Matéria Orgânica do solo M.O.S.

Name: Matéria Orgânica do solo M.O.S.
Uploaded: 2017-10-11T16:56:05+00:00
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Description: Matéria Orgânica do solo M.O.S.

Matéria Orgânica do solo M.O.S.
IFAC Disciplina: Manejo ecológico dos solos Solos Prof. Jose Marlo Araujo de Azevedo Matéria Orgânica do solo M.O.S.

Constituintes do Solo: Matéria Orgânica
Objetivos Proporcionar conhecimentos básicos sobre a origem e dinâmica da M.O. do solo; Conhecer suas características e propriedades; Discutir como algumas propriedades do solo são influenciadas pela M.O.

Disciplina: Manejo ecológico dos solos Solos
IFAC Disciplina: Manejo ecológico dos solos Solos Prof. Jose Marlo Araujo de Azevedo

O solo é constituído fisicamente por quatro componentes principais:
Partícula mineral; Matéria orgânica; Água; Ar. Componente normalmente estão misturados; Separação em Laboratório: Métodos específicos;

Podemos caracterizar os constituintes do solo de diferentes formas: Fases sólidas; Fases líquidas; Fases gasosa. É utilizada porque inclui elementos do solo que interagem com as plantas e são essenciais no seu crescimento. Fases Componentes Descrição Sólida Fração Mineral Partículas de vários tamanhos, resultantes da degradação do material originário (rocha e sedimentos). Fração Orgânica Material resultante da deposição de resíduos vegetais e animais, podendo estar em diferentes graus de decomposição. Organismos vivos e em atividade (bactérias, fungos, algas, artrópodes, nematoides e anelídeos). Líquida Água do solo ou solução do solo Água e sais dissociados. Matéria orgânica em suspensão Matéria orgânica coloidal. Gasosa Ar do solo Sua composição difere quantitativamente daquela do ar atmosférico. Tabela 1. Classificação trifásica dos principais componentes do solo

Partículas minerais + matéria orgânica Formam a parte sólida do solo A quantidade de matéria orgânica, formam a fase sólida do solo e suas proporções são relativamente fixas: São encontrados nos horizontes mais superficiais (O e A1) maior quantidade de MO; Entremeando-se aos materiais sólidos, encontra-se: Ar e água que ocupa os espaços porosos; OBS: logo após uma forte chuva a quase totalidade dos poros está preenchida de água, sendo mínima a quantidade de ar presente.

DEFINIÇÃO: Todos os derivados de materiais vegetais e animais incorporados ao solo ou dispostos sobre a sua superfície, na forma viva ou nos vários estágios de decomposição, mas excluí-se a parte aérea das plantas. ORIGEM: - Plantas (principal): folhas, galhos, raízes Material bem decomposto: Húmus Húmus: Material amorfo, compõe a fração coloidal.

Fornecedores de Matéria Orgânica ao Solo: Plantas: Resíduos vegetais (M.O. fresca) em diferentes estágios de decomposição. Resíduos Animais: . Biomassa microbiana e de outros animais. . Resíduos sólidos (lodo de esgoto) . Lixo urbano

COMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA 1 - Resíduos orgânicos ou liteira - tecidos de animais e plantas não decompostos. 2 - Fração leve (2 a 30%) - pouco decomposta, ainda identifica-se a origem. 3 - Biomassa microbiana (2 a 5%) - tecido dos microrganismo, libera nutrientes com a morte. 4 – Substâncias não húmicas - são produzidas continuamente (carbohidratos, ácidos orgânicos, compostos orgânicos, pigmentos, minerais). 5 - Substâncias húmicas (maior quantidade) - sofreram humificação - coloração escura - dá propriedades químicas ao solo

COMPOSIÇÃO ELEMENTAR E BIOQUÍMICA DA M.O. COMPOSIÇÃO ELEMENTAR Carbono : 44 % Oxigênio : 40 % Hidrogênio: 8 % Cinzas (minerais): 8 % COMPOSIÇÃO BIOQUÍMICA Celulose: 45 % Hemicelulose: 20 % Lignina: 20 % Proteínas: 8 % Açucares simples: 5 % Gorduras e ceras: 2 %

3. Composição Físico-Química Média dos Resíduos

Decomposição da M.O. É feita por microorganismos, sendo a maioria heterotrófitos (dependem de C para sobreviver).

A decomposição da M.O do solo depende: - Relação C/N do material incorporado -Conteúdo de lignina do material -Umidade -Oxigênio -Temperatura -pH do solo - % de argila do solo

Fatores que Afetam a Decomposição dos Resíduos Orgânicos Fatores Internos: .Composição: É função da origem vegetal ou animal do resíduo orgânico; .Quantidade: Quanto maior a quantidade de resíduo orgânico incorporado ao solo, maior será a atividade biológica e consequentemente maior a necessidade de organismos decompositores presentes no solo.

Fatores que Afetam a Decomposição dos Resíduos Orgânicos Relação ácido/base Na presença de acidez excessiva ocorre em geral a falta de elementos minerais (Ca, Mg e micronutrientes) o que Limita em parte o desenvolvimento da mineralização. Relação lignina/celulose . Se Lignina/Celulose > 0,5 (plantas jovens) Rápida mineralização . Se Lignina/Celulose < 0,4 (troncos) Mineralização lenta

RELAÇÃO C/N DO MATERIAL Imobilização e mineralização Os microorganismos decompositores utilizam os nutrientes presentes no material orgânico para se desenvolverem e se multiplicarem. Quando o material for pobre em nutrientes, esses microorganismos podem “emprestar” nutrientes disponíveis no solo, processo que é chamado de imobilização. Da mesma forma, os nutrientes imobilizados na biomassa podem retornar à sua forma solúvel, disponível para o aproveitamento das plantas. Esse processo recebe o nome de mineralização.

RELAÇÃO C/N DO MATERIAL O equilíbrio entre as taxas de mineralização e imobilização depende da quantidade de C do material e da relação entre carbono e nitrogênio (C/N).

DURANTE PROCESSO DE DECOMPOSIÇÃO: RELAÇÃO C/N DO MATERIAL DIMINUI: C É PERDIDO NA FORMA DE CO2.

Relação C/N e tendência a mineralização ou imobilização no Nitrogênio no solo.

Cobertura do solo e M.O. Para aumentar MO: •Uso de plantas de cobertura com grande aporte de matéria seca. Ex. milho •Relação C:N - gramíneas: alta (acima de 40-50) - Cana-de-açúcar (120) - leguminosas: baixa (em torno de 15-25)

Fatores Externos Temperatura . t < 5 ºC Mineralização Lenta; . 5 ºC < t < 35 ºC Aumento da taxa de decomposição; . t > 40 ºC Redução da taxa de decomposição. Temperatura Ideal: ºC. Aeração . Decomposição - É um Processo aeróbico (requer O2) para o metabolismo microbiano.

Umidade do Solo . Adequada: % da Capacidade de Campo; . Umidade Elevada Reduz [O2] Menor mineralização. pH do Solo . Fator determinante da composição da microflora e da taxa de conversão do carbono; . Em geral Decomposição Mais rápida em solos neutros ou ligeiramente alcalinos; . Calagem Acelera a decomposição da matéria orgânica incorporada ao solo.

TEMPERATURA, UMIDADE, AERAÇÃO, pH *UMIDADE: Solos secos ou encharcados diminui a decomposição. *AREJAMENTO: Os microorganismos são aeróbicos e dependem de O2. *TEMPERATURA: A maior parte dos microorganismos decompositores são mesófilos e termófilos. T ideal: 28 a 50%. Solos tropicais apresentam velocidade de decomposição 5 a 10 vezes maior que em solos de clima temperado dificuldade de manter um bom teor de matéria orgânica no solo. * pH: pH ideal na faixa de 6,0 – 6,5.

Interação com argilominerais Solos argilosos tendem a formar complexos argilo-húmicos, sendo que o teor de M.O. nesses solos são maiores que em solos arenosos.

FUNÇÕES DA M.O. Afeta características químicas, físicas e biológicas do solo.

Químicas: • mineralização de nutrientes (N, P, S, micronutrientes); • troca de cátions (húmus apresenta CTC 2 a 20 vezes maior que argilas); • poder tampão (evita mudanças de pH); • reações com metais (complexação de metais pesados).

Físicas: • Estruturação do solo (permeabilidade, aeração); • Retenção de água; • Resistência a erosão; • Cor (aquecimento); • Cobertura do solo - variações na umidade e temperatura;

Biológicas: • Fonte de energia e nutrientes; • Atividade enzimática; • Inibição por fitohormônios ou ácidos orgânicos; Reduz ou elimina as doenças de solo.

ADIÇÃO DE MATERIAL ORGÂNICO NO SOLO •NATURAL: RESÍDUOS ANIMAIS E VEGETAIS •INCORPORAÇÃO DE RESTOS CULTURAIS •ADIÇÃO DE ADUBOS ORGÂNICOS •ADIÇÃO DE COMPOSTO •PLANTIO DIRETO •ADUBAÇÃO VERDE

Condições Ideais – Em Resumo Decomposição de Resíduos Orgânicos: . pH próximo de 6,0; . Temperatura 25 – 30 ºC; . Umidade 70 – 80% da Capacidade de Campo do Solo; . Boa disponibilidade de nutrientes essenciais; . Relação C/N baixa < 20

Estágio Inicial: . No estágio inicial: Nível NO3- é alto no solo, relação C/N é baixa e microrganismos em equilíbrio (Produção de CO2 oriundo da respiração biológica}. Estágio 2: . Adição Resíduo orgânico com relação C/N alta (60:1). Microbiota (bactérias, fungos, actinomicetos) reproduzem-se velozmente aumentando exponencialmente a atividade biológica. Aumenta a produção de CO2 (respiração) enquanto que o teor de NO3- e (alguns NH4+) praticamente desaparecem do solo (imobilização microbiológica).

Estágio 3: . Continuidade do processo de decomposição, a relação C/N diminui, grande parte do carbono é liberado na forma de CO2 . O N é conservado na biomassa microbiana por um período de aproximadamente 4-8 semanas (imobilização); . Relação C/N atinge 20:1, a atividade biológica volta a diminuir (falta C) diminuindo a produção de CO2 enquanto o N deixa de ser limitante para os microrganismos e tem início a liberação do nitrogênio imobilizado na biomassa microbiana do solo, dando lugar efetivamente ao processo de mineralização do N.

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