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Fósforo da biomassa microbiana em solos sob diferentes sistemas de manejo

Phosphorus in the microbial biomass in soils under different management systems

Resumos

A biomassa microbiana assume papel importante na reciclagem do fósforo em solos tropicais e subtropicais. Este trabalho teve por objetivo quantificar o teor de fósforo armazenado na biomassa microbiana em solos submetidos a diferentes métodos de preparo e sucessões de culturas. Para tal, foram utilizados quatro experimentos, instalados em diferentes locais no Rio Grande do Sul a partir de 1979, envolvendo métodos de preparo do solo e sucessões de culturas. Em 1997, coletaram-se amostras de solos nos sistemas plantio direto e cultivo convencional, com várias sucessões de culturas, em três camadas de solo. O fósforo acumulado na biomassa microbiana foi determinado por fumigação-extração. O fósforo na biomassa não diferiu entre os métodos de preparo do solo no Latossolo Vermelho Distroférrico típico, mas foi maior no sistema plantio direto em comparação ao cultivo convencional no Latossolo Vermelho Distrófico típico e Argissolo Vermelho Distrófico típico. O cultivo de diferentes plantas anuais não afetou os teores de fósforo microbiano. O fluxo anual de P através da biomassa microbiana variou de 8 a 22 mg dm-3 ano-1 e, no Argissolo Vermelho Distrófico típico, foi maior no sistema plantio direto do que no cultivo convencional.

manejo do solo; fósforo na biomassa; reciclagem de fósforo


Microbial biomass plays an important role in phosphorus cycling in tropical and subtropical soils. The purpose of this research is to quantify the content of phosphorus stored in the microbial biomass in soils under different tillage and cropping systems. Four long term experiments were then used, involving no-tillage and conventional tillage and different crop rotations, installed in different soils (Heavy clay Rhodic Hapludox, Clay Rhodic Hapludox and fine-loamy Rhodic Paleudult) in the state of Rio Grande do Sul - Brazil. In 1997, soil samples were collected in both soil tillage systems and different cropping systems in three soil layers. The content of phosphorus stored in the biomass was determined by the fumigation-extraction method. The use of the no-tillage system did not affect the biomass phosphorus content in the Heavy clay Rhodic Hapludox soil, but increased in the Clay Rhodic Hapludox and fine-loamy Rhodic Paleudult soils, as compared to the conventional tillage. Cropping of different annual plants did not affect the microbial phosphorus content. The flux of P through the microbial biomass ranged from 8 to 22 mg dm-3 year-1, and was higher in the no-tillage than in the conventional tillage in the Rhodic Paleudult.

soil management; biomass phosphorus; phosphorus cycling


SEÇÃO VI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

Fósforo da biomassa microbiana em solos sob diferentes sistemas de manejo(1 (1 ) Trabalho realizado com apoio financeiro do PRONEX-FINEP e FAPERGS. )

Phosphorus in the microbial biomass in soils under different management systems

D. S. RheinheimerI; I. AnghinoniII; E. ConteIII

IProfessor do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Caixa Postal 221, CEP 97105-900 Santa Maria (RS). E-mail: danilo@ccr.ufsm.br

IIProfessor do Departamento de Solos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS. Caixa Postal 776, CEP 91540-000 Porto Alegre (RS). Bolsista do CNPq

IIIEngenheira-Agrônoma, Pós-graduanda em Ciência do Solo na UFRGS

RESUMO

A biomassa microbiana assume papel importante na reciclagem do fósforo em solos tropicais e subtropicais. Este trabalho teve por objetivo quantificar o teor de fósforo armazenado na biomassa microbiana em solos submetidos a diferentes métodos de preparo e sucessões de culturas. Para tal, foram utilizados quatro experimentos, instalados em diferentes locais no Rio Grande do Sul a partir de 1979, envolvendo métodos de preparo do solo e sucessões de culturas. Em 1997, coletaram-se amostras de solos nos sistemas plantio direto e cultivo convencional, com várias sucessões de culturas, em três camadas de solo. O fósforo acumulado na biomassa microbiana foi determinado por fumigação-extração. O fósforo na biomassa não diferiu entre os métodos de preparo do solo no Latossolo Vermelho Distroférrico típico, mas foi maior no sistema plantio direto em comparação ao cultivo convencional no Latossolo Vermelho Distrófico típico e Argissolo Vermelho Distrófico típico. O cultivo de diferentes plantas anuais não afetou os teores de fósforo microbiano. O fluxo anual de P através da biomassa microbiana variou de 8 a 22 mg dm-3 ano-1 e, no Argissolo Vermelho Distrófico típico, foi maior no sistema plantio direto do que no cultivo convencional.

Termos de indexação: manejo do solo, fósforo na biomassa, reciclagem de fósforo.

SUMMARY

Microbial biomass plays an important role in phosphorus cycling in tropical and subtropical soils. The purpose of this research is to quantify the content of phosphorus stored in the microbial biomass in soils under different tillage and cropping systems. Four long term experiments were then used, involving no-tillage and conventional tillage and different crop rotations, installed in different soils (Heavy clay Rhodic Hapludox, Clay Rhodic Hapludox and fine-loamy Rhodic Paleudult) in the state of Rio Grande do Sul - Brazil. In 1997, soil samples were collected in both soil tillage systems and different cropping systems in three soil layers. The content of phosphorus stored in the biomass was determined by the fumigation-extraction method. The use of the no-tillage system did not affect the biomass phosphorus content in the Heavy clay Rhodic Hapludox soil, but increased in the Clay Rhodic Hapludox and fine-loamy Rhodic Paleudult soils, as compared to the conventional tillage. Cropping of different annual plants did not affect the microbial phosphorus content. The flux of P through the microbial biomass ranged from 8 to 22 mg dm-3 year-1, and was higher in the no-tillage than in the conventional tillage in the Rhodic Paleudult.

Index terms: soil management, biomass phosphorus, phosphorus cycling.

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AGRADECIMENTOS

Ao professor João Mielniczuk (UFRGS) e aos pesquisadores Rainoldo Alberto Kochhann (EMBRAPA - CNPT), Armando Dalla Rosa e João Becker (COTRISA), pela permissão de uso das áreas experimentais as quais serviram de base para este trabalho.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em abril de 1999

Aprovado em junho de 2000

  • ARAÚJO, M.S.B.; SALCEDO, I.H. & SAMPAIO, E.V.S.B. Efeito de fertilizações fosfatadas anuais em solo cultivado com cana-de-açúcar. I. Intensidade e formas de acumulação. R. Bras. Ci. Solo, 17:389-396, 1993.
  • BAYER, C. Dinâmica da matéria orgânica em sistemas de manejo de solos. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1996. 240p. (Tese de Doutorado)
  • BROOKES, P.C.; POWLSON, D.S. & JENKINSON, D.S. Measurement of microbial biomass phosphorus in soil. Soil Biol. Biochem., 14:319-329, 1982.
  • BROOKES, P.C.; POWLSON, D.S. & JENKINSON, D.S. Phosphorus in the soil microbial biomass. Soil Biol. Biochem., 16:169-175, 1984.
  • BUCHANAN, M. & KING, L.D. Seasonal fluctuations in soil microbial biomass carbon, phosphorus, and activity in no-till and reduced-chemical-input maize agroecosystems. Biol. Fertil. Soils, 13:211-217, 1992.
  • CATTELAN, A.J. Avaliação da biomassa e população microbiana em solo submetido a diferentes manejos. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1989. 130p. (Tese de Mestrado)
  • CHAUHAN, B.S.; STEWART, J.W.B. & PAUL, E.A. Effect of carbon additions on soil labile inorganic, organic and microbially held phosphate. Can. J. Soil Sci., 59:387-396, 1979.
  • COMISSÃO DE FERTILIDADE DO SOLO - RS/SC. Recomendação de adubação e calagem para os estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. 3.ed. Passo Fundo, SBCS/NRS/EMBRAPA/CNPT, 1995. 224p.
  • DORAN, J.W. Soil microbial and biochemical changes associated with reduced tillage. Soil Sci. Soc. Am. J., 44:765-771, 1980.
  • FOSTER, R.C. Microenvironments of soil microorganisms. Biol. Fertil. Soils, 6:189-203, 1988.
  • FROSSARD, E.; BROSSARD, M.; HEDLEY, M.J. & METHERELL, A. Reactions controlling the cycling of P in soils. In: TIESSEN, H., ed. Phosphorus in the global environment: transfers, cycles and management. Chichester, John & Wiley, 1995. p.107-137.
  • GOMES, K.A. & GOMES, A. A. Statistical Procedures for Agricultural Research, 2.ed. New York, John & Wiley & Sons, 1984. 680p.
  • GUERRA, J.G.M. Produção sazonal de Brachiaria decumbens STAPF., conteúdo de fósforo orgânico e microbiano em solos tropicais de baixa fertilidade natural. Itaguaí, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 1993. 234p. (Tese de Doutorado)
  • HANDS, M.; HARRISON, A.F. & BAYISS-SMITH, R. Phosphorus dynamics in slash-and-burn and alley cropping on ultisols of the humic tropics. In: TIESSEN, H., ed. Phosphorus in the global environment: transfers, cycles and management. Chichester, John & Wiley & Sons, 1995. p.155-170.
  • HEDLEY, M.J. & STEWART, J.W.B. Method to measure microbial phosphate in soils. Soil Biol. Biochem., 14:377-385, 1982.
  • JUNGK, A.O. Dynamics of nutrient movement at the soil-root interface. In. WAISEL, Y.; ESHEL, A. & KAFKAFI, U., eds. Plant roots: The hidden half. New York, Marcel Dekker, 1991. p.455-481.
  • MAGID, J.; TIESSEN, H. & CONDRON, L.M. Dynamics of organic phosphorus in soils under natural and agricultural ecosystems. In: PICCOLO, A., ed. Humic substances in terrestrial ecosystems. Amsterdam, Elsevier, 1996. p.429-466.
  • McDOWELL, L.L & McGREGOR, K.C. Plant nutrient losses in runoff from conservation tillage corn. Soil Till. Res., 4:79-91, 1984.
  • McGILL, W.B. & COLE, C.V. Comparative aspects of cycling of organic C, N, S, and P through soil organic matter. Geoderma, 26:267-286, 1981.
  • MOREL, C.; TIESSEN, H. & STEWART, J.W.B. Correction for P-sorption in the measurement of soil microbial biomass P by CHCl3 fumigation. Soil Biol. Biochem., 28:1699-1706, 1996.
  • MYERS, R.J.K; PALM, C.A.; CUEVAS, E.; GUNATILLEKE, I.U.N. & BROSSARD, M. The synchronisation of nutrient mineralisation and plant nutrient demand. In: WOOMER, P.L. & SWIFT, M.J., eds. The biological management of tropical soil fertility. Chichester, John & Wiley & Sons, 1994. p.81-116.
  • NOVAIS, R.F. & SMYTH, T.J. Fósforo em solo e planta em condições tropicais. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1999. 399p.
  • OLSEN, S.R. & SOMMER, L.E. Phosphorus. In: PAGE, A.L.; MILLER, R.H. & KEENEY, Q.R., eds. Methods of soil analysis, Part 2. Chemical and microbiological properties. 2.ed. Madison, ASA-Soil Science Society American, 1982. p.403-430 (Agronomy Monograph, 9)
  • PALM, C.A. & SANCHEZ, P.A. Nitrogen release from the leaves of some tropical legumes as affected by their lignin and polyphenolic contents. Soil Biol. Biochem., 23:83-88, 1991.
  • QUALLS, R.G. & RICHARDSON, C. Forms of soil phosphorus along a nutrient enrichment gradient in the northern everglades. Soil Sci., 160:183-198, 1995.
  • RHEINHEIMER, D.S.; ANGHINONI, I. & CONTE, E. Frações de fósforo em sistemas de manejo de solo. In: FERTIBIO, 1., Caxambu, 1998. Resumos. Lavras, Universidade Federal de Lavras, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1998. p.104.
  • ROSS, D.J.; SPEIR, T.W.; KETTLES, H.A. & MACKAY, A.D. Soil microbial biomass, C and N mineralization and enzyme activities in a hill pasture: influence of season and slow-release P and sorption fertilizer. Soil Biol. Biochem., 27:1431-1443, 1995.
  • SAFFIGNA, P.G.; POWLSON, D.S.; BROOKES, P.C. & THOMAS, G.A. Influence of sorghum residues and tillage on soil organic matter and soil microbial biomass in an Australian vertisol. Soil Biol. Biochem., 21:759-765, 1989.
  • SALINAS-GARCIA, J.R.; HONS, F.M. & MATOCHA, J.E. Long-term effects of tillage and fertilization on soil organic matter dynamics. Soil Sci. Soc. Am. J., 61:152-159, 1997.
  • SARATHCHANDRA, S.U.; PERROTT, K.W. & LITTLER, R.A. Soil microbial biomass: influence of simulated temperature changes on size, activity and nutrient-content. Soil Biol. Biochem., 21:987-993, 1989.
  • SELLES, F.; KOCHHANN, R.A.; DENARDIN, J.E.; ZENTNER, R.P. & FAGANELLO, A. Distribution of phosphorus fractions in Brazilian Oxisol under different tillage systems. Soil Till. Res., 44:23-34, 1997.
  • SRIVASTAVA, S.C. & SINGH, J.S. Microbial C, N and P in dry tropical forest soils: effects of alternate land-uses and nutrient flux. Soil Biol. Biochem., 23:117-124, 1991.
  • STEWART, J.W. & TIESSEN, H. Dynamics of soil organic phosphorus. Biogeochem., 4:41-60, 1987.
  • TATE, K.R.; SPEIR, T.W.; ROSS, D.J.; PARFITT, R.L.; WHALE, K.N. & COWLING, J.C. Temporal variations in some plant and soil P pools in two pasture soils of widely different P fertility status. Plant Soil, 132:219-232, 1991.
  • THIAN, G.; KANG, B.T. & BRUSSAARD, L. Biological effects of plant residues with contrasting chemical compositions under humid tropical conditions - decomposition and nutrient release. Soil Biol. Biochem., 24:1051-1060, 1992.
  • TIESSEN, H.; SALCEDO, I.H. & SAMPAIO, E.V.S.B. Nutrient and soil organic matter dynamics under shifting cultivation in semi-arid Northeastern Brazil. Agr. Ecos. Envir., 39:139-151, 1992.
  • WHITE, R.E. & AYOUB, A.T. Decomposition of plant residues of variable C/P ration and the effect on soil phosphate availability. Plant Soil, 74:163-173, 1983.
  • VARGAS, L.C. Biomassa e atividade microbiana em sistemas de manejo do solo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1997. 111p. (Tese de Mestrado)
  • (1
    ) Trabalho realizado com apoio financeiro do PRONEX-FINEP e FAPERGS.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      06 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Set 2000

    Histórico

    • Aceito
      Jun 2000
    • Recebido
      Abr 1999
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