ARTIGO CIENTÍFICO
Trabalho Premiado no II Congresso Paraibano
de Agroecologia, realizado em Lagoa Seca, Paraíba, Brasil
Qualidade do solo em uma
área agrícola experimental através da Cromatografia de Pfeiffer
Soil
quality in an experimental agricultural area using Pfeiffer chromatography
Calidad Del suelo e nun área agrícola
experimental utilizando la cromatografia Pfeiffer
Thiago do Nascimento Coaracy1;
David Marx Antunes de Melo2; Gessica Caitano de Almeida3;
Lume Fajardo Giovannini4; Belísia Lúcia Moreira Toscano Diniz5
Mestres em
Ciências Agrárias (Agroecologia), Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras,
Paraíba, +5583996261867, 1thiago.coaracy@gmail.com; 2davidatunes@gmail.com; 3gcaitano29@gmail.com; 4Graduando
em Agroecologia, Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras, Paraíba, lumefajardo@gmail.com; 5Professora Doutora em
Agronomia/Fitotecnia, Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras, Paraíba belisiadiniz@gmail.com.
Recebido:
20/11/2019; Aprovado: 19/11/2019
Resumo: O manejo racional dos solos e seu diagnóstico são
cruciais e devem ser considerados quando se planeja uma produção agrícola
sustentável. Portanto, o objetivo com esta pesquisa foi avaliar a evolução da
qualidade do solo através da Cromatografia de Pfeiffer após o uso de práticas
agroecológicas em um sistema experimental. O trabalho foi realizado no município de Bananeiras, Paraíba, em
um subsistema experimental com plantio de Noni (Morinda citrifolia), localizado na primeira chã do Centro de
Ciências Humanas Sociais e Agrárias da Universidade Federal da Paraíba. Foram coletadas em campo três amostras de
solo na camada 0-20 cm e levadas ao laboratório de Agroecologia para realização
da prática da Cromatografia de Pfeiffer. Foi utilizado o processo de interpretação
do cromatograma, verificadas no decorrer de utilização de práticas
agroecológicas como aplicação de biofertilizante, adubação verde e
monitoramento do solo no subsistema. Como resultados, os cromatogramas antes
das práticas agroecológicas obtiveram suficiente saúde do solo, já para os
cromatogramas dos solos após as práticas agroecológicas houve melhoria para as
todas as zonas da cromatografia. Portanto, as práticas agroecológicas
proporcionaram melhorias na qualidade e vida do solo e a cromatografia de
Pfeiffer foi fundamental para diagnosticar a saúde do solo.
Palavras-chave: Agroecologia;
Saúde do solo; Subsistema; Morinda
citrifolia.
Abstract: Rational soil
management and diagnosis are crucial and must be considered when planning sustainable
agricultural production. Therefore, the objective with this research was to
evaluate the evolution of soil quality through Pfeiffer's Chromatography after
the use of agroecological practices in an experimental system. The work was
carried out in the municipality of Bananeiras, Paraíba, in an experimental
subsystem with Noni planting (Morinda
citrifolia), located on the first floor of the Center for Human and
Agricultural Sciences at the Federal University of Paraíba Three soil samples
in the 0-20 cm layer were collected in the field and taken to the Agroecology
laboratory to perform the practice of Pfeiffer Chromatography. The chromatogram
interpretation process was used, verified during the use of agroecological
practices such as application of biofertilizer, green manure and soil
monitoring in the subsystem. As a result, chromatograms before agroecological
practices obtained sufficient soil health, whereas for soil chromatograms after
agroecological practices there was an improvement for all areas of
chromatography. Therefore, agroecological practices provided improvements in
soil quality and life and Pfeiffer's chromatography was essential to diagnose
soil health.
Key words: Agroecology;
soil health; subsystem; Morinda
citrifolia.
Resumen: El manejo
racional del suelo y el diagnóstico son cruciales y deben tenerse en cuenta al
planificar la producción agrícola sostenible. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue
evaluar la evolución de la calidad del suelo através de la cromatografía de
Pfeiffer después del uso de prácticas agroecológicas e nun sistema
experimental. El trabajo se llevó a cabo em el municipio de Bananeiras,
Paraíba, em un subsistema experimental com plantación de Noni (Morinda citrifolia), ubicado em el
primer piso del Centro de Ciencias Humanas y Agrícolas de la Universidad
Federal de Paraíba. Se recogieron três muestras de suelo em la capa de 0-20 cm
em el campo y se llevaron al laboratorio de Agroecología para realizar la
práctica de La cromatografía Pfeiffer. Se utilizo el proceso de interpretación
de cromatogramas, verificado durante el uso de prácticas agroecológicas como la
aplicación de biofertilizantes, abono verde y monitoreo de suelos em el
subsistema. Como resultado, los cromatogramas antes de las prácticas
agroecológicas obtuvieron suficiente salud del suelo, mientras que para los
cromatogramas del suelo después de las prácticas agroecológicas hubo una mejora
en todas las áreas de la cromatografía. Por lo tanto, las prácticas
agroecológicas proporcionaron mejoras en la calidad y la vida del suelo y la
cromatografía de Pfeiffer fue esencial para diagnosticar La salud del suelo.
Palabras
Clave: Agroecología; salud del suelo; subsistema; Morinda citrifolia
INTRODUÇÃO
O solo é um recurso praticamente não
renovável, em que está vulnerável a uma rápida degradação se mal manejado,
taxas baixas de formação e regeneração extremamente lenta, formando pequenas
porções ao longo de anos (MASEDA, 2016). Deste
modo, a perda de matéria orgânica em áreas manejadas com fins agrícolas,
representa o principal impacto na queda dos níveis de fertilidade do solo, e
por consequência, reduz os seus estoques de nutrientes, o que remete as
alternativas de manejo alternativo com base em um modelo agroecológico
(PINHEIRO, 2015).
Neste sentido, a qualidade do solo é
entendida como a capacidade de manter a produtividade biológica do ecossistema
ou subsistema produtivo, com o equilíbrio ambiental e da saúde da flora, da
fauna e do ser humano, contribuindo para um ambiente de dinâmica (DORAN et al.,
1996; MELO et al., 2019). A qualidade do solo é um fator primordial para a
agricultura quando se valoriza e busca por alimentos saudáveis, pois conforme
Primavesi (2016), as plantas somente são saudáveis se o solo for saudável. Primavesi
(2008) relata que o manejo agroecológico do solo significa manejar recursos
naturais respeitando a teia da vida relativa à atividade biológica e
trabalhando de acordo com as características locais do ambiente, a experiência
local dos agricultores é fundamental. Assim ao mesmo tempo em que se produz
matéria prima alimentícia, restabelece áreas florestais e recupera o solo, além
de valorizar o conhecimento camponês.
Segundo Robert e Ryan (2015), os
nutrientes das plantas devem se manter no sistema através de manejos que
promovam aplicação racional e sustentável de insumos, além do uso de medidas de
conservação, permitindo que a matéria orgânica, componente principal dos solos
saudáveis, restabeleça o potencial e a saúde do mesmo. As dinâmicas do solo
correspondem a uma biocenose com estreita relação entre as propriedades
físicas, químicas, biológicas, topografia, raiz vegetal e porte da vegetação.
Sendo assim, não é possível compreender os vários fatores de produção de forma
isolada, pois são processos dependentes e entrosados, promovendo a fertilidade
do solo (PRIMAVESI; PRIMAVESI, 2018).
Para Altieri (2005), o manejo do solo de
forma correta exige compreensão das dinâmicas e interações ocorrentes neste
sistema, busca por agricultura de forma menos agressiva com objetivo de
preservar a harmonia, entre matéria orgânica, minerais e microrganismos
ocorrendo assim, o equilíbrio do agroecossistema após uma perturbação ou
período de estresse, consequentemente, demandando menos energia e insumos
externos. O húmus também participa ativamente da matéria orgânica do solo e
quando formado em um pH acima de 5,6, tem ação agregadora de grumos que se dá
pela presença de estruturas complexas chamadas de ligninas, em que possuem
decomposição difícil e lenta, realizada por ação de fungos e chamada de “húmus
de reserva” porque acumula no solo (PRIMAVESI, 2016).
Logo, a Cromatografia de Pfeiffer (CP)
pode ser utilizada no gerenciamento dos solos de agroecossistemas como um
indicador de qualidade. Trata-se de um holograma que corresponde à saúde do
solo, ou seja, uma “fotografia” do solo onde pode-se analisar e observar as
propriedades físicas (oxigenação, compactação, matéria orgânica, húmus),
propriedades químicas (macro e micro elementos) e biológicas (atividade
enzimática) (RIVERA; PINHEIRO, 2011).
De acordo com Pinheiro (2015), o método
desenvolvido por Pfeiffer foi embasado em sua “Teoria da Vitalidade do Solo”,
onde as relações entre microrganismos, solos e plantas desenvolvem
transformações de energia, que é a base para a vida, assim, por meio da
cromatografia, Pfeiffer buscou avaliar a saúde do solo, associando imagens
formadas com o teor de matéria orgânica, microvida e grau de oxidação/redução
de enzimas, vitaminas e proteínas.
Pinheiro (2015) refere-se ao solo como um
ambiente vivo e dinâmico, dentro da perspectiva da Cromatografia a amostra
pesquisada é representada por um holograma em que é analisada a saúde do solo,
e pode ser observado as propriedades físicas, químicas e biológicas, assim,
auxiliando na avaliação qualitativa do solo estudado. Cândido (2010) aponta a
necessidade da realização de estudos e pesquisas que levem em conta os aspectos
da sustentabilidade nas atividades agrícolas, pois a agricultura é base
fundamental da sociedade.
Rivera (2014) diz que a interpretação dos
cromatogramas está fundamentada na solubilidade, concentração, constância e
qualidade biológica dos nutrientes, isto é, no metabolismo, na estrutura e
saúde do solo vivo, as quais necessitam estarem integradas. A interpretação dos
cromatogramas observa quatro zonas de interpretação e uma borda de
identificação. A integração das imagens revela a integração das zonas e como os
processos enzimáticos estão ocorrendo. Os “dentes de cavalo” não são desejados
assim como formações pontiagudas e irregulares (RIVERA; PINHEIRO, 2011).
A CP surge como uma ferramenta de grande
valia para o diagnóstico de qualidade, pois permite avaliação integral dos
componentes do solo que são ambientes vivos com grande diversidade e dinâmica.
A atividade biológica presente no solo colabora nas condições químicas, físicas
e biológicas em que sua estrutura e a fertilidade é essencial para o desempenho
de suas funções, incluindo a produção de alimentos. Sendo assim, objetivou-se com
esse estudo avaliar através da Cromatografia de Pfeiffer a influência do efeito
das práticas agroecológicas na qualidade do solo sob o cultivo de noni (Morinda citrifolia).
MATERIAL
E MÉTODOS
A pesquisa foi realizada na primeira chã
do setor de agricultura em um subsistema sob cultivo de Noni (Morinda citrifolia) do Centro de
Ciências Humanas, Sociais e Agrárias (CCHSA) da Universidade Federal da Paraíba
(UFPB), Campus III, Bananeiras - PB. Foi realizado entre os meses de outubro de
2018 a abril de 2019, em uma área experimental de campo com dimensões de 40 x
70 m, equivalente a uma área de 2.800 m². O solo da área experimental, conforme
os critérios do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos – SiBCS (Embrapa,
2013), foi classificado como Latossolo amarelo Eutrófico, de textura
Argilo-arenoso.
Inicialmente coletou-se em campo três
amostras compostas na profundidade 0-20 na área experimental para realização da
CP. As amostras de solos foram peneiradas, pesadas 5g e solubilizadas no
extrator (NaOH) a 1%, e repousadas posteriormente por sete horas, para obtenção
dos cromatogramas. Utilizou-se papel-filtro circular Jprolab® faixa preta de
150 mm, onde foi impregnado com substância foto reativa (AgNO3) a 0,5%. Em
seguida, as amostras foram postas em contato com o papel-filtro impregnado,
sendo separadas por capilaridade as frações do extrato do solo (Figura 1),
formando assim, a figura cromatográfica (PINHEIRO, 2015). As análises foram
realizadas no Laboratório de Tecnologias Agroecológicas e Desenvolvimento
Sócio-ambiental (ASDA) do CCHSA-UFPB.
A área de cultivo vem sendo manejada com o
uso de práticas agroecológicas tais como adubação verde pelo plantio de feijão
de porco (Canavalia ensiformis),
aplicação sistemática de biofertilizante com intervalos de 90 dias, consorciado
com bananeira (Musa sp.), além de um
roço a cada mês para controlar as plantas adventícias.
Figura 1. Esquema de identificação das zonas do
cromatograma.
Fonte: RIVERA (2014).
A Zona Central (ZC) indica a não
compactação do solo e a suficiente aeração ou oxigenação para desenvolver a
atividade biológica, assim como energia e força vital para realizar as conexões
entre a fase mineral e a matéria orgânica no solo. É na Zona Central onde
circulam todas as substâncias presentes na amostra, pelo fenômeno da
capilaridade, indica as condições das atividades fermentativas microbiológicas,
tendo como ideal a cor creme, integrada com a zona interna (RIVERA, 2014).
A Zona Interna (ZI) indica ainda sobre o
desenvolvimento mineral do solo, desde um círculo linear (membrana inorgânica
sem vida) até total integração com as outras zonas. Na Zona Interna, conforme
Pinheiro (2015), os “minerais-vivos” são dotados de carga elétrica e
magnetismo. Nesta região se observa uma grande quantidade de minúsculas “pontas
de flechas”, superpostas desde a zona central em direção à extremidade da zona
externa.
Na
Zona Intermediária ou Zona da Matéria Orgânica (ZP) as formas pontiagudas
revelam a falta de matéria orgânica no solo (RIVERA; PINHEIRO, 2011).
A Zona Externa (ZE) indica atividade
enzimática nessa zona, a dinâmica da biodiversidade microbiana pode ser
visualizada através de dentes no cromatograma. Também são observadas na Zona
Externa bolsinhas e nuvens com bordadura em tons café claros e escuros (RIVERA;
PINHEIRO, 2011).
Para a facilitação da interpretação dos cromas
foi utilizada uma escala cromatográfica levando-se em consideração às zonas do
cromatograma e sua harmonia, e utilizou-se um sistema de cor baseado nas cores,
onde foram criadas categorias que traduzem, de forma pictórica, a interpretação
dos cromatogramas: as categorias 1 e 2 correspondem ao vermelho (deficiente), 3
ao amarelo (suficiente), 4 ao azul (bom) e 5 ao verde (excelente) (KOKORNACZYK
et al., 2016;MELO et al., 2019).
RESULTADOS
E DISCUSSÃO
Os cromatogramas da área experimental
apresentaram melhor dinâmica em suas zonas no decorrer da utilização das
práticas agroecológicas, sendo identificado um avanço na transição agroecológica
no subsistema. Foi observada dinâmica entre as zonas de identificação e na
integração entre essas zonas, sob visão dos parâmetros químicos, físicos e
biológicos do solo verificados no decorrer da utilização de práticas
agroecológicas, além de indícios de fermentação metabólica ou ativando-as. Na
zona externa essa cor castanha contínua, segundo Pilon (2018) caracteriza-se a
presença de ácido húmico de baixo peso molecular, indicando que a matéria
orgânica ainda não está totalmente mineralizada para ser absorvida pelas
plantas.
No solo, ocorrem diversas dinâmicas e
transformações, pois, é um organismo vivo (PRIMAVESI, 2016). Os cromatogramas
apresentaram diferenças em suas variáveis no decorrer do manejo agroecológico
indicando distintas dinâmicas da saúde e atividade metabólica, como pode ser
observado abaixo nas Figuras 2 (monocultivo) e 3 (práticas agroecológicas).
Figura 2. Cromatogramas referente a área em
monocultivo em Bananeiras, Paraíba, ZC (zona central), ZI (zona interna), ZP
(zona intermediária) e ZE (zona externa), cor vermelho: solo com baixa
qualidade; cor amarela: solo com qualidade suficiente e cor azul: solo com boa
qualidade.
Figura 3. Cromatogramas após seis meses referentes
às práticas agroecológicas em Bananeiras, Paraíba ZC (zona central), ZI (zona
interna), ZP (zona intermediária) e ZE (zona externa), cor vermelho: solo com
baixa qualidade; cor amarela: solo com qualidade suficiente e cor azul: solo
com boa qualidade.
Todos os cromatogramas da coleta de solo
inicial apresentaram zonas que receberam o conceito amarelo que caracteriza
condição de suficiente atividade das zonas, recebendo o semáforo de cor
amarelo, exceto em uma das parcelas da coleta inicial em que a zona interna
(ZI) recebeu o semáforo vermelho se caracterizando uma zona atividade mineral
deficiente.
Os cromatogramas (Figura 2) obtiveram
coloração amarelada, indicando aspecto suficiente para esta variável, logo, os
mesmos apresentaram tamanho pequeno, indicando pouca estruturação do solo,
estando possivelmente compactados o que dificulta a infiltração da água no solo
e as trocas gasosas do solo com atmosfera, tornando mais desafiante a ciclagem
do carbono (C) e nitrogênio (N). Entretanto ainda sobre a ZC, os cromatogramas após seis meses sob às práticas
agroecológicas (Figura 3) ambos aumentaram o tamanho de suas zonas
logrando coloração azul, indicando que às práticas agroecológicas melhoraram às
características estruturais do solo, favorecendo maior oxigenação, qualificando
a ciclagem de nutrientes, principalmente o C e N (MELO et al., 2019).
Para a zona Interna (ZI), que indica
atividade dos minerais, os cromatogramas (Figura 2), para o primeiro e terceiro
cromatograma, obtiveram coloração do semáforo amarela, indicando que a
atividade dos minerais está suficiente, para o cromatograma do meio a coloração
é vermelha. Por haver uma mancha acinzentada no cromatograma, possivelmente
pode indicar ineficiência na mineralização dos nutrientes e características de áreas mal drenadas ou
irrigadas estando em
condição de saturação hídrica (PILON
et al., 2018). Todavia,
para os cromatogramas após
seis meses sob as práticas agroecológicas (Figura 3), reduziram o bloqueio acinzentado e aumentaram os
raios do centro às extremidades, possivelmente melhorando o metabolismo mineral
e os atributos químicos do solo (RIVERA; PINHEIRO, 2011; PINHEIRO, 2015).
No que se refere à zona protéica (ZP), que
indica a presença da matéria orgânica o solo, os cromatogramas (Figura 2)
encontram-se todos com coloração amarela para os semáforos, apresentando mínima
presença de matéria orgânica mineralizada nos solos. Em relação aos
cromatogramas após seis meses
sob às práticas agroecológicas (Figura
3), tiveram uma modesta melhora para esta zona obtendo a coloração do semáforo
azul. Às práticas conservacionistas são essenciais para o aumento sistemático
da matéria orgânica no solo (PRIMAVESI, 2016).
Sobre a Zona Externa (ZE), que apresenta
a atividade microbiológica do solo, exercida principalmente pelas enzimas e
húmus do solo, os cromatogramas (Figura 2), apresentaram coloração amarela,
indicando a não maturação da matéria orgânica, e a não disponibilidade de húmus
ao solo (PINHEIRO, 2015). Contudo, após seis meses sob as práticas agroecológicas os cromatogramas (Figura 3) melhoraram
sua ZE com o início da formação dos dentes nos cromatogramas, agregando riqueza
microbiológica ao solo, possivelmente pelas aplicações de biofertilizante e
utilização de leguminosas. O que também foi encontrado no trabalho de Melo et
al. (2019), analisando cromatogramas de solos em agroecossistemas em transição
agroecológica também logrou melhorias na parte microbiológica do solo.
Para todas as zonas (ZC, ZI, ZP, e ZE) os
cromatogramas da área após seis meses com uso de manejo agroecológico foram
classificadas com a cor azul, que corresponde à característica boa, se
apresentando de forma similar todas as zonas em um bom formato e coloração (PINHEIRO, 2015).
Essas práticas resgatam os conhecimentos
aliados ao solo como uma alternativa na transição de um agroecossistema, no
incremento de práticas de manejo da fertilidade baseadas em princípios de
convivência saudáveis com a natureza e o solo. A matéria orgânica e o manejo agroecológico são
primordiais para a capacidade produtiva e de manutenção dos solos como, por
exemplo, a ciclagem de nutrientes. A Cromatografia de Pfeiffer é um método que permite avaliar a
dinâmica biológica e sua interação com a física e química do solo (KOKORNACZYK
et al., 2016).
Por fim, é de grande importância a
continuidade de pesquisas com relação a cromatografia para posterior construção de núcleos e
ciência do solo com foco em Agroecologia, biopoder camponês e na Agricultura
Familiar, tendo como exemplo a iniciativa realizada no presente estudo,
trazendo metodologias alternativas de trabalho que possibilita a agricultura de
base familiar o aprofundamento da compreensão da relação entre a agricultura e
o meio ambiente e as dinâmicas de produção e transição agroecológica.
CONCLUSÕES
O manejo agroecológico na área
experimental propicia melhorias na saúde do solo, sendo importante para a
sustentabilidade edáfica do subsistema a utilização de práticas regenerativas
para vida e qualidade do solo. A cromatografia de Pfeiffer é uma ótima
ferramenta para avaliar e monitorar a qualidade dos solos.
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