CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The Apodi Plateau, located in the semi arid region of Brazil, is caracterized by, eutrophic soils calcareous and flat terrain large agricultural enterprises in the region. However, studies that address the genesis of these soils are required, in order to explain the variation of soil types found in the region. It is hypothesized that the surface microrelief associated with subsurface relief, determine the movement of water in the soil, resulting in different environments pedogenic. The aim of this study was to evaluate the influence of the microrelief surface and subsurface on the genesis from soils in the Apodi Plateau. An area of 102 ha was studied soil profile were colected and analised microrelief features (concave, convex and plain). All soil samples were analised chemical analysis, particle size and mineralogy. Undisturbed soil samples were collected from the diagnostic horizons for micromorphological analysis. Based on chemical data, soils were characterized by high base saturation, (eutrophic) and near neutral to alkaline reaction. The morphological description and radargrams indicate that the soil located on the concave surface are thicker, probably as a result of a high intensity of water soil formation. The soil oxides, the Ki ratio indicates the presence of soil more weathered on the concave surface. Micromorphological descriptions indicate soils with lower pedalidade in the convex surface Features of calcium carbonate precipitations were not identified in the concave surface, however, precipitation of calcite was identified in soil plain,surface, thus indicating a different environments pedogenesis. The ratio G / F indicates a lower contents of coarse particles in profiles 4 and 5. The XRD showed the presence of expandable clayminerlasâs in convex and plain terrain, and the dominance of kaolinite in the concave surface. As to iron oxides, it is noted that the environment favors goethite in however with a co-dominance hematite. / A Chapada do Apodi, localizada na regiÃo semiÃrida do Brasil, destaca-se por apresentar solos calcÃrios eutrÃficos, relevo plano e de grandes empreendimentos agrÃcolas na regiÃo. No entanto, estudos que contemplem com maior riqueza de detalhes a gÃnese destes solos, sÃo necessÃrios, em funÃÃo da variaÃÃo de classes de solo encontradas na regiÃo. Aventa-se a hipÃtese que o microrelevo de superfÃcie associado ao relevo de subsuperfÃcie, condicionem o movimento diferenciado de soluÃÃes no solo, resultando em distintos ambientes de pedogÃnese. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influÃncia do microrrelevo de superfÃcie e de subsuperfÃcie na gÃnese dos solos da Chapada do Apodi. Em uma Ãrea de 102 ha amostras de solo foram coletadas e analisada em relaÃÃo as diferentes feiÃÃes do microrrelevo (cÃncavo, convexo e retilÃneo). Em todas as amostras de solo foram realizadas anÃlises quÃmicas, granulomÃtricas e mineralÃgicas. Amostras de solo indeformadas foram coletadas nos horizontes diagnÃsticos para anÃlises micromorfolÃgicas. Com base nos dados da caracterizaÃÃo quÃmica, observa-se que os solos apresentam elevada saturaÃÃo por bases, sendo caracterizados como eutrÃficos e com classe de reaÃÃo de neutra a alcalina. As descriÃÃes morfolÃgicas e os radargramas indicam que os solos situados na superfÃcie cÃncava apresentam-se mais espessos, como resultado de uma intensa aÃÃo da Ãgua na formaÃÃo do solo. Os Ãxidos do solo e a relaÃÃo Ki indicam a presenÃa de solos mais intemperizados na superfÃcie cÃncava. As informaÃÃes das descriÃÃes micromorfolÃgicas indicam solos com menor pedalidade na superfÃcie convexa, distinguindo-se dos solos da superfÃcie cÃncava. FeiÃÃes de carbonato de cÃlcio nÃo foram identificadas na superfÃcie cÃncava, no entanto, precipitaÃÃes de calcita foram identificadas em solos situados na superfÃcie retilÃnea, indicando desta forma ambientes distintos de pedogÃnese. A relaÃÃo g/f indica um menor conteÃdo de partÃculas grosseiras nos perfis 4 e 5. Os DRX evidenciam a presenÃa de argiliminerais expansÃves nas superfÃcies convexa e retilÃnea, e a dominÃncia de caulinitas na superfÃcie cÃncava. Quanto aos Ãxidos de ferro, observa-se que o ambiente favorece a presenÃa de goethita nos solo, no entanto, ela coexiste com a hematita.

Orientadora: Profa. Dra. Nerilde Favaretto / Coorientador: Prof. Dr. Vander de Freitas Melo / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 14/04/2017 / Inclui referências ao final de cada capítulo / Area de concentração : Solo e ambiente / Resumo: A aplicação de dejeto líquido animal em áreas agrícolas promove melhorias na qualidade do solo, no entanto, o manejo inadequado desse dejeto pode potencializar problemas ambientais. A aplicação de dejeto líquido modifica a superfície do solo através do processo de selamento superficial o qual promove diminuição na infiltração de água e consequentemente aumento nas perdas de solo, água e nutrientes. O objetivo geral deste estudo foi avaliar a influência da aplicação do dejeto líquido bovino (DLB) nos mecanismos de selamento superficial e consequentemente nas perdas de água, solo e nutrientes via escoamento superficial. No intuito de atingir esse objetivo, o estudo foi dividido em três partes, aqui apresentado como capítulos. No primeiro capítulo foram avaliadas as perdas de água, solo e nutrientes com aplicação em superfície de dejeto líquido bovino. Um experimento com chuva simulada foi conduzido em amostras indeformadas, coletadas em área de plantio convencional e plantio direto, com simulação de chuvas nas amostras sem aplicação de dejeto e nos intervalos de 24 horas e 7 dias após a aplicação do DLB. As maiores perdas de água, solo e nutrientes ocorreram quando a chuva simulada foi realizada no intervalo de 24 horas após aplicação do DLB, independente do sistema de preparo. O intervalo de 7 dias entre a aplicação de dejeto e o evento de chuva simulada reduziu as perdas de solo, P particulado e N particulado em ambos os sistemas de preparo. No segundo capítulo foi avaliado a aplicação de dejeto líquido bovino, em sistema de plantio direto, influenciando a condutividade hidráulica do solo através dos mecanismos de selamento superficial. Para tal, um experimento de condutividade hidráulica saturada foi conduzido em solos textura argilosa e franco-argilo arenosa, e os tratamentos foram compostos de dois teores de sólidos totais (0 e 9,4 %); duas doses de DLB (30 e 60 m3 ha-1); e duas condições de cobertura do solo (0 e 5 Mg ha-1 de palhada de aveia). A condutividade hidráulica foi determinada antes da aplicação de DLB e nos intervalos de 24 horas e 7 dias após aplicação do dejeto líquido. A aplicação de dejeto líquido bovino em superfície promoveu selamento superficial do solo e o mecanismo físico (entupimento dos poros pelos sólidos totais) foi o principal agente, contribuindo com cerca de 93 %. O selamento superficial representado pelo Índice de selamento (IS) foi maior no intervalo de 24 horas para todos os tratamentos avaliados, para ambos os solos (argiloso e franco-argilo arenoso). No terceiro capítulo, foram avaliados os mecanismos de selamento superficial do solo pela técnica de tomografia computada. O estudo incluiu dois solos (argiloso e franco-argilo arenoso) e aplicação de DLB com 4,3 % sólidos totais para determinar o efeito do mecanismo físico mais químico e a aplicação de DLB com 0 % de sólidos totais para determinar o mecanismo químico. Análise de imagens obtidas pelo método de tomografia de raio-X foram realizadas antes da aplicação de DLB e nos intervalos de 24 horas e 7 dias após a aplicação do dejeto líquido. A porosidade volumétrica foi quantificada milímetro por milímetro e a mudança de porosidade promovida pela aplicação do DLB foi calculada pela diferença entre antes e após a aplicação do dejeto líquido. A aplicação do DLB promoveu o selamento superficial modificando a porosidade do solo nos primeiros milímetros de profundidade, independente do solo, influenciado principalmente pelo entupimento dos poros. O decréscimo na porosidade foi maior pelo mecanismo físico no intervalo de 24 horas após a aplicação do dejeto líquido. Palavras-chave: plantio direto, adubo orgânico, qualidade da água, entupimento de poros, dispersão de argila, infiltração, porosidade do solo, microtomografia. / Abstract: Liquid animal manure applied in agricultural areas improves soil quality; however, the inadequate management of this manure may potentiate environmental problems. The liquid manure application modifies the soil surface through the surface sealing process, which promotes water infiltration decrease and consequently increases in soil, water and nutrients losses. The general objective of this study was to evaluate the influence of liquid dairy manure (LDM) application in the surface sealing mechanisms and consequently the losses of water, soil, and nutrients through of runoff. In order to achieve this goal, the study was divided into three parts, presented here as chapters. In the first chapter, the losses of water, soil and nutrients with application, on surface, of liquid dairy manure were evaluated. A simulated rainfall experiment was conducted in undisturbed samples, collected in conventional tillage and no-till, with rainfall simulation in the samples without manure application and at intervals of 24 hours and 7 days after LDM application. Highest water, soil and nutrients losses occurred when the simulated rainfall was performed in the interval of 24 hours after LDM application, regardless of the tillage system. The interval of 7 days between manure application and simulated rainfall event reduced the losses of soil, particulate P, and particulate N, in both tillage systems. In the second chapter, the liquid dairy manure application was evaluated in a no-till system, influencing the soil saturated hydraulic conductivity through the surface sealing mechanisms. For this purpose, a saturated hydraulic conductivity experiment was conducted on clayey and sandy clay loam soils, and the treatments were composed of two total solids contents (0 and 9.4 %); two LDM dose (30 and 60 m3 ha-1); and two soil cover (0 and 5 Mg ha-1 of oat straw). Saturated hydraulic conductivity was determined before LDM application and in the intervals of 24 hours and 7 days after LDM application. The liquid dairy manure application, on surface, promoted soil sealing and the physical mechanism (clogging of pores by total solids) was the main agent, accounting for around 93 %. The surface sealing represented by sealing index (SI) was higher in the interval of 24 hours for all evaluated treatments, for both soils (clayey and sandy clay loam). In the third chapter, the soil surface sealing mechanisms by the computerized tomography technique were evaluated. The study included two soils (clayey and sandy clay loam) and LDM application with 4.3 % total solids to determine the effect of physical plus chemical mechanism and LDM application with 0 % of total solids to determine the chemical mechanism. Analysis of images obtained by the X-ray tomography method was performed before LDM application, and in the intervals 24 hours and 7 days after the liquid manure application. The volumetric porosity was quantified millimeter by millimeter, and the change of porosity promoted by LDM application was calculated by the difference between before and after liquid manure application. LDM application promoted the surface sealing modifying the soil porosity in the first millimeters of depth, independent of the soil, mainly influenced by pore clogging. The porosity decrease was greater by the physical mechanism in the interval of 24 hours after liquid manure application. Key-words: no-till, organic fertilizer, water quality, clogging of pore, clay dispersion, infiltration, soil porosity, microtomography.

Orientadora: Profª Drª Karina Maria Vieira Cavalieri Polizeli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 16/02/2017 / Inclui referências : f. 24-31 / Area de concentração : Qualidade e conservação do solo e da água / Resumo: A degradação das pastagens culmina com a ruptura dos recursos naturais. A recuperação das pastagens e a melhoria das características físicas do solo são conseguidas através da inversão deste processo de degradação, como ocorre com a Integração Lavoura-Pecuária (ILP). O objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade física do solo submetido à Integração Lavoura-Pecuária (ILP) e à Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF). O estudo foi realizado na Fazenda Modelo-IAPAR, unidade de Ponta Grossa-PR. Os solos encontrados na área de ILP são o Latossolo Vermelho e o Cambissolo Háplico e na área de ILPF o Latossolo Vermelho, ambos de textura areia franca. Foram coletadas amostras de solo com estrutura deformada e indeformada, para a determinação dos seguintes atributos físicos do solo: textura, densidade de partículas (Dp), densidade do solo (Ds), umidade volumétrica na capacidade de campo (?CC), capacidade de aeração (CA), porosidade total (?), resistência à penetração radicular (RP) e carbono orgânico total (COT). Foram determinadas também as curvas de retenção de água (CRAS) e de resistência do solo à penetração de raízes (CRP). Os indicadores de qualidade física do solo (IQFS) obtidos foram: densidade relativa do solo (DR), índice de estabilidade estrutural (IEE), índice S, capacidade de campo relativa (CCR), água disponível (AD) e o intervalo hídrico ótimo (IHO). Os IQFS foram capazes de distinguir os sistemas integrados de produção, sendo o ILPF o sistema que obteve maior impacto negativo sobre os atributos físicos do solo. Não foram constatadas as densidades críticas (Dsc) em ambos os sistemas, apesar do ILPF ter apresentado valores de Ds bem próximos do IHO=0. A qualidade física do solo ficou dentro dos intervalos considerados adequados, na maioria dos indicadores utilizados, para os sistemas integrados ILP e ILPF. Contudo, verificou-se que o componente arbóreo afetou negativamente a qualidade física do solo em comparação ao ILP, principalmente na camada de 0,05-0,10 m. Palavras-chave: Sistemas integrados; estrutura do solo; água disponível; intervalo hídrico ótimo. / Abstract: The degradation of the pastures culminates with the rupture of the natural resources. The pastures recovery and the soil physical characteristics improvement are achieved through the inversion of this degradation process, as it happens with the Integrated Crop-Livestock (ICL). The aim of this work was to analyze soil physical quality submitted to Integrated Crop-Livestock (ICL) and Integrated Crop-Livestock Forestry (ICLF). The study was carried out at Fazenda Modelo-IAPAR, Ponta Grossa-PR unit. The soils found in the ICL area are the Red Latosol and the Haplic Cambisol, and in the ICLF area is the the Red Latosol, both of them with loamy sand texture. Soil samples with deformed and undeformed structure were collected to determine the following soil physical attributes: texture, soil particle density (PD), soil bulk density (BD), volumetric moisture in field capacity (?FC), air capacity (AC), total porosity (?), resistance to root penetration (RP) e organic carbon contend (OCC). Water retention curves (WRC) and soil resistance to root penetration (SRP) have also been determined. The soil physical quality indicators (SPQI) obtained were: soil relative density (RD), structural stability index (SSI), S index, relative field capacity (RFC), plant-available water capacity (PAWC), and least limiting water range (LLWR). SPQI were able to distinguish integrated production systems, ICLF was the system that had the greatest negative impact on soil physical attributes. The critical densities (Dc) in both systems were not found, although the ICLF showed values of BD very close to the LLWR=0. The soil physical quality was within the ranges considered adequate, in most of the indicators used, for the integrated systems ICL and ICLF. However, it was verified that the tree component adversely affected the soil physical quality in comparison to the ICL, mainly in the 0.05-0.10 m layer. Key words: Integrated systems; soil structure; plant-available water capacity; least limiting water range.

Orientador: Prof. Dr. Jorge Luiz Moretti de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 27/06/2011 / Inclui referências / Area de concentração : Qualidade e sustentabilidade ambiental / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a resposta de um balanço hídrico nas localidades de Goiânia-GO e Ponta Grossa-PR, devido a sua periodicidade e forma de agrupamento dos dados de entrada, bem como o desempenho de equações de estimativa do armazenamento de água no solo. As análises do trabalho foram realizadas utilizando um modelo de balanço hídrico baseado na metodologia de Thornthwaite & Mather, tendo como entrada valores de precipitação pluviométrica (P), evapotranspiração de referência (ETo), dentre outros coeficientes (coeficiente de cultivo, fração p, armazenamento inicial). Os valores diários da evapotranspiração de referência (ETo) foram calculados com o método de Penman-Monteith. Considerou-se nas simulações o solo possuindo água disponível de 10 mm a 160 mm, com intervalo de 15 mm. A avaliação do balanço hídrico quanto à periodicidade e forma de agrupamento dos dados de entrada foi realiza considerando: Procedimento 1 (BhDag) - agrupamento das componentes do balanço hídrico (ARM - armazenamento, ER - evapotranspiração real, DEF - deficiência hídrica e EXC - excedente hídrico) em períodos de 5, 7, 10 e 15 dias e um mês, após a simulação do balanço hídrico diário; e, Procedimento 2 (BhP) - simulação do balanço hídrico a partir de valores diários de P e ETo, agrupados em períodos de 5, 7, 10 e 15 dias e um mês. A avaliação da estimativa do armazenamento de água no solo foi realizada com cinco modelos (Thornthwaite & Mather, Braga, Potencial de Primeira Ordem, Potencial de Segunda Ordem e Cossenoidal), desconsiderando e considerando a realização de irrigações complementares. O modelo Cossenoidal foi considerado padrão. As análises realizadas permitiram verificar que: (a) Dependendo da finalidade, da quantidade de água disponível no solo (AD) e componente hídrica de interesse a periodicidade e forma de agrupamento dos dados de entrada (BhDag e BhP) podem interferir nas estimativas das componentes do balanço hídrico (ARM, ER, DEF e EXC). Para atividades que exigem maior detalhamento e precisão, como em estudos científicos, é recomendável a realização das análises conforme o Procedimento 1 (BhDag). Para as atividades que não necessitem de muita precisão, o balanço hídrico pode ser realizado conforme Procedimento 2 (BhP); (b) Os desvios encontrados entre as componentes ER, DEF e EXC do balanço hídrico realizados conforme os procedimentos BhDag e BhP, tenderam a aumentar para maiores periodicidades (5 dias para um mês) e menores valores de AD (160 mm para 10 mm); (c) A componente ARM apresentou maiores desvios médios diário em relação as demais componentes (ER, DEF e EXC) e tendência contrária, aumentando para menores periodicidades (um mês para 5 dias) e maiores valores de AD (10 mm para 160 mm); (d) As equações Potenciais de Primeira e Segunda Ordem apresentaram tendência aproximadamente igual ao modelo Cossenoidal no cálculo do balanço hídrico diário, considerando ou não irrigações complementares ao longo do ano; (e) A equação Exponencial não foi adequada para o cálculo do balanço hídrico diário, considerando ou não irrigações complementares; e, (f) A equação de Braga não foi adequada para análises considerando a realização de irrigações complementares em um balanço hídrico diário. Palavras-chave: Relações hídricas, contabilização hídrica, modelos, simulação. / Abstract: This study had as objective to evaluate the replies of a water balance components in the cities of Goiania-GO and Ponta Grossa-PR due to its periodicity and form of grouping the input data and the performance of equations to estimate water storage in soil. The analysis of the work were performed using a water balance model, based on the methodology of Thornthwaite & Mather, taking as input values for rainfall (R), reference evapotranspiration (ETo), among other factors (kc, p fraction, initial storage). The daily values of reference evapotranspiration (ETo) was calculated with the Penman-Monteith method. In the simulations was considered the soil having water available from 10 mm to 160 mm, with 15-mm.The evaluation of water balance as to the periodicity and form of grouping the input data was performed considering: Procedure 1 (BhDag) - grouping of water balance components (S - storage, AE - actual evapotranspiration, WD - water deficiency and WS - water surplus ) in periods 5, 7, 10 and 15 days and one month, after the simulation of daily water balance; and Procedure 2 (BhP) - simulation of water balance from the daily values of R and ETo, grouped in periods 5, 7, 10 and 15 days a month. The evaluation of the estimated water storage in soil was carried out with five models (Thornthwaite & Mather, Braga, First Order Potential, Second Order Potential and Co-sine), disregarding and considering the realization of complementary irrigation. The Co-sine model was considered standard. The analysis shows that: (a) Depending on the purpose, amount of available soil water (ASW) and water component of interest, the periodicity and form of grouping the input data (BhDag and BhP) may interfere with the estimates of the components of the balance (S, AE, WD and WS). For activities that require more detail and accuracy, water as in scientific studies, it is advisable to perform the analysis according to Procedure 1 (BhDag). For activities that do not require much accuracy the water balance can be performed as Procedure 2 (BhP), (b) The differences found between the Components, AE, WD and WS of water balance performed according to the procedures BhDag and BhP tended to increase to higher periodicities (5 days to one month,) and lower values of ASW (160 mm to 10 mm), (c) The S component showed higher average daily deviations relative to other components (AE, WD and WS) and counter trend increasing for lower periodicities (one month for 5 days) and higher values of ASW (10 mm to 160 mm), (d) Potential Equations of First and Second Order tended approximately equal to the Co-sine model to calculate the daily water balance Considering whether or not complementary irrigation during the year, (e) The exponential equation was not adequate for calculating the daily water balance, considering or not complementary irrigation; and, (f) The equation of Braga was not adequate for analysis considering the realization of a complementary irrigation daily water balance. Key-words: Water relations, water accounting, models, simulation.

Orientador: Prof. Dr. Renato Marques / Coorientadores: Profª. Drª. Fabiane Machado Vezzani e Dr. Robson Capretz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 31/10/2013 / Inclui referências : f. 30-34 / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes em florestas com idade avançada, na Reserva Natural Rio Cachoeira, Antonina, Paraná. Para isso, a produção de serapilheira foi coletada mensalmente em três sitios denominados Ferro 10, Pantera 8 e Pinheiro 6. As amostras foram separadas em diferentes frações: folhas diversas (FD); ramos (RM); flores, frutos e sementes (FFS) e restos (R). As folhas foram separadas novamente para algumas espécies selecionadas, em função de sua importância na comunidade florestal. Foram obtidos os pesos das amostras e os teores de C, N, P, K, Ca e Mg e Na nas diferentes frações de serapilheira. A deposição de fitomassa variou entre 5,5 e 8,5 Mg/ha/ano nos diferentes sítios de estudo. O valor de importância de algumas espécies mostra relação positiva com a quantidade de serapilheira depositada pela espécie. A variação temporal foi caracterizada por altas deposições durante os meses mais quentes/úmidos, o que representa um padrão comum para florestas tropicais. A fração de folhas foi a mais abundante. Os teores e o aporte de nutrientes no solo pela serapilheira mostrou a seguinte ordem decrescente: C>N>Ca>K>Mg>P>Na. A disponibilidade de Ca e Mg no solo parece explicar os maiores teores de Ca e Mg na serapilheira de um dos sítios florestais. Teores elevados de N na serapilheira dos sítios de estudo podem estar relacionados com a presença de espécies mais exigentes neste elemento e que, pela ciclagem de nutrientes, contribuiriam para a manutenção de uma elevada oferta de N às plantas em crescimento. Palavras-chave: Floresta Ombrófila Densa, biogeoquímica, serapilheira / Abstract: The aim of this study was to evaluate the litterfall and nutrient cycling in mature rain forests in the Reserva Natural Rio Cachoeira, Antonina, Paraná. Litterfall was collected monthly on three similar sites: Ferro 10, Pantera 8 and Pinheiro 6. Samples were separated in different fractions: branches, reproductive organs, leaves and remains. The leaves were screened again to separate selected species, the others being classified as remaining leaves. Then we determined the dry weight of the litter samples (fractions and species), and the content of carbon (C), macronutrients (N, P, K, Ca and Mg) and Na for the different litterfall fractions. The biomass deposition varied from 5,5 to 8,5 Mg/ha/year among the different sites. The temporal variation was characterized by high deposition during the warmer/wetter months, a common standard for tropical rainforests. The leaves fraction was the most abundant. The content and input of nutrients to the soil was according the following sequence: C>N>Ca>K>Mg>P>Na. Soil availability for Ca and Mg was related to the content of such elements in the litter for at least one of the sites. The high value of N content in the litter seems to be related with the presence of high N demanding species in the forest, which by the means of nutrient cycling would be responsible by the high availability of N in the forest soil. Key-Words: Ombrophilous Dense Forest, biogeochemistry, litterfall

Orientador: Prof. D.Sc. Robson André Armindo / Co-orientador: Prof. D.Sc.. Jorge Luiz Moretti de Souza / Autor não autorizou divulgação de material impresso e digital / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 09/07/2015 / Inclui referências : f. 4-5;29-32;48-49;72-73 / Area de concentração : Pedologia e Manejo do Solo / Resumo: Com o aumento da industrialização houve um forte crescimento na produção de combustíveis derivado do petróleo. Assim, desde a sua produção até a revenda para os consumidores podem ocorrer inúmeros acidentes ambientais, principalmente tombamentos de trens e caminhões, bem como o vazamento de tanques de postos de combustíveis. Deve-se atentar nesses acidentes que os derivados de petróleo possuem os chamados BTEX (Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xileno), que ocasionam diversos danos ao solo, na flora, fauna e na saúde humana, devido a sua alta toxicidade. Assim, parte do derrame de combustíveis se infiltra no solo movimentando-se de acordo com suas propriedades físicas (massa específica e viscosidade) e com as propriedades físicas do meio poroso (densidade, porosidade, permeabilidade hidráulica e continuidade porosa). Neste trabalho, teve-se como objetivo avaliar a variabilidade espacial dos atributos físicos do solo e, especificamente, da permeabilidade hidráulica ao fluxo de água e combustíveis. Trinta e duas amostras de solo deformadas, com três repetições, e trinta e duas amostras não deformadas, também com três repetições, foram coletadas em uma área de 0,5 ha em uma profundidade de 0-0,20 m em espaçamento de 15x15m. Em laboratório, determinou-se a textura pelo método do densímetro, a densidade do solo (?s) pelo método do anel volumétrico, a densidade das partículas (?p) pelo método do balão volumétrico, a porosidade pela diferença entre a unidade e a razão ?s/?p e a permeabilidades hidráulicas: água (Kag), gasolina (Kg) e diesel (Kd) pelo permeâmetro de carga variável. Os resultados foram analisados por meio da estatística clássica e da geoestatística. O solo da área estudada foi classificado como argiloso e seus demais atributos estavam dentro do esperado não evidenciando compactação. A Kg foi em média 4 vezes maior do que a Kag. Já a Kd foi, em média, 1,2 vezes maior que a permeabilidade do solo à água. Tais resultados podem ser explicados por algumas características físico-químicas dos combustíveis que reagem com as cargas das argilas, ocorrendo a desidratação do solo, favorecendo o aparecimento de fissuras, ocasionando assim fluxo preferencial. No caso do diesel, a diferença foi pequena, pois mesmo havendo a formação das fissuras no solo, sua alta viscosidade em comparação a água é em média 3 vezes maior. Essas características dos líquidos também fazem com que a permeabilidade intrínseca do solo argiloso seja dependente dos líquidos. Assim, havendo um acidente, a pluma de contaminação dos combustíveis atingirá mais facilmente o lençol freático. O coeficiente de variação foi médio para os atributos físicos do solo e alto para a permeabilidade hidráulica e permeabilidade intrínseca (Ke), necessitando-se do uso da geoestatística. Os semivariogramas das variáveis analisadas foram ajustados, por meio do pacote geoR do software R, encontrando-se os modelos wave e esférico na maioria dos ajustes, baseando-se no critério do Akaike Information Criterion (AIC) e Bayesian Information Criterion (BIC). Os alcances práticos para as variáveis areia, silte, argila, ?s, ?p, porosidade, Kag, Kg, Kd, Keag, Keg, Ked foram 42,78; 29,74; 46,44; 45,52; 15,21; 22,91; 33,67; 24,34; 28,14; 26,90; 33,23 e 23,49 m, respectivamente. Palavras-chave: condutividade, contaminação, gasolina, diesel. / Abstract: The increasing demand for fuels raises risk of environmental accidents, mostly tipping trains and trucks and spills from storage containers. This kind of accident causes damages in soil, flora, fauna and human health, due to the high toxicity of some fuel components, specially the BTEX (Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylene).The fate and behavior of spilled fuel on soils mainly depend on soil physical properties (density, porosity, permeability, pore continuity) and fuel physical properties (density and viscosity). This study aimed to evaluate the spatial variability of soil physical attributes, especially the soil permeability to water and fuels. The experiment used thirty-two deformed soil samples and thirty-two undisturbed soil samples, both with three replicates, in an area of 0.5ha at a depth of 0-0.20m, at a spacing of 15x15m. In the lab, it was determined texture, bulk density (?s), particle density, porosity and the saturated hydraulic permeability (Kw), gasoline permeability (Kg) and diesel permeability (Kd) by variable-head permeameter. Results were analyzed by classical statistics and geostatistics. The studied soil was classified as clay and its other attributes were as expected, without compaction evidences. The Kg was average 4 times bigger than Kw, while Kd was average 1.2 times bigger than Kw. These found results can be due to some physical-chemical characteristics of fuels that react with loads clay, occurring soil dehydration and formation of fissures inducing preferential flow. The difference between Kd and Kw was smaller because of its large viscosity. These chemical characteristic of fluids makes the water, gasoline and diesel intrinsic permeability (Kew, Keg, Ked) different from each other. Thus, if there will be an accident, the fuel plume will reach more easily the water table. There was a coefficient of variation between average for soil physical properties and high for the hydraulic permeability and intrinsic permeability, allowing the use of geostatistics. The semivariogram adjustments were realized by GeoR package, in software R, with best results to wave and spheric models for the most cases, based on the Akaike Information Criterion (AIC) and Bayesian Information Criterion (BIC). The practical range for the variables sand, silt, clay, ?s, ?p, porosity, Kw, Kg, Kd, Kew, Keg, Ked were 42.78; 29.74; 46.44; 45.52; 15.21; 22.91; 33.67; 24.34; 28.14; 26.90; 33.23 and 23.49 m, respectively. Keywords: conductivity, contamination, gasoline, diesel.

Orientador: Prof. Dr. Antônio Carlos Vargas Motta / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 25/02/2014 / Inclui referências : f. 26-36 / Resumo: Campos subtropicais nativos do Sul do Brasil têm em geral baixa produtividade e qualidade devido à baixa fertilidade do solo e crescimento concentrado no verão. O experimento foi instalado com a finalidade de avaliar o efeito inicial e residual de P na pastagem, em um campo nativo. Doses crescentes de fosfato solúvel foram aplicadas em área total apenas no primeiro ano, sendo a aplicação dos tratamentos precedida por incorporação. Juntamente com a implantação foi iniciado o cultivo de pasto de inverno. A produtividade foi determinada por 4,5 anos. Os teores dos nutrientes (P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Fe e Zn) foram determinados em duas ocasiões para o pasto de inverno e duas para o campo nativo, sendo uma no verão e outra no inverno. Foram avaliadas a colonização micorrízica das raízes das forrageiras de inverno de 2012, a composição florística das pastagens e o teor de P Mehlich no solo aos 06 e aos 36 meses após a implantação. A produtividade da pastagem aumentou em mais de 10 e 3 vezes no inverno e verão, respectivamente, com resposta linear ou quadrática. A produção acumulada indicou aumento de aproximadamente 146 kg de matéria seca por kg de P2O5 aplicado, em quatro anos. A adubação fosfatada propiciou aumento na concentração de P, K, Ca, Mg e Cu para pastagem de inverno, e apenas P na pastagem de verão. A colonização radicular com micorriza foi constatada na ordem de 90% para aveia e 40% para o azevém no tratamento testemunha, e responderam com decréscimo linear, atingindo 50 e 15% na dose máxima, respectivamente. A adubação fosfatada também proporcionou aumento na participação do azevém no inverno, espécie mais exigente. Na pastagem de verão houve decréscimo no número de espécies e aumento da cobertura com Paspalum urvilei e P. paniculatum. Ainda foi verificado que a extração ácida mehlich-1 é eficiente em verificar diferenças no teor de P no solo entre os tratamentos mesmo após três anos decorridos da aplicação, todavia, os valores obtidos decaem com o tempo mais rapidamente que a produtividade, indicando que a extração ácida não é eficiente em avaliar a disponibilidade efetiva de P em solo sob efeito residual da adubação, visto que a produtividade se mostrou altamente dependente da dose de P aplicada. A adubação fosfatada é essencial para a manutenção de produtividade forrageira satisfatória, exerce efeito na nutrição das plantas melhorando a qualidade da forragem e altera a composição botânica das pastagens. O solo sob campo nativo com sobressemeadura de forrageiras de inverno tem alto potencial de inóculo micorrízico nativo, ainda, a disponibilidade de P avaliada pelo extrator mehlich-1 decresce ao longo do tempo em despeito da manutenção de produtividade. Palavras-chave: Campo nativo, adubação fosfatada, fósforo, pastagem. / Abstract: Brazilian sub-tropical grasslands generally have low productivity and quality due to low soil fertility and concentrated growth during summer. The experiment was done with the purpose of evaluating the initial and residual phosphate of sub-tropical grassland. Soluble phosphate was applied in the complete area only in the first year, the treatment application being incorporated. Simultaneously the cultivation of the winter grass fields was initiated. The productivity was determined for 4.5 years. The nutrient levels (P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Fe, and Zn) were determined in three occasions during winter and one during summer. micorrhyzal colonization of the winter grass roots of 2012 were evaluated, still, the floristic composition of the pastures and the level of the P Mehlich was also evaluated. The pasture productivity increased 10 and 3 times during winter and summer, respectively, with linear and quadratic response. The accumulated production showed an approximate increase of 146 lb of dry matter per lb of P2O5 applied, in four year time. The phosphate fertilization increased the concentration of P, K, Mg and Cu for the winter pastures, just only P for the summer pastures. Micorrhyzal radicular colonization was noticed in the order of 90% for oat and 40% for rye grass, and responded with a linear decrease, reaching 50 and 15% with the maximum dose, respectively. The phosphate fertilization also increased the participation of rye grass during winter, the most responsible specie. There was a decrease in the number of species for the summer pasture and an increase of the working range with Paspalum urvilei and P. paniculatum. It was still observed that the Mehlich-1 acid extraction is efficient in checking differences in P level of the soil amongst treatments even after three years after application, however, the obtained values decay as time passes faster than productivity, indicating that the acid extraction is not efficient in evaluating the effective availability of P of the soil under fertilization residual effects. Phosphate fertilization is essential for the productivity maintenance of dry matter, which has an effects in the nutrition of the plants, increasing the dry matter quality and changes the pastures botanical composition. The soil under native grass land in succession with the winter grass has a high native micorrhyzal inoculum, still, the P availability evaluated by the mehlich-1 extractor can sub estimate the availability of P in soil under fertilization residuals. Key-Words: Grassland, phosphorus fertilization, phosphorus, pasture.

Orientador: Prof. Dr. Vander de Freitas Melo / Coorientador: Prof. Dr. Volnei Pauletti / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 26/04/2017 / Inclui referências : f. 60-67 / Resumo: A biodisponibilidade do K em suas diferentes formas minerais é muito variável e depende de vários fatores (concentração na solução do solo, capacidade de troca catiônica (CTC), grau de intemperismo do solo, etc.) que influenciam o equilíbrio químico do nutriente dentro do solo. O objetivo do presente trabalho foi estudar a dinâmica das diversas formas minerais do Potassio (K) em diferente classes de agregados de solos jovens (Cambissolo) e altamente intemperizados (Latossolo), desenvolvidos a partir de granito/gnaisse e basalto respetivamente na mineralogia do solo e avaliar a importancia da reserva do K na nutrição das plantas de trigo. Para este estudo, foram consideradas duas classes de solo da taxonomia brasileira do solo, um CAMBISSOLO HAPLICO Tb distrófico e um LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico tipico. Ambos os solos foram separados em tamanho de agregados; o Latossolo em 5 (> 4 mm, 2 - 4 mm, 0,5 - 2 mm, 0,21 - 0,5 mm e < 0,21 mm) e o Cambissolo em 4 (> 4 mm, 2-4 mm, 0,5-2 mm e < 0,5 mm). Diferentes formas de K foram determinadas em cada tamanho de agregado em ambos os solos e essas formas no solo foram correlacionadas com a absorção de K por plantas de trigo. Em cada classe de agregado tambem foi estudada a mineralogia das frações areia, silte e argila. Foi cultivado o trigo separadamente nas diferentes classes de agregados e após a colheita das plantas, os teores de K foram determinados na parte aérea e nas raizes. A fração argila do Cambissolo apresentou a predominancia da caulinita altamente cristalizada, enquanto no Latossolo, os minerais predominantes foram a gibbsita e a hematita com grau de cristalinidade moderado a alto. Houve pequena variação entre os agregados de cada solo quanto a mineralogia da fração argila. O K trocável pela extração de Mehlich-1, foi identificado como a forma mineral de K mais preditiva da disponibilidade deste nutriente no trigo. As formas não-trocáveis de K, tanto pelo HNO3 como pelo HF, refletiram a natureza do material de origem do Cambissolo (granito/gnaisse) e do Latossolo (basalto). O K não-trocável tambem contribuiu para a nutrição do trigo, variavél em função do tamanho do agregado. Para o Cambissolo esta contribuição ocorreu apenas nos maiores tamanho de agregados (> 4 mm e 4 - 2 mm), enquanto para o Latossolo a contribuição foi observada em todos os tamanhos de agregados. Palavras-chave: nutrição de plantas, formas de K, mineralogia. / Abstract: The bioavailability of K in its different mineral forms is very variable and depends on several factors (concentration in the soil solution, cation exchange capacity (CEC), degree of soil weathering, etc.) that influence the chemical balance of the nutrient within the soil. The objective of the present study was to study the dynamics of the different mineral forms of K in various aggregates size in young (Inceptisol) and highly weathered (Oxisol) soils in the State of Paraná, Brazil, developed respectively from granite / gneiss and basalt in soil mineralogy, and to evaluate the importance of the K reserve in the nutrition of wheat plants. For this study, two soil classes were considered: an Inceptisol and an Oxisol. Both soils were separated into aggregate size; the Oxisol in 5 classes (> 4 mm, 2 - 4 mm, 0.5 - 2 mm, 0.21 - 0.5 mm, and < 0.21 mm) and the Inceptisol in 4 classes (> 4 mm, 2 - 4 mm, 0.5 - 2 mm, and < 0.5 mm). Different K forms were determined in each aggregate size in both soils and these soils were correlated with K uptake by the wheat plants. In each class of aggregate was also studied the mineralogy of the sand, silt and clay fractions. The wheat was grown separately in the different classes of aggregates, and after the plants were harvested, the K contents were determined in the aerial part and in the roots. The clay fraction of the Inceptisol showed the predominance of highly crystallized kaolinite, while in the Oxisol, the predominant minerals were gibbsite and hematite with a moderate to high degree of crystallinity. There were small variations between the aggregates of each soil in relation to the mineralogy of the clay fraction. The exchangeable-K extraction by the Mehlich-1, was found to be the most predictive form of K for the availability of this nutrient in wheat. The non-exchangeable (HNO3 1 mol L-1) and total (HF concentrated) K forms, reflected the nature of the parental material for the Inceptisol (granite/gneiss) and the Oxisol (basalt). The non-exchangeable K also contributed to the wheat nutrition, which varied according to the size of the aggregate. For the Inceptisol, this contribution occurred only in the greater aggregates sizes (> 4 mm and 4 - 2 mm), while for the Oxisol, the contribution was observed in all the aggregate sizes. Keywords: Plant nutrition, K forms, mineralogy.

Orientador: Prof. Dr. Vander de Freitas Melo / Coorientador: Prof. Dr. Robert Gilkes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 31/03/2016 / Inclui referências ao final de cada capítulo / Area de concentração : Solo e Ambiente / Resumo: Novas técnicas analíticas podem trazer um novo olhar para a estrutura dos constituintes do solo, especialmente em áreas mineradas, que podem conter evidências geológicas e importantes características em relação à natureza dos minerais. O objetivo geral deste trabalho foi estudar a ocorrência natural e antrópica de Pb, Ba, Cu, Zn e As em horizontes superficiais e sub-superficiais dos solos da região de Adrianópolis, PR, e correlacioná-los aos seus atributos químicos e mineralógicos. Análises de alta resolução das frações areia, silte e argila foram realizadas a fim de identificar as fontes de Pb, Ba, Zn, Cu e As. Vinte e sete amostras de solo foram coletadas em três áreas (com distintos materiais de origem) no Vale do Rio Ribeira do Iguape, no município de Adrianópolis, PR: i) área 1 - mármore calcítico; ii) área 2 - micaxistos e filitos; iii) área 3 - granito Itaoca. As frações areia, silte e argila foram separadas para estudo de sua composição química e mineralógica. Por meio de digestão ácida em forno de microondas foram determinados os teores totais de Pb, Ba, Zn, Cu e As das três frações. Da mesma forma, análises de DRX foram realizadas para identificação mineralógica. Foram realizadas extrações sequenciais na fração argila natural: i) NaOH 5 mol L-1 fervente; ii) ditionitocitrato- bicarbonato (DCB); iii) bissulfito de sódio; iv) dissolução do resíduo final por HF. Da argila natural e resíduos de extração NaOH e DCB foram retiradas 0,005 g de material para análise em microscópio eletrônico de varredura por transmissão (MEVTEDX). A fração areia e silte foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV-EDS). Os resultados mostraram a associação de Pb, Ba e Zn em minerais de areia e silte de origem pedogênica. Na fração argila houve associação destes elementos à filossilicatos, feldspatos, óxidos de Fe, anatásio, plumbogumita, barita, fluoroflogopita, ilita, vermiculita, esmectita e caulinita. A microscopia eletrônica possibilitou a quantificação de metais pesados em partículas isoladas dos constituintes do solo, bem como, a observação direta destes elementos na estrutura cristalina dos minerais de argila. Apesar da contaminação pelas atividades de mineração, os resultados comprovam a participação de fontes naturais de metais no teor total dos solos de Adrianópolis. / Abstract: New techniques can bring some different way to think about soil particles structure, especially in mining areas, which could have some important geological characteristics in relation to minerals. High-resolution analyses of sand, silt and clay fraction were realized to recognize sources of Pb, Ba, Zn, Cu, and As by natural or human activities. Twenty-seven soil samples were collected from three different areas (distinct parental materials) in the Ribeira River Valley, Adrianópolis, PR: i) area 1 - calcitic marble; ii) area 2- phyllite and mica schist; ii) area 3- Itaoca granit. The organic compounds were removed and inorganic soil fractions (sand, silt and clay) were separated to mineralogical and chemical studies. Acid digestion by microwave equipment were entered into to analyse total levels of Pb, Ba, Zn, Cu and As of the three inorganic fractions of soil. In the same way, X ray diffraction (XRD) analyzes were made to indentify mineralogical composition of the particles. Sequential extractions were incurred in natural clay of the soils: i) boiling NaOH 5 mol L-1; ii) citrate-ditionite-bicarbonate (CDB); sodium bissufilte; iv) HF. 0,005 g have been separated from natural clay, NaOH 5 mol L-1 and CDB residue to analyses by scanning transmission electron microscopy (STEM-EDX). Sand and silt particles were analysed by scanning electron microscopy (SEM-EDS). The results showed that association of Pb, Ba, and Zn with sand, silt and clay minerals were from natural sources. In clay, the heavy metals were associated with phyllossilicates, feldspars, irons oxides, anatase, plumbogumite, barite, fluorophlogopite, ilite, vermiculite, smectite and kaolinite. The electron microscopy made possible indentify and quantify heavy metals in isolated particles of soil, besides direct observation of these elements in crystalline structure. Although the contamination, the results prove the natural sources of heavy metals at Adrianopolis soils.

Orientador: Prof. Dr. Volnei Pauletti / Coorientador: Prof. Dr. Luís Cesar Cassol / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 25/02/2016 / Inclui referências / Area de concentração : Solo e ambiente / Resumo: Devido ao aumento de produtividade das culturas, estas se tornam mais exigentes quanto a nutrição e suplementação através de adubos e corretivos. Em áreas de ocorrência de exportação de grãos e biomassa agrícola, ocorre um decréscimo nos teores de potássio do solo, devido ao esgotamento das reservas do nutriente do solo e a menor ciclagem do K através da decomposição da biomassa. Para se evitar este esgotamento, é necessário repor o K exportado. Em área tradicionalmente adubada com o K, e níveis do nutriente acima do teor crítico para a cultura, pode-se fazer uso de adubações alternativas, como a rochagem. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a eficiência de reposição de K em área de cultivo de trigo e soja, através do uso do fonolito. Assim, este trabalho está composto por dois capítulos, que descrevem (I) a eficiência de fontes para reposição de potássio em área de exportação de grãos e biomassa; e (II) a dinâmica do potássio no solo através de adubação de reposição com fonte solúvel e alternativa. Para isso, um experimento foi instalado no ano de 2014, no município de Pato Branco - PR, onde foram avaliadas três formas de reposição de potássio (sem potássio, cloreto de potássio (KCl) e fonolito), combinadas com quatro porcentagens de retirada de biomassa residual da cultura anterior (0%; 33%; 66% e 100%). Amostras de biomassa residual e grãos do trigo (safra 2014) e soja (safra 2014/2015) foram coletadas, moídas e analisadas para se obter o teor e conteúdo de K em cada parte da planta, adicionalmente foram calculadas a extração e exportação de K pelas culturas, assim como a produtividade de grãos e biomassa. Após a colheita das culturas foi avaliada a taxa de cobertura do solo proporcionada por cada tratamento. No ano de 2015 após a colheita da soja, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-5; 5-10; 10-20 e 20-40 cm, para avaliar os teores de K trocável, K não trocável e K total do solo. A adubação com fonolito não proporcionou diferenças no rendimento de grãos e biomassa de trigo e soja se comparados ao KCl, obtendo uma exportação média de K na ordem de 13,44 kg ha-1 para o trigo e 15 kg ha-1 para a soja. Devido ao alto teor inicial de K trocável no solo antes da implantação do experimento, não foi observado diferenças quanto às diferentes adubações nas frações trocável e não trocável do solo, porém a adubação com fonolito aumentou a reserva total de K do solo em comparação as outras formas, variando de 1342,9 a 1551,4 mg kg-1. Com retiradas de até 33% da biomassa, mantém-se uma cobertura de 70% do solo, porém, com menor produtividade do trigo, e uma exportação de K três vezes maior, observando-se um decréscimo linear nos teores de K não trocável do solo, ocorrendo uma passagem em torno de 30% do K desta fração para a fração trocável. Observou-se, que a rocha fonolito não é prontamente disponibilizada as culturas, sendo necessário a utilização das reservas de K, sendo a fração não trocável a principal fonte do nutriente utilizada pelas culturas. / Abstract: Due to increased crop yields, they become more demanding about nutrition and supplementation through fertilizers and correctives. In areas of occurrence of export of grain and agricultural biomass, there is a decrease in soil potassium levels, due to depletion of soil nutrient reserves and lower cycling K through decomposition of biomass. To avoid this exhaustion, it's necessary to replace K exported. In the area traditionally fertilized with K and nutrient levels above the critical content of a culture may make use of alternative fertilizers such as stonemeal. The aim of this study was to evaluate the K replacement efficiency in wheat growing area and soybeans, through the use of phonolite. This work is composed of two chapters, which describe (i) the efficiency of sources for potassium replacement in the field of Export of grain and biomass; and (II) the dynamics of potassium in the soil by fertilization with soluble replacement and alternative source. For this, an experiment was conducted in 2014 in the city of Pato Branco - PR, where they were evaluated three forms of potassium replacement (without potassium, potassium chloride (KCl) and phonolite), combined with four withdrawal percentages residual biomass from the previous crop (0%, 33%, 66% and 100%). Samples of residual biomass and wheat grain (2014 harvest) and soybean (2014/2015 harvest) were collected, powdered and analyzed to obtain the content and K content in each part of the plant, were calculated further extraction and export K by crops, as well as grain yield and biomass. After harvesting crops evaluated the soil cover rate provided by each treatment. In 2015 after soybean harvest, soil samples were collected at depths of 0-5; 5-10; 10-20 and 20-40 cm, to assess the levels of exchangeable K, K nonexchangeable and K total soil. The fertilization with phonolite provided no differences in yield and biomass of wheat and soybeans compared to KCl, obtaining an average export of K in the range of 13.44 kg ha-1 for wheat and 15 kg ha-1 for soybeans . Due to the high initial content of exchangeable K in the soil before the implementation of the experiment, there was no differences in the different fertilizations in the exchangeable fraction and nonexchangeable soil, but the fertilization with phonolite increased total reserves of soil K compared to other forms, ranging from 1342.9 to 1551.4 mg kg-1. With withdrawals of up to 33% biomass, remains a 70% ground cover, but with lower productivity of wheat and export K three times, observing a linear decrease of K non-exchangeable the ground, causing a passage around 30% of this fraction K for the exchangeable fraction. It was observed that the phonolite rock is not readily available to crops, requiring the use of reserves K, exchangeable fraction being not the main source of the nutrient utilized by the crops.