Land-use change (LUC) or land use has been largely responsible for a large part of carbon dioxide emissions and soil degradation. The increased demand for bioenergy has led to the expansion of sugarcane areas in the south-central region, especially in areas previously used as pasture, and increased demand for food has expanded the use of marginal soils (i.e, sandy). In this way, the native vegetation gave place to the areas with pastures and, later, the transformed pastures in fields for the production of grains or bioenergy. However, despite the high positive economic impact for the country through the production of soybeans and sugarcane, it is not known how this LUC is affecting the resources and the quality of the soil. For this, in this work the indicators to evaluate soil quality under different land uses in the tropical transition region of southern Brazil were measured. Four land uses (native vegetation, pasture, sugarcane, and soybean) were evaluated in three sites with different soil conditions. The hypothesis tested in this study was that intensification of agriculture through pasture management, soybean cultivation under no-tillage system (NT), integrated crop-livestock system (ICLS) and sugarcane improved soil quality. Soil samples were collected in three layers (0.0 - 0.10, 0.10 - 0.20, 0.20 -0.30 m) in Londrina, Santo Inácio and São Jorge do Ivaí, northern- PR- Brazil. Physical, chemical, biological attributes, stocks of carbon and nitrogen were analyzed in the laboratory. A Soil Quality Index (SQI) was also calculated using the Soil Management Assessment Framework (SMAF). The results point to the enormous potential of soil carbon sequestration through NT, ICLS and pasture management, especially in the marginal areas in the process of agricultural expansion in Brazil. In addition, it was concluded that land use with soybean and sugarcane does not induce physical and chemical degradation of the soil in relation to pasture, but the low carbon and nitrogen inventory in the soil, and the lower SQI, the expansion of sugarcane should be avoided in sandy soils. / A mudança de uso da terra (MUT), ou o uso da terra, tem sido responsável, globalmente, por grande parte das emissões de dióxido de carbono e pela degradação do solo. O aumento da demanda por bioenergia, tem ocasionado a expansão das áreas de cana-de-açúcar na região centro sul, principalmente em áreas que anteriormente eram usadas como pastagem, e o aumento da demanda por alimentos tem expandido as áreas de produção de grãos para solos marginais (ou seja, arenosos). Desta forma, a vegetação nativa deu lugar às áreas com pastagens e, posteriormente, as pastagens transformadas em lavouras para a produção de grãos ou bioenergia. Contudo, apesar do alto impacto econômico positivo para o país através da produção da soja e da cana-de-açúcar, não se tem conhecimento de como esta MUT está afetando os recursos e a qualidade do solo. Para isto, neste trabalho mensuramos indicadores para avaliar a qualidade do solo sob diferentes usos na região de transição tropical no Sul do Brasil. Foram avaliados quatro usos da terra (vegetação nativa, pastagem, cultivo com cana-de-açúcar e cultivo com soja) em três locais com condições de solo distintas. A hipótese testada neste trabalho foi que a intensificação da agricultura através do manejo das pastagens, do cultivo da soja em sistema plantio direto (SPD), integração lavoura pecuária (ILP) e da cana-de-açúcar melhoram a qualidade do solo. Amostras de solo foram coletadas em três camadas (0,0 – 0,10; 0,10 – 0,20; e 0,20 – 0,30 m) nos municípios de Londrina, Santo Inácio e São Jorge do Ivaí, região norte do PR. Foram analisados, em laboratório, atributos físicos, químicos, biológicos, estoques de carbono e nitrogênio do solo. Também foi calculado um índice de qualidade do solo (IQS) através da Soil Management Assessment Framework (SMAF). Os resultados apontam enorme potencial de sequestro de carbono no solo através do SPD, ILP e manejo das pastagens, principalmente nas áreas marginais em processo de expansão da agricultura no Brasil. Além disso, concluiu-se que o uso da terra com soja e cana-de-açúcar não induz degradação física e química do solo em relação a pastagem, porém o baixo estoque de carbono e nitrogênio no solo, e o menor IQS, orientam que a expansão da cana-de-açúcar deve ser evitada em solos arenosos.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Tiago de Oliveira Godinho.pdf: 1688395 bytes, checksum: dc21ea66b57c80303036285def87fa34 (MD5) Previous issue date: 2011-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho teve por objetivo estudar a deposição e o acúmulo da serapilheira e os nutrientes nela contidos na Floresta Estacional Semidecidual Submontana, localizada no município de Cachoeiro de Itapemirim, ES. A amostragem da serapilheira depositada e acumulada foi realizada em 12 parcelas de área fixa (20 m x 50 m), sendo as mesmas distribuídas de forma sistemática no campo, totalizando 1,2 ha de área amostrada. Em cada uma das 12 parcelas foram distribuídos cinco coletores de serapilheira depositada de forma sistemática, construídos em estrutura de madeira de formato quadrado com 0,5 m x 0,5 m e 0,75 m de altura do solo, com telas de nylon, em malha de 2 mm, totalizando 60 coletores, onde foi realizado a coleta mensal da serapilheira depositada sobre os coletores. Após a coleta, as amostras foram levadas imediatamente para o laboratório, onde foram separadas nas frações folhas/miscelânea e galhos. A quantidade de serapilheira depositada no coletor foi quantificada para megagrama por hectare por mês (Mg.ha-1.mês-1). Foram determinados os conteúdos de nutrientes e carbono orgânico contidos na serapilheira e a eficiência no uso de nutrientes. Em cada uma das 12 parcelas do presente estudo foram coletadas mensalmente sobre o piso da floresta, 12 amostras de serapilheira acumulada, de forma aleatória, com o auxílio de um gabarito de metal de 0,25 m x 0,25 m, que foi lançado sobre o piso da floresta totalizando 144 amostras em cada mês do estudo. Determinou-se os teores de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S), micronutrientes (Fe, Cu, Mn, Zn, B) e carbono orgânico (CO) da serapilheira depositada e acumulada. O estudo da deposição e acumulo de serapilheira na floresta foi analisado segundo o delineamento inteiramente casualizado, com 12 tratamentos (meses do ano) e 12 repetições (para efeito de cálculo, os coletores na parcela foram unidos, e cada parcela tornou-se uma repetição). A deposição e o acumulo de serapilheira mostrou-se sazonal, com maiores produções e acúmulos ocorrendo no final da estação seca e de menores temperaturas do ar. A floresta em questão produziu no decorrer de um ano 9,3 Mg.ha-1 de serapilheira e obteve uma média de 5,5 Mg.ha-1 de serapilheira acumulada. O retorno total de nutrientes foi de 511,80 kg.ha-1.ano-1, sendo 506,62 kg.ha-1.ano-1 de macronutrientes e 5,18 kg.ha-1.ano-1 de micronutrientes. O aporte de serapilheira e sua posterior decomposição são responsáveis por grandes teores de nutrientes na camada superficial do solo, condicionando uma melhoria na fertilidade do mesmo / This work aimed to study the deposition and accumulation of litter and nutrients it contains in the Submontane Seasonal Semideciduous Forest, located in the city of Cachoeiro de Itapemirim, ES. A sampling of deposition and accumulated litter was performed in 12 fixed area plots (20 m x 50 m), and were distributed systematically in the field, totaling 1.2 ha of sampled area. In each of the 12 plots were distributed five litter deposited collectors in a systematic way, wooden structure built in the square format with 0.5 m x 0.5 m and 0.75 m above the ground, with screens of nylon mesh 2 mm, a total of 60 collectors, which was performed monthly collection of litter deposited on the collectors. After collection, samples were taken immediately to the laboratory where they were separated into fractions leaves/miscellaneous and branches. The amount of litter deposited on the collector was measured to megagram per hectare per month (Mg.ha-1.mês-1). Were determined the nutrient content and organic carbon contained in the litter and nutrient use efficiency. In each of the 12 plots of this study were collected monthly on the floor of the forest, 12 samples of litter accumulated at random, with the aid of a metal template of 0.25 m x 0.25 m, which was released on forest floor total of 144 samples in each month of this study. It was determined the levels of macronutrients (N, P, K, Ca, Mg, S), micronutrients (Fe, Cu, Mn, Zn, B) and organic carbon (OC) of litter deposited and accumulated. The study of the deposition and accumulation of litter in the forest was analyzed according to completely randomized design with 12 treatments (months of the year) and 12 repetitions (for calculation purposes, the collectors were joined in the plot, and each installment became a repeat). The deposition and accumulation of litter was found to be seasonal, with higher production and accumulation occurring at the end of the dry season and lower air temperatures. The forest in question produced in the course of a year 9.3 Mg.ha-1 of litter, and received an average of 5.5 Mg.ha-1 of litter accumulated. The total return of nutrients was 511.80 kg.ha-1.year-1, being 506.62 kg.ha-1.year-1 of macronutrients and 5.18 kg.ha-1.year-1 of micronutrients. The contribution of litter and its subsequent decomposition are responsible for large amounts of nutrients in the topsoil, conditioning an improvement in fertility

O Aterro Metropolitano de Gramacho, considerado o maior da América Latina, teve encerradas as suas atividades de disposição de resíduos em meados de 2012. A disposição de resíduos no local foi realizada diretamente sobre o solo de fundação desde o início de sua operação (1978). Considerando-se que os contaminantes presentes no lixiviado podem migrar por difusão através da argila organo-salina do aterro e atingir o entorno, foi feita uma investigação da contaminação do solo no perímetro do aterro. Essa investigação foi realizada no líquido intersticial do solo e foi pautada em dois tipos de contaminantes: nitrogênio amoniacal e compostos orgânicos, medidos pelo parâmetro carbono orgânico total (COT). Além disso, foram também realizados ensaios de toxicidade aguda com a espécie Vibrio fischeri para avaliar a toxicidade no solo. Ensaios de sorção e difusão foram executados a fim de melhor compreender o comportamento dos contaminantes investigados. Os resultados apontaram baixos valores de nitrogênio amoniacal e de COT no solo. Os valores de nitrogênio amoniacal são considerados baixos, pois mesmo em amostras de solo da barreira lateral, que é situada próxima à antiga vala de drenagem de lixiviado, estes são menores que 1% do encontrado no lixiviado, indicando a adsorção do solo. Os ensaios de toxicidade aguda apontaram o efeito Hormesis nas amostras de líquido intersticial, indicando a possibilidade de presença de toxicidade crônica. / The Gramacho Metropolitan Landfill, considered the largest in Latin America, had closed their waste disposal activities in mid 2012. The waste disposal was performed directly on the foundation soil since the beginning of its operation (1978). Considering that the contaminants present in the leachate can migrate by diffusion through the organo-saline clay of the landfill and reaches surroundings, an soil contamination investigation was made at the perimeter of the landfill. This research was conducted in the interstitial liquid of the soil and was based on two types of contaminants: ammoniacal nitrogen and organic recalcitrant compounds, parameter measured by total organic carbon (TOC). Moreover, acute toxicity assays was also performed with the species Vibrio fischeri to assess toxicity in the soil. Sorption and diffusion assays were performed to better understand the behavior of contaminants investigated. The results showed low levels of ammoniacal nitrogen and TOC in the soil. Ammoniacal nitrogen values are surprisingly low, because even in soil samples from the side barrier, which is situated adjacent to the drainage ditch leachate, these are less than 1% that found in leachate, indicating the soil adsorption. The acute toxicity assays showed the effect Hormesis in interstitial liquid samples, indicating the possibility of the presence of chronic toxicity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The requirement for quantitative soil information has increased as a consequence of the global scenarios. The digital soil mapping (DSM) seeks to produce consistent data with the current needs through the generation of functional soil maps in multi-scales. The aim of this study was to evaluate the altimetry quality and limitations of digital elevation model (DEM) in order to assist in choosing the most suitable DEM to derive terrain attributes (TA) to develop spatial prediction functions to be applied to digital mapping of soil organic carbon (SOC) of farm scale in the Plateau of the state of Rio Grande do Sul (RS). The study was conducted on a 937 ha area located in the municipality of Giruá, RS, Brazil. They collected 243 sampling points in the 0-5 cm layer and an accomplished planialtimetric survey (PS) considered in this study the truth of the ground of altitude values. DEM evaluated were: DEM-PS (generated from the PS), DEM-LETTER (generated by interpolating the level of topographic map curves), DEM-ASTER, DEM- SRTM and DEM-TOPODATA. The DEM were evaluated for precision altimetry through statistical test value of the square root of the mean square error (RMSE) and application of the Brazilian Cartographic Standard for defining the scale of each DEM based on the accuracy of the altitude. TA derived from each DEM were faced with the AT derived from the DEM-PS. The results showed that the DEM-PS presented the best quality of elevation data (RMSE = 1.93 m), followed by DEM-SRTM (RMSE = 5.95 m), DEM- (RMSE = 8.28 m), DEM-TOPODATA (RMSE = 9.78 m) and DEM-ASTER (RMSE = 15.57 m). The size of the area and gently rolling relief were the main factors that influenced the results. The DEM-PS is suited in scale 1: 10,000 Class D, while DEM-LETTER and DEM-SRTM are suited in scale 1: 50,000 class B, the DEM-TOPODATA the scale 1: 50,000 class D and the DEM-ASTER scale 1: 100,000 Class B. With regard to TA, the DEM-SRTM and DEM-TOPODATA present results closer to the DEM-PS and smaller RMSE values for each TA assessed. The prediction function constructed from the DEM-PS derived from the TA and vegetation index Landasat-7 obtained images explained only 16% of the variance in SOC area. The small spatial resolution of DEM-PS and images associated with the use only of these predictors were the main factors that influenced the results. Based on these results, the DEM-SRTM and DEM-TOPODATA can be used in DSM semi-detailed soil classes. In the case of the SOC DSM suggest the use of these DEM associated with field control points to verify the precision altimetry and the inclusion of variables related to soil management practices. / A demanda por informações quantitativas de solos em nível detalhado de bacias hidrográficas vêm aumentado em decorrência dos cenários globais. O mapeamento digital de solos (MDS) visa gerar dados compatíveis com essas necessidades por meio da geração de mapas funcionais de solos em multi-escalas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade altimétrica e limitações de MDE com a finalidade de auxiliar na escolha do MDE mais adequados para derivar atributos do terreno (AT) para desenvolver funções de predição espacial para serem aplicadas ao mapeamento digital do carbono orgânico do solo em escala de propriedade rural no Planalto do Estado do Rio Grande do Sul (RS). O estudo foi realizado em uma área de 937 ha localizada no município de Giruá, RS, Brasil. Foram coletados 243 pontos amostrais na camada de 0-5 cm e realizado um levantamento planialtimétrico (LP) considerado neste estudo a verdade do terreno dos valores de altitude. Os MDE avaliados foram: MDE-LP (gerado a partir do LP), MDE-CARTA (gerado pela interpolação das curvas de nível da carta topográfica), MDE-ASTER, MDE-SRTM e MDE-TOPODATA. Os MDE foram avaliados quanto à precisão altimétrica por meio de teste estatísticos, valor da raiz quadrada do erro médio quadrático (RMSE) e aplicação da Norma Brasileira de Cartografia para definição da escala de cada MDE com base na precisão da altitude. Os AT derivados de cada MDE foram confrontados com os AT derivados do MDE-LP. Os resultados mostraram que o MDE-LP apresentou a melhor qualidade dos dados de altitude (RMSE = 1,93 m), seguido dos MDE-SRTM (RMSE = 5,95 m), MDE-CARTA (RMSE = 8,28 m), MDE-TOPODATA (RMSE = 9,78 m) e MDE-ASTER (RMSE = 15,57 m). O tamanho da área e relevo suave ondulado foram os principais fatores que influenciaram nos resultados. O MDE-LP se adequou na escala 1:10.000 classe D, enquanto os MDE-CARTA e MDE-SRTM se adequaram na escala 1:50.000 classe B, o MDE-TOPODATA a escala 1:50.000 classe D e o MDE-ASTER escala 1:100.000 classe B. Em relação aos AT, os MDE- SRTM e MDE-TOPODATA apresentam resultados mais próximos do MDE-LP e os menores valores de RMSE para cada AT avaliado. A função de predição construída a partir dos AT derivados do MDE-LP e índice de vegetação obtido de imagens Landasat-7 explicou apenas 16% da variância do COS na área. A resolução espacial pequena do MDE-LP e das imagens associado ao uso apenas dessas variáveis preditoras foram os principais fatores que influenciaram nos resultados. Com base nesses resultados, os MDE- SRTM e MDE-TOPODATA podem ser utilizados no MDS semidetalhado de classes de solos. No caso do MDS do COS sugere-se o uso desses MDE associado com pontos de controle de campo para verificação da precisão altimétrica e a inclusão de variáveis relacionadas a práticas de manejo do solo.

Submitted by Marcio Silveira da Silva (marciode@hotmail.com) on 2018-07-26T10:55:51Z No. of bitstreams: 1 Tese-Marcio Silveira da Silva- Ciência do Solo.pdf: 2318239 bytes, checksum: 3034b4bf8c42da6d87fc4bc59a713b5a (MD5) / Approved for entry into archive by Karina Gimenes Fernandes null (karinagi@fcav.unesp.br) on 2018-07-26T11:24:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ms_dr_jabo.pdf: 2318239 bytes, checksum: 3034b4bf8c42da6d87fc4bc59a713b5a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T11:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ms_dr_jabo.pdf: 2318239 bytes, checksum: 3034b4bf8c42da6d87fc4bc59a713b5a (MD5) Previous issue date: 2018-05-28 / O esterco bovino, além de fornecer nutrientes, quando utilizado repetidamente e/ou em grandes quantidades, pode melhorar outros atributos químicos e físicos do solo. Porém, um dos grandes desafios na sua utilização é estimar a quantidade de N que é fornecida durante o ciclo das culturas. Os objetivos com este trabalho foram determinar as alterações nos atributos químicos e físicos do solo, a produtividade de milho e os créditos de nitrogênio derivados da aplicação de esterco bovino e de seu efeito residual. Para alcançá-los foram conduzidos, simultaneamente, dois experimentos, no município de Jaboticabal-SP, em Latossolo Vermelho eutroférrico muito argiloso, durante os anos agrícolas 2011/12; 2012/13; 2013/14 e 2014/15. Ambos os experimentos foram conduzidos em blocos casualizados com quatro repetições. Um dos experimentos foi conduzido para determinar a curva de resposta da cultura do milho ao N, e por meio desta calcular os créditos de nitrogênio provenientes da aplicação do esterco. Para isso, foram aplicadas as doses 0, 60, 90, 120, 180 e 240 kg ha-1 de N-ureia. No outro experimento foram avaliados os efeitos no solo e na planta da aplicação de 0, 5, 10, 15, 30, 45 e 60 Mg ha-1 de esterco bovino e de seu efeito residual, sendo a aplicação do adubo realizada apenas nos dois primeiros anos. Houve melhoria nos atributos químicos do solo pela aplicação de esterco bovino, e a duração dos efeitos foi variável, de modo que para os nutrientes (P, Ca2+, Mg2+ e K+) houve efeito residual e para as variáveis relativas à acidez do solo (pH e H+Al) o efeito não persistiu após a interrupção da aplicação. O teor de carbono orgânico do solo aumentou linearmente com o aumento das doses de esterco, o que levou ao aumento no diâmetro médio dos agregados e na macroporosidade, e diminuição na densidade, mesmo após a interrupção da aplicação do esterco por dois anos e em solo manejado de forma mecânica anualmente. A aplicação de até 60 Mg ha-1 de esterco bovino durante dois anos consecutivos propiciou aumentos na produtividade de grãos de milho nos dois anos de aplicação e nos dois anos de avaliação do efeito residual, sendo que a produtividade média nos anos de aplicação de esterco foi 59% maior. Os créditos de N devidos à aplicação de esterco bovino variaram de 5 a 122 kg ha-1 de N considerando aplicação e efeito residual do adubo e os maiores créditos foram obtidos com a aplicação de 30, 45, 60 e 60 Mg ha-1, respectivamente no primeiro, segundo, terceiro e quarto anos de avaliações. / The use of cattle manure, in addition to providing nutrients, when used repeatedly and/or in large quantities, can improve other chemical and physical attributes of the soil. However, one of the major challenges in its use is to estimate the amount of N that is supplied during the crop cycle. The aims of the trials were to evaluate the changes in soil chemical and physical attributes, corn yield and nitrogen credits from the application of cattle manure and its residual effect. In this perspective, two experiments were conducted, simultaneously, in the municipality of Jaboticabal-SP, in an Typic Eutrudox, during the crop seasons 2011/12; 2012/13; 2013/14 and 2014/15. Both trials were conducted in a randomized block with four replicates. One of the trials was conducted to determine the response curve of the corn crop to the N, and through this calculate the nitrogen credits from the application of manure. Rates of 0; 60; 90; 120; 180 and 240 kg ha-1 N-urea. In the other trial, the effects on the soil and on plant of the application of 0, 5, 10, 15, 30, 45 and 60 Mg ha1 of cattle manure and its residual effect were evaluated, applying the fertilizer only in the two first years. There was an enhancement in the chemical attributes of the soil by the application of cattle manure, and the continuance of the effects was variable, so that nutrients (P, Ca2+, Mg2+ and K+ ) had a residual effect and for the variables related to soil acidity (pH and H+ Al) the effect did not persist after the application interruption. The organic carbon content of the soil increased linearly as the rates of manure were increased, which led to the increase in the mean weight diameter of the aggregates and the macroporosity, and decrease in the bulk density, even after the interruption of the application of manure for two years and in a soil plowed annually. The application of up to 60 Mg ha-1 of cattle manure during two consecutive years resulted in increases in grain yield of corn in the two years of application and in the two years of evaluation of the residual effect, and the average yield in the period of application of manure was 59% higher. The N credits due to the application of cattle manure ranged from 5 to 122 kg ha-1 of N considering the application and residual effect of the fertilizer and the highest credits were obtained with the application of 30, 45, 60 and 60 Mg ha-1 , respectively in the first, second, third and fourth years of evaluations.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-12T18:27:51Z No. of bitstreams: 1 TeseAWAA.pdf: 1989758 bytes, checksum: 3b9bb42707bd9a2782fcc39bd906d77d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-13T19:53:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseAWAA.pdf: 1989758 bytes, checksum: 3b9bb42707bd9a2782fcc39bd906d77d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-13T19:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseAWAA.pdf: 1989758 bytes, checksum: 3b9bb42707bd9a2782fcc39bd906d77d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T19:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseAWAA.pdf: 1989758 bytes, checksum: 3b9bb42707bd9a2782fcc39bd906d77d (MD5) Previous issue date: 2015-08-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The humic substances (HS) are important to aquatic ecosystems. In this study we investigated the kinetics and molecular variations of dissolved fulvic acids (FA) and humic acids (HA) formed from aquatic macrophytes decomposition under aerobic and anaerobic conditions. The results supported the proposition and validation of kinetic models that treated the formation, transformation and mineralization of dissolved SH. Although mineralization and humification are concurrent events, the aerobic condition favored these two processes contributed primarily to HA formation. The detritus showed different mineralization and HS formation potentials. Larger amounts of HS were related to higher carbon content in the detritus and lower mineralization of dissolved organic carbon (DOC). The SH mass loss rates were lower than the refractory fraction of particulate detritus, showing the recalcitrance of dissolved HS. The DOC with higher C/N proportions presented higher coefficient rates. The HS presented similar characteristics regardless of detritus source. However, aerobic conditions favored variation of polysaccharides content in HS, indicating transformation of these compounds. Aerobic conditions favored dissolved HS mineralization and its assimilation by microorganisms. The AH presented higher reactive fraction than FA, and was an important precursor of FA. The FA presented refractory characteristics and formed less HA, indicating that the liginocellulosic compounds of the detritus are the main precursors of HA. / As substâncias húmicas (SH) são de grande importância para os ecossistemas aquáticos. Nesse estudo investigaram-se a cinética e a variação molecular de ácidos fúlvicos (AF) e húmicos (AH) dissolvidos formados da degradação de macrófitas aquáticas, em condições aeróbias e anaeróbias. Os resultados subsidiaram a proposição e validação de modelos cinéticos que trataram da formação, transformação e mineralização das SH dissolvidas. Embora a mineralização e a humificação sejam eventos concorrentes, a condição aeróbia favoreceu esses dois processos e contribuiu, principalmente, com a formação dos AH. Os detritos apresentaram diferentes potencias de mineralização e formação de SH dissolvidas. As maiores quantidades de SH foram relacionadas com o maior teor de carbono no detrito e menor degradação do carbono orgânico dissolvido (COD). Os coeficientes de perda de massa das SH foram inferiores aos da fração refratária particulada dos detritos, evidenciando a recalcitrância das SH dissolvidas. O COD apresentou coeficientes de mineralização maiores nos meios com relações C/N maiores. As SH apresentaram características semelhantes independentemente da origem do detrito. Entretanto, houve variações maiores de polissacarídeos em condição aeróbia, indicando que houve maior transformação desses compostos nessa condição. Os ambientes aeróbios favoreceram a degradação das SH dissolvidas e a incorporação pelos microrganismos. O AH apresentou maior fração reativa que o AF e, por conseguinte, foi indicado como potencial precursor de AF. Os AF apresentaram características mais refratárias e formaram menos AH, indicando que os compostos lignocelulósicos dos detritos foram os principais precursores dos AH.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 266659 bytes, checksum: d0ee963134d729d93f240e599caa373d (MD5) Previous issue date: 2007-08-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Soil organic matter (SOM) is the main property that indicates the sustainability of a cropping system, especially in tropical soils. Additionally, SOM is the major global organic C pool, making this pool a very important sink or source of C to the atmosphere, depends on the soil management. Agrossilvipastoral (AGSP) systems known to impove diversity and sustainability of cropping systems. Furthermore, it is expected that this system maintain or increase C stocks in soil when compared with soils under native Cerrado (Brazilian savannah) vegetation. One simple way to compare cropping systems is through the C management index (CMI), proposed by Blair et al. (1995). It compares cropping systems to a reference area. This index is based in a measure of C lability (C oxidizable by potassium permanganate), which isn t very reliable. The objectives of the present work are to study the impact of eucalypt cultivation under agrossilvipastoral systems on C and N stocks of different SOM fractions in an AGSP chronosequence, and to compare these results with those from soils under native vegetation (Cerrado). Additionally, is proposed a modification in the CMI proposed by Blair et al. (1995). A chronosequence compound of six implantation times of an AGSP system was sampled. The zero time is represented by the soil under Cerrado, followed by 2, 3, 4, 7 and 10 year-old AGSP systems. The soil layers sampled in each area were from 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm deep, taken in the eucalypt planting line and between lines. The soil samples were chemically and physically characterized. It was also determined the total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), C and N in the light organic matter fraction (LOM) and C oxidizable by potassium permanganate, hereafter called labile carbon (LC). Based on these data, the CMI proposed by Blair et al. (1995) was calculated (CMILC), as well as a modified CMI, which is based on the use of C in the LOM (CMILOM). The TOC stocks showed an initial decrease in the 0-10 and 10-20 cm soil layers in the planting line and in the 0-10 and 20-40 cm soil layer between the eucalypt planting line, with a trend to recover in the older stands (10 years). Deeper soil layers (60- 100 cm) showed an initial increase in C stocks, more in the line than in between line, but this increase was not sustainable. Thus, the C losses would be greater for longer rotation cycles. The total C stock up to 100 cm deep, was similar to the initial TOC stock in the planting line, while in the between line the trend was to loose C without returning to the levels observed in the reference (Cerrado) at the end of the cycle. The main change in the N stocks occurred in deeper soil layers (20-40 and 60-100 cm). In these layers, N stocks showed a rapid initial decrease, followed by a great increase. But this last increase was not sustained and by the end of the cycle the N stocks were less than the original ones in the soil under native vegetation. The same trend was observed for the N stocks at 0-100 cm soil layer. The free LOM fraction presented the major changes, what confirms its great sensibility to management changes. The free LOM C and N losses were greater in soils to between planting lines than in the planting line. Labile C, as well as the CMILC, was not a good indicator of the changes that occurred after the implantation of the AGSP system. But the modified CMI, calculated based on the LOM C (CMICLOM) fitted well for all soil layers analyzed. In addition, the CMICLOM showed the best correlation with TOC, thus been more indicated to compare the cropping system studied. These results show the importance to study deeper soil layers; moreover, they can show relatively large losses of C, which are difficult to recover. The AGSP systems caused a decrease of the soil organic C in upper soil layers and the time that takes to it recover to the original stocks are beyond the time frame of the present study. The free light organic matter was the fraction more sensitive to the changes in soil use and management. / A matéria orgânica do solo (MOS) é a principal propriedade indicadora da sustentabilidade de um sistema de cultivo, principalmente em solos sob condições tropicais. Além disso, ela é o maior compartimento de C orgânico no ciclo global deste elemento, sendo extremamente importante para a manutenção dos seus estoques no ambiente. Sistemas agrossilvopastoris (SASPs) representam práticas de manejo agroflorestal que têm como principal objetivo permitir maior diversidade e sustentabilidade do sistema. Sendo assim, espera-se que eles mantenham ou até mesmo elevem os estoques de carbono (C) do solo, quando comparados a uma área sob vegetação nativa, que neste caso é o Cerrado. Uma medida para se comparar sistemas produtivos é o índice de manejo do C (IMC) proposto por Blair et al. (1995), que compara sistemas produtivos com relação à área de referência. Para isso esse índice se baseia em medida não muito confiável de labilidade do C (C oxidável por permanganato de potássio). Os objetivos deste trabalho foram estudar o impacto dos SASPs de cultivo do eucalipto em diferentes frações de C e de N da MOS, como variável do tempo de implantação dos SASPs, tendo a área de vegetação nativa como referencial (Cerrado). Adicionalmente, propõe-se modificação no IMC proposto por Blair et al. (1995). Para isso, foi amostrada uma cronosseqüência composta por seis tempos de implantação dos SASPs, onde o tempo zero foi representado pela área de referência (Cerrado) e os demais com dois, três, quatro, sete e dez anos de implantação. Foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-10, 10- 20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm, na linha e na entre-linha de cultivo do eucalipto. Foi feita a caracterização física e química desses solos, assim como as determinações de C orgânico total (COT), N total (NT), C na matéria orgânica leve (MOL), N na MOL e C oxidável por permanganato de potássio, como uma medida de labilidade do C (CL). A partir desses dados foram calculados o IMCCL, proposto por Blair et al. (1995) e o IMCCMOL, que é o índice modificado. Os estoques de COT apresentaram perda inicial de C para as camadas superficiais de 0-10 e 10-20 cm na linha e 0-10 e 20-40 cm na entre-linha, com tendência de recuperação ao final do ciclo (dez anos). As camadas mais profundas (60-100 cm), tanto para a linha quanto para a entrelinha, apresentaram acúmulo inicial de C, sendo maior na linha de plantio do que na entre-linha. Porém, esse acúmulo não foi sustentável e as perdas de C nessa camada foram maiores quanto maior for o ciclo. Para o estoque total de C na camada de 0-100 cm, o manejo da linha de plantio manteve os estoques de COS, enquanto na entre-linha há tendência de perda inicial de C num primeiro momento, sem que esses níveis retornem aos originais (Cerrado) no final do décimo e último ano analisado. As principais mudanças nos estoques de NT ocorreram nas camadas mais profundas (20-40 e 60-100 cm). Nestas camadas, após perda acentuada de N, houve tendência de acúmulo desse elemento ao longo do tempo de implantação dos SASPs. Porém esse acúmulo não foi sustentável e ao final do período estudado esses valores eram menores que os originais (Cerrado). Essa mesma tendência foi observada para o estoque de N na camada de 0-100 cm, sendo que para a entre-linha de plantio essas alterações foram mais acentuadas. A fração da MOL foi a que apresentou as maiores alterações, confirmando sua sensibilidade a alterações de manejo. As perdas de C e N da MOL também foram maiores para a entre-linha de plantio de eucalipto do que para a linha. O C lábil (CL), assim como o índice calculado a partir dele (IMCCL) não possibilitaram ajustes dos seus resultados como variável do tempo de implantação dos SASPs. Entretanto o IMC modificado, calculado a partir do C da MOL (IMCCMOL), apresentou bons ajustes para todas as camadas estudadas. Além disso, apresentou correlação mais elevada com o COT, mostrando-se mais indicado para a comparação dos sistemas de manejo estudados. A partir dos resultados desse estudo pode-se perceber a importância de se estudar camadas mais profundas de solo, já que essas camadas podem apresentar perdas de C significativas e de difícil recuperação. A implantação dos SASPs acarretou diminuição dos estoques de COT das camadas superficiais, sendo que o tempo necessário para a recuperação dos estoques originais está além do período de tempo máximo estudado. A fração mais sensível ao manejo adotado foi a MOL livre.

O Aterro Metropolitano de Gramacho, considerado o maior da América Latina, teve encerradas as suas atividades de disposição de resíduos em meados de 2012. A disposição de resíduos no local foi realizada diretamente sobre o solo de fundação desde o início de sua operação (1978). Considerando-se que os contaminantes presentes no lixiviado podem migrar por difusão através da argila organo-salina do aterro e atingir o entorno, foi feita uma investigação da contaminação do solo no perímetro do aterro. Essa investigação foi realizada no líquido intersticial do solo e foi pautada em dois tipos de contaminantes: nitrogênio amoniacal e compostos orgânicos, medidos pelo parâmetro carbono orgânico total (COT). Além disso, foram também realizados ensaios de toxicidade aguda com a espécie Vibrio fischeri para avaliar a toxicidade no solo. Ensaios de sorção e difusão foram executados a fim de melhor compreender o comportamento dos contaminantes investigados. Os resultados apontaram baixos valores de nitrogênio amoniacal e de COT no solo. Os valores de nitrogênio amoniacal são considerados baixos, pois mesmo em amostras de solo da barreira lateral, que é situada próxima à antiga vala de drenagem de lixiviado, estes são menores que 1% do encontrado no lixiviado, indicando a adsorção do solo. Os ensaios de toxicidade aguda apontaram o efeito Hormesis nas amostras de líquido intersticial, indicando a possibilidade de presença de toxicidade crônica. / The Gramacho Metropolitan Landfill, considered the largest in Latin America, had closed their waste disposal activities in mid 2012. The waste disposal was performed directly on the foundation soil since the beginning of its operation (1978). Considering that the contaminants present in the leachate can migrate by diffusion through the organo-saline clay of the landfill and reaches surroundings, an soil contamination investigation was made at the perimeter of the landfill. This research was conducted in the interstitial liquid of the soil and was based on two types of contaminants: ammoniacal nitrogen and organic recalcitrant compounds, parameter measured by total organic carbon (TOC). Moreover, acute toxicity assays was also performed with the species Vibrio fischeri to assess toxicity in the soil. Sorption and diffusion assays were performed to better understand the behavior of contaminants investigated. The results showed low levels of ammoniacal nitrogen and TOC in the soil. Ammoniacal nitrogen values are surprisingly low, because even in soil samples from the side barrier, which is situated adjacent to the drainage ditch leachate, these are less than 1% that found in leachate, indicating the soil adsorption. The acute toxicity assays showed the effect Hormesis in interstitial liquid samples, indicating the possibility of the presence of chronic toxicity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted in a catena consisting of Oxisols and Gleisols and is located in the area of the headwaters of the stream of Fortaleza (coordinates 19 ° 12\'44 \"S latitude and 48 ° 3\'13\" W longitude), Uberlândia, portion southern Chapada Uberlândia-Uberaba. The stream of Fortaleza is left tributary of the Rio Uberabinha The covoal is a microrelief comprising murundus, these present in greater amount at the edges, making it less significant in the center of the covoal where the presence of water is greater. The covoais are along the plateau, especially in the headwaters of drainages, and they correspond a small depressions in the ground that have bad drainage of the soil. These factors lead to the differentiation of soil characteristics of covoal in relation to its surrounding land. The objective of this study was to evaluate the soil differences in a catena at the head of the stream that joins Oxisol and Gleysoil to determine properties that can be used as a focus for reflection on the soillandscape. It was made analysis of grain size, porosity, macroporosity and microporosity, soil density, total oxides (SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, TiO2, P2O5, Na2O, K2O and MnO), total carbon, humic substances, labile carbon and soluble carbon in water. It was found that the covoais were formed from pedogenetical processes with particulate material and solution loss, individualizing an environment of mild depression strongly influenced by the water table. The soils of this catena differ in their physical (grain size, porosity, microporosity, macroporosity and bulk density) and chemical characteristics (surface oxides SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, TiO2, P2O5, Na2O, K2O and MnO; organic carbon total; Fractional Carbon; labile carbon and water soluble carbon) from environment more aerated (oxisol), to an environment downstream of the catena with water saturation (Hidromorphic soils). / Este estudo foi realizado numa catena composta por latossolos e gleissolos e está localizada na área da nascente do córrego da Fortaleza (coordenadas 19°12\'44\"S de latitude e 48° 3\'13\"W de longitude), município de Uberlândia, porção meridional da Chapada Uberlândia-Uberaba. O córrego da Fortaleza é afluente da margem esquerda do Rio Uberabinha. Essa área de nascente, denominada de covoal, é um microrrelevo composto por murundus, estes presentes em maior quantidade nas bordas, tornando menos expressivos no centro, onde a presença de água é maior. Os covoais encontram-se ao longo da chapada, principalmente na cabeceira de drenagens, e correspondem a pequenas depressões no solo que apresentam impedimento à drenagem. Este conjunto de fatores leva à diferenciação das características do solo do covoal em relação ao seu entorno. O objetivo deste trabalho foi avaliar as diferenças em uma catena na cabeceira do córrego da Fortaleza que associa Latossolo e Gleissolo a fim de determinar propriedades que podem ser usadas como elementos para a reflexão sobre a relação solo-paisagem. Foram feitas análises de granulometria, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, densidade do solo, óxidos totais, carbono total, substâncias húmicas, carbono lábil e carbono solúvel em água. Verificou-se que os covoais foram formados a partir de processos pedogenéticos com perda de material particulado e em solução, individualizando um ambiente de suave depressão fortemente influenciado pelo lençol freático. Os solos se diferenciam em suas características físicas (granulometria, porosidade total, microporosidade, macroporosidade e densidade do solo) e químicas (óxidos totais de SiO2; Al2O3; Fe2O3; CaO; MgO; TiO2; P2O5; Na2O; K2O e MnO; Carbono orgânico total; Carbono Fracionado; Carbono lábil e Carbono solúvel em água) de num ambiente montante mais aerado (latossolo), de um ambiente a jusante da catena com saturação em água (solos hidromórficos). / Mestre em Geografia

O desmatamento para uso agrícola é uma das principais causas da devastação dos biomas brasileiros como a floresta amazônica, o cerrado e a mata atlântica. A grande extensão do desmatamento com a derrubada e a queima das vegetações é a principal fonte de emissão de gases do efeito estufa do Brasil - quarto maior emissor mundial. Uma grande porcentagem do carbono estocado encontra-se na biomassa aérea das fisionomias florestais, enquanto que, nas vegetações de cerrado, a biomassa subterrânea corresponde à maior parte. São ainda poucos os estudos realizados a respeito de estimativas de carbono na biomassa subterrânea, ou mesmo na biomassa aérea, de vegetações de cerrado. O objetivo desta pesquisa foi relacionar os estoques de carbono aéreos e subterrâneos de um cerrado stricto sensu existente na Reserva Biológica de Mogi Guaçu (Martinho Prado - SP) com sua biodiversidade. Para isso estabeleceu-se, de modo sistemático, 10 parcelas de 10x50m subdivididas a cada 10m. Todas as plantas com diâmetros à altura do peito (DAPs) dos troncos maiores que 5 cm foram medidas e identificadas ao nível de espécie calculando-se posteriormente os índices de: diversidade de Shannon-Wiener, equitabilidade de Pielou e riqueza. A biomassa e o carbono aéreo destas árvores foram calculados com o auxílio de equações estabelecidas pela literatura. Foram coletadas amostras de raízes utilizando-se uma cavadeira manual para determinar seus estoques de biomassa e de carbono. Também se retirou amostras indeformadas de solo em diferentes profundidades (0-30cm) para cálculo de densidade do solo e determinação do carbono orgânico. A área de estudo apresentou um total de 64 espécies distintas e 773 indivíduos. A espécies vegetais mais recorrentes foram: Xylopia aromatica (pimenta de macaco) (10,9%), seguida por Syagrus flexuosa (coco babão) (8,8%), Copaifera langsdorffii (pau de óleo) (8,67%), Qualea grandiflora (pau-terra) (8,41%). Houve uma correlação positiva e significativa entre diversidade de Shannon e biomassa e carbono aéreos. Os maiores índices de diversidade de Shannon apresentados foram 2,966 e 2,927. A biomassa área média de foi 37,412 Mg.ha-1 e o carbono aéreo médio foi de 19,65 Mg.ha-1. Já a biomassa média de raízes foi de 3,20 Mg.ha-1 com um teor de carbono variando de 48 a 54%. O estoque médio de carbono do solo foi de 8,51 Mg.ha-1. A porção do solo nas profundidades de 0-10cm apresentaram as maiores concentrações de carbono orgânico. Por outro lado, a densidade do solo apresentou os maiores valores nas camadas de 20-30 cm de profundidade. Houve uma relação negativa significativa entre a densidade e o carbono orgânico do solo. / Deforestation for agricultural use is one of the main causes of the devastation of Brazilian biomes such as the Amazon forest, the cerrado and the Atlantic forest. The big extension of the deforestation with the felling and burning of vegetation is the main cause of the greenhouse gas emissions in Brazil - 4th largest worldwide issuer. A large percentage of the stored carbon is found in the aerial biomass of the vegetable physiognomy, while, in the cerrado vegetation, the underground biomass corresponds the most of part. There are few studies carried out about the carbon stimates in the underground biomass, or even in the aerial biomass, of the cerrado vegetation. The purpose of this research was to relate aerial and underground carbon stocks of a stricto sensu cerrado existing in the Mogi Guaçu- SP Biological Reserve (Martinho Prado Junior-SP) with your biodiversity. For this has been established, systematically, ten plots of 10X50 meters subdivided every 10 meters. All the plants with breast height diameters (DAPs) of the trunks larger than 5 centimeters were measured and identified at the species level calculating the indices of: Shannon-Wiener diversity, Pielou equitability and species richness. The aerial biomass and carbon of these trees were calculated with the aid of equations established in the literature. Root samples were collected with the use of a manual digger for to determine their biomass and carbon stocks. Undisturbed soil samples were collected in different depths for calculating of the soil density and the determination of the soil organic carbon. The study area presented 65 different species and 773 trees. The most recurrent plant species were: Xylopia aromatica (monkey pepper) (10,9%), seguida por Syagrus flexuosa (coconut baboon) (8,8%), Copaifera langsdorffii (oil dick) (8,67%), Qualea grandiflora (dick-sand) (8,41%). There was a significant positive correlation between Shannon diversity and aerial biomass and carbon. The highest indices of the Shannon diversity presented were 2,966 and 2,927. The medium aerial biomass was 37,412 Mg.ha-1 and the medium aerial carbon was 19,65 Mg.ha-1. The medium roots biomass was 3,20 Mg.ha-1 with a carbon content is varying from 48 to 54%.The medium soil carbon was 8,51 Mg.ha-1. The portion of the soil in the depths of the 0-10 centimeters presented the highest organic carbon concentration. On the other side, the soil density presented the higher values in layers of 20-30 cm depth. There was a significant negative correlation between soil density and the soil organic carbon.