Sem a interferência humana, existiria um permanente equilíbrio, que sempre, dentro de certos limites, se regeneraria automaticamente. Se o homem destrói o equilíbrio da biocenose natural com as suas técnicas, ele tem de contar, logicamente, com todas as consequências, como decadência do solo, parasitismo microbiano nas culturas etc. Se o homem quer modificar esta biocenose natural e substituí-la por uma ordem que lhe convém melhor, assume com isso a responsabilidade de pesquisar e estudar as consequências ecológicas dessa nova ordem, para poder restabelecer um equilíbrio, que sendo, porém, artificial, tem de ser permanentemente zelado e cuidado.
Em um “desenvolvimento” minerador, destrutivo (de regressão ecológica e morte do solo), as condições de produção ficam progressivamente restritivas. Porém em um “desenvolvimento construtivo, sintrópico, com características positivas emergentes, até as condições clímax, os equilíbrios serão positivos, e as produções crescentes”. Se ultrapassam as condições de clímax, mantidas artificialmente, necessitam de cuidados especiais.
Se faltar um dos particulares habitantes da terra, não podemos juntá-lo simplesmente inoculando-o no solo, porque, não encontrando condições favoráveis, sempre desaparecerá de novo. Podemos introduzi-lo somente pela modificação das condições vitais no solo. Isso acontece pela diversificação, pela rotação das culturas, pela adubação química e orgânica e pela modificação dos métodos de aração.
Conseguiu-se provar que, por exemplo, composto contendo certa espécie de fungos, sendo incorporado ao solo, não podia conservar este seu particular fungo, o qual logo foi substituído por outros fungos, próprios a este solo.
Por outro lado, uma adubação orgânica do solo acarreta um súbito aumento de diversas espécies de microrganismos, que anteriormente não eram comuns nele. Apesar de que os microrganismos do solo se contam em dezenas de milhões, eles perfazem nada mais do que 1% do total do solo.
Desenvolveram-se diversos métodos para contar os microrganismos. O primeiro método foi o de Cholodny-Rossi (1930, 1938) que enterra lâminas de microscópio por certo lapso no solo, tira-as, fixa e tinge a população microbiana desenvolvida nas lâminas, e conta-a sob a lente do microscópio. Mesmo se este método não for muito exato, porque os microrganismos desenvolvem-se mais rápido numa superfície lisa do que no próprio solo, pode-se observar que terras abandonadas em pousio têm pouca micro população, e que aumenta com os anos de descanso e enriquecimento com matéria orgânica.
Se juntamos matéria orgânica ao solo, a micro população torna-se mais densa, desenvolvendo-se rapidamente bactérias e fungos. O mesmo observa-se depois da colheita, quando os restolhos são incorporados superficialmente ao solo.
– Suprimento de energia
Os organismos do solo e as plantas têm as mesmas exigências em nutrientes, água e temperatura. Somente a fonte de energia é diferente. Enquanto as plantas derivam a sua energia diretamente da luz solar, os microrganismos a obtêm através de produtos vegetais. Assim, o número dos microrganismos é controlado pela quantidade de energia disponível, liberada pela matéria orgânica morta no solo.
Aqui, temos uma diferença fundamental entre energia e nutrientes minerais. Os minerais podem ser usados sempre de novo numa sucessão infinita tanto pelas plantas, como pelos microrganismos, se não forem removidos com a safra ou perdidos pela erosão ou pela lixiviação. Um átomo de nitrogênio nunca perde o seu valor. Pode ser usado no mesmo dia por um fungo, um bacilo e um protozoário. Porém a energia, uma vez retransformada em calor, nunca mais pode ser usada por nenhum ser vivo.
Existem duas regras que governam a vida dos microrganismos:
1. quanto mais matéria orgânica e, portanto, quanto mais energia, tanto mais microrganismos existem no solo, cuja diversidade de espécies e de grupos funcionais depende da diversidade do tipo de matéria orgânica;
2. quanto mais microrganismos, tanto mais rico é também o solo em diferentes espécies dos mesmos.
Porém, a quantidade dos microrganismos não diz ainda nada sobre a sua atividade que pode ser medida pela produção de gás carbônico.
Warburg construiu um respirômetro para medir a atividade microbiana. Mas o método mais usado é a perfusão onde se medem as reações químicas produzidas no solo pela atividade dos microrganismos. Usa-se, nesta técnica, uma coluna de terra bem arejada. Percola-se agora uma difusão diluída de amônia e mede-se depois a oxidação desta para nitratos, que somente ocorre em presença de Nitrobacter Nem todos os microrganismos produzem CO2 como, por exemplo, Thiobacter, Hydrogenomonas etc. Mas também este método não atinge as bactérias que são ativas nos processos hidrolíticos, por exemplo, na decomposição de aminoácidos ou celulose, onde não é gasto O2.
Cada técnica de medir a atividade microbiana serve, portanto, somente para dar uma ideia global, mas não para uma medida exata.
Nestas experiências, distinguem-se três fatos importantes:
1. existe certo “máximo” de atividade de um solo, além do qual ele não está em condições de executar transformações químicas;
2. bactericidas ou outras substâncias tóxicas podem esterilizar o solo, porém, após certo tempo, este se recupera, de novo;
3. um solo pode se adaptar a decompor substâncias tóxicas. Assim criam-se linhagens de microrganismos que são aptas a oxidar fenol, cresol, hidrocarbono etc.
Porém, existem também composições de inseticidas que são extremamente resistentes, como DDT e BHC que permanecem durante muitos anos no solo, provocando manchas cloróticas nas folhas de batatinhas, fumo e outras culturas.
Por outro lado, pode-se acostumar bactérias a decompor substâncias tóxicas, juntando-se estas, gradativamente, ao solo sempre em quantidades maiores. Reconhecemos então, como regra, que o solo possui microrganismos capazes de oxidar ou reduzir as substâncias inorgânicas. Os organismos responsáveis por estes processos são exclusivamente bactérias, sendo a oxidação executada por bactérias autótrofas e a redução por heterótrofas.