O que é matéria orgânica do solo?
A matéria orgânica do solo refere-se à fração orgânica presente no solo, composta por resíduos de plantas e animais em diferentes estágios de decomposição que desempenha várias funções vitais no solo, contribuindo para a sua fertilidade, estrutura e saúde. A matéria orgânica do solo é definida em três principais constituintes:
- A parte viva, que contém a biomassa dos organismos do solo (microrganismos, raízes das plantas);
- O material de recente deposição (resíduos de organismos, plantas ou animais, ricos em carboidratos, proteínas e lipídeos);
- E material humificado, em estágio avançado de decomposição.
Frações da matéria orgânica do solo
A matéria orgânica do solo pode estar em distintas fases de decomposição por ação de microrganismos (fungos e bactérias do solo).
Irei primeiramente explicar sobre a fração que acabou de ser depositada no solo, pois auxilia tanto ao aumento da biomassa microbiana, como posteriormente à formação de fração não húmica à fração húmica.
- Elementos nutricionais
A matéria orgânica do solo contém nutrientes de plantas, pois é oriunda de estruturas de organismos que contém inicialmente estes elementos.
A decomposição dessas estruturas irá liberar os elementos mais frequentes nos seres vivos ou “CHONSP” – sequência com redução de grandeza, carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre e fósforo – e de quantidades pequenas de outros minerais.
O carbono é constituinte de aproximadamente 58% da matéria orgânica humificada. O C total dos solos agrícolas varia em geral de 0,2 a 5,0 dag / kg sendo que, nos solos ácidos, a maior parte dele encontra-se na forma orgânica.
- A importância da relação C/N
A proporção de carbono para nitrogênio ( relação C/N) em resíduos orgânicos tem um papel crucial na atividade microbiana e nos tipos de microrganismos que predominam durante sua decomposição.
Isso influencia diretamente o tempo necessário para que os resíduos se decomponham completamente ou se humifiquem.
Resíduos com uma relação C/N mais alta levam mais tempo para se decompor. Geralmente, uma relação C/N acima de 50 é considerada alta, enquanto valores entre 30 e 40 são mais adequados para a compostagem.
Sob essas condições, compostos compostados com materiais triturados estão prontos para uso após cerca de 60 a 70 dias, enquanto compostos compostados com materiais não triturados podem levar entre 90 e 100 dias.
Quanto maior a relação C/N, maior o tempo para decompor o material. Em material totalmente decomposto, ou seja humificado, a relação C:N é entre 8 a 10:1.
Qual é a função da matéria orgânica do solo?
A matéria orgânica desempenha várias funções vitais no solo, contribuindo para a fertilidade, estrutura e saúde do solo (Figura 1). Aqui estão algumas das principais funções da matéria orgânica no solo:
- Aumenta a porosidade e disponibilidade de água nos solos cultivados
A matéria orgânica no solo melhora a estrutura do solo como um todo, incluindo atributos físicos como a densidade do solo, a estabilidade de agregados, porosidade e retenção de água. Estas melhorias se dão através da decomposição de raízes mortas, produção de agentes cimentantes e pressão mecânica pelo crescimento das raízes.
A capacidade de retenção de cátions é a partir da matéria orgânica que possui carga negativa (leia texto fertilidade do solo em nosso blog).
- Aumenta a capacidade de troca de cargas (CTC) do solo
A capacidade de aumentar as cargas do solo ao reter os nutrientes essenciais em sua estrutura é da matéria orgânica: enquanto o mineral de argila caulinita é de 3 a 5 cmolc/kg solo, dos componentes húmicos do solo é de 300 a 1000 cmolc/kg solo.
Os elementos que estiverem em solução participam da troca e os que estão internamente na estrutura não participam. Maior CTC aumenta nutrientes na solução do solo, capacidade de melhorar a infiltração de água no solo, melhorar a estruturação dos solos pelo material cimentante, liberado pelos microorganismos durante esse processo de decomposição, auxiliado aos exsudatos das raízes, e quanto maior o teor de carbono mais estruturado e cimentante.
O que devo fazer para aumentar a matéria orgânica do solo?
A maior parte matéria orgânica do solo está na camada superficial e é de conhecimento a dificuldade em aumentar significativamente os seus níveis, daí os esforços em preservá-la.
Um estudo observou que em 15 anos de cultivo com trigo e soja, sob sistema de gradagens, 50% da matéria orgânica foi perdida, quando se queimam restos de cultura e sem controle de erosão.
Em cultivos sobre a palha, a cobertura do solo irá proporcionar maior infiltração da água da chuva e estabilidade dos agregados do solo, com redução de erosão.
Os agregados das partículas do solo conferem aeração e condições favoráveis ao desenvolvimento das raízes às camadas do solo mais profundas, aumentando a exploração do solo pelas raízes. Solos estruturados com estabilidade em seus agregados, apresentam maior produtividade.
A cobertura vegetal, exemplo da palha ou restos de colheita, seria a opção mais prática e de menor custo, promove aumento da umidade e resulta em aumento da produtividade das culturas em locais de clima quente, em regiões com precipitações mal distribuídas.
Equilíbrio entre mineralização e imobilização de nutrientes
O cultivo por anos consecutivos e desprotegido de cobertura, reduz gradativamente a matéria orgânica do solo. A degradação da matéria orgânica ocorre devido a liberação de nutrientes de seus constituintes, e que é chamado de mineralização. A adição de material orgânico no solo e a mineralização refletem em equilíbrio.
A decomposição da matéria orgânica pode liberar nutrientes às plantas. Cerca de 1% a 5% do material seco das plantas é de nitrogênio. Quase todo o nitrogênio que as plantas precisam estão na forma orgânica.
Nitrogênio e enxofre
Entretanto, o nitrogênio e o enxofre podem estar temporariamente indisponíveis, pois, os microrganismos durante o processo de decomposição utilizam o nitrogênio e o enxofre para o próprio metabolismo, diminuindo a disponibilidade desses nutrientes da matéria orgânica às plantas, imobilizando-os temporariamente.
A lenta decomposição e exigência de altas quantidades pelas plantas não leguminosas, faz com que haja a necessidade de adubação com fertilizantes minerais que suprem a necessidade das culturas prontamente disponíveis.
Disponibilizando fósforo no solo
O fósforo possui afinidade ao ferro, cálcio e ao alumínio, e forma ligação de alta energia, do tipo covalente, ocasionando a adsorção de fosfato na superfície de partículas de argila, e posteriormente no solo, um mecanismo que não tem troca iônica.
O maior índice de imobilização às formas não disponíveis dos fosfatos é maior quanto maior o teor de argila de um solo. Em solos com baixo pH há a formação de fosfatos de ferro e de fosfatos de alumínio. Em solos com alto pH, a saturação de cálcio levará à adsorção, imobilização e indisponibilidade de fósforo.
A matéria orgânica diminui a disponibilidade de alumínio, que é tóxico para as plantas, e disponibiliza nutrientes (na solução do solo) ao ajudar a reduzir a adsorção de fósforo.
Conclusões
Manter a matéria orgânica, favorece a disponibilidade de nutrientes aliados à capacidade de retenção de água, proporcionando a sustentabilidade da produção e estoque de carbono nos solos.
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Sobre a autora:
Atualizado por:
Beatriz Nastaro Boschiero
Especialista em MKT de Conteúdo na Agroadvance
- Pós-doutora pelo CTBE/CNPEM e CENA/USP
- Mestra e Doutora em Solos e Nutrição de Plantas (ESALQ/USP)
- Engenheira Agrônoma (UNESP/Botucatu)
