p Os micróbios do solo estão vivos, barômetros de trabalho da saúde do solo. Eles são responsáveis ​​por transformar o nitrogênio atmosférico em formas que as plantas possam usar, e para liberar nitrogênio de volta ao ar. As decisões de gestão da fazenda, sem dúvida, afetam esses burros de carga microscópicos, mas, até agora, os cientistas não tinham uma visão completa de como a rotação de culturas e o preparo do solo influenciam o microbioma do solo. p "A maioria das pesquisas sobre a saúde microbiana do solo foi realizada em um laboratório ou estufa, ou em experimentos de campo de curto prazo. Aqui em Illinois, temos uma oportunidade fantástica de ver o que o manejo de longo prazo da fazenda faz ao solo, "diz Maria Villamil, professor associado do Departamento de Ciências Culturais da Universidade de Illinois e co-autor de um novo estudo publicado em Ciência do Meio Ambiente Total .

p Aproveitando um experimento de campo de 20 anos, Cientistas de plantações de Illinois demonstraram riscos significativos associados às rotações contínuas do milho, tanto para a comunidade microbiana do solo quanto para a saúde ambiental em maior escala.

p “A fim de manter os níveis de rendimento sob o milho contínuo, mais nitrogênio inorgânico é necessário, intensificando assim o ciclo do nitrogênio e causando um ciclo perigoso, "diz Gevan Behnke, autor principal do estudo e pesquisador de pós-doutorado em ciências agrícolas. "O resultado é a acidificação e aumentos potenciais na perda de nitrogênio e nas emissões prejudiciais de óxido nitroso."

p Girar milho com soja por um ano ou mais ameniza o efeito, os pesquisadores descobriram.

p Cientistas agrícolas de Illinois plantaram milho e soja pela primeira vez no local experimental em 1996, com alguns campos em milho contínuo, outros em soja contínua, e outros girando anualmente entre as culturas. Dentro de cada sistema de cultivo, os campos não eram arados ou arados com cinzel a cada ano.

p Behnke analisou amostras de solo retiradas de cada tipo de campo em 2015 e 2016, extração de DNA e medição de propriedades físicas e químicas.

p “A análise de DNA foi importante porque muitos problemas estão relacionados ao ciclo do nitrogênio, sejam emissões de óxido nitroso, nitrato lixiviado para corpos d'água, ou apenas um acúmulo tóxico de nitrogênio no solo, "Behnke diz." Portanto, estudamos genes e grupos microbianos associados à fixação, nitrificação, e desnitrificação. "

p O processo de nitrificação microbiana transforma fertilizante de amônia em nitrato, uma forma muito mais móvel associada ao escoamento e à lixiviação. Desnitrificação, por outro lado, transforma nitrato em formas gasosas, incluindo óxido nítrico e nitroso, um potente gás de efeito estufa.

p Colocando todos os dados juntos, os pesquisadores descobriram que o milho contínuo aumentou a matéria orgânica e a acidez do solo, e levou a um aumento de micróbios envolvidos na nitrificação e desnitrificação. Os pesquisadores encontraram o padrão oposto na soja contínua, e resultados intermediários nas rotações milho-soja.

p "Estudos anteriores mostraram que o milho contínuo emitindo mais gases de efeito estufa, mas nosso estudo explicou por que, em nível microbiano, "Behnke diz." Foi bom ver nossos resultados coincidirem assim. "

p O manejo de plantio direto aumentou a matéria orgânica do solo, o que levou a solos mais ácidos e ao aumento da abundância de bactérias que transformam a amônia em nitrato.

p "O nitrogênio é deixado no solo em campos de plantio direto, ao passo que a lavoura pode realmente espalhar esse nitrogênio pelos 10 centímetros superiores. Contudo, a lavoura por si só não era um fator tão forte para a abundância microbiana como a rotação de culturas, "Behnke diz." Em última análise, reduzir o número de anos de milho ajudará a diminuir os efeitos negativos do milho contínuo na saúde do solo. "

p O estudo inédito não fornece apenas informações básicas importantes sobre a saúde do solo em sistemas agronômicos, também estabelece uma linha de base para pesquisas futuras.

p O maior programa de pesquisa de Villamil busca entender como as plantas de cobertura afetam a atividade microbiana do solo quando adicionadas às rotações de milho e soja. Sua equipe publicou recentemente uma análise da pesquisa existente sobre o tópico e completou dois anos de amostragem de campo com culturas de cobertura no local de longo prazo.

p "Quadro geral, estamos analisando se há potencial para manipular a saúde do solo e o microbioma com plantas de cobertura. Em Illinois, estamos meio presos a esse sistema de milho e soja. Nossos resultados indicam que alternar milho com soja pode ajudar, mas são colheitas muito semelhantes, ambos muito extrativos, "Villamil diz." Precisamos aumentar a diversidade de culturas no tempo ou no espaço, e acho que as plantas de cobertura são uma das soluções que temos neste momento. Precisamos ganhar consciência. "

p Ela acrescenta que melhorar a saúde do solo é de extrema importância, independentemente do método.

p "A saúde do solo tem muitas ligações com a saúde ambiental, principalmente por meio do controle de gases de efeito estufa, mas também para a saúde humana. Pesquisas recentes encontram correlações entre a biodiversidade microbiana do solo e o microbioma humano. Portanto, há uma forte necessidade de realmente compreender o funcionamento da saúde do solo em diferentes configurações agrícolas por causa dessas fortes ligações com a saúde ambiental e potencialmente a saúde humana, "ela diz." Solo saudável sustenta uma vida saudável. "

p O artigo, “A acidificação em monoculturas de milho favorece fungos, bactérias oxidantes de amônia, e grupos nirK-desnitrificadores, "é publicado em Ciência do Meio Ambiente Total .