Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 celiamara.pdf: 1566129 bytes, checksum: 2e28de921736868a8a537a38f3f5b6fb (MD5) Previous issue date: 2007-07-30 / Soil organic matter is essential for its quality and productivity, being its process of humification affected by the climate, soil type and soil management, resulting in the formation of fluorescent groups that can be measured through Laser- Induced Fluorescence Spectroscopy, a recent technique that has been showing efficient for analysis of whole soil, that is, soil without any physical or chemical treatment. This technique was used to determine the humification degree of the Organic Matter of a whole soil, as well as the physical fraction for particle size. It can also be used to relate the results of the quantification of the humification organic matter with the depth of the soil and planting systems. On the surface of the soil, No-Tillage got the smallest humification in comparison with the conventional tillage and the reduced tillage, whereas the fractions of the superficial layer of the soil (0-20 cm), indicated larger humification in the fraction (20-53) and the smallest in the fraction (2 ), in all treatments. / RESUMO A matéria orgânica é essencial para a qualidade e produtividade do solo, sendo seu processo de humificação afetado pelo clima, tipo de solo e sistemas de manejo do solo, resultando na formação de grupos fluorescentes que podem ser avaliados por espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser (FIL), uma técnica recente que tem se mostrado eficiente para análise da matéria orgânica (MO) de solos inteiros, isto é, solos sem nenhum tratamento físico ou químico. Esta técnica foi utilizada para determinar a humificação da MO de um Latossolo inteiro, como também o fracionamento físico por tamanho de partículas e relacionar os resultados da quantificação da MO humificada com a profundidade do solo e sistemas de manejo. Na superfície do solo, o plantio direto possui a menor humificação em comparação com o preparo convencional e o preparo mínimo, enquanto que as frações da camada superficial do solo (0-20 cm) indicaram maior humificação na fração (20-53) e a menor na fração (2 ), em todos os sistemas de manejo.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-05-18T12:54:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Carlos Henrique Antunes.pdf: 1490715 bytes, checksum: 395b47451425b08679ea95cbb4e672d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T12:54:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Carlos Henrique Antunes.pdf: 1490715 bytes, checksum: 395b47451425b08679ea95cbb4e672d7 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aporte de N na forma assimilável pelas plantas (NH4+) em diversos ecossistemas é realizado principalmente pelos organismos diazotróficos, e os mesmos vêm sendo pesquisados amplamente em todo o mundo. O N se configura como um dos nutrientes que apresenta grande importância no crescimento e desenvolvimento das plantas devido a sua função estrutural, pois faz parte da molécula de compostos orgânicos,como os aminoácidos e proteínas, sendo ainda ativador de muitas enzimas. Os adubos amoniacais são os mais comumente utilizados como fonte de nitrogênio nas atividades agrícolas. Contudo, a sua utilização acarreta em aumentos significativos da acidificação do solo, provenientes dos processos de nitrificação. O solo é um sistema complexo e as práticas de manejo podem afetar significativamente as comunidades microbianas que realizam muitos processos de suma importância para a produtividade e sustentabilidade. O objetivo desse trabalho foi avaliar o impacto na comunidade microbiana de um solo com a adição de N e calagem sob cobertura na aveia preta em um sistema de plantio direto de longa duração. As coletas de solo foram realizadas em cinco tratamentos distintos, distribuídos aleatoriamente em triplicatas na área experimental: SC (sem cobertura de inverno); CC (com cobertura de inverno); CC+ N (com cobertura de inverno + nitrogênio); CC+C (com cobertura de inverno + calcário) e CC+C+N (com cobertura de inverno + calcário + nitrogênio). Avaliaram-se os atributos químicos do solo, o carbono da massa microbiana, a respiração basal, o quociente metabólico, o NMP dos diazotrofos, o número de nódulos, a massa seca dos nódulos, a massa seca da raiz e parte aérea da soja, bem como utilizou-se a técnica da Biolog Ecoplate para analisar o consumo de fontes de carbono entre os tratamentos, a fim de verificar suas similaridades e diferenças. Constatou-se que as condições químicas como o pH influenciaram diretamente o crescimento e o desenvolvimento da comunidade microbiana em vários parâmetros estudados. Os níveis de carbono da massa microbiana do solo, bem como a respiração basal e o quociente metabólico variaram entre os tratamentos, sendo o tratamento CC+ N o que apresentou um maior distúrbio na biomassa microbiana causado pelo seu manejo. Em relação às bactérias diazotróficas do solo, ficou evidente que a população teve forte influência da aplicação de N e de calcário, se mostrando nula no tratamento CC+C+N, contudo a população de bactérias noduladoras não teve influência negativa nos diferentes tratamentos.Observou-se que o houve um consumo diferente pelas comunidades de para determinados subgrupos de fontes de carbono. É notável a importância do estudo acerca das características e potenciais das bactérias diazotróficas, a fim de promover um avanço nas tecnologias para maximizar a produtividade de culturas que apresentam grande valor econômico para os produtores. / The contribution of N in the form assimilable by the plants (NH4 +) in several ecosystems is carried out mainly by the diazotrophic organisms, and they have been researched widely around the world. N is one of the nutrients that has great importance in the growth and development of plants due to its structural function, since it is part of the molecule of organic compounds, such as amino acids and proteins, being still activator of many enzymes. Ammoniac fertilizers are most commonly used as a source of nitrogen in agricultural activities. However, their use leads to significant increases in soil acidification from nitrification processes. Soil is a complex system and management practices can significantly affect microbial communities that perform many processes of paramount importance for productivity and sustainability. The objective of this work was to evaluate the impact on the microbial community of a soil with the addition of N and liming under cover in black oats in a long - term no - tillage system. Soil samples were collected in five different treatments, randomly distributed in triplicates in the experimental area: SC CC (without winter cover); CC (with winter cover); CC + N (with winter + nitrogen coverage); CC + C (with winter cover + limestone) and CC + C + N (with winter cover + limestone + nitrogen).Soil chemical, microbial mass carbon, basal respiration, metabolic quotient, diazotrophs NMP, number of nodules, nodule dry mass, dry mass of the root and shoot of the soybean were evaluated, as well as using the Biolog Ecoplate technique to analyze the consumption of carbon sources between treatments in order to verify their similarities and differences. It was found that chemical conditions such as pH directly influenced the growth and development of the microbial community in several parameters studied. The carbon levels of the soil microbial mass, as well as the basal respiration and the metabolic quotient varied among the treatments, being the treatment CC + N that presented a greater disturbance in the microbial biomass caused by its handling. In relation to the diazotrophic bacteria of the soil, it was evident that the population had a strong influence of the application of N and limestone, if it was null in the treatment CC + C + N, however the population of nodulating bacteria did not have negative influence in the different treatments. It was observed that there was a different consumption by the communities of for certain subgroups of carbon sources. The importance of the study of the characteristics and potentials of diazotrophic bacteria is remarkable in order to promote an advance in the technologies to maximize the productivity of crops that present great economic value to the producers.

Os modelos de simulação, uma vez calibrados localmente, são ferramentas úteis para a avaliação dos impactos da agricultura sobre a dinâmica do carbono orgânico do solo (COS) e planejamento de sistemas agrícolas sustentáveis em escala regional. O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar as alterações no estoque de carbono por meio do estudo da evolução espaço-temporal dos sistemas de uso e manejo dos solos de uma área localizada ao norte da zona urbana do Município de Vacaria - RS, por simulações com o modelo Century – versão 4.0, apoiado em levantamentos históricos e técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Além disto, estimou-se as emissões de CO2 pelos solos desta região e seu potencial de seqüestro relacionado à adoção de cenários conservacionistas. Para tanto, uma base de dados geoespaciais foi criada em um Sistema de Informações Geográficas (SIG). O modelo Century foi calibrado com os estoques de COS obtidos por amostragem (0-20cm de profundidade) sob vegetação nativa e sob lavouras da região de estudo. Foram realizadas simulações com o modelo para cada combinação “solo - posição na paisagem - início da agricultura”, caracterizando as unidades de simulação. Verificou-se que, para o período atual (ano 2008), a mudança de uso do solo, representada pela conversão da vegetação nativa em agricultura, causou uma redução no conteúdo de carbono ao longo dos anos, sendo que as lavouras com maior tempo de exploração e submetidas ao preparo convencional apresentaram os menores estoques. Por outro lado, nas simulações futuras (ano 2058) verifica-se que todas as unidades de simulação podem recuperar, e até superar, os estoques de carbono orgânico encontrados no solo sob vegetação nativa de campo. Conforme os resultados de emissão e adição de carbono no solo, verificou-se que, mesmo com a adoção de 50 anos de preparos conservacionistas (2008 a 2058), obtém-se um balanço de CO2 negativo (emissão). Porém, os resultados apontam uma tendência de diminuição futura destas emissões, havendo, com isso, um aumento das adições (seqüestro) de carbono no solo ao longo do tempo. / Simulation models, when locally calibrated, are useful tools for evaluation of agriculture impacts on the dynamics of soil organic carbon (SOC) and planning of sustainable agricultural systems on a regional scale. The present study main objective was to evaluate the changes of soil carbon stocks through the study of spatial-temporal evolution of soil use and management in an area located to the north of Vacaria city urban area, by simulations with Century model - version 4.0, supported by historical surveys and GIS and remote sensing techniques. Moreover, CO2 emissions from soils of this region and its potential for sequestration related to the adoption of conservation scenarios were estimated. Therefore, a geospatial database was created in a Geographic Information System (GIS). The Century model was calibrated with the stocks of SOC obtained by sampling (0-20cm depth) under native vegetation and crops in the study area. Simulations with the model for each combination "soil - position in the landscape - beginning of agriculture" were taken, featuring the simulation units. It was found that for the current period (year 2008), the change of land use, represented by the conversion of native vegetation to agriculture, caused a reduction in carbon content over the years, and crops submitted to longer periods of conventional tillage present the lowest stocks. On the other hand, future simulations (year 2058) show that the simulation units can recover, and even exceed, the organic carbon in the soil under field native vegetation. According to the results of emission and addition of carbon to the soil, it was found that even with the adoption of 50 years of conservation tillage (2008 to 2058), a negative balance of CO2 (emissions) is obtained. However, the results indicate a downward trend in the future emissions, pointing to an increase of carbon additions (sequestration) in the soil over time.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-03-07T13:36:31Z No. of bitstreams: 1 Wendson de Moraes Silva.pdf: 987908 bytes, checksum: 4fcf02e96752efd0c4080412468aca99 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T13:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wendson de Moraes Silva.pdf: 987908 bytes, checksum: 4fcf02e96752efd0c4080412468aca99 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of biochar in agriculture is a practice widely used, in order to improve soil characteristics, being of great importance and contributing to soil structure, increase the carbon content in the soil, it is becoming an increasingly important tool in soil conditioning. Several studies are being conducted throughout in Brazil and in the world using the application of biochar in order to find management alternatives to increase the content of soil organic matter. Thus, this study aimed to characterize two biochars produced from two types of waste (peel and coffee grounds), and to evaluate the effect of these in the chemical and biological characteristics of an Entisol cultivated with corn and beans. The work was conducted in the experimental area of the Academic Unit of Garanhuns Federal Rural University of Pernambuco (UAG/UFRPE). Initially it was conducted to produce the two biochar a coffee pods (CC) and other coffee grounds (BC), which was carried out by means of combustion heat in a small home oven. After production of these were determined specific surface area (SSA), the adsorption capacity and desorption of phosphorus by colorimetric and performed the analysis of chemical composition of each biochar. For implementation of the experiment in greenhouse was collected soil at 0-20 cm in an area from native forest, the farm Riacho kite in mesoregion South Agreste of Pernambuco, São João, which is classified as Entisol typical eutrophic. Also analyzes were performed to characterize the chemical and physical properties of the soil. The experiment was conducted in a completely randomized design (CRD) at random. Treatments consisted of soil with mineral fertilizers (NPK) and organic fertilization with cattle manure, both according to the recommendations indicated for each crop, and two types of Biochar, with 4 repetitions. Four seeds of maize and beans were placed on vessels, five days after emergence (DAE) was carried out thinning, leaving one plant per pot. The pH and conductivity were measured (EC) soil water drainage and held measuring evapotranspiration (ET). And at the end of the experiment, 45 DAE was held to determine the production of fresh biomass (BF) and dry (BS) of the shoot. On the ground it was determined carbon analysis of soil microbial biomass (CBM), the basal respiration (RBS), total organic carbon (TOC), soil organic matter (OM), metabolic quotient (qCO2) and the quotient microbial (QMIC). Data were submitted to analysis of variance (ANOVA) by F test and means were compared by Tukey test at 5% probability, and the data were subjected to multivariate principal component analysis (PCA). The biochar BC was more effective in releasing the CC P, which may be related to the lower ASE BC with respect to DC, since higher SEA can cause the P becomes adsorbed to the particles of CC. Whatever type of biochar (CC or BC), the highest dose (16 Mg ha-1) promoted changes in the microbiological properties of the soil, increasing the CBM, TOC and qMIC and decreasing qCO2. Treatment with coffee grounds of biochar (16 Mg ha-1 dose) promoted greater efficiency in water use, consuming 45.6 and 47% less water in crops of corn and beans, respectively. The use of biochar coffee waste (CC and BC) promoted changes in soil properties, increasing pH, P and K levels. / Vários estudos estão sendo realizados em todo no brasil e no mundo utilizando a aplicação de biochar, com a finalidade de se encontrar alternativas de manejo para aumentar o teor de matéria orgânica do solo. Dentre essas alternativas, o uso do biochar na agricultura vem se tornando cada vez mais uma técnica bastante interessante para mitigar os efeitos das mudanças climáticas, sendo uma importante ferramenta no sequestro de carbono que também tem potencial de proporcionar diversas melhorias nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. Assim, o presente trabalho teve o objetivo de caracterizar dois biochars, produzidos a partir de dois tipos de resíduos (casca e borra de café), além de avaliar o efeito destes nas características químicas e biológicas de um Neossolo Regolítico cultivado com milho e feijão. O trabalho foi conduzido na área experimental da Unidade Acadêmica de Garanhuns da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UAG/UFRPE). Inicialmente foi realizado a produção dos dois biochar um de casca de café (CC) e outro da borra de café (BC), que foi realizada por meio da combustão em um pequeno forno térmico caseiro. Após a produção destes, foram determinadas a superfície específica (ASE), a capacidade de adsorção e dessorção do fósforo por colorimetria, e realizada a análise da composição química de cada biochar. Para implantação do experimento em casa de vegetação foi coletado solo na camada de 0-20 cm numa área proveniente de mata nativa, na fazenda Riacho do Papagaio, na mesorregião do Agreste Meridional do Estado de Pernambuco, município de São João, sendo este classificado como Neossolo Regolítico eutrófico típico. Também foram realizadas análises para caracterizar as propriedades químicas e físicas do solo. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado (DIC) ao acaso. Os tratamentos consistiram de solo com adubação mineral (NPK) e adubação orgânica com esterco de curral, ambas segundo a recomendação indicada para cada cultura, e dois tipos de Biochar, com 4 repetições. Quatro sementes de milho e de feijão, foram colocadas por vasos, sendo que cinco dias após a emergência (DAE) foi realizado um desbaste, deixando-se uma planta por vaso. Foram medidos os valores de pH e de condutividade elétrica (CE) da água de drenagem do solo, e realizada a medição da evapotranspiração (ET). E no final do experimento, 45 DAE, realizou-se a determinação da produção de biomassa fresca (BF) e seca (BS) da parte aérea. No solo foram determinadas as análises do carbono da biomassa microbiana do solo (CBM), da respiração basal (RBS), do carbono orgânico total (COT), da matéria orgânica do solo (MO), do quociente metabólico (qCO2) e do quociente microbiano (qmic). Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) por meio do teste F e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, e os dados foram submetidos à análise multivariada de componentes principais (ACP). O biochar de BC foi mais efetivo em liberar P que o CC, o que pode estar relacionado com a menor ASE do BC em relação ao CC, uma vez que maior ASE pode fazer com que o P fique adsorvido às partículas do CC. Independentemente do tipo de biochar (CC ou BC), as maiores doses (16 Mg ha-1) promoveram alterações nas propriedades microbiológicas do solo, aumentando o CBM, o COT e o qMIC e diminuindo o qCO2. O tratamento com biochar de borra de café (dose de 16 Mg ha-1) promoveu maior eficiência no uso de água, consumindo 45,6 e 47% menos água nas culturas do milho e feijão, respectivamente. O uso de biochar de resíduos de café (CC e BC) promoveram mudanças nas propriedades químicas do solo, aumentando o pH e os teores de P e K.

Dentre os ecossistemas terrestres, o solo constitui um dos principais reservatórios de carbono (C). As práticas de preparo agrícola alteram esse compartimento, acelerando o processo de oxidação da matéria orgânica do solo, o que favorece a emissão de gases do efeito estufa. O presente trabalho foi desenvolvido em um experimento de longa duração localizado na Fundação ABC em Ponta Grossa (PR) sob diferentes sistemas de manejo do solo: plantio convencional (PC), preparo mínimo (PM), plantio direto (PD) e plantio direto escarificado (PDE), dispostos em blocos ao acaso. Os objetivos foram, determinar: a) os estoques de C e nitrogênio (N) do solo; b) a quantidade e qualidade dos resíduos culturais; e c) quantificar as trocas gasosas de CO2 e N2O entre o solo-atmosfera. As amostragens foram realizadas de outubro de 2003 a novembro de 2004 na sucessão aveia branca/soja/trigo. Os estoques de C e N do solo foram determinados após a colheita das culturas e não apresentaram diferença estatística entre épocas de cultivo e tratamentos. O PD apresentou os maiores estoques médios de C e N, e o PC os menores valores. As taxas de seqüestro de C, na camada 0-20 cm nos tratamentos estudados em comparação ao PC (15 anos de implantação), foram de: 0,55; 0,66 e 0,46 Mg ha-1ano-1 para PM, PD e PDE, respectivamente. As massas secas e os estoques de C e N dos resíduos culturais foram maiores na época da colheita das culturas, e superiores nos tratamentos PD e PDE. Os teores de C dos resíduos não tiveram diferença estatística entre as médias dos tratamentos. Os resíduos de soja apresentaram, em todos os tratamentos, maior teor de N e menor de hemicelulose. As variações no Quociente holocelulose/lignocelulose (QCL), Índices ligno-celulósico (ILC) e de decomponibilidade (ID) foram pequenas, evidenciando pouca variação entre os resíduos da rotação. As médias diárias das emissões de CO2 do solo variaram de 24 a 248 mg m-2 h-1 aumento progressivo, de novembro/03 (semeadura da soja) a fevereiro/04, devido ao crescimento das raízes que incrementou a taxa de respiração do solo. Não foi observada correlação significativa entre as emissões de CO2 e N2O com o ciclo diário da temperatura. As médias anuais de emissão de CO2 e N2O foram iguais nos horários 8:00, 12:00h e 17:00h. Os fluxos de N2O variaram de 3 a 53 µg m-2, e a maior freqüência observada com saturação de água no solo em torno de 60%, após as adubações nitrogenadas em junho/2004 no PC e PM e em julho/2004 no PD e PDE. O revolvimento do solo pela gradagem e incorporação dos resíduos culturais no PC e PM, não alteraram significativamente as emissões de CO2 e N2O. Os tratamentos estudados não apresentaram diferença nas médias anuais de emissão de CO2 e N2O do solo. Dentre todas as variáveis estudadas, comparando os tratamentos PC, PM, PD e PDE, o PD destacou-se por apresentar maior estoques de C e N no solo em relação aos demais tratamentos. / Between the terrestrial ecosystems, the soil is one of the most important pools of carbon (C). Agricultural tillage practices alter the contents of this element, accelerating the process of organic matter oxidation, inducing greenhouse gases emissions. The present research was carried out in a long-term experiment located at Fundação ABC in Ponta Grossa (Paraná State, Brazil) under different soil management systems: conventional (CT), minimum (MT), no-till (NT) and no-till harrowed (NTH), randomly displayed in blocks. The objectives were to determine: a) soil C and nitrogen (N) stocks; b) quantity and quality crop residues; c) quantify the CO2 and N2O gasses fluxes from the soil to the atmosphere. Sampling activities were performed between October 2003 and November 2004 in the succession white oat/soybean/wheat. Soil C and N stocks were determined after the crops were harvested and showed the same distribution of soil C and N for all treatments, no significant statistically difference among cultural seasons and treatments was observed. NT system presented the highest mean soil C and N stock values, and the CT had the smaller values. Soil C sequestration rates in the 0-20 cm, in the treatments in comparison with the CT with 15 years of adoption, were 0,55; 0,66 and 0,46 Mg ha-1year-1 for MT, NT and NTH, respectively. Dry matter and C and N stocks of crop residues were higher in the harvest season, and presented high values for NT and NTH. Carbon contents in crop residues were maintained in the same magnitude and showed no significant statistically difference. Soybean residues just presented, in all treatments, higher N concentration and smaller hemicelulose contents. The holocelulose/lignocelulose quotient (HLQ), ligno-celulosico (LCI) and decomposition (DI) indexes were small, evidencing in this work, little variation between the crop residues analised. The soil CO2 CO2 daily average emissions varied from 24 to 248 mg m-2 h-1 and presented a progressive increase of November/03 (sow of the soy) to February/04, indicating that the soil respiration passed to be constituted of the organism soil and root plants. Correlation was not observed between the emissions of CO2 and N2O with the daily cycle of the temperature. The same annual averages of emission of CO2 and N2O were observed in the schedules 8:00, 12:00 and 17:00 hours. The N2O flow varied from 3 to 53 g m-2, and the largest frequency observed with water filled pore space around 60 %, and after the nitrogen fertilization in June 2004 in CT and MT and in July 2004 in NT and NTH. Soil tillage with plow and incorporation of the cultural residues in CT and MT, didn't alter the emissions of CO2 and N2O significantly. The studied treatments didn\'t present difference in the annual averages of emission of CO2 and N2O of the soil during 2003 and 2004 years. Between the studied variables, comparing the treatments CT, MT, NT and NTH, NT system stranded out from the other treatments by present higher soil C and N stocks.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A conversÃo de florestas em pastagens pode ter um impacto sobre as propriedades e funÃÃes do solo, especialmente em condiÃÃes irrigadas. Partindo da hipÃtese de que a conversÃo de Ãrea natural em Ãrea sob pastagem irrigada altera algumas propriedades do solo, objetivou-se avaliar propriedades quÃmicas, fÃsicas e microbiolÃgicas indicadoras da qualidade do solo, em Ãrea sob pastagem, comparando-a com sua condiÃÃo natural. Para tanto, foram analisados atributos quÃmicos (compartimentos de carbono e nitrogÃnio no solo e lipÃdeos); microbiolÃgicos (carbono e nitrogÃnio da biomassa microbiana, respirometria, populaÃÃes de fungos micorrÃzicos arbusculares e glomalina) e fÃsicos (estabilidade de agregados, curva de retenÃÃo da Ãgua no solo, Ãndice S, e IHO), em diferentes profundidades e classes de agregados, visando estabelecer ligaÃÃes que possibilitassem identificar as alteraÃÃes sofridas no solo. Observou-se de modo geral, que o manejo empregado està conseguindo manter a sustentabilidade do sistema. No entanto, deve-se ressaltar que caracterÃsticas intrÃnsecas, como a textura do solo e densidade radicular das gramÃneas, foram determinantes no comportamento de atributos selecionados, como por exemplo, estabilidade de agregados. Foram observadas alteraÃÃes nos atributos estudados, principalmente na distribuiÃÃo dos mesmos no perfil, promovendo o aumento dos compartimentos de carbono e nitrogÃnio do solo, alÃm do teor de lipÃdeos. Os atributos microbiolÃgicos nÃo sofreram alteraÃÃes significativas, indicando que a pastagem irrigada nÃo influencia negativamente tais atributos. Quanto aos atributos fÃsicos, como CRA, IHO e Ãndice S, houve interferÃncia de caracterÃsticas intrÃnsecas, como por exemplo, a textura na determinaÃÃo da qualidade do solo. / The conversion of forests into pastures may have an impact on the properties and functions of the soil, especially in irrigated conditions. Assuming that the conversion of natural area within the area under irrigated pasture alters some soil properties, aimed to evaluate the chemical, physical and microbiological indicators of soil quality in pasture area, comparing it to its natural condition. To this end, analized the chemical (carbon pools and nitrogen in the soil and lipids); microbiological (carbon and microbial biomass nitrogen, respirometry, populations of arbuscular mycorrhizal fungi and glomalin) and physical attributes (aggregate stability, water retention curve soil, S index and IHO) at different depths and aggregate classes, to establish connections that would enable to identify the changes that occurred in the soil. It was observed generally that the management employee is able to maintain the sustainability of the system. However, it should be noted that intrinsic characteristics such as soil texture and density of the grass root, were decisive in the behavior of selected attributes, such as aggregate stability. There were changes in the attributes studied, mainly in their distribution in the profile, promoting the increase of carbon pools and nitrogen from the soil, beyond the level of lipids. The microbiological attributes did not change significantly, indicating that the irrigated pasture does not adversely affect these attributes. The physical attributes, like CRA IHO and S index, the interference of characteristics, for example, in determining the texture of the soil.

As emissões globais de gases do efeito estufa (GEE) devido a ações do ser humano tem levado a um aumento na temperatura média da superfície terrestre de 0,55oC, e mudanças climáticas como aumento de eventos climáticos extremos, elevação dos níveis dos oceanos, e mudanças nos regimes pluviométricos são alguns exemplos das possíveis implicações deste aquecimento. O carbono orgânico do solo (COS) é o principal reservatório terrestre de C, contendo mais que o dobro do C da atmosfera, portanto, dependendo do manejo os solos podem se transformar em importantes fontes ou drenos de C atmosférico, influenciando significativamente os efeitos do aquecimento global. O objetivo desta pesquisa foi estimar as mudanças nos estoques do COS devido às mudanças no uso da terra e sistemas de manejo nos estados de Rondônia e Mato Grosso entre 1970 e 1985 e 1985 a 2002 utilizando dados específicos da região; e realizar a análise de incerteza destas estimativas mediante o método de Monte Carlo. Para alcançar o objetivo principal, a presente pesquisa foi composta das seguintes etapas: i) cálculo dos estoques do COS sob vegetação nativa (carbono de referência); ii) obtenção dos dados (áreas) das principais categorias de uso da terra nos estados de Rondônia e Mato Grosso para os anos de 1970, 1985 e 2002, a partir da combinação de técnicas de sensoriamento remoto, dados dos censos agropecuários, e informações de especialistas do setor agropecuário; iii) desenvolvimento dos fatores de emissão específicos para os principais sistemas de manejo da região de estudo utilizando um modelo linear misto; iv) e a etapa final que consistiu em combinar as etapas anteriores para se estimar as mudanças nos estoques de COS, e realizar a análise das incertezas associadas. Sucintamente, foram derivados fatores de emissão para as pastagens degradadas (0,91 ± 0,14), típicas em Latossolos (0,99 ± 0,08), típicas nos demais tipos de solos (1,24 ± 0,07), e pastagens melhoradas em Latossolos (1,19 ± 0,07), todos os fatores representam a comparação entre as pastagens manejadas e a vegetação nativa. Nos sistemas agrícolas foi possível derivar fatores de emissão para sistemas de plantio direto (PD) em áreas de Cerrado (1,08 ± 0,06), PD em áreas de floresta Amazônica e Cerradão (1,01 ± 0,17), cultivo convencional (CC) (0,94 ± 0,04) e culturas perenes (0,98 ± 0,14), sendo que o fator para o CC foi comparado aos dados de PD, enquanto que os demais fatores foram obtidos a partir da comparação com os estoques sob vegetações nativas. Quanto às emissões de COS, foi encontrado que usando o método de Monte Carlo com 20000 simulações no período de 1970 a 1985, os solos minerais apresentaram uma perda de C com fluxos anuais de 4,28 e 1,14 Tg C ano-1, para Mato Grosso e Rondônia, respectivamente, e com 95% de intervalo de confiança as incertezas foram de ± 41,5 e 21,9%, respectivamente. No segundo período, as emissões foram de 2,86 e 0,91 Tg C ano-1, com incertezas de ± 40,1 e 33,8%, respectivamente, para Mato Grosso e Rondônia. Quanto às fontes de incerteza, o carbono de referência, a opinião dos especialistas sobre as condições das pastagens e os fatores de emissão para pastagens típicas e degradadas foram às variáveis responsáveis por mais de 90% das incertezas das estimativas das emissões de C do solo. / Global emissions of greenhouse gases (GHG) due to human beings actions have led to an increase in average temperature of the earth of 0,55oC, and climate changes such as increases of the extreme weather events, sea level rise and precipitation changes are some examples of the possible implications of this global warming. Soil organic carbon (SOC) is the largest terrestrial organic carbon pool, containing more than the double of the atmospheric C; therefore, depending on the management the soils can became a source or a sink for the atmospheric C, influencing the effects of global warming. The objective of this research was to estimate the changes in SOC stocks due to the land-use and management systems in the states of Rondônia and Mato Grosso from 1970 to 1985 and from 1985 to 2002 using regional specific data, and perform the uncertainty analysis of these estimates through the Monte Carlo method. To achieve the main objective, this research was composed by the following steps: i) the estimate of the SOC stocks under native vegetation (reference carbon), ii) obtain data (areas) of the main land-use categories in the states of Rondônia and Mato Grosso for the years 1970, 1985 and 2002, from a combination of remote sensing, agricultural census data, and information from experts of the agricultural sector, iii) to derive the emission factors specific to the major management systems in the region of study using a linear-mixed model; iv) the final step was to combine the above steps to estimate the changes in SOC stocks, and carry out the uncertainty analysis associated with them. Briefly, emission factors were derived to the degraded grasslands (0.91 ± 0.14), typical in Oxisols (0.99 ± 0.08), typical in other soil types (1.24 ± 0.07), and improved grasslands in Oxisols (1.19 ± 0.07), all factors represent the comparison between managed pastures and native vegetation. In agricultural systems could be derived emission factors for no tillage (NT) systems in the Cerrado areas (1.08 ± 0.06), NT in Amazon Forest and Cerradão areas (1.01 ± 0.17), conventional tillage (CT) (0.94 ± 0.04), and perennial crops (0.98 ± 0.14). However, the CT factor was obtained from the comparison with NT data, while the other factors were compared to SOC stocks under the native vegetation. Using the Monte Carlo approach with 20000 simulations it was estimated the changes in the SOC stocks and the uncertainties associated to them. In the period from 1970 to 1985, mineral soils had a loss of C with annual fluxes of 4.28 and 1.14 Tg C yr-1, in Mato Grosso and Rondônia, respectively, and with a 95% confidence interval the uncertainties were of ± 41.5 and 21.9% respectively. In the second period, emissions were of 2.86 and 0.91 Tg C yr-1, with uncertainty of ± 40.1 and 33.8%, respectively, in Mato Grosso and Rondônia. In terms of the sources of uncertainty, the reference carbon, the experts opinions about the grasslands, and the emission factors for typical and degraded grassland were the variables responsible for more than 90% of the uncertainties in the SOC emissions estimates.

Selenium (Se) is a trace element essential to the nutrition of animals. On the other hand, in a narrow concentration range, Se can cause toxicity. The presence of Se in food is related to the concentration of the element in soil. Thus, the knowledge of the Se amount and its behavior in soil are very important to the better manage the environment and to prevent toxicological problems and human deficiency. The objectives of this study were: (i) to quantify the natural content of Se in some Brazilian soils and correlates them with soil attributes; (ii) to evaluate the adsorption of selenite and selenate as a function of pH and Se concentration in tropical soils; (iii) to adjust the constant capacitance model to describe the Se adsorption in tropical soil as compared to empiric models. Se concentrations ranged from <0.08 to 1.61 mg kg-1, with a mean of 0.19 mg kg-1. Concentrations of Se in the samples collected in the superficial layers were positively correlated to cationic exchange capacity, as well as to clay, organic matter and oxide contents of the soils. In the subsurface samples, only pH and aluminum oxide content were correlated with Se concentrations. Most samples with the highest Se concentrations were derived from sedimentary parent material. Se(IV) adsorption was high for all soils, decreased with increasing pH and was strongly correlated to organic matter and Fe and Al oxides contents. On the other hand, Se(VI) adsorption was very low at pH values commonly found in agricultural soils, except for the highly weathered Rhodic Acrudox which was positively correlated with the gibbsite content. The constant capacitance model fit the Se(IV) and Se(VI) adsorption data well, and was similar to Langmuir and Freundlich empirical models. Optimizations of mono and bidentate complexation and surface protonation constant were used for the Se(IV) adsorption data. For Se(VI), optimizations for the two monodentate species were employed. / O selênio (Se) é um elemento traço essencial a nutrição animal. Por outro lado, o limiar de concentração entre suficiente e tóxico é estreito. A presença de Se nos alimentos está relacionada à sua concentração no solo. Deste modo, conhecer a quantidade e o comportamento do Se no solo é muito importante para um correto manejo ambiental, previnindo problemas toxicológicos e deficiência em humanos. Os objetivos deste estudo foram: (i) quantificar os conteúdos naturais de Se em solos brasileiros e correlacioná-los com seus atributos; (ii) avaliar a adsorção de selenito e selenato em função da variação do pH e da concentração de Se em solos tropicais; (iii) ajustar o modelo de capacitancia constante para descrever a adsorção de Se em solos tropicais comparado a modelos empíricos. As concentrações de Se variaram de <0,08 - 1,61 mg kg-1, com média de 0,19 mg kg-1. As concentrações de Se nas amostras coletadas nas camadas superficiais do solo foram positivamente correlacionadas com a capacidade de troca catiônica, bem como os teores de argila, matéria orgânica e óxidos de Fe e Al do solos. Nas amostras subsuperficiais, apenas pH e teor de óxido de alumínio foram correlacionadas com as concentrações de Se. A maioria das amostras com maiores concentrações de selênio foram provenientes de material de origem sedimentar. A adsorção de Se(IV) foi elevada para todos os solos, diminuiu com o aumento do pH e foi fortemente correlacionada com teores de matéria orgânica e de óxidos de Fe e de Al. Por outro lado, a adsorção de Se(VI) foi muito baixa em valores de pH normalmente encontrados em solos agrícolas, excepto para o Latossolo Vermelho acriférrico, que foi positivamente correlacionada com o teor de gibbsita dos solos. O modelo de capacitância constante ajustou-se bem aos resultados de adsorção Se(IV) e Se(VI), com ajuste similar aos modelos empíricos de Langmuir e de Freundlich. Para os resultados de adsorção de Se(IV) foram utilizadas otimizações das constantes de complexação mono e bidentadas e da constante de protonação de superfície. Para Se(VI), foram empregadas otimizações para as duas espécies de monodentadas.

A produção agrícola tem crescido nos últimos anos impulsionada pelo aumento populacional e por avanços tecnológicos. Esse crescimento pode ocasionar impactos ambientais importantes, inclusive a degradação do solo, se não forem realizados o correto planejamento agrícola e manejo do solo, a fim de assegurar uma produção competitiva e sustentável. Para isto, a descrição da variabilidade espacial do solo é necessária, sendo realizada convencionalmente através de coleta e análise de amostras. Entretanto, estes métodos convencionais de levantamento da variabilidade do solo possuem custos elevados e demandam bastante tempo e mãode- obra para serem realizados. Com o aumento da quantidade de informação necessária os custos para descrição da variabilidade espacial do solo podem tornarse um obstáculo, se somente metodologias convencionais são aplicadas. Portanto, métodos alternativos tornam-se necessários para auxiliar no levantamento de atributos do solo em escala adequada ao manejo agrícola. Para isto, são propostas metodologias de espectroscopia de reflectância no Vis-NIR-SWIR, as quais empregam o comportamento espectral do solo de 400 nm a 2500 nm para realizar a quantificação de seus atributos. Isto é possível, pois a informação espectral possui relação direta com os constituintes do solo. Assim, no presente estudo é avaliado o uso de imagens aéreas hiperespectrais na quantificação de atributos do solo, através do método PLSR, e mapeamento destes atributos, empregando krigagem. O desempenho das predições feitas com dados do sensor aéreo é comparado ao obtido com espectros coletados em laboratório. Foi também avaliado, através de experimentos de campo, com diferentes doses de calcário em duas áreas diferentes (textura arenosa e média), o uso de informações espectrais coletadas no campo, em movimento, e em laboratório, com amostras úmidas, para a quantificação de atributos e da necessidade de calagem, pelo método PLSR. Foram obtidos resultados satisfatórios através dos dados do sensor aéreo, principalmente, para a quantificação dos teores de argila, areia e CTC (R2 de 0,73, 0,73 e 0,80, respectivamente). Com relação aos dados obtidos por sensoriamento próximo no campo, os melhores resultados foram obtidos para a área de textura média, com R2 de 0,33, 0,38 e 0,61 para a predição da CTC, V% e da necessidade de calagem, respectivamente. / Agricultural production has increased in the last years stimulated by the population growth and technological advances. This can cause significant environmental impacts including soil degradation if suitable agricultural planning and soil management are not applied in order to ensure a competitive and sustainable production. For this purpose, the soil variability assessment is needed and it is conventionally performed through soil sampling and analysis. However, conventional methods have high costs and require considerable time and labor. When the amount of information needed increases, costs to describe soil spatial variability may become an obstacle if only conventional methodologies are applied. Therefore, alternative methods can help to depict soil properties variability on a scale suitable to soil management. So, Vis-NIR-SWIR reflectance spectroscopy (from 400 nm to 2500 nm) is proposed as a mean to predict soil properties. This is possible because spectral information has a direct relationship with soil constituents and characteristics. Therefore, in this study hyperspectral airborne imagery is evaluated as an information source to be used in soil properties quantification, via the PLSR method, and mapping, using kriging. The performance of the models derived from airborne imagery data was compared with the results obtained by models calculated from laboratory sensor data. The use of spectral information collected in the field (on-thego) was evaluated too using a field experiment in witch different rates of lime were applied. The experiment was allocated in two fields with different soil textures (one with about 100 g kg-1 of clay and other with about 320 g kg-1 of clay). The soil properties prediction based on the on-the-go spectral measurements were compared to predictions made using spectra collect in the laboratory and the PLSR method was used to calculate models. Satisfactory results were obtained with airborne sensor data, especially for clay, sand and CTC quantification (R2 of 0.73, 0.73 and 0.80, respectively). Regarding the on-the-go proximal sensing, better predictions were obtained for the clayey area, with R2 of 0.33, 0.38 and 0.61 for predictions of CEC, base saturation of the soil CEC (V%) and lime requirement, respectively.

O terraceamento é uma prática de conservação do solo que visa reduzir a perda de água e solo pela interceptação de enxurradas que ocorrem quando a intensidade da chuva supera a capacidade de infiltração de água no solo. Atualmente, o dimensionamento dos terraços tem sido feito com base em conhecimento empírico; no entanto, um conhecimento mais detalhado da física dos processos que regem o funcionamento dos terraços possibilitaria otimizar o dimensionamento dos terraços. No presente estudo foi avaliada a capacidade de infiltração de água no canal de um terraço em nível pelos métodos da densidade de fluxo e da armazenagem de água em diferentes condições de manejo agrícola (solo nu, solo gramado e solo sob preparo convencional e plantio direto para a implantação da cultura de milho) num Latossolo vermelho com declividade média de 0,08 m m-1. Em cada tratamento foram instaladas sondas de TDR em três pontos de observação no centro do canal do terraço (distanciados de 4 m entre si e considerados como repetições), nas rofundidades de 0,05, 0,10, 0,20, 0,40, 0,60 e 0,80 m. Nestas mesmas profundidades amostras indeformadas de solo foram retiradas para determinação da densidade e curva de retenção de água no solo. As leituras das guias de onda do TDR foram feitas automaticamente e a intensidade de chuva monitorada por um pluviômetro automatizado. Ao final de cada evento de chuva erosiva a deposição de solo foi medida por meio de 14 pontos de observação dispostos ao longo do centro do canal do terraço de cada tratamento. Durante a estação seca (julho-agosto), a condutividade hidráulica do solo não saturado foi determinada em cada repetição nas mesmas profundidades, utilizando o método do perfil instantâneo. Os resultados demonstraram que os manejos agrícolas influenciam na deposição de água e solo sobre o canal do terraço e estas na formação de selo superficial e na capacidade de infiltração de água do canal. Conclui-se que a alta variação comumente obtida entre as repetições de determinação da condutividade hidráulica implica em dificuldades quando se objetiva detectar pequenas diferenças nas densidades de fluxo entre tratamentos. Assim, mostrou ser inviável utilizar densidades de fluxo calculadas pela equação de Darcy-Buckingham para encontrar diferenças em taxas de infiltração em terraços em nível. Essa conclusão reforça-se devido às condições superficiais altamente variáveis encontradas em canais de terraços em nível devido a deposições irregulares do material erodido. Uma metodologia para se realizar medições da umidade nas deposições sobre o canal deve ser desenvolvida para aumentar a acurácia da medida da armazenagem. A taxa de infiltração de água no canal do terraço não pode ser estimada pela variação da armazenagem da água no solo somente, devido ao papel importante da drenagem profunda e, possivelmente, da absorção de água pela camalhão do terraço. Uma adequada estimativa da taxa de infiltração no canal do terraço, imprescindível para seu dimensionamento, deve aliar um grande número de repetições, além da medição da umidade no interior da camada de material depositado sobre o canal ao longo do tempo. / Terracing is a soil conservation practice that aims to reduce water and soil loss by interception of runoff that occurs when rainfall intensities exceed infiltration capacity. Actually, dimensions of terraces are being determined in an empirical way; however, a more detailed understanding of the physics behind the hydrological functions of terraces would allow an optimized dimensioning of terraces. In this study the infiltration capacity of a level terrace was evaluated by the methods of flux density and water storage, under different management conditions (bare soil, pasture, conventionally tilled maize and zero-tillage maize) on an oxisol with a slope of 0.08 m m-1. In each treatment TDR sensors were installed at three observation points in the middle of the terrace canal (distance between points: 4 m; considered to be repetitions) at the depths of 0.05, 0.10, 0.20, 0.40, 0.60 and 0.80 m. At the same depths, undisturbed soil samples were taken to determine soil density and soil water retention curve. TDR readings were made automatically and a rainfall gauge automatically monitored rainfall intensity. At the end of each rainfall event, soil deposition was measured at 14 locations in the terrace canal in each treatment. During the dry season (July-August), unsaturated hydraulic conductivity was determined at each repetition at the same depths by the instantaneous profile method. The results showed that agricultural management influenced water and soil deposition in the terrace canal and these affected surfaced sealing and infiltration capacity. It was concluded that the high variation usually obtained between repetitions of the hydraulic conductivity determinations makes the detection of small differences between flux densities difficult. Therefore, it showed to be impossible to use flux densities calculated by Darcy-Buckingham equation in the order to prove existence of different infiltration rates in level terraces. This conclusion was reinforced due to the highly variable surface conditions in the terrace canal. A methodology to measure water contents within the depositions in the canal should be developed to increase the precision of water storage estimation. Infiltration rates in the terrace canal cannot be estimated by storage variation alone, due to the important role of drainage and, possibly, ascension of water in the terrace hill. A correct estimate of the infiltration rate in the canal, necessary for its dimensioning, should combine a high number of repetitions with the measurement of water content within the layer of deposits over the terrace canal surface along time.