Existe grande demanda pelo etanol de cana-de-açúcar. Para suprir essa demanda, uma forma é o aumento de produtividade pelo etanol de 2ª geração proveniente da palha. A remoção dessa palha pode alterar atributos químicos e físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o solo e avaliar os impactos da manutenção de diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar nos atributos químicos e físicos do solo. O experimento foi conduzido próximo a Capivari - SP na unidade Bom Retiro (BR) e próximo a Valparaiso - SP na unidade Univalem (UV). O tipo de solo de cada área experimental foi, respectivamente, Latossolo Vermelho distrófico típico e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos testados foram as seguintes quantidades de palha em Mg ha-1 de massa de matéria seca: BR (0; 3,4; 7,8; 13,0; 16,6; 15,6) e UV (0; 4,2; 8,7; 15,1; 18,9; 23,3). Foram avaliados atributos químicos e físicos tais como teor e estoques de carbono, fracionamento da matéria orgânica dos solos, pH e resistência do solo à penetração. As camadas avaliadas foram diferentes na caracterização (0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-80 e 80-100 cm) e após 1 ano de efeito da palha (0-5 e 0-10 cm). Os resultados demonstraram que os solos não apresentavam variações significantes nos teores de macronutrientes e C no momento de implantação dos experimentos, indicando que dentro de cada área experimental o solo era homogêneo e, portanto, adequado para implantação do experimento. Transcorrido um ano de experimento, as diferentes quantidades de palha não alteraram os teores de C (independente da profundidade avaliada) e nem a distribuição das frações da MOS. Desta forma, conclui-se que os efeitos da retirada da palhada de cana-de-açúcar nos atributos químicos e físicos do solo, se existirem, serão expressos em um tempo maior de condução do experimento. Essa consideração pode ser colocada também para pH e resistência à penetração / Globally, there is increasing demand for sugarcane ethanol. To meet this demand, one way is to increase productivity by 2nd generation ethanol using sugarcane straw as feedstock. Straw removal management can change the chemical and physical soil properties. The aim of this study was to characterize the soil and assess the impacts of maintenance of different amounts of sugarcane straw on soil chemical and physical properties. Two experiments were conducted near Capivari - SP in Bom Retiro mill (BR) and close to Valparaiso - SP in Univalem mill (UV). The soil type of each experimental area was, respectively, a Rhodic Kandiudox (USDA Soil Taxonomy) and a Kanhaplic Haplustults (USDA Soil Taxonomy). The experimental design used was a randomized blocks with six treatments and four replications. The treatments were the following amounts of straw in Mg ha-1 of dry matter: BR (0, 3.4, 7.8, 13.0, 16.6, 15.6) and UV (0, 4 2, 8.7, 15.1, 18.9, 23.3). Soil chemical and physical attributes were assessed, such as content and carbon stocks, fractionation of soil organic matter, pH and soil resistance to penetration. Soil sampling was performed for the 0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-80 and 80-100 cm layers in the soil characterization (base line) and after 1 year of effect of straw, soil was sampled at 0-5 and 0-10 cm depth. Our results showed that the soils had no significant variation in the macronutrient and C contents and C at the time of implantation of the experiments, indicating that the soil in each experimental area was homogeneous and therefore suitable for implementation of the experiment. After one year of experiment, different amounts of straw did not alter the contents of C (regardless of the assessed depth) nor the distribution of SOM fractions. Thus, we concluded that the effects of the sugarcane straw removal on soil chemical and physical attributes, if any, it should be expressed in a long-term experiment

Sugarcane cropping is an important component of the Brazil´s economy. As the main feedstock used to produce ethanol, the area occupied with this crop has meaningfully increased in the last years and continues to expand in order to attend to the national and international demand of this biofuel. Despite that it has been demonstrated that land-use transition into sugarcane can negatively impact the soil carbon (C) dynamics, little is known about the effect of those land use changes (LUC) processes on the distribution of soil organic carbon (SOC) within particle-size classes, and how management practices in sugarcane can contribute to the C restoration. In this sense the main objective of this study was to evaluate through a modelling application the SOC dynamics in the sugarcane crop in response to LUC and different management scenarios. For a better understanding of LUC impact on C content in both particulate organic matter and mineral-associated fraction, we performed physical soil C fractionation in 34 study areas involving the three major land-use systems affected by sugarcane expansion. Also, biometric measurements were executed in sugarcane plant and ratoon crop in order to use those data in the model parameterization as well as to recalculate the payback time of the C debt through C conversion ratio reported in the literature. Finally, we parameterized and validate the CENTURY ecosystem model for sugarcane, pastures and annual cropland by using a data-set previously collected by the Laboratório de Biogeoquímica Ambiental (CENA-USP); then different scenarios of sugarcane management were simulated: i) SC1 - Green harvesting; ii) SC2 - Green harvesting plus organic amendments and iii) Green harvesting + low N inputs. Our results showed that the C content depletion for conversion from native vegetation and pastures to sugarcane is caused by C losses in the labile fraction (37%) as wells as in the stabilized pool associated to the mineral fraction (30%). Above and belowground biomass quantification indicated a total sugarcane carbon inputs ranging from 29.6 Mg C ha-1 to 30.6 Mg C ha-1. Considering a C retention rate of 13% we estimated net carbon changes of 0.58 to 0.6 Mg C ha-1 year-1, which contribute to reduce the payback times for sugarcane biofuel carbon debts in 3.3 and 1.2 years for Cerrado wooded and pasture conversions into sugarcane respectively. The modelling study supported the Century model as a tool to access the SOC dynamics following land-use conversion and different soil management in in sugarcane. Long-term simulations suggested that changes in the sugarcane harvest from burning to green harvesting increase the soil C stock in an average of 0.21 Mg ha-1 year-1; however the potential of C accumulation is still higher when organic amendments as vinasse and filter cake are add to the soil, with mean values varying between 0.34 and 0.37 Mg ha-1 year-1 in SC2 and SC1 respectively. By analyzing the SOC dynamic at each scenario simulated, we estimated a time span of 17 and 24 years for soil C restoration in clay and sandy soils under pastures with priority suitability (SC3). The number of years was projected to be higher in clay soils with regular suitability (40 years). / A cultura da cana-de-açúcar é uma comodity importante para a economia no Brasil. Como a principal matéria prima para a produção de etanol, a área plantada com esta cultura tem incrementado significativamente nos últimos anos e a tendência é de continuar se expandindo para atender a demanda nacional e internacional deste biocombustível. Embora tenha sido demostrado que a mudança de uso da terra (MUT) para cana-de-açúcar pode afetar negativamente a dinâmica do carbono (C) no solo, há pouca informação disponível acerca do impacto dessa MUT na distribuição do C nas frações da matéria orgânica do solo, e como as praticas de manejo da cana-de-açúcar podem contribuir para o acumulo de C no solo. Nesse contexto o principal objetivo desta pesquisa foi avaliar, através da modelagem matemática, a dinâmica do carbono orgânico do solo (COS) na cultura da cana-de-açúcar em resposta a mudança de uso da terra e diferentes cenários de manejo agrícola. Fracionamento físico para separar o C associado à matéria orgânica partícula (POM) do C ligado à fração mineral do solo (<53 um) foi realizado em amostras de solo de 34 áreas de estudo envolvendo os três principais sistemas de uso da terra afetados pela expansão da cana-de-açúcar. Adicionalmente, foram realizadas avaliações biométricas da cana-de-açúcar (cana planta e soca) que objetivaram a parametrização do modelo matemático assim como recalcular o tempo de reposição do debito de C gerado. Finalmente, o modelo CENTURY foi parametrizado e devidamente validado, para posteriormente proceder à simulação de diferentes cenários futuros de manejo da cana de açúcar: i) SC1 - Colheita de cana crua (sem queima); ii) SC2 - Colheita de cana crua e adição de adubos orgânicos (vinhaça e torta de filtro); iii) Colheita de cana crua e redução da adubação nitrogenada. Os resultados indicaram que a redução do conteúdo de C devido à conversão de vegetação nativa e pastagem para cana-de-açúcar foi causada pela perda de C tanto na fração lábil (37%) quanto na fração mais estável associada a fração mineral do solo (30%). A quantificação da biomassa aérea e radicular indicou entradas de C variando de 29,6 Mg C ha-1 a 30,6 Mg C ha-1, os quais resultariam em uma taxa de acumulo liquido de 0,58 a 0,6 Mg C ha-1 ano-1, que quando considerado contribui a redução do \"payback time\" do debito de C do etanol causado pela conversão de Cerrado e pastagem em 3,3 e 2 anos respectivamente. Os resultados obtidos no estudo de modelagem matemática suportaram o uso do modelo CENTURY como uma ferramenta para avaliar a influencia da MUT e das práticas de manejo na dinâmica do COS. As simulações em longo prazo sugeriram que a supressão da queima na colheita incrementa o estoque de C em 0,21 Mg ha-1 ano-1. No entanto o potencial de acúmulo de C é ainda maior quando adubação orgânica é realizada, com valores entre 0,34 e 0,37 Mg ha-1 ano-1 respectivamente. A análise da dinâmica do COS em cada cenário de manejo simulado permitiu estimar o tempo médio de recuperação do C do solo perdido pela MUT em áreas de pastagens. Os resultados indicaram um período de 17 anos para condições de cultivo sob solos argilosos e 24 anos para solos arenosos (SC3) em áreas de alta aptidão para expansão. O modelo projetou um maior número de anos em solo argiloso sob áreas de pastagem com aptidão média (40 anos).

O sistema de plantio direto (SPD) é extensivamente utilizado no Brasil por tratar-se de prática conservacionista, capaz de melhorar a qualidade do solo e diminuir os custos da produção em relação ao plantio convencional. Neste sistema as condições edafoclimáticas distintas e a adoção de diferentes culturas na entressafra sugerem diferenças na distribuição e na qualidade da matéria orgânica de solos (MOS), devido ao tempo de resiliência da palha em cobertura. A interação entre a MOS e os pesticidas já foi bastante estudada, mas apenas parcialmente esclarecida uma vez que a maioria dos estudos considera a MOS como um compartimento homogêneo, ignorando o papel de seus diferentes componentes moleculares. Assim sendo, o objetivo principal deste trabalho é avaliar o efeito da composição, distribuição e interação com a fase mineral da MOS na sorção de herbicidas aplicados às culturas de soja e milho, sob sistema plantio direto em diferentes condições edafoclimáticas: tropical (Região Centro-Oeste) e subtropical (Região Sul). Os herbicidas alaclor, bentazon e imazetapir foram selecionados devido às suas importâncias junto a essas culturas e suas propriedades físico-químicas distintas. Para tal, soram amostrados 12 Latossolos, na camada de 0 a 5 cm excluindo a palha de superfície, sendo seis representativos do Estado do Paraná (clima subtropical) e seis representativos do Estado do Mato Grosso do Sul (clima tropical). A determinação dos atributos físico e químicos, formas de ferro e alumínio, estudo da qualidade da MOS por espectroscopia de Ressonância Nuclear Magnética do 13C e fracionamento físico dos solos foram os métodos utilizados. Foi observado maior acúmulo de carbono orgânico (C.O) nos solos subtropicais devido ao maior teor de óxidos de alumínio de baixa cristalinindade, além da maior precipitação. Para os solos de ambas as regiões, a estabilização da MOS ocorre através da formação de complexos nos agregados tamanho argila ( ~ 50% do teor de C.O). Em relação às interações com a fase mineral, observou-se que os óxidos de alumínio estão relacionados à proteção física da MOS enquanto que os óxidos de ferro parecem participar das reações de decomposição e humificação através da formação de complexos com grupos carboxílicos. Para o alaclor, a presença de formas de alumínio de baixa cristalinidade diminuiu a sua sorção a MOS, entretanto a sorção deste herbicida não foi correlacionada a nenhum grupo funcional. Para o bentazon, foi observada correlação positiva entre a sorção e materiais orgânicos mais decompostos e também, com o alumínio complexado a MOS. Para o imazetapir, houve correlações positivas com as formas de ferro e alumínio e o grupo funcional carboxil. Para os três herbicidas a maior sorção foi observada nos agregados de tamanho silte (53 a 2 ?m) e, de maneira geral, a sorção nos solos tropicais foi maior que nos subtropicais. O efeito da exposição de sítios de carga após o fracionamento físico dos solos foi evidente para o imazetapir incrementando sua sorção em comparação a sorção no solo inteiro o que evidencia a maior quantidade de sítios bloqueados nos solos tropicais. / No-tillage System (NT) is widely used in Brazil due to improve soil quality and reduce production costs compared to conventional tillage. Different climatic conditions and the adoption of different cultures in the offseason suggest differences in the distribution and quality of soil organic matter (SOM) due to the resilience time of straw in coverage in NT. Interactions between SOM and pesticides has been widely studied, but only partially elucidated. In most of studies, the MOS as a homogeneous compartment and there is not the knowledge about the role of its various molecular components. Therefore, the aim of this work is to evaluate the effect of the composition, distribution and interaction with the mineral phase of SOM on sorption of herbicides applied to soybean and corn under no-tillage in tropical (Central-west) and subtropical (South Region) soils. Alachlor, bentazon and imazethapyr herbicides were selected because of its large use in these cultures and different physicochemical properties. For this, it was sampled 12 soils at 0-5 cm layer excluding the straw surface, six representing the Paraná State (subtropical) and six representative of Mato Grosso de Sul State (tropical). Physical and chemical attributes, iron and aluminum forms, study of quality of SOM by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of 13C and soil physical fractionation methods were used for this purpose. Greater accumulation of organic carbon (OC) was observed in subtropical soils due to higher low crystalline aluminum oxides contents, in addition to lower temperatures and higher moisture in this region. For soils of both regions, the SOM stabilization occurs through the formation of complexes in the clay fraction (~ 50 % of the OC content). Regarding interactions with the mineral phase, it was observed that aluminum oxides are related to physical protection of SOM while iron oxides appear to participate in the decomposition and humification reactions by forming complexes with carboxylic groups. For alachlor, low crystallinity aluminum forms decreased its MOS sorption but sorption of this herbicide was not correlated with any functional group. For bentazon, positive correlation was observed between sorption and more decomposed organic material and with the complexed aluminum in MOS. For imazethapyr, there were positive correlations with iron and aluminum forms and carboxyl functional group. For the three herbicides better sorption was observed in the silt size fractions (53-2 ?m) and in general, sorption in tropical was higher than in subtropical soils. The effect of charge sites exposure after soil physical fractionation was evident for imazethapyr increasing its sorption compared to the whole soil which shows the greatest amount of blocked sites in tropical soils.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soil management with emphasis in keeping soil residues on surface combined with vegetation growth may reduce carbon (C) emission to the atmosphere. The objective of this study is to measure the effects of the Eucaliptus Forest 20, 44 and 240 months old and native grassland on carbon sequestration in Paleudult, in Santa Maria, RS. The forest production was determined by Smalian method measuring selected trees, chosen from forest inventory based on standard deviation of breast height. The carbon of trees biomass was measured by weighting dry matter of leaves, branches, wood and cork and after converting to C by multiplying by 0.45. The C content in the forest litter, grassland, soil particulate and mineral associated organic matter in six soil layers were determined by CHNS auto analyzer. Soil physical properties as total, macro and microporosity, particle density and size distribution were determined and related to Eucaliptus and grassland. Soil samples were also used to measure some soil chemical properties. The dataset were tested to detect if there were normal distribution and variance homogeneity. To normal or transformed data, analysis of Variance and Tukey test (5%) for variables with significant F was applied. The greatest C stocks were in the wood and cork in all forest ages, however, the proportinal C in leaves and branches decreased with Eucalyptus age.The C stock in forest production added to grassland and litter dry matter increased with substitution of grassland by Eucalyptus Forest, and the difference increased with the age of trees. The content and stock of soil C are low and did not increase with introduction of forest on grassland soil. The soil layers with higher clay content had less C as compared to surface layers with lower clay content and higher C. The particulate organic matter varied the most with forest age and grassland indicating higher sensibility than organic matter associated with soil minerals. The introduction of forest on grassland did not change soil physical properties suggesting that more detailed studies should be done in order to better measure the impact of trees plantation. / O cultivo planejado e consciente do solo com a manutenção do resíduo em superfície e o crescimento equilibrado da vegetação pode amenizar a emissão de carbono (C) para a atmosfera. O objetivo do estudo é conhecer o efeito das florestas de eucalipto aos 20, 44 e 240 meses de idade e do campo nativo no estoque de C em Argissolo Vermelho Distrófico úmbrico, em Santa Maria, Rio Grande do Sul. A produção florestal foi determinada pela cubagem rigorosa por meio do método de Smalian de árvores-amostras selecionadas a partir do cálculo do desvio padrão do diâmetro à altura do peito, obtido por inventário florestal. A estimativa do C na biomassa arbórea foi determinada por pesagem da massa seca dos componentes folhas, galhos, madeira e casca das árvores-amostra, transformados em C considerando um fator de 0,45, conforme Wang et al. (2001). O C presente na serapilheira das florestas, na vegetação do campo nativo, no solo, em seis camadas distribuída em profundidade e nas frações da matéria orgânica particulada e associada a minerais foi determinado por meio de autoanalisador CHNS. As demais propriedades físicas do solo como a porosidade total, macro e microporosidade, densidade de partícula, foram também relacionadas ao efeito das florestas de eucalipto. A caracterização química do solo também foi realizada. Posteriormente à análise de distribuição normal dos dados bem como da homogeneidade de variância, cada variável foi submetida à análise de variância e comparação de médias pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os maiores estoques de carbono estão no componente madeira e na casca independente da idade das florestas, tendendo à diminuição do percentual para os componentes galhos e folhas. A produção do material arbóreo florestal agregado ao material em decomposição, bem como o seu estoque de carbono, aumentam sobremaneira quando da substituição da vegetação nativa de campo para as florestas de eucalipto, adquirindo expressividade no decorrer do crescimento e desenvolvimento das florestas. O teor e estoque de carbono no solo são baixos, indicando que o crescimento das florestas de eucalipto em substituição à vegetação nativa de campo não agregou um aumento significativo, ao contrário das constatações no componente vegetal. As camadas com maior percentual de argila não refletem diferença na presença de C comparado às camadas mais arenosas, ou superficiais, com maior presença de material orgânico. A fração matéria orgânica particulada foi a mais sensível às variações de idade de povoamento e uso da área, e menor variação na fração associada aos minerais do solo devido a suas características de proteção. Para as propriedades físicas do solo, não se observaram variações significativas quando da substituição do campo nativo pelas florestas de eucalipto. Portanto, as proposições para estudos desta magnitude objetivando o mercado de carbono e das florestas como mecanismos de desenvolvimento limpo deverão ser fidedignamente avaliadas e monitoradas durante o crescimento das florestas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The impact of retorted oil shale (ROS) addition on the dynamics of carbon (C) of crop residues (CR) in the soil is little known. Under laboratory conditions, the present study aimed to evaluate the residual and immediate effects of ROS on C mineralization of CR, water stability aggregates and storage C in the particulate (>53 μm) and associated minerals fractions (<53μm) of organic matter (OM) of a Hapludalf. In experiment 1, treatments consisted of soil samples from plots that received four additions of ROS, totaling 0, 6,000 and 12,000 kg ha-1. In experiment 2, treatments consisted of soil with no history of application of ROS (0 kg ha-1), that in the laboratory received three doses of ROS (0, 1,500 and 3,000 kg ha-1). In both experiments, the treatments were evaluated in the presence (3,000 kg ha-1) and absence of leaves and stalks of soybeans. The release of C-CO2 was evaluated for 80 days and at the end of the experiment determined the aggregate stability and C storage in different OM fractions. The addition of CR in soil with a history of ROS addition did not alter the release of C-CO2 and also did not reduce the apparent mineralization of C of RC compared to addition of these residues in soil with no history. In experiment 2, there was a reduction in the release of C-CO2 compared to the control only the treatment with stalks + 3000 kg ROS ha-1. In experiment 2, the treatment stalks + 3000 kg ROS ha-1 provided an increase in aggregate stability compared with treatment with only stalks. In experiment 1, the ROS addition tended to higher retention of C stalks and leaves in the soil. In experiment 2, the application of CR + ROS promoted greater retention of soil C only in the treatment with leaves. Under laboratory conditions, the soil with a history of ROS addition did not affect mineralization and retention of crop residue C added to soil. Besides, the ROS showed an immediate effect, reducing C mineralization from stalks and increasing retention of C from leaves added to the soil. / O impacto da adição de xisto retortado (XR) sobre a dinâmica do carbono (C) de resíduos culturais (RC) no solo é pouco conhecido. Em condições de laboratório, o presente estudo objetivou avaliar o efeito residual e imediato do XR sobre a mineralização do C de RC, estabilidade de agregados em água e armazenamento de C nas frações particulada (>53 μm) e associada aos minerais (<53 μm) da matéria orgânica (MO) de um Argissolo Vermelho Distrófico arênico. No experimento 1, os tratamentos foram compostos por amostras de solo de parcelas que receberam quatro aplicações de XR, totalizando 0, 6.000 e 12.000 kg ha-1. Já no experimento 2, os tratamentos foram constituídos com solo somente da parcela sem histórico de aplicação de XR (0 kg ha-1), que no laboratório recebeu três doses de XR equivalentes a 0, 1.500 e 3.000 kg ha-1. Em ambos os experimentos os tratamentos foram avaliados na presença (3.000 kg ha-1) e ausência de folhas e talos de soja. A liberação de C-CO2 foi avaliada durante 80 dias e ao final do experimento determinados a estabilidade de agregados e o armazenamento de C nas diferentes frações da MO. A adição de RC no solo com histórico de adição de XR não alterou a liberação de C-CO2 e também não reduziu a mineralização aparente do C dos RC comparado a adição desses resíduos em solo sem histórico. No experimento 2, houve redução na liberação de C-CO2 em relação ao controle somente no tratamento com talos + 3.000 kg de XR ha-1. No experimento 2, o tratamento talos + 3.000 kg de XR ha-1 proporcionou incremento na estabilidade de agregados em comparação com o tratamento somente com talos. No experimento 1, a adição de XR apresentou tendência de maior retenção de C dos talos e folhas no solo. No experimento 2, a aplicação conjunta de resíduos e XR promoveu maior retenção de C no solo apenas no tratamento com folhas. Em condições de laboratório, o solo com histórico de aplicação de XR não afetou a mineralização e a retenção do C de resíduos culturais adicionados ao solo. Além disso, o XR apresentou efeito imediato, reduzindo a mineralização do C de talos e aumentando a retenção do C de folhas adicionadas ao solo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soil quality monitoring in planted forests, through the efficient use of indicators, is important for the non degradation of the soil by management practices and assessment of possible increases / decreases in the amount of carbon stored. The objective was to assess changes in carbon and nitrogen content and storage in total fractions (COT and NT), particulate (COP and NP) and minerals associated (COAM and NAM) in four Pinus taeda L. stands in the Campos de Cima da Serra-RS (CCS) and four of Pinus elliottii Engelm., in Depressao Central-RS (DC) under different conditions of soil and forest management. Control plots like references treatments were evaluated: natural field burned annually (CNQA) and Araucaria angustifolia Forest (FOM) in CCS; natural field harvested and not burned (CN) and a Seasonal Deciduous Forest (FED) in DC. In each of these areas, twelve samples of litter and twelve soil samples (sub-samples: 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm) were collected. In the laboratory, the physical fractionation and chemical analysis of soil was done, in relation to carbon and nitrogen in the different fractions obtained, pH and soil density, and C and N content in litter. In CCS, the areas with Pinus taeda reached the highest values of accumulated litter, proportional to time of the use area with the planting and also proportional of to the residues management adopted. The carbon accumulation in the litter was influenced by its biomass, with levels differed little between the areas with Pinus taeda and FOM, with minors in CNQA. The levels of N were higher in FOM and in the areas of Pinus taeda with original vegetation of FOM, for the CNQA and Pinus taeda in area originally CNQA. The carbon accumulation in the soil showed, for the total fraction, in areas where the predominance of biomass was burnt and withdrawal, the FOM and CNQA, respectively. The CNQA, in turn, showed the largest stockpiles of COP, along with the area of burning of biomass in the original area of FOM. The COAM was stored in greater quantity in the same areas of dominance of the TOC. The accumulation of carbon was associated with C-coal from burns and the litter additions, harvested collection and renewal of roots. The changes in the nitrogen levels was very similar to the carbon in depth and among treatments, occurring only a situation of consumption of N fraction of the mineral in the Pinus taeda. The Pinus taeda plantations in original area of FOM are predominant in the N accumulation as well as the FOM witness. Depending on their origin and constitution, the COP gives greater relations C/N. In the treatments studied in DC, the accumulation of litter was higher in areas with Pinus elliottii, but not proportional to plantations ages, according to differences in site quality. This aspect also influenced the low carbon content in the area of 24 years, even with greater accumulation of litter and average content of N. The potential for accumulation of carbon on the ground is higher in areas of forest plantations for witnesses. The pH values are higher in the surface layer of soil, for all treatments. Areas with Pinus elliottii cultivation, the pH are slightly smaller than the witnesses. In the soil of the areas in DC, the highest levels of carbon in both fractions, occurred in FED and the Pinus elliottii plantations, taking the ground the CN submitted the lowest levels. At the level of stocks, the FED went to conditions similar to other treatments (TOC), but was lower in the accumulation of COP. The levels of N in both fractions were higher in the soil of the FED, leaving the plantations of Pinus elliottii and CN levels with intermediaries. The CN and the FED accumulated more NT, and the area with 24 years old was showed the smaller stocks. The C / N relation showed higher values in the particulate fraction, mainly in areas with Pinus elliottii. In function of the small number of forest rotations in areas, in the two regions, the original soil characteristics of the soil still prevail, but already can see changes in terms of residues management and use of the natural vegetation. / O monitoramento da qualidade do solo em florestas plantadas, através do uso de indicadores eficientes, é importante para a não degradação do mesmo nas práticas de manejo e para a avaliação dos possíveis acréscimos/decréscimos na quantidade de carbono armazenado. Objetivou-se avaliar as variações no teor e estoque de carbono e nitrogênio nas frações total (COT e NT), particulada (COP e NP) e associada aos minerais (COAM e NAM), em quatro povoamentos de Pinus taeda L., nos Campos de Cima da Serra-RS (CCS) e quatro de Pinus elliottii Engelm., na Depressão Central-RS (DC) sob condições diferenciadas de solo e manejo florestal. Avaliou-se como testemunhas um campo natural queimado anualmente (CNQA) e uma Floresta Ombrófila Mista (FOM) nos CCS; campo natural roçado e não queimado (CN) e uma Floresta Estacional Decidual (FED) na DC. Em cada uma dessas áreas, doze amostras de serapilheira e doze de solo (subamostras: 0-10; 10- 20; 20-40 e 40-60 cm) foram coletadas. Em laboratório, foram realizados o fracionamento físico e a análise do solo, em relação ao carbono e nitrogênio nas diferentes frações obtidas, pH e densidade do solo, bem como do teor de C e N na serapilheira. Nos CCS, as áreas com Pinus taeda alcançaram os maiores valores de serapilheira acumulada, proporcional ao tempo de uso da área com plantio e também ao manejo adotado para os resíduos. O acúmulo de carbono na serapilheira foi influenciado pela biomassa da mesma, com teores pouco diferindo entre as áreas com Pinus taeda e FOM, sendo menores no CNQA. Os teores de N foram superiores na FOM e nas áreas de Pinus taeda com vegetação original de FOM, em relação ao CNQA e Pinus taeda em área originalmente CNQA. O acúmulo de carbono no solo mostrou, para a fração total, predomínio em áreas onde a biomassa de resíduos foi queimada e retirada, na FOM e CNQA, respectivamente. O CNQA, por sua vez, apresentou os maiores estoques de COP, juntamente com a área de queima de biomassa em área original de FOM. O COAM esteve armazenado em maior quantidade nas mesmas áreas de predomínio do COT. O acúmulo de carbono esteve associado ao C-carvão proveniente das queimas e às adições da serapilheira, resíduos de colheita e à renovação de raízes. A variação dos teores de nitrogênio foi muito semelhante à do carbono, em profundidade e entre os tratamentos, ocorrendo apenas uma situação de consumo de N da fração mineral no Pinus taeda. Os plantios de Pinus taeda em área original de FOM são predominantes no acúmulo de N, assim como a própria FOM testemunha. Em função da sua origem e constituição, o COP apresenta maiores relações C/N. Nos tratamentos estudados na DC, o acúmulo de serapilheira foi maior nas áreas com Pinus elliottii, mas não proporcional à idade dos plantios, em função de diferenças de qualidade de sítio. Esse aspecto também influenciou o baixo teor de carbono na área de 24 anos, mesmo com maior acúmulo de serapilheira e teor médio de N. O potencial de acúmulo de carbono sobre o solo é maior nas áreas com plantios florestais em relação às testemunhas. Os valores de pH são maiores na camada superficial do solo, para todos os tratamentos. As áreas com cultivo de Pinus elliottii têm pH levemente menores que as testemunhas. No solo das áreas na DC, os maiores teores de carbono, em ambas as frações, ocorreram na FED e nos plantios de Pinus elliottii, tendo o solo do CN apresentado os menores teores. Ao nível de estoques, o CN apresentou-se em condições semelhantes aos demais tratamentos (COT), mas foi inferior no acúmulo de COP. Os teores de N em ambas as frações foram superiores no solo da FED, ficando os plantios de Pinus elliottii e CN com teores intermediários. O CN e a FED estocaram mais NT, sendo a área de 24 anos a menor estocadora. A relação C/N apresentou valores maiores na fração particulada, principalmente nas áreas com Pinus elliottii. Em função do pequeno número de rotações de cultivo florestal realizadas nas áreas até então, nas duas regiões, as características originais do solo ainda prevalecem, porém já sendo possível perceber alterações em função da deposição de resíduos e do manejo realizado na vegetação.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_julia_rodegheiro_de_moraes.pdf: 5811350 bytes, checksum: 86272882a7e28229642085efacf1de0d (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / In southerm Rio Grande do Sul State, Brazil, cultivation of eucalyptus forests have been growed in the last few years, raising questions about possible impacts on local biome, characterized by herbaceous and shrub vegetation. This study aimed to evaluate soil microbial and carbon stocks changes due to eucalyptus cultivation in Pampa Biome. The evaluated soils were: Udalfs and Typic Udorthents derived from igneous plutonic rocks (granites), Lithic Udorthents derived from metamorphic rocks (schists and quartzites), and Udolls/Uderts derived from sedimentary rocks (shales and siltstones). Vegetation covers were homogeneous Eucaliptus saligna (7 years old) and native grassland. In each area three soil pits were opened with no less than 50cm deep. Pedogenetic horizons were identified and soil morphology was described. Disturbed and non disturbed soil samples were collected, the A horizon in 5cm intervals. Chemical attributes (exchangeable cations, potential acidity, water and SMP pH, total organic carbon and nitrogen) and physical attributes (particle size and coarse fractions) were determined for classification purposes. Soil bulk density was determined for soil profile carbon stocks calculation. In the 0-5, 5-10 and 10-15cm A horizon layers, the organic matter granulometric fractionation was performed for quantification of carbon and nitrogen in labile (POC and PN) and mineral associated (MOC and MN) fractions, as well as carbon management index (CMI). In the 0-5 and 5-10cm layers soil microbial biomass, microbial C (Cmic) and microbial N (Nmic), soil basal respiration, metabolic coefficient, and Cmic/TOC, Nmic/TN, Cmic/Nmic rates were determined. Compared to the native grassland, the seven years cultivation of eucalyptus did not modify soil carbon stocks of the profiles. Carbon stocks decrease in order Udolls/Uderts > Lithic Udorthents > Udalfs = Typic Udorthents. Labile fraction stocks (POC and PN) of the Udolls/Uderts were increased in the 0-5 and 5-10cm layers. Mineral associated fractions (MOC and MN) remained unaltered in all soils. TOC and TN distribution in the labile (POC/TOC and PN/TN) and stable (MON/TOC and MN/TN) fractions were modified only in the 5-10cm layer of the Udolls/Uderts. Carbon management indexes, except in Lithic Udorthents, indicate that eucalyptus cultivation did not decrease the organic matter quality and stocks in the soils. Soil microbial activity and biomass were not altered in comparison to the native grassland, with the exception of microbial carbon in the 5-10cm layer of the Typic Udorthents. / Na região sul do Estado do Rio Grande do Sul o plantio de eucalipto tem se intensificado nos últimos anos, levantando questões sobre os possíveis impactos que essa atividade possa causar sobre o bioma local, caracterizado por predomínio de vegetação herbácea e arbustiva. O presente trabalho teve por objetivo avaliar as alterações nos atributos microbiológicos e nos estoques de carbono do solo pela introdução do cultivo de eucalipto no Bioma Pampa. Os solos avaliados foram: Argissolo Amarelo e Neossolo Regolítico, desenvolvidos de rochas ígneas plutônicas (granitos), Neossolo Litólico, desenvolvido de rochas metamórficas (xistos e quartzitos), e Chernossolo-Vertissolo Ebânico, desenvolvido de rochas sedimentares (siltitos). As coberturas vegetais selecionadas foram: área de cultivo homogêneo de Eucaliptus saligna (7 anos) e área de campo nativo. Em cada solo e tipo de cobertura foram abertas três trincheiras até a profundidade mínima de 50 cm. Os horizontes pedogenéticos foram identificados e descritos morfologicamente, coletando-se amostras deformadas e indeformadas, sendo o horizonte A estratificado de 5 em 5 cm. Em todos os horizontes e camadas avaliaram-se os atributos químicos (cátions trocáveis, acidez potencial, P disponível, pH em água e em SMP, C orgânico e N total) e físicos (granulometria e frações da amostra total) para fins de classificação e a densidade do solo para o cálculo dos estoques de carbono no perfil. Nas profundidades de 0-5, 5-10 e 10-15 cm do horizonte A realizou-se o fracionamento físico granulométrico da matéria orgânica, quantificando-se teores, estoques e distribuição de carbono e nitrogênio total nas frações lábil (COP e NP) e associada aos minerais (CAM e NAM) e o índice de manejo de carbono (IMC). Nas profundidades de 0-5 e 5-10cm, avaliou-se biomassa microbiana do solo, C microbiano (Cmic) e N microbiano (Nmic), respiração basal do solo, coeficiente metabólico, relações Cmic/COT, Nmic/NT, Cmic/Nmic. Em comparação ao campo nativo, o cultivo do eucalipto no bioma Pampa, após sete anos, não alterou os estoques totais de carbono (COT) no perfil dos solos avaliados. O COT na camada de 0-50cm decresceu na seqüência Chernossolo/Vertissolo > Neossolo Litólico > Argissolo Amarelo = Neossolo Regolítico. O estoque da fração lábil (COP e NP) do Chernossolo-Vertissolo Ebânico foi aumentado nas camadas de 0-5 e 5-10cm. A fração associada aos minerais (CAM e NAM) manteve-se inalterada em todos os solos. A distribuição do COT e NT nas frações lábil (COP/COT e NP/NT) e na fração estável (CAM/COT e NAM/NT) somente foi modificada na camada 5-10 cm do Chernossolo-Vertissolo Ebânico. Os índices de manejo de carbono, à exceção do Neossolo Regolítico, indicam que o sistema do cultivo de eucalipto não reduziu os estoques de matéria orgânica e a qualidade desses solos. A atividade e a biomassa microbiana do solo não se mostraram alterada em comparação ao campo nativo, com exceção do carbono microbiano na camada de 5-10 cm do Neossolo Regolítico.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Daiane_Carvalho_dos_Santos.pdf: 3060772 bytes, checksum: 73cb01bf57d8c16320b8d8d43cdc6255 (MD5) Previous issue date: 2011-03-18 / Few studies evaluate the dynamics and quality of soil organic matter (OM) in agroecosystems of the Pampa Biome. Conservation tillage systems based on the reduction of tillage operations and addition of crop residues, contribute to maintaining and improving soil quality and the environment. In this work, the studies 1 and 2 are related to evaluation of physical fractions of organic matter from the point of view of quantity and quality in the whole soil and in aggregates under areas arenizadas in the southwest of RS, This studies was done in an Paleudult under cultivation of eucalyptus forest homogeneous (FH) system agrosilvopasture (SA) and native (CN). The studies 3 and 4 aimed evaluating quantitatively and qualitatively the physical fractions of organic matter in whole soil and in aggregate in an Albaqualf under cultivation of ryegrass (Lollium multiflorum Lam) + birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus), as cover crops in winter and rotation soybean (Glycine max L.) / maize (Zea mays L.) / sorghum (Sorghum vulgare) in the summer in conventional tillage (CT) and no-tillage (NT). As reference area, was sampled an native area (CN). For both studies, soil was collected in the layers from 0.000 to 0.025m and 0.025 to 0.075m depth. The soil was air-dried and sieved at 8.00mm mesh and in aggregate classes (8.00 to 4.76, 4.76 - 2.00, 2.00 to 1.00, 1.00 to 0.50, 0.50 to 0.25 and <0.25mm). The stocks were determined from total organic carbon (TOC) in layers from 0.000 to 0.025m and 0.025 to 0.075m. The physical fractionation and granulometric densimetric SOM were realized to obtain the coarse fraction (CGC), carbon associated with minerals (CAM), free light fraction (FLF), occluded light fraction (OLF) and heavy fraction (HF). The first one study it was concluded that cultivation of FH in sandy soils caused increase in the stock of TOC, total nitrogen (TN) in the soil and fractions CFG, CAM, FLF and OLF when compared to CN in the surface layer. The SA in the soil samples showed more humified OM compared to CN and FH. The OLF, physically protected within the soil aggregates, presented higher proportion of more recalcitrant compounds in relation to FLF. In study 2 concluded that the FH showed the highest values of TOC accumulated in the layer from 0.000 to 0.075m depth in classes of 8.00 to 1.00mm and for the CFG and CAM in theclasses 8.00 to 0,50mm. The FLF was sensitive to changes in land use in the aggregates from 8.00 to 4.76mm at depths from 0.000 to 0.025m 0.025 to 0.075m, and these increments to the FH and CN, respectively. For all systems evaluated (FH, SA and CN), the degree of humification was higher in smaller diameter classes (0.50 - <0.25mm). The OLF showed higher free radical semiquinone, indicating humification. It was concluded from the study 3 that the NT in lowland soils increases the stock of CFG and FLF in comparison to the CT. This effect was restricted to the superficial layer, and these fractions were more sensitive than the TOC to changes in land management. In four years of experiment, te management systems had no effect on the stock of CAM and HF. By Laser Induced Fluorescence (LIF), under CT soil samples showed humified OM compared to the NT and CN. The FLF had a higher proportion of more labile compounds in relation to the OLF. In the study 4 it was concluded that the management systems under CT and NT in lowlands, reduced TOC, FLF and OLF in the aggregates of 4.76 to <0.25mm and a CFG in the classes 12 of 2.00 to <0.25mm compared to CN. Increases in stock of the FLF under NT were obtained in aggregates from 0.50 to <0.25mm in the layer from 0.000 to 0.025m for 0.000 to 0.075m, compared with CT. The largest stock of OLF in the surface layer was observed under NT in the class of the aggregates of 8.00 to 4.76mm. The increases in HF were obtained under the CT. The highest TOC, CGC, CAM, OLF and HF for the CT and NT were found in the classes of larger size aggregates (8.00 to 2.00mm), while a reduction in these stocks declined as the size of aggregates. Through the LIF and the EPR, the humification degree of OM increased with decreased the aggregate classes. / Escassos são os estudos que avaliam a dinâmica e a qualidade da matéria orgânica (MO) do solo em agroecossistemas do Bioma Pampa. Sistemas conservacionistas de manejo baseados na redução das operações de preparo do solo e na elevada e contínua adição de resíduos culturais, contribuem para a manutenção e melhoria da qualidade do solo e do ambiente. Neste trabalho, desenvolveram-se os seguintes estudos: os estudos 1 e 2 estão relacionados à avaliação das frações físicas da MO sob o ponto de vista quantitativo e qualitativo no solo inteiro e em classes de agregados, em áreas arenizadas do Sudoeste do estado do Rio Grande do Sul, em um Argissolo Vermelho sob cultivo de floresta homogênea de eucalipto (FH), sistema agrosilvipastoril (SA) e campo nativo (CN); os estudos 3 e 4 objetivaram avaliar quantitativamente e qualitativamente as frações físicas da MO no solo inteiro e em classes de agregados porém, em um Planossolo Háplico, sob cultivo de azevém (Lollium multiflorum Lam) + cornichão (Lotus corniculatus), como culturas de cobertura no inverno e rotação soja (Glycine Max L.)/milho (Zea mays L.)/sorgo (Sorghum vulgare) no verão em preparo convencional (PC) e plantio direto (PD). Como área de referência, amostrou-se uma área sob campo nativo (CN). Para ambos os estudos, o solo foi coletado nas camadas de 0,000 0,025m e de 0,025 0,075m seco ao ar e peneirado em malha de 8,00mm e em classes de agregados (8,00 4,76, 4,76 2,00, 2,00 1,00, 1,00 0,50, 0,50 0,25 e <0,25mm). Foram avaliados os estoques de carbono orgânico total (COT) e realizado o fracionamento físico granulométrico e densimétrico da MO para obtenção do carbono da fração grosseira (CFG), carbono associado aos minerais (CAM), fração leve livre (FLL), fração leve oclusa (FLO) e fração pesada (FP). No estudo 1 concluíu-se que o cultivo de homogêneo de eucalipto (FH) promoveu o aumento do estoque de COT, NT no solo e nas frações CFG, CAM, FLL e FLO quando comparado ao CN na camada superficial. No SA as amostras de solo apresentaram MO mais humificada quando comparada ao CN e a FH. A FLO, protegida fisicamente no interior dos agregados do solo, apresentou maior proporção de compostos mais recalcitrantes em relação à FLL. No estudo 2 concluíu-se que a FH promoveu os maiores estoques de COT acumulados na camada de 0,000 a 0,075m nas classes de 8,00 a 1,00mm e para o CFG e CAM nas classes que compreendem de 8,00 a 0,50mm. A FLL mostrou-se sensível as mudanças de uso do solo na classe de agregados de 8,00 4,76mm, nas camadas estudadas. Para todos os sistemas de uso avaliados, o grau de humificação foi maior nas classes de menor diâmetro (0,50 a <0,25mm). Concluiu-se pelo estudo 3 que o o PD aumenta os estoques de CFG e de FLL em comparação ao PC, sendo este efeito restrito à camada superficial em curto prazo (quatro anos), neste período, os sistemas de manejo não afetaram o CAM e a FP. O mecanismo mais importante de proteção e estabilização da MO é a interação organomineral, seguido da oclusão e a recalcitrância química. Sob PC as amostras de solo apresentaram MO mais humificada quando comparado ao PD e CN. A FLL apresentou maior proporção de compostos mais lábeis em relação à FLO. No estudo 4 concluíu-se que o PC e o PD em agroecossistema de terras baixas, reduziram os estoques de COT, FLL e FLO 10 nas classes de agregados 4,76 a <0,25mm e de CFG nas classes de 2,00 a <0,25mm quando comparado ao CN. Incrementos no estoque de FLL sob PD foram obtidos nas classes de agregados de 0,50 a <0,25mm, na camada de 0,000 0,025m e para o acumulado de 0,000 a 0,075m, quando comparado a PC. Maior estoque de FLO na camada superficial foi verificado sob PD na classe e agregados de 8,00 4,76mm. O PC contribuiu para o incremento relativo na PF da MO. Os maiores estoques de COT, CFG, CAM, FLO e FP para o PC e o PD, foram encontrados nas classes de agregados de maior tamanho. O grau de humificação da MO aumentou com a redução do diâmetro dos agregados.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Otavio_Anjo_ Leal.pdf: 3015490 bytes, checksum: 9aa49f1036fbaf2ea9a7b000aba3d983 (MD5) Previous issue date: 2011-03-10 / After the coal mining is necessary the topographic reconstruction of the area, origining constructed soils, which typically has low soil organic matter stocks (SOM). The cover crops can help to restore these stocks, improving constructed soil conditions. The aim of this study was to evaluate the effect of cover crops on the total organic carbon stocks (TOC), carbon in organic matter fractions and the organic matter quality of a soil constructed after the coal mining. Two experiments were evaluated in a constructed soil in Candiota/RS, one with six years (E6), and another with two years (E2). The treatments were cover crops: Limpograss (T1), Pensacola (T2), Tifton Grass (T3) and Brachiaria Brizantha (T4), in E6 and T1 - Vaqueiro, T2 - Brachiaria Brizantha, T3 - Tanzania, T4 - Brachiaria Humidicola T5 - Limpograss, T6 Tifton Grass, in E2. In these treatments, were collected samples in the layer from 0.00 to 0.03 m of soil. For comparison, were collected in adjacent areas, samples from a constructed soil without vegetation (T8) and samples from a natural soil (Ultisol) with native vegetation (T9). In E6 were made the chemical and physical (grain size and densimetric) fractionations of SOM, determining the total nitrogen stocks (TN), TOC and carbon fractions, analysis of Fourier transform infrared (FTIR) of humic acid (HA) and laser induced fluorescence (LIF) of whole soil. It were calculated HA percentage (HI), ratio AH/fulvic acid (HR), the carbon management index (CMI) and the humification degree of SOM (HLIF). In E2, were made the same analysis, except for chemical fractionation. In E6 the higher HA stock was observed in T4, which did not differ from T1. The same occurred in the free light fraction (FLF) and in the occluded light fraction (OLF). The HR ranged from 0.27 to 1.0 and treatments with higher HI were T1 and T4, indicating a more humified SOM. According to FTIR analysis, the HA of T1, T2 and T4 resembled the T9, while the T3 resembled the T8. The constructed soil quality was improved mainly by T1 and T4, which had the highest CMIs. Compared to T8, the plants increased the TOC, TN, carbon in organic matter fractions and CMI, however, these values were lower than those at T9. In E2, the TOC stocks did not differ between treatments, and the higher NT stock was observed in T3, not differing from T2. The T2 and T3 presented the highest carbon stocks in the free light and coarse fractions and the highest CMIs. The plants increased the TOC, NT, carbon in organic matter fractions and the CMI in comparison to T8. In both experiments, the HLIF from the treatments was highest than the T9 and smallest than T8 and independent of plant specie there was partial restore of soil quality. The species most recommended to restore the degraded areas were Limpograss and Brachiaria Brizantha in E6 and Tanzania and Brachiaria Brizantha in E2. / Após a mineração do carvão é necessária a recomposição topográfica da área, originando solos construídos, os quais normalmente apresentam baixos estoques de matéria orgânica do solo (MOS). As coberturas vegetais podem recuperar estes estoques, melhorando as condições do solo construído. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de plantas de cobertura, sobre o estoque de carbono orgânico total (COT), carbono nas frações da MOS e sobre a qualidade da matéria orgânica de um solo construído após a mineração de carvão. Avaliou-se dois experimentos em um solo construído, em Candiota/RS, um com seis anos (E6), e outro com dois anos (E2). Os tratamentos constituíram-se de coberturas vegetais: Hemártria (T1), Pensacola (T2), Grama Tífton (T3) e Braquiária Brizantha (T4), no E6 e T1 Vaqueiro, T2 Braquiária Brizantha, T3 Tanzânia, T4 Braquiária Humidícola, T5 Hemártria e T6 Tifton, no E2. Amostrou-se o solo na camada de 0,00 a 0,03m nas áreas experimentais e em área adjacente, o solo construído descoberto (T8) e um solo natural (Argissolo Vermelho) com vegetação nativa (T9), para comparação. No E6 realizaram-se os fracionamentos químico e físico (granulométrico e densimétrico) da MOS, determinando-se os estoques de nitrogênio total (NT), de COT e carbono nas frações, análise de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) do ácido húmico (AH) e fluorescência induzida a laser (FIL) do solo inteiro. Calculou-se o percentual de AHs (HI), razão AH/ácido fúlvico (HR), o índice de manejo de carbono (IMC) e o grau de humificação da MOS (HFIL). No E2, realizaram-se as mesmas determinações, com exceção do fracionamento químico. No E6 o maior estoque de AH foi observado no T4, que não diferiu do T1. O mesmo ocorreu para as frações leve livre (FLL) e leve oclusa (FLO). O HR variou de 0,27 a 1,0 e os tratamentos com maior HI foram o T1 e o T4, indicando uma MOS mais humificada. Os espectros de FTIR dos AHs de T1, T2 e T4 assemelharam-se ao do T9, enquanto que, o do T3 assemelhou-se ao do T8. A qualidade do solo construído foi melhorada principalmente por T1 e T4 (maiores IMCs). As plantas elevaram os estoques de COT, NT, de carbono nas frações da MOS e o IMC em comparação ao T8, entretanto, estes valores foram inferiores aos do T9. No E2, os estoques de COT não diferiram entre os tratamentos e o maior estoque de NT foi observado no T3, que não diferiu de T2. Os maiores estoques de carbono na fração grosseira (CFG), na FLL e IMCs foram observados em T2 e T3. As plantas elevaram os estoques de COT, NT, carbono nas frações da MOS e o IMC em relação ao T8. Em ambos os experimentos, o HFIL dos tratamentos foi maior que o do T9 e menor do que o T8 e independente da espécie vegetal houve recuperação parcial da qualidade do solo, sendo as espécies mais recomendadas para recuperação do solo construído a Hemártria e a Braquiária Brizantha no E6 e a Tanzânia e a Braquiária Brizantha no E2.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Roberta Jeske Kunde.pdf: 1628343 bytes, checksum: 27e9c874a3de721cf679bb07b070d041 (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Com o aumento na demanda por energias renováveis em substituição àquelas de origem fóssil, a cultura canavieira têm assumido importância na matriz energética nacional e internacional. Entretanto, em função do intenso preparo do solo para a implantação da cultura e colheita mediante a queima prévia da palhada têm-se observado impactos negativos sobre a qualidade química e física de solos cultivados com cana-de-açúcar. O presente estudo está estruturado em dois artigos, sendo que o primeiro tem por objetivo avaliar a agregação, as frações físicas da matéria orgânica (MO) e o índice de manejo de carbono (IMC) de um Latossolo Vermelho cultivado com cana-de-açúcar no Rio Grande do Sul (RS) e o segundo artigo visou avaliar a resistência tênsil (RT) e a friabilidade (F) de um Latossolo Vermelho cultivado com cana-de-açúcar no RS. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado e os tratamentos avaliados consistem em diferentes ciclos da cana-de-açúcar: cana planta (CP), cana soca de segundo corte (C2) e cana soca de quarto corte (C4). Como referência utilizou-se uma área de mata nativa (MN) com características e propriedades de solo e relevo similares às demais. Em cada uma das áreas foram coletadas amostras deformadas e indeformadas nas camadas de 0,00 a 0,05 m, de 0,05 a 0,10 m e de 0,10 a 0,20 m para quantificar o percentual de agregados estáveis em água (AEA), o diâmetro médio ponderado (DMP), o carbono orgânico total (COT), o carbono da fração grosseira (CFG), o carbono associado aos minerais (CAM), o carbono da fração leve livre (FLL), o carbono da fração leve oclusa (FLO), o carbono da fração pesada (FP), o IMC, a RT e a F. O preparo do solo para a implantação da cana-de-açúcar, associado à queima prévia da palhada contribuiu para a redução da ciclagem de carbono jovem no solo, refletindo negativamente sobre os estoques das frações físicas da MO e sobre a distribuição e estabilidade de agregados, com exceção da FP. Com exceção da MN, na camada superficial, as proporções das frações físicas densimétricas da MO em relação ao COT aumentaram na ordem FLL<FLO<FP. Todas as áreas cultivadas com cana-de-açúcar apresentam IMC inferior à 100, sendo os menores valores observados na C2, o que indica impactos negativos sobre os estoques de MO e sobre a qualidade do solo. A RT aumentou em profundidade e proporcionalmente com a redução dos teores de COT. Na camada superficial, o solo foi classificado como muito friável e nas demais camadas, as áreas C4 e MN apresentaram-se friáveis. Em todas as camadas avaliadas, os menores valores de RT foram observados na MN. A RT e a F foram sensíveis para detectar diferenças na qualidade estrutural das áreas cultivadas com cana-de-açúcar. / According the increase in demand for renewable energy to replace those fossil, the sugarcane crop has assumed importance in the nationally and internationally energy matrix. However, because the heavy soil preparation for the implantation of culture and harvest by previous burning of stubble have been observed negative impacts on the chemical and physical quality of soils cultivated with sugarcane. This study is structured in two articles, the first is to evaluate the aggregation, the physical fractions of organic matter (OM) and carbon management index (CMI) of an Oxisol cultivated with sugarcane in the Rio Grande do Sul state (RS), and the second article was to evaluate the tensile strength (TS) and friability (F) of an Oxisol cultivated with sugarcane in RS state. The experimental design was completely randomized and the treatments consist of various cycles of sugarcane: plant sugarcane (CP), second ratoon sugarcane (C2), fourth ratoon sugarcane (C4). As a reference we used an area of native forest (NF) with characteristics and properties of soil and topography similar by the others. In each area were collected undisturbed and disturbed samples in layers from 0.00 to 0.05, from 0.05 to 0.10 m and from 0.10 to 0.20 m to quantify the percentage of water stable aggregates (WSA), the mean weight diameter (MWD), total organic carbon (TOC), carbon from the coarse fraction (CCF), the carbon associated with minerals (CAM), carbon free light fraction (FLL), carbon occluded light fraction (OLF), carbon from the heavy fraction (HF), CMI, TS and F.The soil preparation for the deployment of sugarcane, combined with previous burning of stubble contributed to the reduction of young carbon cycling in the soil, reflecting negatively on the stocks of physical particle size fractions of the OM and on distribution and aggregate stability, except for the HF. With the exception of NF in the surface layer, the proportions of physical density fractions of OM in relation to TOC increased in order FLF<OLF<HF. All areas cultivated with sugarcane present CMI lower than 100, with the lowest values observed in C2, indicating negative impacts on stocks of OM and on soil quality. In the surface layer, the TS increased in depth and proportionally with the reduction of the levels of TOC. In the surface layer, the soil was classified as very friable and in the other layers, the areas C4 and MN presented themselves as friable. The TS and the F were sensitive to detect differences in the structural quality of the areas cultivated with sugarcane.