Dissertação/Tese QUALIDADE E BIOATIVIDADE DAS SUBSTÂNCIAS HÚMICAS DE SOLOS CULTIVADOS COM PLANTAS DE COBERTURA - PPGPV

O estudo da matéria orgânica tem papel fundamental na gestão dos sistemas agrícolas, uma vez que, ela é apontada como um dos principais indicadores de qualidade do solo, sendo suas características um reflexo do intemperismo do ambiente e de ações antrópicas, a exemplo das diferentes práticas adotadas na conservação do solo, como o uso de plantas de coberturas em plantio direto, que protegem o solo e, consequentemente, influencia nos seus atributos físicos, químicos e biológicos. Desse modo, visando buscar um tratamento que possua substâncias húmicas (SH) com boa qualidade e atividade biológica, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade das SH extraídas de solos sob o sistema de plantio direto com diferentes plantas de cobertura e verificar a bioatividade desses materiais por meio da promoção do crescimento de plântulas de milho em sistema hidropônico. Para o desenvolvimento dessa dissertação foram cultivadas diferentes plantas de cobertura, sendo representadas por oito tratamentos mais o tratamento controle (milho em sistema convencional). Para obter índices da qualidade da matéria orgânica, amostras de solos dos diferentes tratamentos foram coletadas superficialmente (0-20 cm) e posteriormente realizou-se o seu fracionamento químico, bem como a extração das SH para posterior caracterização por meio de métodos químicos e espectroscópicos. Com o intuito de se avaliar a atividade biológica das diferentes SH sobre o crescimento de plântulas de milho utilizou-se um sistema hidropônico com solução contendo meio mínimo mais as diferentes SH na concentração de 6,25%. Os índices de qualidade obtidos pelo fracionamento da matéria orgânica, bem como as análises espectroscópicas na região do UV-VIS (E4/E6) e de intensidade de fluorescência mostraram que existem diferenças significativas entre os tratamentos, sugerindo que as diferentes espécies de plantas de cobertura utilizadas influenciam no grau de humificação da matéria orgânica. Por meio da análise de infravermelho foi possível observar espectros com comportamentos semelhantes, entretanto, os resultados indicam que existem diferenças sutis entre os tratamentos, indicando SH com diferentes estabilidades químicas. Da mesma forma, o estudo da atividade biológica em plântulas de milho mostrou alterações significativamente positivas dos diferentes tratamentos em relação ao tratamento controle. Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram que SH de solos cultivados com diferentes tipos de plantas de cobertura apresentam diferenças com relação as suas qualidades e bioatividades, em geral, globalmente, houve um nítido destaque para o tratamento em que o solo foi cultivado com a planta de cobertura Crotalaria spectabilis por apresentar, de acordo com os resultados, material húmico com maior grau de humificação e estabilidade química, além de ter sido o tratamento que mais promoveu alterações positivas no sistema radicular das plântulas de milho.

The study of organic matter has a fundamental role in the management of agricultural systems, since it is pointed out as one of the main indicators of soil quality, its characteristics being a reflection of the weathering of the environment and anthropic actions, like the different practices adopted in soil conservation, such as the use of cover crops in no-tillage systems, which protect the soil and, consequently, influence its physical, chemical and biological attributes. Thus, looking for a treatment that has humic substances (HS) with good quality and biological activity, the present work aimed to evaluate the quality of the SH extracted from soils under the no-tillage system with different cover plants and to verify the bioactivity of these materials by promoting the growth of corn seedlings in a hydroponic system. For the development of this dissertation, different cover plants were grown, represented by eight treatments plus the control treatment (corn in conventional system). To obtain quality indexes of organic matter, soil samples from different treatments were collected superficially (0-20 cm) and subsequently the its chemical fractionation was carried out, as well as the extraction of HS for further characterization by chemical and spectroscopic methods. In order to evaluate the biological activity of the different HS on the growth of corn seedlings, a hydroponic system with solution containing minimum medium plus the different HS at a concentration of 6.25% was used. The quality indexes obtained by the fractionation of organic matter, as well as spectroscopic analyzes in the UV-VIS region (E4/E6) and fluorescence intensity showed that there are significant differences between treatments, suggesting that the use of different species of cover crops influence the degree of organic matter humification. Through infrared (FTIR) analysis it was possible to observe spectra with similar behaviors, however, the results indicate that there are subtle differences between treatments, indicating HS with different chemical stability. Likewise, the study of biological activity in corn seedlings showed significantly positive changes in the different treatments in relation to the control treatment. The results obtained in this work demonstrated that HS of soils cultivated with different types of cover crops present differences regarding their qualities and bioactivities, in general, globally, there was a clear emphasis on the treatment in which the soil was cultivated with the cover crop Crotalaria spectabilis for presenting, according to the results, humic material with a higher degree of humification and chemical stability, in addition to being the treatment that most promoted positive changes in the root system of corn seedlings.