Efeitos da aplicação de curto prazo de esterco orgânico no crescimento do milho forrageiro (Zea mays L. cv. Kwangpyeongok) e nas comunidades bacterianas do solo

Por que isso importa para fazendas e alimentos

Ao redor do mundo, agricultores dependem de fertilizantes químicos para produzir alimento em quantidade suficiente, mas esse impulso rápido pode prejudicar silenciosamente a saúde do solo e o ambiente em geral. Ao mesmo tempo, a pecuária gera grandes volumes de esterco que muitas vezes se tornam um problema de descarte em vez de um recurso. Este estudo coloca uma questão atual: um esterco bovino bem processado, aplicado de forma adequada, pode ajudar o milho a crescer tão bem quanto com fertilizante químico, ao mesmo tempo em que estimula uma vida do solo mais saudável no curto prazo?

Testando diferentes maneiras de nutrir o milho

Os pesquisadores cultivaram milho forrageiro, uma cultura-chave para alimentação de bovinos, em parcelas de campo que haviam ficado em pousio. Eles compararam quatro tratamentos: sem adição de nutrientes, fertilizante químico padrão, uma dose normal de esterco Hanwoo (gado coreano) compostado e uma dose alta do mesmo composto — quatro vezes a taxa usual de nitrogênio. Monitoraram a altura das plantas, o peso da colheita e a formação das espigas. Ao mesmo tempo, mediram mudanças na química do solo, como matéria orgânica e fósforo disponível, e analisaram de perto as comunidades bacterianas do solo usando um método de sequenciamento de DNA de alta resolução.

Como plantas e solo responderam

O milho respondeu rapidamente às fontes de nutrientes mais ricas. As plantas recebendo fertilizante químico ou a dose alta de composto cresceram muito mais — acima de dois metros — do que aquelas sem tratamento ou com a dose padrão de composto. A formação das espigas e a biomassa também foram maiores nas parcelas com fertilizante químico, com as parcelas de composto em alta dose logo atrás. Em contraste, a dose padrão de composto teve desempenho pouco melhor do que não aplicar fertilizante ao longo desta estação curta, provavelmente porque a maior parte do nitrogênio ainda estava ligada em forma orgânica e não disponível para a planta.

Saúde do solo abaixo da superfície

Mesmo em uma estação, os diferentes fertilizantes remodelaram o solo. Solos que receberam composto, em qualquer uma das doses, ganharam mais matéria orgânica e fósforo disponível do que solos não tratados, enquanto o fertilizante químico não aumentou essas reservas e até coincidiu com pH do solo e cálcio menores. As parcelas com composto também mostraram comunidades bacterianas mais ricas e variadas, especialmente na taxa padrão de composto, onde mais matéria orgânica permaneceu no solo. Certos grupos de bactérias ligados à decomposição de material orgânico e ao ciclo de nutrientes, como Proteobacteria e um grupo chamado Candidatus Saccharibacteria, tornaram-se mais comuns sob composto. Em contraste, as parcelas com fertilizante químico favoreceram bactérias associadas à remoção de fósforo, em consonância com o menor fósforo encontrado nesses solos e nos tecidos das plantas.

Conectando micróbios, nutrientes e crescimento

Ao relacionar as mudanças bacterianas com as medições do solo, a equipe descobriu que muitas das bactérias enriquecidas pelo composto se correlacionaram positivamente com níveis mais altos de matéria orgânica e fósforo. Esses microrganismos parecem prosperar no ambiente rico em carbono criado pelo esterco e podem ajudar a liberar nutrientes em formas que as plantas conseguem usar. A dose alta de composto, em particular, forneceu nitrogênio imediatamente disponível suficiente para sustentar um crescimento do milho quase equivalente ao do fertilizante químico, ao mesmo tempo em que favoreceu essas comunidades de ciclagem de nutrientes. No entanto, como entregou muito mais nitrogênio e fósforo totais do que a cultura retirou em uma única estação, uma aplicação tão intensa poderia aumentar o risco de perdas de nutrientes para a água ou de acúmulo a longo prazo se usada rotineiramente.

O que isso significa para a agricultura sustentável

Em termos simples, o estudo mostra que uma grande dose de esterco bovino bem compostado pode cultivar milho quase tão bem quanto o fertilizante químico no curto prazo e, ao mesmo tempo, estimular bactérias do solo que constroem fertilidade. Uma taxa padrão de composto, porém, pode ser modesta demais para atender às necessidades imediatas de uma cultura em solo previamente não fertilizado. Os autores não veem o uso de composto em dose alta como uma recomendação genérica, mas como uma prova de conceito: com ajuste cuidadoso das taxas, o composto pode ajudar agricultores a reduzir a dependência de fertilizantes sintéticos, reciclar resíduos da pecuária e fomentar um solo mais vivo e resiliente. Trabalhos futuros precisam aperfeiçoar essas doses para que as fazendas colham os benefícios do composto sem trocá‑los por custos ambientais ocultos.

Citação: Shim, SY., Lee, J., Linh, L.T.Y. et al. Effects of short-term application of organic manure on the growth of forage maize (Zea mays L. cv. Kwangpyeongok) and soil bacterial communities. Sci Rep 16, 14291 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45179-9

Palavras-chave: esterco orgânico, milho forrageiro, microbioma do solo, fertilizante químico, esterco bovino compostado