Estrutura do solo e sua relação com a microbiota em diferentes sistemas de uso e manejo

A sustentabilidade dos agroecossistemas é diretamente influenciada pelo efeito de diferentes práticas agrícolas na estrutura do solo, predispondo-o a alterações em suas propriedades químicas, físicas e biológicas. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar o impacto de diferentes práticas agrícolas na qualidade do solo, através da análise morfoestrutural; da quantificação do carbono e do nitrogênio da biomassa microbiana (CBM e NBM); bem como do carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) do solo. Adicionalmente, foram realizadas análises qualitativas para avaliação da diversidade das comunidades bacterianas e fúngicas do solo por PCR-DGGE (Eletroforese em Gel de Gradiente Desnaturante). As avaliações foram realizadas em Londrina/Paraná, em um Latossolo Vermelho distroférrico, com 22 anos sob plantio direto (PD), plantio direto escarificado (PDE) e plantio convencional (PC), com rotação e sucessão, incluindo culturas de grãos [soja (Glycine max), milho (Zea mays) e trigo (Triticum aestivum)] e de cobertura e adubação verde [tremoço (Lupinus albus) e aveia preta (Avena strigosa)]. Os perfis de solo das áreas de PD e PDE sob rotação e sucessão de culturas apresentaram aspecto contínuo e coeso, sem fissuras, com porosidade variando de alta a média. Os perfis da área de PC apresentaram na camada superficial, solo livre e sem coesão, e abaixo desta camada, solo contínuo e fissurado de baixa porosidade. Teores superiores de CBM e NBM foram encontrados no PD e PDE, sob rotação e sucessão, enquanto teores inferiores foram obtidos no PC. O COT e o NT também foram superiores no PD e PDE independente do manejo de culturas em comparação ao PC. O NBM e o NT se mostraram os parâmetros mais sensíveis ao manejo do solo, demonstrando que o revolvimento do solo diminui o teor de nitrogênio. O índice de Shannon confirmou maior diversidade bacteriana no PD e PDE, nas profundidades e 0-10, 10-20 e 20-30 cm, enquanto, a diversidade fúngica foi maior nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm. Não foram observadas diferenças na diversidade entre os sistemas de manejo de culturas. Consequentemente, a diversidade das comunidades microbianas foi favorecida em sistemas agrícolas com menor revolvimento do solo, por permitir a melhor conservação dos nichos ecológicos. Ao contrário, práticas de revolvimento intensivo do solo podem extinguir vários grupos de microrganismos, podendo resultar em alterações na funcionalidade do solo.The sustainability of the agroecosystems is straight related to the effects of different agricultural management systems affecting soil structure, which in turn affects its chemical, physical and biological properties. The objective of this study was to evaluate the impact of different agricultural managements in soil quality, by means of analyses that included soil morpho-structure, quantification of microbial biomass of carbon an nitrogen (MB-C and MB-N), evaluation of total soil organic carbon and nitrogen (TSOC, TSON), and of the soil total nitrogen (STN). In addition, the diversity of the communities of soil bacteria and fungi was determined by PCR-DGGE. Evaluations were performed in Londrina, State of Paraná, southern Brazil, at the Embrapa Soja experimental station, in an Oxisol, with 22 years under no-till (NT), no-till with field cultivator (FC) and conventional tillage (CT), with crop rotation and succession, including grain crops [soybean (Glycine max), maize (Zea mays), wheat (Triticum aestivum)], and cover crops [lupin (Lupinus albus), black oat (Avena strigosa)]. Soil profiles in the areas under NT and FC with crop rotation and succession showed continuous aspect, cohesive, without cracks, porosity ranging from high to medium. Soil profiles under CT showed a superficial layer without coehesion, followed by a continuous and cracked soil layer of low porosity. Higher contents of MB-C and MB-N were observed in the NT and FC. Higher TSOC and TSON were also observed in the NT and FC, independent of the crop management. MB-N and TNS were identified as the best parameters to detect changes caused by soil managements, indicating that soil disturbance decreases the soil N content. The Shannon index confirmed greater bacterial diversity in NT and FC, at the depths of 0-10, 10-20 and 20-30 cm, while the fungal diversity was higher at 0-10 and 10-20 cm. There were no differences in microbial diversity attributed to the crop management systems. The diversity of microbial communities in agricultural systems is favored with lower soil disturbance, allowing a better conservation of ecological niches. Instead, practices of intensive soil tillage can extinguish several groups of microorganisms, which may result in changes in soil functionality