A matéria orgânica do solo (MOS) constitui importante componente dos solos de regiões tropicais e subtropicais, tendo papel importante em suas propriedades químicas e físicas. Com objetivo de avaliar as características da MOS em Latossolos brasileiros sob vegetação nativa e sua relação com a profundidade e com as características mineralógicas e texturais dos solos, foram realizados dois estudos. No primeiro estudo foi investigou-se o efeito do tratamento com solução de HF 10% na resolução espectral de RMN 13C e na qualidade da MOS em amostras de horizontes A e B de quatro Latossolos brasileiros. Os sucessivos tratamentos com HF melhoraram a resolução espectral em ambos os horizontes. As perdas de C ao longo dos tratamentos foram da ordem de 39 a 48% no horizonte A e 71 a 85% no horizonte B, porém não foram seletivas para nenhum dos grupos funcionais determinados por RMN 13C. No segundo estudo, amostras do horizonte A de oito Latossolos, sendo seis do Rio Grande do Sul sob vegetação de campo nativo, um do Distrito Federal sob vegetação de cerrado e um do Amazonas sob vegetação de floresta tropical foram submetidas ao fracionamento físico da MOS As frações obtidas foram analisadas por análise elementar e espectroscopia de RMN 13C CP/MAS. Microagregados de argila contendo óxidos de ferro, resistiram à dispersão de ultrassom a 450J mL-1. A proporção dos grupos C-O-alquil aumentou com a diminuição do tamanho de partícula e a razão C alquil/ C-O-alquil diminuiu, evidenciando o mecanismo de proteção da MOS devido à interação com a superfície dos minerais. Este comportamento foi mais acentuado nos solos argilosos do Rio Grande do Sul. A variação dos grupos funcionais da MOS em função do tamanho de partícula foi diferenciada entre os solos estudados, indicando que a comparação direta da qualidade e dinâmica da MOS em diferentes ambientes é limitada.

COSTA, P. A. Pedogênese de um solo calcário e alterações de seus atributos em resposta a irrigação. 2012. 115 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-09-17T20:18:05Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_pacosta.pdf: 3758109 bytes, checksum: 488951ad9986c9b054dc386e926b2a48 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-09-24T17:21:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_pacosta.pdf: 3758109 bytes, checksum: 488951ad9986c9b054dc386e926b2a48 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-24T17:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_pacosta.pdf: 3758109 bytes, checksum: 488951ad9986c9b054dc386e926b2a48 (MD5) Previous issue date: 2012 / Water is a priceless natural resource. More than an essential input to production is a strategic resource for economic development. The semiarid region, as well as the rest of the world, suffer more with climate change associated with global warming. These climate changes have impacts on both supply and demand for water in this region. In northeastern Brazil, where there is an uneven distribution of rainfall, agricultural production is substantially improved through the use of irrigation. The adoption of the use of irrigation in these semiarid regions leads to changes in soil moisture regime and may even change its properties and processes. The objective of this study was to investigate the effects during 23 years of irrigation on calcareous soils in semiarid Ceará, with emphasis on the study of pedogenetic changes provided by this practice. The areas chosen for study are located in Chapada do Apodi located in the city of Limoeiro do Norte - Ce. 8 amostrgens were performed in each area (in the irrigated area and the area outside and adjacent to the pivot). Subsequently, in each of the areas, trenches were opened to perform the morphological descriptions and collected soil samples for physical characterization, chemical, mineralogical and micromorphological. The results indicate significant differences have occurred in the irrigated area compared to non-irrigated area, and verified the increased dissolution of CaCO3 and increased levels of calcium, sodium and phosphorus. Furthermore, the flooded soil has changed its physical characteristics, and found an increase in density of particles decreased permeability of the soil air and the formation of pores less continuous. The analysis results showed that the profiles of 23 years of irrigation had effect on irrigated soil, making it more evolved in comparison to non-irrigated, it was verified by the results obtained in morphology with increasing soil thickness in physics with a lower silt / clay ratio and higher clay content in soil, mineralogy with evidence of increased neoformation of kaolinite and interstratified minerals, in micromorphology with the highest degree of pedalidade. The irrigated soil was classified as Chernosol by presenting chernozênico horizon followed by an incipient B horizon and possess high activity clay. / A água é um recurso natural de valor inestimável. Mais que um insumo indispensável à produção é um recurso estratégico para o desenvolvimento econômico. A região semiárida, assim como o resto mundo, sofre cada vez mais com as alterações climáticas, associadas ao aquecimento global. Essas mudanças climáticas têm impactos tanto na oferta como na demanda por água nessa região. Na região Nordeste do Brasil, onde há uma distribuição irregular de chuvas, a produção agrícola é substancialmente melhorada através do uso da irrigação. A adoção do uso da irrigação nessas regiões semiáridas causa modificações no regime de umidade dos solos e pode ainda alterar suas propriedades e processos. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos causados durante 23 anos de irrigação sobre solos calcários no semiárido cearense, com ênfase no estudo das alterações pedogenéticas proporcionadas pelo uso dessa prática. As áreas escolhidas para o estudo estão localizadas no perímetro irrigado localizado na Chapada do Apodi no município de Limoeiro do Norte-CE. Foram realizadas 8 tradagens em cada área (na área irrigada e na área externa e limítrofe ao pivô). Posteriormente, em cada uma das áreas, foram abertas trincheiras para realização das descrições morfológicas e coleta de amostras de solo para fins de caracterização física, química, mineralógica e micromorfológica. Os resultados referentes às tradagens indicam terem ocorrido diferenças significativas na área irrigada quando comparada à área não irrigada, sendo verificadas a intensificação da dissolução de CaCO3 e o aumento dos teores de cálcio, sódio e fósforo. Além disso, o solo irrigado sofreu alterações dos seus atributos físicos, sendo verificado aumento da sua densidade de partículas, diminuição da permeabilidade do solo ao ar e a formação de poros menos contínuos. Os resultados das análises dos perfis mostraram que os 23 anos de irrigação tiveram efeito no solo irrigado, tornando-o mais evoluído em comparação ao não irrigado, isso foi verificado através dos resultados obtidos na morfologia com aumento da espessura do solum, na física com a menor relação silte/argila e maior conteúdo argila nesse solo, na mineralogia com indícios de aumento da caulinita e neoformação de minerais interestratificados e na micromorfologia com o maior grau de pedalidade. O solo irrigado foi classificado como Chernossolo Háplico carbonático saprolítico, por apresentar horizonte A chernozênico seguido de horizonte B incipiente e possuir argila de atividade alta.

A matéria orgânica do solo (MOS) constitui importante componente dos solos de regiões tropicais e subtropicais, tendo papel importante em suas propriedades químicas e físicas. Com objetivo de avaliar as características da MOS em Latossolos brasileiros sob vegetação nativa e sua relação com a profundidade e com as características mineralógicas e texturais dos solos, foram realizados dois estudos. No primeiro estudo foi investigou-se o efeito do tratamento com solução de HF 10% na resolução espectral de RMN 13C e na qualidade da MOS em amostras de horizontes A e B de quatro Latossolos brasileiros. Os sucessivos tratamentos com HF melhoraram a resolução espectral em ambos os horizontes. As perdas de C ao longo dos tratamentos foram da ordem de 39 a 48% no horizonte A e 71 a 85% no horizonte B, porém não foram seletivas para nenhum dos grupos funcionais determinados por RMN 13C. No segundo estudo, amostras do horizonte A de oito Latossolos, sendo seis do Rio Grande do Sul sob vegetação de campo nativo, um do Distrito Federal sob vegetação de cerrado e um do Amazonas sob vegetação de floresta tropical foram submetidas ao fracionamento físico da MOS As frações obtidas foram analisadas por análise elementar e espectroscopia de RMN 13C CP/MAS. Microagregados de argila contendo óxidos de ferro, resistiram à dispersão de ultrassom a 450J mL-1. A proporção dos grupos C-O-alquil aumentou com a diminuição do tamanho de partícula e a razão C alquil/ C-O-alquil diminuiu, evidenciando o mecanismo de proteção da MOS devido à interação com a superfície dos minerais. Este comportamento foi mais acentuado nos solos argilosos do Rio Grande do Sul. A variação dos grupos funcionais da MOS em função do tamanho de partícula foi diferenciada entre os solos estudados, indicando que a comparação direta da qualidade e dinâmica da MOS em diferentes ambientes é limitada.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2002. / Submitted by Gabriela Lima (gabrieladaduch@gmail.com) on 2018-02-15T13:24:53Z No. of bitstreams: 1 2002_FabrícioBuenoDaFonsecaCardoso.pdf: 42684150 bytes, checksum: 3911ec1cceb303366db4f4b4a8bbc223 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2018-02-15T14:37:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2002_FabrícioBuenoDaFonsecaCardoso.pdf: 42684150 bytes, checksum: 3911ec1cceb303366db4f4b4a8bbc223 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-15T14:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2002_FabrícioBuenoDaFonsecaCardoso.pdf: 42684150 bytes, checksum: 3911ec1cceb303366db4f4b4a8bbc223 (MD5) / São poucos os trabalhos na área de geotecnia de solos tropicais no Brasil que buscam estudar as relações existentes entre o comportamento mecânico destes materiais e as suas propriedades físicas, químicas e mineralógicas, principalmente no Planalto Central. Os estudiosos desta região normalmente trabalham com “teorias importadas” de outras regiões do nosso país e do mundo, nas quais, geralmente, os solos foram formados sob condições de intemperismo bastante diferentes das encontradas aqui. Desta forma, esta Tese tem como principal objetivo correlacionar as propriedades físicas, químicas e mineralógicas dos solos do Distrito Federal, tendo em vista sua representatividade em relação ao Planalto Central Brasileiro. Para tanto, realizou-se uma grande diversidade de ensaios em laboratório, sendo que os resultados obtidos foram submetidos a análises estatísticas com o intuito de identificar as correlações existentes entre as propriedades (físicas, químicas e mineralógicas). Além destas correlações, foi possível apresentar um esquema que mostra a relação entre o grau de intemperismo e as propriedades físicas dos solos da região. / There are few research works on the geotechnical behaviour of tropical soils in Brazil aiming to study the relations between soil mechanical behaviour and its mineralogical and chemical properties, particularly for soils of the Brazilian Central Plateau. Researchers in this region usually employ “imported theories” from other regions of the country, or the world, where soils in general are formed under very different weathering conditions. Thus, this thesis aims to relate physical, chemical and mineralogical properties of soils from the Federal District, with the objective to approach real conditions of soils of the Brazilian Central Plateau. To accomplish that, a large variety of laboratory tests was conducted and their results analysed using statistical tools to identify existing relationships between soil properties. Besides these relationships, a relation between weathering level and soil physical properties is also introduced.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-14Bitstream added on 2014-06-13T20:16:43Z : No. of bitstreams: 1 000739048.pdf: 1499944 bytes, checksum: cc9fe70e35bf099303b439e2ffc34f22 (MD5) / A compactação do solo tem se destacado a nível mundial como sendo um dos principais fatores limitantes há produção das culturas. Considerando que a subsolagem, prática agrícola que visa neutralizar este problema, possui elevado custo operacional além de ocasionar elevada queima de combustível fóssil, faz-se necessário estudos que visam otimizar esta operação. Desta maneira o objetivo deste trabalho é mapear os locais de compactação, por meio de técnicas indiretas como suscetibilidade magnética do solo, procedendo à subsolagem somente em áreas cujo grau de compactação seja restritivo ao crescimento radicular, avaliando assim a capacidade operacional e consumo de combustível desta operação em relação à subsolagem realizada em área total. A área de estudo localiza-se, município de Guariba (SP), o solo característico é oxisoil, e encontra-se sob cultivo de cana-de-açúcar com colheita mecanizada há seis anos. Foram avaliados parâmetros físicos do solo como resistência à penetração, densidade, umidade, textura e suscetibilidade magnética. A subsolagem localizada e em profundidade variada proporcionou um incremento na capacidade operacional de até 61,7% em relação aos métodos convencionais. Já para o consumo e queima de combustível houve uma redução de até 57,1%. Conclui-se que esta técnica pode ser utilizada para auxiliar no desenvolvimento de estratégias mais eficazes permitindo a construção de cenários para auxiliar no manejo local sobre a operação de subsolagem / Soil compaction has emerged worldwide as one of the main limiting factors for crop production. Whereas subsoiling agricultural practice meant to counteract this problem has high operating costs in addition to causing high fossil fuel combustion, it is necessary studies to optimize this operation. Thus the aim of this study is to map the locations of compaction through indirect techniques such as magnetic susceptibility of the soil, proceeding to subsoiling only in areas where the degree of compaction is restrictive to root growth, thus evaluating the operational capacity and fuel consumption of this operation in relation to subsoiling in total area. The study area is located in the municipality of Guariba (SP), the soil is a oxisoil, and is under cultivation of sugar cane with mechanical harvesting six years ago. We assessed soil physical parameters such as penetration resistance, bulk density, moisture, texture and magnetic susceptibility. The subsoiling localized and varying depth provided an increase in operating capacity of up to 61.7% compared to conventional methods. As for the consumption and burning fuel was reduced by up to 57.1%. It is concluded that this technique can be used to aid in the development of effective strategies allowing the construction of sets for assisting in the management operation on the local sub soiling

Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: Dilermano Perecin / Banca: Newton La Scala Júnior / Banca: Pablo Vidal Torrado / Banca: Alberto Vasconcelos Inda Júnior / Resumo: O presente trabalho tem como objetivos caracterizar a mineralogia da fração argila e a suscetibilidade magnética em diferentes superfícies geomórficas, avaliar a correspondência entre difração de raios x e a espectroscopia de reflectância difusa no auxílio das estimativas dos teores de goethita e hematita, avaliar a influência dos óxidos de ferro na adsorção de fósforo bem como a calibração e a validação de funções de pedotransferência para a predição do fósforo adsorvido, utilizando os óxidos de ferro e a suscetibilidade magnética. Uma área de 500 hectares foi delimitada e uma amostra de solo, a cada seis hectares foi coletada na profundidade de 0,0 a 0,20 m. No espigão da área, foi locada uma transeção, e amostras de solos foram coletadas a cada 25 metros. Em cada superfície geomórfica mapeada na área, foram coletadas aproximadamente 20 amostras de solos dispostas nas laterais da transeção. As amostras de solos foram levadas ao laboratório para a realização das análises granulométricas, físicas, mineralógicas, de fósforo adsorvido e da suscetibilidade magnética. Os teores de goethita e hematita foram estimados utilizando a proporção destes óxidos de ferro obtida por difração de raios x e por espectroscopia de reflectância difusa. Os resultados das análises foram submetidos às análises estatísticas e geoestatísticas, e funções de pedotransferência foram calibradas e validadas para a predição do fósforo adsorvido bem como seu mapeamento. Os resultados permitiram concluir que: A natureza dos minerais da fração argila e a suscetibilidade magnética são dependentes da variação do material de origem. A variabilidade espacial da cristalinidade e dos teores dos óxidos de ferro, bem como da suscetibilidade magnética, é dependente da idade das superfícies geomórficas. A superfície mais nova... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aims to characterize the clay mineralogy and magnetic susceptibility in different geomorphic surfaces, evaluate the correlation between x-ray diffraction and diffuse reflectance spectroscopy in the estimation of goethite and hematite, the influence of iron oxides on the adsorption phosphorus as well as the calibration and validation of pedotransfer functions for predicting adsorbed phosphorus using iron oxides and magnetic susceptibility. An area of 500 hectares was delineated and a soil sample every six hectares was collected in depth from 0.0 to 0.20 m. A transect was leased, and soil samples were collected every 25 meters. In each geomorphic surface mapped in the area were collected approximately 20 soil samples arranged on either side of the transect. Soil samples were taken to the laboratory for carrying out particle size analysis, physical, mineralogical, adsorbed phosphorus and magnetic susceptibility. The goethite and hematite were estimated using the ratio of iron oxides obtained by x-ray diffraction and by diffuse reflectance spectroscopy. The results of the analysis were subjected to statistical analysis and geostatistical, and pedotransfer functions were calibrated and validated to predict the adsorbed phosphorus and its mapping. The results showed that: The spatial variability of crystallinity and of the content of the iron oxides, as well as the magnetic susceptibility is dependent on the age of the geomorphic surfaces. The surface newest (III) has a higher spatial variability of these attributes. The clay minerals influence the soil physical properties. The characterization of the spatial variability of iron oxides and magnetic susceptibility allows the delineation of homogeneous areas that may be relevant future ace soil series and the specific management areas. The goethite and hematite... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O conhecimento das características dos recursos naturais em áreas onde se desenvolvem atividades relacionadas ao meio ambiente é condição fundamental para o estabelecimento de formas sustentáveis de utilização destes recursos. No Jardim Botânico de Porto Alegre (JB-PoA) não existem estudos detalhados que investiguem a caracterização e processos de formação do solo. O objetivo do estudo foi caracterizar e classificar perfis representativos da ocorrência de solos no JB-PoA, bem como relacionar a sua distribuição na paisagem às características do ambiente. Para a descrição morfológica e coletas de amostras de solo foram selecionados quatro perfis localizados no terço superior, terço médio, sopé e várzea. A granulometria dos perfis P1 e P3 indicou gradiente textural acentuado, com horizonte B textural e B plânico, respectivamente. A relação Fed/Fes foi maior nos perfis da posição superior (P1 e P2), indicando maior intemperismo. A relação Feo/Fed aumentou nos perfis P3 e P4, com maior participação dos óxidos de ferro de baixa cristalinidade em ambiente redutor. No Argissolo (P1), a cerosidade e o aumento da relação argila fina/argila total em profundidade confirmam o processo de lessivagem. No Cambissolo (P2), o relevo mais inclinado influenciou o menor desenvolvimento pedogenético deste, com solum pouco espesso e maior presença de minerais primários alteráveis. No Planossolo (P3), a drenagem imperfeita favoreceu o processo de ferrólise e a ocorrência de mudança textural abrupta. No Gleissolo (P4), a permanência da água imprimiu as cores acinzentadas relacionadas à gleização. O predomínio do relevo em forma de colina resultou no maior intemperismo e desenvolvimento pedogenético dos solos estudados. / Knowledge of natural resources characteristics in areas where activities related to the environment are developed is a fundamental condition for establishing sustainable ways of using these resources. In the Porto Alegre Botanic Garden (JB-PoA) there are not more detailed studies that investigate the characterization and the processes of soil formation. The objective of this study was to characterize and classify representative profiles of the occurrence of soils in the JB-PoA, as well as relate their distribution on the landscape according to environmental characteristics. For the morphological description and collecting soil samples were selected four profiles located in the summit-shoulder transition, backslope, footslope and toeslope. Granulometric distribution of the profiles P1 and P3 indicated sharp textural gradient, with presence of textural and plânico B horizons, respectively. The Fed/Fes relationship was greater in the profiles located in the upper position (P1 and P2), indicating greater weathering. The Feo/Fed relationship increased in P3 and P4 profiles, indicating greater participation of iron oxides of low crystallinity in reducing environment. The results confirmed the occurrence of lessivage pedogenic process in Ultic Hapludalf (P1), with presence of clay skins and increased fine clay/total clay ratio in greater depth. In Oxic Dystrudept (P2) greater slope influenced less pedogenic development, showing little thick and greater presence of weatherable primary minerals. In Oxyaquic Hapludalf (P3) profile, poor drainage favored the process of ferrolysis and the formation of abrupt textural change. In Humaqueptic Endoaquent (P4), greater water residence contributed to grey colors related to gleization. The predominance of moderately steep relief resulted in increased weathering and soil development.

Orientador: Diego Silva Siqueira / Coorientador: Diego Silva Siqueira / Banca: Milton Cesar Costa Campos / Banca: Anderson Cristian Bergamin / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Gener Tadeu Pereira / Resumo: Os solos contendo horizonte antropogênico na Amazônia apresentam características muito diferenciadas. Neste contexto, este trabalho apresenta informações sobre suas características e a relação com a assinatura espectral (espectroscopia de reflectância difusa) provenientes da expressão da cor destes solos, podendo ser ultilizado para compreender tanto seus processos de formação, quanto auxiliar como um indicador agrícola e conservacionista para o melhor uso destes solos. Este trabalho apresenta o objetivo geral de caracterizar diferentes ambientes de TPIs (Terra Preta de Índio) por meio da assinatura espectral, assim, compreender a influência das TPIs no estoque e efluxo de CO2 (fCO2). E dois objetivos específicos (i) mensurar os atributos do solo de ambientes com TPI através da assinatura espectral, visando tornar-se uma alternativa eficiente na identificação e caracterização destes ambientes e (ii) identificar através da assinatura espectral o potencial de efluxo de fCO2 e do estoque de C em TPI na região sul do estado do Amazonas. Foram abertos seis perfis de TPI, sendo coletadas amostras por horizonte em cada perfil. Para analisar a variabilidade espacial da TPI foi estabelecido uma malha de 70 m x 70 m e coletada amostras de solos em espaçamentos regulares de 10 m na profundidade de 0,0-0,10 m. Nas amostras coletadas, realizou-se a análise granulométrica, fertilidade, análises mineralógicas e a assinatura espectral nos solos. Na malha, também foi determinado fCO2. De form... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Soils containing anthropogenic horizon on Amazon very different characteristics. In this context, this paper presents information about its characteristics and the relation with the spectral signature from the color expression of these soils, and can be used to understand both their formation process, as assist as an indicator Agriculture and conservation for the best use of these soils. This work presents as a general objective the objective of this study is to characterize different environments with the presence of anthropogenic horizon of (Indian black earth) IBE through spectral signature, so understand the influence of the IBE in stock and flow of CO2. And two specific objectives (i) measuring soil attributes of environments with IBE by spectral signature, aiming to become an efficient alternative in the identification and characterization of these environments and (ii) identify by the potential emission spectral signature of fCO2 and C stock in IBE site in the southern state of Amazonas. Were opened six profiles of IBE, and collected samples for horizon in each profile. To analyze the spatial variability of the IBE was established a network of 70 m x 70 m and collected soil samples in regular spacing of 10 m in depth of 0.10 m. In the samples collected, sieve analysis, fertility and mineralogical analysis and spectral signature in the soil. In General, in difratogramas soils studied feature similar mineralogical composition, focusing on the iron and aluminium oxyhydrox... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-18T14:11:06Z No. of bitstreams: 1 2012_WisleyMoreiraFarias.pdf: 9352815 bytes, checksum: 093d8ac973809c4a8db96841799b4a92 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-01-18T20:08:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_WisleyMoreiraFarias.pdf: 9352815 bytes, checksum: 093d8ac973809c4a8db96841799b4a92 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-18T20:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_WisleyMoreiraFarias.pdf: 9352815 bytes, checksum: 093d8ac973809c4a8db96841799b4a92 (MD5) / Tropical soils have their formation processes affected by climate and weathering aspects different from those of temperate regions. The main differences are weathering promoted by the chemical reactions of water, which process the mineralogy of soils at advanced evolutionary levels forming the oxy-hydroxides of Fe and Al. As in most laterite soils mineralogy 2:1 is lacking or incipient and the main changes arising from the physical weathering are the evolution of aggregate formations that define the structure of the soil matrix. This characteristic associated, in general, with the high clay contents generates a bimodal distribution of pores that will determine the values of suction under unsaturated conditions, permeability and strength of materials, hysteresis phenomena and collapsibility. Therefore, this thesis aimed at understanding the weathering processes in toposequences in the light of chemistry and mineralogy in order to assess the hydro-mechanical behavior of soils typical of the Brazilian Cerrado. The main findings were relations involving the mineralogy and grain sizes of clay fraction, point of zero charge, chemical indices Ki and Kr, and their influences on hydro-mechanical behavior of soils of the central plateau region of Brazil. Another important findings came from comparisons between results from a preserved region and from a region impacted by agricultural management and its physical and chemical implications on lateritic soils. Additional contributions of this thesis are de development of a conceptual over–consolidation model based on unsaturated soil theory considering cyclic processes of wetting and drying, a proposal of chemical and mineralogical classification based on Soil Taxonomy, which is more suitable to tropical soils, and, finally, a conceptual model of shear processes including physical, chemical and mineralogical aspects. In this context, it can be concluded in a generalized way that the study in toposequences can be extremely efficient for the understanding of the hydro-mechanical behaviour of tropical soils based on weathering processes. / Os solos tropicais têm em seu processo de formação aspectos climáticos e intempéricos diferenciados das regiões de clima temperado. As principais diferenciações promovidas pelo intemperismo são as reações químicas da água, as quais processam a mineralogia dos solos tropicais a nível evolutivo avançado formando os oxi-hidróxidos de Fe e Al. Como na maioria dos solos lateríticos a mineralogia 2:1 é inexistente ou incipiente, a principal modificação física advinda da evolução intempérica são as formações de agregados que definem a estrutura da matriz do solo. Essa característica associada, em geral, a elevados teores da fração argila gera uma distribuição bimodal dos poros que determinarão o comportamento da sucção no meio não saturado, a permeabilidade e resistência dos materiais, bem como os fenômenos de histerese e colapsibilidade. Portanto, o presente trabalho buscou o entendimento dos processos intempéricos em topossequências à luz da química e mineralogia visando o conhecimento do comportamento hidromecânico em uma sequência de solos típica do Cerrado brasileiro. Os resultados desse trabalho são relações envolvendo a mineralogia e granulometria da fração argila, ponto de carga zero, índices químicos Ki e Kr, e seus desdobramentos no comportamento hidromecânico de solos do Planalto Central. Outro entendimento importante são as comparações entre a área preservada e os impactos advindos do manejo agrícola e suas implicações físicas e químicas nos solos lateríticos. Ainda como contribuições desta tese pode-se destacar o modelo conceitual do pré-adensamento superficial tendo como base a teoria do meio não saturado considerando processos cíclicos de secagem e umedecimento, a proposta de classificação química e mineralógica reformulada a partir da Soil Taxonomy, que adequa-se melhor aos solos tropicais, e por fim o modelo conceitual do processo de cisalhamento abrangendo aspectos físico-químicos e mineralógicos. Neste contexto, pode-se concluir, de forma generalizada, que estudos em topossequências podem ser extremamente eficientes para o entendimento do comportamento hidromecânico de solos tropicais baseando-se nos processos intempéricos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-02-17T13:57:37Z No. of bitstreams: 1 2009_YamileValenciaGonzalez.pdf: 14272961 bytes, checksum: 40025a2477e4b72457583ef0b6abf21a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2011-02-17T14:22:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_YamileValenciaGonzalez.pdf: 14272961 bytes, checksum: 40025a2477e4b72457583ef0b6abf21a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-17T14:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_YamileValenciaGonzalez.pdf: 14272961 bytes, checksum: 40025a2477e4b72457583ef0b6abf21a (MD5) / Grande parte dos solos dos países da América do Sul são afetados por processos erosivos, sendo estes considerados como um dos problemas ambientais mais importantes dos últimos anos. Mas, são poucas as pesquisas na área de geotecnia, especificamente, no âmbito da "biotecnologia" ou "bioengenharia", que procuram, a partir da utilização de microrganismos, melhorar as propriedades geotécnicas e de estabilidade dos solos. Com esse enfoque, foi desenvolvida esta pesquisa, buscando analisar o efeito que tem a aplicação de um nutriente precipitador de carbonato de cálcio sobre a microbiota nativa na mitigação de processos erosivos um perfil de solo tropical. A metodologia usada nesta pesquisa consistiu na coleta de solo de um perfil localizado a 20m da margem da voçoroca de Santa Maria no Distrito Federal - Brasil. Em tal amostra foram identificadas as bactérias nativas e, posteriormente, determinou-se qual seria o nutriente que melhor induz a precipitação do carbonato de cálcio com essas bactérias. Posteriormente, foram caracterizadas física, química, mineralógica e mecanicamente as amostras de solo natural, para logo adicionar em blocos inalterados do solo o meio nutritivo selecionado de modo a induzir a precipitação de carbonato de cálcio. Após quinze dias de tratamento se realizaram nestes solos tratados, os mesmos ensaios de caracterização feitos nas amostras sem tratamento. Finalmente, concluiu-se que o uso do nutriente B4 interage com as bactérias do solo, precipitando carbonato de cálcio, o que causa melhoria nas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e mecânicas dos solos estudados, mitigando, em termos gerais, os processos erosivos atuantes no perfil. Assim, a técnica de biomineralização através da precipitação de carbonato de cálcio estudada para melhorar as propriedades dos solos, demonstrou ser positiva, o que constitui um avanço na biotecnologia, pois contempla a possibilidade de reduzir o impacto ambiental e econômico causado por outras alternativas. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / Large amounts of lands in South American countries are affected by erosive processes. They have been considered one of the most significant environmental problems in the last years. However, few researches on the use of microorganisms to improve geotechnical properties and soil stability have been carried out, especially in the "biotechnology" or "bioengineering" areas. This paper aims to analyze application effects of a nutrient precipitant made of calcium carbonate on native microbiota in order to minimize erosive processes on tropical soils. The methodology consisted of collecting soil samples from an area 20 meters away from a vocoroca in Santa Maria (Distrito Federal - Brazil). Native bacteria were found in the sample and, eventually, the best nutrient to induce calcium carbonate precipitation was identified. Physical, chemical, mineral, and mechanical data from the natural soil were collected. Then, a previously selected nutritious substrate was applied in unaffected soil blocks to induce calcium carbonate precipitation. After fifteen days, soil characterization tests were accomplished in the soil blocks and in samples without any treatment. Conclusions showed that the B4 nutrient interacts with the soil bacteria, resulting in calcium carbonate precipitation. That interaction improved physical, chemical, mineral, and mechanical properties of the studied soils, minimizing active erosive processes in the samples. As a result, the biomineralization technique through calcium carbonate precipitation to improve soil properties proved to be effective. Such conclusion is a great progress in the biotechnology field, as it might reduce environmental and economic impacts caused by other techniques.