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Trabalho financiado pelos projectos NORTE 01-0145-FEDER-000017, NORTE 01-0145-FEDER-000038, POCI-01-0145-FEDER-006958, UID/AGR/04033/2013, UID/MULTI/04621/2013
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade de artrópodes do solo
Fátima Gonçalves1 - Cátia Nunes2 - Cristina Carlos1,3 - Álvaro López4 - Irene Oliveira1,5 - Branca Teixeira3 -António Crespi1 - Rui Pinto6 - Cristina Amaro Costa2 - Laura Torres1
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“… a biodiversidade do solo não tem um papel meramente decorativo.
É fundamental para o seu adequadofuncionamento … ”
(Thiele-Bruh et al. 2012)
Thiele-Bruhn S, Bloem J, de Vries FT, Kalbitz K, Wagg C. 2012. ‘Linking soil biodiversity and agricultural soil management’. Current Opinion in Environmental Sustainability 4(5): 523-528.
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Serviços Contribuição dos artrópodes
Fornecimento de água (infiltração e armazenamento) Construção e manutenção da porosidade (bioturbação e escavação)
Ciclo de nutrientes (decomposição, humificação, regulação das perdas de nutrientes por lixiviação e desnitrificação)
Fragmentação da MO e activação da vida microbiana
Formação do solo (pedogénese) Bioturbação, deposição superficial, selecção de partículas
Produção primária Protecção contra pragas e doenças; melhoria da capacidade de resposta das plantas
Regulação das cheias e protecção contra a erosão (regulação do escoamento de água, infiltração e armazenamento da água no solo)
Construção e manutenção de porosidade estável atravésde bioturbação e escavação
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Serviços ecossistémicos facultados pelos artrópodes do solo
Lavelle P et al., 2006. Soil invertebrates and ecosystem services. European Journal of Soil Biology, 42: S3–S15.
Lehman R et al. 2015. Soil biology for resilient, healthy soil. Journal of Soil and Water Conservation, 70 (1): 12A-18A
Práticas que reduzem a biodiversidade do solo
Práticas que promovem a biodiversidade do solo
.Monoculturas.Mobilizações excessivas/ solos nus
.Uso excessivo de fertilizantes inorgânicos
.Remoção dos resíduos das culturas.Uso excessivo de pesticidas
.Diversificação da paisagem / manutenção e/ou instalação de redes de infraestruturas ecológicas. Enrelvamento .Uso de fertilizantes orgânicos.Manutenção dos resíduos das culturas .Redução do uso de pesticidas (seguindo os critérios da PI e AB)
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Enrelvamento
. Amplamente adoptado pelos viticultores
. Apoiado por politicas governamentais (Medidas Agro-ambientais)
. Aumento da porosidade/ infiltração da água
. Aumento do teor de matéria orgânica
. Protecção da superfície do solo/ redução da erosão
. Aumento da biodiversidade
. Protecção da qualidade da água/mitigação das perdas de N, P e pesticidas para a água
. BEN
EFÍC
IOS
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
. Estudar o impacto de diferentes práticas de condução do solo (i.e.enrelvamento natural, enrelvamento semeado e mobilização) naabundância e diversidade de artrópodes
Objectivos
. Verificar se o índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS) é adequadopara caracterizar as práticas anteriores em termos do seu impacto naqualidade biológica do soloSEM
NAT
MOB
SEM
NAT
MOB
Local: Quinta do Casal da Granja – Real Companhia Velha
Instalação: Outubro de 2013
Modalidades:
1. Vegetação natural (NAT);
2. Vegetação semeada (SEM);
3. Mobilização (MOB)
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Mistura de leguminosasOrnithopus sativusTrifolium michelianum
T. resupinatum ssp. resupinatumT. subterraneum ssp. subterraneum
Material & Métodos
Manutenção do ensaio:NAT e SEM sujeitos a dois cortes anuais; MOB sujeito a duas mobilizações anuais
Metodologia. Levantamentos florísticos (% de cobertura e riqueza);
. Amostragem de artrópodes da superfície do solo (armadilhas
pitfall) – entre Abril e Setembro (2014 e 2015)
. Amostragem de artrópodes do interior do solo (extracção em funis
de Berlese-Tullgren) (2016)
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Observações: 2014-2016
Material & Métodos
SEM
NAT
MOB
Análise de dados. Cálculo da abundância e riqueza
. Cálculo do índice QBS
. Análises GzLM para estudo das diferenças entre modalidades
QBS - Qualidade Biológica do Solo
Baseia-se em características morfológicas reveladoras da adaptação dos artrópodes ao solo (p. ex.: ausência de pigmentação e de órgãos visuais e redução e compactação de apêndices
Parisi V, Menta C, Gardi C, Jacomini C, Mozzanica E. 2005. Microarthropod communities as a tool to assess soil quality and biodiversity: a new approach in Italy. Agric
Ecosy Environ105: 323–333
Material & Métodos
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QBS = ∑ EMI individuais
=20
=10
=1SEM
NAT
MOB
III Jornadas de Engenharia Agronómica
Resultados Artrópodes da superfície do solo
70%
16%
9%
4% 1%
detritívoros omnívoros herbívoros inimigos naturais indeterminados
Tapinoma nigerrimum
62,9% 11,2% 6,0%
74,4%
23,4%
FormigasCataglyphis sp.
Aphaenogaster sp.Tapinomanigerrimum
Aranhas Carabídeos Opiliões
Colêmbolos
25,5% 20,6%
58,7%
Messor barbarus
Coleópteros vários
4,8%
Her
bív
oro
s =
9%
Om
nív
oro
s =
16
%
Inimigos naturais = 4%
Detritívoros = 70%
7 de Março 2018
0
50
100
150
200
250
300
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
bb
a
bc
a
p < 0,001
p < 0,001
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Resultados
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
bb
a
p < 0,001p > 0,05
Artrópodes da superfície do soloTotal
Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)
. Riqueza inferior em MOB (embora apenas em 2015)
. Menor abundância na modalidade MOB comparativamente às outras modalidades
. Em geral, não se observaram diferenças entre as modalidades NAT e SEM
0
2
4
6
8
10
12
14
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
b ba
bb
a
p = 0,023
p < 0,001
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Resultados Artrópodes da superfície do soloInimigos naturais
0
1
2
3
4
5
6
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
b b
ap > 0,05
p < 0,001
Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)
. A abundância foi inferior em MOB
. Em geral, não se verificaram diferenças entre as modalidades NAT e SEM
. A riqueza foi inferior em MOB (apenas significativo em 2015)
0
50
100
150
200
250
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
b b
a
p > 0,05
p < 0,001
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Resultados Artrópodes da superfície do soloDetritívoros
Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)
0
1
2
3
4
5
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
p > 0,05
p > 0,05
. Em 2014, a abundância foi inferior em MOB
. A riqueza não diferiu significativamente entre modalidades
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
b
b
a
c
b
a
p < 0,001 p < 0,001
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Artrópodes da superfície do soloHerbívoros
Resultados
0
1
2
3
Nat Sem Mob Nat Sem Mob
2014 2015
p > 0,05 p > 0,05
Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)
. A abundância foi inferior em MOB
. A riqueza não diferiu significativamente entre modalidades
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Artrópodes do interior do soloResultados
49,3 % - 76 morfoespécies
Colêmbolos
46,6 % - 96 morfoespécies
Ácaros
SinfílosCentípedes Dipluros Milípedes Isópodes
4.1 %
Pseudoescorpiões Palpígrados
…
Outros artrópodes
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Artrópodes do interior do soloTotal
Resultados
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Nat Sem Mob
a
p = 0,036bab
0
5
10
15
20
25
30
Nat Sem Mob
bb
a
p = 0,006
Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)
. A abundância foi inferior em MOB embora apenas estatisticamente diferente de NAT
. A riqueza foi inferior em MOB
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Resultados índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Nat Sem Mob
p < 0,001
bb
a
. O índice de QBS foi inferior em MOB
. O número de artrópodes adaptados ao solo (os que apresentam maiores índices eco-morfológicos) também foi inferior em MOB
Ausentes em MOB
III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018
Conclusões. A abundância e diversidade de artrópodes do solo foram superiores nasmodalidades enrelvadas (com vegetação natural ou semeada)comparativamente à modalidade em que o solo foi mobilizado
. Estes artrópodes podem, potencialmente, desempenhar importante serviçosecossistémicos de suporte e regulação (protecção contra pragas e infestantes,degradação da matéria orgânica, melhoria da estrutura do solo)
. O índice de QBS revelou-se capaz de avaliar o impacto das práticas emestudo na qualidade biológica do solo
. A possibilidade de usar este índice acrescenta um importante valor aoconceito de biodiversidade (a introdução do grau de adaptação dosartrópodes ao solo)
SEM
NAT
MOB
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Agradecimentos
SEM
NAT
MOB
À Real Companhia Velha, em particular aos Engºs Rui Soares e Sérgio Soares
Obrigada pela atenção!