Influência das interações planta daninha-microbiota do solo sobre a capacidade competitiva vegetal e a mineralização rizosférica da matéria orgânica

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Matos, Christiano da Conceição de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Plantas e solo; Plantas daninhas; Milho; Competição (Biologia); Estequiometria; Agricultura - Aspectos ambientais; Fitotecnia
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/22146

Interações entre plantas e micro-organismos do solo podem afetar a capacidade competitiva de plantas daninhas, bem como as propriedades físico-químicas do solo. Certas combinações de plantas podem estimular a mineralização da matéria orgânica do solo (MOS), alterando o armazenamento de carbono orgânico nesse ambiente. Além disso, quando em competição, as plantas podem mudar a estequiometria elementar de seus tecidos, sendo essa característica reflexo da capacidade das mesmas de competir com outras espécies em ambientes com variada disponibilidade de nutrientes. Assim, os objetivos deste trabalho foram: I) determinar como a microbiota do solo pode contribuir para o estabelecimento inicial e a capacidade competitiva de plantas daninhas e do milho; II) avaliar se a competição entre plantas daninhas e o milho pode estimular a decomposição da MOS; III) analisar a estequiometria elementar de plantas daninhas durante a competição interespecífica com o milho em experimentos de casa de vegetação. Para alcançar o primeiro objetivo, um experimento foi conduzido em casa de vegetação com Bidens pilosa, Amaranthus viridis e Zea mays. Avaliamos seis manejos de cultivo (monocultura de milho, coexistência entre plantas daninhas e milho, monoculturas de plantas daninhas e solo sem cultivo) em duas condições do solo (solo esterilizado e solo esterilizado com microbiota reconstituída). A reconstituição da microbiota do solo foi realizada pela aplicação de suspensão aquosa de solo fresco no solo esterilizado. A microbiota do solo desempenhou papel importante nas interações entre B. pilosa, A. viridis e milho, influenciando o crescimento da planta e a capacidade competitiva das mesmas. A reconstituição da microbiota do solo melhorou a capacidade do milho de competir com A. viridis, enquanto o inverso foi observado para B. pilosa. Para alcançar o segundo objetivo, as espécies de plantas A. viridis, B. pilosa e Ipomoea grandifolia, consideradas plantas daninhas, e Z. mays foram cultivadas em casa de vegetação. Foram avaliados oito tratamentos: monoculturas de milho e plantas daninhas, milho em competição com plantas daninhas e solo sem cultivo. A concentração total de CO 2 (solo + planta) foi determinada semanalmente. Nessas ocasiões, o efluxo de CO 2 e a composição isotópica de amostras gasosas (δ 13 CO 2 ) foram quantificados e o efeito priming rizosférico (EPR) sobre a MOS foi estimado. As plantas foram colhidas aos 60 dias após o plantio. Nessa ocasião, amostras de solo foram coletadas para medir o conteúdo de C e N da matéria orgânica particulada (MOP) e da matéria orgânica associada a minerais (MOAM). Todos os tratamentos de competição levaram a valores de EPR positivos. A monocultura de I. grandifolia e o milho vs. B. pilosa levaram às maiores perdas de C da MOAM e da MOP em comparação com os solos não cultivados. A competição entre o milho e B. pilosa aumenta a mineralização da MOS, enquanto a competição do milho com A. viridis e I. grandifolia retarda esse processo. Para alcançar o terceiro objetivo, os dados de conteúdo de nutrientes do experimento anterior foram coletados e as razões estequiométricas elementares foram calculadas para os tratamentos de monocultura e de competição. Amaranthus viridis apresentou baixa flexibilidade estequiométrica sob a mesma condição de pressão competitiva enfrentada por B. pilosa e I. grandifolia. A competição interespecífica alterou a estequiometria elementar das plantas, e a magnitude dessa alteração dependeu das espécies de plantas envolvidas. A competição interespecífica diminuiu a qualidade da biomassa vegetal, resultando em maiores relações C:N, C:P, C:K e N:P, principalmente para B. pilosa e I. grandifolia. Esse decréscimo de qualidade poderá reduzir a taxa de decomposição dos resíduos vegetais e levar à imobilização de nutrientes no solo.