Seasonal fluctuations of bacterial population and microbial activity in soils cultivated with eucalyptus and pinus

Abstract

The accumulation and decomposition of litter in soils under forests depend on climatic and biotic conditions. This work evaluated the effect of monthly rainfall and temperature on total bacteria, and on the dehydrogenase and respiration microbial activities. The effects of organic matter, total organic C and soil moisture were also evaluated. Performed from April, 1999 to March, 2000 in an Eucalyptus-cultivated and Pinus-cultivated Oxisol (Typic Haplustox), the study showed that climate and the soil variables affect the total number of bacteria and the microbial activities. The highest air temperatures and rainfall intensities were found during the Summer and, consequently, all the studied variables were maximal during this period. Minimal values varied from Autumn to Winter or, for some parameters, up to Spring. A positive correlation proved the influence of the organic matter, organic C and soil moisture on the total bacteria and on the respiratory and dehydrogenase activities. Litter content was also higher in the Summer as compared to the Winter, but it correlated only with the total bacteria (r = 0.52 *** ). However, the correlation between the litter content and organic matter (r = 0.64 *** ) and soil moisture (r = 0.49 ** ) suggest that the soil organic matter may have influenced microbial activity. All variables found in the Eucalyptus soil were higher than that of Pinus soil, probably favored by the best soil fertility and higher pH value. Key words: MPN, dehydrogenase, microbial respiration, litter, temperature FLUTUAÇÃO SAZONAL DA COMUNIDADE BACTERIANA E DA ATIVIDADE MICROBIANA EM SOLOS SOB EUCALIPTO E PINUS RESUMO: O acúmulo e decomposição da serapilheira em solos de florestas dependem das condições climáticas e bióticas. Este trabalho avaliou as variações mensais no número de bactérias totais e nas atividades da desidrogenase e da respiração microbiana, relacionando-as à quantidade de serapilheira depositada e aos teores de matéria orgânica e de água do solo. O estudo foi realizado de abril de 1999 a março de 2000 em um Latossolo Vermelho-Escuro plantado com eucalipto e com Pinus. Houve influência do clima e das variáveis do solo nas bactérias totais e a atividade microbiana. Todas as variáveis ajustaram-se a equações de 3 o grau. Durante o verão, foram obtidos os maiores valores de temperatura e de chuvas e, consequentemente, todas as variáveis estudadas apresentaram seus valores máximos neste período, e os valores mínimos no outonoinverno ou, para alguns parâmetros, até mesmo na primavera. A correlação positiva comprovou a influência da matéria orgânica e da água do solo no número de bactérias e nas atividades respiratórias e da desidrogenase. O teor de serapilheira sobre o solo também foi maior no verão do que no inverno, mas só apresentou correlação com as contagens de bactérias (r = 0,52 *** ). Contudo, a correlação entre os teores de serapilheira e os de matéria orgânica (r = 0,64 *** ) e de água do solo (r = 0,49 ** ) demonstra que a matéria orgânica pode ter influenciado a atividad...

Recovery of soil microbiological properties in a degraded area planted with Corymbia citriodora and Leucaena leucocephala

“…The respiratory activity was lower (P < 0.05) in February than October, except for the Atlantic forest soil (Figure 2A), and the urease activity was similar in both periods, except for the Corymbia soil ( Figure 2B). Microbial respiratory activity is an indication of carbon utilization efficiency (Saviozzi et al, 2001). The increasing respiratory activity may probably be attributed to an increase of both bacteria (r = 0.79 ***), fungal (r = 0.62 ***), and actinomycete (r = 0.59 ***) populations.…”

“…The influence of environmental factors, crop management and organic substances on soil microbial communities can be evaluated examining microbial enzymatic and respiratory activity (Dilly & Munch, 1996;Saviozzi et al, 2001). However, there is little information on the microbial activity in reforested soils.…”

FLUTUAÇÃO DA POPULAÇÃO DE BACTÉRIAS SOB FLORESTA OMBRÓFILA MISTA E POVOAMENTO DE Pinus taeda L.

“…A elevada quantidade de material orgânico disponível sugere que a velocidade de decomposição é menor, resultando em seu acúmulo. Em função da resistência das acículas à decomposição, alguns autores relatam que a serapilheira de pinus não representa um aumento real de matéria orgânica no solo e que a atividade microbiana ocorre efetivamente na matéria orgânica depositada anteriormente ao plantio (CHAVES;CORREA, 2005 Rigobelo;Nahas (2004), que avaliaram a flutuação da população de bactérias em povoamentos de pinus e eucalipto, obtendo valores máximos para a comunidade nas épocas de maior umidade e calor. Por outro lado, no período de outono-inverno, foram obtidas as menores populações.…”

“…Em relação à distribuição vertical da população de bactérias, não foram verificadas diferenças entre a serapilheira, a zona de transição e o solo, enquanto que Rigobelo;Nahas (2004) verificaram maiores valores para as contagens das bactérias na camada de solo, que vai de 0-5 cm de profundidade, resultantes do acúmulo de resíduos vegetais e de nutrientes.…”

“…A decomposição da serapilheira resulta da atividade dos microrganismos e a quantidade disponibilizada dos nutrientes depende da velocidade de decomposição e de fatores como a composição da serapilheira, a temperatura, o pH do solo, a precipitação pluviométrica e a qualidade do sítio (CARVALHO et al, 1999;REISSMANN;WISNIEWSKI, 2000). As bactérias, juntamente com os fungos, são os responsáveis pela reciclagem da matéria orgânica nos ecossistemas, e são um grupo dos mais importantes do solo, no qual, em condições favoráveis, atingem quantidades populacionais elevadas (RIGOBELO;NAHAS, 2004).…”