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Universidade Federal de PelotasUniversidade Federal de Pelotas Matéria orgânica Gerada a partir da decomposição dos resíduos de plantas e animais, sendo formada por diversos compostos de carbono em vários graus de alteração e interação com as outras fases do solo (mineral, gasosa e solução). Produzida principalmente pelas plantas, através da conversão do CO2 atmosférico em compostos contendo carbono, durante o processo de fotossíntese. A matéria orgânica refere-se a todos os componentes que contêm carbono orgânico no solo, incluindo os microrganismos vivos e mortos, resíduos de plantas e animais parcialmente decompostos, produtos de sua decomposição e substâncias orgânicas microbiologicamente e/ou quimicamente alteradas. Os principais constituintes da matéria orgânica são o carbono (52-58%), oxigênio (34-39%), hidrogênio (3,3-4,8%) e nitrogênio (3,7-4,15). a) Resíduos orgânicos ou liteira: formado por tecidos de plantas e animais não decompostos e pelos produtos de sua decomposição parcial. A liteira não é componente da matéria orgânica do solo, devendo ser excluída na amostragem do solo para avaliação da fertilidade. b) Fração leve: é composta de resíduos de plantas em vários estágios de decomposição e localizados no interior do solo. Sua composição química é comparável à liteira, pois mantém identidade com o material de origem. c) Biomassa microbiana: é a matéria orgânica presente no solo como tecido microbiano vivo. A biomassa microbiana pode atuar, primeiramente como um agente de decomposição dos resíduos adicionados ao solo, onde concorre com as plantas pelos nutrientes, podendo, inclusive, causar imobilização temporária, principalmente de nitrogênio. Em outra etapa, funciona como um compartimento que libera rapidamente os nutrientes às plantas no processo de mineralização dos resíduos e morte dos organismos. d) substância não-húmicas ou biomoléculas: deste grupo fazem parte compostos orgânicos que se encontram no solo como os carboidratos (monossacarídeos como glicose e galactose, e polissacarídeos como celulose e hemicelulose), os aminoácidos (glicina, lisina), as gorduras, as resinas, os ácidos orgânicos de baixo peso molecular (ácido cítrico, ácido oxálico), a lignina, além de outros compostos de fósforo (fosfato inositol) e enxofre. Esses compostos são produzidos continuamente através do ciclo dos organismos vivos no solo (sintetizados pelos microrganismos ou liberados pelas raízes das plantas). e) substâncias húmicas ou húmus estável: praticamente todos os compostos de carbono gerados da decomposição dos resíduos orgânicos sofrem processos de ressíntese chamados de humificação, formando um material genericamente conhecido como húmus. Essas substâncias constituem quase a totalidade da matéria orgânica do solo e, devido à sua grande reatividade, é a fração envolvida na maioria das reações químicas do solo. Propriedades e características afetadas pela matéria orgânica Químicas 9Fonte de nutrientes para as plantas, principalmente N, S e P quando mineralizada pelos microrganismos. 9Principal fonte de N no solo. 9A matéria orgânica apresenta cargas elétricas de superfície e contribui para a CTC (20 a 70% da CTC da maioria dos solos tropicais). 9Devido a capacidade de liberar ou receber íons H+, oferece resistência às modificações do pH do solo (poder tampão). 9Regula a disponibilidade de vários elementos (Cu, Mn, Zn, entre outros), bem como a atividade de metais pesados e elementos fitotóxicos, como o Al em solos ácidos. 9Afeta a mobilidade, volatilidade, biodegradabilidade e consequente fitotoxidade de moléculas orgânicas e inorgânicas (metais pesados, herbicidas, inseticidas, resíduos de indústrias ou de sistemas de produção animal, entre outras). Propriedades e características afetadas pela matéria orgânica Físicas 9Participa das ligações entre as partículas individuais do solo, atuando como agentes cimentantes das unidades estruturais (agregados). 9A formação e estabilização doas agregados afeta a aeração, permeabilidade e capacidade de retenção de água pelo solo. 9A presença de poros no solo melhora a infiltração de água e a troca de gases entre o solo e a atmosfera. 9A maior estabilidade de agregados dificulta a dispersão e o arraste das partículas pelas águas das chuvas, aumentando a resistência do solo à erosão. 9A cor escura da matéria orgânica favorece o aquecimento do solo em regiões temperadas. 9A cobertura do solo por resíduos orgânicos evita grandes variações de temperatura e umidade nas camadas superficiais durante o dia e diminui o impacto das gotas das chuvas nos processos de desagregação das partículas. Propriedades e características afetadas pela matéria orgânica Biológicas 9Fonte de energia e nutrientes para os organismos do solo. 9Alguns compostos orgânicos da matéria orgânica têm efeito fisiológico direto sobre as plantas, seja favoráveis, como a auxina, seja fitotóxicos, como certos compostos fenólicos. Adição de MO ¾ Ocorre via adição de carbono pela síntese de compostos orgânicos no processo da fotossíntese - matéria vegetal. ¾ Decresce com a profundidade. Teores de CO e NT num solo Argissolo Vermelho escuro submetido, durante 9 anos, a diferentes sistemas de manejo. PC = preparo convencional; PD = plantio direto; A = aveia; V=ervilhaca; M = milho; C = caupi. Perdas de MOPerdas de MO Figura. Teor médio de matéria orgânica de 3 solos do Dakota do Norte, antes e após 43 anos de cultivo. Fonte: Brady, 1989. ¾ A influência depreciadora do cultivo sobre a matéria orgânica também atinge as camadas inferiores do solo ¾ Cerca de 25% da matéria orgânica foi perdida na camada entre 0 e 25 cm, em conseqüência do cultivo Estabelecimento prolongado de uma cobertura vegetal equilíbrio entre a adição e a decomposição da MO Tempo de decomposição relativo das substâncias não humificadas no solo. RelaRelaçção Carbono/Nitrogênio (C/N)ão Carbono/Nitrogênio (C/N) 8 12 17 33 60 15 a 30 dias 0 30 a 60 dias Dias para a bioestabilização R e l a ç ã o C / N I>M I=M I<M Relações C/N e tendência à liberação ou imobilização do N do solo. Fonte: Luchese et al., 2001. Relação C/N A relação C/N é importante sob o ponto de vista da nutrição vegetal e de poluição ambiental, pois determina o destino imediato do N contido nos resíduos e de parte do N mineral existente no solo. Quando a relação C/N for maior do que aproximadamente 30:1, o N oriundo da decomposição dos resíduos passa a ser utilizado pela população de microrganismos que está aumentando. Além disso parte do N mineral existente no solo também seguirá esse caminho, ou seja, será imobilizado, resultando na diminuição da sua disponibilidade às plantas. Quando a relação C/N for menor do que aproximadamente 30:1, parte do N presente nos resíduos adicionados é liberada para a solução do solo por ocasião da decomposição microbiana. Relação C/N Por essa razão, resíduos orgânicos com relação C/N baixa devem ser adicionados ao solo nas épocas em que as plantas necessitam de N, para que esse nutriente seja absorvido. Se forem aplicados nas épocas em que o solo não esteja sendo cultivado, grande parte do N poderá ser perdida por lixiviação, caso haja percolação de água no perfil. A decomposição dos resíduos orgânicos normalmente é rápida. Em regiões de clima tropical e subtropical, grande parte se decompõe num período inferior a 6 meses. Ernani et al. (2002) verificaram que aproximadamente 60% da palha de aveia preta foram decompostos nos primeiros 6 meses após a adição em um Nitossolo do estado de SC. ¾ Médias anuais de temperatura aumentamde 14,1oC a 20oC ¾ Chuvas decrescem de 2480 mm a 1350 mm ¾ Evapotranspiração potencial aumenta de 600 a 1100 mm ¾ Teores de MO (%C) decrescem com a elevação da temperatura e a diminuição da água excedente Clima x teor de MOClima x teor de MO LesteOeste 600 km O teor de MO O teor de MO aumenta com a aumenta com a altitude em que altitude em que ocorre o soloocorre o solo Textura e clima x teor de MOTextura e clima x teor de MO Figura. Variação da matéria orgânica em relação a textura do solo (figuras a, c) e clima (figuras b, c). Fonte: Brady, 1989. ¾ O nível de matéria orgânica do solo dependerá do clima, das condições do solo, do tipo e da seqüência das culturas.
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