Matéria Orgânica do Solo e utilização de resíduos na agricultura
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- Ângelo de Miranda Gama
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1 Matéria Orgânica do Solo e utilização de resíduos na agricultura
2 R O T E I R O - COMPOSIÇÃO DO SOLO - MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) - IMPORTÂNCIA DA MOS - DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS - ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS
3 R O T E I R O - COMPOSIÇÃO DO SOLO - MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) - IMPORTÂNCIA DA MOS - DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS - ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS
4 C O M P O S I Ç Ã O D O S O L O REPRESENTANDO APENAS 1-5%, A MATÉRIA ORGÂNICA É UM DOS PRINCIPAIS COMPONENTES DOS SOLOS TROPICAIS, TENDO GRANDE INFLUÊNCIA NA PRODUTIVIDADE DAS PLANTAS E EM ASPECTOS AMBIENTAIS
5 C O M P O S I Ç Ã O D O S O L O DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DO CONTEÚDO DE MATÉRIA ORGÂNICA NOS SOLOS DA REGIÃO DOS CERRADOS 55% Arenoso + Médio Adaptado de Lopes e Cox, 1977 Gentileza: Prof. Dr. João Carlos de Moraes Sá
6 C O M P O S I Ç Ã O D O S O L O DISTRIBUIÇÃO DAS CLASSES DE FREQUÊNCIA DE MOS EM ÁREAS DE CULTIVO DO ALGODOEIRO NO ESTADO DE MATO GROSSO (1.162 LOCAIS SAFRAS 11/12 E 12/13). Adaptado: Galbieri, R., 2014 Circular Técnica IMA n o 8 Gentileza: Dr. Eduardo da Silva Matos - Embrapa 86% Argiloso + Mto Argiloso
7 R O T E I R O - COMPOSIÇÃO DO SOLO - MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) - IMPORTÂNCIA DA MOS - DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS - ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS
8 MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) WALLERIUS: PIONEIRO NAS PESQUISAS COM MOS - EM 1761 INTRODUZIU O TERMO HÚMUS - DURANTE VARIAS DÉCADAS HÚMUS, SHS E MOS FORAM TRATADOS COMO SINÔNIMOS
9 MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) BIBLIOGRAFIA TRADICIONAL THE NATURE AND PROPERTIES OF SOILS (BRADY & WEIL, 1999) - SHS E SNHS; - ORGANISMOS DO SOLO, SEUS METABÓLITOS E EXCREÇÕES; - RESÍDUOS VEGETAIS/ANIMAIS ( S ESTÁGIOS DECOMPOSIÇÃO) ENCYCLOPEDIA OF SOIL SCIENCE (2006) DERIVADOS DE VEGETAIS E ANIMAIS INCORPORADOS AO SOLO OU DISPOSTOS SOBRE SUA SUPERFÍCIE, NA FORMA VIVA OU NOS VÁRIOS ESTÁGIOS DE DECOMPOSIÇÃO, EXCETO A PARTE AÉREA DAS PLANTAS
10 MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) ATUALMENTE MOS HÚMUS (SHS) NÃO SÃO SINÔNIMOS MOS > HÚMUS (SHS)
11 MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) Organismos vivos BIOMASSA Tecidos mortos com moléculas identificáveis RESTOS Organismos mortos c/ tecidos não identificáveis HÚMUS (SHs) HUMINA ÁC. HÚMICOS ÁC. FÚLVICOS Adaptado: Cerri, C.E.P.
12 MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) Gentileza: Prof. Dr. Carlos Eduardo P. Cerri
13 R O T E I R O - COMPOSIÇÃO DO SOLO - MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) - IMPORTÂNCIA DA MOS - DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS - ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS
14 IMPORTÂNCIA DA MOS Gentileza: Prof. Dr. Carlos Eduardo P. Cerri
15 IMPORTÂNCIA DA MOS FONTE: slydeplayer.com.br
16 IMPORTÂNCIA DA MOS Melhora a CTC Brady & Weil, 1999
17 IMPORTÂNCIA DA MOS Melhora a CTC Adaptado: Dra. Ana Carolina R. Dias
18 IMPORTÂNCIA DA MOS Melhora a CTC Sambatti et al., 2003
19 IMPORTÂNCIA DA MOS Melhora a CTC Ciotta et al., 2003
20 IMPORTÂNCIA DA MOS Melhora a Agregação Wohlenberg et al., 2004
21 IMPORTÂNCIA DA MOS Reduz a Erosão Brady & Weil, 1999
22 IMPORTÂNCIA DA MOS Outros Atributos Brady & Weil, 1999
23 IMPORTÂNCIA DA MOS FONTE: slydeplayer.com.br
24 R O T E I R O - COMPOSIÇÃO DO SOLO - MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) - IMPORTÂNCIA DA MOS - DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS - ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS
25 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS Imobilização: substância inorgânica é convertida em substância orgânica Anabolismo SUBST. SIMPLES (ENERGIA) METABOLISMO SUBST. COMPLEXAS (ARMAZ) Catabolismo Mineralização: substância orgânica é convertida em substância inorgânica Gentileza: Prof. Dr. Fernando D. Andreote
26 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS
27 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS FONTE: slydeplayer.com.br
28 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS Rápida Monossacarídeos (-10%) Proteínas (2-15%) Hemicelulose (10-30%) Celulose (20-50%) Lipídeos Compostos fenólicos Lignina (5-30%) Lenta Gentileza: Prof. Dr. Fernando D. Andreote
29 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS Amilose Açúcares Simples LIGNINA Celulose Amilopectina Gentileza: Prof. Dr. Fernando D. Andreote
30 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS DEGRADAÇÃO SISTEMAS CONVENCIONAIS DE MANEJO DO SOLO SE CONTRAPÕEM À LÓGICA TROPICAL DEVIDO À DEGRADAÇÃO DA MOS E DO SOLO COMO UM TODO
31 DESMATAMENTO E QUEIMA PREPARO DE SOLO BAIXA PRODUTIVIDADE RUPTURA DA ESTRUTURA, OXIDAÇÃO DA MOS, DESAGREGAÇÃO E EROSÃO
32 SOLO NÃO PERTURBADO (Vegetação Natural) PREPARO DO SOLO (Mobilização) Litter + raizes Fluxo contínuo de CARBONO CONSEQUÊNCIAS - MOS em equilíbrio ELEVADA ESTABILIDADE AGREGADOS Fração Ativa Fração Lenta Fração Passiva - Fluxo contínuo: água, ar e nutrientes - Elevada diversidade biológica Porosidade contínua Agregação - Funcionamento dos ciclos biogeoquímicos Quebra da estrutura e ruptura dos agregados Exposição de material facilmente decomponível ao ataque da microbiota BAIXA ESTABILIDADE AGREGADOS Partículas e microagregados dispersos Elevado consumo da MOS pela microbiota do solo CONSEQUÊNCIAS - Erosão do solo: perda de água, MOS e nutrientes - Ruptura dos agregados e oxidação elevada da MOS - Redução da diversidade biológica e aumento de agentes patogênicos - Redução da fertilidade e desequelíbrio nutricional FRAÇÃO ATIVA: FÁCIL DECOMPOSIÇÃO. (TMR: dias-meses) FRAÇÃO LENTA: MATERIAL VEGETAL RESISTENTE E M.O. PROTEGIDA. (TMR: anos-décadas) FRAÇÃO PASSIVA: MUITO RESISTENTE À DECOMPOSIÇÃO. (TMR: séculos) Gentileza: Prof. Dr. João Carlos de Moraes Sá
33 MACROAGREGADO ESTÁVEL RUPTURA DO AGREGADO PELO PREPARO MICROAGREGADOS DISPERSOS Microagregado m (M20) Microagregado m (M90) Fragmentos: plantas e fungos (FPF) Microagregado de Silte + argila (MSA) Microestrutura de argila Matéria orgânica particulada (MOP) - Entrada de oxigênio - Exposição de MO de fácil decomposição (MOP, HF e raízes) - Ataque da microbiota do solo - Redução de C orgânico - Partículas de argila - Microestrutura de argila - Microagregados (MSA) Hifas de fungos (HF) Gentileza: Prof. Dr. João Carlos de Moraes Sá
34 IMPORTÂNCIA DA MOS DISTRIBUIÇÃO DO DIÂMETRO MÉDIO DAS CLASSES DE AGREGADOS ESTÁVEIS EM ÁGUA Vegetação nativa de cerrado, LRV-MT Tivet et al., Journal of Env. Quality, 2011, final review
35 IMPORTÂNCIA DA MOS DISTRIBUIÇÃO DO DIÂMETRO MÉDIO DAS CLASSES DE AGREGADOS ESTÁVEIS EM ÁGUA Conventional Tillage, Soybean monoculture, LRV, MT Tivet et al., Journal of Env. Quality, 2011, final review
36 RIO VERDE - GO PASTO (brq) MO=3,6% PD - 12 ANOS (sj+mlh) MO=2,3% MATA MO=4,8% Gentileza: Prof. Dr. João Carlos de Moraes Sá
37 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS
38 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS
39 DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS ALTERAÇÕES NO SISTEMA NATIVO ROMPEM O EQUILÍBRIO DINÂMICO, REDUZEM AS ENTRADAS E AUMENTAM AS SAÍDAS, DIMINUINDO A QUANTIDADE E MODIFICANDO A QUALIDADE DA MOS O SOLO DEVE SER MANEJADO PARA EVITAR O ESGOTAMENTO DA MATÉRIA ORGÂNICA PRÁTICAS QUE MINIMIZAM SAÍDAS E AUMENTEM ENTRADAS DEVEM SER ADOTADAS PARA MELHORAR OS ATRIBUTOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS, ALÉM DE PROMOVER MELHOR ARMAZENAMENTO DE ÁGUA.
40 R O T E I R O - COMPOSIÇÃO DO SOLO - MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO (MOS) - IMPORTÂNCIA DA MOS - DECOMPOSIÇÃO/DEGRADAÇÃO DA MOS - ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS
41 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS EXCESSO FONTE: slydeplayer.com.br
42 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS X
43 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS FONTES PRINCIPAIS Restos vegetais e animais depositados na superfície do solo (plantas nativas ou cultivadas); Raízes em decomposição e produtos da sua exsudação; Organismos do solo e seus metabólitos. FONTES ALTERNATIVAS RESÍDUOS ORGÂNICOS de origem rural, urbana e industrial. FERTILIZANTES ORGANOMINERAIS
44 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS Gentileza: Prof. Dr. Carlos Eduardo P. Cerri
45 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS SAZONALIDADE E CLIMA
46 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS RE$ÍDUOS - POSSUEM VALOR AGREGADO E - PODEM SER REAPROVEITADOS LIXO ALGO QUE SE DESEJA JOGAR FORA
47 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS Utilização de resíduos POPULAÇÃO CONSUMO RESÍDUOS Aterros Alternativa: reciclagem em solos agrícolas Importância social, ambiental e econômica: os solos tornam-se o destino para a deposição e descarte FORNECIMENTO DE NUTRIENTES E COMPOSTOS ORGÂNICOS
48 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS Utilização de resíduos ASPECTOS IMPORTANTES - NUTRIENTES EM PROPORÇÕES DESBALANCEADAS PARA CULTURAS; - POUCO SE CONHECE SOBRE A EFICIÊNCIA AGRONÔMICA; - POUCO SE CONHECE SOBRE COMPOSIÇÃO E CARACTERÍSTICAS:? COMPOSTOS ORGÂNICOS TÓXICOS,? METAIS PESADOS,? PRESENÇA DE PATÓGENOS,? POTENCIAL DE SALINIZAÇÃO/ACIDIFICAÇÃO DO SOLO.
49 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS Utilização de resíduos ASPECTOS IMPORTANTES - NUTRIENTES EM PROPORÇÕES DESBALANCEADOS PARA CULTURAS; - POUCO SE CONHECE SOBRE A EFICIÊNCIA AGRONÔMICA; - POUCO SE CONHECE SOBRE COMPOSIÇÃO E CARACTERÍSTICAS:? COMPOSTOS ORGÂNICOS TÓXICOS,? METAIS PESADOS, VARIAÇÕES NA QUALIDADE DOS RESÍDUOS? PRESENÇA DE PATÓGENOS,? POTENCIAL DE SALINIZAÇÃO/ACIDIFICAÇÃO DO SOLO.
50 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS ORIGEM DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS RURAIS - PRODUÇÃO DE GRÃOS NO NORTE DE MT (aumentos constantes na produção) - GRANDE POTENCIAL DE UTILIZAÇÃO (diferenças ambientais e fundiárias) - POUCOS RESULTADOS DE PESQUISAS
51 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS ORIGEM DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS URBANOS LODO DE ESGOTO COMPOSTO DE LIXO URBANO - HÁ ETEs E RECICLADORAS DE LIXO NO NORTE DE MT???????? - GRANDE POTENCIAL DE PRODUÇÃO E UTILIZAÇÃO (crescimento das cidades) - RESULTADOS DE PESQUISAS?????
52 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS ORIGEM DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS AGROINDUSTRIAIS INDÚSTRIAS ALIMENTÍCIAS USINAS: VINHAÇA E OUTROS AINDA NÃO É O CASO DO NORTE DE MT, MAS ATÉ QUANDO??? - REALIDADE EM SINOP e região - RESÍDUOS DA PROD. DE MAT. PRIMA - RESÍDUOS DO PROCESSO - TEMOS PESQUISAS E RESULTADOS? TORTAS DE ORIGEM VEGETAL; FARINHAS E RESÍDUOS DE FRIGORÍFICOS; RESÍDUOS DE CURTUMES
53 ADIÇÃO DE MAT. ORGÂNICA AOS SOLOS FERTILIZANTES ORGANOMINERAIS TEREMOS ABORDAGENS APROFUNDADAS AMANHÃ
54 CONSIDERAÇÕES FINAIS E AGRADECIMENTOS
55 OBRIGADO PELA ATENÇÃO!!!
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