Matéria Orgânica do Solo

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Juliano Stafanato/E. Zonta
UFRRJ – IA- Depto de Solos
FERTILIDADE DO SOLO
• A matéria orgânica do solo (MOS), é representada por 
compostos de origem vegetal e animal em diferentes 
estágios de transformação, constituindo parte da fase 
sólida do solo. 
O que é a MOS
O teor de MOS é 
muito sensível às 
práticas de 
manejo
• Na maioria dos solos, essa fração se encontra associada à 
fração mineral, permitindo que quantidades significativas 
de C possam ser estocados no solo, ou mesmo perdidos, 
dependendo das condições impostas pelo meio.
O que é a MOS
Diagrama esquemático de um 
MACROAGREGADO de solo 
(Zonta et al, 2006)
MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
Para o manejo da FERTILIDADE DO SOLO, a MOS é
considerada sendo a fração não-vivente, representada
especialmente pelas frações orgânicas estabilizadas na
forma de substâncias húmicas.
MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
O carbono em um sistema agrícola, constituído de solo e cobertura
vegetal, pode ser dividido em 4 compartimentos básicos:
(A) Biomassa (vegetal viva e demais componentes biológicos)
(B) Resíduos da biomassa e exudatos
(C) Matéria orgânica não-protegida
(D) Matéria orgânica complexada com a fração mineral (complexos 
organominerais)
• A magnitude do compartimento (B) diretamente dependente do
compartimento (A).
• O compartimento (B) é muito dinâmico, pois cerca de 80% do carbono
desse compartimento será liberado como CO2 pela ação dos
microrganismos em curto período de tempo.
• 20% farão parte de compostos mais estáveis nos compartimentos (C) e
(D).
COMPARTIMENTOS
• Decomposição
• Mineralização
• Humificação
• Estabilização 
Dinâmica da MOS – Processos / Transformações
Decomposição pode ser definida como a reunião de todos os 
mecanismos de quebra por reações oxidativas, de moléculas 
grandes, tais como as poli-aromáticas, carboidratos, lipídeos e 
proteínas, provenientes tanto de dentro das células quanto as 
livres no ambiente do solo, em moléculas menores como 
aminoácidos, CO2, ácidos carboxílicos etc.
Dinâmica da MOS - Processos
A mineralização, é a conversão de elementos
ligados organicamente, como C, N, P e S para a
forma mineral, de compostos inorgânicos (CO2,
NH3, NH4
+, NO3
-, SO4
2-, HPO4
-, H2S), ocorrendo
paralelamente a decomposição. Esse processo é
a parte contraposta pela imobilização – a
assimilação de íons inorgânicos para dentro do
tecido microbiano.
Dinâmica da MOS - Processos
O processo de humificação da MOS também 
ocorre simultaneamente a decomposição, 
culminando porém na formação de substâncias 
denominadas húmicas, de elevado peso 
molecular, sem uma constituição química 
definida, ou seja amorfas, com C/N baixa, 
porém com elevada estabilidade.
Dinâmica da MOS - Processos
A estabilização da MOS está relacionada com o 
decréscimo do potencial para perda de matéria 
orgânica por respiração, erosão ou lixiviação. A 
estabilidade do C orgânico no solo é resultante 
de características como: recalcitrância e 
interações com a fase mineral.
Dinâmica da MOS - Processos
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA TRANSFORMAÇÃO DA MOS 
PARÂMETRO
CONDIÇÃO PARA MAIOR 
VELOCIDADE DE TRANSFORMAÇÃO
Temperatura 28º a 32º C
Umidade e aeração 75% da capacidade de campo
pH 6,0 a 6,5
Relação C/N 20 a 30
Composição
Menor quantidade de cêras, lignina. 
celulose e hemicelulose
Tamanho dos resíduos Menor tamanho
Interação com fração 
mineral do solo
Maior quantidade de material orgânico 
livre, não ocluso, e sem formar complexos 
organominerais
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA TRANSFORMAÇÃO DA MOS 
Temperatura
Fonte: SILVA JÚNIOR e SASSON, 2007. 
t 40oC 
Redução da taxa de 
decomposição
Aeração
A decomposição é um processo aeróbico 
(requer O2 para o metabolismo microbiano)
Umidade do Solo
• Adequada: 60-70 % da Capacidade de Campo;
•.Umidade Elevada  Reduz [O2]  Menor mineralização.
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA TRANSFORMAÇÃO DA MOS 
Umidade  aeração
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA TRANSFORMAÇÃO DA MOS 
pH
Fonte: SILVA JÚNIOR e SASSON, 2007. 
Fator determinante da 
composição da microflora e da 
taxa de conversão do carbono;
Em geral Decomposição Mais 
rápida em solos neutros ou 
ligeiramente alcalinos;
Calagem Acelera a 
decomposição da matéria 
orgânica incorporada ao solo.
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA TRANSFORMAÇÃO DA MOS 
Composição
Tempo de decomposição de alguns constituintes dos vegetais. 
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA TRANSFORMAÇÃO DA MOS 
Relação C/N
• As frações minerais, especialmente as argilas, ao formar 
agregados com a matéria orgânica, expõem menos esses 
compostos à atividade dos microorganismos.
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DA TRANSFORMAÇÃO DA MOS 
Interação com fração mineral do solo
Diagrama esquemático de um 
MICROAGREGADO 
(Zonta et al, 2006)
MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
QUAL A IMPORTÂNCIA DA 
MATÉRIA ORGÂNICA PARA 
OS SOLOS 
BRASILEIROS?????
IMPORTÂNCIA DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
Funções da Matéria Orgânica
Características Químicas 
• Disponibilidade de nutrientes
• CTC, Poder Tampão
• Complexação de elementos tóxicos e 
micronutrientes
Características Físicas
• Agregação
• Densidade
• Porosidade
• Aeração 
• Capacidade de infiltração e retenção de água
Características Biológicas Fonte de carbono, energia e nutrientes paras os 
diversos microrganismos do solo
Fonte: Camargo e Santos, 1999.
Capacidade de troca catiônica (CTC) e superfície específica (SE) 
dos constituintes do solo.
Constituinte do Solo CTC (cmol kg-1) SE (m2 g-1)
Matéria Orgânica 200-400 500-800
Vermiculita 100-150 600-800
Montmorilonita 80-150 600-800
Ilita 10-40 65-100
Clorita 10-40 25-40
Caulinita 3-15 7-30
Óxidos de Fe e Al 2-6 1-8
IMPORTÂNCIA DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
IMPORTÂNCIA DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
Ciotta et al. (2003)
IMPORTÂNCIA DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
Ciotta et al. (2003)
Fonte: Camargo e Santos, 1999.
Dinâmica da MOS
Fonte: Camargo e Santos, 1999.
O manejo deve ser estabelecido em função do 
objetivo a ser alcançado: 
• de adubação, deve-se estimular a mineralização;
• de aumento do teor de matéria orgânica, o 
estímulo é no sentido de privilegiar a imobilização.
 Neste caso, a permanência por tempo mais longo da 
matéria orgânica adicionada tende a favorecer a síntese 
de substâncias húmicas e as interações com a fração 
mineral.
Manejo da matéria orgânica
Fonte: UFMS-DS-?-2010
Fonte: UFMS-DS-?-2010
MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
 A preservação da MATÉRIA ORGÂNICA se faz através da
combinação de várias técnicas de manejo:
• Adubação Mineral
• Adubação Verde
• Rotação de culturas
• Consorciação de culturas
• Sistemas de manejo conservacionistas
• Eliminação das queimadas no sistema de manejo
• Adubação Orgânica
- Plantio direto, cultivo mínimo, ILPF
Práticas associadas ao manejo da matéria orgânica
Práticas associadas ao manejo da matéria orgânica
SISTEMA PLANTIO DIRETO
Consiste de um conjunto de práticas que visam conservar o solo - palhada
INTEGRAÇÃO LAVOURA, PECUÁRIA E FLORESTA 
(iLPF)
Produção sustentável que integram na mesma área atividades agrícolas,
pecuária e florestais, em cultivo consorciado, em sucessão ou rotacionados,
buscando efeitos sinérgicos entre os componentes do agroecossistemas.
RECUPERAÇÃO DE PASTAGENS DEGRADADAS
Funções Benéficas do Carbono e da Matéria Orgânica 
do Solo
• Pode ser entendida como a mineralização brusca da matéria 
orgânica. 
• Não esteriliza o solo, salvo quando se faz coivaramento e a 
queima da madeira permanece por tempo mais ampliado. 
• A rápida passagem do fogo não provoca temperaturas 
muito elevadas no interior solo (há um efeito de isolamento 
térmico) e somente poucos centímetros (> 3 cm) da camada 
superficial apresentam temperatura capaz de afetar 
fortemente a biota (especialmente a microbiota). 
• A recuperação da população de microorganismos é rápida, 
restaurando-seem poucas semanas a quantidade de 
organismos. 
Considerações sobre a queimadas.
• Os danos mais importantes provocados pela queimada são 
sentidos pelos componentes da micro e mesofauna que 
estejam mais à superfície. 
• Os benefícios da queimada se restringem à redução de 
plantas concorrentes, eventual redução de fitopatógenos e 
imediata liberação de nutrientes (isto pode ensejar 
lixiviação dos mesmos). 
• Contudo, os prejuízos são maiores especialmente 
provocados pela exposição do solo às intempéries e pelo 
consumos de carbono orgânico (o que afeta a ciclagem dos 
compostos orgânicos) e nitrogênio. 
• Ao se queimar, não estão sendo adicionados restos 
vegetais que serão transformados no solo.
Considerações sobre a queimadas.
• No caso de pastagens, a sua prática está disseminada no 
Brasil e há muitos defensores da mesma, porque a rebrota 
da pastagem renova a sua qualidade, principalmente se a 
forrageira é nativa e se tende a se tornar muito fibrosa com 
o passar do tempo, ou, ainda, quando a infestação de 
espécies concorrentes se torna muito ampliada. 
• Tais vantagens, entretanto, não resistem à comparação dos 
benefícios quando o manejo da pastagem e da matéria 
orgânica são corretamente implementados 
(longevidade da pastagem é diminuída e a sua 
degradação leva a custos maiores no futuro).
Considerações sobre a queimadas.