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Cromatografia na agrofloresta 09 08 12 v3 (1)

  1. 1. ANALISE CROMATÓGRAFICA DOS SOLOS DE DUAS UNIDADES AGROFLORESTAIS NA BACIA DO PAJÉU- PE Daniel José dos Santos (1) ; Márcio da Silva Santos(2) ; Barbara Denise Ferreira Gonçalves (3) ; Danylo Vasconcelos Lopes(4) ; Genival Barros Júnior (5) (1) Daniel José dos Santos é discente do curso de Bacharelado em Agronomia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Unidade Acadêmica de Serra Talhada. Fazenda Saco, Serra Talhada, PE S/N – Caixa Postal 063, CEP 56900-000. E-mail: daniel.zade@hotmail.com; (2) discente do curso de Bacharelado em Agronomia UFRPE/ UAST. E-mail:lepretico@hotmail.com (3) discente do Curso de Bacharelado em Sistemas de Informação, UFRPE/ UAST. E-mail: babiufrpe@gmail.com; (4) discente do curso de Bacharelado em Agronomia UFRPE/ UAST. E-mail: danilovasconceloslopes@hotmail.com (5) Genival Barros Júnior é professor adjunto da UFRPE/ UAST. E-mail: genival@uast.ufrpe.br Resumo – A Cromatografia Circular Plana consiste num método de análise integral do solo que permite o diagnóstico e o acompanhamento de forma auto interpretativa pelas famílias agricultoras, mostrando a qualidade deste solo através de cores que são atribuídas a matérias essenciais em seu desenvolvimento com ênfase na análise da microbiologia, nas reações enzimáticas consequentes da vida microbiana, bem como na aeração e na concentração de micro e macro elementos deste solo, apresentando um baixo custo e tornando-se acessível aos pequenos agricultores. Neste sentido amostras de solo foram coletadas inicialmente em diversos pontos dos 2500 m² de duas Unidades Agroflorestais no sertão do Pajeú em Pernambuco e em seguida homogeneizadas, constituindo-se em uma amostra composta de 500 g representativa de cada área para uma profundidade de 0 a 20 cm e submetidas a análise cromatográfica, constatando-se que o solo da unidade agroflorestal da UFRPE/UAST apresenta uma mediana atividade microbiana, possui uma quantidade razoável de elementos químicos e um indicativo de compactação, com o solo da Comunidade de Carnaúba do Ajudante apresentando-se bem mais compactado e mais esgotado no ponto de vista de sua fertilidade natural quando comparado com o solo da unidade agroflorestal da UFRPE/UAST. Em ambas as situações o uso de plantas que atuam na descompactação de solos degradados mostrou-se fundamental na formação das unidades agroflorestais, bem como o uso de coquetéis de leguminosas e dos materiais provenientes das podas das espécies permanentes (nativas e frutíferas) para enriquecimento do nível de minerais disponíveis. Palavras-Chave: Agroflorestas; solos degradados; análise de solo; microrganismos. INTRODUÇÃO A Cromatografia Circular Plana, criada por Ehrenfried Pfeiffer (PINHEIRO, 2011) em meados do século passado, permite observar em detalhes e cinética a atividade enzimática específica durante a fermentação ou equilíbrio protéico na formação da matéria orgânica do solo, possibilitando ao pequeno agricultor fazer análise de seus solos de modo simples e barata, não necessitando de recursos laboratoriais, além de permitir avaliar a qualidade dos elementos químicos e orgânicos neles produzidos. A cromatografia de solo de Pfeiffer é um método que consiste em análise de solo integral que permite o diagnostico e acompanha seu tratamento de forma auto interpretativa pelo pequeno agricultor. Este método mostrar a qualidade do solo através de cores que são atribuídas a matérias essenciais para o desenvolvimento do mesmo. Caracterizados como sendo combinações permanentes com elevado grau de biodiversidade, estruturação vertical e horizontal muito próxima à estrutura de uma floresta nativa (NAIR, 1993) os sistemas agroflorestais integram o cultivo de árvores com culturas agrícolas na mesma unidade de área (HUXLEY, 1999), a partir dos quais é possível diversificar a produção, possibilitando a geração de uma renda média permanente, inicialmente com o cultivo de espécies agrícolas de ciclo curto durante o período de crescimento das espécies nativas (MACHADO et. al, 2012). Dessa forma, o sistema de produção agroflorestal vem se tornando numa alternativa viável para a região semiárida tendo em vista as características desta região. No presente trabalho apresentamos os resultados das análises cromatografias de amostras de solos oriundas de unidades agroflorestais em implantação nas dependências da UAST- UFRPE e na comunidade de Carnaúba do ajudante, ambas localizadas em Serra Talhada no Sertão do Pajéu e que visam fortalecer a agricultura de base familiar nesta região. MATERIAL E MÉTODOS As amostras de solo foram coletadas inicialmente em diversos pontos dos 2500 m² de cada uma das unidades agroflorestais e em seguida homogeneizadas, constituindo- se em uma amostra composta de 500 g representativa de cada área para uma profundidade de 0 a 20 cm. As amostras do solo foram secas expostas ao sol, para redução máxima da umidade pela radiação solar, evitando-se o uso de estufas para a secagem uma vez que a
  2. 2. - Resumo Expandido - 2 alta temperatura extermina as formas de vida existentes na amostra. Após esta etapa as amostras foram peneiradas para supressão dos resíduos indesejados como resto de raízes e pedras. Na etapa seguinte, após a secagem, as amostra foram destorroadas em pilão previamente escarificado com uso de uma palha de aço, sendo, após a escarificação das parede, limpo com papel higiênico evitando assim a contaminação das amostras. Após o destorreamento colocou-se um “pano fino” na abertura externa do pilão para um novo peneiramento da amostra. Sobre o pano colocou-se em seguida uma folha de papel e iniciou-se lentamente um novo peneiramento da amostra com o conjunto (pilão/pano/folha) de cabeça para baixo. O solo coletado na folha de papel foi pesado constituindo-se porções de 5 g. Para a extração dos indicadores da matéria viva do solo foi feito uma solução (1%) a base de água de chuva (ou destilada) e soda cáustica (NaOH – hidróxido de sódio) constituindo-se numa solução extratora. Após a extração o material foi submetido a uma solução “reveladora” composta por nitrato de prata (AgNO3) e água numa concentração de 0,5%. Uma vez mergulhada na solução extratora submeteu-se a amostra a seis movimentos no sentido horário e seis no sentido anti-horário, repetindo-se este ciclo também seis vezes, deixando a mistura descansar por 15 minutos, repetindo-se novamente esta operação na integra para em seguida deixar a mistura descansar por 1 hora e repeti-la novamente. Concluída esta fase a amostra foi submetida a 6 horas de repouso, tendo - se o cuidado de não tocar nos recipientes neste período para que o líquido que vai ser analisado não volte a se misturar com os resíduos que ficaram armazenados no fundo. O preparo do Cromatograma Circular Plana foi feito com um papel de filtro de espessura fina e outro de espessura grossa, pois a utilização desses dois papéis auxilia na melhor interpretação dos resultados. No preparo de um molde para marcação do papel de filtro, demarcou-se o centro e depois, do centro para as bordas, realizou-se uma marcação em linha reta de 4 cm; seguindo a mesma linha do centro realizou-se uma nova marcação agora de 6 cm. O centro do molde foi perfurado com um vazador de couro e com auxílio de uma agulha realizou-se a perfuração para as marcas de 4 e 6 cm. Após esta etapa posicionou-se o molde sobre o papel de filtro com cuidado para não amassá-lo ou sujá-lo, evitando-se contaminações que dificultarão a interpretação das análise, fazendo-se as mesmas perfurações do centro e aos 4 e 6 cm. Em seguida o nitrato de prata, na medida da ocupação da metade de uma tampa de refrigerante, foi projetado no papel de filtro sendo absorvido pelo mesmo até a margem dos 4 cm, colocado-se em seguida o cromatograma em uma câmara especial para proteger o nitrato de prata da luz solar evitando que o mesmo reaja. Após às 6 horas de descanso da solução, utilizando-se um estojo de agulhas, retirou-se o líquido transferindo-o para os papéis de filtro alojado na câmara escura, esperando-se que o mesmo seja absolvido pelo papel até alcançar a marca dos 6 cm, observando-se que a absorção será mais demorada no papel de filtro mais grosso, o que proporciona uma maior precisão ao resultado da análise. Quando a absorção foi completada, ou seja, a solução alcançou a marca dos 6 cm, colocou-se o cromatograma para secar à sobra, o qual foi deixado por 24 horas para se obter os efeitos desejados que permitiu a análise dos solos. Na interpretação do Cromatograma analisou-se separadamente cada região do desenho que se formou no papel de filtro utilizado para a análise, conforme a descrição explicitada na Figura 1 a seguir. Figura 1-Detalhe do Cromatograma Circular Plana com respectivas zonas caracterizadas – Ouricurí - PE Maio de 2012. A primeira zona é chamada de “Central” e é nela onde observamos a atividade microbiana do solo analisado. Quanto maior e mais clara, maior a atividade microbiana e mais vida o solo possui. A segunda zona é chamada de “Mediana” e é nela onde podemos constatar a presença ou ausência de minerais no solo. Quanto mais “rajadas” ou listradas (listras essas que vão do centro do papel até a sua zona periférica) o solo possui uma maior quantidade de minerais e estes estão “organizados” para a nutrição das plantas. A terceira zona é chamada de “Terciária” ou “Periférica” e é nela que são detectadas as enzimas e proteínas do solo. Observa-se nessa área a formação de pequenos círculos que são denominados de “Dentes de Cavalo”, por ter uma aparência com os dentes destes animais. Analogicamente pode se dizer que quanto mais “dentes possuir o solo”, maior é a quantidade de vida presente no mesmo. Na formação das zonas nos cromatogramas podem ser observados formações de anéis indicando “bloqueios” existentes no solo para o seu desenvolvimento, ou seja, presença de compactações, agroquímicos, poluição por resíduos sólidos. Logo, quanto menos anéis um cromatograma tiver, menos bloqueio o solo possui para o seu desenvolvimento, consequentemente dos vegetais nele cultivado. RESULTADOS E DISCUSSÕES Unidade agroflorestal - área da UFRPE/UAST A análise da Figura 2 do Cromatograma Circular Plana permite constatar que o solo desta unidade agroflorestal apresenta uma mediana atividade microbiana, ou seja, trata-se de um solo em desenvolvimento e que ainda
  3. 3. - Resumo Expandido - 3 necessita de um manejo mais intensivo do pondo de vista agroecológico para que possa incrementar/aumentar essa importante atividade na busca da sustentabilidade orgânica do solo. Figura 2 - Resultado da Cromatografia Circular Plana realizada na análise do solo da Unidade Agroflorestal da UFRPE/UAST – Ouricuri – PE, Maio de 2012. No que se refere aos minerais à leitura do disco (área mais externa do cromatograma, Zona Terciária em amarelo) permite constatar que o solo possui uma quantidade razoável destes elementos, o que reflete no desenvolvimento das plantas, constatando-se ainda, que este solo possui um indicativo de compactação, de fácil reversão uma vez que a presença dos “dentes de cavalos” em desenvolvimento indica que o solo apresenta uma evolução no sentido do melhoramento de sua estrutura. Unidade Agroflorestal - área do Assentamento de Carnaúba do Ajudante A análise da Figura 3 permite constatar que solo da Comunidade de Carnaúba do Ajudante apresenta-se bem mais compactado e mais esgotado no ponto de vista de sua fertilidade natural quando comparado com o solo da unidade agroflorestal da UFRPE/UAST. Porém, assim como na UAST, o solo possui uma atividade microbiana em desenvolvimento, bem como uma moderada evolução dos conteúdos minerais presentes nos mesmos. Figura 3: Resultado da Cromatografia Circular Plana realizada na análise do solo do Assentamento de Carnaúba do Ajudante – Ouricuri – PE - Maio de 2012. As situações aqui diagnosticadas nos Cromatogramas, para ambas as unidades agroflorestais, são compatíveis com o histórico da ocupação anterior das áreas que foram, durante muito tempo, conduzidas em monocultivos por pequenos agricultores da região e posteriormente foram destinadas à criação de animais de grande porte, onde passou a predominar o cultivo de capim para pasto, culminando com a compactação das áreas pelo pisoteio dos animais e pela prática do cultivo repetido ano após anos de uma mesma cultura, o que levou, ao longo do tempo, ao empobrecido do solo com o emprego destas práticas não sustentáveis que conhecidamente podem causar degradação da qualidade física (Tabela 1), química e biológica dos solos, afetando a qualidade dos mesmos (COSTA et al., 2003). Tabela 1. – Dados médios da Densidade do Solo (DS) e de Partículas (DP) das Unidades Agroflorestais em Março de 2011 Localização Prof (cm) DS DP UAST/UFRPE 00-20 1,36 2,62 00-40 1,30 2,67 Carnaúba do Ajudante 00-20 1,48 2,62 00-40 1,52 2,76 Na Tabela 1 estão os dados da densidade e das partículas do solo no momento da implantação das áreas em Março de 2011, ressaltando-se que as determinações aqui apresentadas refletem a situação do solo destas Unidades Agroflorestais em seu estado inicial de degradação, sendo este um dos importantes objetivos do trabalho em andamento na busca da recuperação de solos em condições similares na região semiárida e que repetições futuras propiciarão o monitoramento da melhoria dos mesmos com a cobertura e incorporação permanente da matéria orgânica proveniente do manejo das Agroflorestas. Os dados obtidos com a Cromatografia também reforçam a constatação de que, um ano após da implantação das unidades agroflorestais, estando às mesmas nas condições atuais sob severa estiagem, mantém-se ainda uma camada de matéria orgânica inerte
  4. 4. - Resumo Expandido - 4 (sobre a superfície do solo) e sendo incorporada lentamente as camadas mais próximas a superfície, o que pode está propiciando um aumento significativo da matéria orgânica presente no solo de um ano para o outro conforme pode ser observado na Tabela 02, principalmente na Unidade Agroflorestal implantada na UAST. Tabela 2. – Dados comparativos da matéria orgânica na evolução do primeiro ano das Unidades Agroflorestais da UAST e do Assentamento de Carnaúba do Ajudante – Serra Talhada - PE. Localização Profundidade (cm) Teor de Matéria Orgânica Março 2011 Março 2012 Unidade Agroflorestal - UAST/UFRPE 00-20 16,03 25,12 20-40 12,10 47,07 00-20 14,17 29,98 20-40 07,34 18,26 00-20 14,48 35,17 20-40 05,17 51,03 Unidade Agroflorestal - Carnaúba do Ajudante 00-20 08,17 46,38 20-40 01,86 07,39 00-20 10,96 10,34 20-40 10,55 06,23 Os resultados da Cromatografia também indicam /confirmam a baixa carga de nutrientes disponíveis às plantas revelados também nos dados resultantes da primeira análise química dos solos coletados entre os meses de Março e Abril de 2011 nas duas unidades Agroflorestais, destacando-se a evidente deficiência do elemento fósforo no solo que variaram de 17 a 51 mg/dm-3 na UAST, contra 0 a 2 mg/dm-3 no Assentamento de Carnaúba, elemento importante e de destaque que atua nos principais processos metabólicos das plantas como é o caso da transferência de energia na célula, na respiração e na fotossíntese e ainda é o componente estrutural dos ácidos nucléicos de genes e cromossomos (GRANT et al, 2001), que, em concentrações muito baixas, reduz e/ou inibe o crescimento das plantas (MENGEL & KIRKBY, 1987). CONCLUSÕES . A presença de plantas que atuam na descompactação dos solos degradados mostram-se fundamental na formação das unidades agroflorestais, bem como o uso de coquetéis de leguminosas e dos materiais provenientes das podas das espécies permanentes (nativas e frutíferas) para enriquecimento do nível de matéria orgânica e de minerais disponíveis às plantas, consequentemente, da vida nos solos. A técnica da Cromotagrafia Circular Plana mostrou-se inicialmente como uma técnica simples, econômica e acessível aos agricultores familiares no monitoramento das condições agroecologicas dos solos com ênfase nos parâmetros bióticos e minerais dos mesmos. AGRADECIMENTOS Ao CAATINGA pelo apoio logístico pelo desenvolvimento dos trabalhos, ao professor Sebastião Pinheiro pelos ensinamentos na compreensão desta técnica e ao CNPQ pelo financiamento deste projeto. REFERÊNCIAS COSTA, F.S.; ALBUQUERQUE J.A.; BAYER, C.; FONTOURA, S.M.V.; WOBETO, C. Propriedades Físicas de um Latossolo Bruno afetados pelo sistema de plantio direto e preparo Convencional. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 27, n. 3, p. 527-535, Maio/jun. 2003. GRANT, C.A.; FLATEN, D.N.; TOMASIEWICZ, D.J.; SHEPPARD, S.C. A Importância do Fósforo no Desenvolvimento Inicial da Planta, Informações Agronômicas Nº 95 – SETEMBRO/2001. HUXLEY, P. Tropical agroforestry. Oxford: Backwell. 1999. 371p. MACHADO, V. D.; SANTOS, M. V. ; SANTOS, L. D. T.; MOTA, V. A.; SANTOS JÚNIOR A. ; Sistemas agroflorestais, disponível em www.ilpf.com.br/artigos/sistemas%20agroflorestais.pdf acessado as14 h em 17 de fevereiro de 2012. MENGEL, K.; KIRKBY, E. A. Principles of plant nutrition. 4. ed. Bern: International Potash Institute, 1987. 687 p NAIR, P.K.R. An introduction to agroforestry. Kluwer Academic Press. The Neatherlands,1993. 449p. PINHEIRO S. Cartilha da saúde do solo (Cromatografia de Pfeiffer) Ed. Salles Editora Rio Grande do Sul, 2011. Il.120 p. Copyright SATYAGRAHA, J. C.

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