material de apoio-matéria orgânica

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Universidade Federal de Pelotas 
 
Luis Eduardo A.S. Suzuki 
 
Aula: Matéria orgânica do solo 
 
Objetivo da aula 
Apresentar algumas características e funções da matéria orgânica do solo. 
 
1. Introdução 
A matéria orgânica do solo é gerada pela decomposição de resíduos animais e vegetais, pela 
ação de microrganismos do solo, sendo constantemente renovada pela adição de resíduos vegetais. 
A matéria orgânica do solo faz parte de um equilíbrio do ciclo do carbono total na terra (sistema 
terrestre, oceanos e atmosfera) e, recentemente, tem atraído grande interesse devido ao fenômeno do 
aquecimento global (efeito estufa) e à perspectiva de se utilizar o solo como reservatório do carbono 
(CO2) liberado à atmosfera pela atividade humana. 
 
2. Composição e estrutura da matéria orgânica 
Na natureza, a matéria orgânica é produzida principalmente pelas plantas, através da conversão 
de CO2 atmosférico em compostos contendo carbono, durante o processo de fotossíntese. O termo 
matéria orgânica do solo refere-se a todos os compostos 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. A matéria orgânica consiste em dois grupos gerais: (a) tecido original e seus equivalentes 
parcialmente decompostos e (b) húmus. 
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: é o material orgânico 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 
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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. 
O húmus formado no processo de humificação pode encontrar-se no solo intimamente associado 
a outros constituintes e mesmo dentro de agregados. Portanto, além dos processos bioquímicos, a sua 
estabilização pode envolver reações, como adsorção e precipitação com partículas de natureza 
inorgânica. Essas substâncias não são facilmente atacadas pelos microrganismos do solo devido sua 
complexidade química, decompondo-se muito lentamente e acumulando-se na natureza como matéria 
orgânica do solo. 
O fracionamento químico da matéria orgânica do solo, utilizando-se ácidos e bases, permite 
separar a matéria orgânica do solo em três frações principais com distintas características físico-
químicas: Humina: fração insolúvel em meio alcalino (não é separada da fração mineral); Ácido 
húmico: material orgânico que pode ser extraído do solo e é solúvel em meio alcalino, mas é insolúvel 
em meio ácido; Ácido fúlvico: material orgânico que permanece na solução após a extração em meio 
alcalino e remoção dos ácidos húmicos pela acidificação da solução. 
 
3. Funções da matéria orgânica 
3.1. Biologia do solo 
Principal fonte de energia e nutrientes para os microrganismos do solo. Sem ela, a atividade 
biológica praticamente paralisaria. Alguns dos compostos orgânicos da matéria orgânica do solo 
possuem efeito fisiológico direto sobre as plantas, tanto favoráveis, como a auxina, quanto fitotóxicos, 
como certos compostos fenólicos. 
 
3.2. Química do solo 
É uma das principais fontes de nitrogênio, fósforo e enxofre ao solo, quando mineralizada pelos 
microrganismos. A matéria orgânica apresenta cargas elétricas de superfície e contribui para a 
capacidade de troca de cátions. Devido à capacidade de liberar ou receber íons H+, oferece resistência 
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às modificações do pH do solo (poder tampão1). Regula a disponibilidade de vários micronutrientes 
essenciais (Cu2+, Mn2+, Zn2+, entre outros), bem como a atividade de metais pesados e de elementos 
fitotóxicos, como a do Al3+ em solos ácidos. Alguns cátions que se encontram na solução do solo 
podem apresentar uma ligação estável com a matéria orgânica, pois possuem maior afinidade com a 
superfície devido a interação de caráter covalente, uma ligação relativamente mais forte. Quando essa 
ligação ocorre em dois ou mais pontos da matéria orgânica, forma um complexo metálico 
genericamente conhecido como quelato. A complexação de íons metálicos que são tóxicos (Cd, Pb, Cr, 
Ni, entre outros) pelas substâncias húmicas, afeta o destino destes metais no solo e nas águas. Afeta a 
mobilidade, a volatilidade, a biodegradabilidade e conseqüente fitotoxidade de outras moléculas 
orgânicas ou inorgânicas adicionadas ao solo (metais pesados, herbicidas, inseticidas, resíduos de 
indústrias ou de sistemas de produção animal, entre outras). A adição de matéria orgânica ao solo pode 
reduzir a adsorção/precipitação de fosfato pelo solo devido à liberação de ácidos orgânicos, que podem 
competir pelos sítios de adsorção de fósforo no solo (óxidos de Fe e Al, teor e tipo de argila) ou podem 
formar compostos com o fósforo na solução do solo ou, ainda, complexar o Al e o Fe que fixam 
(adsorvem) o fósforo. 
 
3.3. Física do solo 
Os compostos orgânicos que constituem a matéria orgânica do solo participam das ligações entre 
as partículas individuais do solo, atuando como agentes cimentantes das unidades estruturais 
(agregados). A formação e estabilização dos agregados afeta a aeração, a permeabilidade e a 
capacidade de retenção de água do solo. A maior estabilidade que a matéria orgânica do solo promove 
aos agregados também dificulta a dispersão e o arraste das partículas pelas águas das chuvas, 
aumentando a resistência do solo à erosão. A coloração escura que a matéria orgânica imprime ao solo 
também favorece o seu aquecimento em regiões temperadas. A cobertura do solo por resíduos 
orgânicos evita grandes variações de temperatura e umidade nas camadas superficiais durante o dia 
(importante para a germinação de sementes) e diminui o impacto das gotas de chuva nos processos de 
desagregação das partículas. Aumenta o volume de água que um solo poderá absorver e a proporção 
dessa água assimilável para o crescimento vegetal. 
4. Taxas de adiçãoe perda de matéria orgânica 
O teor de matéria orgânica do solo é resultante de um balanço entre taxas de adição e de perda. 
As adições de material orgânico correspondem principalmente à quantidade de resíduos de plantas e 
animais que retornam ao solo, e suas perdas ocorrem principalmente pela oxidação do carbono 
(formação de CO2), pela erosão e por percolação. No sistema convencional de preparo solo, baseado 
em sucessivas lavrações e gradagens, a taxa de perda de carbono será maior que a taxa de adição, 
resultando no decréscimo dos teores de matéria orgânica originais. Nos sistemas conservacionistas de 
 
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 A atividade química dos íons H+ na solução do solo é expressa pelo pH e constitui a acidez ativa do solo. Se um 
íon H+ na solução do solo é neutralizado pela adição de OH- (como na calagem, por exemplo), os grupos funcionais 
da matéria orgânica (carboxílicos, principalmente) liberam H+ (dissociam-se constituindo parte da acidez potencial 
do solo) e o pH não se modifica sensivelmente. Esta propriedade que a matéria orgânica apresenta de resistir à 
mudança de pH é denominada poder tampão. 
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preparo do solo, como o cultivo mínimo e plantio direto, os resíduos orgânicos são mantidos na 
superfície do solo, diminuindo sua decomposição e favorecendo o acúmulo de matéria orgânica do solo. 
 
5. Relação C/N (carbono/nitrogênio) 
A relação C/N é um fator importante na decomposição da matéria orgânica dos solos. Os 
materiais orgânicos que apresentam uma grande quantidade de carbono em relação ao nitrogênio 
levam os microrganismos, na fase inicial do processo, a suprir suas necessidades com o nitrogênio 
presente no solo, o qual pode ser totalmente imobilizado, inviabilizando a nutrição das plantas com 
relação a esse elemento devido à competição dos microrganismos e a planta pelo nitrogênio. A 
velocidade e comportamento com relação à liberação de nitrogênio e outros elementos durante o 
processo de mineralização da matéria orgânica depende fundamentalmente do tipo de material 
orgânico incorporado ao solo. De modo geral, plantas jovens e gramíneas apresentam relação C/N em 
torno de 20; quando atingem a maturação, há uma tendência em diminuir o conteúdo de proteínas e 
aumentar a lignina, fazendo com que a relação C/N ultrapasse a 30, levando, nesse caso, a 
imobilização de N no início do processo de mineralização. As leguminosas são um exemplo de plantas 
que apresentam baixa relação C/N, as quais também tendem a aumentar com a idade da planta. 
 
6. Referências 
AZEVEDO, A. C.; DALMOLIN, R. S. D. Solos e ambiente: Uma introdução. Santa Maria : Palotti, 2004. 
100p. 
BRADY, N.C. Natureza e propriedades dos solos. 7.ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 1989. 898p. 
EMBRAPA.Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de Métodos de Análise de Solo. Rio de 
Janeiro, 1997. 212p. 
MEURER, E.J. Fundamentos de química do solo. 3.ed. Porto Alegre:Evangraf, 2006. 285p. 
KIEHL, E. J. Manual de edafologia: Relações solo-planta. São Paulo: Ceres, 1979. 262p. 
LUCHESE, E.B.; FAVERO, L.O.B.; LENZI, E. Fundamentos da química do solo. Rio de Janeiro: Freitas 
Bastos, 2001. 182p. 
RESENDE, M.; CURI, N.; REZENDE, S. B. D.; CORRÊA, G. F. Pedologia: bases para distinção de 
ambientes. 4. ed. Viçosa: NEPUT, 2002. 338p.