Atividade microbiana como indicador de resposta ambiental em área de deposição de resíduo siderúrgico
DOI:
https://doi.org/10.4336/2022.pfb.42e202002089Palavras-chave:
Carbono, Biomassa, Quociente microbianoResumo
O solo é um meio de propriedades complexas e dinâmicas e é resultante do efeito integrado do clima e dos organismos vivos, os quais agem sobre o material de origem, condicionado pelo relevo durante um certo período de tempo. Alterações naturais ou provocadas são percebidas rapidamente pelos microrganismos do solo, os quais são altamente sensíveis à presença de contaminantes, podendo ser utilizados como bioindicadores de estresse ambiental. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do resíduo siderúrgico (RS), poeira de exaustão, sobre a atividade microbiana do solo. As coletas de amostras de solo foram realizadas em duas áreas de mata (área A isenta de RS e área B com RS), localizadas no município de Marabá, PA, considerando as estações chuvosa (2018) e seca (2019). A atividade microbiana foi determinada pela respiração basal do solo, do carbono de biomassa microbiana (CBM) e dos quocientes metabólico (qCO2) e microbiano (qMic). Não houve diferença no teor de carbono orgânico total do solo entre as áreas, porém o CBM e o qMic foram inferiores na área B nas duas estações investigadas, demonstrando a contribuição do pó de exaustão na redução da atividade microbiana e diminuição das reservas de carbono do solo.
Downloads
Referências
Anderson, J. P. E. & Domsch, K. H. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils. Soil Biology and Biochemistry, v. 10, n. 3, p. 215-221, 1978. https://doi.org/10.1016/0038-0717(78)90099-8.
Anderson, T. H. & Domsch, K. H. Soil microbial biomass: the eco-physiological approach. Soil Biology and Biochemistry, v. 42, n. 12, p. 2039-2043, 2010. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2010.06.026.
Anderson, T. H. & Domsch, K. H. The metabolic quotient of CO2 (q CO2) as a specific activity parameter to assess the effects of environmental condition, such as pH, on the microbial of forest soil. Soil Biology and Biochemistry, v. 25, n. 3, p. 393-395, 1993. https://doi.org/10.1016/0038-0717(93)90140-7.
Andrade, S. A. L. D. & Silveira, A. P. D. D. Biomassa e a atividade microbiana do solo sob influência de chumbo e da rizosfera da soja micorrizada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 39, n. 12, p. 1191-1198, 2004. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2004001200005.
Araújo, A. S. F. & Monteiro, R. T. R. Indicadores biológicos de qualidade do solo. Bioscience Journal, v. 23, n. 3, p. 66-75, 2007.
Azcon-Aguilar, C. & Barea, J. M. Nutrient cycling in the mycorrhizosphere. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, v. 15, n. 2, p. 372-396, 2015. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-95162015005000035.
Balota, E. L. Manejo e qualidade biológica do solo. Londrina: Midiograf, 2017. 280 p.
Barros, J. D. S. Contribuições da matéria orgânica do solo para mitigar as emissões agrícolas de gases de efeito estufa. Polêmica, v. 12, n. 2, p. 341-351, 2013. https://doi.org/10.12957/polemica.2013.6436.
Barros, Y. J. et al. Indicadores de qualidade de solos em área de mineração e metalurgia de chumbo. I - microrganismos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 4, p. 1397-1412, 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-06832010000400036.
Bernardo, S. et al. Manual de irrigação. 8. ed. Viçosa, MG: UFV, 2009. 625 p.
Bol, R. et al. Fluxos de fósforo dissolvido e coloidal em ecossistemas florestais: um ponto quase cego na pesquisa de ecossistemas. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, v. 179, p. 425-438, 2016. https://doi.org/10.1002/jpln.201600079.
Braga, R. M. et al. Biomassa e atividade microbiana sob diferentes coberturas florestais. Cerne, v. 22, n. 2, p. 137-144, 2016.
Brohon, B. et al. Complementarity of bioassays and microbial activity measurements for the evaluation of hydrocarbon-contaminated soils quality. Soil Biology and Biochemistry, v. 33, n. 7-8, p. 883-891, 2001. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(00)00234-0.
Bru, D. et al. Determinants of the distribution of nitrogen-cycling microbial communities at the landscape scale. The ISME Journal, v. 5, n. 3, p. 532-542, 2011. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.130.
Cardoso, E. J. B. N. & Andreote, F. D. Microbiologia do solo. 2. ed. Piracicaba, SP: Esalq, 2016. 221 p.
Carneiro, M. A. C. et al. Atributos físicos, químicos e biológicos de solo de cerrado sob diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, n. 1, p. 147-157, 2009. https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000100016.
Carnicer, J. et al. Global biodiversity, stoichiometry and ecosystem function responses to human-induced C-N-P imbalances. Journal of Plant Physiology, v. 172, n. 1, p. 82-91, 2015. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.07.022.
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, v. 31, n. 6, p. 1381-1396, 2007. https://doi.org/10.1590/S0100-06832007000600016.
Dilly, O. et al. Soil micro-biological indicators separated land use practices in contrast to abiotic soil properties at the 50 km scale under summer warm Mediterranean climate in northern Italy. Ecological Indicators, v. 84, p. 298-303, 2018. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.08.013.
Diniz, L. T. et al. Alterações microbianas e químicas de um gleissolo sob macaubeiras nativas em função da variação sazonal e espacial. Bioscience Journal, v. 30, n. 3, p. 750-762, 2014.
Dornelles, H. D. S. et al. Biomassa e atividade microbiana de solos com aplicação de resíduo sólido urbano e dejeto líquido de suínos. Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online) n. 44, p. 18-26, 2017. https://doi.org/10.5327/Z2176-947820170046.
Elser, J. Phosphorus: a limiting nutrient for humanity? Current Opinion in Biotechnology, v. 23, p. 833-838, 2012. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2012.03.001.
Espíndola, J. A. A. A. et al. Flutuação sazonal da biomassa microbiana e teores de nitrato de amônio de solo coberto com Paspalum notatum em um agrossistema. Floresta e Ambiente, v. 8, n. 1, p. 104-113, 2001.
Fan, J. Seasonal dynamics of soil nitrogen availability and phosphorus fractions under urban forest remnants of different vegetation communities in Southern China, Urban Forestry & Urban Greening, v. 13, p. 576-585, 2014. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2014.03.002.
Feigl, B. J. et al. Soil microbial biomass in Amazonian soils: evaluation of methods and estimates of pool sizes. Soil Biology & Biochemistry, v. 27, n. 11, p. 1467-1472, 1995. https://doi.org/10.1016/0038-0717(95)00063-K.
Fraga, M. E. et al. Interação microrganismo, solo e flora como condutores da diversidade na Mata Atlântica. Acta Botanica Brasilica, v. 26, n. 4, p. 857-865, 2012. https://doi.org/10.1590/S0102-33062012000400015.
Geraldes, A. P. A. et al. Biomassa microbiana de solo sob pastagens na Amazônia. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 19, p. 55-60, 1995.
Gomes, M. A. F. & Filizola, H. F. Indicadores físicos e químicos de qualidade de solo de interesse agrícola. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2006. 8 p.
Grilo, F. F. et al. Caracterização e adição de poeira de aciaria elétrica em ferro-gusa. Revista Escola de Minas, v. 66, n. 4, p. 301-307, 2013. https://doi.org/10.1590/S0370-44672013000300006.
Guimarães, N. D. F. et al. Biomassa e atividade microbiana do solo em diferentes sistemas de cultivo do cafeeiro. Revista de Ciências Agrárias, v. 40, n. 1, p. 34-44, 2017. https://doi.org/10.19084/RCA16041.
Gülser F. & ErdoÄŸan E. The effects of heavy metal pollution on enzyme activities and basal soil respiration of roadside soils. Environmental Monitoring and Assessment, v. 145, n. 1-3, p. 127-133, 2008. https://doi.org/10.1007/s10661-007-0022-7.
Hoffmann, B. R. et al. Efeito do manejo do solo no carbono da biomassa microbiana. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, v. 1, n. 1, p. 168-178, 2018.
IAB. Instituto Aço Brasil. Relatório de sustentabilidade 2018. Rio de Janeiro, 2018. Disponível em: https://institutoacobrasil.net.br/site/. Acesso em: 26 out. 2019.
Insam, H. Developments in soil microbiology since the mid 1960. Geoderma, v. 100, n. 3-4, p. 389-402, 2001. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(01)00029-5.
Jackson, M. L. Analisis quimico de suelos. Omega, v. 631, n. 42, p. 662, 1982.
Jenkinson, D. S. & Powlson, D. S. The effects of biocidal treatments on metabolism in soil"”I. Fumigation with chloroform. Soil Biology and Biochemistry, v. 8, n. 3, p. 167-177, 1976. https://doi.org/10.1016/0038-0717(76)90001-8.
Jeyakumar, S. P. et al. Nutrient cycling at higher altitudes. In: Goel R. et al. (ed.). Microbiological advancements for higher altitude agro-ecosystems & sustainability. Singapore: Springer, 2020. https://doi.org/10.1007/978-981-15-1902-4_15.
Kaschuk, G. et al. Three decades of soil microbial biomassstudies in Brazilian ecosystems: lessons learned about soil quality and indications forimproving sustainability. Soil Biology and Biochemistry, v. 20, n. 1, p. 1-13, 2010. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2009.08.020.
Khan, K. S. et al. Sources of heavy metals and their long-term effects on microbial C, N and P relationships in soil. Water Air Soil Pollut, v. 181, p. 225-234, 2007. https://doi.org/10.1007/s11270-006-9295-7.
Kızılkaya, R. et al. Microbiological characteristics of soils contaminated with heavy metals. European Journal of Soil Biology, v. 40, n. 2, p. 95-102, 2004. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2004.10.002.
Lad, R. J. & Samant, J. S. Impact of bauxite mining on soil: a case study of bauxite mines at Udgiri, Dist-Kolhapur, Maharashtra State, India. International Research Journal of Environment Sciences, v. 4, n. 2, p. 77-83, 2015.
Lambais, M. R. et al. Diversidade microbiana nos solos: definindo novos paradigmas. In: Vidal-Torrado, P. et al. (ed.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2005. v. 4, p. 43-84.
Lourente, E. R. P. et al. Atributos microbiológicos, químicos e físicos de solo sob diferentes sistemas de manejo e condições de Cerrado. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 41, n. 1, p. 20-28, 2011. https://doi.org/10.5216/pat.v41i1.8459.
Luizão, R. C. C. et al. Mudanças na biomassa e nas transformações de nitrogênio do solo em uma sequência de idades de pastagens após derrubada e queima da floresta na Amazônia Central. Acta Amazonica, v. 29, p. 43-56, 1999. https://doi.org/10.1590/1809-43921999291056.
Machado, L. V. et al. Fertilidade e compartimentos da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de manejo. Coffee Science, v. 9, n. 3, p. 289-299, 2014.
Marcin, C. et al. Diversity of microorganisms from forest soils differently polluted with heavy metals. Applied Soil Ecology, v. 64, p. 7-14, 2013. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2012.11.004.
Medeiros, E. V. et al. Absolute and specific enzymatic activities of sandy entisol from tropical dry forest, monoculture and intercropping areas. Soil and Tillage, v. 145, p. 208-215. 2015. https://doi.org/10.1016/j.still.2014.09.013.
Melloni, R. & Silva, F. A. D. M. Pó de aciaria elétrica na microbiota do solo e no crescimento de soja. Pesquisa Agropecuária Brasileira. v. 36, n. 12, p. 1547-1554, 2001. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2001001200012.
Moreira, A. & Malavolta, E. Dinâmica da matéria orgânica e da biomassa microbiana em solo submetido a diferentes sistemas de manejo na Amazônia Ocidental. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 39, p. 1103-1110, 2004. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2004001100008.
Moreira, F. M. S. & Siqueira, J. O. Microbiologia e bioquímica do solo. 2 ed. Lavras: UFLA, 2006. 729 p.
Pfenning, L. et al. Os métodos da fumigação-incubação e fumigação-extração na estimativa da biomassa microbiana de solo da Amazônia. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 16, p. 31-37, 1992.
Piao, H. C. et al. Seasonal changes of microbial biomass carbon related to climatic fastors in soil from karst areas of southwest China. Biology and Fertility of Soils, v. 30, n. 4, p. 294-297, 2000. https://doi.org/10.1007/s003740050006.
Quoos, J. H. etl al. Gerador de Triângulo Textural. 2011.
Raij, B. van. Fertilidade do solo e manejo de nutrientes. Piracicaba: International Plant Nutrition Institute, 2011. 420 p.
Raimam, M. P. & Albuquerque, A. R. Relatório de atividades II: pó de exaustão no solo: um teste de lixiviação seguido de avaliação do pH. Belém, PA: Laboratório de Bioprodutos e Energia da Biomassa da UEPA, 2019.
Raiol, J. A. Perspectivas para o meio ambiente urbano: GEO Marabá. Belém, PA, 2010. 136 p.
Reis, D. A. et al. Resistência tênsil de agregados e compressibilidade de um solo construído com plantas de cobertura em área de mineração de carvão em Candiota, RS. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, v. 38, p. 669-678, 2014. https://doi.org/10.1590/S0100-06832014000200031.
Ren, C. et al. Soil Biology & Biochemistry Differential responses of soil microbial biomass and carbon-degrading enzyme activities to altered precipitation. Soil Biology and Biochemistry, v. 115, p. 1-10, 2017. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.08.002.
Rocha, L. M. Atributos químicos e microbiológicos do solo sob áreas de agricultura e mata nativa. 2018. 80 f. Dissertação de Mestrado em Agronomia - Universidade Estadual do Norte do Paraná, Campus Luiz Meneghel, Bandeirantes.
Sá, J. C. M. et al. Soil carbon fractions and biological activity based indices can be used to study the impact of land management and ecological successions. Ecological Indicators, v. 84, p. 96-105, 2018. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.08.029.
Santos, T. E. B. et al. Comportamento da comunidade microbiana no sistema silviagrícola na região de cerrado. Revista Agrotecnologia, v. 9, n. 2, p. 18-27, 2018. https://doi.org/10.12971/2179-5959/agrotecnologia.v9n2p18-27.
Silva, M. C. et al. Characterisation of electric arc furnace dust generated during plain carbon steel production. Ironmak. Steelmak, v. 35, n. 4, p. 315-320, 2008. https://doi.org/10.1179/030192307X232936.
Silva, R. R. D. et al. Biomassa e atividade microbiana em solos sob diferentes sistemas de manejo na região fisiográfica campos das vertentes - MG. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 5, p. 1585-1592, 2010. https://doi.org/10.1590/S0100-06832010000500011.
Siqueira, M. G. et al. Respiração do solo em sistemas de manejo no sudoeste da Amazônia. In: Steiner, F. & Zuffo, A. M. Elementos da natureza e propriedades do solo. v. 6. Ponta Grossa: Atena, 2018. p. 95-106.
Souza, C. C. B. et al. Diagnóstico ambiental da poluição dos solos no bairro Volta Grande IV, Volta Redonda - RJ. Cadernos UniFOA, v. 11, n. 30, p. 13-22, 2016. https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v11.n30.348.
Stacey, N. E. et al. Composted biosolids for golf course turfgrass management: Impacts on the soil microbiome and nutrient cycling. Applied Soil Ecology, v. 144, p. 31-41, 2019. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.06.006.
Teixeira, P. C. et al. Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 574 p.
Villani, F. T. et al. Microbial carbon, mineral-n and soil nutrients in indigenous agroforestry systems and other land use in the Upper Solimões Region, Western Amazonas State, Brazil. Agricultural Sciences, v. 8, p. 657-674, 2017. https://doi.org/10.4236/as.2017.87050.
Xu, Y. et al. Microbial functional diversity and carbon use feedback in soils as affected by heavy metals. Environment International, v. 125, p. 478-488, 2019. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.01.071.
Zhu, X. et al. Regulation of soil phosphorus availability and composition during forest succession in subtropics. Forest Ecology and Management, v. 502, 2021. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119706.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Tamyres Pereira de Souza, Andressa Ribeiro dos Anjos, Mateus do Carmo Rocha, Hanna Emily Lima de Morais, Ãlisson Rangel Albuquerque, Milena Pupo Raimam
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
PESQUISA FLORESTAL BRASILEIRA se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua, respeitando, porém, o estilo dos autores.
As provas finais serão enviadas ao autor correspondente.
Os trabalhos publicados passam a ser propriedade da revista PESQUISA FLORESTAL BRASILEIRA.
Os autores podem usar o artigo após a publicação, sem a autorização prévia da PFB, desde que os créditos sejam dados à Revista.
A revista se reserva o direito de distribuição dos conteúdos no suporte online e/ou impresso sob uma Licença Creative Commons.
As opiniões e conceitos emitidos nos manuscritos são de exclusiva responsabilidade dos seus respectivos autores e não da PFB.
Os originais publicados na Pesquisa Florestal Brasileira estão disponibilizados de acordo com uma Licença 