o método de Comber e Emerson, em solos de manejo tipo convencional e pastagem. Os que formam precipitados muito estáveis com os fosfatos. A matéria orgânica existente nos solos de tipo plantio direto é primordial dado a sua capacidade reguladora do equilíbrio iônico do solo.

O fosfato dissódico, para todos os casos comportou-se como uma boa fonte de fósforo, fato que podemos relacionar com sua capacidade buffer que chegaria a neutralizar um tanto a acidez do solo.

A aplicação de fertilizantes de reação ácida resulta uma prática não aconselhável, o que se chegou a demonstrar mediante a aplicação de super fosfato triplo de cálcio, observando-se ao redor das parcelas um halo de inibição dado pelo pH que tem este fertilizante, em cujos grãos em sua proximidade o pH chega a ser 1,9.