BIOLOGIA DO SOLO · Consultoria, SNP Consultoria, Fundação Mato Grosso, Dantas Consultoria, UFMT,...

BIOLOGIA DO SOLONO AMBIENTE DE ALTAS PRODUTIVIDADES

FERNANDO DINI ANDREOTE

Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”

Universidade de São Paulo

Departamento de Ciência do Solo

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O QUE PRECISAMOS PARA

FAZER UMA PLANTA?

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O QUE PRECISAMOS PARA

FAZER UMA PLANTA?

NUTRIENTES

PROTEÇÃO

ÁGUA

CLIMA MANEJO

GENÉTICA

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O QUE PRECISAMOS PARA

FAZER UMA PLANTA?

NUTRIENTES

PROTEÇÃO

ÁGUA

CLIMA MANEJO

GENÉTICA

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O QUE PRECISAMOS PARA

FAZER UMA PLANTA?

NUTRIENTES PROTEÇÃO ÁGUA

CLIMA MANEJO

Interações – é a associação entre plantas e micro-

organismos que tampona o sistema produtivo, tornando este

menos suscetível aos estresses e menos dependente do

suprimento artificial das demais variáveis.

CONHECIMENTO SOBRE CIÊNCIA DO SOLO

EXPLORAÇÃO DE COMPONENTES DO SISTEMA SOLO

EXPLORAÇÃO DO DESCONHECIDO

desenvolvimento

voltado a agricultura

química

do solo

física

do solo

biologia

do solo

CIÊNCIA DO SOLO

COMPOSIÇÃO DO SOLO

50% mineral

25% atmosfera

20% água

5% matéria orgânica – 0,1 A 0,5% biomassa (50 a 200kg/ha – 0-10cm)

A VIDA NO SOLO – BIODIVERSIDADE E ABUNDÂNCIA

Bactérias

Fungos

Arquéias

Vírus

Nematóides

Insetos

Minhocas

Etc...

Bactérias Fungos

Bactérias

Fungos

Arquéias

Vírus

Nematóides

Insetos

Minhocas

Etc...

Nematóides

A VIDA NO SOLO – BIODIVERSIDADE E ABUNDÂNCIA

107-109 células/g de solo

10.000 a 30.000 espécies/g

50 a 200 kg/ha 0 -10cm

1012-1015 células

A VIDA NO SOLO – BIODIVERSIDADE E ABUNDÂNCIA

POR QUE O SOLO PRESERVA A BIODIVERSIDADE?

Heterogeneidade

Macro-escala

Micro-escala

Dinamicidade – temperatura, umidade, etc...

POR QUE O SOLO PRESERVA A BIODIVERSIDADE?

Heterogeneidade

Macro-escala

Micro-escala

Dinamicidade – temperatura, umidade, etc...

EFEITO DA AGRICULTURA SOBRE A BIODIVERSIDADE DO SOLO

Alteração na regra básica do sistema solo – HETEROGENEIDADE!

Diminuição na diversidade taxonômica e metabólica do solo - grupos e/ou funções

Importância das práticas conservacionistas – promotoras de diversificação ambiental

Natural Ecosystem Agricultural Field

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O

MICROBIOMA

DO SOLO

A CONEXÃO ENTRE AS PLANTA E OS ORGANISMOS DO SOLO

Seleção das plantas por organismos benéficos

Rizosfera

Dependência da biodiversidade

A SUPRESSIVIDADE NA RIZSOFERA

Mendes et al. 2011 – Science

A SUPRESSIVIDADE NA RIZSOFERA

Mendes et al. 2011 – Science

Possivelmente verdade para nematóides

e outros problemas de raízes!!!

Rotação de culturas

Cultivo de entrelinhas

Resíduos orgânicosProdutos

Sistemas de integração

Organominerais

MANEJO DA VIDA NO SOLO NA PRÁTICA

A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO

A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO

⇪ Fixadores de nitrogênio

⇪ Solubilizadores de fósforo

⇪ Oxidantes de enxofre

Etc...

Incremento na nutrição vegetal

A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO

A IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO

INDICADORES DE MELHORIA DA BIOLOGIA DO SOLO

- MENOR INCIDÊNCIA DE DOENÇAS/PRAGAS EM SOLOS

- MELHOR ENRAIZAMENTO DA PLANTA

- MELHOR EFICIÊNCIA NA ABSORÇÃO DE NUTRIENTES - CICLAGEM

- MELHOR ESTRUTURAÇÃO FÍSICA DO SOLO

- MAIOR RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO / PERMEABILIDADE

- MAIOR FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO

- MAIOR CICLAGEM DOS NUTRIENTES

- MELHOR MICORRIZAÇÃO DAS PLANTAS

- MAIOR DEGRADABILIDADE DE AGROQUÍMICOS

- ETC.... MUITA COISA ESTÁ PARA SER DESCRITA!

COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO?

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Análise biológica do solo

Cultivo de microrganismos

Respiração basal

Determinação da atividade de grupos funcionais

Análise de biomassa

Análise de enzimas

Análises moleculares - baseadas no DNA e RNA do solo

FORMAS DE ESTUDO DA BIOLOGIA DO SOLO

Métodos independentes de cultivo

Permitem acesso a diversidade microbiana de forma mais acurada

A grande maioria (>99%) dos organismos do solo não são cultivados

COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO?

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Análise de enzimas

Desidrogenase

BETA-GLUCOSIDASE

Fosfatase ácida

Arilsulfatase

CARBONO

FÓSFORO

ENXOFRE

COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO?

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Análise de enzimas – Resultados CESB

Fonte: Integrantes da Rede de Pesquisa 15/16: Ceres Consultoria, SNP Consultoria, Fundação Mato Grosso, Dantas Consultoria, UFMT, UFPR, ESALQ.Analise feita por CAMPOS, D; UFMT

COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO?

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Análises moleculares - baseadas no DNA e RNA do solo

Quantificação de microrganismos

Comparação entre comunidades de amostras distintas

Identificação dos organismos presentes nas amostras - taxonomia

COMO AVALIAR A QUALIDADE BIOLÓGICA DO SOLO?

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EXTREMAMENTE IMPORTANTE A

INCORPORAÇÃO DAS PRÁTICAS DE AVALIAÇÃO

E MANEJO DA BIOLOGIA DO SOLO

SIMILAR AO POTENCIAL DO USO DA FÍSICA E DA QUÍMICA DO SOLO

AINDA POUCO DESENVOLVIDO

CAPAZ DE LEVAR AS CULTURAS A NOVOS PATAMARES DE PRODUTIVIDADE

desenvolvimento

voltado a agricultura

química

do solo

física

do solo

biologia

do solo

POTENCIAL DA EXPLORAÇÃO DA BIOLOGIA DO SOLO

SIMILAR AO POTENCIAL DO USO DA FÍSICA E DA QUÍMICA DO SOLO

AINDA POUCO DESENVOLVIDO

CAPAZ DE LEVAR AS CULTURAS A NOVOS PATAMARES DE PRODUTIVIDADE

desenvolvimento

voltado a agricultura

química

do solo

física

do solo

biologia

do solo

POTENCIAL DA EXPLORAÇÃO DA BIOLOGIA DO SOLO

SIMILAR AO POTENCIAL DO USO DA FÍSICA E DA QUÍMICA DO SOLO

AINDA POUCO DESENVOLVIDO

CAPAZ DE LEVAR AS CULTURAS A NOVOS PATAMARES DE PRODUTIVIDADE

desenvolvimento

voltado a agricultura

química

do solo

física

do solo

biologia

do solo

POTENCIAL DA EXPLORAÇÃO DA BIOLOGIA DO SOLO

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O QUE PRECISAMOS PARA

FAZER UMA PLANTA?

NUTRIENTES PROTEÇÃO ÁGUA

CLIMA MANEJO

Interações – é a associação entre plantas e micro-

organismos que tampona o sistema produtivo, tornando este

menos suscetível aos estresses e menos dependente do

suprimento artificial das demais variáveis.

DESAFIOS PARA UM MELHOR USO DA BIOLOGIA DO SOLO

- CONHECIMENTO TEÓRICO DO SETOR PRODUTIVO

- MUDANÇA DE PARADIGMA – CURTO PRAZO VS INVESTIMENTO (SEGURO)

- TREINAMENTO DE EQUIPES DE EMPRESAS

- CUSTOS (??)

ANALOGIA FINAL DA VIDA NO SOLO

AGRADECIMENTOS fdandreo@gmail.com

fdandreo@usp.br

Colaboradores

Suporte financeiro

Pós-doutorandoArmando C. F. Dias

Dorotéia Alves Ferreira

Michele C Pereira e Silva

Simone R. Cotta

Victor Satler Pylro

DoutorandosBruna Arruda

Cátia Simon

Danielle G. dos Santos

Juliana E. Araújo

Lucas D. Lopes

Pedro A. M. Andrade

MestrandosAlessandra Rigotto

Kelly Alves

ICsLuana Bresciani

Julia C. Franke

Felipe Abelha

Suporte técnicoDenise L. C. Mescolotti

Luis Fernando Baldesin

Sonia Pires

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|fdandreo@gmail.com |fdandreo@usp.br|

PORTAL DE LIVROS ABERTOS DA USP