Distribuição espacial de microrganismos e fertilidade em solos de dois ecossistemas florestais: floresta ombrófila mista e povoamento florestal com Pinus taeda L. em Tijucas do Sul-PR

Abstract

Este trabalho contempla o solo como substrato e não somente como fonte nutricional, mas com vida, portanto dinâmico em seu ambiente, oportunizando uma discussão da microbiologia e suas interações com o meio. O objetivo do trabalho foi avaliar a distribuição vertical e horizontal da fertilidade química e da população de microrganismos de solo em dois ecossistemas florestais: Floresta Ombrófila Mista e povoamento florestal com Pinus taeda L., em Tijucas do Sul/PR. Foram estudadas: umidade, populações de bactérias, fungos, actinomicetos, solubilizadores de fosfato, celulolíticos e biomassa microbiana, sob condições de inverno e de verão e em três profundidades (serapilheira, zona de transição e solo). A condição nutricional da serapilheira, a fertilidade na zona de transição e no solo foram estudadas no verão. A toposequência da Floresta Ombrófila Mista foi dividida em plana, meia encosta e topo e em cada uma delas foi alocado um bloco de 10.000 m2, subdividido em cem unidades. Foram sorteadas aleatoriamente cinco unidades amostrais que compuseram as amostras simples, sendo homogeneizadas e formaram uma unidade amostral composta por bloco e encaminhadas ao laboratório. O relevo da área do povoamento florestal com pinus caracterizou-se como plano, sendo adotado o mesmo procedimento para implantação dos blocos e da coleta das unidades amostrais. Os seguintes resultados foram obtidos para a Floresta Ombrófila Mista: a umidade variou com a toposequência; o Ca2+ da serapilheira diferiu entre os blocos; foi observada maior acidez e menor teor de Al trocável na zona de transição; Ca2+, Mg2+, K, P, MO, SB, CTC e V% apresentaram maiores teores na zona de transição; verificaram-se teores mais elevados de Ca2++Mg2+, SB, V% e menor acidez no bloco localizado no topo da colina; a análise da população de microrganismos não mostrou diferença entre os blocos para bactérias, fungos, actinomicetos e celulolíticos; as maiores populações de fungos e celulolíticos foram observadas na serapilheira e a maior população de bactérias na zona de transição; a maior população de celulolíticos ocorreu no inverno; a maior população para bactérias, fungos e solubilizadores foi no verão; e a maior biomassa microbiana foi observada na zona de transição. Para o povoamento com pinus obteve-se os seguintes resultados: a umidade foi homogênea entre blocos e menor no solo; o Ca2+ e o Mg2+ da serapilheira apresentaram diferenças entre os blocos; a análise da fertilidade mostrou maior acidez e H++Al3+ na zona de transição, assim como teores maiores de Ca2+, K+, P, MO, SB, CTC e silte; as populações de bactérias, fungos e solubilizadores não mostraram diferenças entre blocos e estações; as maiores populações de fungos, solubilizadores e celulolíticos foram verificadas na serapilheira, enquanto que os celulolíticos apresentaram maior população no inverno; a biomassa microbiana apresentou-se homogênea entre os blocos, estações e profundidades. Entre os ecossistemas verificou-se maior teor de matéria orgânica para o povoamento florestal com pinus. Considerando a condição nutricional da serapilheira, foram observados teores mais altos de Ca2+, Mg2+, K+ e N para a Floresta Ombrófila Mista. As quantidades de biomassa microbiana e de microrganismos, exceto celulolíticos, independentemente da estação do ano, foram superiores na Floresta Ombrófila Mista.

This work encompasses the soil as substratum and not only as nutritional source, but with life, therefore dynamic in its environment, mainly because of the opportunity to discuss broadly soil science related to the different factors that concerns to the forest ecosystems. The objective of this work was to evaluate the vertical e horizontal distribution of the chemical fertility and soil microorganisms population in two ecosystems: Subtropical Ombrophilous Forest and manmade forest with Pinus taeda L., in Tijucas do Sul, Paraná, Brazil. The humidity, bacteria, fungi, actinomicetes, solubilizing of phosphate, cellulolytic populations and microbial biomass, under summer and winter conditions, in three depths (litter, transition zone and soil). The litter nutritional condition, the soil and transition zone fertility were evaluated in summer. The Subtropical Ombrophilous Forest toposequence was divided in flat, half hill and top in which were allocated a 10,000m2 block, subdivided in 100 unities. Five sample unities were drawn and, after the homogenizing, forming one compose sample per block. The manmade forest relief was considered flat, being adopted the same proceed to the blocks implantation and sample plots collect. The following results were obtained for the Subtropical Ombrophilous Forest: the humidity varies according to the toposequence; the Ca2+ of the litter differed between the plots; it was observed greater acidity and lower levels of Al exchangeable in the transition area; Ca2+, Mg2+, K+, P, OM, SB, CTC and V% showed higher levels in the transition area; in the top hill block there were higher levels of Ca2++Mg2+, SB, V% and lower acidity; the microorganisms population analysis showed no difference between areas for bacteria, fungi, actinomycetes and cellulolytic; the largest fungi and cellulolytic populations were found in litter and the bacteria population were found in the transition area; the higher cellulolytic population occurred in the winter; the bacteria, fungi and solubilizing populations were higher in the summer; and higher microbial biomass was observed in the transition area. The following results were obtained for the manmade forest: the humidity was homogeneous; Ca2+ and Mg2+ in the litter showed differences between the blocks; the fertility analysis showed greater acidity and H++Al3+ in the transition area, as well as the Ca2+, K+, P, OM, SB, CTC and silt levels; the bacteria, fungi and solubilizing populations showed no differences between blocks and seasons; the largest fungi, solubilizing and cellulolytic populations were found in litter, while the cellulolytic showed higher population in winter; the microbial biomass was homogeneous between the blocks, seasons and depths. The highest organic matter levels were observed in manmade forest. The Ca2+, Mg2+, K+ and N levels of the litter were higher in the Subtropical Ombrophilous Forest. The quantities of microbial biomass and microorganisms, except cellulolytic, regardless of the season, were higher in the Subtropical Ombrophilous Forest.