Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In spite of the great importance of the soil organic matter for the sustainability of the natural systems and of agricultural production, its study remains incipient in the area of the Edge of the Rio Grande do Sul Plateau, where different research have been reporting negative aspects of the inadequate soil use. In that sense, the carbon distribution evaluation among the chemically separated fractions can supply subsidies to analyze the effects of land use on those sites. Besides that, it is important to know the role carried out by the different geomorphological features present in the area, once that the variation of the soil attributes can be different in each segment of the landscape. The purpose of this research was to evaluate the influence of the land use on the soil organic matter fractions, chemical attributes and aggregates distribution in different soil depths and landscape positions, analyzing three topossequences of soils of hillsides areas of the Edge of the Plateau. Soil characteristics such morphological, environmental, chemistries and physical, were analyzed for each soil horizon and layer. The chemical fractionation of the soil organic matter was realized to quantificate the carbon amount of the humic fractions and to determinate the amount of Fe+3 and Al3+ co-extracted with the humic substances. The results allowed to verify that the chemical and physical attributes of the soil were effected by the land use, and the position of the profile in the landscape has an important effect in the distribution of the materials in the studied topossequences. The forest showed the largest indexes of aggregation of the soil in the superficial layer and in the top of the landscape, where the larger amount of total organic carbon was verified. The amount of carbon in the fractions extracts of the soil organic matter was different for each land uses. The acid fraction carbon showed low amount in relation to the other extracts. The humina fraction corresponded to the most sensitive indicator to the change of use of the soil. Most of the soil organic matter was distributed in the alkaline-soluble fractions. However, higher values were observed at the forest due to the soil litter. Among the alkaline-soluble fractions, the humic acids were predominant, but they showed variations according to the position in the landscape. This fraction associates preferentially with Fe+3, while Al+3 showed larger affinity for the fulvic acids. / Apesar da grande importância da matéria orgânica do solo para a sustentabilidade dos sistemas naturais e de produção agrícola, seu estudo ainda é incipiente na região do Rebordo do Planalto (RS), onde diferentes trabalhos têm relatado aspectos negativos da utilização inadequada destes solos. Nesse sentido, a avaliação da distribuição do carbono entre as frações separadas quimicamente pode fornecer subsídios para analisar os efeitos de uso empregado nestes locais. Aliado a isto, é importante conhecer o papel desempenhado pelas diferentes feições geomorfológicas presentes na região, já que a variação dos atributos do solo pode ser diferente em cada segmento da paisagem. Desta maneira, o presente trabalho visou avaliar a influência do uso da terra sobre as frações da matéria orgânica, atributos químicos e distribuição de agregados em diferentes profundidades do solo e posições na paisagem, analisando três topossequências de solos de áreas de encostas do Rebordo do Planalto (RS). Para isso, foram determinadas características morfológicas, ambientais, químicas e físicas dos horizontes e camadas do solo. Nesta última, procedeu-se o fracionamento químico da matéria orgânica do solo para quantificação dos teores de carbono das frações húmicas e determinação dos teores de Fe+3 e Al+3 co-extraídos com as substâncias húmicas. Os resultados permitiram verificar que os atributos químicos e físicos do solo foram afetados pelo uso da terra, tendo a posição do perfil na paisagem importante papel na distribuição dos materiais nas topossequências estudadas. A floresta apresentou os maiores índices de agregação do solo na camada superficial e na posição de topo do relevo, onde se verificou maior teor de C total. O teor de carbono nos extratos das frações da matéria orgânica do solo foi diferente para os três usos avaliados. O carbono da fração ácida apresentou baixos teores em relação aos demais extratos avaliados. A fração humina correspondeu ao indicador mais sensível à mudança de uso do solo. Nas três topossequências, a maior parte da matéria orgânica do solo distribuiu-se nas frações alcalino-solúveis. Entretanto, valores mais elevados foram observados na floresta em decorrência da liteira. Dentre as frações alcalino-solúveis, os ácidos húmicos foram predominantes, mas apresentaram variações conforme a posição do perfil na paisagem. Esta fração se associou preferencialmente com o Fe+3, enquanto o Al+3 mostrou maior afinidade pelos ácidos fúlvicos.

The sorption of humic acid (HA) and HA size fractions onto magnetite has been studied. There is considerable irreversibility in the interaction of the humic with the magnetite surface, but the presence of Eu3+ ions has no effect on the sorption of humic onto magnetite. The magnitude of the sorption to magnetite increases with HA fraction size for all ionic strengths between 0.01 and 3 mol dm-3. Increasing ionic strength also increases sorption. Asymmetric Flow Field Flow Fractionation analysis of HA sorption to magnetite after 1 day revealed preferential sorption of lower molecular weight material. Eu3+ sorption onto magnetite was studied as a function of Eu concentration, which showed an increase in relative sorption as Eu concentration decreased. The behaviour of Eu3+ in ternary (HA/Eu3+/magnetite) systems is heavily influenced by HA, and from the data there is direct evidence for ternary complex formation. Larger HA size fractions retain more Eu3+ in solution than the smaller fractions. The binding strengths of HA size fractions were determined through ion exchange resin experiments: generally the larger fractions (> 10 kDa) showed stronger binding than the smaller components, but the unfractionated sample showed the strongest binding.First order dissociation rate constants have been determined for the whole HA and HA size fractions. The dissociation rate constants are independent of HA fraction size, but the larger species bind more Eu non-exchangeably. Time series ultrafiltration of Eu3+/whole humic mixtures has shown a shift in the distribution of metal ions to larger size fractions after a few days. Two ternary system kinetic speciation models have been developed to predict the behaviour of HA and Eu3+ in ternary systems. The two differ in their description of the multi-component behaviour of the binary HA-mineral interaction. The first assumes a single HA species and two surface binding sites and was found to perform better overall than the second, which has a single surface sorption site and two HA species in solution. The exchangeable binding strengths for the different HA samples calculated from both models showed similarities to those measured experimentally.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-10-17T17:35:44Z No. of bitstreams: 1 2016 - Ernane Tarcisio Martins Gomes.pdf: 1573845 bytes, checksum: 78069c6459bd2b6aba951ba371ae74fd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-17T17:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Ernane Tarcisio Martins Gomes.pdf: 1573845 bytes, checksum: 78069c6459bd2b6aba951ba371ae74fd (MD5) Previous issue date: 2016-08-17 / CNPq / Soil organic matter can be derived from the decomposition of animal or vegetable. Most commercial crops show photosynthetic mechanisms C3 and C4, which set different carbon isotopes C12 or C13. Through isotopic analysis can determine the origin and prevalence of type of carbon that make up the soil organic matter (SOM) in a given area. Depending on the chemical fractionation MOS can also be divided into fractions FAF, FAH and FHU, these fractions have specific characteristics depending on their origin training and ambient conditions. The objective of this study was to evaluate the influence of plant origin C3 or C4 in the formation of the chemical and molecular structure of humic substances extracted from four areas with different vegetation cover, but submitted to agroecological management. To investigate this influence were extracted humic substances (HS) of these soils, being held chemical fractionation and chemical characterization by NMR analysis, FTIR, quantification and ?13C e ?15N isotopes in the AH fraction, 13 C-CP / MAS NMR and elemental determination. From the results obtained from these analyzes it was concluded that the plant does not influence qualitative differences, but in quantitative between the chemical components of humic substances (HS), the type of photosynthetic cycle does not seem to be a determining factor in the formation and incorporation of the types of structures in HA, but rather the quantities of these structures and their humic organizational distribution. The chemometric theoretical analyzes indicate that the development and preservation of humic these soils may be possible in intensive management systems such as rotation upon application of exogenous sources of stabilized SH, as well as favoring the humidification process in less managed systems as pasture and SAF. In this study it was demonstrated by characterization and chemometrics applied to AH of an agro-ecological system, the current state of MOS in terms of stability and structural enrichment and being proposed possible avenues for recovery and preservation of SH in mineral soils that may contribute to the increase in conditions fertility and thus agricultural production. / A mat?ria org?nica do solo pode ser oriunda da decomposi??o de animais ou vegetais. A maioria das culturas comerciais apresentam mecanismos fotossint?ticos C3 ou C4, que fixam diferentes is?topos de carbono C12 ou C13. Atrav?s de an?lises isot?picas ? poss?vel determinar a origem e predomin?ncia do tipo de carbono que comp?em a mat?ria org?nica do solo (MOS) em determinada ?rea. Em fun??o do fracionamento qu?mico a MOS ainda pode ser dividida nas fra??es FAF, FAH e FHU, estas fra??es apresentam caracter?sticas especificas em fun??o da sua origem de forma??o e condi??es ambientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influ?ncia da origem vegetal C3 ou C4 na forma??o da estrutura qu?mica e molecular das substancias h?micas extra?das de quatro ?reas com cobertura diferentes vegetais, por?m submetidas ao manejo agroecol?gico. Para averiguar esta influ?ncia foram extra?das as substancias h?micas (SH) destes solos, sendo realizado o fracionamento qu?mico e caracteriza??o qu?mica atrav?s de an?lises de RMN, FTIR, quantifica??o de is?topos ?13C e?15N na fra??o de AH, 13C-CP/MAS NMR e a determina??o elementar. A partir dos resultados obtidos a partir dessas an?lises foi poss?vel concluir que a origem vegetal n?o influencia em diferen?as qualitativas e sim em quantitativas entre os componentes qu?micos das substancias h?micas (SH), o tipo de ciclo fotossint?tico n?o parece ser um fator determinante na forma??o e incorpora??o dos tipos de estruturas nos AH, mas sim nas quantidades destas estruturas e na sua distribui??o organizacional h?mica. As an?lises te?ricas quimiom?tricas indicam que a incorpora??o e preserva??o de MO humificada nestes solos pode ser poss?vel em sistemas de manejo intensivo como a rota??o, mediante aplica??es de fontes ex?genas de SH estabilizada, assim como tamb?m o favorecimento dos processos de humifica??o em sistemas menos manejados como pastagem e SAF. Neste estudo foi comprovado mediante carateriza??o e quimiometria aplicadas aos AH de um sistema agroecol?gico, o estado atual da MOS em termos de estabilidade e enriquecimento estrutural e sendo propostas poss?veis vias para a recupera??o e preserva??o das SH em solos minerais que possam contribuir ao aumento das condi??es de fertilidade e consequentemente da produ??o agr?cola.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-09-02Bitstream added on 2014-06-13T18:40:31Z : No. of bitstreams: 1 brancaliao_sr_dr_botfca.pdf: 1373956 bytes, checksum: 1e926e113d10f2a0394a14dd71456450 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O experimento, conduzido em Nitossolo Vermelho distroférrico, na Fazenda Experimental Lageado-FCA-UNESP-Botucatu, , teve por objetivo estudar no sistema de semeadura direta as prováveis alterações das propriedades físicas e químicas e das frações húmicas do solo, através da utilização da cultura do milheto em pré-safra a cultura da soja, em três épocas de semeadura e sob cinco manejos da fitomassa. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram representadas por três épocas de semeadura da cultura do milheto (E1, E2 e E3). As subparcelas foram representadas por manejos da ceifa da fitomassa, sendo: Manejo 1 (M1) - ceifa a cada florescimento e retirada da fitomassa; manejo 2 (M2) - ceifa a cada florescimento e permanência da fitomassa; manejo 3 (M3) - ceifa no florescimento e retirada da fitomassa; manejo 4 (M4) - ceifa no florescimento e permanência da fitomassa e manejo 5 (M5) - livre crescimento. Foram coletadas amostras de solo com estrutura deformada e indeformada para a realização das análises físicas e químicas. Tanto para a análise física quanto para a química, as mesmas profundidades foram amostradas: 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. Para o fracionamento químico da matéria orgânica, amostrou-se de 0-0,05 e 0,05-0,10 m. Em relação 2 as culturas avaliou-se a altura de plantas e a produtividade da soja e para o milheto, o seu sistema radicular, a quantidade de massa seca produzida pela parte aérea e a porcentagem de fitomassa em cobertura deixada sobre o solo. A produtividade de massa de matéria seca foi maior na primeira época de semeadura, excetuando-se o M3 para a segunda época e do M2 para a terceira época de semeadura. A segunda época de semeadura proporcionou maior fitomassa em cobertura... / This work was carried out at Lageado Experimental Station' FCA' Unesp' Botucatu, from October 2001 until April 2004, consisting in a millet' soybean succession, in a no-tillage system, at three sowing, and the aim was evaluate the physicals and chemicals and humics fractions of a Nitossolo Vermelho Distroférrico. The experimental design used was randomized blocks, in a split-plot schedule with four replications, having the sowing (S1, S2, S3) as parcel and harvest handling as subparcel. Where the harvest handling were 1 (H1)' harvest each blooming and covering withdrawal; 2 (H2)' harvest each blooming and covering permanency; 3 (H3)' only in the first harvest on blooming and covering withdrawal; H4 - only in the first harvest on blooming and covering permanency, and H5 'free growing, with no harvest. Disturbed and undisturbed samples were collected from four soil layers (0-0,05, 0,05-0,10 and 0,10-0,20 m) to evaluate the physical and chemical properties. The physical parameters measured were: bulk density, total porosity, macroporosity, microporosity, total clay, disperse clay, floculation degree, aggregation stability (dry sieving) and penetration resistance (Compact Test); the chemicals was: pH, organic mater, exchangele basis (Ca, Mg, K), cationic exchangeable capacity (CEC) and the quantification of the humic fractions (C-AH, C-AF and C-HU) All the parameters were performed on Department of Natural Research's (Soil Science-FCA), in different depths 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. About the humic fractions were analyseds only 0-0,05 e 0,05-0,10 m. The pearl millet matter drought mass productivity decreased in the order S1 > S2 >S3. The soil cover provided by fitomassa of milheto was larger in the S2 > S2 and S3 and in the H4 (with only fitomassa cut and permanence)... (Complete abstract, click eletronic address below)

Orientador: Maria Helena Moraes / Banca: Sérgio Lázaro de Lima / Banca: Leandro Borges Lemos / Banca: Isabella Clerici de Maria / Banca: Antonio Costa / Resumo: O experimento, conduzido em Nitossolo Vermelho distroférrico, na Fazenda Experimental Lageado-FCA-UNESP-Botucatu, , teve por objetivo estudar no sistema de semeadura direta as prováveis alterações das propriedades físicas e químicas e das frações húmicas do solo, através da utilização da cultura do milheto em pré-safra a cultura da soja, em três épocas de semeadura e sob cinco manejos da fitomassa. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram representadas por três épocas de semeadura da cultura do milheto (E1, E2 e E3). As subparcelas foram representadas por manejos da ceifa da fitomassa, sendo: Manejo 1 (M1) - ceifa a cada florescimento e retirada da fitomassa; manejo 2 (M2) - ceifa a cada florescimento e permanência da fitomassa; manejo 3 (M3) - ceifa no florescimento e retirada da fitomassa; manejo 4 (M4) - ceifa no florescimento e permanência da fitomassa e manejo 5 (M5) - livre crescimento. Foram coletadas amostras de solo com estrutura deformada e indeformada para a realização das análises físicas e químicas. Tanto para a análise física quanto para a química, as mesmas profundidades foram amostradas: 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. Para o fracionamento químico da matéria orgânica, amostrou-se de 0-0,05 e 0,05-0,10 m. Em relação 2 as culturas avaliou-se a altura de plantas e a produtividade da soja e para o milheto, o seu sistema radicular, a quantidade de massa seca produzida pela parte aérea e a porcentagem de fitomassa em cobertura deixada sobre o solo. A produtividade de massa de matéria seca foi maior na primeira época de semeadura, excetuando-se o M3 para a segunda época e do M2 para a terceira época de semeadura. A segunda época de semeadura proporcionou maior fitomassa em cobertura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work was carried out at Lageado Experimental Station' FCA' Unesp' Botucatu, from October 2001 until April 2004, consisting in a millet' soybean succession, in a no-tillage system, at three sowing, and the aim was evaluate the physicals and chemicals and humics fractions of a "Nitossolo Vermelho Distroférrico". The experimental design used was randomized blocks, in a split-plot schedule with four replications, having the sowing (S1, S2, S3) as parcel and harvest handling as subparcel. Where the harvest handling were 1 (H1)' harvest each blooming and covering withdrawal; 2 (H2)' harvest each blooming and covering permanency; 3 (H3)' only in the first harvest on blooming and covering withdrawal; H4 - only in the first harvest on blooming and covering permanency, and H5 'free growing, with no harvest. Disturbed and undisturbed samples were collected from four soil layers (0-0,05, 0,05-0,10 and 0,10-0,20 m) to evaluate the physical and chemical properties. The physical parameters measured were: bulk density, total porosity, macroporosity, microporosity, total clay, disperse clay, floculation degree, aggregation stability (dry sieving) and penetration resistance (Compact Test); the chemicals was: pH, organic mater, exchangele basis (Ca, Mg, K), cationic exchangeable capacity (CEC) and the quantification of the humic fractions (C-AH, C-AF and C-HU) All the parameters were performed on Department of Natural Research's (Soil Science-FCA), in different depths 0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. About the humic fractions were analyseds only 0-0,05 e 0,05-0,10 m. The pearl millet matter drought mass productivity decreased in the order S1 > S2 >S3. The soil cover provided by fitomassa of milheto was larger in the S2 > S2 and S3 and in the H4 (with only fitomassa cut and permanence)... (Complete abstract, click eletronic address below) / Doutor