Na Região Metropolitana de Porto Alegre, os solos hidromórficos são utilizados intensivamente na atividade agropecuária, constituindo um recurso de importância social, econômica e ambiental. Este estudo teve por objetivo discutir aspectos pedogenéticos e de uso e manejo de solos hidromórficos, pela avaliação de características morfológicas, físicas e químicas dos solos, bem como da composição estrutural e das frações físicas e químicas da matéria orgânica do solo (MOS). Foram coletadas amostras de seis perfis de solos hidromórficos, sendo quatro sob dois tipos de uso ou manejo. No primeiro estudo foram estudados quanto às suas características morfológicas, físicas e químicas, incluindo o ataque sulfúrico e dissolução seletiva de óxidos de ferro. No segundo estudo foram determinados o carbono orgânico total (COT), o C presente em frações físicas e químicas da MOS, e a composição estrutural e o grau de humificação da MOS pelas técnicas espectroscópicas de fluorescência induzida por laser (FIL), infra-vermelho com transformada de Fourier (FTIR) e ressonância magnética nuclear do 13C (RMN 13C CP-MAS). Os solos hidromórficos mostraram diferenças devido à pedogênese e variações devido à alteração de manejo dos solos. A alta relação silte/argila, argila de atividade alta em subsuperfície e valores de Ki elevados indicaram um baixo grau de intemperismo dos solos. O pH, teor de COT, saturação por bases, grau de hidromorfismo, e distribuição granulométrica foram mais sensíveis às alterações induzidas pelo uso e manejo, influenciando na classificação final dos solos. O teor de COT foi inferior em solos sob usos mais intensivos, representando, em alguns casos, impacto na qualidade dos solos e no meio ambiente. A distribuição das frações físicas da MOS foi alterada pelo uso e manejo do solo, sendo o carbono orgânico particulado associado ao cultivo com arroz. A distribuição das frações químicas da MOS mostrou um predomínio de humina em todos os solos, e abundância de frações orgânicas de baixo peso molecular e ácidos húmicos em solos sob uso mais intensivo. Os resultados revelaram forte associação dos aspectos estruturais da MOS com a pedogênese. Dentro de um mesmo solo diferentes formas de utilização (tipo de cobertura vegetal, sistema de manejo e práticas de fertilização) alteraram a composição estrutural da MO dos solos hidromórficos. O grau de humificação da MOS avaliado pela técnica de FIL e o índice de decomposição avaliado por RMN 13C CP-MAS, variaram de acordo com os pedoambientes avaliados, sendo maiores nos perfis sob uso mais intensivo. / Paddy soils of Porto Alegre region are intensively used in agriculture, showing social, economic and environmental importance. The aim of this work was study pedogenetic and management aspects of paddy soils by the evaluation of morphological, physical and chemical soil characteristics, structural composition and physical and chemical fractions of soil organic matter (SOM). We collected samples of six paddy soil profiles, four of these with two distinct use or management. In the first study we study morphological, physical and chemical soil characteristics, including sulfuric acid attack and iron oxides selective dissolutions. In the second study, were determined the total organic carbon (TOC), carbon of physical and chemical SOM fractions, and the structural composition and humification degree of SOM through laser induced fluorescence spectroscopy (LIF), Fourier transformed infra-red (FTIR) and solid state 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy (13C NMR). Paddy soils showed differences due to pedogenetic and variations due to management processes. The high value of silt/clay, subsurface high activity clay and high ki indicated a low soil weathering degree. The pH, TOC, base saturation, hidromorfic degree and particle-size distribution were more sensible to soil management induced alterations, influencing the soil classification. The TOC content was inferior in intensive managed soils, constituting an impact in soil quality and environment. The SOM physical fractions distribution was altered by the soil management, with particulate organic carbon associated to rice cultivation. The SOM chemical fractions distribution showed humin predominance in all the soils, and low weight carbon and humic acids in intensive managed soils. The results showed great association of SOM structural aspects with pedogenesis. Within the same soil, different uses (cover crop, management system and fertilization practices) changed the structural composition of SOM. The humification degree evaluate by LIF and the index of decomposition by 13C NMR varied according environment of soil, and were higher in intensive managed paddy soils.

Sistemas de preparo do solo e fontes de adubação podem afetar a dinâmica da matéria orgânica, as perdas de solo, água e nutrientes no escoamento superficial. A redução do revolvimento do solo e o incremento de resíduos orgânicos pela adubação podem contribuir para aumentar os estoques de carbono do solo, melhorando as propriedades físicas e reduzindo as perdas por erosão hídrica. O objetivo do trabalho foi avaliar em experimento conduzido há cinco anos, a influência de diferentes sistemas de preparo do solo e fontes de adubação na proteção física da matéria orgânica (MO) e nas perdas de solo, água e nutrientes por erosão hídrica em um Argissolo Vermelho Amarelo distrófico típico. Em parcelas instaladas a campo em área com declividade média de 0,081 m m-1 mantidas sob os sistemas de manejo do solo em preparo convencional (PC) e plantio direto (PD), foram aplicadas quatro repetições dos tratamentos com adubação mineral (M), adubação orgânica com composto de lixo urbano (C), adubação orgânica com dejeto de suínos (D) e sem adubação (T). Quarenta e cinco dias após a semeadura da cultura do milho aplicou-se chuva simulada com intensidade de 120 mm h-1 durante noventa minutos. Durante a aplicação das chuvas simuladas, foram feitas amostragens de água do escoamento superficial para determinar as taxas de escoamento, bem como as perdas totais de água, solo e nutrientes. Após a colheita da cultura do milho, foram realizadas as coletas para o estudo da proteção física da matéria orgânica no solo e análises de agregados. Em ambos os sistemas de preparo do solo, pode-se verificar a tendência das adubações orgânicas proporcionarem maior incremento de carbono orgânico no solo e proteção física da M. O., acarretando em melhoria da estabilidade de agregados. O PD apresentou menores perdas de solo por erosão em todos os tratamentos com adubação quando comparado ao PC, porém apresentou as maiores perdas de água por escoamento o que acabou se refletindo em maiores perdas de nutrientes. O uso de adubos orgânicos, associado ao preparo do solo com mínimo revolvimento é uma alternativa de manejo do solo capaz de alterar a dinâmica da matéria orgânica no solo e de contribuir para a recuperação da qualidade do solo. / Tillage systems and fertilizer sources can affect the dynamics of organic matter, and soil, water and nutrients losses in runoff. The reduction of soil disturbance and the application of organic residues as fertilizer may increase carbon stocks in soil, improving the physical properties and reducing water erosion losses. The objective of this study was to evaluate in five years experimental area the influence of different tillage systems and fertilizer sources in the physical protection of organic matter (OM) and soil, water and nutrients losses by water erosion in an Alfisol Red Yellow Latosol. In field plots with 0.081 m m-1 slope under management systems of in conventional tillage (CT) and no-tillage (NT). were applied four replications of the treatments with mineral fertilizer (M), organic fertilization with urban waste compost (C), organic fertilization with pig manure (D) and unfertilized (T). Forty-five days after sowing the maize crop simulated rainfall was applied with an intensity of 120 mm h-1 for ninety minutes. During the application of simulated rainfall, runoff samples were taken to determine flow rates, as well as the total water, soil and nutrients losses. After harvesting the maize, soil samples were taken to study the physical protection of organic matter in soil and aggregate analysis. Both tillage systems shows a trend of organic fertilizers provide greater increase in soil organic carbon and physical protection of O. M., resulting in improved aggregate stability. The NT had lower soil loss by erosion in all fertilization treatments when compared to the CT, but had the highest water loss by runoff which was reflected in greater nutrients losses. The use of organic fertilizers and minimum tillage are good alternatives to modify the dynamics of soil organic matter and may contribute to improve soil quality.

Os sistemas de manejo afetam o estoque e a labilidade da matéria orgânica do solo (MOS), com reflexos nos fluxos de energia e matéria e na qualidade de solos agrícolas. Este estudo objetivou avaliar o efeito de longo prazo (18 anos) da utilização de sistemas de preparo de solo [plantio direto (PD) e preparo convencional (PC)], sistemas de cultura [aveia/milho (A/M), vica/milho (V/M), e aveia+vica/milho+caupi (AV/MC)] e de doses de N mineral [0 kg N ha-1 (0N) e 180 kg N ha-1 (180N)], sobre o acúmulo e a labilidade do C em frações da matéria orgânica de um Argissolo Vermelho da Depressão Central do RS. As taxas de acúmulo de C foram calculadas em relação ao sistema PC A/M 0N. A labilidade do C foi obtida pela relação entre o estoque de C da fração leve (densidade<1,8 Mg m-3) e pesada (densidade>1,8 Mg m-3) da MOS. As taxas anuais de acúmulo de C na camada 0-0,2 m do solo em PD variaram de 0,19 Mg C ha-1 ano-1 no A/M 0N a 0,65 Mg C ha-1 ano-1 no AV/MC 180N. Porém, a taxa de acúmulo de C do sistema AV/MC foi subestimada em aproximadamente 38% quando incluiu-se na avaliação camadas subsuperficiais de 0,2-1,0 m. A adubação nitrogenada, apesar de aumentar em 1,2 Mg ha-1 o estoque de C no solo, quando considerados seus custos energéticos, não representou efetivamente seqüestro de C no solo. O índice de manejo de carbono (IMC), utilizado para avaliar a qualidade de sistemas de manejo de solo e calculado através de alterações que os sistemas promovem sobre o estoque e a labilidade do C em relação a um sistema de referência, foi maior no PD do que em PC e apresentou uma estreita relação com a adição de C ao solo (r = 0,81 a 0,96; P<0,05-0,10) e com propriedades físicas, químicas e biológicas do solo (r = 0,73 a 0,99; P<0,05 a 0,01). O carbono extraível em água (<0.45 μm) apresentou relação com o estoque de C no solo. A recalcitrância da matéria orgânica dissolvida, avaliada por espectroscopia de fluorescência e UV-Vis, foi menor em PD do que em PC e apresentou relação com a recalcitrância da MOS determinada por espectroscopia de fluorescência induzida por laser em amostras de solo inteiro. / Soil management systems affect the stock and lability of soil organic matter (SOM), and therefore the matter and energy fluxes that determine soil quality. This study aimed at assessing the effect of long-term (18-years) tillage systems [no-till (NT) and conventional tillage (CT)], cropping systems [oat/maize (O/M), vetch/maize (V/M) and oat+vetch/maize+cowpea (OV/MC)] and N fertilization [0 kg N ha-1 (0N) and 180 kg N ha-1 (180N)] over the accumulation and lability of C in SOM fractions of a subtropical Acrisol. To compute the C accumulation, the CT O/M 0N system was taken as reference. The C lability was given by the ratio between the stock of light (density <1.8 Mg m-3) and heavy C (density >1.8 Mg m-3). The annual C accumulation rate in the 0-0,2m layer of no-till soil varied from 0.19 Mg C ha-1 year-1, in O/M 0N, to 0.65 Mg C ha-1 year-1, in OV/MC 180N. These C accumulation rates, however, underestimated in average at 38% the rates obtained when the 0-1,0 m layer was considered. The N fertilization increased the soil C stocks at an average value of 1,2 Mg ha-1, but when the energy costs related to fertilizer production was considered, this practice did not represent an efficient strategy to atmospheric C mitigation. The carbon management index (CMI), used to assess the quality of the management system and calculated from changes that this system implies on C stocks and lability, was higher in NT than in CT and showed a close relation to C addition (r = 0.81 to 0.96; P<0.05-0.10) and physical, chemical and biological soil properties (r = 0.73 to 0.99; P<0.05 to 0.01). The water extractable organic carbon (<0.45 μm) showed a relation with total C stocks and its recalcitrance, assessed through fluorescence and UV-Visible spectroscopy, was lower in NT than in CT and showed correlation with SOM recalcitrance determined through laser-induced fluorescence spectroscopy of the whole soil.

Estudos anteriores têm mostrado performance satisfatória do modelo Century de Dinâmica da Matéria Orgânica aplicado às condições edafoclimáticas do Rio Grande do Sul, porém os estoques de N do solo foram normalmente superestimados. O objetivo deste trabalho foi parametrizar o submodelo do ciclo do N do Century para que este possa ser considerado uma ferramenta útil no estudo da dinâmica do N em nosso meio. As simulações foram realizadas com dados experimentais de um estudo de longo prazo instalado em um Argissolo Vermelho distrófico da EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul (RS). A parametrização inicial consistiu na entrada de dados de solo e clima, ajuste de parâmetros relacionados à adição de N por fixação não-simbiótica, perdas de N por volatilização e relação C/N de resíduos de culturas que entram nos compartimentos lento e passivo da matéria orgânica do solo (MOS). O modelo foi executado por um período de 6000 anos nas condições do bioma de campos nativos do Sul do Brasil para obtenção dos valores estáveis do carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) e dos compartimentos de C e N orgânicos do solo. Em seguida simularam-se dois tratamentos (correspondentes a sistemas de manejo convencional e plantio direto) selecionados do experimento de longo prazo, conforme o histórico do estudo, alterando-se o parâmetro de cultivo CLTEFF(2) (multiplicador para decomposição do compartimento lento), o qual depende do potencial de adição de C pelas culturas e grau de revolvimento do solo. Adicionalmente, foram acrescentados às seqüências de eventos de manejo de solo sob preparo convencional um “efeito adicional de cultivo”, persistindo por dois meses após cada evento de revolvimento do solo. Este prolongamento do efeito do revolvimento do solo permitiu melhor ajuste da dinâmica do C e do N no solo sob sistema de preparo convencional, pois refletiu a maior decomposição da MOS observada nas condições locais. De uma maneira geral, a aplicação do modelo Century com a parametrização proposta demonstrou bom ajuste das estimativas de COT e NT em relação aos valores observados em 1998, evidenciando que o modelo Century tem potencial para ser utilizado no planejamento e definição de estratégias de manejo de solo. / Previous studies have shown satisfactory performance of the Century Soil Organic Matter Model as applied to climatic and edaphic conditions of Rio Grande do Sul. However, soil N stocks were usually overestimated in these simulations. The objective of this study was to parametrize the N cycle submodel of Century so that it can be employed successfully in N dynamics studies in Southern Brazil. Simulations were performed utilizing data from the long-term experiment established in an Acrisol (Argissolo Vermelho distrófico) at EEA-UFRGS (Eldorado Agricultural Experimental Station - UFRGS) in 1985. Initial parametrization included soil and climate attributes, adjusted non-symbiotic N inputs, N losses from volatilization and C/N ratios of plant residues entering the Century slow and passive N pools. Next, Century was run for 6,000 years to steady state for baseline soil organic C and N stocks using site and crop parameters adjusted to the Southern Brazilian grasslands biome. Subsequently, selected treatments of the long-term study (comprising conventional and no-tillage soil managements) were simulated according to historical soil management data, with appropriate changes in the cultivation parameter CLTEFF(2) (slow pool decomposition multiplier), which was affected by crop C inputs and soil cultivation intensity. Additionally an “enhanced cultivation effect” was included for two months after each plowing event in the conventional soil management schedules. This inclusion reflected higher soil organic matter decomposition observed in the long term experiment. In general, model runs with the abovementioned parametrization showed good agreement between model estimates and field data measured in 1998. The Century model adjustments proposed indicate its feasibility as a tool in soil use and management planning and forecasting.

A vegetação nativa da região dos Campos de Cima da Serra, RS, é constituída por áreas de mata de Araucária intercaladas com pastagens, cujo manejo tradicional tem sido a queima da vegetação após o inverno. Tendo em vista que as informações sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) nessa região são escassas, este trabalho teve como objetivo principal avaliar o efeito do manejo da pastagem e do tipo de vegetação nos seus estoques, sua distribuição em compartimentos e sua composição química em Neossolos Litólicos de São José dos Ausentes, RS. No primeiro estudo foi determinado o teor MOS em 4 profundidades nos ambientes de campo nativo pastejado sem queima há 22 anos (22SQ) e há um ano sem queima (1SQ) e de mata nativa (MN). A composição química da MOS foi avaliada por espectroscopia de FTIR e por análise termogravimétrica (TGA) em atmosfera inerte. A queima periódica da pastagem nativa promoveu aumento do teor de C em camadas subsuperficiais, comparativamente à 22SQ. No ambiente afetado regularmente pelo fogo a MOS apresentou maior proporção de estruturas quimicamente mais lábeis em sua composição. Para o segundo estudo foram coletadas amostras de outras áreas sob tratamentos semelhantes: pastagem há 23 anos sem queima (23SF) e há 1 ano sem queima (1SF) e floresta de Araucária (FA), sendo avaliados a agregação do solo, os estoques de carbono orgânico (COT) e nitrogênio (NT) do solo e das frações físicas da MOS (FLL-fração leve livre, FLO-fração leve oclusa, e FP-fração pesada) e a composição química dessas frações nos respectivos ambientes, empregando-se análises de FTIR e TGA. Os estoques de COT e de NT do solo não diferiram entre os ambientes 1SF e 23SF. A menor proporção de agregados de diâmetro entre 9,51-4,76 mm na camada superficial em 23SF em comparação a 1SF resultou em menor estoque de C na FLO do ambiente sem queima. Esses resultados foram atribuídos ao pastejo mais intensivo no ambiente 23SF que dificultaria a formação e manutenção de macroagregados. O ambiente FA apresentou os maiores estoques de COT e NT no solo e nas três frações físicas da MOS das áreas estudadas. A recalcitrância química da MOS da FLO foi mais acentuada em 1SF do que em 23SF, porém a presença de carvão não foi comprovada nesta fração no ambiente afetado periodicamente pelo fogo. / The native vegetation of the Campos de Cima da Serra, RS, consists of areas of Araucária Forest intercalated with pastures, which are traditionally submitted to vegetation burning at the end of the winter. Information about soil organic matter (SOM) dynamics in that region is scarce, hence, the present work aimed to investigate the effect of pasture management and of vegetation type on its stocks, on its distribution in physical compartments and on its chemical composition in Leptosls from São José dos Ausentes, RS. In the first study, the SOM content was determined in 4 soil depths in the following environments: native pasture under grazing without burning for the last 22 years (22SQ) and under periodic burning (1SQ) and native forest (MN). The SOM chemical composition was evaluated by means of FTIR spectroscopy and by thermogravimetric analyses under inert atmosphere. The periodic burning of the pasture lead to a C content increase in sub-surface layers between 5 and 15 cm in 1SF, comparatively to the 22SQ environment. Furthermore, the SOM from the fire affected environment showed a higher proportion of chemically labile structures in its composition, than the 22SQ SOM. For the second study, soil samples were collected from other plots under similar treatments: native pasture under grazing without burning for the last 23 years (23SF) and periodic burning (1SF) and native forest (MN). The following attributes were evaluated: soil aggregation, stocks of organic carbon and nitrogen in whole soil (COT and NT) and in physical fractions (free light fraction - FLF, occluded light fraction - OLF, and heavy fraction - HF) and the chemical composition of these fractions, by means of FTIR and TGA under oxidizing atmosphere. COT and NT stocks did not differ among the investigated environments. The lower proportion of aggregates with 9,51-4,76 mm diameter in the surface of 23SF in comparison to the 1SF environment, promoted a lower C stock in OLF of the not-burned pasture. These results were related to the higher grazing intensity in 23SF, that hinders the formation of macroaggregates. The FA environment presented the greatest stocks of C in the whole soil and in the three physical fractions, among the studied site. The SOM chemical recalcitrance in OLF was more pronounced in the 1SF environment in comparison to 23SF. Nevertheless, the presence of black carbon in this fraction in the fire-affected environment was not evident.

O carbono pirogênico (CPi) pode entrar no solo via adição de carvão vegetal ou via queima de vegetação, e sua recalcitrância bioquímica sugere que o mesmo pode elevar o sequestro de carbono (C) no solo. No Brasil, existem 2 contextos relacionados ao CPi: altas quantidades de carvão vegetal são descartadas e a frequente queima de Floresta Amazônica (FA). Objetivando avaliar o efeito do CPi sobre a matéria orgânica do solo (MOS) de um Cambissolo e de um Argissolo no Brasil, 3 estudos foram realizados. Os Estudos 1 e 2 objetivaram avaliar o efeito de doses (T1=0, T2=10, T3=20, T4=40 Mg ha-1) de finos de carvão vegetal sobre a composição e a biodegradabilidade da MOS de um Cambissolo. Após 20 meses da aplicação do carvão, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Na camada de 0-5, o T4 aumentou o teor de C total (CT) e o teor de C na fração particulada da MOS em 38 e 127%, respectivamente. Na camada de 10-20 cm, o T4 aumentou os teores de CT e de C na fração silte+argila em 23 e 26%, respectivamente, comparado ao T1. Os dados de δ13C e de microscopia eletrônica confirmaram que fragmentos coloidais de carvão foram lixiviados para a camada de 10-20 cm e que fragmentos maiores permaneceram na camada de 0-5 cm. Maior teor de C nas frações ácido húmico (CAH) e ácido fúlvico (CAF) foram observados na camada de 20-30 cm em T4, o que aparentemente está relacionado ao estímulo da humificação da MOS endógena, uma vez que não foi observada presença de carvão nessa camada. O T4 aumentou os teores de CAH nas camadas de 0-5 e 10-20 cm e os teores de CAF na camada de 10-20 cm, provavelmente devido à presença de carvão humificado nessa camadas. O T4 aumentou o teor de C na humina e tornou a MOS mais aromática na camada de 0-5 cm, explicando o maior (11%) tempo médio de residência da MOS de lenta ciclagem em comparação ao T1. O fracionamento virtual dos espectros de 13C RMN confirmou que estruturas aromáticas do carvão foram preferencialmente preservadas durante 5 meses e meio de experimento de incubação. O estudo 3 investigou o efeito da queima de FA na composição da MOS e na retenção de C nas frações minerais de um Argissolo. Neste estudo, 4 ha de FA nativa foram queimados de forma controlada. Após 2 anos, amostras de solo foram coletadas em 11 camadas (0-200 cm) em 3 áreas: FA nativa (FAN), FA queimada (FAQ) e pastagem (PT) (FAN queimada há 23 anos). A FAQ apresentou maior teor de CT em relação à FAN e PT na camada de 0-5 cm. Isto foi atribuído à entrada de CPi em FAQ e à perda de C do solo após a conversão FAN-PT. Em FAQ, a argila apresentou limite de saturação (81 g kg-1), parcialmente atribuído ao aquecimento da superfície do solo pela queimada. Possivelmente, a queima diminuiu a área superficial e os sítios de interação organo-mineral da argila, facilitando sua saturação. / Pyrogenic carbon (PyC) usually enters the soil via charcoal addition or via vegetation burning, and its biochemical recalcitrance suggests that this material has potential to enhance carbon (C) sequestration into the soil. In Brazil there are 2 important scenarios related to PyC: great amounts of fine charcoal residues are usually discarded and Amazon Forest (AF) burning is frequent. In order to evaluate the effects of PyC on soil organic matter (SOM) of Brazilian Cambisol and Acrisol, 3 studies were performed. Study 1 and Study 2 aimed to evaluate the effect of doses (T1=0, T2=10, T3=20 and T4=40 Mg ha-1) of charcoal fines on SOM composition and biodegradability of a Cambisol. Twenty months after the charcoal application, soil samples were collected at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm depths. At 0-5 cm depth, T4 increased the total C (TC) content and the C content in the particulate SOM fraction by 38 and 127%, respectively. At 10-20 cm depth, T4 increased TC and the C content in the silt+clay fraction by 23 and 26%, respectively, in comparison to T1. The δ13C and the scanning electron microscopy data confirmed that colloidal charcoal fragments were leached to 10-20 cm depth and that coarser fragments remained at 0-5 cm depth. Higher C content in the humic acid (CHA) and in the fulvic acid (CFA) was observed at 20-30 cm depth in T4. It is apparently related to the stimulation of the endogenous SOM humification, since charcoal presence was not observed at this depth. The T4 increased the CHA at 0-5 and 10-20 cm depths, and the CFA content at 10-20 cm depth, probably due to the presence of humified charcoal at these depths. The T4 increased the C content in the humin and shifted SOM composition toward higher aromaticity at 0-5 cm depth, explaining the higher (11%) mean residence time of the slow SOM pool in comparison to T1. The virtual 13C NMR spectra fractionation confirmed that charcoal aromatic structures were preferably preserved during a 5.5 month incubation experiment. Study 3 aimed to investigate the effect of AF burning on SOM composition and C retention in mineral fractions of an Acrisol. In this study, 4 ha of native AF were burned under controlled conditions. After 2 years, soil samples were collected at 11 depths (0-200 cm) in 3 areas: native AF (NAF), burned AF (BAF) and grassland (GA) (OAF burned 23 earlier). The BAF presented higher TC content than OAF and GA at 0-5 cm depth. It was attributed to the input of PyC in BAF and also to the soil C loss after the conversion AF-GA. The clay fraction of BAF presented a C saturation limit (81 g kg-1), partially attributed to the soil surface heating due to the burning. Possibly, it decreased the surface area of the clay and its available sites for organomineral interactions, facilitating its saturation.

A Bacia do Araripe, conforme Brito Neves et al. (2000), está inserida na unidade geotectônica da Província Borborema, abrangendo os estados do Ceará, Pernambuco e Piauí. Este trabalho buscou identificar possíveis intervalos potencialmente geradores da Formação Santana (Aptiano-Albiano) na Bacia do Araripe, a partir de técnicas de geoquímica e petrografia orgânica para caracterizar dez amostras de campo, referentes a folhelhos orgânicos provenientes deste intervalo estratigráfico. Os valores de COT indicam que todas as amostras possuem mais que o mínimo de carbono orgânico necessário para geração de hidrocarbonetos, a partir de 1 % em massa. Foram encontrados valores no pico S2 que variam de 7,44 a 13,56 mg HC/g de rocha para os Membros Crato e Romualdo (base e topo da Formação estudada), conferindo-lhes um potencial petrolífero bom e muito bom, respectivamente. No Membro intermediário, Ipubi, há um acréscimo na produção de hidrocarbonetos rumo ao seu topo estratigráfico, mas ocorre também a amostra com mais pobre potencial petrolífero, a amostra 9, com valor de S2 de 0,05 mg HC/g de rocha. O tipo de querogênio é classificado como tipo II para os Membros Crato e Romualdo, e tipos I, II e III para o Membro Ipubi. Os valores de ICE variam entre 3.0 a 4.0 (Robertson Research Limited), e de Tmax (361 a 433 ºC), permitindo classificar as amostras como imaturas a marginalmente maturas, conforme classificação de Peters & Cassa (1994) Foram encontradas vitrinitas apenas no Membro Ipubi, indicando material imaturo com 0,29 – 0,48% Rrandom, e baixo grau de maturação 0,60% Rrandom na amostra 2. A petrografia sob luz refletida mostra que as amostras 2, 3 e 9 estão contaminadas por betumen, interferindo nos valores de índice de produção, além de reflectância da vitrinita para a amostra 9. Análises de DRX mostram que o quartzo é o mineral mais abundante nas amostras, seguido pela esmectita e calcita, por vezes gipso, pirita e ilita e raramente caolinita. A petrografia sob luz transmitida, indica a matéria orgânica amorfa, como sendo o principal componente do querogênio estudado, seguido por fitoclastos e palinomorfos. A Análise elementar das razões atômicas de N, C, H e S, apontam os maiores valores nas amostras 5 a 8 (Membro Ipubi), podendo relacioná-las também aos maiores valores de COT e pertencentes a querogênio do tipo I, o menor valor dos parâmetros supracitados ocorre na amostra 9, a única que possui querogênio do tipo III. Os valores intermediários encontrados nas amostras 1 a 4 e 10, coincidem com amostras referentes a querogênio do tipo II. O intervalo em que se observa maior predominância destas condições está localizado no topo do Membro Ipubi, englobando as amostras 5 a 8. Foi determinado, a partir das análises realizadas, que este grande intervalo é caracterizado como o maior potencial gerador de petróleo identificado neste trabalho, apesar das amostras analisadas estarem imaturas. / The Araripe Basin, according to Brito Neves et al. (2000), is inserted in the geotectonic unit of the Borborema Province, covering the states of Ceará, Pernambuco and Piauí. This study aimed to identify possible potentially generating intervals of the Santana Formation (Aptian-Albian) in the Araripe Basin, from geochemical techniques and organic petrography to characterize ten samples field, referring to organic shales from this stratigraphic interval. The COT values indicate that all samples have more than the minimum of organic carbon required for generation of hydrocarbons, from 1% by mass. The S2 values ranging from 7.44 to 13.56 mg HC / g of rock for the Crato and Romualdo Members (base and top of the study Formation), giving them a good petroleum potential and very good, respectively. In the intermediate member, Ipubi, there is an increase in production of hydrocarbons toward its top stratigraphic, but also occurs the sample with poorer oil potential, the sample 9, with a value of S2 0.05 mg HC / g rock. The type of kerogen is classified as type II for Members Crato and Romualdo, and types I, II and III to the Member Ipubi. SCI values range from 3.0 to 4.0 (Robertson Research Limited), and Tmax (361-433 °C), allowing classifying the samples as immature to marginally mature, as Peters & Cassa classification (1994). Vitrinitas were found only in the Member Ipubi indicating immature material with from 0.29 to 0.48% Rrandom and low degree maturity 0.60% Rrandom the sample 2 The petrographic under reflected light shows that samples 2, 3 and 9 are contaminated with bitumen, interfering with the production index values, and the vitrinite reflectance for sample 9. XRD analysis shows that quartz is the most abundant mineral in the samples, followed by the smectite and calcite sometimes gypsum, pyrite and illite and kaolinite rarely.The petrographic under transmitted light, indicates the amorphous organic material as the main component of kerogen studied, followed by phytoclasts and palinomorphs. The Analysis of the atomic ratios of N, C, H and S, indicate the highest values in samples 5-8 (Member Ipubi), associated also to higher TOC values and belonging to Type I kerogen, the lowest value the above parameters occurs in the sample 9, the one that has the type III kerogen. Intermediate values found in samples 1 to 4 and 10 matching samples related to type II kerogen. The interval in which there is a predominance of these conditions is located at the top of the Member Ipubi, encompassing the samples 5 to 8. It was determined from the analyzes carried out, this long interval is characterized as the greatest potential for generating oil identified in this work although of the samples are immature.

Sistemas de manejo de pastagens variam-se quanto à intensidade e pressão de pastejo, roçada, melhoramento da fertilidade do solo ou queima da vegetação. Tendo em vista que o manejo do solo afeta a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), este trabalho teve como objetivo principal avaliar o efeito do manejo da pastagem nos seus estoques, sua distribuição em compartimentos químicos e físicos, e sua composição química em Latossolo Vermelho distroférrico da região dos Campos de Cima da Serra, RS. No estudo 1 foram avaliadas as substâncias húmicas (SH) da MOS e suas interações com os íons Fe e Al, em ambientes de pastagem nativa sem queima há 41 anos (PN), sem queima há 8 anos (PQ), sem queima há 41 anos e melhorada (PM) e mata nativa (MN), nas profundidades de 0-5, 0-20, 20-40 e 40-60 cm. A composição química das SH foi avaliada por espectroscopia de FTIR. O melhoramento da fertilidade do solo estimulou a formação de huminas. No ambiente PQ as SH ocorreram preferencialmente na forma de ácidos fúlvicos (10,7 g kg-1) enquanto em PN, os ácidos húmicos foram mais abundantes (9,8 g kg-1). Em todos os ambientes, o íon Fe associou-se preferencialmente aos ácidos húmicos e o íon Al aos ácidos fúlvicos. O estudo 2 foi realizado apenas na camada de 0-5 cm, sendo determinados os estoques de carbono (COT) e nitrogênio (NT) do solo e das frações físicas da MOS (FLL-fração leve livre, FLO-fração leve oclusa, e FP-fração pesada), e sua qualidade foi avaliada por meio de espectroscopia de FTIR e termogravimetria. O ambiente PM apresentou o maior teor de COT e de NT do solo (37,7 e 2,13 Mg ha-1) e nas frações leves da MOS (7,0 e 4,7 Mg ha-1) entre os ambientes de pastagem. A FLL apresentou o menor grau de aromaticidade em PQ e a maior recalcitrância química em MN. A FP não se diferenciou quanto ao teor e composição química entre os ambientes estudados, comprovando ser a fração menos afetada pelos sistemas de manejo. O melhoramento da pastagem representa uma alternativa sustentável à queima para manejo das pastagens nativas. / Pasture management systems are mainly based on intensity and frequency of grazing, grassland cutting, liming and fertilization of soil, and vegetation burning. Considering that soil management systems affect the dynamic of soil organic matter (SOM), this work aimed to evaluate the effect of pasture systems on the stock, distribution in chemical and physical compartments, and on the chemical composition of SOM in an Oxisol from Campos de Cima da Serra Region, RS. In the first study, humic compartments (HS) and their interactions with Fe and Al ions were investigated in samples collected in the 0-5, 0-20, 20- 40 and 40-60 cm layers from the following environments: native pasture without burning in the last 41 years (NP), without burning in the last 8 years (BP), without burning in the last 41 years and ameliorated (AP) and native forest (NF). Chemical composition of HS was evaluated by FTIR spectroscopy. We observed that pasture amelioration stimulated humine formation. In the PQ environment HS occurred preferentially as fulvic acids (10.7 g kg-1) while in the PN humic acids prevailed (9.8 g kg-1). Ionic Fe associated preferentially with humic acids and Al with fulvic acids in all environments. The second study was conducted solely with the 0-5 cm layer and investigated stocks of organic carbon (COT) and nitrogen (NT) of soil and of SOM physical fractions (LFFlight free fraction, LOF- light occluded fraction and HF- heavy fraction). SOM quality was evaluated by means of FTIR spectroscopy and thermogravimetry. PM environment presented the highest contents of COT and NT (37.7 and 2.13 Mg ha-1) and of SOM light fractions (7.0 and 4.7 Mg ha-1) among the pasture environments. LFF showed the lowest aromaticity degree in the PQ and the greatest chemical recalcitrance in the NF. FP did not differ concerning its content and chemical composition among the studied sites. It confirms that the influence of management systems is lower in the FP than in other fractions. Pasture amelioration represents a sustainable alternative for vegetation burning in management of native pastures.

Este trabalho teve por objetivo investigar possíveis mudanças na composição química da matéria orgânica do solo em áreas de pastagem natural localizadas no planalto catarinense que sofreram a introdução do monocultivo de Pinus, além de investigar a relação entre a composição química de ácidos húmicos extraídos de solo e de carvão mineral e índices de fluorescência. A introdução de Pinus aumentou a acidez do solo, diminuiu o teor de seus nutrientes e aumentou os estoques de carbono na camada de 0-5 cm. Isso se verificou em todos os compartimentos químicos da matéria orgânica do solo. O Pinus também provocou aumento na aromaticidade da matéria orgânica do solo e em todos os seus compartimentos. Em subsuperfície, a mudança na vegetação promoveu uma redistribuição dos compartimentos químicos da matéria orgânica do solo, diminuindo seu caráter hidrofílico e aumentando seu caráter hidrofóbico. Em solos sob Pinus, as interações organo-minerais foram relevantes até 15 cm de profundidade, enquanto que em ambiente de pastagens esse mecanismo foi pronunciado principalmente na camada de 0-5 cm. Os índices de fluorescência e o deslocamento batocrômico do λmáx de emissão das soluções contendo as misturas de ácidos húmicos aumentaram com a maior proporção de ácido húmico de solo. A introdução de grupos nitro em sua estrutura também afetou os fenômenos de fluorescência observados. / This work aimed to investigate possible changes on the amount and on the chemical composition of the soil organic matter of pastures areas from the planalto catarinense caused by the introduction of the Pinus monoculture. Additionally, the relationship between the chemical composition of humic acids extracted from soil and from mineral coal and fluorescence indexes were further investigated. The Pinus introduction increased soil acidity, decreased nutrients content and increased carbon stocks in the 0-5 cm layer. This last result occurred in all chemical compartments of the soil organic matter. Pinus also promoted the increase of soil organic matter aromaticity in all compartments. In subsurface, the change off vegetation promoted the redistribution of the chemical compartments of soil organic matter, decreasing its hydrophilic character and increasing its hydrophobic character. In soils under Pinus, organo-mineral interactions were relevant until 15 cm depth, while in soil under pasture this mechanism was pronounced until 5 cm depth. Fluorescence indexes and the batochromic shift of the emission λmáx of the humic acids suspensions increased with the increase of soil humic acids proportion in the mixture. The introduction of nitro groups in their structure affected also the observed fluorescence behavior.

Sistemas de manejo de pastagens variam-se quanto à intensidade e pressão de pastejo, roçada, melhoramento da fertilidade do solo ou queima da vegetação. Tendo em vista que o manejo do solo afeta a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), este trabalho teve como objetivo principal avaliar o efeito do manejo da pastagem nos seus estoques, sua distribuição em compartimentos químicos e físicos, e sua composição química em Latossolo Vermelho distroférrico da região dos Campos de Cima da Serra, RS. No estudo 1 foram avaliadas as substâncias húmicas (SH) da MOS e suas interações com os íons Fe e Al, em ambientes de pastagem nativa sem queima há 41 anos (PN), sem queima há 8 anos (PQ), sem queima há 41 anos e melhorada (PM) e mata nativa (MN), nas profundidades de 0-5, 0-20, 20-40 e 40-60 cm. A composição química das SH foi avaliada por espectroscopia de FTIR. O melhoramento da fertilidade do solo estimulou a formação de huminas. No ambiente PQ as SH ocorreram preferencialmente na forma de ácidos fúlvicos (10,7 g kg-1) enquanto em PN, os ácidos húmicos foram mais abundantes (9,8 g kg-1). Em todos os ambientes, o íon Fe associou-se preferencialmente aos ácidos húmicos e o íon Al aos ácidos fúlvicos. O estudo 2 foi realizado apenas na camada de 0-5 cm, sendo determinados os estoques de carbono (COT) e nitrogênio (NT) do solo e das frações físicas da MOS (FLL-fração leve livre, FLO-fração leve oclusa, e FP-fração pesada), e sua qualidade foi avaliada por meio de espectroscopia de FTIR e termogravimetria. O ambiente PM apresentou o maior teor de COT e de NT do solo (37,7 e 2,13 Mg ha-1) e nas frações leves da MOS (7,0 e 4,7 Mg ha-1) entre os ambientes de pastagem. A FLL apresentou o menor grau de aromaticidade em PQ e a maior recalcitrância química em MN. A FP não se diferenciou quanto ao teor e composição química entre os ambientes estudados, comprovando ser a fração menos afetada pelos sistemas de manejo. O melhoramento da pastagem representa uma alternativa sustentável à queima para manejo das pastagens nativas. / Pasture management systems are mainly based on intensity and frequency of grazing, grassland cutting, liming and fertilization of soil, and vegetation burning. Considering that soil management systems affect the dynamic of soil organic matter (SOM), this work aimed to evaluate the effect of pasture systems on the stock, distribution in chemical and physical compartments, and on the chemical composition of SOM in an Oxisol from Campos de Cima da Serra Region, RS. In the first study, humic compartments (HS) and their interactions with Fe and Al ions were investigated in samples collected in the 0-5, 0-20, 20- 40 and 40-60 cm layers from the following environments: native pasture without burning in the last 41 years (NP), without burning in the last 8 years (BP), without burning in the last 41 years and ameliorated (AP) and native forest (NF). Chemical composition of HS was evaluated by FTIR spectroscopy. We observed that pasture amelioration stimulated humine formation. In the PQ environment HS occurred preferentially as fulvic acids (10.7 g kg-1) while in the PN humic acids prevailed (9.8 g kg-1). Ionic Fe associated preferentially with humic acids and Al with fulvic acids in all environments. The second study was conducted solely with the 0-5 cm layer and investigated stocks of organic carbon (COT) and nitrogen (NT) of soil and of SOM physical fractions (LFFlight free fraction, LOF- light occluded fraction and HF- heavy fraction). SOM quality was evaluated by means of FTIR spectroscopy and thermogravimetry. PM environment presented the highest contents of COT and NT (37.7 and 2.13 Mg ha-1) and of SOM light fractions (7.0 and 4.7 Mg ha-1) among the pasture environments. LFF showed the lowest aromaticity degree in the PQ and the greatest chemical recalcitrance in the NF. FP did not differ concerning its content and chemical composition among the studied sites. It confirms that the influence of management systems is lower in the FP than in other fractions. Pasture amelioration represents a sustainable alternative for vegetation burning in management of native pastures.