O solo como sistema vivo e o aumento da produtividade do feijão irrigado em Goiás

Nilton Gomes Jaime

Especial para o Jornal Opção

Nas últimas décadas, a agricultura brasileira alcançou patamares extraordinários de produtividade graças aos avanços da genética, da mecanização, da irrigação e do manejo da fertilidade do solo. Entretanto, um novo paradigma vem ganhando força entre pesquisadores, consultores e produtores rurais: compreender que o solo não é apenas reservatório de nutrientes ou suporte físico para as plantas, mas um sistema vivo, complexo e dinâmico, cuja atividade biológica exerce influência decisiva sobre o desempenho das culturas.

No caso específico da cultura do feijoeiro, reconhecida por sua elevada exigência nutricional e sensibilidade às condições do ambiente radicular, essa visão torna-se ainda mais relevante. A produtividade, a eficiência no aproveitamento dos fertilizantes, a resposta aos bioinsumos, a tolerância aos estresses ambientais e a sustentabilidade do sistema produtivo dependem, em grande parte, da interação harmoniosa entre os atributos físicos, químicos e biológicos do solo.

Essa nova forma de compreender a produção agrícola representa uma mudança de paradigma na ciência do solo. Durante muito tempo, predominou a visão de que o solo era apenas um reservatório de nutrientes e um suporte físico para as plantas. Atualmente, entretanto, sabe-se que sua fertilidade resulta da interação permanente entre seus componentes físicos, químicos e biológicos, formando um sistema complexo, dinâmico e funcional. Essa concepção é amplamente respaldada por pesquisadores que dedicaram suas carreiras ao estudo da biologia do solo e da relação entre os microrganismos, a fertilidade e o desenvolvimento das plantas.

“O solo é onde a Geologia e a Biologia se encontram”. Essa notável afirmação é do biólogo e doutor em Ciência do Solo pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Elcio Liborio Balota, em seu livro “Manejo e Qualidade Biológica do Solo” (Londrina: mimeografado, 2018. 280 páginas).

O professor da Esalq-USP Adilson Dias Paschoal, prefaciando o livro da notável engenheira agrônoma Ana Maria Primavesi, intitulado “A biocenose do solo na produção vegetal & deficiências minerais em culturas” (São Paulo: Expressão Popular, 2018. 608 páginas) diz que “O solo, pelos nutrientes, água e ar que contém e pela luz e calor que recebe, é vida para multiplicidade de organismos nele ocorrentes ou que sobre ele proliferam”. E Raimundo Moniz de Aragão, professor de Microbiologia Industrial da Escola Nacional de Química, completa: “O Solo é um organismo vivo cujo esqueleto é a parte mineral, os órgãos são os micróbios que ali vivem e o sangue é a solução aquosa que ali circula. Respira como qualquer organismo vivo e possui temperatura própria”.

Vemos, portanto, que o solo não é inerte, funcionando apenas como suporte físico para as plantas, mas um ambiente bastante heterogêneo, constituído pelas frações física, química, matéria orgânica, água, gases e bilhões de microrganismos por grama de solo – a denominada “biota” do solo. Essa biota contribui para que milhares de reações bioquímicas, ocorram de maneira simultânea. Estima-se que em um único grama de solo haja tantos microrganismos quanto a população humana na face da Terra, que pertenceriam a mais de 5 mil diferentes micro espécies.

Para se ter noção da grandiosidade da biocenose do solo, recentes estudos de metagenômica, sugerem que existam entre 10 e 50 mil espécies de microrganismos por grama de solo e que, em um hectare, possa existir dez toneladas de biomassa microbiana, considerando a camada até 10 cm de profundidade. Desse número de microrganismos, apenas cerca de 1% é passível de ser cultivado em laboratórios pelos métodos atuais. Portanto, a grande maioria dos microrganismos é ainda desconhecida.

A microbiota do solo exerce importância na ciclagem de nutrientes, por seu papel na decomposição da matéria orgânica do solo e também por transformações fundamentais nos ciclos biogeoquímicos. Ela atua como “amonificadora” e “nitrificadora”, degradando xenobiontes, fixando nitrogênio atmosférico (N2), e solubilizando fosfato, além de promover o crescimento de plantas. Atua também no controle biológico de pragas e doenças, dentre outras transformações conhecidas e muitas ainda por serem descobertas.

O solo como organismo vivo é composto por uma biota composta por fungos, algas, artrópodes e inúmeros microrganismos. Ilustração: biome4all.com.br

Na conservação do solo, a microbiota também está associada à formação e manutenção da estabilidade dos agregados do solo, pela produção de proteínas e polissacarídeos extracelulares, e pode ser fator determinante no controle da diversidade vegetal e de outros organismos que vivem acima do solo.

Os organismos do solo interferem em diferentes níveis na formação de agregados do solo que influenciam por sua vez em suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Esses agregados do solo constituem uma hierarquia de componentes estruturais organizados, que se distribuem em diferentes tamanhos, desde microagregados de diâmetro em torno de 50 μm (micrômetros) até agregados de tamanho superior a 250 μm.

O processo de agregação do solo é bastante complexo e envolve a ação de fatores abióticos e bióticos. No caso dos fatores Bióticos, os organismos exercem uma ação física na adesão entre as partículas, atuando como ligantes físicos e produzindo agentes colantes, agregantes ou cimentantes, como polissacarídeos de alta viscosidade e substâncias húmicas, que se acumulam como resultado da ação dos organismos heterotróficos sobre a matéria orgânica do solo.

Em solos com cobertura vegetal, os macroagregados são estabilizados pelas raízes e hifas, e estas geralmente associadas. As hifas se encontram em quantidades variando de 1 a 50 m por grama de solo, sendo cobertas por polissacarídeos extracelulares; ocupam os poros formados entre os microagregados, estabilizando, assim, os macroagregados.

O solo tem grande importância na manutenção do ecossistema, ao fornecer nutrientes para as plantas e organismos, regular a distribuição de água no ambiente e atuar como tampão ambiental pela reciclagem das substâncias no meio ambiente. Apesar da biota do solo (fauna e microrganismos) representar pequena fração do solo, tem papel fundamental na maioria dos processos que acontecem no mesmo, particularmente naqueles relacionados à ciclagem de nutrientes, fonte de nutrientes para a maioria das plantas e à sua estruturação, responsável por sua preservação. Preservar o solo em seus atributos físicos, químicos e biológicos, é uma forma de preservar a manutenção do ecossistema.

Quando transportamos esse conhecimento para a cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), a importância da qualidade biológica do solo torna-se ainda mais evidente. O feijoeiro é uma espécie extremamente sensível às condições físicas, químicas e biológicas do ambiente radicular. Seu sistema radicular relativamente superficial exige solos bem estruturados, com adequada aeração, disponibilidade hídrica e intensa atividade microbiológica para que possa expressar seu máximo potencial produtivo.

No feijoeiro, grande parte da eficiência da adubação depende da atividade dos microrganismos do solo. São eles que mineralizam a matéria orgânica, disponibilizam nitrogênio, enxofre e micronutrientes, solubilizam formas pouco disponíveis de fósforo, estimulam o crescimento das raízes através da produção de fitormônios e reduzem a incidência de diversos patógenos por mecanismos naturais de competição e antagonismo biológico.

Outro aspecto de extrema relevância é a “fixação biológica de nitrogênio” (FBN). Embora o feijoeiro apresente menor eficiência simbiótica quando comparado à soja, devido às características da interação entre a planta e as bactérias do gênero “Rhizobium”, essa associação continua sendo um importante componente do manejo nutricional da cultura, sobretudo quando inoculados com a espécie “Rhizobium tropici”. Em condições favoráveis de solo, com adequada disponibilidade de fósforo, molibdênio, cobalto, enxofre, níquel e outros nutrientes essenciais, além de boa aeração, umidade e baixa compactação, a nodulação pode ser bastante eficiente, contribuindo significativamente para o suprimento de nitrogênio da planta.

Estima-se que a fixação biológica de nitrogênio possa suprir entre 30 e 70% da necessidade total de nitrogênio do feijoeiro, dependendo da cultivar, das condições ambientais e da eficiência da estirpe inoculada. Além da economia proporcionada pela redução parcial da adubação nitrogenada mineral, a FBN representa um processo ambientalmente sustentável, diminuindo perdas por lixiviação e volatilização e reduzindo a emissão de gases de efeito estufa associados à fabricação e ao uso de fertilizantes nitrogenados.

Entretanto, a eficiência desse processo está diretamente relacionada à qualidade biológica do solo. Solos degradados, com baixa atividade microbiana, deficiência de matéria orgânica, acidez excessiva, compactação ou manejo inadequado apresentam menor sobrevivência e atividade dos rizóbios, comprometendo a formação de nódulos e, consequentemente, a capacidade de fixação de nitrogênio. Por outro lado, sistemas agrícolas que preservam a biota do solo, adotam rotação de culturas, mantêm cobertura vegetal permanente e investem na construção da fertilidade física, química e biológica criam um ambiente favorável para o estabelecimento da simbiose, tornando a FBN uma importante aliada na obtenção de lavouras de feijão mais produtivas, resilientes e economicamente sustentáveis.

A intensa atividade biológica também exerce papel fundamental na formação de agregados estáveis, favorecendo maior infiltração e armazenamento de água, melhor difusão de oxigênio, menor resistência mecânica ao crescimento das raízes e maior exploração do perfil do solo. Em anos de déficit hídrico, essas características frequentemente representam a diferença entre uma lavoura que apenas sobrevive e outra capaz de manter elevado número de vagens por planta, boa retenção floral e excelente enchimento de grãos.

Da mesma forma, solos biologicamente ativos apresentam maior capacidade de tamponamento frente aos estresses ambientais. Plantas cultivadas nesses ambientes tendem a desenvolver sistemas radiculares mais vigorosos, maior absorção de nutrientes, melhor equilíbrio fisiológico e maior tolerância às oscilações climáticas, fatores indispensáveis para obtenção de elevadas produtividades em sistemas intensivos de produção de feijão. Por essa razão, o manejo moderno da cultura do feijoeiro não pode restringir-se apenas aos resultados da análise química do solo.

A produtividade sustentável exige que o solo seja compreendido em sua totalidade, considerando seus atributos físicos, químicos e, sobretudo, biológicos. Práticas como plantio direto bem conduzido, rotação de culturas, uso de plantas de cobertura, manutenção de resíduos vegetais, adição de matéria orgânica, redução do revolvimento excessivo e manejo criterioso da fertilidade constituem estratégias indispensáveis para preservar a vida do solo.

A agricultura do futuro será construída não apenas sobre fertilizantes e defensivos, mas principalmente sobre solos vivos, equilibrados e biologicamente ativos. No caso do feijoeiro, essa realidade é ainda mais marcante, uma vez que a cultura responde rapidamente tanto às limitações quanto aos benefícios proporcionados pela qualidade do solo.

Goiás é hoje o terceiro maior produtor de feijão do país. Produzir feijão de alta produtividade e elevada rentabilidade significa compreender que o solo é muito mais que um suporte para as plantas. Ele representa um sistema vivo, complexo e dinâmico, capaz de sustentar ou limitar o desenvolvimento da cultura conforme o manejo adotado pelo agricultor.

Nilton Gomes Jaime, engenheiro agrônomo, mestre em Agronomia pela UFG, proprietário da Cerrado Consultoria Agronômica, é colaborador do Jornal Opção.