Qualidade do sistema solo na produção agrícola

Abstract

No último século, a elevada degradação dos recursos naturais fez surgir o interesse mundial em identificar qualidade do solo. Este interesse está baseado na consciência de que o solo é um dos agentes reguladores dos grandes ciclos da biosfera terrestre. Qualidade do solo é definida como a capacidade de um solo exercer suas funções na natureza. Em função disto, buscou-se compreender o funcionamento do solo, estudando os princípios da termodinâmica do não-equilíbrio, pois é o ramo da ciência que abrange os sistemas abertos. Neste trabalho, pressupõem-se que o adequado funcionamento do solo capacita o mesmo produzir alimentos, enquanto incrementa sua qualidade. O sistema solo é o resultado de complexas interações dos subsistemas mineral, plantas e microrganismos. O seu funcionamento ocorre pela passagem do fluxo de energia e matéria, o qual se caracteriza pela entrada de compostos orgânicos, adicionados pelas plantas e transformados pelos microrganismos. Conforme este fluxo, o sistema se auto-organiza em estados de ordem, os quais são representados, de certa forma, pela hierarquia de agregação do solo. O processo de agregação consiste na formação em seqüência de estruturas cada vez mais complexas, conduzida pela entrada de compostos orgânicos. Estas estruturas possuem níveis de ordem, que aumentam conforme aumenta a interação entre os minerais, as plantas e os microrganismos. O estado de ordem em nível alto é caracterizado pela maior proporção de macroagregados e quantidade de carbono retido, gerando propriedades emergentes que capacitam o sistema solo exercer suas funções e, assim, atingir qualidade. Sistemas solo foram analisados quanto ao fluxo de energia e matéria e aos estados de ordem resultantes, com o objetivo de avaliar o seu funcionamento na produção agrícola. Para isto, utilizou-se simulações pelo modelo Century de dinâmica da matéria orgânica do solo e determinações de classes de agregados e de carbono orgânico total do solo em experimento de longa duração. Com os dados, buscou-se identificar práticas de manejo que favoreçam a qualidade do sistema solo. A partir dos resultados obtidos, estas práticas de manejo consistem na adição contínua e diversificada de energia e matéria, via cultivo de plantas, e o não revolvimento do solo.

The intense degradation ofthe natural resources in the last century brought to the world the interest in identifying the soil quality. This interest is based on the awareness that the soil is one of the balancing agents of the greatest earth biosphere cycles. Soil quality is defmed as the capacity of it to have its functions in the environmental. Because o( that it has been tried to understand the soil performance through the studying of the non-equilibrium thermodynamic, which is the science that studies the open systems. lt is assumed in this work that the appropriate function of the soil enables it to produce food while getting better quality. The soil system is the result of a complex interaction among the mineral, the plants and the microorganisms systems. lts functioning is determined by the addition of organic compounds by plants that undergoes microbiological transformations in the soil, representing the flow of energy and matter through it. According to this flow the soil system self-organizes in states of orders which are represented, in a way, by the soil aggregation hierarchy. The process of the soil aggregation is the sequence formation of more complex structures led by the organic compounds entrance and biological activity. These structures have order leveis that increase as the interaction among mineral, plants and microorganisms increases. The high levei order state is characterized by the higher proportions of macroaggregates and the amount of carbon retained, resulting in properties that enable the soil system to function adequately and reach quality. Soil systems were analyzed through the flow of energy and matter and the resulting order states, in order to evaluate the soil system performance in the agricultura production. Total soil organic carbon accumulation, soil aggregation and balance between carbon addition and losses by the Century soil organic matter model in long term experiment were determined. With the data, management practices were identified in order to achieve the soil system quality. From the results obtained the practices are the continuous and diverse adding of energy and matter by plants and the no-tillage ofthe soil. -