4 Dinamica da materia organica Parte2

Prévia do material em texto

4.3 Estabilidade dos compartimentos da MOS 
Dinâmica e tamanho dos compartimentos 
são influenciadas por: 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Clima (umidade e T oC); 
Composição vegetal (ligninas, polifenóis, 
relação C/N/P/S; 
Características do solo (textura, mineralogia, 
fertilidade, topografia, biota) 
Manejo 
Compartimentos não protegidos (Parte 
viva e lábil) 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
 Influenciados pela composição dos resíduos; 
Resíduos ricos em aminoácidos livres, ácidos 
orgânicos e açúcares = fácil decomposição; 
Resíduos ricos em celulose e hemicelulose = 
lenta decomposição. 
Compartimentos protegidos (Substâncias 
húmicas). 
Mecanismos de estabilização 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Quais??? 
Química ou coloidal: 
Dada pela associação da MOS com as frações 
argila e silte. 
Física: 
MOS no interior dos agregados; 
Menor acesso aos microrganismos; 
Menor difusão de O2. 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Bioquímica: 
Atribuída à complexidade química dos 
compostos orgânicos. 
Agregação 
4.4 Propriedades do solo influenciadas pela MO 
4.4.1 Propriedades Físicas 
• MO: agente cimentante para formar agregados; 
• MO é influenciada por microrganismos e 
apresenta caráter dinâmico. 
Existe relação entre dinâmica da MO e dinâmica da 
estrutura do solo 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Retenção de água 
• A MO contribui com a retenção de água pois 
melhora a estrutura do solo; 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
• MO pode reter até 20x sua massa em água; 
 Efeitos mais evidentes em solos arenosos. 
Uso do solo Umidade do solo (kg kg-1) 
Profundidades do solo (cm) 
0-10 10-20 20-40 
Mata nativa 0,30 0,29 0,28 
Plantio direto 0,25 0,24 0,23 
Convencional 0,20 0,19 0,18 
Umidade do solo à base de massa, em função do uso e manejo em 
diferentes profundidades. Adaptado de Sousa e Alves (2003). 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
pH 
4.4.2 Propriedades Químicas 
• MO pode contribuir com o aumento ou 
diminuição do pH do solo. 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Processos que liberam H+= diminuem pH 
Processos que consomem H+= aumentam pH 
Como?? 
• O que pode causar aumento do pH? 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Redução na atividade do H+ pela liberação de 
cátions durante a decomposição da MOS; 
• O que pode causar diminuição do pH? 
CO2 + H2O H2CO3 
H2CO3 HCO3
- + H+ 
Liberação de CO2 na decomposição da MO 
• 20 a 90% da CTC do solo deve-se à MO; 
CTC 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
• > contribuição de ácidos fúlvicos e húmicos 
Fúlvicos 2x mais que húmicos 
• Qual a importância para o manejo? 
Complexação de metais 
Disponibilidade de metais que são micronutrientes; 
Disponibilidade de metais (poluentes); 
Complexação de Al em SPD. 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
• Como ocorre: 
Complexação de metais 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Grupamentos funcionais da MO (carboxílicos e 
fenólicos) interagem com metais; 
Ligação eletrostática ou de coordenação; 
Depende das características dos metais e da MO. 
Reserva metabólica de energia 
4.4.2 Propriedades Biológicas 
• MO mantém o metabolismo energético dos 
organismos do solo; 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
MO é substrato para macro e 
microrganismos; 
 MO contém CHONPS... (C é a fonte de Energia!) 
Compartimentos e decomposição de 
nutrientes em forma orgânica 
• Nutrientes podem ser estocados (imobilizados) 
ou liberados (mineralizados) por processos 
mediados pelos microrganismos; 
 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Imobilização: Conversão de elementos na 
forma inorgânica para a forma orgânica por 
meio de microrganismos e plantas, seguida por 
incorporação na biomassa 
Mineralização: Conversão de elementos da 
forma orgânica para a inorgânica. 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
• Decomposição: importante para liberação de 
nutrientes que constituem as estruturas dos 
compostos orgânicos. 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
• Nutrientes liberados na decomposição podem 
ser imobilizados pelos microrganismos ou 
mineralizados e liberados para a solução do 
solo 
Importância na ciclagem de nutrientes 
Imobilização e Mineralização 
Resíduo 
(vegetal e/ou animal) 
Decomposição Carbono 
(Energia) 
Aumento da 
biomassa 
microbiana 
IMOBILIZAÇÃO 
(CHONPS...) 
Redução no carbono 
(Energia) disponível 
Redução da 
biomassa 
microbiana 
MINERALIZAÇÃO 
(CHONPS) 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Relações no resíduo vegetal: C/N – C/P – C/S 
Equilíbrio das taxas de imobilização e mineralização 
Microrganismos tem 
5% de N 
C/N 20 a 30 
Não há 
imobilização 
Se aumenta Carbono C/N > 30 
Retiram N do meio 
(imobilização) 
Se diminui Carbono C/N < 20 
Rápida 
disponibilidade de N 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
 
Relação Imobilização (I) 
Mineralização (M) 
Disp. 
NPS 
C/N C/P C/S 
>30 >300 >400 I > M 
20-30 200-300 200-400 I = M -- 
<20 <200 <200 I < M 
Relações no resíduo vegetal: C/N – C/P – C/S 
Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO