Uso de agrotoxicos - Paty do Alferes

“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

anos.

Aos meus amigos pelo apoio e incentivo.

5

Sumário Lista de figuras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Lista de fotos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Lista de Gráficos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Lista de Tabelas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Lista de Quadros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Lista de Siglas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

RESUMO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

ABSTRACT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1 Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.1 APRESENTAÇÃO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.2 JUSTIFICATIVA PARA A ESCOLHA DO TEMA. . . . . . . . . . 20

1.3 FORMULAÇÃO DA SITUAÇÃO-PROBLEMA. . . . . . . . . . . . 21

1.4 RELEVÂNCIA DO ESTUDO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2 Objetivos de estudo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.1 OBJETIVO GERAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3 Referencial teórico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1 PRESSUPOSTOS TEÓRICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4 Revisão de literatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.1 AGROTÓXICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.1.1 Consumo de agrotóxicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.1.2 Impacto dos agrotóxicos na saúde da população. . . . . . 29

4.1.3 O impacto dos agrotóxicos no meio ambiente. . . . . . . . . 37

4.2 SOLO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

6

4.2.1 Qualidade do solo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.2.2 Biodiversidade do solo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.3 INDICADORES BIOLÓGICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.3.1 Respiração basal do solo (RBS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.3.2 Biomassa microbiana do solo (BMS) . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.3.3 Quociente metabólico (qCO B2B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4.4 SAÚDE PÚBLICA.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

4.5 SUSTENTABILIDADE.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5 Metodologia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5.1 SÍTIO DE ESTUDO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5.2 AMOSTRAGEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.3 ANÁLISE DA BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO. . . . . . . 54

5.4 ANÁLISE DA RESPIRAÇÃO BASAL DO SOLO. . . . . . . . . . . 56

5.5 QUOCIENTE METABÓLICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.7 ANÁLISE DOS RESULTADOS DAS AMOSTRAS. . . . . . . . . . 58

5.8 METODOLOGIA DE PESQUISA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

5.9 ANÁLISE DOS ASPECTOS ÉTICOS DA PESQUISA. . . . . . . . 59

6 Resultados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

6.1 COMPARAÇÃO COM AMOSTRA DE MATA CLIMAX

LOCAL

61

6.1.1 Biomassa microbiana do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.1.2 Respiração basal do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

6.1.3 Quociente metabólico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

6.2 COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS DAS AMOSTRAS COLETADAS EM JUNHO E NOVEMBRO.

68

6.2.1 Biomassa microbiana do solo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

7

6.2.2 Respiração basal do solo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6.2.3 Quociente metabólico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6.3 COMPARAÇÃO POR ALTURA DE AMOSTRAGEM. . . . . . . 71

6.3.1 Biomassa microbiana do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

6.3.2 Respiração basal do solo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.3.3 Quociente metabólico . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.4 COMPARAÇÃO COM DADOS DA LITERATURA. . . . . . . . . 75

7 Discussão dos resultados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7.1 COMPARAÇÃO COM AMOSTRA DE MATA CLÍMAX

LOCAL

78

7.1.1 Biomassa microbiana do solo 78

7.1.2 Respiração basal do solo 79

7.1.3 Quociente metabólico 80

7.2 COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS DAS AMOSTRAS COLETADAS EM JUNHO E NOVEMBRO.

81




7.3 COMPARAÇÃO POR ALTURA DE AMOSTRAGEM. . . . . . . 84




7.3 COMPARAÇÃO COM DADOS DA LITERATURA. . . . . . . . . . 87

8 Conclusão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

9 Recomendações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Referências bibliográficas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

8

Lista de figuras 01 Área de coleta 53

9

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.


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.


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

environmental health.

Key-words: Environmental impact, Toxic agrochemical products, Soil Microbiota, Soil Basal

Respiration, Soil Microbial Biomass, Metabolic Quotient.

18

Capítulo 1

Introdução

1.1 – APRESENTAÇÃO

A atividade agrícola no Brasil é de grande importância para o equilíbrio da balança comercial,

por conta da expectativa com relação ao setor agrícola, os investimentos no campo em

mecanização e consumo de agroquímicos são muito grandes. O Brasil atualmente é o maior

consumidor de agrotóxicos da América do Sul e um dos principais do mercado mundial, isso

retrata bem a dependência química das plantações brasileiras aos agrotóxicos. Além disso,

esse quadro retrata o grande risco a que são submetidos o meio ambiente e a saúde da

população, nestas regiões.

O presente estudo tem como intenção avaliar o impacto causado pelo uso abusivo e

indiscriminado de agrotóxicos e seus metabólitos na microbiota do solo de uma cultura de

tomates e avaliar os efeitos deste impacto sobre a saúde do ambiente.

Os agrotóxicos têm um papel de grande importância para agricultura, por outro lado são

responsáveis pela contaminação do solo, ar e água e por diversas interações danosas a

biodiversidade e o meio ambiente.

As áreas agrícolas em todo mundo estão sujeitas a diversos riscos ambientais, segundo

DUMANSKI & PIERI (2000) estima-se que 40% das terras agrícolas do mundo sofrem

degradação e um dos principais fatores responsáveis é o uso indiscriminado de agrotóxicos

para controle de pragas e doenças nas plantações.

19

Esse uso indiscriminado de agrotóxicos ocorre muito por conta de pressões por altas

produtividades na área agrícola, onde os trabalhadores rurais cada vez mais deixam de

obedecer a regras de segurança pessoal e não respeitam a capacidade de absorção e

recuperação do ambiente. Por conta disso, vêm aumentando o número de áreas agrícolas

impactadas, e o agravamento da situação de outras que já estavam. Isso, ao longo dos anos,

vêm diminuindo a produtividade do solo e influenciando na economia, na saúde do meio

ambiente e das populações.

20

1.2 – JUSTIFICATIVA PARA A ESCOLHA DO TEMA

O interesse pelo tema originou-se ainda na época de atuação na iniciativa privada, onde

trabalhava em uma empresa de controle de pragas urbanas, e lidava com controle de pragas e

via uma enorme lacuna de informações quanto a determinadas ações de pesticidas no meio

ambiente.

O uso de pesticidas de um modo geral é cercado de questões que necessitam de maiores

estudos, pois não se conhece, com exatidão, o quanto às interações, que ocorrem entre

pesticidas e a microbiota do solo, são danosas ao meio ambiente. Da mesma forma não se

conhece todos os processos de decomposição destas substâncias, quais os metabólitos

gerados, sua toxicidade final e os prejuízos que isso trás para o meio ambiente. Somado a

isso, a constatação da falta de um trabalho educacional sistemático na população rural,

abordando questões importantes como o descarte de embalagens vazias, uso racional de

agrotóxicos e medidas de prevenção à saúde, agravam ainda mais o problema dos agrotóxicos

no ambiente rural.

Conhecer os efeitos provocados por um agente químico em um determinado meio, o solo, é

muito importante para que se possa fazer deste conhecimento uma ferramenta útil para um

uso mais racional, com maior eficiência e sem tantos danos ao meio ambiente e a saúde da

população.

21

1.3– FORMULAÇÃO DA SITUAÇÃO PROBLEMA

Os agrotóxicos figuram atualmente como um dos principais poluidores e agentes causadores

de impacto nos agroecossistemas, principalmente no solo. Eles são responsáveis pelos mais

diversos tipos de interações, onde muitas levam a degradação dos recursos naturais

fundamentais para fertilidade do solo, alterações na sua estruturação e principalmente

diminuem a diversidade de organismos (ZILLI et al., 2003). Sob este aspecto, a qualidade do

solo pode ser diretamente comprometida pelo uso inadequado e em excesso de agrotóxicos,

principalmente na supressão de determinados organismos vivos do solo que atuam

diretamente na ciclagem de nutrientes. Essa alteração na diversidade de microrganismos

provoca uma eliminação de espécies sensíveis e a proliferação de outras resistentes ou mais

tolerantes aos agrotóxicos, em um processo conhecido como redundância (KENNEDY,

1999).

Os conhecimentos ainda escassos sobre a diversidade taxonômica de grupos funcionais não

permitem a avaliação da contribuição efetiva dos componentes dos grupos funcionais na

estabilidade e atividade dos processos (WATANABE, 2001). Assim torna-se necessário

estabelecer indicadores confiáveis de qualidade do solo que sejam sensíveis a estresses

ambientais e que reflitam realmente o nível quantitativo e qualitativo do impacto em um

determinado ambiente.

O entendimento atual do conceito de qualidade de solo compreende o equilíbrio entre os

condicionantes geológicos, hidrológicos, químicos, físicos e biológicos (BRUGGEN &

SEMENOV, 2000; SPOSITO & ZABEL, 2003). Esse termo, muitas vezes utilizado como

sinônimo de saúde do solo, refere-se a sua capacidade de sustentar a produtividade biológica

dentro das fronteiras do ecossistema, mantendo o equilíbrio ambiental e promovendo a saúde

de plantas e animais e do próprio ser humano (DORAN et al., 1996; SPOSITO & ZABEL,

2003).

Os indicadores microbiológicos devem regular os processos ecológicos do solo e refletir as

condições dos manejos atuais. Desta maneira são úteis para determinação dos efeitos positivos

e negativos sobre a qualidade do solo e a sustentabilidade das práticas agrícolas (LOPES,

2001).

22

A diversidade e quantidade microbiana, representada pela biomassa microbiana (BM),

figuram como um dos mais importantes indicadores para análise da qualidade de um solo,

pois têm um importante papel uma vez que dela vai depender a ciclagem dos nutrientes e o

seu armazenamento, o fluxo de energia e a transformação de C, N e P (DIAZ-RAVIÑA et al.

1993; DE-POLLI & GUERRA, 1999; GAMA-RODRIGUES et al., 1997; ESPÍNDOLA,

2001).

Um outro indicador importante para avaliação da qualidade do solo é a respiração basal (RB),

pois esta reflete a atividade da microbiota do solo responsável pela degradação de compostos

orgânicos (LOPES, 2001).

E por último o quociente metabólico (qCOB2 B) que é obtido pela razão entre a respiração basal e

a biomassa microbiana. Ele é utilizado como um indicador de impacto do solo uma vez que

retrata o quanto este meio pode ou não estar impactado.

Entendendo o solo como um corpo vivo acredita-se que a qualidade pode influenciar não só

na fertilidade e na biodiversidade de organismos vivos presentes nele, mas como na qualidade

da saúde do homem que vive e trabalha neste solo. Através de dados obtidos dos indicadores,

BMS, RBS e qCOB2 B busca-se uma melhor compreensão do impacto provocado por agrotóxicos

especificamente no solo, e a influência deste impacto na saúde do ambiente.

Espera-se que, com dados obtidos através dos bioindicadores, seja possível a adoção de

medidas corretivas e preventivas que levem a um manejo sustentável do ambiente e

principalmente do solo.

23

1.4 – RELEVÂNCIA DO ESTUDO

A saúde pública emerge no Brasil como questão social amplamente vinculada ao

desenvolvimento do capitalismo, tornando-se mais claramente configurada durante a década

de 20 (GURGEL, 1998).

A questão do uso de agrotóxicos nas plantações para o controle de pragas e doenças

responsáveis por perdas significativas no setor agrícola, é uma questão que desperta a atenção

dos órgãos de saúde pública. Primeiro pela necessidade de se conhecer, mais detalhadamente,

as alterações que os agrotóxicos podem promover ao meio ambiente e segundo que tipo de

impacto essas alterações ambientais podem provocar na saúde da população rural exposta

diretamente a estes produtos.

Desta forma este estudo pretende fornecer informações que possam ser úteis na avaliação da

saúde do meio ambiente em decorrência da ação dos agrotóxicos no solo.

Pretende também propor medidas alternativas de manejo agrícola e descarte de embalagens

para que se minimize os riscos a saúde humana e ao meio ambiente e garanta a

sustentabilidade do solo para os anos futuros.

24

Capítulo 2

Objetivos de estudo

2.1 – OBJETIVO GERAL

Avaliar o impacto causado pelo uso de agrotóxicos na microbiota do solo

2.2 - OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Avaliar o impacto dos resíduos de agrotóxicos na microbiota do solo através da

utilização da Biomassa Microbiana (C-Biomassa), Respiração Basal e Quociente

Metabólico (qCO2), como bioindicadores;

Avaliar a relação dos efeitos do impacto provocado pelos agrotóxicos na microbiota

do solo com a saúde do ambiente.

25

Capítulo 3

Referencial teórico

3.1- Pressupostos Teóricos

Embora a utilização de agrotóxicos tenha o intuito de combater apenas as pragas e doenças

que atingem as plantações, este uso quando feito de maneira indiscriminada e abusiva pode

provocar sérios danos ao meio ambiente e a saúde da população. Além do uso indevido dos

agrotóxicos, outras práticas agrícolas como o desmatamento, as queimadas e o descarte de

embalagens vazias também podem trazer grandes prejuízos ao meio ambiente e representar

um risco à saúde da população rural.

Para avaliar estes efeitos o presente projeto se prontifica a analisar, em um campo de teste

onde se desenvolve uma plantação de tomates, o impacto que a utilização indiscriminada de

agrotóxicos pode provocar na microbiota do solo e de que maneira isso pode afetar a sua

sustentabilidade e a qualidade do meio ambiente.

A metodologia para atender a proposta em questão consistiu de duas etapas:

1. A primeira etapa foi o levantamento de dados bibliográficos conseguidos através de livros,

revistas especializadas nacionais e internacionais dados publicados por universidades e

centros de pesquisa, Internet, dados nacionais e de países que possuem legislação

pertinente.

2. A segunda etapa foi à elaboração de análises laboratoriais (análises químicas)

possibilitando, assim, a obtenção de valores que sirvam de comparação para análise do

impacto provocado por agrotóxicos no ambiente. Na vertente microbiológica foram

executados os seguintes testes: Visando a avaliação dos efeitos de agrotóxicos:

a) a biomassa microbiana do solo;

b) a respiração basal do solo;

c) o quociente metabólico em épocas distintas, (jun/2004 e nov/2004).

26

Capítulo 4

Revisão da Literatura

IV.1 – AGROTÓXICOS

Os agrotóxicos são substâncias que possuem um papel importante no que se refere ao

combate a pragas e doenças que assolam a agricultura, além de combater vetores de

transmissão de diversas doenças de importância à saúde pública. No entanto, os agrotóxicos

oferecem um grande perigo ao homem, devido à capacidade de provocar danos à saúde

humana e diversos tipos de impactos ao meio ambiente. Esse perigo aumenta

proporcionalmente à medida que há combinação de fatores como a toxicidade do produto, o

tempo de exposição, a freqüência, a dose e principalmente a forma de manipulação e

utilização destes produtos no momento da aplicação.

Os agrotóxicos são substâncias cuja definição dada de acordo com a NRR 5 (Norma

Regulamentadora Rural), que acompanha a legislação federal nº 7.802, de 11 de julho de

1989, atualmente regulamentada pelo decreto lei 4.074/02, de 4 de janeiro de 2002, é:

Entende-se por agrotóxicos as substâncias, ou mistura de substâncias, de natureza química

quando destinadas a prevenir, destruir ou repelir, direta ou indiretamente, qualquer forma de

agente patogênico ou de vida animal ou vegetal, que seja nociva às plantas e animais úteis,

seus produtos e subprodutos e ao homem.

Os agrotóxicos recebem inúmeros outros nomes de acordo com o seu uso e a praga a qual se

deseja combater. É comum encontrarmos denominações genéricas como pesticidas ou

praguicidas que de uma maneira em geral define as substâncias químicas destinadas a matar,

repelir, atrair, regular, e interromper o crescimento de pragas.

Neste trabalho se optou por adotar o termo agrotóxico de maneira geral onde se englobam os

pesticidas ou praguicidas, inseticidas, rodenticidas, acaricidas, herbicidas, desfolhantes,

27

dessecantes, reguladores de crescimento, fertilizantes e outras substâncias químicas naturais

ou sintéticas passiveis de aplicação nas plantações ou no solo.

Independente do nome que se dá a estas substâncias, é importante avaliar não só o seu papel

no combate as pragas e vetores que assolam o homem no campo ou no ambiente urbano, mas

também o grande número de ações impactantes que elas provocam no meio ambiente e na

saúde das populações de forma direta ou indireta.

IV.1.1 - Consumo de agrotóxicos

O Brasil atualmente é o maior consumidor de agrotóxicos da América do Sul e um dos

principais do mercado mundial, apresentando uma elevada taxa de crescimento anual, como

mostra a TABELA 1, retratando bem a dependência química cada vez maior que as

plantações brasileiras têm aos agrotóxicos.

Os recordes de safra são obtidos as custas da utilização de toneladas de agrotóxicos gerando

os mais diversos impactos no meio ambiente e alterando decisivamente a biota e a

biodiversidade dos ecossistemas.

28

TABELA. 1: Incremento no consumo de agrotóxicos no mercado mundial no período

1985/1990 e consumo no ano de 1985

País Taxa Crescimento

Anual (%) (1985-1990)

% em Relação ao Consumo

Mundial (1985)

EUA 1.0 29,8

Japão 3.0 13,0

França 2.5 8,5

URSS 4.5 5,5

Brasil 6,5 5,3

Reino Unido 2.0 3,7

Canadá 2.5 3,4

Itália 3.5 3,2

Alemanha 1.0 3,1

Índia 7.0 2,7

China 5.0 2,6

Espanha 5.5 1,9

Austrália 4.5 1,8

Hungria 4.0 1,6

Coréia 3.5 1,4

México 2.0 1,2

Outros 4.5 12,4

Fonte: MYAMOTO, 1990 (retirado de GOELLNER, s/d).

TABELA. 2: Consumo de Agrotóxicos por unidade de área em alguns países em 1989

País Agrotóxicos (kg i.a/ha) Japão 10,0

Itália 5,92

EUA 5,50

Reino Unido 4,65

Alemanha 4,27

URSS 3,26

Brasil 1,23

Fonte: ASGROW WORLD AGROCHEMICAL MARKETS, 1990. (Adaptado de GOELLNER, s/d).

29

IV.1.2 – Impacto dos agrotóxicos na saúde da população

Um dos grandes problemas pertinente aos agrotóxicos é o relacionado à saúde humana. Os

casos de intoxicação aguda ou crônica segundo PIMENTEL (1993) vêm ocorrendo no mundo

na ordem de 1 milhão de pessoas com conseqüentes 20.000 mortes por ano. Dados mais

recentes estimam que, 3 milhões de pessoas são contaminadas por agrotóxicos em todo o

mundo por ano, sendo 70% desses casos nos países em desenvolvimento (PERES et al.,

2001). Além disso, estudos científicos têm relacionado o uso de agrotóxicos ao aparecimento

de determinadas patologias como alergias, dermatoses, neoplasias, casos de má formação

congênita, efeitos neurológicos e psicológicos, como síndrome neuroléptica, perda auditiva,

depressão grave que leva ao suicídio além de seqüelas como esterilidade e câncer

(PIMENTEL, 1993:4; GURGEL, 1998; PINHEIRO at al., 1993; RATIS, 1999).

O Dr. Flávio Zambrone, médico do Centro de Intoxicação da UNICAMP, relacionou no

quadro 1 as principais ações e lesões causadas pelos agrotóxicos, geralmente em áreas

irrigadas, as pessoas expostas (GARCIA, 1991; LUNA, 1999).

30

QUADRO 1: Principais ações e lesões causadas pelos agrotóxicos

AÇÕES OU LESÕES CAUSADAS PELOS AGROTÓXICOS AO HOMEM

TIPO DE AGROTÓXICO UTILIZADO.

Lesões hepáticas Inseticidas organoclorados

Lesões renais Inseticidas organoclorados

Fungicidas fenil-mercúricos

Fungicidas metoxil-etil-mercúricos

Neurite periférica Inseticidas organofosforados

Herbicidas clorofenóxis (2,4-D e 2,4,5-T)

Ação neurotóxica retardada Inseticidas organofosforados

Desfolhantes (DEF e merfós ou Folex)

Atrofia testicular Fungicidas tridemorfo (Calixim)

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.

DL 50 (mg/kg)

Oral Dérmica

Formulações Formulações

Classe

Categoria

Cor da

Tarja do

rótulo do

produto Sólidas Líquidas Sólidas Líquidas

Ia Extremamente tóxico Vermelha < 5 < 20 < 10 < 40

Ib Altamente tóxico Amarela 5 a 50 20 a 200 10a 100 40 a 400

II Moderadamente tóxico Azul 50 a 500 200 a 2000 100 a 1000 400 a 4000

III Levemente tóxico Verde > 500 > 2000 > 1000 > 4000

Fonte: (SUCEN, 2000).

Num outro estudo, realizado por RAMALHO et al. (2000), foi feito um levantamento da

quantidade de agrotóxicos, por princípio ativo, utilizados por área no município de Paty do

Alferes, TABELA 4.

37

TABELA 4: Distribuição de agrotóxicos, por nome técnico, utilizado em Paty do Alferes, RJ.

Nome técnico Quantidade do

Princípio ativo

Quantidade

total

Área

Quantidade/

área

(kg) (%) (ha) (kg ha-1)

Mancozeb 2182,16 30,91 72,93 29,18

Malathion 1211,40 17,59 49,46 24,49

Methamidophos 1062,66 15,43 106,69 9,96

Óxido cuproso 845,24 12,28 123,55 6,84

Oxicloreto de cobre 239,04 3,47 10,68 22,38

Permethrin 228,90 3,32 97,04 2,36

Cartap 227,44 3,30 97,72 2,33

Enxofre 220,16 3,20 40,46 5,44

Vamidothion 143,70 2,09 33,04 4,35

Thiophanate methyl + chlorotalonil 86,10 1,25 8,64 9,97

Mancozeb + thiophanate 78,00 1,13 10,50 7,43

Maneb + zineb 65,00 0,94 8,00 8,13

Chlorotalonil 61,50 0,89 14,60 4,21

Thiophanate methyl 54,13 0,79 18,08 2,99 Fonte: IBGE 1995

IV.1.3 - O impacto dos agrotóxicos no meio ambiente

O uso abusivo e de forma indiscriminada dos agrotóxicos, principalmente na agricultura, é o

principal fator de desequilíbrio e impacto dos agroecossistemas. Estes desequilíbrios são os

mais diversos possíveis, seja pela contaminação das comunidades de seres vivos que o

compõem, seja pela sua acumulação nos segmentos bióticos e abióticos dos ecossistemas,

biota, água, ar, solo, sedimentos, etc (PERES et al., 2003).

O uso em massa e sem um acompanhamento correto dos agrotóxicos aumenta as proporções

dos efeitos danosos que estes podem provocar ao meio ambiente. Os sinais de impactos

geralmente não são imediatos, pois podem ser crônicos quando interferem na expectativa de

vida, crescimento, fisiologia, comportamento e reprodução dos organismos e/ou ecológicos

quando interferem na disponibilidade de alimentos, de habitats e na biodiversidade,

38

incluindo os efeitos sobre os inimigos naturais das pragas e a resistência induzida aos

próprios agrotóxicos,” (LUNA, 1999).

Outro ponto importante citado pelo mesmo autor acima em seu artigo é que “há interferência

dos agrotóxicos sobre a dinâmica dos ecossistemas, como nos processos de quebra da

matéria orgânica e de respiração do solo, ciclo de nutrientes e eutrofização de águas. Pouco

se conhece, entretanto sobre o comportamento final e os processos de degradação desses

produtos no meio ambiente”.

Os agrotóxicos por sua vez têm seu papel de importância para agricultura, mas por outro lado

são responsáveis pela contaminação do solo, ar e água e por diversas interações danosas a

biodiversidade e ao meio ambiente. Uma grande parte dos agrotóxicos que são aplicados nas

plantações para o controle de pragas acaba atingindo o solo e as águas, além disso, resíduos

destes produtos atingem estes meios por conta de embalagens vazias de agrotóxicos

descartadas inadequadamente, descarte inadequado de sobra de misturas ou a percolação

destes resíduos pelo solo atingindo os lençóis de águas subterrâneas (PERES, 1999; SILVA et

al., 2001; MORAES & JORDÃO, 2002).

Por outro lado, os resíduos de inseticidas aplicados provocam impacto na população

microbiana do solo o que pode levar a estimulação, decréscimo ou modificação dos processos

biológicos do solo como nitrificação, amonificação, respiração, ATP e outros processos

essenciais à saúde do solo, fertilidade e produtividade dos campos agrícolas (VIG et al., s/d).

O descarte das embalagens vazias de agrotóxicos quando feito de maneira inadequada pode

também provocar uma série de prejuízos ao meio ambiente. Quando este descarte é feito

diretamente em contato com o solo pode haver a contaminação do mesmo provocando

alterações decorrente da ação química dos agrotóxicos e seus metabólitos que escorrem das

paredes internas das embalagens. Além disso, a composição química do material destas

embalagens lhes confere uma alta estabilidade e persistência no ambiente provocando também

uma poluição física e visual.

39

Segundo SETHUNATAN (1973), quando em contato com o solo ou a água, as embalagens,

principalmente plásticas, podem sofrer três tipos diferentes de reação: degradação completa

sem a formação de metabólitos; degradação incompleta com acúmulo de metabólitos não

degradáveis; e, pequenas alterações levando ao acúmulo e a alta persistência dos produtos em

função de deposições sucessivas.

Os resíduos dos agrotóxicos, uma vez depositados no solo, permanecem na faixa superficial

de 15 cm (HARRIS, 1969; LICHTENSTE1N, 1962). Essa faixa do solo é também a região de

maior atividade da fauna e da flora do solo (ALEXANDER, 1961) servindo de plataforma

para interação do resíduo dos agrotóxicos com estas. A quebra das moléculas dos pesticidas

pelos microrganismos é considerada uma das mais importantes atividades ocorridas nesta

faixa do solo (VIG et al., s/d)

No entanto, apesar da atividade dos microrganismos os resíduos de agrotóxicos permanecem

certo tempo ativos no solo. Esse tempo varia de acordo com o tipo de substância. Os

herbicidas derivados de fenoxi, toluinas e nitrilas permanecem em média de um a seis meses

enquanto os derivados de uréias, triazinas e picloram de um a dezoito meses (HELLWELL,

1988).

No solo, um dos maiores prejuízos causados pela excessiva quantidade e diversidade de

substâncias químicas lançadas sobre ele, é a redução da biodiversidade e a supressão de

microrganismos que possuem funções importantes na quebra da matéria orgânica, fixação de

nutrientes no solo e na participação da catalise do ciclo de vários nutrientes.

40

IV.2 - SOLO

O solo é um dos compartimentos mais importantes do meio ambiente, segundo o

RELATÓRIO DO ESTADO DO AMBIENTE (1999) pode ser definido como uma camada

superficial da terra substrato essencial para a biosfera terrestre, e têm como principal função

ser suporte e fonte de nutrientes para a vegetação e, como tal, base de toda a cadeia alimentar.

É no solo que ocorrem inúmeros fenômenos como os ciclos hidrológicos, ciclos orgânicos e

inorgânicos, e a partir dele são disponibilizadas várias atividades benéficas ao homem como a

agricultura, suporte para os reservatórios de água e etc.

O solo é tido como um organismo vivo onde sua atividade biológica determinará o seu

potencial (RELATÓRIO DO ESTADO DO AMBIENTE, 1999).

IV.2.1 – Qualidade do solo.

O entendimento atual do conceito de qualidade de solo compreende o equilíbrio entre os

condicionantes geológicos, hidrológicos, químicos, físicos e biológicos (BRUGGEN &

SEMENOV, 2000; SPOSITO & ZABEL, 2003). Esse termo, muitas vezes utilizado como

sinônimo de saúde do solo, refere-se a sua capacidade de sustentar a produtividade biológica

dentro das fronteiras do ecossistema, mantendo o equilíbrio ambiental e promovendo a saúde

de plantas e animais e do próprio ser humano (DORAN et al., 1996; SPOSITO & ZABEL,

2003).

A importância da qualidade do solo está ligada diretamente à biodiversidade e a

sustentabilidade das atividades que são desenvolvidas sobre ele. A diversidade da microbiota

existente no solo tem grande importância, pois são responsáveis pela formação de húmus,

ciclagens de nutrientes e também pela definição da estrutura física e muita outras funções

(LYNCH & BRAGG, 1985).

O entendimento do solo como um corpo vivo significa considerar que todos os seus processos

e componentes estão funcionalmente integrados. Portanto, a vida do solo e seus processos

vitais estão expressos e regulados pela biota do solo. Essa regulação da biota sobre a

decomposição de resíduos orgânicos, ciclagem de nutrientes, degradação de poluentes

41

químicos e a sua forte influência sobre a estrutura do solo, fazem com que esses

microrganismos e esses processos sejam naturalmente escolhidos como indicadores da saúde

ou da qualidade do solo (PAPENDIK & PARR, 1992).

Conhecer os efeitos provocados por um agente químico em um determinado meio, o solo, é

muito importante para que se possa fazer deste conhecimento uma ferramenta útil para um

uso mais racional, com maior eficiência e sem tantos danos ao meio ambiente e sua

biodiversidade.

IV.2.2 – Biodiversidade do solo

Dentre as inúmeras definições existentes a respeito de biodiversidade aquela que a define

como abundância da vida, indicada pela variedade da biota pré-parentesco de processos

bioquímicos no solo (KENNEDY & SMITH, 1995), parece ser uma das mais completas.

SOLBRIG (1991) é mais direto e em seus estudos considera biodiversidade como a inter-

relação das diversidades genética, funcional e taxonômica.

Segundo MATOS et al. (1999), a maior parte dos estudos feitos sobre biodiversidade são

direcionados para variedade taxonômica das espécies, mas vêm crescendo os estudos sobre a

diversidade genética.

A biodiversidade é encarada como um parâmetro para avaliação da qualidade de um

ecossistema sendo um ponto chave no fluxo de energia de um sistema (KENNEDY &

SMITH, 1995), ficando por conta da microflora 20% desse fluxo (MACFADYEN, 1963).

Neste contexto a diversidade microbiana do solo especificamente desempenha importante

papel na decomposição da matéria orgânica, atuando também na desintoxicação de muitos

contaminantes ambientais (AELION & BRADLEY, 1991) e na mineralização dos nutrientes

disponibilizando-os no solo.

As atividades do homem no solo, principalmente a agricultura, podem afetar o funcionamento

da microbiota e reduzir a variedade de microrganismos, eliminando espécies essenciais na

ciclagem de nutrientes, na decomposição da matéria orgânica comprometendo a manutenção

do ecossistema e a fertilidade do solo (MELLO & AZEVEDO, 1998; REBER, 1992).

42

IV.3 – INDICADORES BIOLÓGICOS.

Em seu estado funcional complexo a avaliação da qualidade de um solo não pode ser feita

diretamente (ISLAN & WEIL, 2000). Ela deve ser medida através da utilização de

indicadores biológicos que possibilitem a quantificação e qualificação dos organismos vivos

no solo.

De acordo com DUMANSKY & PIERI (2000) as bases científicas que respaldam a busca por

indicadores de qualidade do solo são: a compreensão de que estes indicadores estão voltados

para avaliação e ou monitoramento das condições do solo que o tornam um corpo vivo. De

outra forma, esses indicadores específicos desta escala devem ter a capacidade e a

sensibilidade para medir e avaliar atributos e processos do solo que interfiram na promoção da

sua vida (ZILLI et al., 2003).

O indicador biológico é definido como a presença ou ausência de uma determinada espécie

(planta, animal ou microrganismo) em uma área delimitada de estudo, associada a uma certa

condição ambiental (ZILLI et al., 2003). Muitas vezes um indicador biológico que seja

representativo é selecionado, uma vez que as alterações sofridas por este indicam condições

semelhantes às demais espécies biológicas que compõe o sistema estudado e determinam a

condição do ambiente (TURCO & BLUME, 1999). No entanto, segundo VISSER &

PARKINSON (1992) uma espécie biológica para ser escolhida como indicador não basta

apenas ser sensível a uma determinada condição ambiental, é importante que esta reúna outras

características consideradas ideais, como:

• Ser capaz de responder, de forma rápida e acurada, a um distúrbio no solo.

• Refletir os aspectos do funcionamento do ecossistema.

• Possuir processo de avaliação.

• Ser economicamente viável.

• Ter distribuição universal e independente de sazonalidade.

Porém para se fazer qualquer avaliação em um ecossistema é necessário à utilização de mais

de um indicador biológico. Isso é ratificado por STANBERG (1999) ao enfatizar que nenhum

indicador individualmente conseguirá descrever e quantificar todos os aspectos da qualidade

do solo. Nem mesmo uma única fração do solo pode ser avaliada, já que deve haver uma

43

relação entre todos os atributos do solo. Assim, um número mínimo de indicadores deve ser

selecionado.

IV.3.1 – Respiração basal do solo

A respiração basal reflete a atividade da microbiota do solo responsável pela degradação de

compostos orgânicos (LOPES, 2001). Em um artigo de GUPTA & SINGH (1980), consta à

definição de respiração do solo como a soma total de todas as funções metabólicas do solo no

qual o COB2 B é produzido. Isso inclui 3 processos biológicos chamados respiração microbiana,

respiração das raízes e respiração da fauna e um processo não biológico, a oxidação química o

qual pode ser particularmente provocado por altas temperaturas.

O termo respiração do solo também é definido como a absorção de OB2 B

e, ou, liberação de COB2 B

pelas entidades vivas e metabolizantes do solo. Já a respiração microbiana é definida como a

absorção de OB2 B

ou liberação de COB2 B

pelas bactérias, fungos, algas e protozoários no solo,

incluindo-se as trocas gasosas que resultam de ambos os metabolismos aeróbio e anaeróbio

(ANDERSON, 1981). A vantagem de se medir COB2 B

, ao invés de OB2 B

, está no fato do COB2 B

refletir a atividade, tanto de microrganismos aeróbios quanto de anaeróbios.

A respiração do solo pode ser mensurada no campo, sob condições naturais, ou em

laboratório, sob condições controladas. A determinação da respiração do solo no campo tem

sido usada para avaliação da atividade geral da biomassa do solo, destacando-se a influência

do clima, propriedades físicas e químicas do solo e práticas agrícolas. Também são

observadas estimativas da mineralização e estabilização do carbono quando relacionadas ao

tipo de matéria orgânica e sua taxa de adição sobre ou dentro do solo (PARKINSON et al.,

1971).

A respiração dos microrganismos do solo pode ser determinada no campo através da retirada

de amostras com material resistente ao impacto. Destas amostras retiram-se às raízes, sendo

os solos colocados num cilindro contendo um recipiente com solução de hidróxido de sódio

ou potássio. O cilindro é vedado e as medidas são feitas concomitantemente com as da

respiração endáfica.

44

Nas condições de laboratório, a respiração basal ou estimulada, pode ser mensurada. Neste

caso, a respiração basal tem sido largamente usada para estudos sobre influências de diversos

atributos físicos do solo como umidade, temperatura e aeração sobre a mineralização da

matéria orgânica do solo (ANDERSON, 1989). Também se observaram correlações com

outras propriedades fisiológicas do solo, como enzimas ou conteúdo de ATP, o que permite a

estimativa da atividade da microflora e do tamanho da população microbiana (ANDERSON

& DOMSCH, 1978).

Dos sistemas de medição do COB2 B

em condições de laboratório, destacam-se o "estático", onde

são usadas câmaras de incubação sem aeração e com absorção de COB2 B

por solução alcalina de

KOH, NaOH ou Ba(OH)2; e "dinâmico", com aeração contínua da amostra de solo em

câmara de medição, usando-se, o analisador infravermelho de gás ou o cromatógrafo (GRISI,

1995).

IV.3.2 – Biomassa microbiana do solo (BMS)

A biomassa microbiana é um importante indicador biológico utilizado na quantificação da

matéria orgânica viva do solo excluindo-se as raízes e animais maiores do que

aproximadamente 5x10P

3P µmP

3P. Ela é responsável pela transformação da matéria orgânica,

através da decomposição e mineralização dos resíduos vegetais e animais do solo, atuando no

ciclo de nutrientes e no fluxo de energia, (JENKINSON & LADD, 1981; WARDLE, l992). A

BMS não é uma estimativa da atividade dos microrganismos, mas da massa microbiana viva

total, com base na concentração de algum elemento ou de alguma substância celular, (DE-

POLLI & GUERRA, 1997).

A biomassa microbiana é um dos componentes que controlam funções chave no solo, pois

além de atuar na decomposição e no acúmulo da matéria orgânica, nas transformações

envolvendo os nutrientes minerais ela representa, ainda, uma reserva considerável de

nutrientes como N, P e S, os quais são continuamente assimilados durante os ciclos de

crescimento dos diferentes organismos que compõem o ecossistema (STENBERG, 1999).

Isso possibilita que a fertilidade natural do solo possa ser avaliada pela BMS, uma vez que os

processos de catálise que influenciarão na dinâmica da matéria orgânica e na ciclagem de

nutrientes serão governados por ela (ALCÂNTARA, 1995). Assim, o declínio da atividade

45

microbiana tem grande impacto na fertilidade natural do solo, com grandes efeitos nos

ecossistemas naturais (BROOKES, 1995). Por outro lado, os solos que mantêm um alto

conteúdo de biomassa microbiana são capazes não somente de estocar, mas também de ciclar

mais nutrientes no sistema (STENBERG, 1999) possuindo, portanto uma alta eficiência.

Resíduos de inseticidas provocam impacto na população microbiana do solo, assim como

herbicidas podem exercer efeitos prejudiciais à microflora do solo (VIG et al., s/d; VIEIRA,

1999). Pesticidas de um modo geral, também provocam alterações como a eliminação de

espécies. Porém, em meios com uma alta diversidade biológica há uma compensação

funcional, até certo limite, pela presença de outras espécies num fenômeno que se denomina

redundância (KENNEDY, 1999). Esse fenômeno funciona como um sistema tampão do solo

onde as alterações sofridas pela eliminação de algumas espécies são compensadas até certo

limite pela presença das demais espécies que compõem a diversidade do ecossistema afetado,

porém a partir deste limite não há mais a compensação passando a ocorrer alterações nas

atividades bioquímicas ou de biomassa microbiana do solo.

MELLONI et al. (2001) citam vários autores quando falam que as análises de BMS fornecem

dados úteis a respeito de alterações ocorridas nas propriedades biológicas do solo por conta de

inúmeras ações promovidas nele, principalmente por aquelas feitas pelo homem, sendo um

parâmetro muito dinâmico. Isso por que a BMS responde de maneira diferenciada aos

manejos agrícolas adotados em cada agroecossistema (CATTELAN & VIDOR, 1990;

MOREIRA & SIQUEIRA, 2002).

No entanto, o uso da BMS como indicador de qualidade do solo isoladamente é

comprometido, uma vez que a abundância e atividade dos microrganismos são muito

suscetíveis às variações sazonais, principalmente temperatura e umidade. Além disso, a BMS

fornece dados apenas quantitativos sobre a microbiota do solo, não considerando sua

composição, ou a estrutura das comunidades microbianas (ZILLI et al., 2003).

IV.3.3 – Quociente metabólico (qCO B2B)

O quociente metabólico (qCOB2 B) é outro valioso indicador de estresse, perturbação ou

estabilidade do ecossistema. Ele indica o estado metabólico dos microrganismos e a

quantidade de energia necessária para a manutenção da atividade metabólica em relação à

46

energia necessária para a síntese da biomassa (DE-POLLI & GUERRA, 1997; BARDGETT

& SAGGAR, 1994).

O quociente metabólico é medido através da razão do CO B2 B desprendido da amostra de solo

incubada e medido pela taxa de respiração basal pela quantidade de carbono na biomassa

microbiana (DE-POLLI & GUERRA, 1997; WALKER & REUTER, 1996). Essa razão

expressa a quantidade de carbono imobilizado na biomassa microbiana

A relação entre a qualidade do solo e o coeficiente metabólico é inversamente proporcional,

ou seja, à medida que o qCOB2 B diminui a qualidade do solo aumenta, por outro lado à medida

que o qCOB2 B aumenta a qualidade do solo diminui.

IV.4 - SAÚDE PÚBLICA.

O cultivo do tomate é uma das culturas que mais causam impactos ao meio ambiente, devido

à exploração desordenada dos solos, aliada à destruição da cobertura vegetal, que intensifica a

erosão e, conseqüentemente, a perda de fertilidade dos mesmos, o que resulta no abandono,

mais tarde, das áreas por parte dos produtores (CARVALHO et al., 1998). Outro fator

agravante é à diversidade e quantidade de agrotóxicos que são utilizadas para o controle de

pragas e doenças que geralmente assolam este tipo de cultura. As áreas onde são

desenvolvidas a cultura de tomate caracterizam-se por uma intensa produtividade, o ano

inteiro ininterrupto, com um ciclo que varia de 3 a 4 anos (RAMALHO et al., 2000). Segundo

MOREIRA & SIQUEIRA (2002) o regime anual de uso de agrotóxicos apresenta uma

variabilidade que acompanha diretamente a sazonalidade da produção com maior aporte

dessas substâncias nas lavouras de verão, como a do tomate, com um consumo total de,

aproximadamente, 5,7 t/safra (ou gasto de R$ 208.650,00). As lavouras de inverno, com

destaque para a cultura da couve-flor, consomem aproximadamente 2,5 t/safra (ou gasto de

R$ 90.000,00).

O município de Paty do Alferes, localizado na região serrana do Rio de Janeiro, tem uma

tradição agrícola de mais de 200 anos. Atualmente a região se destaca pela cultura de

olerícolas onde são produzidos 40% de todo tomate comercializado no estado, com

predominância da plantação de tomateiros estaqueados para consumo do fruto in natura

47

(RAMALHO et al., 2000). No entanto, segundo o autor a produção na região vem diminuindo

em decorrência dos manejos inadequados empregados nas plantações, principalmente o

desmatamento através de queimadas e o uso abusivo e indiscriminado de agrotóxicos. Essas

práticas além de provocarem danos ao meio ambiente, reduzindo a fertilidade do solo,

também provocam danos à saúde humana principalmente aos trabalhadores da região que

estão expostos continuamente aos efeitos nocivos dos agrotóxicos, seja pela inalação, contato

com a pele e por consumirem os alimentos produzidos em natura com altos teores de

agrotóxicos.

DELGADO & PAUMGARTTEN (2003) realizaram um estudo na região de Paty do Alferes e

constataram que 62%, de uma amostra de 55 trabalhadores rurais, já haviam apresentado

algum tipo de problema de saúde ao preparar ou aplicar agrotóxicos nas plantações e ainda

constataram que 92% desses trabalhadores não utilizam equipamentos de proteção individual.

ARAÚJO et al. (2000) em um estudo semelhante feito em culturas de tomate em propriedades

no estado de Pernambuco mencionam que 13,2% dos trabalhadores rurais, em um universo de

pesquisa de 186 trabalhadores, já sofreram algum tipo de intoxicação e 70,6% das mulheres

entrevistadas relataram perda de feto e 39,4 relataram já ter perdido um filho com menos de

um ano de vida. Os mesmos autores em outro estudo, também no estado de Pernambuco,

mencionam que são registrados 20.000 casos de óbito não intencionais decorrentes do uso de

agrotóxicos por ano sendo, a maioria dos casos, ocorridos em países do terceiro mundo, onde

25 milhões de trabalhadores rurais são intoxicados por ano. Citam, também, um estudo feito

pela WHO (1965) que aponta alguns problemas importantes do uso de agrotóxicos na

agricultura como os seus custos sociais e ambientais que não são internalizados na produção,

significando um ônus para o poder público a reparação do dano ambiental e da saúde da

população, a qual, certamente, não tem sido realizada, potencializando o ciclo de crescente

destruição dos ecossistemas e o comprometimento da qualidade de vida do ser humano.

48

IV.5 – SUSTENTABILIDADE.

É um desafio para ciência buscar alternativas de avaliação da qualidade dos ecossistemas e

uma forma de correlacioná-los com o desenvolvimento sustentável, principalmente na

agricultura. LOPES (2001) destaca que a qualidade do solo ainda não foi adotada como um

indicador de sustentabilidade do sistema de manejo agrícola. Com o passar do tempo, fica

cada vez mais evidente que a manutenção de um agroecossistema viável, do ponto de vista

produtivo, vai depender das ações presentes do homem. Um comprometimento da

biodiversidade, em termos quantitativos e qualitativos, destes sistemas pode influenciar

diretamente na fertilidade do solo e colocar em risco a sobrevivência das gerações futuras.

Isso implica num uso racional dos recursos naturais de maneira que não se esgote a

possibilidade destes atenderem as necessidades das gerações futuras no que tange

principalmente a produção de alimentos. Um outro ponto importante é entender que um

agroecossistema é um conjunto de componentes bióticos e abióticos ligados intimamente

formando uma unidade ecológica funcional (ALTIERE, 2002) que atenderá as necessidades

de uma produção agrícola (GLIESSMAN, 2000).

Dentre os vários conceitos existentes sobre sustentabilidade há um que prega que seja o

equilíbrio entre o crescimento econômico, a equidade social, as liberdades políticas, a saúde e

o meio ambiente (AGENDA 21, 1993). SOUZA (1996), que é citado por LEONARDO

(2003), considera a definição do relatório da Comissão Mundial para o Meio Ambiente e

Desenvolvimento (CMMAD), importante: pois sustentabilidade é aquela que atende as

necessidades do presente sem comprometer a possibilidade de as gerações futuras atenderem

as suas próprias necessidades.

49

Capítulo 5

Metodologia

V.1 – SÍTIO DE ESTUDO

O sítio de estudo foi uma plantação de tomate localizada no distrito de Caetés no município

de Paty do Alferes, (22º10’-22º25’ Sul e 43º11’ – 41º37’ Oeste) localizado na Serra do Mar a

aproximadamente 130 Km da cidade do Rio de Janeiro - RJ. A localização da plantação foi

registrada com o auxílio de um localizador por satélite (Global Positioning System).

Esta região é caracterizada por um relevo de declividade de até 50%, pela monocultura do

tomate sendo uma das maiores produtoras do estado do Rio de Janeiro. A agricultura se

desenvolve nas encostas com declividade média de 25%. Nesta região é costume a utilização

de queimadas para limpeza das áreas agricultáveis, a aração morro abaixo para preparo do

solo e o uso abusivo e indiscriminado de agrotóxicos nas plantações, sem nenhum tipo de

prática conservacionista dos agroecossistema, (RAMALHO et al., 2000).

O solo predominante na área do sítio de estudo, segundo RAMALHO et al., (2000), é

classificado como podzólico vermelho-amarelo.

As amostras de solo foram coletadas de uma área demarcada, em declive, (aproximadamente

20 x 10 m) de uma plantação de tomate, situada em um sítio de 500.000 mP

2P, arrendado, como

mostra a FOTO 1.

50

FOTO 1: Foto do sítio de estudo na região de Caetés, na cidade de Paty do Alferes-RJ, em

junho de 2004

De acordo com a TABELA 5, montada com informações fornecidas pela secretaria municipal

de agricultura de Paty do Alferes, são muitos os agrotóxicos de diferentes grupamentos

químicos utilizados na região.

51

TABELA 5: Relação dos agroquímicos utilizados pelos agricultores da região de Paty do

Alferes.

Relação de princípios ativos usados na região de Paty do Alferes

Grupamento Princípios Ativos Grupamento Princípios Ativos

Piretróides

Cipermetrina

Alfacipermetrina

Deltametrina

Lambadacyhalotrina

Fempropatrim

Betacyflutrim

Esfenvalerate

Herbicidas

Glifosato

Paraquat

Sal trietanolamina 2,4-D

Organofosforados

Acephate

Clorpirifós

Fenitrothion

Paration Metílico

Triazophós

Fungicidas/

Bactericidas

Captan

Clorothalonil

Hidróxido de cobre

Oxicloreto de cobre

Cymoxanil

Difenoconazole

Enxofre

Mancozeb

Metalaxil

Tebuconazole

Tiofanato Metílico

Carbamatos

Carbaryl

Carbofluran

Carbosulfan

Cartap

Methonil

Diafentiuron

Outros

Abamectin

Acctamiprid

Buprofesin

Lufenuron

Cyromazine

Imidaclorprido

Fonte: Dados fornecidos pela Secretaria Municipal de Agricultura de Paty do Alferes.

V.2 - AMOSTRAGEM

Foram coletadas 9 amostras simples de solo de uma área de 200 mP

2P, 20 metros morro acima

da plantação de tomate e 10 metros lateralmente, e numeradas seqüencialmente de 1 a 9, na

profundidade de 0-10 cm, utilizando trado tipo copo, junto aos pés de tomate (FIGURA.1).

FIGURA.1: Área de coleta das amostras no sítio de estudo (ASE)

10 m

m

123

Topo

7 m

3 m

20

Foi feita uma coleta de uma amostra de solo de uma área de mata clímax l

metros distante do sítio de estudo, para comparação dos resultados com as

no sítio de estudo (ASE). Essa coleta foi feita também à profundidade de 0

o trado copo.

Todas as amostras foram armazenadas em sacos plásticos devidamente fech

mesmo dia, ao laboratório de solos da EMBRAPA (agrobiologia-UFRRJ)

8

6 5

9

2 m

3 m 3 m

4

7

Meio

7 m

52

ocal (AMC), a 300

amostras coletadas

-10 cm e utilizando

ados e levadas, no

. Foram abertos os

Base

2 m

3 m

53

sacos, com as amostras, e deixadas à sombra para secagem. No dia seguinte as amostras

foram destorroadas e peneiradas a uma granulometria de 2 mm e pesadas em balança analítica

com precisão de centésimo de grama.

De cada amostra foi retirada uma alíquota de 20 g para determinação da umidade, após

secagem a 105 º C por 24 h.

Este trabalho foi desenvolvido entre os meses de junho a novembro de 2004, onde foram

feitas duas coletas de amostras uma no primeiro mês e outra no último. A primeira coleta foi

feita no mês de junho em virtude da plantação estar na fase de desenvolvimento dos frutos,

momento este que se caracteriza pelo uso de uma grande variedade e quantidades de

agroquímicos nas plantações. O mês de junho, em plena estação de inverno, se caracteriza por

uma baixa pluviosidade média.

A segunda coleta ocorreu no mês de novembro de 2004 na mesma área, após 20 dias do

término do ciclo de cultivo do tomate. Portanto, os tomateiros deram lugar à vegetação de

pastagem quase sem nenhum tipo de manejo e sem aplicação de agrotóxicos. Além disso, o

mês de novembro se encontra em plena estação do verão e a região se caracteriza pela alta

pluviosidade média.

A AMC da primeira coleta foi feita em um local 300 metros distante do ponto onde fora

coletado as amostras. O local é coberto por uma vegetação clímax local situado na margem

oposta da rua (FOTO 2).

A AMC da segunda coleta foi feita em um ponto diferente da primeira coleta, distante 500

metros do sítio de estudo, mas também do outro lado da rua. Neste ponto foi observado que o

solo possui uma coloração mais avermelhada com muita quantidade de areia e outras

partículas inorgânicas.

54

FOTO 2: Foto da área da primeira coleta de amostra clímax local na região de Caetés, na

cidade de Paty do Alferes-RJ, em junho de 2004.

V.3 – ANÁLISE DA BIOMASSA MICROBIANA DO SOLO (BMS)

De cada amostra, peneirada e isenta o máximo possível de raízes e pedras, foi pesada, em

balança de precisão de duas casas decimais, 6 alíquotas de 20 g cada para determinação do

carbono da biomassa microbiana de acordo com o protocolo de análise da Embrapa (DE-

POLLI & GUERRA, 1997). Três alíquotas de cada amostra foram fumigadas com

clorofórmio P.A. Após um período de 24 horas, procedeu-se a retirada do resíduo de

clorofórmio. As outras 3 alíquotas não foram fumigadas e serviram como controle. As 6

alíquotas de cada amostra foram adicionado 50 ml de KB2 BSOB4 B (0,5 mol L P

-1P), e foram agitadas

por 30 minutos.

55

Após 30 minutos de repouso a suspensão resultante das alíquotas foi filtrada em papel de

filtro Whatman nº 1. O carbono orgânico dos extratos foi determinado pela adição de 2mL do

filtrado e 3 mL de água deionizada em frasco de vidro. Em seguida, na ordem, foi medido em

pipeta de precisão adicionado a este mesmo frasco 2,5 mL de solução de trabalho(ST)P

1P e 2,5

mL de ácido sulfúrico concentrado. Esta solução foi homogeneizada e deixada em repouso

por 30 minutos para resfriamento ambiente. Após este período procedeu-se à leitura da

absorbância das soluções padrãoP

2P, para montagem da curva padrão, e das amostras em

espectrofotômetro digital modelo B 342 II, marca Micronal.

Com uma solução padrão de carbono foram feitas diluições como assinalado no QUADRO 5.

QUADRO 5: Concentrações de carbono e respectivas absorbâncias a 495 nm

C mg L-1 V (mL) H B2BO (mL) ST (mL) HB2BSO B4 B P.A

0 0 5 2,5 2,5

6 1 4 2,5 2,5

12 2 3 2,5 2,5

18 3 2 2,5 2,5

24 4 1 2,5 2,5

Os resultados foram expressos em mg de C/g de solo/hora. Com os resultados obtidos,

calculou-se a relação entre o C na forma de COB2 B da respiração basal com o C da biomassa

microbiana, qCOB2 B (ANDERSON & DOMSCH, 1989).

B1- A solução de trabalho foi preparada adicionando-se 300 mL de solução de pirofosfato de sódio (Na4P2O7) a 0,1M, 46 mL de ácido

sulfúrico (H2SO4) 0,5 M, 20 mL de permanganato de potássio (KMnO4) 0,1 M e 80 mL de sulfato de manganês mono-hidratado

(MnSO4.H2O) 0,1M nesta ordem a um balão de 1.000 mL e ao final completado com água deionizada e homogeneizado.

B2- A solução padrão de carbono foi preparada a partir da diluição de 6 mL de uma solução estoque de carbono de concentração 500 mg L-1,

em um balão volumétrico de 50 mL.

56

V.4 – ANÁLISE DA RESPIRAÇÃO BASAL DO SOLO (RBS).

Foram retiradas 3 alíquotas de 50g de solo de cada amostra para determinação da respiração

basal (RB). Essas alíquotas foram incubadas em frasco de vidro provido de tampa vedante,

contendo um frasco com 10 mL de solução de NaOH (1 mol LP

-1P), para absorver o CO B2 B

liberado pelo solo. Após 120 horas de incubação (5 dias) a 28º C, retirou-se o frasco com

solução de NaOH e precipitou o CO B2 B adicionando-se 2 mL de cloreto de bário (BaCl B2B), 10%

em água e titulou-se o excedente de NaOH com solução de HCl (0,5 mol LP

-1P), usando como

indicador fenoftaleína, 1% em meio alcoólico. Os resultado foram expressos em µg de C/g de

solo/hora.

V.5 – QUOCIENTE METABÓLICO (qCO B2B)

O quociente metabólico (qCOB2 B) foi calculado como a razão entre o C-COB2 B liberado pela

respiração basal e o C na biomassa microbiana.

V.6 - ANÁLISE ESTATÍSTICA.

Os resultados das análises C-biomassa, Respiração basal e qCOB2 B, obtidos nas coletas de

jun/2004 e nov/2004, foram trabalhados em planilha Excel e gerados gráficos também através

desta planilha. Assim a média dos resultados dos pontos amostrados, foram submetidas às

análises estatísticas que se basearam na seguinte modalidade: medidas de dispersão (desvio-

padrão, amplitude e coeficiente de variação).

Medidas de Dispersão

Para avaliar o grau de variabilidade ou dispersão dos valores de um conjunto de números,

lançamos mão das ferramentas estatísticas denominadas medidas de dispersão. Essas nos

proporcionam um conhecimento mais completo do fenômeno a ser analisado, permitindo

estabelecer comparações entre fenômenos da mesma natureza e mostrando até que ponto os

valores se distribuem acima ou abaixo da medida de tendência central. Nesta dissertação

utilizaram-se as seguintes:

57

1. Desvio-Padrão (S) => É a medida de dispersão mais usada e mais importante. Mede a

concentração dos dados em torno da média. É dado pela soma dos quadrados dos

desvios dividido pelo número total de observações.

(a) Desvio-padrão de dados brutos:

Interpretação do desvio-padrão (análoga à da variância):

• Devemos ter em mente que o desvio-padrão mede a variação entre valores. Assim:

• Se os valores estiverem próximos uns dos outros, então o desvio-padrão será pequeno, e

conseqüentemente os dados serão homogêneos.

• Se os valores estiverem distantes uns dos outros, então o desvio-padrão será grande, e

conseqüentemente os dados serão heterogêneos.

• A desvantagem do uso da variância perante o uso do desvio-padrão é que a unidade de

medida utilizada é igual ao quadrado da unidade de medida dos dados. No entanto, por conta

da maior facilidade do trato algébrico com funções quadráticas, a variância será a medida de

dispersão mais utilizada quando tratarmos da inferência estatística.

2. Amplitude de Variação (A) => Trata-se da diferença entre o maior e o menor dado

obtido indicando o comprimento do intervalo de variação.

3. Coeficiente de Variação (CV) => Trata-se de uma medida relativa de dispersão, útil

para comparação em termos relativos do grau de concentração em torno da média de

séries distintas. É dado por:

Como o CV é uma medida que exprime a variabilidade relativa à média, é usualmente

expresso em porcentagem. Para efeitos práticos, costuma-se considerar que o CV superior a

50% indica alto grau de dispersão e, conseqüentemente, pequena representatividade da média.

Enquanto que para valores inferiores a 50%, a média será tanto mais representativa quanto

menor for o valor de seu CV, (VIEIRA, 1985).

58

V.7 - ANÁLISE DOS RESULTADOS DAS AMOSTRAS.

Os dados foram analisados sobre 4 pontos:

1 – Comparando os valores obtidos das amostras coletadas no sítio de estudo em épocas

diferentes com os respectivos valores da amostra coletadas de mata clímax local.

2 – Comparando os valores das amostras de (1 a 9) e seus respectivos valores médios,

coletadas no sítio de estudo, nos meses de jun/2004 e nov/2004, entre si, analisando

estatisticamente através de medidas de dispersão.

3- Comparando os valores médios das três amostras do topo, meio e base da área de estudo

uma vez que se trata de um plano inclinado, em épocas diferentes e analisando


4- Comparando os valores obtidos das amostras coletadas no sítio de estudo em épocas

diferentes com valores da literatura

Com relação aos dados de literatura foram pesquisados valores de análises BMS, RBS e

qCOB2 B, em solos da mesma classe, portanto com características semelhantes dos trabalhados

neste estudo, podzólico vermelho-amarelo, porém podendo haver pequenas variações nos

teores de argila e nas características do local de coleta.

59

V.8 – METODOLOGIA DE PESQUISA

A pesquisa em questão foi realizada com o intuito de descrever as características do solo bem

como do tipo de manejo ao qual este é submetido para que se tenha uma real idéia do tipo de

ação impactante sofrida por este. Possui também um caráter explicativo, pois o estudo tem o

intuito de apresentar as causas que levam a uma situação de impacto do solo na área de

estudo. E por último tem caráter exploratório dado à falta de estudos que abordem o impacto

provocado por agroquímicos na microbiota do solo e sua relação com a saúde ambiental

(NASCIMENTO, 2004).

V.9 – ANÁLISE DOS ASPECTOS ÉTICOS DA PESQUISA

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em 14/06/2004, parecer nº 41/04, com base nas

normas estabelecidas pela Resolução 196/96 ENSP-FIOCRUZ, que trata de pesquisa

envolvendo seres humanos.

60

Capítulo 6

Resultados

Os resultados obtidos nas análises de biomassa microbiana do solo, de respiração basal e do

quociente metabólico foram analisados sob quatro pontos.

O primeiro ponto foi comparar os resultados das amostras do sítio de estudo (1 a 9) de

jun/2004 e nov/2004 e seus respectivos valores médios com amostras coletadas em uma área

de mata clímax local.

O segundo ponto foi comparar os resultados das análises das amostras (1 a 9) e seus

respectivos valores médios, entre os meses de jun/2004 e nov/2004, analisando


O terceiro ponto foi avaliar o comportamento do solo do sítio de estudo em épocas diferentes,

tendo como parâmetro os resultado médios das análises de acordo com a altura de coleta das

amostras: base, meio e topo. Estes resultados foram analisados estatisticamente através de

medidas de dispersão.

Em quarto e último, foi feita uma comparação da média dos resultados obtidos das amostras

do sítio de estudo, não considerando as respectivas amostras de mata clímax local, com dados

obtidos em literatura.

61

VI.1 - COMPARAÇÃO COM AMOSTRA DE MATA CLIMAX LOCAL

VI.1.1 - Biomassa microbiana do solo

Os valores de C-biomassa das ASE de junho e novembro de 2004, apresentados na TABELA

6, mostram que a primeira coleta (jun/2004) apresentou todos os valores diferentes

comparados à respectiva AMC retirada de uma área de mata clímax local.

TABELA 6: 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.

Ponto de amostragem Junho/2004

(µgC/g solo)

Novembro/2004

(µgC/g solo)

1 142,23 155,72 2 136,78 190,93 3 200,66 132,55 4 88,09 228,28 5 39,17 172,43 6 134,99 208,74 7 277,84 278,48

8 362,53 228,38 9 39,31 259,58

AMC 76,46 22,32 Média ASE (1-9) 157,96 206,12 Desvio Padrão 107,44 47,96

Coeficiente de Variação 68,02% 23,27% Amplitude de variação 323,36 145,93

Dentre o universo das 9 amostras coletadas em jun/04, 2 (5 e 9) apresentaram valores de C-

biomassa inferiores à amostra coletada em mata clímax local, enquanto as outras 7

apresentaram valores maiores. Além disso, a média dos valores das amostras de 1 a 9 (157,96

µgC/g solo), de jun/2004, foram superiores a respectiva AMC (76,46 µgC/g solo).

62

Com os dados da TABELA 6 foi feito o GRÁFICO 1, e fazendo uma análise, verifica-se que

os valores obtidos na segunda coleta (nov/2004) foram todos superiores à respectiva AMC.

Além disso, o valor médio das ASE’s, de 1 a 9 (206,12 µgC/g solo), foi também superior se

comparado a AMC, (22,32 µgC/g solo), colhida na mesma data.

GRÁFICO 1: 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.

Biomassa Microbiana do Solo

11

2

23

3

4

4

5

5

6

6

7 7

8

8

9

9

AMC

AMC

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

jun nov

µgC

/g s

olo

Comparando o valor da AMC de jun/2004 com a de nov/2004 verifica-se que a quantidade de

C-biomassa da primeira é maior do que a segunda e que, ambas, comparadas a média de suas

respectivas ASE’s, apresentaram valores inferiores.

Os dados de umidade das amostras nos dois períodos de coleta também foram determinados,

(TABELA 7), e pode-se observar que a média das ASE de jun/2004 difere do valor de

umidade da respectiva AMC, fato esse que não ocorre para as amostras de nov/2004. Se

comparado à umidade média das ASE nos dois períodos verifica-se que em novembro o solo

está mais úmido do que em junho, coincidentemente o primeiro mês é uma época de

constantes chuvas na região, enquanto o segundo é inverno, época de poucas chuvas.

ASE AMC

63

TABELA 7: 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.

Ponto de

amostragem

Junho/2004

% H B2 B0 no solo

Novembro/2004

% H B2 B0 no solo

1 11,65% 15,05%

2 11,90% 13,80%

3 10,80% 15,95%

4 11,65% 16,70%

5 10,40% 16,10%

6 11,70% 14,25%

7 10,95% 14,50%

8 12,25% 15,15%

9 16,10% 14,60%

AMC 8,00% 15,25%

Média ASE (1-9) 11,93% 15,12%

VI.1.2. Respiração basal do solo

De acordo com a TABELA 8, os valores de RBS das 9 amostras coletadas em jun/2004, 7

amostras (78%), apresentaram valores com diferença superior a 10% em relação à amostra

AMC da mesma época, sendo que 5 (55%) apresentaram valores de RBS inferior a mesma

AMC.

As ASE coletadas em nov/2004 apresentaram 8 (89%) valores com diferença superior a 10%

em relação à respectiva AMC. Das 9 amostras 4 (44,5%) apresentaram valores menores que a

AMC, enquanto 4 (44,5%) apresentaram valores maiores.

Fazendo uma comparação, pela TABELA 8, da média dos valores de RBS das ASE’s nos

dois períodos e comparando-os com os valores de RBS das suas respectivas AMC’s observa-

se que em ambas os valores da média estão abaixo do valor das AMC’s, no entanto essa

diferença pode ser considerada pequena (<7%).

64

TABELA 8: Resultados das análises de Respiração Basal das ASE e AMC coletadas na


Ponto de amostragem

Junho/2004

(µgC.gP

-1Psolo/hora)

Novembro/2004

(µgC.gP

-1Psolo/hora)

1 0,58 0,52 2 1,95 1,06 3 1,13 0,36 4 0,94 1,72 5 1,65 1,97 6 0,59 0,35 7 1,02 1,51 8 0,40 1,74 9 0,87 1,31


Coeficiente de Variação 50,06% 53,68% Amplitude de variação 1,55 1,62

A variação das ASE coletadas em jun/2004 e nov/2004 pode ser comparada no GRÁFICO 2.

Nas ASE de jun/2004 ainda pode-se observar uma leve tendência de declínio dos valores no

sentido da amostra 9, o que significa dizer que as amostras coletadas nas partes mais baixas

do terreno apresentam valores de RBS mais baixos.

65

GRÁFICO 2: 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.

Respiração basal do solo

1 1

2

23

3

4

45

5

6

6

7

7

8

8

9

9

AMCAMC

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

jun nov

µgC

.g-1

solo

/hor

a

VI.1.3 - Quociente metabólico (qCO B2B)

De acordo com a TABELA 9, comparando os valores do qCO B2 Bpode-se verificar que 8 (89%)

das ASE de jun/2004, apresentaram seus valores diferentes do valor da respectiva AMC. O

valor médio das ASE’s de 1 a 9 de jun/2004 (12,02 µgC-CO2 hP

-1P x 10P

3P µgC biom g P

-1Psolo) também

apresentou um valor diferente em relação à respectiva AMC. Destas 8 ASE’s que

apresentaram diferença em relação à AMC, se observado no GRÁFICO 3, 2 amostras

tiveram os valores de qCOB2 B superiores a AMC, enquanto 6 amostras ficaram com valores

iguais ou abaixo desta.

ASE AMC

66

TABELA 9: Resultados qCOB2 B das ASE e da AMC coletadas na região de Caetés na cidade de

Paty do Alferes-RJ, em dois períodos diferentes.

Ponto de amostragem Junho/2004 Novembro/2004 1 4,10 3,32 2 14,24 5,54 3 5,63 2,73 4 10,68 7,52 5 42,21 11,44 6 4,37 1,70 7 3,68 5,44 8 1,09 7,61 9 22,21 5,03


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.


Amplitude de Variação (AV) dos valores de RBS das amostras coletadas no sítio de estudo na


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.


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.


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


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


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.


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.

90

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.

91

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.

92

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.

93

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

orgânica.

94

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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microorganisms from a jet fuel-contaminated aquifer. Applied and Environmental

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relações em solos sob vegetação de mata e campo adjacentes. Lavras: UFLA, 1995.

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Uso de agrotoxicos - Paty do Alferes

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