Fertilização Sanidade vegetal

Solos produtivos, solos vivos

O chão está vivo

O solo, um dos fatores mais citados quando se fala em terroir, não é apenas o lodo, argila ou areia onde as plantas se assentam. Há mais, o chão está vivo. Apesar do que possa parecer à primeira vista, o solo agrícola contém uma das mais altas taxas de biodiversidade microbiana. Não existem centenas, mas milhões de microrganismos como bactérias e fungos que habitam todos os gramas de terra. Como plantas e animais, os microorganismos povoam o solo e suas características genéticas permitiram que eles se adaptassem aos ambientes mais extremos, como desertos, salinas ou vulcões. Estes são chamados microorganismos extremofílicos. E sim, onde pensamos que nada vive, há vida microbiana.

As plantas evoluíram e foram selecionadas naturalmente ao longo de milhares de anos, em termos de propriedades organolépticas, mas também em termos de resistência a certas condições edafoclimáticas. Durante todo esse tempo, as plantas não evoluíram sozinhas. Os microrganismos presentes no solo estabeleceram uma relação ecológica vital com as plantas. De fato, esta é uma forma de associação ininterrupta. Curiosamente, as comunidades microbianas se adaptaram a viver em simbiose nas raízes das plantas e no intestino humano. Em geral, da riqueza microbiana que podemos encontrar nos solos, as raízes são colonizadas por importantes grupos de bactérias e fungos que têm a capacidade de metabolizar nutrientes e torná-los disponíveis para a planta. Portanto, os microrganismos são essenciais para a nutrição. Sem eles, plantas e animais não poderiam sobreviver.

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Figura 1. – Sistema patenteado / Análise baseada em IA micro-comunidade, meteoros da comunidade.

Atualmente, existem dois fatores que têm um impacto negativo nas comunidades microbianas do solo e, portanto, na fertilidade dos solos agrícolas. Por um lado, o aumento da temperatura e a diminuição da disponibilidade de água devido às mudanças climáticas, especialmente agravadas nas áreas climáticas do Mediterrâneo, estão favorecendo uma mudança nas comunidades microbiológicas do solo, desestabilizando seu equilíbrio biológico natural e, portanto, alterando sua capacidade de mobilizar nutrientes. Por outro lado, práticas agrícolas não integradas, abuso de fertilizantes e pesticidas, levaram, de acordo com dados da FAO (Organização de Alimentos e Agricultura), a uma perda de 30% da terra fértil do mundo nos últimos 40 anos. Essas atividades não apenas esgotam os nutrientes do solo, mas também dizimam a vida microbiana desses solos.

Como consequência, para muitos nutrientes que podem ser fornecidos em um solo morto, as plantas não podem se desenvolver.

Sob esses cenários pouco encorajadores, a única maneira de entender a nutrição do solo é incluindo o fator de degradação biológica do solo em outros testes que medem o conteúdo de nutrientes e ajustando as práticas de fertilização ao estado de saúde do solo e suas necessidades reais.

As atuais análises físico-químicas do solo possibilitam estabelecer deficiências nutricionais e, portanto, calcular a contribuição necessária ao solo. Este sistema tem sido eficaz em termos de aumento da produção, mas não tem sido eficaz em termos de contaminação por nitratos e nitritos, e devido ao excesso de doses nutricionais no campo. O mesmo ocorre no controle de doenças, contaminação por cobre ou mesmo abuso no uso de produtos ecológicos no controle de pragas. De fato, esses são alguns dos maiores problemas enfrentados pela indústria do vinho na França.

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Figura 2. – Técnica de coleta de amostras de Biome Makers.

O microbioma é um biomarcador infalível da saúde do solo. Isso permite, pela primeira vez, estabelecer os tipos de necessidades que cobrem a lacuna atual em termos de fertilização ou necessidade de suprimento de nutrientes e a necessidade de melhorar a biodiversidade microbiológica do solo. Algo que os atuais sistemas de análise química do solo não cobrem. Por exemplo, em um solo em desequilíbrio microbiológico, os microrganismos podem competir e bloquear a contribuição nutricional para a planta. Mesmo em solo morto, não haveria mobilização de nutrientes. Nesses casos, a fertilização química, como a conhecemos hoje, não seria favorável. O que seria realmente benéfico seria usar técnicas de manejo agrícola que restaurassem a biodiversidade microbiológica do solo. Em geral, ao invés de falar sobre nutrição de plantas, devemos falar sobre nutrição do solo, entendida como a nutrição da biodiversidade microbiológica do solo.

Como fazê-lo?
Embora pareça simples, os microrganismos não são visíveis a olho nu, e muitas vezes nos concentramos em observar seus efeitos, o que não é suficiente para evitar possíveis problemas. Drones e imagens de satélite usam essa abordagem e permitem definir áreas com problemas de vigor ou doença, mas apenas em alguns casos essa observação permite agir a tempo. Atualmente, apenas 1% dos microrganismos podem ser cultivados em laboratório. Portanto, a dependência de outras espécies é fundamental para a sobrevivência, uma vez que apenas em alguns casos é possível usar meios de cultura de laboratório para descobrir quem vive no solo. Essas técnicas são geralmente lentas e complicadas. De fato, conhecemos apenas uma pequena porcentagem dos microrganismos que povoam a Terra, embora estimativas recentes prevejam a existência de cerca de um trilhão de espécies diferentes, enquanto nos bancos de dados atuais não há mais de duzentos mil.

A única maneira de obter uma “fotografia” precisa e direta que permita monitorar as populações microbianas que habitam o solo é através do uso de modernas técnicas de identificação de DNA. Essas técnicas foram utilizadas pela primeira vez no campo da saúde humana há relativamente pouco tempo, mas hoje, dada a democratização em termos de custo, é possível aplicá-las na agricultura.

O DNA está presente em todos os seres vivos, é o livro de instruções que permite que todas as células desempenhem suas funções vitais. A Biome Makers usa sua própria tecnologia BeCrop® (anteriormente Wineseq®) para a identificação de todos os microrganismos que habitam o solo, e o faz através da análise de DNA, como se fosse um teste forense. No entanto, considerando apenas a taxonomia, é muito difícil fazer comparações entre culturas em diferentes condições edafoclimáticas. Assim, a única maneira é fazê-lo através de suas propriedades funcionais. Essa tecnologia aplica técnicas biológicas complexas de Big Data para estabelecer cálculos precisos sobre o potencial genético dos microrganismos para mobilizar nutrientes.

Esta informação é usada para tomar decisões com mais segurança. Para esta análise, as taxas de atividade funcional do solo foram levadas em consideração com mais de 5.000 amostras de solo de vinhedos coletados nos últimos 4 anos, em mais de 18 países diferentes. Essas razões funcionais foram definidas para cada um dos macronutrientes (C, N, K ou P), mas também para micronutrientes (S, Ca, Cl, Mg, Fe, Mn, Zn e Cu), como mostra a figura. A Biome Makers, em seu relatório de resultados, oferece um cálculo qualitativo indicando valores entre as faixas muito baixa a muito alta. Esse valor possui uma base quantitativa atrasada, determinada pela distribuição dos valores obtidos para o total de amostras registradas. Para cada nutriente, o valor quantitativo representa o equilíbrio associado ao potencial dos microrganismos para fornecer naturalmente nutrientes à planta ou competir com a planta pelas formas assimiláveis ​​dos nutrientes. Assim, um alto índice de nitrogénio (N) indica que, no momento da coleta de amostras, o ciclo do nitrogénio é mais voltado para facilitar o acesso de nitrogénio à planta. No caso de macronutrientes, o relatório fornece não apenas o resultado geral, mas também um resultado agregado da competição, rotas de suplementação indireta ou de nutrientes para as plantas.

Vantagens:

Uma das grandes vantagens dos fabricantes de biomas, como uma startup de biotecnologia, é o fato de possuir ferramentas avançadas de georreferenciamento. Os índices microbiológicos e as medições químicas de georreferenciamento permitem que sejam adicionadas e feitas comparações entre diferentes parcelas. Isso não apenas facilita as estratégias de fertilização com base em um zoneamento específico, mas também permite monitorar a evolução dos índices ao longo do tempo, para entender se foi feita uma mudança específica no gerenciamento que possa gerar incerteza ou prever o caso de uma mudança do manejo convencional para o ecológico ou biodinâmico.

Um exemplo real da aplicação de índices funcionais na prática de gerenciamento de vinhedos é o caso de uma grande empresa de vinhos em diferentes vales da Califórnia. Esta empresa ocupa uma área de vinha de mais de 200 ha, é uma operação intensiva com fertirrigação com um problema muito específico, ou seja, uma perda significativa da qualidade da uva. Os resultados obtidos através da análise biológico-funcional dessa tecnologia mostraram que, apesar das diferenças edáficas e mesmo da biodiversidade, todas as vinhas analisadas apresentaram um padrão semelhante de mobilização de nutrientes, no qual o nitrogénio era muito equilibrado em relação à planta, demonstrando perfeitamente uma grande contribuição de nitrogénio assimilável para a planta.

Fato contrastante, uma vez que a vinha parece um pomar perfeito, mas também um bloqueio nas rotas de Fósforo (P) e Potássio (K) que explicam perdas de qualidade e maturação da uva. Além disso, um valor alto foi interessante na rota do zinco (Zn), um elemento que geralmente é encontrado em grande abundância no solo. Essa peculiaridade foi explicada pelo uso de produtos de controle de fungos à base de Zn. Uma vez diagnosticado o problema em potencial, os especialistas em viticultura da vinícola puderam reagir ajustando a dose de fertilizante e adicionando ácidos húmicos para obter um pH levemente ácido.

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Essa ação ajudará a liberar macro e micronutrientes, bem como a contribuição de fertilizantes orgânicos que aumentarão a biodiversidade microbiológica do terreno. Por sua vez, os produtos de controle biológico baseados em Zn foram substituídos por produtos de controle biológico. O resultado do monitoramento refletido na figura (4), corroborou como o manejo muda graças às informações biológicas-funcionais do solo, desbloqueou o ciclo de nutrientes e melhorou significativamente a nutrição da videira.

Uma das principais desvantagens ao reagir aos problemas de funcionalidade biológica do solo para a melhoria da nutrição é que, até o momento, não há referências sobre o impacto que determinadas práticas e produtos podem ter nas comunidades microbiológicas do solo. Para fazer isso, a Biome Makers desenvolveu um programa de teste de produtos em campo, sob uma metodologia chamada Gheom®.

Essa metodologia permite estabelecer o efeito que um produto ou prática tem, não apenas na composição das comunidades microbianas do solo, mas também em sua função. Essa metodologia considera o estudo mínimo de três zonas experimentais em campo com caraterísticas edafoclimáticas diferentes, sempre considerando uma parcela tratada e uma não tratada (controlo) (Figura 5). Para poder realizá-lo, é necessário coletar pelo menos três amostras aleatórias por parcela ao longo de uma sucessão temporal, antes e após o tratamento.

Isso garante um resultado estatisticamente significativo para o efeito que o produto pode ter. O Gheom® é especialmente interessante no campo dos bioestimulantes, pois permite monitorar a eficácia, a duração e as áreas de ação de produtos de base biológica, permitindo saber em que condições ele pode ser mais eficaz (Figura 6). Todos esses produtos podem ser classificados de várias maneiras, mas o mais simples é de acordo com sua composição e finalidade. Por um lado, haveria produtos prebióticos, aqueles cuja intenção é estimular o solo, favorecendo o desenvolvimento de comunidades microbiológicas que favorecem o crescimento e a nutrição das plantas. Por outro lado, existem probióticos, aqueles que também fornecem microorganismos benéficos, sejam bactérias, leveduras ou fungos. Entre os probióticos também estariam aqueles que fornecem comunidades microbianas complexas, que unem várias espécies ou produtos cujo princípio biológico é uma única espécie.

A decisão de qual produto escolher não é fácil, além do marketing associado ao crescimento das raízes ou ao aumento da produção, o programa Gheom® permite obter dados objetivos para entender como o produto está funcionando com base em condições experimentais padrão e acessíveis, além de fornecer dados que indicam onde seu aplicativo é mais adequado. Para entender melhor essa necessidade, um exemplo metafórico mais claro é que, tanto quanto um leão é “o rei da selva”, ele perde seu papel de predação e morreria se vivesse no pólo norte. No nível microbiológico, o mesmo ocorre. De fato, os resultados mostrarão quais espécies de Bacillus ou Trichoderma podem ter propriedades extraordinárias em laboratório, mas no campo, dependendo do ecossistema em que são aplicadas, eles podem ter resultados espetaculares e decepcionantes.

O Biome Makers, oferece ao agricultor informações baseadas em índices biológicos que lhe permitem conhecer a saúde e o estado funcional do solo (qualidade) para que ele possa tomar a melhor decisão. Graças aos dados obtidos, é possível uma melhor valorização das culturas em consonância com o ecossistema e com a sustentabilidade no espaço em que vive, independentemente do manejo integrado, ecológico ou biodinâmico da filosofia da plantação. Nossos produtos foram criados para obter de maneira fácil, rápida e simples todas as informações e potencial biológico que o solo contém, a fim de tomar as melhores decisões de manejo de maneira mais sustentável.

Figura 5. – Perfil funcional de seis vinhedos monitorados em junho de 2018 e 2019.

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Figura 6. – Comparação do perfil funcional associado antes e após o tratamento do solo murcha com perfis inferior e regular.

Autoria: Alberto Acedo – Co-Founder & CSO @ Biome Makers.

Fonte: Agromillora – Revista