ALTERAÇÕES NA BIOMASSA MICROBIANA E NO pH DO SOLO APÓS
APLICAÇÃO DE CINZA DE BIOMASSA E CULTIVO DE PASTAGENS ANUAIS
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Hanisch, A.L.* ; Fonseca, J.A.
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Pesquisadores da Epagri Estação Experimental de Canoinhas, Canoinhas-SC-Brasil.
e-mail: [email protected]
RESUMO: O objetivo deste experimento foi avaliar o efeito da aplicação de cinza de
biomassa sobre o pH e a biomassa microbiana do solo. Utilizou-se delineamento
experimental em blocos casualizados, com quatro repetições e seis tratamentos: 0, 40, 80,
120 e 160 t/ha de cinza de biomassa, mais um tratamento referência apenas com calcário
dolomítico. Todas as doses foram incorporadas ao solo por preparo convencional. Após a
aplicação dos tratamentos foram semeadas na área as culturas da aveia branca (Avena
sativa) no inverno do milheto (Pennisetum glaucum) no verão. Para analisar os efeitos da
cinza de biomassa sobre a biomassa microbiana e sobre o pH foram realizadas
amostragens em duas datas: dezembro de 2012 e junho de 2013, na camada de 0-20cm de
profundidade. Não foram encontrados efeitos dos tratamentos sobre a biomassa microbiana
em nenhuma data. Houve efeito linear das doses de cinza de biomassa para o pH do solo,
sendo que com a dose de 40 t/ha ocorreu o mesmo efeito sobre o pH que na dose
recomendada de calcário, na primeira avaliação. Os resultados indicam que é possível a
utilização da cinza de biomassa como produto corretivo do solo, com aumento do pH do
mesmo até a dose de 120 t/ha, sem prejuízo à biomassa microbiana do solo em área com
cultivos de pastagens anuais.
Palavras-chave: acidez do solo, aveia, indicadores microbiológicos, milheto
CHANGES IN SOIL MICROBIAL BIOMASS AND PH AFTER APPLICATION OF
BIOMASS ASH IN ANNUAL PASTURE CROP
ABSTRACT: The objective of this experiment was to evaluate the effect of biomass ash on
pH and microbial biomass in the soil. Was used a randomized block design with four
replications and six treatments: 0, 40, 80, 120 and 160 t/ha of biomass ash, plus a reference
treatment with dolomitic limestone. All doses were incorporated into the soil by conventional
tillage. After the treatments application were sown in the field of culture in winter oat (Avena
sativa) and pearl millet (Pennisetum glaucum) in the summer. To analyze the effects of
biomass ash on microbial biomass and the pH samples were taken from two dates:
December 2012 and June 2013, in the 0-20 cm depth layer. No effects on the microbial
biomass were found in any date. There was a linear effect on soil pH and with the dose of 40
t/ha biomass ash had the same effect as the recommended dose limestone in the first
evaluation. The results indicate that the use of biomass ash as corrective ground product
with the same pH increase until a dose of 120 t / ha subject to microbial biomass in an area
with annual pasture crop is possible.
Key Words: soil acidity, oat, microbiological indicators, pearl millet
INTRODUÇÃO
A cinza de biomassa é o produto resultante da queima de biomassa florestal em
caldeiras como parte da matriz energética do setor de papel e celulose no Brasil. Sua
disposição adequada no ambiente é uma preocupação constante por parte do setor e entre
as possibilidades está seu uso como condicionador do solo e como fonte de nutrientes para
cultivos de hortaliças, espécies florestais e pastagens (DAROLT et al., 1993; SILVA et al.,
2009; HANISCH e FONSECA, 2014).
Sua utilização como fertilizante tem contribuído para melhoria das características
químicas do solo, com elevação dos teores de K, P, Ca e S com a aplicação de doses até
10 t/ha do produto, sem, no entanto, alterar o pH do solo (HANISCH e FONSECA, 2014).
Maeda et al. (2008) por outro lado observaram elevação do pH com a aplicação de doses
acima de 40 t/ha. Com a maior disponibilidade desse produto em SC atualmente, o foco do
setor tem sido o uso da cinza leve de biomassa também como fonte de corretivo de solo.
Apesar da cinza de biomassa ser um produto pobre em nitrogênio, as alterações que
ocorrem no solo após a sua aplicação podem influenciar a atividade biológica de
microorganismos do solo, sendo ainda pouco avaliadas em condições de campo. Para
Chaer & Tótola (2007), os indicadores microbiológicos podem ser de grande importância na
avaliação precoce de eventuais efeitos adversos do manejo sobre a qualidade do solo, o
que permite a adoção antecipada de medidas corretivas ou de controle, além de permitir
identificar o que ocorre com o sistema de manejo em curso, ou seja, se contribui para
aumentar ou diminuir a sustentabilidade do sistema de produção.
Considerando-se a possibilidade de uso de quantidades mais elevadas do produto
com o propósito de corretivo de solo, este experimento buscou avaliar o efeito da aplicação
da cinza de biomassa em áreas cultivadas com pastagens anuais sobre o pH no solo e
sobre as alterações na atividade microbiana.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no município de Papanduva, SC (26º22’17”S; 50º16’17”W;
altitude de 800 m; clima Cfb), em um Cambissolo. Foi utilizado delineamento experimental
de blocos completos casualizados, com quatro repetições e seis tratamentos compostos por
cinco doses de cinza de biomassa: 0, 40, 80, 120 e 160 t/ha (equivalentes a 0, 44, 88, 133 e
185% da recomendação pelo iSMP para elevar o pH do solo a 5,5) mais um tratamento
referencial apenas com calcário dolomítico para a mesma recomendação. A área
experimental foi formada por parcelas de 5x5 m. Alguns atributos da cinza de biomassa (em
g/kg): C orgânico= 40; N= 0,4; CaO= 41; MgO= 23; K2O= 29; P2O5= 9; PRNT= 11%;
pHágua= 10,2. A cinza foi incorporada ao solo através de preparo convencional até a
profundidade de 20 cm, em junho de 2012. Logo após a aplicação dos tratamentos foi
semeado aveia branca (Avena sativa) cv. IPR 126, que permaneceu em livre crescimento
até o florescimento pleno, quando foi cortada e retirada da área. Em novembro de 2012 foi
semeado milheto (Pennisetum glaucum) cv. comum, que foi manejado sob cortes, sempre
que as plantas atingiam altura entre 60-80 cm.
O solo foi amostrado em dezembro de 2012 e em junho de 2013. Em cada época
foram coletadas cinco sub-amostras por parcela, na camada de 0-20 cm, as quais formaram
uma amostra composta por parcela, que foi imediatamente acondicionada em isopor
contendo gelo, sendo encaminhadas para análise da biomassa microbiana do solo (BMS)
estimada pelo método da respiração induzida pelo substrato (LIN e BROOKES, 1996), em
sistema estático. No momento das coletas da análise biológica de solo foram realizadas
amostragens na mesma profundidade para determinação do phágua. (TEDESCO et al., 1995).
Os dados foram submetidos à análise de normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk e
variância pelo teste F utilizando-se os programas R e Sisvar e, quando constatada diferença
entre tratamentos ao nível de 5% de probabilidade do erro, foi realizada análise de
regressão, utilizando-se os modelos que melhor se ajustaram aos dados e ao fenômeno
investigado. Para comparação entre as doses de cinza de biomassa e o tratamento
referência, foi realizado teste de Tukey para comparação de médias ao nível de 5%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A cinza de biomassa foi efetiva em aumentar o pH do solo, sendo que na primeira
avaliação houve efeito linear sobre o pH, que aumentou em média 0,2 pontos a cada 40 t de
cinza de biomassa. A dose recomendada, de produto seco, em função da PRNT da cinza de
biomassa para elevar o pH do solo a 5,5 foi estimada em 90t/ha. No entanto, seis meses
após aplicação, foi observado com a dose de 40 t/ha de cinza o mesmo efeito sobre o pH
que o do tratamento referência com calcário dolomítico (Figura 1). Esse resultado se deve
em parte ao baixo teor de matéria orgânica da cinza de biomassa utilizada neste trabalho
(em torno de 4%), que por sua vez é resultado do processo de queima da biomassa de uma
forma mais eficiente, restando um produto final com maior conteúdo mineral e
consequentemente, maior reatividade no solo. A tendência linear de aumento do pH do solo
a partir da doses de 40t/ha da cinza leve de biomassa evidencia a eficiente ação do produto
como corretivo.
Para Darolt et al. (1993) a elevação do pH do solo com o uso da cinza de biomassa
pode ser atribuído principalmente à liberação de carbonatos pela reação da cinza com o
solo, o que indicaria que quantidades crescentes de cinza aplicadas ao solo provavelmente
permaneceriam reagindo com o tempo. Esse fato pode ser confirmado na segunda
avaliação realizada aos 12 meses após a aplicação do produto, em que nas doses acima de
120 t/ha o pH do solo manteve-se em valores semelhantes ao observado com a aplicação
do calcário (Figura 1).
Não foram verificadas diferenças significativas nas taxas de biomassa microbiana do
solo com a aplicação das doses de cinza de biomassa em nenhuma das duas datas de
avaliação (Figura 2). Embora tenham sido utilizadas doses altas do produto, a cinza de
biomassa causou um nível de impacto bastante baixo à microbiota do solo, inclusive ao
longo do tempo, uma vez que as taxas observadas em todas as doses do produto foram
muito próximas às obtidas ao tratamento controle com o uso do calcário dolomítico (Figura
2), produto aceito universalmente no processo de melhoria da qualidade do solo.
De acordo com Cardoso et al. (2009) o C da biomassa microbiana é o atributo mais
sensível às alterações impostas ao solo, o que possibilita avaliar a contribuição das práticas
de manejo adotadas nos diferentes sistemas de cultivo, bem como perturbações sofridas
pelos mesmos. De acordo com esse conceito é possível inferir que a aplicação da cinza de
biomassa em doses até 160 t/ha não causou perturbações significativas na camada de 0-20
cm de solo a ponto de alterar negativamente as condições existentes em relação à
biomassa microbiana.
CONCLUSÃO
Os resultados indicam que é possível a utilização da cinza de biomassa como produto
corretivo do solo, com aumento do pH do mesmo até a dose de 120 t/ha, sem prejuízo à
biomassa microbiana do solo em área com cultivos de pastagens anuais.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CARDOSO, E. L. et al. Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em pastagem
cultivada e nativa no Pantanal. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 44, n. 6, p.
631-637, 2009.
CHAER, G. M.; TÓTOLA, M. R. Impacto do manejo de resíduos orgânicos durante a reforma
de plantios de eucalipto sobre indicadores de qualidade do solo. Revista Brasileira de
Ciência do Solo, Viçosa, v. 31, n. 6, p. 1381-1396, 2007.
DAROLT, M.A. et al. Cinza vegetal como fonte de nutrientes e corretivo de solo na cultura
da alface. Horticultura Brasileira, Brasília, v.11, n.1, p.38-40, 1993.
HANISCH, A.L.; FONSECA, J.A. Efeito da adubação com cinza de biomassa sobre uma
pastagem de Hemarthria altissima cv. Flórida cultivada em solo ácido. Revista
Agropecuária Catarinense, Florianópolis, v.26, n.3, p.74-80, 2014.
LIN, Q.; BROOKES, P.C. An evolution of the substrate induced respiration method. Soil,
Biology & Biochemistry, v. 31, n.14, p.1969-1983, 1999.
MAEDA, S. et al. Resposta de Pinus taeda à aplicação de cinza de biomassa vegetal em
Cambissolo húmico, em vaso. Pesquisa Florestal Brasileira, Curitiba, n.56, p.43-52, 2008.
SILVA, F.R. et al. Cinza de biomassa florestal: alterações nos atributos de solos ácidos do
Planalto Catarinense e em plantas de eucalipto. Scientia Agraria, Curitiba, v.10, n.6, p.475482, 2009.
TEDESCO, M. J. et al. Análise de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. UFRGS: Depto.
de Solos. Porto Alegre, 1995. 174p.
6.0
6.0
Ŷ=4,9+0,16X R2=0,94
Ŷ=5,15+0,0025X R2=0,65
5.8
pH do solo - Jun 13
pH médio do solo - Dez12
5.8
5.6
5.4
5.2
5.6
5.4
5.2
5.0
5.0
0
40
80
120
160
0
40
Cinza de biomassa (t/ha)
80
120
160
Cinza de biomassa (t/ha)
70
70
60
60
BMS (mgC-CO2/kg de solo seco ) - Jul13
BMS (mgC-CO2/kg de solo seco ) - Dez12
Figura 1. Valor de pH do solo, seis (●) e doze (■) meses após a aplicação de cinza de
biomassa no solo. (○) calcário. ns = não significativo
50
40
30
20
Ŷ=ns
10
0
50
40
30
20
10
Ŷ= ns
0
0
40
80
120
Cinza de biomassa (t/ha)
160
0
40
80
120
160
Cinza de biomassa (t/ha)
Figura 2. Valores de biomassa microbiana do solo (BMS) seis (●) e doze (■) meses após a
aplicação de cinza de biomassa no solo. (○) calcário. ns = não significativo.