“AVALIAÇÃO INTEGRADA DO IMPACTO DO USO DE AGROTÓXICOS NA MICROBIOTA DO SOLO. ESTUDO DE CASO: PATY DO ALFERES - RJ” por CLÁUDIO MÁRCIO DE MESQUITA Orientador: Prof. Dr. Aldo Pacheco Ferreira Dissertação apresentada a Escola Nacional de Saúde Pública-FIOCRUZ, para obtenção do título de Mestre em Ciências na área de Saúde Pública: Área de Concentração Saneamento Ambiental. RIO DE JANEIRO - BRASIL Estado do Rio de Janeiro Março - 2005
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“AVALIAÇÃO INTEGRADA DO IMPACTO DO USO DE AGROTÓXICOS NA
MICROBIOTA DO SOLO. ESTUDO DE CASO: PATY DO ALFERES - RJ”
por
CLÁUDIO MÁRCIO DE MESQUITA
Orientador: Prof. Dr. Aldo Pacheco Ferreira
Dissertação apresentada a Escola Nacional de
Saúde Pública-FIOCRUZ, para obtenção do
título de Mestre em Ciências na área de Saúde
Pública: Área de Concentração Saneamento
Ambiental.
RIO DE JANEIRO - BRASIL
Estado do Rio de Janeiro
Março - 2005
2
FICHA CATALOGRÁFICA
Cláudio Marcio de Mesquita
Avaliação integrada do impacto do uso de pesticidas na microbiota do solo. Estudo
de caso: Paty do Alferes - RJ / Cláudio Marcio de Mesquita
Rio de Janeiro, 2005
Dissertação (Mestrado) – Escola Nacional de Saúde Pública Sérgio Arouca.
Departamento de Saneamento e Saúde Ambiental
1. Sustentabilidade 2. Microbiota do solo 3. Agrotóxicos 4. Respiração basal
5. Biomassa microbiana 6. Coeficiente metabólico
3
Dedico,
Aos meus pais pelo carinho, criação e a transmissão de valores que são as maiores
riquezas educacionais que já recebi e a minha irmã que sempre me incentivou em todos
os meu projetos.
4
AGRADECIMENTOS
A FIOCRUZ e a ANVISA pelas bolsas concedidas e suporte financeiro para
desenvolvimento da pesquisa.
A ENSP e ao departamento de Saneamento Ambiental por ter me proporcionado a
oportunidade de realização do curso.
A EMBRAPA-Agrobiologia que abriu as portas de seu laboratório de solo para que
fosse possível a realização das análises químicas.
A equipe do laboratório de solos da EMBRAPA-Agrobiologia, em especial ao técnico
Flávio e ao pesquisador Nelson que muito colaboraram na execução das análises.
A Doutora Norma Rumjanek da EMBRAPA-Agrobiologia e sua equipe, em especial
ao Enderson, que ajudaram nas análises químicas e na interpretação de muitos resultados.
A Secretaria Municipal de Agricultura Abastecimento e Meio Ambiente de Paty do
Alferes e em especial ao engenheiro agrônomo Fortunato Gabriel Gonçalves Delgado pela
imensa colaboração na coleta das amostras de solo e no fornecimento de valiosas
informações.
Ao professor doutor Francisco Roma Paumgartten pelos valiosos comentários ao
projeto de qualificação.
Em especial ao professor doutor Aldo Pacheco Ferreira pela acolhida, incentivo, ajuda
e fé no meu potencial.
Aos demais companheiros da turma de mestrado de 2003, Ana, Leila, João Vitor,
Fábio, Brás e Vicente que me acompanharam, colaboraram e incentivaram durante estes dois
Lista de fotos 01 Sítio de estudo na região de Caetés, na cidade de Paty do Alferes-RJ, em
junho de 2004 51
02 Área de coleta da amostra clímax local na região de Caetés, na cidade de Paty do Alferes-RJ, em junho de 2004
55
10
Lista de Gráficos 01 Gráfico comparativo dos valores de C-biomassa das ASE e da respectiva
AMC, em dois períodos diferentes de amostragem, na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ.
63
02 Gráfico comparativo dos valores de C procedentes da RBS das ASE e AMC coletadas na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
66
03 Gráfico do quociente metabólico (qCOB2 B) das ASE e AMC coletadas na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
68
04 Médias dos valores de C-biomassa das amostras de solo conforme a altura da coleta no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes
72
05 Médias dos valores de RBS das amostras de solo conforme a altura da coleta no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes
73
06 Médias dos valores de q(CO B2B) das amostras de solo conforme a altura da coleta no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes
75
11
Lista de Tabelas
01 Incremento no consumo de defensivos agrícolas no mercado mundial no período 1985/1990 e consumo no ano de 1985.
29
02 Consumo de Defensivos Agrícolas por unidade de área em alguns países em 1989.
29
03 Mortes por envenenamento com Defensivos Agrícolas para países subdesenvolvidos (em todas as idades).
33
04 Distribuição de agrotóxicos, por nome técnico, utilizado em Paty do Alferes, RJ.
38
05 Relação dos agroquímicos utilizados pelos agricultores da região de Paty do Alferes.
52
06 Resultados das análises de BMS das amostras de solo coletadas no sítio de estudo e em área de mata clímax local na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
62 07 Resultados das análises de umidade das ASE e AMC coletadas na região de
Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
64 08 Resultados das análises de Respiração Basal das ASE e AMC coletadas na
região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
65 09 Resultados qCO B2 B das ASE e AMC coletadas na região de Caetés na cidade
de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
67 10 Análise estatística do Desvio Padrão (DP), Coeficiente de Variação (CV) e a
Amplitude de Variação (AV) dos valores de BMS das amostras coletadas no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
69 11 Análise estatística do Desvio Padrão (DP), Coeficiente de Variação (CV) e a
Amplitude de Variação (AV) dos valores de RBS das amostras coletadas no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
70 12 Análise estatística do Desvio Padrão (DP), Coeficiente de Variação (CV) e a
Amplitude de Variação (AV) dos valores de qCO B2 Bdas amostras coletadas no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
71 13 Média dos valores das análises de BMS, RBS e q(COB2 B) das amostras de solo
de acordo com a altura da coleta nos meses de junho e novembro de 2004.
74
14 Resultados de análises de C-BMS, RBS e qCO B2 Bobtidos na literatura e a média dos resultados obtidos no presente trabalho.
76
12
Lista de Quadros
01 Principais ações e lesões causadas pelos agrotóxicos 30
02 Sintomas que os agricultores relataram terem apresentado durante e/ou logo após a preparação e/ou aplicação de pesticidas na lavoura. Paty do Alferes, Rio de Janeiro, Brasil.
34
03 Inseticidas e fungicidas usados no município de Paty do Alferes, Rio de Janeiro, Brasil.
35
04 Classificação toxicológica de praguicidas quanto à periculosidade. 36
05 Concentrações de carbono e respectivas absorbâncias a 495 nm 55
13
Lista de Siglas
AMC Amostra de Mata Clímax local
ASE Amostra do Sítio de Estudo
AV Amplitude de variação
BMS Biomassa Microbiana do Solo
BM Biomassa Microbiana
C Carbono
CV Coeficiente de Variação
DP Desvio Padrão
N Nitrogênio
P Fósforo
qCO B2 B Quociente metabólico
RB Respiração Basal
RBS Respiração Basal do Solo
S Enxofre
WHO World Health Organizations
14
RESUMO
Autor: Cláudio Márcio de Mesquita.
Orientador: Profº Doutor Aldo Pacheco Ferreira
O Brasil é um país de perfil agroexportador e depende muito do resultado do setor agrícola
para o equilíbrio da sua balança comercial. Por conta disso, os agrotóxicos têm um papel de
grande importância para agricultura e seu uso é incentivado com o objetivo de aumentar a
produtividade do setor, mas também são responsáveis pela contaminação do solo, ar e água e
por diversas interações danosas a biodiversidade e ao meio ambiente. A cultura de tomate é
um exemplo fiel deste quadro, pois é caracterizada pelo uso maciço e indiscriminado de
agrotóxicos. Dentre as alterações ocasionadas por esta prática uma das mais importantes são
as relacionadas ao solo e sua microbiota. No entanto, os estudos e os conhecimentos a respeito
das interações decorrentes dos agrotóxicos e seus metabólitos sobre o solo, sua microbiota e a
repercussão disso para a saúde ambiental e a saúde da população são muito escassos. O
objetivo deste trabalho é avaliar o impacto causado pelos agrotóxicos e seus resíduos na
microbiota do solo, em uma cultura de tomate, e avaliar os efeitos deste impacto sobre a saúde
do ambiente. O sítio de estudo foi uma área delimitada (20 x 10 m) de uma plantação de
tomates localizada no distrito de Caetés município de Paty do Alferes-RJ, onde dentre os
diversos manejos realizados o uso abusivo e indiscriminado de agrotóxicos nas plantações
sem nenhum tipo de prática conservacionista é preocupante. Neste sítio, por se tratar de um
terreno com acentuada declividade foram coletadas 9 amostras, 3 em cada altura do terreno:
topo, meio e base, distanciadas lateralmente 3 metros uma da outra. Foi coletada uma amostra
de uma área próxima de mata clímax local para fazer uma avaliação comparativa. Foram
feitas duas coletas de amostras a primeira no mês de junho de 2004, por ser inverno na região
e a plantação se encontrar em meio a manejos usuais, como a utilização de agrotóxicos. A
segunda coleta ocorreu no mês de novembro de 2004 quando já havia terminado o ciclo de
cultivo do tomate nesta área e, portanto as plantações deram lugar à vegetação de pastagem
sem nenhum manejo e aplicação de agrotóxicos. As amostras coletadas foram submetidas às
análises químicas de biomassa microbiana e respiração basal e com os resultados das mesmas
foi calculado o coeficiente metabólico. Com os resultados obtidos das amostras do sítio de
15
estudo nas duas coletas foi feito um comparativo entre elas e seus valores médios, com as
respectivas amostras de mata clímax local e com valores da literatura. A comparação dos
resultados mostrou que em momentos diferentes e sob tipos de manejos diferentes o solo do
sítio de estudo apresentou alterações provocadas pela ação dos agrotóxicos. Na comparação
com a amostra de mata clímax local foi constatado diferença entre os valores. Com relação à
comparação dos resultados obtidos das amostras do sítio de estudo nas duas coletas com os
dados de literatura foi possível verificar que os valores encontrados nas análises foram
menores que os encontrados em literatura para áreas com a mesma classe de solo. Todas estas
constatações mostraram que o solo no sítio de estudo encontrava-se impactado tanto em junho
quanto em novembro de 2004 e que esse impacto tem um efeito na saúde do ambiente.
Palavras chaves: Impacto ambiental, Agrotóxico, Microbiota do solo, Respiração Basal do
solo, Biomassa Microbiana do solo, Coeficiente Metabólico.
16
ABSTRACT
Author: Cláudio Márcio de Mesquita.
Adviser: Profº Doutor Aldo Pacheco Ferreira
Brazil is a country of agribusiness profile and depends a lot on the agricultural section result
for the balance of its trade balance. Due to that, the toxic agrochemical products have a great
importance for agriculture and their use is motivated with the objective of increasing the
productivity of the section, but they are also responsible for the contamination of the soil, air
and water and for several harmful interactions on the biodiversity and the environment. The
tomato plantations are an example faithful of this picture because they are characterized by
the great and indiscriminate toxic agrochemical products use. Among the alterations caused
by this practice one of the most important are related to the soil and its microbial community.
However, the studies and the knowledge regarding the current toxic agrochemical product
interactions and their metabolites on the soil and microbial community and the repercussion
of that for the environmental health and the health of the population are very scarce. The
objective of this work is to assess the impact provoked by agrochemicals and referred
metabolites to the soil microbial community in a tomato culture and assess the effects
provoked by these impact in the environmental health. The study ranch is a delimited area (20
x 10 m) of a tomato plantation localited in the district of Caetés municipal district of Paty do
Alferes-RJ, where among the several accomplished agricultural practices the abusive and
indiscriminate toxic agrochemical product use in the plantations without any type of
conservative practice is a concern. In this ranch 9 samples were collected, and in function of
the steepness of the land, 3 in each height of the land: top, half and base, distanced 3 meters
sidelong one between each other. It was collected a sample of a nearby area in climax site
forest to make a comparative valuation . Sample were two sample collectioned twices, the
first in the month of June of 2004, during winter when the plantation was under usual
handlings, such as application of agrochemical products. The second collection happened in
November of 2004 after the tomato harvesting and therefore the plantation gave place to the
pasture vegetation without any handling and toxic agrochemical application. The collected
samples were submitted to the chemical analyses of microbial biomass and basal respiration
and the results were used for calculating the metabolic quotient. With the obtained results
17
from the samples of this study ranch in the two collections a comparative one was made
between them and their medium values, with the respective samples collected in climax site
forest and with values of the literature. The comparison of the results showed that in different
moments and under different land uses, the soil presented alterations probably associated to
the toxic agrochemical action. In comparison with a sample colected in climax site forest
difference was verified. In relation to the comparison of the results to literature data it was
possible to verify that the values found in the analyses were lower than that found in literature
for areas with the same soil. These data suggested that the soil in the study ranch was
impacted in June and November of 2004 and that the impact may be associated to the
Esterilidade masculina por oligospermia Nematicida diclorobromopropano
Cistite hemorrágica Acaricida clordimeforme
Hiperglicemia ou diabetes transitória Herbicidas clorofenóxis
Hipertemia Herbicidas dinitrofenóis e pentaclorofenol
Pneumonite e fibrose pulmonar Herbicida paraquat (Gramoxone)
Diminuição das defesas orgânicas pela
diminuição dos linfócitos
imunologicamente competentes
(produtores de anticorpos)
Fungicidas trifenil-estânicos
Reações de hipersensibilidade (urticárias,
alergia, asma)
Inseticidas piretróides
Teratogênese Fungicidas mercuriais
Dioxina presente no herbicida 2,4,5-T
Mutagênese
Herbicida dinitro-orto-cresol
Herbicida trifluralina
Inseticida organoclorado
Inseticida organofosforado
Carcinogênese Diversos inseticidas, acaricidas, fungicidas,
herbicidas e reguladores de crescimento
Fonte: GARCIA, 1991.
31
No Brasil estudos mostram que a ocorrência de intoxicações nos aplicadores de agrotóxicos
vêm aumentando. Em um estudo feito por ARAÚJO (2000) foi levantada a ocorrência de um
caso de intoxicação aguda em cada 8 agricultores examinados e que a estimativa de
contaminação da população brasileira por agrotóxicos por ano é de cerca de 2%. Além disso,
existe o problema da sub-notificação onde se considera que para cada caso registrado em
hospitais existem aproximadamente 250 outros não registrados (RUEGG, 1991), neste caso os
números divulgados por pesquisas seriam muito maiores.
A utilização dos agrotóxicos sempre envolve riscos e estes, assim como os efeitos que estas
substâncias podem provocar na saúde humana, vão depender fundamentalmente do perfil
toxicológico do produto, do tipo e da intensidade da exposição e da susceptibilidade da
população exposta (DELGADO & PAUMGARTTEN, 2004).
Um dos principais problemas que leva ao grande número de casos de intoxicações
ocupacionais está relacionado à falta de informação das pessoas que manipulam e aplicam os
agrotóxicos nas plantações, os agricultores. No campo o problema é grave, pois segundo
LUNA (1999) os trabalhadores rurais não são capazes de entender as recomendações contidas
nos rótulos dos produtos, e não utilizam o receituário agronômico como orientação técnica,
acarretando problemas de intoxicações agudas. A falta de informação e treinamento não só
leva os agricultores a aplicar os agrotóxicos de maneira incorreta e abusiva como também os
leva a não dar a devida importância a equipamentos de proteção, que são considerados pela
maioria como incômodos e desnecessários. PERES (2001) em seu estudo relata a realidade
rural da cidade de Nova Friburgo, com relação à utilização de agrotóxicos: “o difícil acesso às
informações e à educação por parte dos usuários desses produtos, bem como o baixo
controle sobre sua produção, distribuição e utilização são alguns dos principais
determinantes na constituição dessa situação como um dos principais desafios de saúde
pública”.
Por conta disso os agrotóxicos vem fazendo um grande número de vítimas por todo mundo,
principalmente nos países em desenvolvimento como mostra a TABELA 3.
32
TABELA 3: Mortes por envenenamento com agrotóxicos para países subdesenvolvidos (em todas as idades)
Países Subdesenvolvidos Ano Morte por envenenamento Taxa por 100.000
Venezuela 1980 825 5.9
Argentina 1980 327 1.2
Brasil 1980 304 0.3
Tailândia 1980 284 0.6
Equador 1978 258 3.3
Egito 1978 249 0.6
Filipinas 1977 242 0.5
Colômbia 1977 197 0.8
Salvador 1981 124 2.5
Guatemala 1977 122 1.7
Síria 1980 101 1.1
Ilhas Maurícios 1980 92 9.9
Porto Rico 1980 31 1.0
Kwait 1981 26 1.6
Honduras 1980 18 0.5
Paraguai 1980 17 1.0
Chile 1980 14 0.1
Suriname 1980 13 3.4
Trinidad / Tobago 1977 10 0.9
Costa Rica 1978 8 0.4
Panamá 1980 3 0.2
Cabo Verde 1980 2 0.7
Bahamas 1980 1 0.5
St. Kitts / Nevis 1980 1 2.0
Média 136,2 1.7
FONTE: OMS, 1980 (adaptado de GOELLNER, s/d).
33
A realidade ocorrida nas plantações de tomate é um retrato fiel do que acontece em muitas
outras culturas pelas diversas regiões do país. Segundo ARAÚJO (2000) o plantio de tomate
demanda o uso intensivo de agrotóxico e isso representa um grande risco epidemiológico à
saúde humana relacionado ao consumo do fruto pela população, tanto local quanto de outras
regiões. O mesmo autor, em estudo realizado em regiões de plantação de tomate no estado de
Pernambuco, mostra que muitos dos agrotóxicos utilizados, apesar de possuírem registro, não
são recomendados para esta cultura e não existe qualquer tipo de controle sistemático dos
resíduos nos alimentos ou nos produtos comercializados.
O perigo desta prática pode ser bem entendido pelo que descreve SARTORATO (1996) em
seu trabalho, onde na revisão de literatura ele cita (COUTINHO et al., 1994:27) e (TRAPÉ,
1994:581) (WHO/EHC 78;1988) que falam sobre a utilização ampla de ditiocarbamatos em
olerícolas e horticulturas brasileiras e dos principais efeitos que essas substâncias e seus
metabólitos podem provocar a saúde humana como câncer, mutagênese e a teratogênese.
Neste mesmo estudo é citada uma análise feita no estado do Rio de Janeiro em 466 amostras
de diferentes espécies de hortaliças e frutas comercializadas no estado, onde em 63% das
amostras foram encontrados resíduos de agrotóxicos da classe dos ditiocarbamatos, dentre
eles o Mancozeb (etileno bis-ditiocarbamato de manganês e zinco) produto bastante utilizado
nas plantações de tomate em Paty do Alferes. Deste universo de análise, 24% das amostras
continham níveis de resíduos acima do tolerado pela legislação vigente e que, em particular, a
cultura de tomate apresentou um nível de 38,2% de resíduos acima do limite de tolerância
(CALDAS & REIS, 1991).
Um estudo feito na cidade de Paty do Alferes por DELGADO & PAUMGARTTEN (2004)
mostra os principais sintomas que os agricultores da região apresentam decorrente da ação dos
agrotóxicos, como mostra no QUADRO 2, abaixo.
34
QUADRO 2. Sintomas que os agricultores relataram terem apresentado durante e/ou logo
após a preparação e/ou aplicação de pesticidas na lavoura. Paty do Alferes, Rio de Janeiro,
Brasil.
Nº %
Agricultores Entrevistados 55 100
Relataram já ter “passado mal” 34 62,0
Relataram nunca ter “passado mal”. 21 38,0
Agricultores que apresentaram sintomas: - -
Dor de cabeça 24 71,0
Enjôo 17 50,0
Diminuição de visão 13 38,0
Vertigem/ tonteira 12 35,0
Irritação da Pele 10 29,0
Perda de Apetite 8 24,0
Tremores 5 15,0
Vômitos 5 15,0
Crise Alérgica (espirro) 2 6,0
Diarréia 2 6,0
Dores no peito 2 6,0
Secura na garganta 1 3,0
Nervosismo 1 3,0
Fonte: (DELGADO & PAUMGARTTEN, 2004).
Neste mesmo estudo DELGADO & PAUMGARTTEN listam, no QUADRO 3, os principais
agrotóxicos utilizados na região de Paty do Alferes, sendo muitos deles de classificação
toxicológica I e II, ou seja, extremamente tóxico e muito tóxico respectivamente, segundo
classificação toxicológica do Ministério da Agricultura/Ministério da Saúde, baseada no
Decreto 98.816/90 de 11 de janeiro de 1990, que regulamenta a Lei 7.802/89.
35
QUADRO 3. Inseticidas e fungicidas usados no município de Paty do Alferes, Rio de
Janeiro, Brasil.
Grupo químico Produto Comercial
Princípio ativo Classe toxicológica
Tamaron Metamidofós I Hamidop Metamidofós I
Organofosforados Elsan Fentoato I Kilval Vamidotion II Ortho Naled Naled II Sumithion Fenitrotion II Orthene Acefato III Diafuran Carbofurano I
Carbamato Cartap Cartap II Sevin Carbaril II Baytroid Ciflutrin I Sumidan Alfa Fenvalerato I Ambush Permetrina II
Decis Deltametrina II
Piretróide Ripcord Cipermetrina II
Corsair Permetrina II
Nor-trin Cipermetrina II
Bulldock Betaciflutrin II
Outros Vertimec Abamectina II Daconil Clorotalonil I Dacostar Clorotalonil I Rubigan Fenarimol II Dithane Mancozeb III Manzate Mancozeb III Orthocide Captan III
Fungicidas Curzate Cimoxanil III Benlate Benomil III Cerconil Clorotalonil III Cobre Sandoz Óxido cuproso IV
Funguran Oxicloreto de cobre IV
Cuprogarb Oxicloreto de cobre IV
Microzol Enxofre IV
Cercobin Tiofanato metílico IV
Thiovit Enxofre IV Acaricida Tedion Tetradifon III
Kumulus-s Enxofre IV FONTE: (DELGADO & PAUMGARTTEN, 2004).
36
Em relação à classificação toxicológica dos agrotóxicos, ela é feita segundo o grau de
toxicidade das substâncias que é medido através de um parâmetro conhecido como DL-50
(Dose letal 50%) que corresponde às doses que provavelmente matam 50% dos animais de
um lote utilizados para experiência. São valores calculados estatisticamente a partir de dados
obtidos experimentalmente e que servem para estabelecer uma classificação toxicológica das
substâncias como na Quadro 4.
Quadro 4: Classificação toxicológica de praguicidas quanto à periculosidade.
AMC 14,24 54,19 Média ASE (1-9) 12,02 5,59 Desvio Padrão 13,10 2,98
Coeficiente de Variação 108,96 53,23
Amplitude de variação 41,11 9,74
Os valores das amostras do sítio de estudo de nov/2004 apresentaram todos os valores com
diferença muito grande em relação a AMC ficando todas com valores bem abaixo desta.
De acordo com o GRÁFICO 3, as amostras de nov/2004 apresentam uma curva com uma
linearidade muito maior do que a curva das amostras de jun/2004.
67
GRÁFICO 3: Gráfico do quociente metabólico (qCOB2 B) das ASE e AMC coletadas na região
de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
Coeficiente Metabólico (q CO2)
1 1
2
233
44
5
5
667 7
8
8
9
9
AMC
AMC
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
jun nov
(µgC
-CO
2 h-1
x 1
03 µgC
bio
m g
-1so
lo
ASE AMC
68
VI.2 – COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS DAS AMOSTRAS COLETADAS
EM JUNHO E NOVEMBRO.
VI.2.1 – Biomassa microbiana do solo
Comparando a média dos resultados das amostras de jun/2004 com a das amostras de
nov/2004, a partir da TABELA 6., pode-se observar que média dos resultados das ASE’s da
primeira coleta é inferior (157,96 µgC/g solo) ao da segunda (206,12 µgC/g solo).
As variações dos resultados trabalhadas estatisticamente pelo desvio padrão (DP), a amplitude
de variação (AV) e o coeficiente de variação (CV) são apresentados na TABELA 10. Pela
análise do desvio padrão pode-se observar que as amostras de jun/2004 apresentam uma
variação de resultados, de BMS, bem mais acentuada em torno da média do que as amostras
de nov/2004. Isso é ratificado pelo coeficiente de variação das amostras de jun/2004 que se
apresenta bem superior ao das amostras de nov/2004, refletindo em uma maior dispersão dos
valores individuais das amostras em torno do valor da média dos resultados. Um outro dado
de confirmação é a amplitude de variação que mostra que nas amostras de jun/2004 os valores
máximos é mínimos estão muito mais distanciados do que nas amostras de nov/2004, onde se
observa uma amplitude de variação maior.
TABELA 10: Análise estatística do Desvio Padrão (DP), Coeficiente de Variação (CV) e a
Amplitude de Variação (AV) dos valores de BMS das amostras coletadas no sítio de estudo
na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
Meses de coleta Média DP CV AV Jun/2004 157,96 107,44 68,02% 323,36 Nov/2004 206,12 47,96 23,27% 145,93
69
VI.2.2 – Respiração basal do solo.
Comparando a média dos resultados das amostras de jun/2004 com a das amostras de
nov/2004, a partir da TABELA 8., pode-se observar que o valor médio da primeira coleta é
ligeiramente inferior (1,02 µgC.g P
-1Psolo/hora) ao da segunda (1,17 µgC.g P
-1Psolo/hora).
Os valores de RBS das amostras referentes às duas coletas, trabalhados estatisticamente
(TABELA 11) comprovam a alta variação dos resultados obtidos. As amostras das duas
coletas apresentam variações semelhantes, sendo que os valores das amostras de nov/2004
apresentam-se ligeiramente maiores do que os valores das amostras de jun/2004.
TABELA 11: Análise estatística do Desvio Padrão (DP), Coeficiente de Variação (CV) e a
Amplitude de Variação (AV) dos valores de RBS das amostras coletadas no sítio de estudo na
região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
Meses de coleta Média D.P. C.V. A.V. Jun/2004 1,02 0,51 50,06% 1,55 Nov/2004 1,17 0,63 53,68% 1,62
Os valores individuais das amostras de nov/2004 além de apresentarem uma variação maior
em torno da média aritmética (DP= 0,63) desses valores, apresentaram também uma
amplitude de variação e uma dispersão dos valores em relação à média ligeiramente maior do
que os valores das amostras de jun/2004.
VI.2.3 – Quociente metabólico
Fazendo uma comparação dos valores médios das ASE’s de jun/2004 com as ASE’s de
nov/2004, a partir da TABELA 9., pode-se observar que o valor médio da primeira coleta é
superior (12,02µgC-COB2B hP
-1P x 10P
3P µgC biom g P
-1Psolo) ao da segunda (5,59 µgC-COB2B hP
-1P x 10P
3P µgC biom gP
-
1Psolo).
70
O estudo estatístico feito com os valores das amostras do sítio de estudo coletadas em
jun/2004 e nov/2004, apresentado na TABELA 12., mostra que os valores das amostras de
jun/2004 apresentam-se com uma dispersão em relação a média bastante elevado se
comparado as amostras de nov/2004. Isso é ratificado pelos resultados do C.V. que comprova
que percentualmente a dispersão dos valores das amostras de jun/2004 é mais de duas vezes
maior do que a dispersão em nov/2004. Deve-se considerar também que os valores de qCOB2 B
das amostras de jun/2004 apresentaram uma amplitude de variação alta comparado aos
valores das amostras de nov/2004.
TABELA 12: Análise estatística do Desvio Padrão (DP), Coeficiente de Variação (CV) e a
Amplitude de Variação (AV) dos valores de qCOB2 Bdas amostras coletadas no sítio de estudo
na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.
Meses de coleta Média D.P. C.V. A.V. Jun/2004 12,02 13,10 108,96% 41,11 Nov/2004 5,59 2,98 53,23% 9,74
VI.3 - COMPARAÇÃO POR ALTURA DE COLETA NO SÍTIO DE ESTUDO
VI.3.1 – Biomassa microbiana do solo
Fazendo uma análise do GRÁFICO 4, observa-se que os valores médios das amostras de
nov/2004 e jun/2004 geram, ambos, uma curva com declividade positiva. A curva referente
aos valores das amostras de nov/2004 apresenta uma linearidade maior (RP
2P= 0,9971)
comparada a das amostras de jun/2004, (RP
2P= 0,2254). Isso mostra que as amostras de
nov/2004 coletadas no topo (1,2,3), no meio (4,5,6) e na base da plantação (7,8,9) apresentam
uma tendência mais evidente de aumento de C-biomassa no sentido do topo para a base do
terreno.
Com relação às amostras de jun/2004 mesmo verificando-se que há uma declividade positiva
no sentido de variação de C-biomassa do topo para base do sítio de estudo, a baixa linearidade
da curva, devido ao baixo valor da média dos valores das amostras do meio do sítio de estudo,
mostra uma heterogeneidade maior do solo em junho do que em novembro de 2004.
GRÁFICO 4: Gráfico das médias dos valores de C-biomassa das amostras de solo conforme
a altura da coleta no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em
dois períodos diferentes
BMS (análise por altura)
TOPO
BASE
TOPO
MEIO
BASE
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
µgC
/g s
olo
RP
2P= 0,9971
MEIO
j
RP
2P= 0,2254
71
un/04 nov/04
72
VI.3.2 - Respiração basal do solo
A análise da RBS com relação à altura das amostras coletadas em nov/2004, a partir do
GRÁFICO 5, apresenta uma linha do gráfico com declividade positiva indicando uma
tendência de aumento da RBS no sentido do topo para base, enquanto que as amostras
coletadas em jun/2004 apresentam uma linha de gráfico com declividade negativa indicando
uma tendência de decréscimo da RBS no mesmo sentido.
No entanto, a reta do gráfico das amostras de jun/2004 apresenta uma linearidade ligeiramente
maior (RP
2P=0,9702) do que a reta do gráfico das amostras de nov/2004 (RP
2P=0,8904).
GRÁFICO 5: Gráfico das médias dos valores de RBS das amostras de solo conforme a altura
da coleta no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em dois
períodos diferentes
RBS (análise por altura)
TOPOMEIO
BASETOPO
MEIOBASE
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
µgC
.g-1
solo
/hor
a
jun/04 nov/04
RP
2P= 0,9702
RP
2P= 0,8904
73
VI.3.3 – Quociente metabólico
Analisando os valores do qCOB2 B das médias das amostras de acordo com a altura da coleta,
apresentados na TABELA 13, observa-se que a média dos valores das amostras de solo
coletadas no topo, no meio e na base do terreno em junho de 2004 apresenta um valor maior
do que o mesmo parâmetro das amostras colhidas em novembro de 2004.
TABELA 13: Média dos valores das análises de BMS, RBS e qCOB2 B das amostras de solo de
acordo com a altura da coleta nos meses de junho e novembro de 2004.
Junho/2004 Novembro/2004
BMS
(µgC/g solo)
RBS
(µgC.gP
-
1Psolo/hora)
qCO B2
(µgC-CO2 hP
-1P x 10P
3P
µgC biom gP
-1Psolo)
BMS
(µgC/g solo)
RBS
(µgC.gP
-
1Psolo/hora)
qCO B2
(µgC-CO2 hP
-1P x 10P
3P
µgC biom gP
-1Psolo)
Topo 159,89 1,22 7,99 159,73 0,65 3,86
Meio 87,42 1,06 19,09 203,15 1,35 6,89
Base 226,56 0,76 8,99 255,48 1,52 6,03
DP 69,59 0,23 6,14 47,94 0,46 1,56
CV 44,06% 22,78% 51,05% 23,26% 39,54% 27,85%
A.V. 139,14 0,46 11,10 95,74 0,87 3,02
Analisando a variação ponto a ponto, de acordo com o GRÁFICO 6, observa-se que as
amostras coletadas em junho apresentam uma amplitude de variação muito superior às
amostras coletadas em novembro. Os valores das médias dos valores de qCOB2 B das amostras
coletadas em nov/2004 apresentam uma pequena tendência de aumento no sentido do topo
para a base.
74
GRÁFICO 6: Gráfico das médias dos valores de qCOB2 B das amostras de solo conforme a
altura da coleta no sítio de estudo na região de Caetés na cidade de Paty do Alferes-RJ, em
dois períodos diferentes.
q CO2 (análise por altura)
TOPO
MEIO
BASE
TOPOMEIO BASE
0,002,004,006,008,00
10,0012,0014,0016,0018,00
µgC
x h
-1x1
03 µgC
bio
mas
sa g
-1so
lo
jun/04 nov/04
RP
2P= 0,0067
RP
2P= 0,4820
75
VI.4 -COMPARAÇÃO COM DADOS DA LITERATURA
Um estudo feito por MELONI et al. (2001), utilizando solo classificado como podzólico
vermelho-amarelo retirado de mata ciliar e um outro estudo feito por GONÇALVES et al.
(2002) utilizando amostras do mesmo tipo de solo retirado da cidade de Itaocara, são
mostrados TABELA. 14.
TABELA 14: Resultados de análises de C-BMS, RBS e qCOB2 Bobtidos na literatura e a média
dos resultados obtidos no presente trabalho.
Meloni et al.P
1P
Gonçalves et al. P
2P JUN/2004 NOV/2004
BMS
(µgC/g solo) 380,55 343,00 157,96 206,12
RBS
(µgC.gP
-1Psolo/hora) 1,29 1,75 1,02 1,17
qCO B2
(µgC-CO2 h P
-1P x 10P
3P
µgC biom gP
-1Psolo)
3,40 5,10 12,02 5,59
1- Solo de mata ciliar em Campos da Mantiqueira (MG) (2001); 2- amostras de solo secadas ao ar originárias de áreas de pastagens da cidade de Itaocara e submetidas a estudo de terra fina seca ao ar.
Para facilitar uma comparação entre os valores encontrados na literatura e os deste estudo
foram colocados, na TABELA 14, os valores das médias dos resultados das análises de BMS,
RBS e qCOB2 Bdas amostras do sítio de estudo de jun/2004 e nov/2004.
Fazendo-se uma comparação com os resultados obtidos das três análises propostas BMS, RBS
e qCOB2 Bpor este estudo com dados semelhantes da literatura observam-se uma diferença nos
resultados de algumas análises.
Os resultados da análise BMS feitas neste trabalho apresentaram, tanto para amostras
coletadas em jun/2004 como para as coletadas em nov/2004, valores bem abaixo dos obtidos
em literatura. É importante considerar que apesar de se tratar de solo com as mesmas
características estes estão sob condições diferentes de manejo, pluviosidade, temperatura e
umidade.
76
Com relação à análise de RBS pode–se observar que se comparado os resultados das amostras
colhidas em jun/2004 e nov/2004 com as análises feitas por MELONI et al., (2001) os valores
são próximos. Os resultados das amostras deste trabalho estão um pouco inferiores aos
valores da literatura. No entanto, se comparado com os valores obtidos, das duas coletas, no
presente estudo com os resultados obtidos por GONÇALVES et al., (2002) esse diferença
aumenta.
O coeficiente metabólico apresentou resultados das amostras colhidas tanto em jun/2004
como em nov/2004, superiores aos valores de literatura. A diferença é maior com relação aos
resultados das amostras de jun/2004 onde a diferença é bem grande.
77
Capítulo 7
Discussão dos Resultados
O estudo do comportamento da biomassa microbiana do solo (BMS), da respiração basal
(RBS) e do quociente metabólico qCOB2 B em uma determinada área da região Caetés na cidade
de Paty do Alferes é feito neste trabalho como ferramenta na tentativa de se avaliar o impacto
da ação dos agrotóxicos e seus resíduos no solo e as conseqüências que esse impacto
provocam ao meio ambiente.
Com os resultados obtidos foi feita uma avaliação dos valores das amostras do sítio de estudo
analisando sobre quatro pontos diferentes na tentativa de avaliar se o solo desta área está
impactado, e se pode ser estabelecida uma relação deste impacto com a utilização de
agrotóxicos. Nos quatros pontos analisados utilizam-se os resultados das análises das
amostras do sítio de estudo para comparação com: o valor da respectiva amostra de mata
clímax local; épocas diferentes de coleta das amostras (sazonalidade); pontos com diferentes
alturas do terreno; e dados de literatura.
78
VII.1 - COMPARAÇÃO COM AMOSTRA DE MATA CLÍMAX LOCAL
Sobre o primeiro ponto analisado a intenção é verificar se o solo do sítio de estudo está
impactado em comparação ao solo de uma área de mata clímax local.
VII.1.1 – Biomassa microbiana do solo
Os resultados obtidos, na maioria das ASE’s, nas duas épocas diferentes de coleta, apresentam
valores de C-biomassa, bem mais elevados se comparado com as respectivas AMC’s.
Deve-se considerar primeiramente que para determinação do carbono orgânico da biomassa
utilizou-se o método colorimétrico desenvolvido por BARTLETT & ROSS (1988) utilizando
permanganato de potássio como agente oxidante. As vantagens da utilização deste método ao
invés do titrimétrico (método geralmente utilizado para esta determinação) estão no uso do
permanganato de potássio que se apresenta como um agente oxidante em meio ácido melhor
que o dicromato de potássio e pelo fato de se utilizar a colorimetria como forma de leitura das
amostras o que diminui probabilidade de erro tornando a quantificação de pequenas
concentrações de carbono mais confiável.
A análise de BMS quantifica a parte viva da matéria orgânica do solo excluindo-se as raízes e
animais maiores do que aproximadamente 5x10P
3P µmP
3P e, funcionalmente, atua como agente de
transformação da matéria orgânica, no ciclo de nutrientes e no fluxo de energia (JENKINSON
& LADD, 1981; WARDLE, l992). A BMS representa também a reserva de nutrientes
existente no solo que serão assimiladas nos ciclos de crescimento dos organismos que
compõem o ecossistema (CURY, 2002).
Dessa forma pode-se entender que quanto maior for à quantidade de BM em um determinado
solo maior será sua capacidade de estocar e processar nutrientes permitindo que organismos
vivos possam fazer uso destes e tenham facilidade em realizar seus ciclos de desenvolvimento
normalmente.
BROOKES (1995) afirma que o declínio da atividade microbiana tem grande impacto na
fertilidade natural do solo provocando grandes efeitos nos ecossistemas naturais. Assim pode-
79
se estabelecer uma relação da quantidade de biomassa microbiana existente no solo com sua
qualidade.
A variação dos valores de C-biomassa, apresentada no GRÁFICO 1, pode ter a influência de
diversos fatores e nem todos totalmente conhecidos. O primeiro deles que se pode destacar é o
fato do solo do sítio de estudo ter características morfológicas um pouco diferentes do solo
das amostras coletada de uma área próxima sob vegetação clímax local. Apesar de próximas,
as áreas do sítio de estudo e da mata clímax local estão sujeitas a uma quantidade diferente de
variáveis que poderiam influenciar na composição da microbiota deste solo.
O solo do sítio de estudo apresenta um alto teor de argila enquanto o solo da mata clímax
local apresenta um teor de areia muito maior. Segundo PFENNING et al. (1992), uma maior
quantidade de biomassa microbiana é encontrada no solo com maior quantidade de argila.
Um outro ponto importante é que as amostras de solo coletadas no sítio de estudo estão muito
próximas às raízes das plantas, rizosfera (BOLTON JUNIOR et al., 1993). O solo rizosférico
tem características bem diferentes do solo mais distantes das raízes (não rizosférico). A planta
pode modificar a rizosfera com a mudança de pH, de potencial redox, de contaminação de
íons, e com liberação de compostos orgânicos (ROVIRA, 1979; MARSCHNER, 1995). O
solo retirado dos pontos de mata clímax local não foram coletados de áreas rizosféricas.
Neste estudo uma comparação dos valores de C-biomassa das ASE’s com os valores das suas
respectivas AMC’s não avalia de maneira adequada o estresse ou impacto no solo provocado
por um xenobionte. Principalmente pelo fato da alta variabilidade deste parâmetro e a
necessidade de se avaliar um maior número de amostras da área de mata clímax local. Foi
observado que a maioria dos valores, de C-biomassa, obtidos das ASE se mostraram
superiores aos valores da sua respectiva AMC. Isso levaria a dedução de que o solo da mata
clímax local está mais impactado do que o solo do sítio de estudo.
VII.1.2 – Respiração basal do solo
A RBS traduz em números quantitativos de Carbono oriundo do COB2 B (C-COB2 B), produzido a
partir da atividade de microrganismos aeróbios e anaeróbios, a capacidade de metabolização
80
da matéria orgânica por parte da microbiota. Mostra também o comportamento da microbiota
na decomposição da matéria orgânica do solo.
Comparando os resultados das análises de RBS das amostras de jun/2004 e nov/2004, ambas
apresentam a maioria dos valores com diferença em relação às respectivas amostras de mata
clímax local. Por outro lado, se for feita uma comparação dos valores médios da RBS das
amostras de jun/2004 e nov/2004 com os valores das suas respectivas amostras de mata
clímax local, estes são similares independentes da época de coleta. No entanto, essa pequena
variabilidade, levando em consideração somente à atividade microbiana medida pela
quantidade de C-COB2 B, pode ser decorrente de problemas relacionados à remoção das amostras
e a secagem. É possível que este parâmetro sozinho não seja suficiente e adequado para que se
possa avaliar uma situação de impacto em médio prazo do uso de agrotóxicos sobre o
ambiente ou a microbiota do solo. Necessita-se para tal a avaliação dos demais parâmetros em
conjunto.
VII.1.3 – Quociente metabólico
O quociente metabólico (qCOB2 B) é utilizado como um indicador do estado metabólico dos
microorganismos presente no solo (LOPES, 2001). Ele avalia a eficiência microbiana em um
ecossistema podendo daí se avaliar o estresse ao qual está sendo submetido o ambiente
estudado.
A análise do qCOB2 B das amostras do sítio de estudo comparadas às amostras de mata clímax
local mostra uma diferença muito grande para amostras coletadas em nov/2004 e pequena
para as amostras coletadas em jun/2004. Em relação aos resultados das amostras de jun/2004,
pode-se observar que o resultado de sua amostra de mata clímax local está dentro do intervalo
de amplitude de variação das amostras do sítio de estudo, sem uma justificativa aparente o
mesmo fato não ocorre com os resultados das amostras coletadas em nov/2004. Por isso, uma
análise levando em consideração a comparação entre os resultados das análises de qCOB2 B das
amostras do sítio de estudo com a AMC na coleta de nov/2004 não é viável.
81
VII.2 - COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS DAS AMOSTRAS COLETADAS
EM JUNHO E NOVEMBRO.
VII.2.1 – Biomassa microbiana do solo
Analisando os resultados de BMS das amostras coletadas utilizando como comparativo as
diferentes épocas de coleta das amostras é verificado que a média dos valores das amostras 1
a 9 de jun/2004 é inferior à média das amostras 1 a 9 de nov/2004. Isso pode ser um
indicativo de que em jun/2004 o solo se apresentava submetido ao um manejo que gerava
como conseqüência uma redução da disponibilidade de C-biomassa muito maior se
comparado à nov/2004. O reflexo é um desfavorecimento do crescimento microbiano que
pode ser traduzido em uma redução da eficiência do solo maior em junho do que em
novembro, onde a cultura de tomate deu lugar à vegetação de pastagem e sem manejo com
agrotóxicos.
Pode-se fazer uma relação do manejo ao qual está submetido o solo em junho de 2004, em
decorrência da utilização demasiada de agrotóxicos nas plantações de tomate, com a redução
da biomassa microbiana e as alterações nas propriedades biológicas do solo e por
conseqüência a saúde do meio ambiente.
Uma vez cessado a adição de agrotóxicos, como aconteceu com a área em novembro de 2004,
a microbiota sobrevivente passa a aumentar sua atividade principalmente em virtude da
grande quantidade de matéria orgânica disponível na faixa superior do solo. Grande parte
desta matéria orgânica é proveniente da degradação dos pesticidas e fertilizantes utilizados no
período de atividade da lavoura que se acumulam na faixa superior de 15 cm do solo.
Um outro ponto importante a se considerar é a influência da umidade nos valores de C-
biomassa, apresentado na TABELA 8, observa-se que as amostras de jun/2004 apresentam
uma porcentagem média de umidade menor (11,93%) do que a média da porcentagem da
umidade das amostras de nov/2004 (15,12%). Essa diferença de umidade pode ter
influenciado nos resultados de biomassa uma vez que quanto mais úmido o solo maior é a
reprodução dos organismos zimógenos e a contribuição destes na quantificação da BMS
(GONÇALVES et al., 1999).
82
VII.2.2 – Respiração basal do solo
Na comparação das médias dos resultados das amostras colhidas em jun/2004 e nov/2004
sugere dizer que a microbiota do solo apresenta uma atividade similar tanto no mês de
novembro quanto em junho. Um comportamento diferente ocorre em relação aos valores
médios de C-biomassa, uma vez que há um aumento do valor médio de C-biomassa das
amostras de nov/2004 em relação às de jun/2004.
ESPÍNDOLA et al. (2001) citam que, assim como a BMS, a RBS é bastante influenciada pela
temperatura ambiente e a taxa de precipitação pluviométrica, mostrando-se intimamente
associada ao teor de umidade do solo. Isso sugere que os valores maiores encontrados para as
amostras coletadas em nov/2004 foram influenciados pelas características sazonais da região.
No entanto, segundo CARTER (1986) alterações físicas ou na perda de matéria orgânica em
decorrência de fatores ambientais e antropogênicos ocorrem de maneira lenta e levam tempo
para serem percebidas.
Vários fatores naturais de campo podem influenciar na taxa de respiração microbiana
(BAATH et al., 1998). A combinação de baixa umidade do solo e baixas temperaturas resulta
em um decréscimo de atividade metabólica do solo nos meses de inverno (GUPTA &
SINGH, 1980).
Um outro fator, neste caso não de ordem natural, mas antropogênica, é a ação dos agrotóxicos
sobre a microbiota do solo. Essa ação pode provocar uma redução na quantidade de
microrganismos da mesma forma que diminuir o potencial de decomposição da matéria
orgânica alterando a capacidade do solo manter a sua produtividade vegetal à medida que
elimina organismos importantes responsáveis por estas funções.
Segundo ODUM (1985), um aumento da respiração microbiana do solo pode ser um
indicativo de que há um estresse, nesse caso, devido ao uso de agrotóxicos, uma vez que para
reparar a ação destes sobre o solo os microrganismos necessitam desviar energia para o
crescimento, produção, e para a manutenção das suas atividades.
83
VII.2.3 – Quociente metabólico
A comparação entre os valores das amostras de jun/2004 e nov/2004 mostra que a primeira
coleta apresenta valores com uma amplitude de variação muito maior do que a segunda coleta.
Além disso, os valores médios dos resultados das amostras também acompanham a mesma
tendência, maior para as amostras de jun/2004 do que para as de nov/2004. Esse alto valor de
qCOB2 B para as amostras de jun/2004 indicam um menor potencial produtivo do solo neste
período indicando também que o mesmo está sob um alto estresse microbiano que pode estar
relacionado à produtividade da área neste período e à utilização indiscriminada de
agrotóxicos. Isso pode ser traduzido em uma necessidade de quantidades maiores de energia
para executar as atividades microbianas como decomposição da matéria orgânica no solo em
jun/2004 do que em nov/2004.
O quociente metabólico do solo pode também variar de acordo com a temperatura do ar e a
taxa de precipitação pluviométrica, mostrando-se intimamente associado com o teor de
umidade do solo (ESPÍNDOLA et al., 2001).
Por outro lado, LOPES (2001) cita alguns autores que encontraram em seus estudos valores
elevados de qCOB2 B em solos contaminados com metais pesados.
84
VII.3 - COMPARAÇÃO POR ALTURA DE AMOSTRAGEM
VII.3.1 – Biomassa microbiana do solo
Avaliando as amostras de solo, levando em consideração os resultados médios das análises de
acordo com a altura de coleta: base, meio e topo do sítio de estudo, observou-se, de acordo
com GRÁFICO 4, uma tendência de aumento de BMS no sentido das amostras coletadas na
base da plantação (amostras 7, 8 e 9). Em linhas gerais os resultados das amostras de
nov/2004 mostraram uma leve tendência de acúmulo de BMS nas áreas mais baixa do terreno.
Esse acúmulo acontece de forma bem linear para as amostras coletadas em nov/2004, fato que
não se repete para as amostras coletadas em jun/2004. Isso pode ser reflexo de uma
heterogeneidade no manejo do terreno principalmente com relação à aplicação de agrotóxicos.
Um outro ponto a se considerar é a pluviosidade da região em diferentes épocas do ano. Em
junho a pluviosidade média foi baixa, 28,6 mm (PESAGRO-Avelar, 2004), enquanto no mês
de novembro essa média foi bem mais elevada 176,70 mm em 11 dias de chuvas. Esse
volume de chuva pode acelerar o processo de acumulação de resíduos orgânicos na base do
terreno, ao passo que com baixa incidência de chuva a percolação é promovida apenas pelo
processo de irrigação da terra, que geralmente é feito de maneira irregular.
De uma maneira geral isso sinaliza que em função da declividade do terreno há um processo
de lixiviação que faz com que a BM não consiga se fixar no solo nas camadas mais altas do
terreno conseqüentemente se acumulando nas partes mais baixas. Isso pode acarretar também
em uma não fixação dos nutrientes nas áreas mais altas, o que certamente influencia na
qualidade do solo de uma maneira geral.
VII.3.2 – Respiração basal do solo
Analisando as curvas do GRÁFICO 5, verifica-se que a respiração basal nas amostras de
jun/2004 e nov/2004 apresentaram comportamento diferenciado entre si. Enquanto na
primeira coleta há um leve decréscimo da atividade microbiana no sentido do topo para a base
do terreno na segunda há um incremento dessa atividade no mesmo sentido.
85
As amostras coletadas em jun/2004 apresentam uma tendência de decréscimo da atividade
microbiana no sentido do topo para a base do terreno. Esse dado comparado com o
GRÁFICO 4, mostra que as amostras de jun/2004 apresentam um incremento, mesmo que
não linear, de BM no mesmo sentido do terreno que as amostras de nov/2004. Esse
comportamento relacionado a BMS já era esperado em comparação com outros trabalhos, por
outro lado a RBS apresenta limitações como indicador em função a sua alta sensibilidade a
diversos fatores ambientais e antrópicos. Mesmo assim, pode-se afirmar que o solo em junho
se encontrava sob um estresse muito maior que em novembro.
VIG et al. (s/d) em seu relatório menciona que existem diversos relatos na literatura sobre a
inibição da respiração do solo em decorrência de altas doses de inseticidas.
Quando os herbicidas são aplicados em sistemas agrícolas, podem exercer certos efeitos
prejudiciais sobre a microflora do solo (DUAH-YENTUMI & JOHNSON, 1986; WARDLE
& PARKINSON, 1990).
HARDEN et al. (1993) observaram, quase sempre, redução no tamanho da biomassa
microbiana em decorrência da aplicação ao solo de quatro herbicidas e do fungicida benomyl.
VII.3.2 – Quociente Metabólico
O qCOB2 B é um indicador de estresse e perturbação do solo (DE-POLLI & GUERRA, 1997) e
quanto maior esse valor maior é o nível de estresse e perturbação deste solo. Pode-se afirmar
que as análises indicam que de uma maneira geral a mesma área no mês de junho apresenta
um nível de estresse e perturbação maior do que no mês de novembro de 2004.
As amostras de nov/2004 indicam um leve acumulo de BM na faixa da base do terreno, mas
de um modo em geral não há uma variação tão significativa para as demais áreas do sítio de
estudo. Esse leve acúmulo de biomassa na base do terreno pode ser em decorrência da matéria
orgânica lixiviada que acaba se depositando nesta faixa do terreno, tendo como contribuição
os resíduos de agrotóxicos.
86
Por outro lado, a curva dos valores de qCOB2 B das amostras coletadas em jun/2004, mostrada no
GRÁFICO 6, sinaliza um nível de estresse bem mais elevado nas amostras do meio do
terreno em comparação as outras alturas. Este alto qCOB2 B pode ter como causa uma maior
compactação do solo, presença de agrotóxicos, ou pela toxidez de metais pesados (WARDLE
& GHANI, 1995).
Uma possível adubação química ou aplicação de pesticidas em épocas recentes na plantação
em jun/2004, que também influenciado pela baixa e irregular pluviosidade da região nesta
época do ano, e ao sistema de irrigação irregular adotado pode ter favorecido a uma não
homogeneização da matéria orgânica por todo terreno, inclusive os agrotóxicos e seus
resíduos, estando ainda em processo de percolação.
87
VII.3 -COMPARAÇÃO COM DADOS DA LITERATURA
Os estudos feitos por MELONI et al. (2001) e GONÇALVES et al. (2002), apresentados na
TABELA 9, com solos podzólico vermelho amarelo, mostram alguns resultados com
diferenças significativas aos encontrados neste estudo. É importante que se considere que à
medida que se alteram as condições ambientais a comunidade microbiana dos solos é
acentuadamente influenciada, podendo as populações microbianas ou seus processos ser
inibido por inúmeros fatores estressantes (DOMSCH et al., 1983). A principal diferença é que
nos solos estudados pelos autores não se realizava nenhum tipo de atividade agrícola, sendo
um coletado de uma área de mata ciliar e o outro coletado de uma área de pastagem.
Os valores encontrados de C-biomassa por MELONI et al. (2001) e GONÇALVES et al.
(2002) apresentam diferenças baixas entre si (cerca de 10%). No entanto, ambas são
superiores à média das amostras de jun/2004 e nov/2004 realizadas por este estudo. Mesmo os
solos sendo da mesma classe eles podem apresentar características químicas e morfológicas
um pouco diferentes dos solos utilizados neste estudo. No entanto estas diferenças não
inviabilizam o estudo que se pretende. Pode-se então considerar que os valores menores
obtidos neste estudo podem reforçar a hipótese de que o sítio de estudo em Paty do Alferes
encontra-se com seu solo bastante impactado, o que é ainda mais evidente nas amostras
coletadas durante o período de cultivo de tomate com o uso intensivo de agrotóxico.
Em seu estudo MELONI et al. (2001) verificaram uma tendência de solos sob mata apresentar
alta comunidade microbiana, com baixas perdas de nutrientes, em função de uma maior
mobilização destes no solo, e uma taxa de ciclagem bastante elevada em função do efeito
rizosférico.
No estudo feito por GONÇALVES et al. (2002) o solo podzólico vermelho-amarelo foi
coletado de uma área de pastagem, logo sujeita de uma maneira em geral, a uma adição de
matéria orgânica originária de fezes de animais. Segundo LOPES (2001) um incremento de
matéria orgânica e nutriente no solo favorece o crescimento microbiano.
O solo do sítio de estudo, em Paty do Alferes, que submetido a uma perturbação decorrente
do manejo da cultura de tomate apresentava uma tendência a maior a perda de matéria
88
orgânica do solo e conseqüentemente leva a uma redução da biomassa microbiana (DORAN,
1980).
Também em decorrência desse manejo o solo do sítio de estudo recebia, pelo menos em
jun/2004, uma considerável carga de agroquímicos. Dentre estes, muitos fungicidas eram
utilizados para controle de algumas pragas características das culturas de tomate. Os
fungicidas em sua maioria possuem em sua molécula átomos de metais pesados cujo efeito
danoso a microbiota do solo é reportado por diversos autores
Os metais pesados, pela sua persistência e pelo seu potencial tóxico são determinantes no
equilíbrio microbiológico dos solos (KLEIN &THAYER, 1950; MASTENSSON, 1992).
Em outro estudo BROOKES & MCGRATH (1984) observaram a diminuição na biomassa
microbiana do solo que continha grandes quantidades de elementos potencialmente tóxicos,
como metais pesados. Os fungicidas quando aplicados aos sistemas agrícolas podem causar
danos à microflora do solo como um todo e principalmente aos fungos (VIEIRA et al., 2000).
Metais pesados reduzem a taxa de decomposição microbiana da celulose (CHEW et al.,
2001).
A atividade microbiana, medidas pela respiração basal, mostra também diferenças quando se
comparam os valores da literatura com os obtidos por este estudo. Apesar desta diferença ser
pequena, comparada aos valores encontrados por MELONI et al. (2001), ela aumenta quando
comparada aos valores encontrados por GONÇALVES et al. (2002).
Os valores encontrados por este estudo tanto para as amostras de jun/2004 quanto para as de
nov/2004 apresentam-se abaixo dos valores da literatura aqui citados, indicando uma
atividade menor da comunidade microbiana no solo do sítio de estudo. Isso também reforça a
hipótese de que altas cargas de agroquímicos sobre o solo podem levar a um impacto na
população microbiana com conseqüente inibição das atividades destes e da respiração basal
do solo.
Os valores do qCOB2 B, encontrados nas amostras coletadas em jun/2004 e nov/2004, apresentam
variações médias superiores aos valores de literatura. Como qCOB2 Breflete a taxa de respiração
89
basal por unidade de biomassa microbiana (LEONARDO, 2003) e deste modo expressando a
quantidade de energia necessária para manutenção da atividade metabólica em relação à
energia necessária para síntese da biomassa microbiana (BARDGETT & SAGGAR, 1994)
pode-se considerar que o solo do sítio de estudo, baseado neste indicador, despende uma
quantidade maior de energia para a sua atividade metabólica de degradação da matéria
orgânica do solo do que para sua própria reprodução. Isso sinaliza uma situação de alteração
da atividade microbiana e um estresse do agroecossistema.
Segundo CHANDER & BROOKES (1993) e LEITA et al. (1995), um maior valor da
respiração microbiana deve-se a uma maior reciclagem da população microbiana,
necessitando de um maior consumo de energia para a sua sobrevivência.
Segundo ZILLI et al. (2003) a redução da diversidade microbiana do solo pode ser um importante
indicador da perda de resiliência e, por conseqüência, da qualidade do solo. A abundância de
algumas espécies de microrganismos parece não ser tão importante quanto a manutenção da
diversidade, isso porque a abundância reflete de forma mais imediata à flutuação microbiana de
curto prazo e a diversidade revela o equilíbrio entre os diversos organismos e os domínios
funcionais no solo (KENNEDY, 1999; LAVELLE, 2000).
No entanto, esse parâmetro sozinho não é representativo na avaliação do impacto do solo, é
necessário que seja acompanhado de outros parâmetros para que seja construída uma hipótese
consistente.
Contudo o solo impactado terá uma eficiência menor apresentando uma baixa fertilidade. Isso
tem como conseqüência uma ação compensatória por parte dos agricultores que adicionam
quantidades maiores de fertilizantes e outros agroquímicos ao solo. Em decorrência disto há
um impacto no agroecossistema, pois a microbiota, responsável pela degradação da matéria
orgânica e a ciclagem dos nutrientes, sofrerá uma série de alterações como: a supressão de
espécies sensíveis; predominância das espécies mais resistentes e tolerantes; inibição da sua
atividade e etc.
Outros efeitos concomitantes são provocados e um deles é a resistência química das pragas
que acaba levando a um uso maior e mais diversificado de praguicidas.
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O agricultor em conseqüência disso tudo, estará aumentando a sua exposição aos pesticidas
aumentando assim a probabilidade de intoxicar a si e a sua família. Esse risco de intoxicação
dos agricultores é potencializado à medida que o conhecimento sobre os riscos e as formas de
proteção aos agroquímicos são muito pequenos o que aumenta os riscos de intoxicação.
No estudo feito por DELGADO & PAUMGARTTEN (2003) com famílias de agricultores da
região de Paty do Alferes, mostrado no QUADRO 2, foi constatada uma série de sintomas
relatados pelos próprios agricultores após a utilização de agrotóxicos.
Isso reforça a hipótese de que o tipo de manejo utilizado nas culturas convencionais de tomate
da região de Paty do Alferes, onde o uso de agrotóxicos é abusivo e diversificado provoca um
dano à saúde do ambiente principalmente pela perda de qualidade e eficiência do solo, que se
torna menos fértil. Em decorrência disto, de forma indireta, há um comprometimento da saúde
dos trabalhadores rurais.
A redução da fertilidade do solo leva a um aumento da quantidade de agroquímicos no solo,
aumentando também a sua percolação e a probabilidade de atingir lençóis de água
subterrânea, rios e riachos da região comprometendo a saúde do ambiente como um todo.
Um outro problema decorrente de todo este ciclo de conseqüência é o aumento do número de
embalagens vazias de agrotóxicos geradas nestas áreas, com o aumento do risco de
contaminação do ambiente seja pelo descarte inadequado com enterramento, descarte em rios,
riachos e lagos, pela sua queima nos terrenos, ou pelo seu uso no acondicionamento de água
ou alimento para as pessoas. Representando um grande risco de contaminação do meio
ambiente e da população.
Recentemente, as pesquisas na área de Saúde Ambiental vêm revelando o ambiente como um
fator importante no processo de determinação de certas patologias como câncer, doenças
neurológicas e respiratórias, malformações congênitas e etc (CÂMARA & COREY, 1992).
Deve-se considerar também os danos indiretos a população em geral quando ingerem
produtos com níveis elevados de agrotóxicos.
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Capítulo 8
Conclusão
A comparação das amostras do sítio de estudo com as respectivas amostras coletadas de uma
área de mata clímax local próxima apresentou informações inconsistentes para que se possa
concluir a respeito do impacto do solo do sítio de estudo.
Com base nos resultados das análises de RBS, BMS e qCOB2 B e demais comparações, pode-se
dizer que um solo agrícola do sítio de estudo, submetido ao cultivo de tomates e
conseqüentemente ao uso abusivo de agrotóxicos, apresenta modificações na sua microbiota
em termos de quantidade e eficiência.
Foi detectada uma diferença na quantidade da microbiota quando se comparou o solo do sítio
de estudo em plena fase de manejo da cultura de tomate, onde eram utilizadas cargas de
agrotóxicos, com o mesmo solo em uma outra época e com dados da literatura.
No entanto, não é possível quantificar qual a contribuição devido somente ao uso abusivo de
agrotóxicos e qual devido ao cultivo de tomates. Para isso, seria necessário um levantamento
em outras áreas onde houvesse cultivo e não houvesse uso de agrotóxicos como as culturas
orgânicas.
Um parâmetro sozinho não foi capaz de avaliar se o solo do sítio de estudo estava impactado.
Apenas quando se analisam os três parâmetros em conjunto é possível ter uma certa dimensão
das alterações que o uso abusivo de agrotóxicos podem provocar na microbiota do solo.
Para se ter uma noção mais ampla, principalmente em relação às alterações qualitativas
sofridas pelo solo em decorrência da ação dos agrotóxicos e seus metabólitos, seriam
necessárias outras análises mais específicas.
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No geral, todas estas constatações sugerem que o solo no sítio de estudo encontrava-se
impactado tanto em junho quanto em novembro de 2004 e que esse impacto tem um efeito na
saúde do ambiente.
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Capítulo 9
Recomendações
Como recomendações para a área de estudo e toda a região de Paty do Alferes é importante
que se intensifique estudos sobre o uso de agrotóxicos e seus efeitos na saúde do ambiente e
da população, como o da presente tese. É importante também que haja um desdobramento de
tal estudo para que possa se fazer um levantamento mais longo e pormenorizado envolvendo
de maneira mais ampla os efeitos dos agrotóxicos no solo e sua microbiota e os reflexos na
diversidade genética.
Com relação às práticas realizadas nas culturas de tomate é importante que haja um
investimento na educação sistemática dos trabalhadores rurais principalmente quanto às
questões envolvendo os riscos da manipulação, aplicação de agrotóxicos e o descarte de
embalagens vazias. Programas como os desenvolvidos pela EMBRAPA que estimulam
manejos sustentáveis que visam à utilização de adubos na fertilização do solo, o manejo
integrado de pragas que preconiza o uso racional de agrotóxicos assim como a agricultura