Composição da comunidade microbiana do solo e sua relação com a disponibilidade de nitrogênio para a cultura do milho

Abstract

No sistema plantio direto, freqüentemente, há uma menor absorção de nitrogênio por cereais, em comparação com o sistema convencional, o que é atribuído à imobilização microbiana. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a quantidade de N imobilizado, a sua remineralização e as mudanças na comunidade microbiana induzidas pela adubação nitrogenada e pelos sistemas de manejo. Para tal, foram coletadas amostras da camada de 0-5 cm de solo semeado com milho em sucessão à aveia preta, sob os sistemas convencional e plantio direto, no dia da semeadura do milho e 46, 62, 88 e 112 dias após. Amostras da parte aérea das plantas de milho foram coletadas nas mesmas épocas, com exceção da primeira, e avaliadas quanto à produção de massa seca, teor e quantidade de nitrogênio acumulado. As amostras de solo foram avaliadas quanto à quantidade de nitrogênio mineral no solo, de nitrogênio imobilizado, de nitrogênio e carbono potencialmente mineralizáveis, à atividade potencial de urease e à composição da comunidade microbiana. A composição da comunidade microbiana foi estimada por meio de relações entre C:N, C:N-Nin e C:CHO da biomassa microbiana e por meio de PCR, com primers específicos para bactérias e fungos. A imobilização microbiana do nitrogênio foi maior no sistema plantio direto, levando a uma menor quantidade de nitrogênio mineral no solo e resultando em menor acúmulo de nitrogênio na parte aérea do milho ao final do seu ciclo neste sistema, em comparação com o convencional. Não foi observada remineralização do nitrogênio imobilizado, indicando que a biomassa microbiana atuou mais como agente da mineralização de nitrogênio orgânico do que como fonte de nitrogênio potencialmente mineralizável. A composição da comunidade microbiana modificou-se ao longo do período de avaliações em função da presença de resíduos vegetais de aveia preta e da adubação nitrogenada. A presença de resíduos de aveia beneficiou a população fúngica, enquanto a aplicação do fertilizante nitrogenado favoreceu a população bacteriana, a qual respondeu mais rapidamente à aplicação do fertilizante nitrogenado no sistema plantio direto. A relação C:CHO mostrou-se um indicador menos adequado do que as relações C:N e C:N-Nin para monitorar alterações na composição da comunidade microbiana.

Nitrogen uptake by cereais in no-til) system is frequently lower than in conventional tillage. This has been attributed to microbial nitrogen irnmobilization. The present research aimed to evaluate the amount of nitrogen immobilized, its remineralization and changes in microbial community induced by nitrogen fertilization and soil management practices. A soil that was used for oats crop was seeded with corn and subjected to under conventional and no-til) systems. Samples were collected from the top (0-5cm) soil layer on the day of the corn seeding and after 46, 62, 88 and 112 days. At the same time, the aerial parts of corn plants were collected and dry matter, nitrogen concentration and nitrogen accumulation were evaluated. Soil samples were assayed for mineral N, immobilized N, potentially mineralizable N and C, urease activity and the composition of the microbial community. The latter was estimated by microbial biomass C:N, C:N-Nin and C:CHO ratios and by PCR, using specific primers to bacterium and fungi. Microbial nitrogen immobilization was higher in no-til), reducing soil mineral nitrogen concentration and resulting in a lower amount of nitrogen in the aerial parts of corn plants at the end of the growth cycle. Nitrogen remineralization was not observed, indicating that the microbial biomass acted more as an agent of organic N mineralization than as a source of potentially mineralizable N. The composition of the microbial community changed with time due to oats residues availability and nitrogen fertilization. The availability of oats residues benefited fungai population, while the application of N fertilizer resulted in an increase in the bacterial population, which responded more rapidly to N fertilizer addition in no-tili system. Microbial biomass C:CHO ratio was shown to be a less suitable indicator than C:N and C:N-Nin ratios for monitoring alterations in the microbial community.