O interesse recente (e crescente) pela biologia do solo e por seus efeitos na produção agrícola tem alavancado a divulgação e a discussão sobre o uso de análises biológicas na avaliação de solos cultivados.
Essa tendência, além de reconhecer a importância dos organismos do solo na promoção de uma agricultura mais sustentável, também consagra a evolução tecnológica dos últimos anos, que reduziu custos e popularizou o acesso a novos recursos, como as análises baseadas em DNA elaboradas pela plataforma Agri-Analysis, da Biome4All.
No entanto, a inovação desses métodos ainda gera alguma preocupação nos produtores rurais, principalmente com relação à interpretação dos resultados e as possibilidades de uso deles durante a gestão da lavoura.
Por isso, uma saída tem sido relacionar as análises biológicas do solo (mais recentes e menos conhecidas) com métodos de análise mais tradicionais (avaliação de características geológicas e químicas do solo, por exemplo). Em outras palavras, a familiaridade dos agricultores e consultores com as ferramentas tradicionais facilita a compreensão das novas ferramentas.
A seguir, detalharemos como se dá a relação entre um dos parâmetros mais tradicionais de qualidade do solo (razão carbono/nitrogênio) e um dos novos métodos utilizados (atividade microbiana). Confira:
Razão carbono/nitrogênio: como funciona?
Em poucas palavras, a razão carbono/nitrogênio (ou “relação C/N”) é o resultado da divisão entre as massas de carbono e nitrogênio disponíveis no solo. Uma proporção valor 10, por exemplo, sinaliza a existência de 10 partes de carbono para cada parte de nitrogênio.
Aliás, vale destacar que solos e materiais biológicos (restos vegetais, matéria orgânica e as próprias células microbianas) variam com relação à razão carbono/nitrogênio. Nos solos agrícolas, por exemplo, a relação C/N transita entre 9 e 14, enquanto as células dos micro-organismos do solo possuem razão próxima a 8.
Esse valor é importante para entender principalmente o estado de decomposição e a estabilidade da matéria orgânica nos solos analisados. Ou seja, quanto maior for a proporção C/N, maior será a estabilidade da matéria orgânica e, consequentemente, menor o risco de degradação do solo – e vice-versa.
A razão C/N e sua relação com a vida microbiana
A relação entre a razão carbono/nitrogênio e o estado da matéria orgânica do solo mostra que há ligação direta entre a química da terra e a sua microbiota, já vez que os micro-organismos são os principais responsáveis por decompor a matéria orgânica.
Os micro-organismos precisam adquirir carbono e nitrogênio para sobreviver e se proliferar. Contudo, a quantidade de matéria-prima necessária para atingir esses objetivos varia bastante e depende da composição das próprias células, ou seja, da quantia convertida em massa celular.
Além disso, os compostos de carbono também são metabolizados como fontes de energia, não sendo apenas assimilados pelos micro-organismos.
Com base nos processos de assimilação de moléculas em biomassa celular e de conversão em energia, encontra-se a razão C/N ideal para a vida microbiana: 24. Isto significa que, para cada átomo de nitrogênio que o micro-organismo necessita, é necessário que ele obtenha outros 24 de carbono, sendo 8 deles assimilados e 16 convertidos em energia.
Materiais orgânicos com diferentes razões carbono/nitrogênio
Quando acrescentamos materiais orgânicos com razão próxima à 24 ao solo, os micro-organismos rapidamente consomem o carbono e o nitrogênio presente nestes materiais. Não sobra nada.
Já se adicionamos materiais orgânicos com valores superiores a 24, o solo ficará deficiente em nitrogênio e limitará a própria decomposição microbiana, garantindo maior estabilidade da matéria orgânica.
Por outro lado, se a matéria orgânica tiver razão inferior a 24, como observamos em solos agrícolas, ela será prontamente decomposta, com consequente excesso de nitrogênio no solo. Ou seja, conclui-se que esta matéria orgânica pode servir como fonte de nutrientes para o solo, especificamente para plantas e outros seres vivos.
Isso mostra que entender as relações entre os materiais orgânicos é fundamental para tomar boas decisões no manejo do solo, como a escolha de materiais utilizados na cobertura do solo.
Certos materiais, aliás, podem ser tanto uma boa cobertura para o solo quanto não servir como fontes nutricionais (caso apresentem elevadas razões C/N, por exemplo). Sendo assim, devemos sempre buscar um balanço entre uma boa cobertura do solo e a ciclagem de nutrientes a partir da escolha do material orgânico adequado.
A relação C/N e a diversidade microbiana
A razão carbono/nitrogênio também influencia a diversidade microbiana do solo, já que micro-organismos de diferentes espécies diferem com relação ao requerimento nutricional. Dessa forma, solos com diferentes razões C/N podem favorecer organismos de grupos taxonômicos distintos.
Isso é importante porque o aumento da diversidade microbiana incrementa a variedade de serviços ambientais realizados no solo, como, por exemplo, a ciclagem de nutrientes e o combate às pragas. Logo, o ideal é sempre almejar um solo diverso.
No entanto, várias práticas agrícolas (como a adição de fertilizantes, por exemplo) alteram a razão carbono/nitrogênio no solo e, potencialmente, podem gerar terrenos com diversidades microbianas diferentes, afetando os benefícios naturais da terra.
É neste contexto que os novos métodos de análise biológica de solo, baseadas em DNA, se estabelecem. Com as ferramentas que a Biome4All fornece na Agri-Analysis, é possível obter uma nova perspectiva do solo, avaliando a diversidade e as funções realizadas por sua microbiota.
Com estas informações em mãos, o produtor ou consultor agrícola pode tomar decisões mais precisas e conscientes sobre o manejo do solo, buscando o equilíbrio entre os efeitos de cada ação. Entre outras coisas, é possível promover a fertilização do solo ao mesmo tempo em que se minimiza as perdas de suas funções microbianas úteis.
Para saber mais sobre esse assunto e sobre o funcionamento de nossos produtos, entre em contato!
Texto: Marcus Adonai Castro da Silva, microbiologista e cofundador da Biome4All
