Dissertação
Atributos microbiológicos como indicadores de qualidade do solo em plantio de eucalipto com aplicação de biochar
Registro en:
HYEDA, Daiane. Atributos microbiológicos como indicadores de qualidade do solo em plantio de eucalipto com aplicação de biochar. 2020. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2020.
Autor
Hyeda, Daiane
Institución
Resumen
Biochar is a carbon-rich material, obtained from carbonized biomass under low oxygen
atmosphere, for use as a soil conditioner. The application of biochar has the potential to
change the physical, chemical and microbiological properties of the soil, increasing the
availability of water and nutrients for plants. Three important strategies, however, must be
associated with the concept of biochar: the recycling of organic waste, the generation of
renewable energy and low-carbon agriculture. In the present work, the effect of biochar,
produced from residues from the eucalyptus harvest and different doses of fertilization, on the
microbial activities and enzymes of the soil of a commercial cultivation area of Eucalyptus
urograndis installed in a red-yellow Latosol, in São Jerônimo da Serra, Paraná. The
experiment was designed in randomized blocks with subdivided plots, varying the dose of
biochar (0 or 3.23 Mg ha-1) and fertilization (0, 120 and 150 g tree-1 of the NPK formula 4:
42: 6) with four repetitions. Samples composed of soil were obtained (1) from simple samples
collected near the central eucalyptus seedlings of each plot and (2) from simple samples
collected randomly in zigzag in the plot. The population of bacteria involved in the nitrogen
cycle was evaluated based on the determination of the Most Probable Number (NMP) of
ammonifying, nitrifying and Nitrogen fixing bacteria. In addition, the activity of soil enzymes
involved in the nitrogen (urease) and carbon (beta-Glucosidase) cycle was evaluated. The
determination of carbon and nitrogen in the microbial biomass and the quantification of
glomalin were also carried out in the first two years of eucalyptus growth and in two periods
of the year. Although basal respiration did not vary between treatments at each time
evaluated, it showed higher values at the beginning of eucalyptus development. Due to the
greater soil stability, 2 years after planting, there was an increase in the carbon of the
microbial biomass, mainly in the treatments with the application of biochar. The activity of
the enzymes β-glucosidase and urease were affected by the presence of biochar, the first of
which was drastically reduced over the two years of analysis, while the urease decreased its
activities over the 24 months evaluated. The presence of the full dose of fertilizer did not
induce an increase in urease enzyme activity. However, the urease enzyme showed a
reduction in the last two sample periods, which may have influenced the soil ammonifying
microorganisms, since the urease enzyme is responsible for producing ammonia from urea,
thus, the decrease may be related to nitrogen availability chemical, which was applied only in
the initial months of the crop. biochar é um material rico em carbono, obtido de biomassa carbonizada sob baixa
atmosfera de oxigênio, para uso como condicionador de solos. A aplicação de biochar tem
potencial de alterar as propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, elevando a
disponibilidade de água e nutrientes para as plantas. Três importantes estratégias, porém,
devem estar associadas ao conceito do biochar: a reciclagem de resíduos orgânicos, a geração
de energia renovável e a agricultura de baixa emissão de carbono. No presente trabalho foi
avaliado o efeito do biochar, produzido a partir de resíduos da colheita de eucalipto e
diferentes doses de adubação, nas atividades microbianas e enzimas do solo de uma área
comercial de cultivo de Eucalyptus urograndis instalado em um Latossolo vermelho-amarelo,
em São Jerônimo da Serra, Paraná. O experimento foi desenhado em blocos casualizados com
parcelas subdivididas, em esquema fatorial 2 x 3, variando-se a dose de biochar (0 ou 3,23
Mg ha-1) e de adubação (0, 120 e 150 g árvore-1
da fórmula NPK 4:42:6) com quatro
repetições. Amostras compostas de solo foram obtidas (1) a partir de amostras simples
coletadas próximas às mudas centrais de eucalipto de cada parcela e (2) a partir de amostras
simples coletadas aleatoriamente em zigue-zague na parcela. A população de bactérias
envolvidas no ciclo de nitrogênio foi avaliada a partir da determinação do Número Mais
Provável (NMP) de bactérias amonificadoras, nitrificadoras e fixadoras de Nitrogênio. Além
disso, foi avaliada a atividade das enzimas do solo envolvidas no ciclo do nitrogênio (urease)
e carbono (Beta- Glucosidase). A determinação do Carbono e nitrogênio da biomassa
microbiana e a quantificação de glomalina também foram realizadas nos primeiros dois anos
de crescimento do eucalipto e em dois períodos do ano. Apesar da respiração basal não ter
variado entre os tratamentos a cada tempo avaliado, essa apresentou valores superiores no
início do desenvolvimento do eucalipto. Diante de uma maior estabilidade do solo, 2 anos
após o plantio, houve um aumento no carbono da biomassa microbiana, principalmente nos
tratamentos com a aplicação de biochar. A atividade das enzimas β-glucosidase e urease
foram afetadas pela presença de biochar, sendo que a primeira foi drasticamente reduzida ao
longo dos dois anos de analise, enquanto que a urease diminuiu ao longo dos 24 meses
avaliados, a presença da dose completa de fertilizante não induziu o aumento da atividade da
enzima urease. No entanto a enzima urease apresentou uma redução da sua atividade nos dois
últimos períodos amostrais, os quais podem ter influenciado os microrganismos
amonificadores do solo, pois a enzima urease é responsável por produzir amônia a partir da
ureia. Assim a redução pode estar relacionada a disponibilidade do nitrogênio químico, que
foi aplicado somente nos meses inicias da cultura. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico