Impacto dos sistemas de manejo de resíduos de colheita na estrutura do solo e comunidades microbianas sob plantações de eucalipto

• Processo: 19/11867-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Kátia Luciene Maltoni
• Beneficiário: Karla Nascimento Sena
• Supervisor: Engil Isadora Pujol Pereira
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Texas Rio Grande Valley (UTRGV), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 17/14049-2 - Efeitos do cultivo de eucalipto sobre atributos do solo e produtividade, em solos arenosos, BP.DR
• Assunto(s): Solo arenoso Estabilidade estrutural Ciclagem de nutrientes Resíduos agrícolas Biologia molecular vegetal Interação solo-estrutura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ciclagem de nutrientes | Comunidades microbianas | estabilidade estrutural | resíduo de colheita | solo arenoso | Biologia molecular e estrutura física do solo

Resumo

Sabe-se que a matéria orgânica melhora a agregação do solo, particularmente quando os solos são arenosos, porém a estabilização destes agregados só é possível pela conexão entre materiais orgânicos e partículas minerais, que podem ser alcançados via ação da raiz, hifas de fungos ou outros microrganismos combinações (TISDALL; OADES, 1982).Assim, o manejo de solos arenosos demanda atenção especial, e mesmo sob cultivo de eucalipto, hoje considerado um sistema conservador de uso do solo, já que o preparo do solo é reduzido, não tem se mostrado efetivo a manutenção de matéria orgânica no solo, em determinadas situações, o que exige, além da redução da mecanização, uma melhor definição do manejo de resíduos da colheita de eucalipto, o que pode contribuir para aumentar a quantidade de matéria orgânica do solo, pH, tempo de residência deste, aumentar a estabilidade dos agregados do solo, a entrada de nutrientes, atividades da comunidade microbiana diversificada e outros benefícios (GAMA-RODRIGUES et al., 2005; BRONICK; LAL, 2005; YANG et al., 2019 )A formação de agregados, ou seja, classes de tamanho de solo com características de estabilidade física e química intrínsecas (ELLIOTT, 1986), leva à proteção física do C da mineralização por microrganismos (BALESDENT et al., 2000; SCHIMEL; SCHAEFFER, 2012). Durante a formação de agregados, a matéria orgânica inter-agregada é incorporada (SIX et al., 2004). Considerando que o acesso físico a substratos ocluídos é um fator limitante para a degradação da matéria orgânica em solos minerais (SCHIMEL; SCHAEFFER, 2012; TISDALL; OADES, 1982), essa incorporação de matéria orgânica em agregados pode contribuir para o sequestro do solo em longo prazo (KONG et al ., 2005).Agregados do solo, compostos de partículas primárias e agentes ligantes, são as unidades básicas da estrutura do solo (BRONICK; LAL, 2005). Os agregados de solo são convencionalmente subdivididos em macro-agregados (> 0,25 mm) e micro-agregados (<0,25 mm). O carbono orgânico do solo (SOC) consiste em vários pools funcionais que são estabilizados por agregados do solo (LUTZOW et al., 2007).Os agregados de solo fornecem diferentes habitats (como micro-sítios aeróbicos e anaeróbicos) que são necessários para apoiar as atividades de uma comunidade microbiana diversa (GUPTA; GERMIDA, 2015).O tamanho do agregado do solo afeta significativamente as comunidades microbianas e a respiração do solo. A porosidade total e o pH do solo podem regular a distribuição das bactérias do solo e comunidades fúngicas dentro dos agregados, influenciando a respiração do solo (YANG et al., 2019). Contudo não está claro como isso afeta a composição da comunidade microbiana distribuída em agregados do solo, especialmente para comunidades de fungos.Alguns estudos relatam que a biomassa e a atividade microbiana podem ser maiores em macro-agregados (> 0,25 mm) (HELGASON et al., 2010; LI et al., 2015; ZHANG et al., 2015), mas também concentrados em microagregados (<0,25 mm) (JIANG et al., 2013; ZHANG et al., 2013). A maioria dos estudos utilizou análises de clonagem e sequenciamento para focar nas comunidades bacterianas dos agregados (GUPTA; GERMIDA, 2015).No entanto, os macroagregados são geralmente considerados como sendo dominados por fungos (FREY, 2005), e sabemos muito pouco sobre a dinâmica da comunidade de fungos. Além disso, ainda não se sabe como a distribuição de bactérias e fungos em diferentes agregados regula a respiração do solo na escala de tamanho agregado. Objetivou-se identificar diferenças na respiração do solo, carbono orgânico e nitrogênio, entre os agregados do solo (grandes macroagregados 4,00-2,00, macroagregados 2,00-0,250 e microagregados 0,250-0,00 mm); comparar a variabilidade de comunidades bacterianas e fúngicas em agregados de diferentes tamanhos; e identificar os fatores internos que influenciam a respiração microbiana nos agregados do solo por meio da sua morfologia, propriedades químicas e comunidade microbiana. (AU)