Na bacia do alto e médio Rio Negro, na região Amazônica, os Espodossolos são solos com representação espacial significativa. Estes solos têm sua gênese ligada a dois diferentes processos: a um sistema de transformação Latossolo-Espodossolo, desenvolvido sobre rochas do embasamento cristalino e outro formado diretamente a partir de rochas sedimentares. Os Espodossolos armazenam grande quantidade de carbono em seus horizontes espódicos profundos. Os modelos climáticos preveem mudanças nos padrões de precipitação, com maior frequência de períodos secos na Amazônica, resultando em abaixamento do nível freático, que levaria a um aumento da porosidade, e assim aumento na mineralização da matéria orgânica estocada nestes horizontes. Diversos fatores podem influenciar nas taxas de mineralização do carbono, como os processos pedogenéticos, materiais de origem dos solos, a vegetação presente e a característica da matéria orgânica nos diferentes horizontes dos solos. Nesse contexto, o objetivo foi caracterizar a matéria orgânica, em seus aspectos físico-químicos e avaliar sua vulnerabilidade diante de mudanças pedoclimáticas. Para isto, foi necessário avaliar a distribuição de tamanho de partículas e a composição mineralógica dos solos, determinar as concentrações e composições isotópicas de carbono e de nitrogênio, de amostras de solo, verificar a característica da matéria orgânica e quantificar a mineralização de carbono do solo nos diferentes horizontes. Os resultados mostraram que a matéria orgânica presente nos horizontes espódicos encontra-se mais humificada, e essa recalcitrância acarreta menores taxas de emissão de CO2 para a atmosfera. A mineralogia do solo, assim como a distribuição do tamanho de partículas contribuíram para maior proteção da matéria orgânica, aumentando sua estabilidade e diminuindo a susceptibilidade a mineralização nesses horizontes. A distribuição de tamanho de partículas e quantidade das frações granulométricas diferentes nas duas áreas refletem a influência do material de origem, que associadas a vegetação influenciam nas concentrações e emissão de carbono. Nos horizontes espódicos as emissões e os fluxos de C para a atmosfera foram menores que nos horizontes superficiais em razão da maior humificação da matéria orgânica e, provavelmente, pela deficiência de nitrogênio. Os horizontes espódicos profundos, considerando as áreas de Barcelos e São Gabriel da Cachoeira, são responsáveis pela liberação para atmosfera de 8 x 1013 g C ano-1, valor que corresponde aproximadamente a 1 % do que volta para a atmosfera anualmente por meio da respiração do solo. Esta quantidade não pode ser negligenciada quando da elaboração de modelos de previsões de mudanças climáticas / In the upper and middle Rio Negro basin, in the Amazon region, Spodosols are soils with significant spatial representation. These soils have their genesis linked to two different processes: a system of Latosol-Spodosol transformation, developed on rocks of the crystalline basement and another formed directly from sedimentary rocks. Spodosols store large amounts of carbon in their deep spodic horizons. The climate models predict changes in precipitation patterns, with a higher frequency of dry periods in the Amazon, resulting in lowering the water table, which would lead to an increase in porosity, and thus increase the mineralization of the organic matter stored in these horizons. Several factors may influence carbon mineralization rates, such as pedogenetic processes, soil source materials, present vegetation and organic matter characteristics in different soil horizons. In this context, the objective was to characterize the organic matter, in its physicochemical aspects and to evaluate its vulnerability to pedoclimatic changes. For this, it was necessary to evaluate the particle size distribution and the mineralogical composition of the soils, determine the isotopic and carbon and nitrogen composition and concentrations of soil samples, verify the organic matter characteristic and quantify soil carbon mineralization in different horizons. The results showed that the organic matter presented in the spodic horizons is more humid, and this recalcitrance leads to lower rates of CO2 emission into the atmosphere. Soil mineralogy as well as particle size distribution contributed to greater protection of organic matter, increasing its stability and reducing susceptibility to mineralization in these horizons. The distribution of particle size and amount of different particle sizes in the two areas reflected the influence of the source material, which associated with vegetation influenced the concentrations and carbon emission. In the spodic horizons, the emissions and fluxes of C to the atmosphere were smaller than in the superficial horizons due to the greater humification of the organic matter and, probably, the nitrogen deficiency. The deep spodic horizons, considering the areas of Barcelos and São Gabriel da Cachoeira, are responsible for the release to atmosphere of 8 x 1013 g C year-1, a value that corresponds approximately to 1% of what returns to the atmosphere annually through the respiration of the soil. This amount cannot be neglected when developing forecast models of climate change

Na bacia do alto e médio Rio Negro, na região Amazônica, os Espodossolos são solos com representação espacial significativa. Estes solos têm sua gênese ligada a dois diferentes processos: a um sistema de transformação Latossolo-Espodossolo, desenvolvido sobre rochas do embasamento cristalino e outro formado diretamente a partir de rochas sedimentares. Os Espodossolos armazenam grande quantidade de carbono em seus horizontes espódicos profundos. Os modelos climáticos preveem mudanças nos padrões de precipitação, com maior frequência de períodos secos na Amazônica, resultando em abaixamento do nível freático, que levaria a um aumento da porosidade, e assim aumento na mineralização da matéria orgânica estocada nestes horizontes. Diversos fatores podem influenciar nas taxas de mineralização do carbono, como os processos pedogenéticos, materiais de origem dos solos, a vegetação presente e a característica da matéria orgânica nos diferentes horizontes dos solos. Nesse contexto, o objetivo foi caracterizar a matéria orgânica, em seus aspectos físico-químicos e avaliar sua vulnerabilidade diante de mudanças pedoclimáticas. Para isto, foi necessário avaliar a distribuição de tamanho de partículas e a composição mineralógica dos solos, determinar as concentrações e composições isotópicas de carbono e de nitrogênio, de amostras de solo, verificar a característica da matéria orgânica e quantificar a mineralização de carbono do solo nos diferentes horizontes. Os resultados mostraram que a matéria orgânica presente nos horizontes espódicos encontra-se mais humificada, e essa recalcitrância acarreta menores taxas de emissão de CO2 para a atmosfera. A mineralogia do solo, assim como a distribuição do tamanho de partículas contribuíram para maior proteção da matéria orgânica, aumentando sua estabilidade e diminuindo a susceptibilidade a mineralização nesses horizontes. A distribuição de tamanho de partículas e quantidade das frações granulométricas diferentes nas duas áreas refletem a influência do material de origem, que associadas a vegetação influenciam nas concentrações e emissão de carbono. Nos horizontes espódicos as emissões e os fluxos de C para a atmosfera foram menores que nos horizontes superficiais em razão da maior humificação da matéria orgânica e, provavelmente, pela deficiência de nitrogênio. Os horizontes espódicos profundos, considerando as áreas de Barcelos e São Gabriel da Cachoeira, são responsáveis pela liberação para atmosfera de 8 x 1013 g C ano-1, valor que corresponde aproximadamente a 1 % do que volta para a atmosfera anualmente por meio da respiração do solo. Esta quantidade não pode ser negligenciada quando da elaboração de modelos de previsões de mudanças climáticas / In the upper and middle Rio Negro basin, in the Amazon region, Spodosols are soils with significant spatial representation. These soils have their genesis linked to two different processes: a system of Latosol-Spodosol transformation, developed on rocks of the crystalline basement and another formed directly from sedimentary rocks. Spodosols store large amounts of carbon in their deep spodic horizons. The climate models predict changes in precipitation patterns, with a higher frequency of dry periods in the Amazon, resulting in lowering the water table, which would lead to an increase in porosity, and thus increase the mineralization of the organic matter stored in these horizons. Several factors may influence carbon mineralization rates, such as pedogenetic processes, soil source materials, present vegetation and organic matter characteristics in different soil horizons. In this context, the objective was to characterize the organic matter, in its physicochemical aspects and to evaluate its vulnerability to pedoclimatic changes. For this, it was necessary to evaluate the particle size distribution and the mineralogical composition of the soils, determine the isotopic and carbon and nitrogen composition and concentrations of soil samples, verify the organic matter characteristic and quantify soil carbon mineralization in different horizons. The results showed that the organic matter presented in the spodic horizons is more humid, and this recalcitrance leads to lower rates of CO2 emission into the atmosphere. Soil mineralogy as well as particle size distribution contributed to greater protection of organic matter, increasing its stability and reducing susceptibility to mineralization in these horizons. The distribution of particle size and amount of different particle sizes in the two areas reflected the influence of the source material, which associated with vegetation influenced the concentrations and carbon emission. In the spodic horizons, the emissions and fluxes of C to the atmosphere were smaller than in the superficial horizons due to the greater humification of the organic matter and, probably, the nitrogen deficiency. The deep spodic horizons, considering the areas of Barcelos and São Gabriel da Cachoeira, are responsible for the release to atmosphere of 8 x 1013 g C year-1, a value that corresponds approximately to 1% of what returns to the atmosphere annually through the respiration of the soil. This amount cannot be neglected when developing forecast models of climate change

A Amazônia representa a maior biodiversidade do mundo e representa um reservatório enorme e dinâmico de carbono, não só na biomassa, mas também no solo. O ciclo do carbono neste bioma é muito importante, principalmente para questões abordadas às mudanças climáticas. Avaliar e compreender a dinâmica do carbono e outros elementos no solo da Amazônia pode ajudar os cientistas a melhorar os modelos e antecipar cenários. Novos métodos, que permitem medições de carbono do solo in situ, são uma abordagem fundamental para este tipo de região, devido aos custos financeiros para a coleta e envio de amostras de solo da floresta para o laboratório, e demanda muito tempo nesta atividade. No presente estudo, uma topossequência de um sistema Latossolo-Espodossolo com caulim associado, desenvolvido a partir de rochas granito gnáissicas do embasamento cristalino, foi estudada. As amostras foram coletadas em São Gabriel da Cachoeira, estado do Amazonas. Dois perfis de solo: Espodossolo Humilúvico (P1) no topo e Latossolo Amarelo (P2) na meia encosta da topossequência foram descritos e amostrados em um total de dezoito amostras. Os objetivos principais foram avaliar e caracterizar através de métodos químicos e espectroscópicos a matéria orgânica e a composição elementar nestes solos arenosos utilizando a análise elementar (CHNS), espectroscopia de emissão ótica com plasma induzido por laser (LIBS), espectrometria de emissão ótica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES), espectroscopia de fluorescência induzida por laser (FIL), fluorescência de luz UVVisível e absorção de radiação na região no UV-Visível. Através dos resultados obtidos pela análise elementar foi possível notar que para o Espodossolo Humilúvico houve variações diferenciadas nos teores de carbono, mas para o Latossolo Amarelo, não se pode inferir uma tendência de incremento ou decréscimo do teor de carbono ao longo do perfil, pois o teor de carbono para a maioria das amostras de solo foi inferior a 0,3%, o limite de detecção do CHNS. A espectroscopia de matrizes de fluorescência de excitação-emissão (MEE) foi uma técnica mais seletiva e sensível do que a fluorescência bidimensional para os ácidos húmicos (AH), mostrando informações interessantes, variações estruturais e grande diferença entre os cromóforos que emitem fluorescência nos extratos de ácido fúlvico 2 (EAF2) e AH. A combinação dos espectros de MEE com a análise de fatores paralelos (PARAFAC) permitiu caracterizar qualitativamente os EAF2, podendo identificar e associar com mais clareza os três fluoróforos obtidos, com seus respectivos componentes, ácidos fúlvicos (grupos de fluoróforos simples e complexos) e proteína, com diagnóstico de consistência do tensor núcleo (CORCONDIA) de 85,8%. Esta combinação permitiu caracterizar quantitativamente os AH, identificando a contribuição das intensidades de dois fluoróforos, associados aos AH, grupos de fluoróforos mais complexos e simples, com CORCONDIA de 84,2%. A partir dos resultados de LIBS, uma forte correlação foi encontrada e os coeficientes de correlação de Pearson\'s obtidos para o ajuste logarítmico foi de R = 0,98 e R = 0,99 para o carbono e o alumínio, respectivamente, entre os valores obtidos por LIBS e as técnicas de referências (CHNS e ICP OES) para o Espodossolo Humilúvico. Nenhuma relação foi observada para o ferro, provavelmente devido aos teores estarem abaixo do limite de detecção. A técnica FIL mostrou para o Espodossolo Humilúvico que o horizonte de transição (Tr) estaria funcionando como uma \"peneira molecular\", acumulando a matéria orgânica pouco humificada, permitindo a passagem para os horizontes de caulim (K1 e K2) de compostos com estruturas mais humificadas, mais complexas, de difícil degradação (mais recalcitrantes), mas de menor tamanho molecular, como anéis aromáticos condensados e/ou conjugação de anéis aromáticos simples, corroborando com a eficiência da extração do AH. Para o Latossolo Amarelo, observou-se um aumento no grau de humificação do horizonte superficial BA em relação ao A2. Logo, estes resultados contribuem para um melhor entendimento sobre a quantificação de carbono, grau de humificação e alterações estruturais da matéria orgânica dos solos arenosos da região de São Gabriel da Cachoeira na Amazônia. / The Amazon represents the world\'s biggest biodiversity, comprehending a large and dynamic carbon pool, considering its biomass and soil, as well. The carbon cycle in this biome is very important, especially in questions regarding climatic changes. To evaluate and to understand the carbon and other elements cycles in Amazonian soil can help scientists to improve models and foresee scenarios. New methods, allowing carbon measurements on site, are a crucial approach for this kind of region, due to the financial costs to collect and ship soil samples from forest to laboratory, and the time spent in this activity. In the present study, it was analyzed a topsequence of an Oxisol-Spodosol system with kaolin associated, generated from granitic-gneiss rocks of crystalline basement. The soil samples were collected in São Gabriel da Cachoeira, Amazonas state, Brazil, considering two different soil profiles: Spodosols (P1), at the top layer, and yellow Oxisols (P2) at the topsequence hillside, representing a total of eighteen samples. The main purpose of this study was to evaluate and characterize the organic matter content and elemental composition by chemical and spectroscopic methods using elemental analysis (CHNS), laserinduced breakdown spectroscopy (LIBS), inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES), laser-induced fluorescence spectroscopy (LIFS), fluorescence spectroscopy and UV-Visible spectroscopy. The CHNS results showed differences in the carbon content for the Spodosol (P1) samples; however, it was not observed any differences for the Oxisol (P2) samples, once the carbon content data obtained for these samples were lower than the equipment detection limit (0.3%). The excitation-emission matrix (EEM) fluorescence spectroscopy was more sensitive for detecting humic acids (HA) than the two-dimensional fluorescence spectroscopy, showing interesting information, structural variations and large difference among chromophores that emit fluorescence in fulvic acid extracts 2 (EAF2) and HA. The EAF2 were qualitatively characterized by combining the EEM spectra with parallel factor analysis (PARAFAC), which allowed to identify clearly the three fluorophores obtained and their respective components, fulvic acids (simple and complex groups of fluorophores) and protein, with core consistency diagnostic (CORCONDIA) of 85.8%. These data also allowed to quantify the HA, identifying contributions of intensities from two fluorophores associated with HA, complex groups and simple fluorophores, presenting CORCONDIA of 84.2%. Regarding the carbon and aluminum content results for the Spodosol samples, a strong correlation was found between the LIBS values and the standard techniques (CHNS and ICP OES). The Pearson\'s coefficients obtained by logarithmic fit were R = 0.98 and R = 0.99 for carbon and aluminum, respectively. It was not observed any differences for the iron contents from the analyzed samples, probably due to the low content observed regarding the detection limit this element presents. The LIFS technique indicated that the transition horizon (Tr) would be acting as a \"molecular sieve\" in the Spodosol soil (P1), accumulating less humified organic matter, and allowing passage to kaolin horizons (K1 and K2) of compounds with more humified, more complex, difficult to degrade (recalcitrant) structures, but with lower molecular size, such as condensed aromatic rings and/or combination of simple aromatic rings. These results were in accordance to the HA extraction efficiency. For the yellow Oxisol (P2) samples, it was observed a humification degree increase in the surface horizon BA compared to the A2 horizon. This way, the data obtained contribute to a better understanding regarding carbon quantification, humification degree and organic matter structural alterations on sandy soils in São Gabriel da Cachoeira, at the Amazonian region.

A Amazônia representa a maior biodiversidade do mundo e representa um reservatório enorme e dinâmico de carbono, não só na biomassa, mas também no solo. O ciclo do carbono neste bioma é muito importante, principalmente para questões abordadas às mudanças climáticas. Avaliar e compreender a dinâmica do carbono e outros elementos no solo da Amazônia pode ajudar os cientistas a melhorar os modelos e antecipar cenários. Novos métodos, que permitem medições de carbono do solo in situ, são uma abordagem fundamental para este tipo de região, devido aos custos financeiros para a coleta e envio de amostras de solo da floresta para o laboratório, e demanda muito tempo nesta atividade. No presente estudo, uma topossequência de um sistema Latossolo-Espodossolo com caulim associado, desenvolvido a partir de rochas granito gnáissicas do embasamento cristalino, foi estudada. As amostras foram coletadas em São Gabriel da Cachoeira, estado do Amazonas. Dois perfis de solo: Espodossolo Humilúvico (P1) no topo e Latossolo Amarelo (P2) na meia encosta da topossequência foram descritos e amostrados em um total de dezoito amostras. Os objetivos principais foram avaliar e caracterizar através de métodos químicos e espectroscópicos a matéria orgânica e a composição elementar nestes solos arenosos utilizando a análise elementar (CHNS), espectroscopia de emissão ótica com plasma induzido por laser (LIBS), espectrometria de emissão ótica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES), espectroscopia de fluorescência induzida por laser (FIL), fluorescência de luz UVVisível e absorção de radiação na região no UV-Visível. Através dos resultados obtidos pela análise elementar foi possível notar que para o Espodossolo Humilúvico houve variações diferenciadas nos teores de carbono, mas para o Latossolo Amarelo, não se pode inferir uma tendência de incremento ou decréscimo do teor de carbono ao longo do perfil, pois o teor de carbono para a maioria das amostras de solo foi inferior a 0,3%, o limite de detecção do CHNS. A espectroscopia de matrizes de fluorescência de excitação-emissão (MEE) foi uma técnica mais seletiva e sensível do que a fluorescência bidimensional para os ácidos húmicos (AH), mostrando informações interessantes, variações estruturais e grande diferença entre os cromóforos que emitem fluorescência nos extratos de ácido fúlvico 2 (EAF2) e AH. A combinação dos espectros de MEE com a análise de fatores paralelos (PARAFAC) permitiu caracterizar qualitativamente os EAF2, podendo identificar e associar com mais clareza os três fluoróforos obtidos, com seus respectivos componentes, ácidos fúlvicos (grupos de fluoróforos simples e complexos) e proteína, com diagnóstico de consistência do tensor núcleo (CORCONDIA) de 85,8%. Esta combinação permitiu caracterizar quantitativamente os AH, identificando a contribuição das intensidades de dois fluoróforos, associados aos AH, grupos de fluoróforos mais complexos e simples, com CORCONDIA de 84,2%. A partir dos resultados de LIBS, uma forte correlação foi encontrada e os coeficientes de correlação de Pearson\'s obtidos para o ajuste logarítmico foi de R = 0,98 e R = 0,99 para o carbono e o alumínio, respectivamente, entre os valores obtidos por LIBS e as técnicas de referências (CHNS e ICP OES) para o Espodossolo Humilúvico. Nenhuma relação foi observada para o ferro, provavelmente devido aos teores estarem abaixo do limite de detecção. A técnica FIL mostrou para o Espodossolo Humilúvico que o horizonte de transição (Tr) estaria funcionando como uma \"peneira molecular\", acumulando a matéria orgânica pouco humificada, permitindo a passagem para os horizontes de caulim (K1 e K2) de compostos com estruturas mais humificadas, mais complexas, de difícil degradação (mais recalcitrantes), mas de menor tamanho molecular, como anéis aromáticos condensados e/ou conjugação de anéis aromáticos simples, corroborando com a eficiência da extração do AH. Para o Latossolo Amarelo, observou-se um aumento no grau de humificação do horizonte superficial BA em relação ao A2. Logo, estes resultados contribuem para um melhor entendimento sobre a quantificação de carbono, grau de humificação e alterações estruturais da matéria orgânica dos solos arenosos da região de São Gabriel da Cachoeira na Amazônia. / The Amazon represents the world\'s biggest biodiversity, comprehending a large and dynamic carbon pool, considering its biomass and soil, as well. The carbon cycle in this biome is very important, especially in questions regarding climatic changes. To evaluate and to understand the carbon and other elements cycles in Amazonian soil can help scientists to improve models and foresee scenarios. New methods, allowing carbon measurements on site, are a crucial approach for this kind of region, due to the financial costs to collect and ship soil samples from forest to laboratory, and the time spent in this activity. In the present study, it was analyzed a topsequence of an Oxisol-Spodosol system with kaolin associated, generated from granitic-gneiss rocks of crystalline basement. The soil samples were collected in São Gabriel da Cachoeira, Amazonas state, Brazil, considering two different soil profiles: Spodosols (P1), at the top layer, and yellow Oxisols (P2) at the topsequence hillside, representing a total of eighteen samples. The main purpose of this study was to evaluate and characterize the organic matter content and elemental composition by chemical and spectroscopic methods using elemental analysis (CHNS), laserinduced breakdown spectroscopy (LIBS), inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES), laser-induced fluorescence spectroscopy (LIFS), fluorescence spectroscopy and UV-Visible spectroscopy. The CHNS results showed differences in the carbon content for the Spodosol (P1) samples; however, it was not observed any differences for the Oxisol (P2) samples, once the carbon content data obtained for these samples were lower than the equipment detection limit (0.3%). The excitation-emission matrix (EEM) fluorescence spectroscopy was more sensitive for detecting humic acids (HA) than the two-dimensional fluorescence spectroscopy, showing interesting information, structural variations and large difference among chromophores that emit fluorescence in fulvic acid extracts 2 (EAF2) and HA. The EAF2 were qualitatively characterized by combining the EEM spectra with parallel factor analysis (PARAFAC), which allowed to identify clearly the three fluorophores obtained and their respective components, fulvic acids (simple and complex groups of fluorophores) and protein, with core consistency diagnostic (CORCONDIA) of 85.8%. These data also allowed to quantify the HA, identifying contributions of intensities from two fluorophores associated with HA, complex groups and simple fluorophores, presenting CORCONDIA of 84.2%. Regarding the carbon and aluminum content results for the Spodosol samples, a strong correlation was found between the LIBS values and the standard techniques (CHNS and ICP OES). The Pearson\'s coefficients obtained by logarithmic fit were R = 0.98 and R = 0.99 for carbon and aluminum, respectively. It was not observed any differences for the iron contents from the analyzed samples, probably due to the low content observed regarding the detection limit this element presents. The LIFS technique indicated that the transition horizon (Tr) would be acting as a \"molecular sieve\" in the Spodosol soil (P1), accumulating less humified organic matter, and allowing passage to kaolin horizons (K1 and K2) of compounds with more humified, more complex, difficult to degrade (recalcitrant) structures, but with lower molecular size, such as condensed aromatic rings and/or combination of simple aromatic rings. These results were in accordance to the HA extraction efficiency. For the yellow Oxisol (P2) samples, it was observed a humification degree increase in the surface horizon BA compared to the A2 horizon. This way, the data obtained contribute to a better understanding regarding carbon quantification, humification degree and organic matter structural alterations on sandy soils in São Gabriel da Cachoeira, at the Amazonian region.

O manejo adequado do solo é de suma importância na incorporação da matéria orgânica no mesmo, sequestrando carbono da atmosfera. Neste trabalho avaliaram-se dois manejos do sistema produtivo da pecuária, em pastagens de Brachiaria decumbens: (A3) pastagem em recuperação, onde nitrogênio foi aplicado, e (A4) pastagem degradada, onde nenhum tipo de correção é efetuado. Utilizou-se uma área de Mata Atlântica (MT) próxima ao experimento como referência. O foco principal do trabalho foi o acúmulo de carbono no solo e a emissão de CO2. A partir dos teores de carbono e valores de densidade foram estimados os estoques de carbono (ECs), em superfície (0-30 cm) e em profundidade (0-100 cm), em cada um dos sistemas, aplicando as correções por massa equivalente e por teores de argila. Para a estimativa de emissão de CO2 dos solos utilizou-se um sistema portátil que monitora o fluxo de CO2 no interior da câmara através de espectroscopia de absorção no infravermelho. Os resultados mostraram que o sistema A3 acumulou o maior EC, com 142 Mg ha-1, enquanto aproximadamente 99 Mg ha-1 foi obtido para o sistema A4. Na mata o EC foi de 115 Mg ha-1. Os dados de respiração do solo mostraram situação similar para ambas as áreas de pastagem. Outra proposta desse trabalho foi avaliar a qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) utilizando a espectroscopia de fluorescência induzida por laser (LIFS). Observou-se o aumento do grau de humificação da MOS (HFIL) com o aumento da profundidade. Os menores valores de humificação foram obtidos na área em recuperação, indicando certa fragilidade deste estoque de carbono ser perdido caso a área não seja bem manejada. Avaliou-se também o potencial da espectroscopia de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) para a quantificação de carbono total em solos. Os dados dos teores de carbono obtidos por análise elementar foram utilizados para a calibração do sistema LIBS de acordo com a textura dos solos. O coeficiente de correlação entre os valores de referência (CHNS) e os valores preditos por LIBS na validação foi de 0,87 (erro ~ 25%) para textura arenosa e 0,92 (erro ~ 16%) para textura argilosa. Este trabalho demonstrou a importância do manejo adequado para recuperação de pastagens no Brasil e o risco de se perder esse carbono para atmosfera devido à alta labilidade do carbono armazenado. As pastagens bem manejadas podem levar este sistema produtivo a patamares ambientalmente sustentáveis e contribuir para mitigação do efeito estufa. As técnicas fotônicas apresentaram potencial para determinação de carbono no solo e avaliação de sua estrutura química. Desta forma, espera-se que futuramente este tipo de instrumentação possa ser aplicada ao campo, fornecendo parâmetros que ajudem na tomada de decisões para um desenvolvimento agrícola sustentável. / Proper soil management is important to organic matter incorporation, sequestering carbon from atmosphere. This study was developed for two livestock managements: (A3) pasture recovering of Brachiaria decumbens, where nitrogen is applied, and (A4) degraded pasture of Brachiaria decumbens, with no correction. The reference system was a native forest area (Brazilian Atlantic Forest) next to the experiment. This study aims to compare the soil carbon accumulations and CO2 emissions for both productive systems. Soil carbon content and soil bulk density values were measured to calculate carbon stocks (CSs) in surface (0-30 cm) and at depth (0-100 cm) in each system, applying equivalent mass and clay content corrections. CO2 emissions were estimated using a portable system, which monitors the CO2 flux within a chamber through infrared absorption spectroscopy. The soil carbon stocks were estimated around 142 Mg ha-1 for A3 and 99 Mg ha-1 for A4, while around 115 Mg ha-1 was found in the forest. The results for CO2 emission showed a similar situation for both pasture areas. Another purpose of this study was to evaluate the soil organic matter (SOM) quality using laser-induced fluorescence spectroscopy (LIFS). An increasing of humification degree of SOM (HLIF) was observed with increasing of depth. The lowest HLIFS values were obtained for the recovering area, indicating a certain fragility of carbon stocks, which can be lost if the area is not well managed. In addition, Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) was used for total soil carbon quantification. Using the data from elemental analysis, mathematical models were developed to calibrate the LIBS system for each class of soil texture. For carbon quantification, the correlation between reference technique (CHN) and LIBS prediction was 0.87 for sandy soils (error around 21%) and 0.92 for clayed soils (error around 16%). This study demonstrated the importance of pasture recovering in Brazil from the point of view of soil carbon sequestration, and the risk of this stock to be lost due to high lability of stored carbon. Well-managed pastures can lead this production system to environmentally sustainable levels and contribute to mitigate the greenhouse effect. Systems with high potential for portability to determine soil carbon and evaluation of its chemical structure have been successfully tested. Thus, it is expected that in a near future, this kind of instrumentation can be effectively applied in the field and provide parameters that help in the decision making for a sustainable agricultural development.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Francielly_ Torres dos Santos.pdf: 2692597 bytes, checksum: db1b8713e9d8a55de139153f5a86a29e (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Parsley has been widely traded as a flavoring in Brazil and worldwide. The quality to produce salsa depends on its cropping management. This, this study aimed to evaluate the effect of alternative organic substrates in productivity and nutritional quality of Petroselium crispum. The treatments consisted of five organic compounds obtained by agro-industrial waste composting process of broiler production chain in which they varied the main source of carbon, i.e, waste cotton carding, pruning of ground urban trees, sawdust, bagasse of milled cane and ground napier grass. In order to obtain the organic substrates, it was added 0, 15, 30, 45 and 60% biochar to each of the five organic compounds, a charcoal obtained from burning wood in boilers. The experimental design was completely randomized in a 5x5 factorial design, with four replications. The nutritional quality of salsa was determined by N, P, K evaluation, and antioxidant activity and productivity. Concerning substrates, functional groups and determination of humification degree were evaluated, correlated with parsley dry weight. It was concluded that the use of substrate from Napier grass ground does not favor Petroselium crispum production. Adding biochar associated with organic compost from urban tree pruning whose main source is carbon favors flavonoid content of Diosmetin-apiosilglucoside-isomer and apigenin-malonyl-glucoside in Petroselium crispum. The electrical conductivity of the organic substrate is the main factor that contains Petroselium crispum production while addition of biochar can minimize this effect / A salsa é amplamente comercializada como especiaria no Brasil e no mundo. A produção de salsa com qualidade depende da forma de cultivo. Assim, neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de substratos orgânicos alternativos na produtividade e qualidade nutricional de salsa graúda portuguesa. Os tratamentos consistiram de cinco compostos orgânicos, obtidos pelo processo de compostagem de resíduos agroindustriais da cadeia produtiva do frango de corte em que se variou a principal fonte de carbono, a saber: resíduos de desfibrilação de algodão, resíduos de poda de árvores urbanas trituradas, serragem, bagaço de cana moído e capim-napier triturado. Para obtenção dos substratos orgânicos, a cada um dos cinco compostos orgânicos, acrescentaram-se 0, 15, 30, 45 e 60% de biochar, um carvão obtido da queima da madeira em caldeiras. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x5, com quatro repetições. A qualidade nutricional da salsa foi determinada pela avaliação de N, P, K, atividade antioxidante e produtividade. Nos substratos, foram avaliados os grupos funcionais e a determinação do grau de humificação, correlacionados com a matéria seca da salsa. Concluiu-se que o uso de substrato originado de capim-napier triturado não favorece à produção de salsa graúda portuguesa. A adição de biochar associado ao composto orgânico, proveniente de poda de árvores urbanas como principal fonte de carbono, favorece o teor de flavonoides de diosmetin-apiosilglucosídeo isômero e apigenina-malonil-glucosídeo na salsa graúda portuguesa. A condutividade elétrica do substrato orgânico é o fator que mais limita a produção de matéria de salsa graúda portuguesa e a adição de biochar pode minimizar tal efeito.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Francielly_ Torres dos Santos.pdf: 2692597 bytes, checksum: db1b8713e9d8a55de139153f5a86a29e (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Parsley has been widely traded as a flavoring in Brazil and worldwide. The quality to produce salsa depends on its cropping management. This, this study aimed to evaluate the effect of alternative organic substrates in productivity and nutritional quality of Petroselium crispum. The treatments consisted of five organic compounds obtained by agro-industrial waste composting process of broiler production chain in which they varied the main source of carbon, i.e, waste cotton carding, pruning of ground urban trees, sawdust, bagasse of milled cane and ground napier grass. In order to obtain the organic substrates, it was added 0, 15, 30, 45 and 60% biochar to each of the five organic compounds, a charcoal obtained from burning wood in boilers. The experimental design was completely randomized in a 5x5 factorial design, with four replications. The nutritional quality of salsa was determined by N, P, K evaluation, and antioxidant activity and productivity. Concerning substrates, functional groups and determination of humification degree were evaluated, correlated with parsley dry weight. It was concluded that the use of substrate from Napier grass ground does not favor Petroselium crispum production. Adding biochar associated with organic compost from urban tree pruning whose main source is carbon favors flavonoid content of Diosmetin-apiosilglucoside-isomer and apigenin-malonyl-glucoside in Petroselium crispum. The electrical conductivity of the organic substrate is the main factor that contains Petroselium crispum production while addition of biochar can minimize this effect / A salsa é amplamente comercializada como especiaria no Brasil e no mundo. A produção de salsa com qualidade depende da forma de cultivo. Assim, neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de substratos orgânicos alternativos na produtividade e qualidade nutricional de salsa graúda portuguesa. Os tratamentos consistiram de cinco compostos orgânicos, obtidos pelo processo de compostagem de resíduos agroindustriais da cadeia produtiva do frango de corte em que se variou a principal fonte de carbono, a saber: resíduos de desfibrilação de algodão, resíduos de poda de árvores urbanas trituradas, serragem, bagaço de cana moído e capim-napier triturado. Para obtenção dos substratos orgânicos, a cada um dos cinco compostos orgânicos, acrescentaram-se 0, 15, 30, 45 e 60% de biochar, um carvão obtido da queima da madeira em caldeiras. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x5, com quatro repetições. A qualidade nutricional da salsa foi determinada pela avaliação de N, P, K, atividade antioxidante e produtividade. Nos substratos, foram avaliados os grupos funcionais e a determinação do grau de humificação, correlacionados com a matéria seca da salsa. Concluiu-se que o uso de substrato originado de capim-napier triturado não favorece à produção de salsa graúda portuguesa. A adição de biochar associado ao composto orgânico, proveniente de poda de árvores urbanas como principal fonte de carbono, favorece o teor de flavonoides de diosmetin-apiosilglucosídeo isômero e apigenina-malonil-glucosídeo na salsa graúda portuguesa. A condutividade elétrica do substrato orgânico é o fator que mais limita a produção de matéria de salsa graúda portuguesa e a adição de biochar pode minimizar tal efeito.

O manejo adequado do solo é de suma importância na incorporação da matéria orgânica no mesmo, sequestrando carbono da atmosfera. Neste trabalho avaliaram-se dois manejos do sistema produtivo da pecuária, em pastagens de Brachiaria decumbens: (A3) pastagem em recuperação, onde nitrogênio foi aplicado, e (A4) pastagem degradada, onde nenhum tipo de correção é efetuado. Utilizou-se uma área de Mata Atlântica (MT) próxima ao experimento como referência. O foco principal do trabalho foi o acúmulo de carbono no solo e a emissão de CO2. A partir dos teores de carbono e valores de densidade foram estimados os estoques de carbono (ECs), em superfície (0-30 cm) e em profundidade (0-100 cm), em cada um dos sistemas, aplicando as correções por massa equivalente e por teores de argila. Para a estimativa de emissão de CO2 dos solos utilizou-se um sistema portátil que monitora o fluxo de CO2 no interior da câmara através de espectroscopia de absorção no infravermelho. Os resultados mostraram que o sistema A3 acumulou o maior EC, com 142 Mg ha-1, enquanto aproximadamente 99 Mg ha-1 foi obtido para o sistema A4. Na mata o EC foi de 115 Mg ha-1. Os dados de respiração do solo mostraram situação similar para ambas as áreas de pastagem. Outra proposta desse trabalho foi avaliar a qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) utilizando a espectroscopia de fluorescência induzida por laser (LIFS). Observou-se o aumento do grau de humificação da MOS (HFIL) com o aumento da profundidade. Os menores valores de humificação foram obtidos na área em recuperação, indicando certa fragilidade deste estoque de carbono ser perdido caso a área não seja bem manejada. Avaliou-se também o potencial da espectroscopia de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) para a quantificação de carbono total em solos. Os dados dos teores de carbono obtidos por análise elementar foram utilizados para a calibração do sistema LIBS de acordo com a textura dos solos. O coeficiente de correlação entre os valores de referência (CHNS) e os valores preditos por LIBS na validação foi de 0,87 (erro ~ 25%) para textura arenosa e 0,92 (erro ~ 16%) para textura argilosa. Este trabalho demonstrou a importância do manejo adequado para recuperação de pastagens no Brasil e o risco de se perder esse carbono para atmosfera devido à alta labilidade do carbono armazenado. As pastagens bem manejadas podem levar este sistema produtivo a patamares ambientalmente sustentáveis e contribuir para mitigação do efeito estufa. As técnicas fotônicas apresentaram potencial para determinação de carbono no solo e avaliação de sua estrutura química. Desta forma, espera-se que futuramente este tipo de instrumentação possa ser aplicada ao campo, fornecendo parâmetros que ajudem na tomada de decisões para um desenvolvimento agrícola sustentável. / Proper soil management is important to organic matter incorporation, sequestering carbon from atmosphere. This study was developed for two livestock managements: (A3) pasture recovering of Brachiaria decumbens, where nitrogen is applied, and (A4) degraded pasture of Brachiaria decumbens, with no correction. The reference system was a native forest area (Brazilian Atlantic Forest) next to the experiment. This study aims to compare the soil carbon accumulations and CO2 emissions for both productive systems. Soil carbon content and soil bulk density values were measured to calculate carbon stocks (CSs) in surface (0-30 cm) and at depth (0-100 cm) in each system, applying equivalent mass and clay content corrections. CO2 emissions were estimated using a portable system, which monitors the CO2 flux within a chamber through infrared absorption spectroscopy. The soil carbon stocks were estimated around 142 Mg ha-1 for A3 and 99 Mg ha-1 for A4, while around 115 Mg ha-1 was found in the forest. The results for CO2 emission showed a similar situation for both pasture areas. Another purpose of this study was to evaluate the soil organic matter (SOM) quality using laser-induced fluorescence spectroscopy (LIFS). An increasing of humification degree of SOM (HLIF) was observed with increasing of depth. The lowest HLIFS values were obtained for the recovering area, indicating a certain fragility of carbon stocks, which can be lost if the area is not well managed. In addition, Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) was used for total soil carbon quantification. Using the data from elemental analysis, mathematical models were developed to calibrate the LIBS system for each class of soil texture. For carbon quantification, the correlation between reference technique (CHN) and LIBS prediction was 0.87 for sandy soils (error around 21%) and 0.92 for clayed soils (error around 16%). This study demonstrated the importance of pasture recovering in Brazil from the point of view of soil carbon sequestration, and the risk of this stock to be lost due to high lability of stored carbon. Well-managed pastures can lead this production system to environmentally sustainable levels and contribute to mitigate the greenhouse effect. Systems with high potential for portability to determine soil carbon and evaluation of its chemical structure have been successfully tested. Thus, it is expected that in a near future, this kind of instrumentation can be effectively applied in the field and provide parameters that help in the decision making for a sustainable agricultural development.

Submitted by Christtiane Fernandes Oliveira (chrisnandes20@gmail.com) on 2018-07-13T19:05:50Z No. of bitstreams: 1 Christtiane Fernandes OliveiraFINAL.pdf: 3465129 bytes, checksum: e7b11fae4a9aca45b03ac902ed69de2a (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-07-13T19:15:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_cf_me_ilha.pdf: 3465129 bytes, checksum: e7b11fae4a9aca45b03ac902ed69de2a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-13T19:15:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_cf_me_ilha.pdf: 3465129 bytes, checksum: e7b11fae4a9aca45b03ac902ed69de2a (MD5) Previous issue date: 2018-05-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Áreas convertidas para florestas plantadas e sistemas silvipastoris (SSPs), além de contribuírem para a sustentabilidade do sistema e promover maior biodiversidade, tem um papel importante na mitigação dos gases do efeito estufa (GEEs). Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da emissão de CO2 (FCO2) e do estoque de carbono do solo (EstC) em áreas com 30 anos de conversão de lavoura para o sistema silvipastoril (consórcio de aroeira e capim braquiária) e floresta plantada de eucalipto, no município de Selvíria-MS. Foram instaladas duas malhas amostrais, uma de 100 × 100 m contendo 102 pontos na área de eucalipto (EU) e outra com 86 pontos amostrais no sistema silvipastoril (SSP), possibilitando fazer uma estatística mais confiável em termos de variabilidade espacial. A emissão de CO2 do solo foi determinada por meio do sistema LI-8100, juntamente à determinação de temperatura e umidade do solo. Os resultados indicaram que a área de EU obteve a maior média de FCO2 (7,22 mol m-2 s-1), maior valor de EstC (21,75 Mg ha-1), e maior grau de humificação da matéria orgânica (HLIFS), indicando um material mais recalcitrante, se comparada ao SSP. A análise variográfica indicou que o intervalo de dependência espacial do FCO2 para SSP variou de 19,8 a 87,9 m, enquanto na EU os valores variaram de 22,3 a 60,9 m. O FCO2 apresentou melhor correlação espacial com estoque de carbono do solo. Os mapas de FCO2 mantiveram um padrão de variabilidade espacial ao longo do tempo para ambas as áreas avaliadas. / Areas converted to planted forests and silvopastoral systems (SSPs), besides contributing to the sustainability of the system and promoting greater biodiversity, play an important role in the mitigation of greenhouse gases (GHGs). Thus, the objective of the present work was to evaluate the spatial variability of CO2 emission (FCO2) and soil carbon stock (EstC) in areas with 30 years of conversion to the silvipastoril system (Myracrodruon urundeuva, consortium and brachiaria grass) and planted forest of eucalyptus, in the municipality of Selvíria-MS. Two sample meshes were installed, one of 100 × 100 m containing 102 points in the eucalyptus (EU) area and the other with 86 sampling points in the silvipastoral system (SSP), making it possible to make a statistic more reliable in terms of spatial variability. The CO2 emission of the soil was determined by the LI-8100 system, together with the determination of soil temperature and humidity. The results indicate that the EU area obtained the highest average FCO2 (7.22 μmol m-2 s-1), a higher value of EstC (21.75 Mg ha-1), and a higher degree of humification of organic matter (HLIFS), indicating a more recalcitrant material, when compared to SSP. The variographic analysis indicated that the spatial dependence range of FCO2 for SSP ranged from 19.8 to 87.9 m, while in the EU the values ranged from 22.3 to 60.9 m. FCO2 showed better spatial correlation with soil carbon stock. The FCO2 maps maintained a spatial variability pattern over time for both areas evaluated. / FAPESP: 16/03861-5

Orientador: Alan Rodrigo Panosso / Resumo: Áreas convertidas para florestas plantadas e sistemas silvipastoris (SSPs), além de contribuírem para a sustentabilidade do sistema e promover maior biodiversidade, tem um papel importante na mitigação dos gases do efeito estufa (GEEs). Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da emissão de CO2 (FCO2) e do estoque de carbono do solo (EstC) em áreas com 30 anos de conversão de lavoura para o sistema silvipastoril (consórcio de aroeira e capim braquiária) e floresta plantada de eucalipto, no município de Selvíria-MS. Foram instaladas duas malhas amostrais, uma de 100 × 100 m contendo 102 pontos na área de eucalipto (EU) e outra com 86 pontos amostrais no sistema silvipastoril (SSP), possibilitando fazer uma estatística mais confiável em termos de variabilidade espacial. A emissão de CO2 do solo foi determinada por meio do sistema LI-8100, juntamente à determinação de temperatura e umidade do solo. Os resultados indicaram que a área de EU obteve a maior média de FCO2 (7,22 mol m-2 s-1), maior valor de EstC (21,75 Mg ha-1), e maior grau de humificação da matéria orgânica (HLIFS), indicando um material mais recalcitrante, se comparada ao SSP. A análise variográfica indicou que o intervalo de dependência espacial do FCO2 para SSP variou de 19,8 a 87,9 m, enquanto na EU os valores variaram de 22,3 a 60,9 m. O FCO2 apresentou melhor correlação espacial com estoque de carbono do solo. Os mapas de FCO2 mantiveram um padrão de variabilidade espac... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Areas converted to planted forests and silvopastoral systems (SSPs), besides contributing to the sustainability of the system and promoting greater biodiversity, play an important role in the mitigation of greenhouse gases (GHGs). Thus, the objective of the present work was to evaluate the spatial variability of CO2 emission (FCO2) and soil carbon stock (EstC) in areas with 30 years of conversion to the silvipastoril system (Myracrodruon urundeuva, consortium and brachiaria grass) and planted forest of eucalyptus, in the municipality of Selvíria-MS. Two sample meshes were installed, one of 100 × 100 m containing 102 points in the eucalyptus (EU) area and the other with 86 sampling points in the silvipastoral system (SSP), making it possible to make a statistic more reliable in terms of spatial variability. The CO2 emission of the soil was determined by the LI-8100 system, together with the determination of soil temperature and humidity. The results indicate that the EU area obtained the highest average FCO2 (7.22 μmol m-2 s-1), a higher value of EstC (21.75 Mg ha-1), and a higher degree of humification of organic matter (HLIFS), indicating a more recalcitrant material, when compared to SSP. The variographic analysis indicated that the spatial dependence range of FCO2 for SSP ranged from 19.8 to 87.9 m, while in the EU the values ranged from 22.3 to 60.9 m. FCO2 showed better spatial correlation with soil carbon stock. The FCO2 maps maintained a spatial variability pattern ove... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre