Aula 9 - Matéria Orgânica do Solo

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MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO.
Prof. Antonio Carlos Buchelt
Tópicos em estudo 
O que é a MOS?
Como ela esta dividida?
Fontes de MOS
Onde ela se encontra na natureza? 
Quais as funções da MOS?
Efeitos nas propriedades químicas, físicas e
biológicas
Fatores que provocam redução na quantidade de 
MO no solo e as implicações práticas na 
fertilidade do solo
Fatores que provocam aumento na quantidade de 
MO no solo e as implicações práticas na 
fertilidade do solo
O QUE É A MOS
OS SOLOS SÃO FORMADOS  ROCHA MATRIZ 
INTEMPERISMO BIOLOGICO ORGANISMOS VIVOS.
CONCOMITANTEMENTE 
OCORRE A PRESENÇA
À FORMAÇÃO DO SOLO, 
DE ANIMAIS E VEGETAIS,
RESULTANDO TAMBÉM A FORMAÇÃO E ACÚMULO DE 
MATÉRIA ORGÂNICA
DO PONTO DE VISTA QUÍMICO: SUBSTÂNCIA 
QUE APRESENTA EM SUA COMPOSIÇÃO, O 
CARBONO TETRACOVALENTE, TENDO SUAS 
QUATRO LIGAÇÕES COMPLETADAS POR 
HIDROGÊNIO, OXIGÊNIO, ENXOFRE, 
NITROGÊNIO E OUTROS ELEMENTOS
O QUE É A MOS
São restos vegetais e animais em vários
estádios de decomposição:
-húmus, que é o produto da degradação
bioquímica desses resíduos;
-organismos, principalmente a biomassa
microbiana atuante nos processos de
decomposição;
-rizodepósitos - são substâncias orgânicas
liberadas pela raiz das plantas vivas.
Possuem papel fundamental na
primarias ereorganização das partículas
micro agregados disperso.
COMO ELA ESTA DIVIDIDA
MOS
VIVA
NÃO
VIVA
Raízes
Macrorganismos ou fauna 
Microrganismos
Macro matéria orgânica ou fração leve 
(resíduos da plantas em diferentes fases 
de decomposição)
Húmus Sub. Húmicas
Sub. Não-húmicas
COMO ELA ESTA DIVIDIDA
Definições e caracterização da MO
de origem orgânica,
Material orgânico
Todo o tipo de material
reconhecível ou não.
Húmus ou matéria orgânica
já em estádioSubstâncias
avançado
de natureza orgânica
de alteração, não sendo possível
reconhecer sua origem
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Substâncias Não-húmicas ou Biomoléculas
- exsudatos produzidos por microrganismos e plantas
- compostos de estrutura simples e conhecida
- baixo peso molecular
- facilmente degradados por microrganismos
- produzidos continuamente, curta duração no solo
- Ex.: carboidratos, proteínas, peptídeos, aminoácidos,
gorduras, ceras, ácidos orgânicos, resinas, etc.
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Exemplos de Biomoléculas
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Substâncias Húmicas
- Ácidos Fúlvicos
- Ácidos Húmicos
- Humina
-compostos de estrutura complexa
- alto peso molecular
- composição heterogênea
- coloração escura
- produzidos pela atividade microbiana
- longa permanência do solo
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Estruturas da Matéria Orgânica do Solo
Biomolécula Substância húmica
Ex.: Ácido cítrico Ex.: ácido húmico (proposto)
COMO ELA ESTA DIVIDIDA
Natureza das substâncias orgânicas
Os compostos não humificados sofrem 2 processos
básicos de transformação:
Mineralização: é um processo de queima com
liberação de CO2 e de compostos (NH+3, CO2, PO3-
4, SO2-4...)
Humificação: transformação dos compostos
orgânicos em húmus
Como é formada a MOS ?
Quais são os compartimentos da MOS ?
COMO ELA ESTADIVIDIDA
FONTES DE MOS
A fonte principal de matéria orgânica no solo são
os vegetais, (raízes, folhas, galhos e outros
constituintes das plantas). Os tecidos das plantas são
fontes de energia para aos microorganismo e da
matéria orgânica que é essencial na formação do solo. 
Os animais são considerados como fontes 
secundarias de matéria orgânica, contribuindo com 
produtos residuais do seu corpo (fezes e urina) e 
quando morrem com a sua carcaça que entra em
decomposição.
Certa forma de vida animal,
minhocas, centopéias e formigas
principalmente
desempenham
também papel importante na mudança de
localização dos resíduos vegetais.
FONTES DE MOS
A MO é adicionada no solo pro diversos
processo entre eles estão:
Estrumação enterramento de culturas,
pelo processo de
verde:
aração, quando ainda estão em
estagio imaturo e suculento.
FONTES DE MOS
Estrume rural: suprimento de MO, aplicado em 
proporções de 10 a 15 T/ha.
FONTES DE MOS
Resíduos e compostos: produzido com restos 
de folhas e dejetos orgânicos.
FONTES DE MOS
Cultura atual: Palhas e especialmente os
resíduos dos sistemas radiculares, dos mais variados
interior dos solos ou atipos que são deixados no 
superfície para decompor-se.
FONTES DE MOS
FONTES DE MOS VEGETAIS
FONTES DE MOS VEGETAIS
FONTES DE MOS VEGETAIS
Fontes de
material orgânico
FONTES DE MOS ANIMAL
Composição dos resíduos vegetais
Os montantes de umidade dos resíduos vegetais
variam de 60 a 90%, sendo 75% considerados como
valor médio. Os outros 25% são constituídos de
carbono, oxigênio, hidrogênio e cinzas.
Composição dos resíduos vegetais
Embora mais de 90% da matéria seca seja
constituída de carbono, oxigênio, hidrogênio, os
outros elementos presente nas cinzas
desempenham papel vital na nutrição vegetal,
assim como no atendimento às necessidades
dos microorganismos.
O N, S, P, Ca e Mg, presentes nos tecidos
vegetais são muito importantes, onde depois da
decomposição desses tecidos serão
disponibilizados para outras plantas.
Composição geral dos compostos
Os carboidratos são compostos por C, H, e O, vários de
complexidade de simples açúcares a celulose.
As gorduras e óleos são glicerídeos ou ácidos graxos, que se encontram
associados com resinas de diversos tipos, são mais complexos que os
carboidratos constituídos de C, H, e O.
As ligninas ocorrem em tecidos mais velhos, como por exemplo em
troncos. São compostos complexos. Os componentes principais são C, H, e
O são muito resistentes à decomposição.
As proteínas brutas são as mais complicadas em relação a
decomposição. Elas contém não só C, H, e O, mais também S, Fe e P.
OS CONSTITUINTES DAS PLANTAS E ANIMAIS 
PODEM SER AGRUPADOS EM VÁRIOS GRUPOS:
• CARBOIDRATOS – compreendendo monossacarídeos e
derivados (glucose, galactose, ribose, arabinose, xilose, 
aminoaçucares); oligossacarídeos (dissacarídeos como 
sacarose, maltose e lactose e, trissacarídeos como a rafinose); 
polissacarídeos (amido, celulose, hemicelulose, pectina, 
inulina, glucogênio e quitina);
• LIGNINAS;
• PROTEÍNAS, POLIPEPTÍDEOS E ÁCIDOS
NUCLÉICOS;
• GRAXAS, CERAS E RESINAS;
• OUTROS COMPOSTOS: ácidos orgânicos,
pigmentos, alcalóides, hormônios externos,
antibióticos, quelatos, etc.
Grau de decomposição
Os componentes orgânicos variam enormemente em seus
graus de decomposição; podem ser relacionados de acordo com
a sua facilidade em decompor-se, a seguir:
Lembrar que todos estes componentes estão decompondo
simultaneamente no solo. O grau que ocorre a decomposição
diminui, à medida que se desce na lista apresentada.
Os açucares são fontes de energia imediata para os
microorganismo do solo. As ligninas são fontes de energia mais
resistente, porém fornecem grande quantidade de energia total.
Grau de decomposição
Quando tecidos são adicionados ao solo, realizam 3 reações 
gerais:
•O grosso do material é submetido a reação enzimática
•Os elementos essenciais são nitrogênio, fósforo e Enxofre que
são liberados e/ou imobilizados
•Formam-se compostos resistentes a ação microbiana, quer a
partir dos tecidos originais das plantas, quer da síntese
microbiana.
A matéria orgânica do solo é constituída, basicamente de 
duas frações distintas: uma são os restos vegetais e animais em
diferentes estados de decomposição e outra o húmus, que é o
produto desses restos após decomposição biológica; apresenta-
se numa forma relativamente resistente a novos ataquesmicrobianos, sendo a fração realmente ativa e importante no que
respeita à fertilidade do solo (Mello et al., 1989).
Quais as funções da MOS
O aumento ou mesmo a manutenção da matéria orgânica do solo podem
promover:
– melhorias na capacidade de retenção de umidade,
– Estruturação do solo,
– porosidade do solo,
– aumento na capacidade de troca de cátions (CTC),
– fornecimento de nutrientes,
– melhoria das condições para os microorganismos do solo,
– redução da toxidez de metais pesados e dos efeitos prejudiciais do 
alumínio sobre as plantas sensíveis
Em um sistema agrícola: a quantidade de MOS é dada
pelo balanço entre as taxas de decomposição e de
adição de material orgânico (palha), sendo que o
balanço positivo é obtido quando se tem maiores
adições de carbono ao solo na forma de resíduos
Efeitos nas propriedades químicas do solo
• Fornecimento de nutrientes
• Aumento da capacidade de troca de cátions
• Aumento do poder tampão do solo, isto é, a
resistência contra modificação brusca do pH,
que é especialmente importante para terras
quimicamente adubadas.
• Na decomposição:liberação de N, P e S e ainda
de micronutrientes
• Elimina efeitos tóxicos de manganês e alumínio.
• CTC da MOS:varia de 100 a 300 meq/100g
(caulinita apresentam CTC de 3 a 15 meq/100g
de solo). miliequivalentes, que correspondem à
milésima parte de um equivalente grama
Efeitos nas propriedades físicas do solo
• agentes cimentantes das partículas, formando
agregados
• fonte energética de microorganismos e estes, 
principalmente os fungos, promovem a 
agregação física das partículas
• melhoria de estrutura do solo
• melhor aeração e permeabilidade e resistência 
à erosão.
• retenção de água (é capaz de reter 4 a 6 vezes
mais água que o próprio peso)
• redução de oscilações de temperatura
Efeitos nas propriedades biológicas do solo
MELHORES CONDIÇÕES PARA 
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO 
DE MICROORGANISMOS. ALÉM DO 
MEIO FÍSICO E QUÍMICO FAVORÁVEL, A 
MATÉRIA ORGÂNICA FORNECE 
ENERGIA PARA ESSES 
MICROORGANISMOS SE 
DESENVOLVEREM E COMPLETAREM O 
SEU CICLO VITAL.
FATORES QUE PROVOCAM REDUÇÃO NA QUANTIDADE DE 
MO NO SOLO E AS IMPLICAÇÕES PRÁTICAS NA 
FERTILIDADE DO SOLO
USO DO SOLO DE FORMA IRRACIONAL E NÃO
SUSTENTÁVEL
– Queima dos resíduos das culturas;
– Ausência de calagem e adubação;
– Ausência de um sistema de rotação;
– Ausência de práticas conservacionistas;
• Plantio direto ou semeadura direta
• Plantas de cobertura e adubação verde
• Terraços
• Plantio em nível
•Fogo – maneiras mais fácies e
econômicas de se limpar uma
área, combate certas pragas e
doenças e realizar a limpeza das
pastagens
•Prejuízos causados pelo fogo:
–Destruição da Matéria orgânica, 
que levou anos para se forma 
sobre o solo;
–Volatilização do nitrogênio e
enxofre;
As queimadas de restos de culturas que são realizadas para
facilitar o preparo do solo são muito nocivas, pois além dos
nutrientes que se perde, o solo perde sua capacidade de
absorção e retenção de umidade e principalmente a
resistência contra a erosão.
Fluxo de nutrientes durante e após a queima
Adaptado de Dias-Filho (2005).
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FOGO
AGUA QUE 
ESCOA
Nutrientes 
provenientes 
das cinzas Perda de 
nutrientes 
por erosão
Perda de 
nutrientes 
por
lixiviação
Maior mineralização da MO
Aumento da disponibilidade de 
nutrientes
(ao menos nos primeiros anos)
A dinâmica da MO depende de condições como a temperatura, 
umidade, aeração, reações do solo, tipo de compostos orgânicos 
existentes, concentração e tipos de nutrientes
Clima:
As condições climáticas, especialmente
temperatura 
dominante
e precipitação, exercem
influencia nas quantidades
de N e de MOencontrados no
solo.
No deslocamento de um clima mais quente
para um outro mais frio, a MO e o N de solos
comparáveis tendem a aumentar.
A decomposição da MO é mais acelerada em
climas quentes enquanto a regra é seqüência mais
lenta em regiões mais frias.
Dentro de áreas com umidade é vegetação
iguais, ocorre o aumente de 3x mais de MO e N,
para cada 10°C a menos de temperatura.
Vegetação:
As pastagem natural encontram-se em regiões
úmidas e semi-umidas, já as florestas predominam
em regiões úmidas.
Nas zonas climáticas em que a vegetação
natural 
mostram
inclui 
existir
florestas e pastagens, estudos 
maior quantidade de MO sob
pastagem do floresta.????
Textura:
Um solo arenoso contém em geral menor
conteúdo de MO e N do que um solo argiloso.
Drenagem:
Solos mal drenados apresentam alta umidade
e baixa aeração e com isso apresentam conteúdos
mais elevados de MO e N.
Cultura:
Ocorre modificações do conteúdo da MO
quando o solo virgem com floresta passa a ser
cultivado.
Terra cultivadas apresentam menores
conteúdo de MO e N do que em floresta????
Em floresta virgem tudo o contende De MO e
N que é retirado do solo e devolvido para o solo, já
em áreas cultivadas a matéria vegetal é removida
para o consumo do homem ou dos animais,
diminuindo o seu conteúdo no solo.
FATORES QUE PROVOCAM REDUÇÃO NA QUANTIDADE DE 
MO NO SOLO E AS IMPLICAÇÕES PRÁTICAS NA 
FERTILIDADE DO SOLO
OXIDAÇÃO DA MOS PELO PREPARO DO 
SOLO
COMO AUMENTAR A QUANTIDADE DE MO NO SOLO E AS
IMPLICAÇÕES PRÁTICAS PARA A FERTILIDADE DO SOLO
Duas práticas usadas para se 
adicionar matéria orgânica ao solo 
são:
PLANTIO DIRETO E A ADUBAÇÃO
VERDE.
SERÁ QUE EXISTE FORMAÇÃO DE MOS NO SISTEMA
PLANTIO DIRETO?
Importante:
Decompondo-se o húmus perde-se a
estrutura do solo, decompondo-se os restos
vegetais, forma-se a estrutura durante a primeira
fase de decomposição. O que possui força
agregante nesse caso, não é o húmus mas o
produto intermediário da decomposição
bacteriana, os ácidos poliurônicos, um produto
incolor a esbranquiçado, incapaz de da cor ao
solo, mas capaz de floculá-lo.
Zona ativa de decomposição
Zona ativa de agregação
0 - 5 cm
Efeito da palhada na agregação
(parte aérea)
Rearranjo nova estrutura
Matéria Orgânica do Solo
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• Equilíbrio no solo
– Incorporação x decomposição
• Matéria orgânica (MO) ou carbono orgânico (CO)?
–MO possui 58% de CO em sua constituição
MO (g/kg) = CO (g/kg) x 1,724
FIM