Mudanças de uso da terra afetam a dinâmica da matéria orgânica e o acúmulo de C e N no solo e estão associadas a emissões de gases de efeito estufa (GEEs). A região Amazônica é relevante para as emissões brasileiras de GEEs oriundas das mudanças de uso da terra. O objetivo deste trabalho foi determinar alterações quantitativas e qualitativas nos estoques de C e N no solo em função de mudanças de uso da terra em Santarém-PA e São Luís-MA. Foram coletadas amostras de solo sob diferentes usos da terra: vegetação nativa, vegetação secundária, pastagem degradada, pastagem melhorada e agricultura anual. Adicionalmente, foram avaliadas áreas de mata queimada em Santarém-PA e de fruticultura e horticultura em São Luís-MA. Houve diferenças entre os solos de vegetação nativa nos dois locais, apesar dos estoques de C e N terem sido similares. Em Santarém, fósforo e granulometria relacionaram-se aos estoques de C e N. Em São Luís a acidez potencial ajudou a estimar o estoque de C; granulometria e capacidade total de troca de cátions estimaram o estoque de N. Os estoques de C e N na vegetação secundária foram similares aos da vegetação nativa nos dois locais e relacionaram-se com a acidez potencial do solo. Em Santarém o estoque de C (0-30 cm) na pastagem melhorada foi maior que na vegetação nativa. Em São Luís, o estoque de C foi semelhante ao da vegetação nativa. Os estoques de N tiveram comportamento similar aos estoques de C. Na pastagem melhorada de Santarém a soma de bases foi importante para estimar os estoques de C e N; em São Luís houve efeito negativo da densidade do solo. Estoques de C e N nas pastagens degradadas foram semelhantes à vegetação nativa, mas foram influenciados por parâmetros diferentes. Áreas de agricultura anual apresentaram estoques de C inferiores aos das pastagens melhoradas e da vegetação nativa e a sua manutenção relaciona-se com a redução da acidez potencial e com o aumento das bases trocáveis. A qualidade da matéria orgânica do solo foi avaliada nas amostras de São Luís. A mudança de uso da terra reduziu o C na fração orgânica (75-2000 ?m), mas os usos mais conservacionistas aumentaram o C nas formas estáveis (< 53 ?m). Vegetação secundária e pastagem recuperada apresentaram índice de manejo de C semelhantes aos da vegetação nativa. A conversão de vegetação nativa para agricultura ou pastagem reduziu o C na biomassa microbiana, mas os sistemas com grande aporte de material orgânico e com reduzida mobilização do solo apresentaram teor de C microbiano similar à vegetação nativa. Pastagem e agricultura também apresentaram os menores quocientes microbianos, indicando condição de estresse da biomassa microbiana. / Land use changes affect organic matter dynamics and the accumulation of C and N in the soil and are associated with greenhouse gas emissions (GHGs). Amazon region is relevant to Brazilian GHG emissions from land use changes. The aim of this study was to determine quantitative and qualitative changes in C and N stocks in the soil due to land use changes in Santarém (PA) and São Luís (MA). Soil samples were collected under different land uses: native vegetation, secondary vegetation, degraded pasture, improved pasture and annual agriculture. Additionally, we evaluated burnt forest areas in Santarém (PA) and fruit-growing and horticulture in São Luís MA. There were differences between the soils of native vegetation in both sites, despite the C and N stocks were similar. In Santarém, phosphorus and soil particle size were related to C and N stocks. In São Luís potential acidity was used to estimate C stock; soil particle size and total cation exchange capacity estimated N stock. C and N stocks in secondary vegetation were similar to those of native vegetation in both sites and related with the soil potential acidity. In Santarém C stock (0-30 cm) in improved pasture was greater than in native vegetation. In São Luís, C soil stock was similar to that of native vegetation. N stocks had similar behavior to C stocks. In improved pasture of Santarém sum of bases was important to estimate the C and N stocks; in São Luís there was negative effect of soil density. C and N stocks in degraded pastures were similar to native vegetation, but were influenced by different parameters. Annual agricultural areas had C stocks below those of improved pastures and native vegetation and its maintenance is related to the reduction of soil potential acidity and to the increase of soil exchangeable bases. Quality of soil organic matter was evaluated in samples of São Luís. Land use changes reduced the content of C in organic fraction (75-200 ?m), while more conservationists uses have increased the C in stable shapes (< 53 ?m). Secondary vegetation and improved pasture presented carbon management index similar to native vegetation. Conversion of native forest to agriculture or pasture reduced the C microbial biomass, but systems with large organic material input and with reduced tillage presented microbial C content similar to native vegetation. Pasture and agriculture also presented the smallest ratios of microbial biomass C to total organic C, indicating stress of microbial biomass.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Effect of animal manure use in soil is most diverse and has great importance, which is influenced directly or indirectly by carbon (C) added to soil. In Brazil, there is a lack of information in long - term experiments comparing effect of manures types and mineral fertilizer on soil organic carbon (SOC) stock and in labile and stable fractions of soil organic matter (SOM). The objective of this work was to investigate the impact of successive long-term applications of manure and mineral fertilizer over 12 years on soil C stock and physical fractions of SOM. The study was conducted in an experiment from 2004 to 2016 in Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil. The treatments consisted of application of Mineral Fertilizer (MF); Pig Slurry (PS); Cattle Slurry (CS); Pig Deep Litter (PDL) and Control, without fertilization (Cont). C stock in soil profile (0-70 cm) was quantified after 4 and 12 years, and the C stock in free light fraction (FLF), occluded light fraction (OLF), particulate (Part) and associated to silt and clay (S + C) of SOM after 12 years. Manure use yielded higher increases in C stock in soil and in SOM fractions in relation to MF. These effects were verified up to 10 cm, and were more marked with the use of PDL and CS. PDL and CS use in long term increases C stock in soil and favors SOM protection by C accumulation in organo-minerais complexes and C occlusion in aggregates. This suggests that C derived from of PDL and CS are relatively stable and of great importance in SOM stabilization. / Os efeitos do uso de dejetos de animais no solo são os mais diversos e de grande importância, sendo muitos deles influenciados direta ou indiretamente pelo carbono (c) adicionado ao solo. No Brasil não há informações suficientes em experimentos de longa duração comparando o efeito de diferentes tipos de dejetos e fertilizante mineral no estoque de carbono orgânico do solo (COS) e em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do solo (MOS). O objetivo desse trabalho foi investigar o impacto de aplicações sucessivas de dejetos de animais e fertilizante mineral ao longo de 12 anos no estoque de C do solo e em frações físicas da MOS. O estudo foi realizado em um experimento conduzido de 2004 a 2016 em Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. Os tratamentos consistiram na aplicação de Fertilizante Mineral (FM); Dejeto líquido de suínos (DLS); Dejeto liquido de bovino (DLB); Cama sobreposta de suínos (CSS) e Controle, sem aplicação de nutrientes (Cont). Quantificou-se o estoque de C em camadas no perfil do solo (0-70 cm) após 4 e 12 anos, e o estoque de C nas frações leve livre (FLL), leve oclusa (FLO), particulada (Part) e associada a silte e argila (S+A) da MOS após 12 anos. Os dejetos proporcionaram maiores aumentos no estoque de C no solo e nas frações da MOS em relação ao FM. Esses efeitos foram verificados até 10 cm, sendo mais marcantes com o uso de CSS e DLB. A utilização de CSS e DLB em longo prazo aumenta o estoque de C no solo e favorece a proteção da MOS pelo acumulo de C em complexos organo-minerais e pela oclusão de C em agregados. Isso sugere que o C derivado da CSS e do DLB são relativamente estáveis e tem grande importância na estabilização da MOS.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ Carla_ Machado_ da_ Rosa.pdf: 1288182 bytes, checksum: 260f00e4ed48ff97092cf3316a59cb05 (MD5) Previous issue date: 2010-03-31 / In the south region from Rio Grande do Sul State, in,Brazil, 950 thousand hectares of soils are cultivated with rice, an important agricultural activity in that region, under an irrigation (flooded) system, using different soil management techniques. Studies regarding the organic matter (OM) dynamic in these soils are incipient, so this work aimed to evaluate the effect of irrigated rice management systems on the composition and quality of the OM from an Albaqualf, as well as, to investigate the OM stabilization mechanisms in this soil. Soil samples were collected in a long-term field experiment (21 years), from the 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10 and 0,10-0,20 meters. The treatments evaluated are: ST traditional rice crop system: one year with rice crop under conventional tillage and two years of fallow; APC continuous rice crop system under conventional tillage and weeds control with herbicides; APD no-tillage system with rye-grass in the winter and rice in the summer; SN soil under natural conditions with native grassland. Soil samples were submitted to OM physical fractionation, and total organic carbon (TOC) and C contend in fractions were determinate by dry combustion analyzer, and carbon stocks adjusted according to the equivalent soil s mass. The chemical and molecular characteristics from this soil and OM fraction were determined by FTIR spectroscopy, RMN 13C (CP/MAS), and laser-induced fluorescence. No-tillage rice/rye-grass succession system was efficient in maintenance or increase SOM stocks until 0.05m deph. Particulate fraction increase demonstrates a higher maintenance level for carbon, showing the feasibility of this conservative system to contribute to the soil quality. Occluded light OM fraction was not susceptible to the effects of tillage systems used in irrigated rice crop, demonstrating a lower efficiency of the OM physical protection in soil aggregates. This situation may be related to the flooded condition affecting aggregates process. The OM spectroscopy characterization demonstrates for the flooded soil that functional groups are similar to the oxided soils. However, the portion of the CO-aquil structures from the free light and occluded light OM fraction were increased (from 39% to 52%), demonstrating a low level of OM decomposition in the deficient drainege environment. The OM from APC system were more humified than OM from APD and SN systems, mainly in the superficial levels, due to the loss of light OM fractions during the soil tillage. / A região sul do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, apresenta 950 mil hectares de solos de várzea, cultivados com arroz irrigado, em diferentes sistemas de manejo, constituindo uma das mais importantes atividades agrícolas para a região. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de manejo de arroz irrigado sobre o conteúdo e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) de um solo representativo da região, bem como, buscar um maior entendimento dos mecanismos de estabilização da MOS neste solo. Amostras de um Planossolo Háplico foram coletadas em um experimento de campo de longa duração (21 anos), nas profundidades de 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m, nos tratamentos: STSistema tradicional de cultivo: um ano arroz (preparo convencional) e dois anos com pousio; APC- Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida; APD- Sucessão azevém/arroz em plantio direto e SN- Solo mantido com vegetação natural. As amostras foram submetidas aos fracionamentos granulométrico e densimétrico e o teor de carbono do solo e das frações da MOS quantificados em analisador de combustão seca, corrigindo-se os estoques de carbono pela massa equivalente de solo. As características químicas e moleculares do solo e das frações da MOS foram determinadas por espectroscopia de FTIR, RMN 13C (CP/MAS) e fluorescência induzida por lazer. O uso do solo sob o sistema sucessão arroz/azevém em plantio direto mostrou-se eficiente na manutenção ou incremento dos estoques de MOS do solo, até a profundidade de 0,05 m, e o incremento da fração grosseira conferiu um maior índice de manejo de carbono (IMC), mostrando a capacidade deste sistema conservacionista em promover a qualidade do solo. A fração leve oclusa da MOS não foi sensível aos efeitos dos diferentes sistemas de manejo utilizados no cultivo do arroz irrigado, evidenciando uma baixa eficiência da proteção física da MOS por oclusão em agregados, o que pode estar relacionada à condição de má drenagem no processo de agregação deste solo. A caracterização espectroscópica da MOS do solo de várzea mostrou que seus grupos funcionais são semelhantes aos de solos oxidados, no entanto, a proporção de estruturas CO-alquil das frações leve livre e leve oclusa foram elevados (39 a 52%), evidenciando um baixo grau de decomposição da MOS no ambiente mal drenado. A MO do sistema APC apresentou se mais humificada do que a MOS dos sistemas APD e SN, principalmente nas camadas superficiais, refletindo as perdas das frações mais lábeis da MOS, pelo preparo do solo.

Mudanças de uso da terra afetam a dinâmica da matéria orgânica e o acúmulo de C e N no solo e estão associadas a emissões de gases de efeito estufa (GEEs). A região Amazônica é relevante para as emissões brasileiras de GEEs oriundas das mudanças de uso da terra. O objetivo deste trabalho foi determinar alterações quantitativas e qualitativas nos estoques de C e N no solo em função de mudanças de uso da terra em Santarém-PA e São Luís-MA. Foram coletadas amostras de solo sob diferentes usos da terra: vegetação nativa, vegetação secundária, pastagem degradada, pastagem melhorada e agricultura anual. Adicionalmente, foram avaliadas áreas de mata queimada em Santarém-PA e de fruticultura e horticultura em São Luís-MA. Houve diferenças entre os solos de vegetação nativa nos dois locais, apesar dos estoques de C e N terem sido similares. Em Santarém, fósforo e granulometria relacionaram-se aos estoques de C e N. Em São Luís a acidez potencial ajudou a estimar o estoque de C; granulometria e capacidade total de troca de cátions estimaram o estoque de N. Os estoques de C e N na vegetação secundária foram similares aos da vegetação nativa nos dois locais e relacionaram-se com a acidez potencial do solo. Em Santarém o estoque de C (0-30 cm) na pastagem melhorada foi maior que na vegetação nativa. Em São Luís, o estoque de C foi semelhante ao da vegetação nativa. Os estoques de N tiveram comportamento similar aos estoques de C. Na pastagem melhorada de Santarém a soma de bases foi importante para estimar os estoques de C e N; em São Luís houve efeito negativo da densidade do solo. Estoques de C e N nas pastagens degradadas foram semelhantes à vegetação nativa, mas foram influenciados por parâmetros diferentes. Áreas de agricultura anual apresentaram estoques de C inferiores aos das pastagens melhoradas e da vegetação nativa e a sua manutenção relaciona-se com a redução da acidez potencial e com o aumento das bases trocáveis. A qualidade da matéria orgânica do solo foi avaliada nas amostras de São Luís. A mudança de uso da terra reduziu o C na fração orgânica (75-2000 ?m), mas os usos mais conservacionistas aumentaram o C nas formas estáveis (< 53 ?m). Vegetação secundária e pastagem recuperada apresentaram índice de manejo de C semelhantes aos da vegetação nativa. A conversão de vegetação nativa para agricultura ou pastagem reduziu o C na biomassa microbiana, mas os sistemas com grande aporte de material orgânico e com reduzida mobilização do solo apresentaram teor de C microbiano similar à vegetação nativa. Pastagem e agricultura também apresentaram os menores quocientes microbianos, indicando condição de estresse da biomassa microbiana. / Land use changes affect organic matter dynamics and the accumulation of C and N in the soil and are associated with greenhouse gas emissions (GHGs). Amazon region is relevant to Brazilian GHG emissions from land use changes. The aim of this study was to determine quantitative and qualitative changes in C and N stocks in the soil due to land use changes in Santarém (PA) and São Luís (MA). Soil samples were collected under different land uses: native vegetation, secondary vegetation, degraded pasture, improved pasture and annual agriculture. Additionally, we evaluated burnt forest areas in Santarém (PA) and fruit-growing and horticulture in São Luís MA. There were differences between the soils of native vegetation in both sites, despite the C and N stocks were similar. In Santarém, phosphorus and soil particle size were related to C and N stocks. In São Luís potential acidity was used to estimate C stock; soil particle size and total cation exchange capacity estimated N stock. C and N stocks in secondary vegetation were similar to those of native vegetation in both sites and related with the soil potential acidity. In Santarém C stock (0-30 cm) in improved pasture was greater than in native vegetation. In São Luís, C soil stock was similar to that of native vegetation. N stocks had similar behavior to C stocks. In improved pasture of Santarém sum of bases was important to estimate the C and N stocks; in São Luís there was negative effect of soil density. C and N stocks in degraded pastures were similar to native vegetation, but were influenced by different parameters. Annual agricultural areas had C stocks below those of improved pastures and native vegetation and its maintenance is related to the reduction of soil potential acidity and to the increase of soil exchangeable bases. Quality of soil organic matter was evaluated in samples of São Luís. Land use changes reduced the content of C in organic fraction (75-200 ?m), while more conservationists uses have increased the C in stable shapes (< 53 ?m). Secondary vegetation and improved pasture presented carbon management index similar to native vegetation. Conversion of native forest to agriculture or pasture reduced the C microbial biomass, but systems with large organic material input and with reduced tillage presented microbial C content similar to native vegetation. Pasture and agriculture also presented the smallest ratios of microbial biomass C to total organic C, indicating stress of microbial biomass.

O sistema de plantio direto (SPD) é extensivamente utilizado no Brasil por tratar-se de prática conservacionista, capaz de melhorar a qualidade do solo e diminuir os custos da produção em relação ao plantio convencional. Neste sistema as condições edafoclimáticas distintas e a adoção de diferentes culturas na entressafra sugerem diferenças na distribuição e na qualidade da matéria orgânica de solos (MOS), devido ao tempo de resiliência da palha em cobertura. A interação entre a MOS e os pesticidas já foi bastante estudada, mas apenas parcialmente esclarecida uma vez que a maioria dos estudos considera a MOS como um compartimento homogêneo, ignorando o papel de seus diferentes componentes moleculares. Assim sendo, o objetivo principal deste trabalho é avaliar o efeito da composição, distribuição e interação com a fase mineral da MOS na sorção de herbicidas aplicados às culturas de soja e milho, sob sistema plantio direto em diferentes condições edafoclimáticas: tropical (Região Centro-Oeste) e subtropical (Região Sul). Os herbicidas alaclor, bentazon e imazetapir foram selecionados devido às suas importâncias junto a essas culturas e suas propriedades físico-químicas distintas. Para tal, soram amostrados 12 Latossolos, na camada de 0 a 5 cm excluindo a palha de superfície, sendo seis representativos do Estado do Paraná (clima subtropical) e seis representativos do Estado do Mato Grosso do Sul (clima tropical). A determinação dos atributos físico e químicos, formas de ferro e alumínio, estudo da qualidade da MOS por espectroscopia de Ressonância Nuclear Magnética do 13C e fracionamento físico dos solos foram os métodos utilizados. Foi observado maior acúmulo de carbono orgânico (C.O) nos solos subtropicais devido ao maior teor de óxidos de alumínio de baixa cristalinindade, além da maior precipitação. Para os solos de ambas as regiões, a estabilização da MOS ocorre através da formação de complexos nos agregados tamanho argila ( ~ 50% do teor de C.O). Em relação às interações com a fase mineral, observou-se que os óxidos de alumínio estão relacionados à proteção física da MOS enquanto que os óxidos de ferro parecem participar das reações de decomposição e humificação através da formação de complexos com grupos carboxílicos. Para o alaclor, a presença de formas de alumínio de baixa cristalinidade diminuiu a sua sorção a MOS, entretanto a sorção deste herbicida não foi correlacionada a nenhum grupo funcional. Para o bentazon, foi observada correlação positiva entre a sorção e materiais orgânicos mais decompostos e também, com o alumínio complexado a MOS. Para o imazetapir, houve correlações positivas com as formas de ferro e alumínio e o grupo funcional carboxil. Para os três herbicidas a maior sorção foi observada nos agregados de tamanho silte (53 a 2 ?m) e, de maneira geral, a sorção nos solos tropicais foi maior que nos subtropicais. O efeito da exposição de sítios de carga após o fracionamento físico dos solos foi evidente para o imazetapir incrementando sua sorção em comparação a sorção no solo inteiro o que evidencia a maior quantidade de sítios bloqueados nos solos tropicais. / No-tillage System (NT) is widely used in Brazil due to improve soil quality and reduce production costs compared to conventional tillage. Different climatic conditions and the adoption of different cultures in the offseason suggest differences in the distribution and quality of soil organic matter (SOM) due to the resilience time of straw in coverage in NT. Interactions between SOM and pesticides has been widely studied, but only partially elucidated. In most of studies, the MOS as a homogeneous compartment and there is not the knowledge about the role of its various molecular components. Therefore, the aim of this work is to evaluate the effect of the composition, distribution and interaction with the mineral phase of SOM on sorption of herbicides applied to soybean and corn under no-tillage in tropical (Central-west) and subtropical (South Region) soils. Alachlor, bentazon and imazethapyr herbicides were selected because of its large use in these cultures and different physicochemical properties. For this, it was sampled 12 soils at 0-5 cm layer excluding the straw surface, six representing the Paraná State (subtropical) and six representative of Mato Grosso de Sul State (tropical). Physical and chemical attributes, iron and aluminum forms, study of quality of SOM by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of 13C and soil physical fractionation methods were used for this purpose. Greater accumulation of organic carbon (OC) was observed in subtropical soils due to higher low crystalline aluminum oxides contents, in addition to lower temperatures and higher moisture in this region. For soils of both regions, the SOM stabilization occurs through the formation of complexes in the clay fraction (~ 50 % of the OC content). Regarding interactions with the mineral phase, it was observed that aluminum oxides are related to physical protection of SOM while iron oxides appear to participate in the decomposition and humification reactions by forming complexes with carboxylic groups. For alachlor, low crystallinity aluminum forms decreased its MOS sorption but sorption of this herbicide was not correlated with any functional group. For bentazon, positive correlation was observed between sorption and more decomposed organic material and with the complexed aluminum in MOS. For imazethapyr, there were positive correlations with iron and aluminum forms and carboxyl functional group. For the three herbicides better sorption was observed in the silt size fractions (53-2 ?m) and in general, sorption in tropical was higher than in subtropical soils. The effect of charge sites exposure after soil physical fractionation was evident for imazethapyr increasing its sorption compared to the whole soil which shows the greatest amount of blocked sites in tropical soils.

Existe grande demanda pelo etanol de cana-de-açúcar. Para suprir essa demanda, uma forma é o aumento de produtividade pelo etanol de 2ª geração proveniente da palha. A remoção dessa palha pode alterar atributos químicos e físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o solo e avaliar os impactos da manutenção de diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar nos atributos químicos e físicos do solo. O experimento foi conduzido próximo a Capivari - SP na unidade Bom Retiro (BR) e próximo a Valparaiso - SP na unidade Univalem (UV). O tipo de solo de cada área experimental foi, respectivamente, Latossolo Vermelho distrófico típico e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos testados foram as seguintes quantidades de palha em Mg ha-1 de massa de matéria seca: BR (0; 3,4; 7,8; 13,0; 16,6; 15,6) e UV (0; 4,2; 8,7; 15,1; 18,9; 23,3). Foram avaliados atributos químicos e físicos tais como teor e estoques de carbono, fracionamento da matéria orgânica dos solos, pH e resistência do solo à penetração. As camadas avaliadas foram diferentes na caracterização (0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-80 e 80-100 cm) e após 1 ano de efeito da palha (0-5 e 0-10 cm). Os resultados demonstraram que os solos não apresentavam variações significantes nos teores de macronutrientes e C no momento de implantação dos experimentos, indicando que dentro de cada área experimental o solo era homogêneo e, portanto, adequado para implantação do experimento. Transcorrido um ano de experimento, as diferentes quantidades de palha não alteraram os teores de C (independente da profundidade avaliada) e nem a distribuição das frações da MOS. Desta forma, conclui-se que os efeitos da retirada da palhada de cana-de-açúcar nos atributos químicos e físicos do solo, se existirem, serão expressos em um tempo maior de condução do experimento. Essa consideração pode ser colocada também para pH e resistência à penetração / Globally, there is increasing demand for sugarcane ethanol. To meet this demand, one way is to increase productivity by 2nd generation ethanol using sugarcane straw as feedstock. Straw removal management can change the chemical and physical soil properties. The aim of this study was to characterize the soil and assess the impacts of maintenance of different amounts of sugarcane straw on soil chemical and physical properties. Two experiments were conducted near Capivari - SP in Bom Retiro mill (BR) and close to Valparaiso - SP in Univalem mill (UV). The soil type of each experimental area was, respectively, a Rhodic Kandiudox (USDA Soil Taxonomy) and a Kanhaplic Haplustults (USDA Soil Taxonomy). The experimental design used was a randomized blocks with six treatments and four replications. The treatments were the following amounts of straw in Mg ha-1 of dry matter: BR (0, 3.4, 7.8, 13.0, 16.6, 15.6) and UV (0, 4 2, 8.7, 15.1, 18.9, 23.3). Soil chemical and physical attributes were assessed, such as content and carbon stocks, fractionation of soil organic matter, pH and soil resistance to penetration. Soil sampling was performed for the 0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-80 and 80-100 cm layers in the soil characterization (base line) and after 1 year of effect of straw, soil was sampled at 0-5 and 0-10 cm depth. Our results showed that the soils had no significant variation in the macronutrient and C contents and C at the time of implantation of the experiments, indicating that the soil in each experimental area was homogeneous and therefore suitable for implementation of the experiment. After one year of experiment, different amounts of straw did not alter the contents of C (regardless of the assessed depth) nor the distribution of SOM fractions. Thus, we concluded that the effects of the sugarcane straw removal on soil chemical and physical attributes, if any, it should be expressed in a long-term experiment

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-10-05T17:00:06Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO-RICARDOSOARES2007.pdf: 894553 bytes, checksum: 7aed12a6e12903185b48ce61f91107a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-05T17:00:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO-RICARDOSOARES2007.pdf: 894553 bytes, checksum: 7aed12a6e12903185b48ce61f91107a2 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Existe o consenso de que as Terras Pretas de Índio (TPI) Amazônicas são extremamente eficientes em reter grandes quantidades de Matéria Orgânica do Solo (MOS), e por longo tempo. Porém, os efeitos sobre as Substâncias Húmicas e as Frações Físicas do Solo nestes ambientes tropicais, assim como o estado de agregação influenciado pela MOS de origem pirogênica são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na agregação de solos antropogênicos e na distribuição das frações orgânicas do solo de origem Antropogênica e não Antropogênica, do Estado do Amazonas, Brasil. Este estudo foi realizado em cinco argissolos sob florestas secundárias de diferentes idades, sendo dois solos caracterizados como TPI, e os restantes argissolos convencionais. Os resultados mostraram que o solo de uma das áreas de TPI (P02) apresentou os maiores valores de agregados estáveis em água, pouco diferindo estatisticamente da outra área amostrada de TPI (P01). O solo da área P02 foi o que apresentou os maiores: Diâmetro Médio Ponderado (DMP), Diâmetro Médio Geométrico (DMG), Índice de Estabilidade de Agregados (%IEA) e a porcentagem de agregados maior que 2.00 mm, indicando que o maior tempo de pousio, proporcionou um incremento no tamanho dos agregados e na qualidade estrutural do solo. Quanto ao Carbono Orgânico Total (COT), ao se comparar as cinco áreas (P01, P02, P03, P04 e P05), constatou-se a hegemonia das TPI’s em reter mais MOS, do que em solos não antropogênicos, o que é corroborado pelos estoques de carbono. O Fracionamento Químico da MOS mostrou-se eficaz na diferenciação do tipo de solo, verificando-se um maior teor do carbono da fração Humina no solo de TPI da área P02, pouco diferindo estatisticamente da área P01. As distribuições do peso das Frações Leves também diferiram significativamente entre os tipos de origem do solo. As áreas de TPI apresentaram os maiores valores da Fração Leve Livre e Intra-Agregado quando comparadas com as áreas não antropogênicas, demonstrando haver uma maior proteção física das Frações Leves neste sistema. O conteúdo de carbono e nitrogênio Total das frações leves foram maiores nas áreas de TPI, do que nas áreas não antropogênicas. A área P02 foi a que apresentou a melhor qualidade ambiental e menor estado de degradação, devido à qualidade e quantidade da MOS nela contida. / There is consensus that the black soils of Amazonian known as Terras Pretas de Índio (TPI) are extremely efficient in retaining great quantities of soil organic material (SOM), for long periods of time. However, various important characteristics of TPIs are little known: the distribution of organic matter between humic fractions, and between physical fractions, as well as any change in state of soil aggregation due to SOM of pyrogenic origin. The object of this work is to evaluate and compare the states of aggregation and the distributions of organic fractions in soils of anthropogenic (TPI) and non anthropogenic origin from the State of Amazonas, Brazil. This study was made using soil samples from five areas of the soil type classified as "argissolo" under Brazilian soil classification, two of them TPIs and three which exhibited no evidence of anthropogenic alteration. One of the TPIs (P02) had greater proportions of aggregates stable in water and the other TPI (P01) was little different, statistically, from this. The P02 soil aggregates had the greatest pondered mean diameter (PMD), geometric mean diameter (GMD), fraction with diameter > 2mm, and aggregate stability index (%ASI), indicating that a greater undisturbed time had led to this greater structuring. The TPIs had much higher total organic carbon contents (TOCs) than the other soils, a result which was corroborated by their determined carbon stocks. Chemical fractionation of organic matter also distinguished the TPIs from the other soils, the humin fraction being higher in the TPIs, especially P02. Physical fractionation also showed differences in the distribution of organic matter. The TPI soils had higher fractions of free light material and intra-aggregate light material, compared with the non anthopogenic soils, demonstrating that protection of organic matter was greater in the TPI soils. The carbon and nitrogen contents of the light fractions from the TPIs were greater than those of the comparison soils. The P02 soil exhibited the best environmental quality, principally because of its high SOM content.

Existe grande demanda pelo etanol de cana-de-açúcar. Para suprir essa demanda, uma forma é o aumento de produtividade pelo etanol de 2ª geração proveniente da palha. A remoção dessa palha pode alterar atributos químicos e físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o solo e avaliar os impactos da manutenção de diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar nos atributos químicos e físicos do solo. O experimento foi conduzido próximo a Capivari - SP na unidade Bom Retiro (BR) e próximo a Valparaiso - SP na unidade Univalem (UV). O tipo de solo de cada área experimental foi, respectivamente, Latossolo Vermelho distrófico típico e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos testados foram as seguintes quantidades de palha em Mg ha-1 de massa de matéria seca: BR (0; 3,4; 7,8; 13,0; 16,6; 15,6) e UV (0; 4,2; 8,7; 15,1; 18,9; 23,3). Foram avaliados atributos químicos e físicos tais como teor e estoques de carbono, fracionamento da matéria orgânica dos solos, pH e resistência do solo à penetração. As camadas avaliadas foram diferentes na caracterização (0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-80 e 80-100 cm) e após 1 ano de efeito da palha (0-5 e 0-10 cm). Os resultados demonstraram que os solos não apresentavam variações significantes nos teores de macronutrientes e C no momento de implantação dos experimentos, indicando que dentro de cada área experimental o solo era homogêneo e, portanto, adequado para implantação do experimento. Transcorrido um ano de experimento, as diferentes quantidades de palha não alteraram os teores de C (independente da profundidade avaliada) e nem a distribuição das frações da MOS. Desta forma, conclui-se que os efeitos da retirada da palhada de cana-de-açúcar nos atributos químicos e físicos do solo, se existirem, serão expressos em um tempo maior de condução do experimento. Essa consideração pode ser colocada também para pH e resistência à penetração / Globally, there is increasing demand for sugarcane ethanol. To meet this demand, one way is to increase productivity by 2nd generation ethanol using sugarcane straw as feedstock. Straw removal management can change the chemical and physical soil properties. The aim of this study was to characterize the soil and assess the impacts of maintenance of different amounts of sugarcane straw on soil chemical and physical properties. Two experiments were conducted near Capivari - SP in Bom Retiro mill (BR) and close to Valparaiso - SP in Univalem mill (UV). The soil type of each experimental area was, respectively, a Rhodic Kandiudox (USDA Soil Taxonomy) and a Kanhaplic Haplustults (USDA Soil Taxonomy). The experimental design used was a randomized blocks with six treatments and four replications. The treatments were the following amounts of straw in Mg ha-1 of dry matter: BR (0, 3.4, 7.8, 13.0, 16.6, 15.6) and UV (0, 4 2, 8.7, 15.1, 18.9, 23.3). Soil chemical and physical attributes were assessed, such as content and carbon stocks, fractionation of soil organic matter, pH and soil resistance to penetration. Soil sampling was performed for the 0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-80 and 80-100 cm layers in the soil characterization (base line) and after 1 year of effect of straw, soil was sampled at 0-5 and 0-10 cm depth. Our results showed that the soils had no significant variation in the macronutrient and C contents and C at the time of implantation of the experiments, indicating that the soil in each experimental area was homogeneous and therefore suitable for implementation of the experiment. After one year of experiment, different amounts of straw did not alter the contents of C (regardless of the assessed depth) nor the distribution of SOM fractions. Thus, we concluded that the effects of the sugarcane straw removal on soil chemical and physical attributes, if any, it should be expressed in a long-term experiment

O sistema de plantio direto (SPD) é extensivamente utilizado no Brasil por tratar-se de prática conservacionista, capaz de melhorar a qualidade do solo e diminuir os custos da produção em relação ao plantio convencional. Neste sistema as condições edafoclimáticas distintas e a adoção de diferentes culturas na entressafra sugerem diferenças na distribuição e na qualidade da matéria orgânica de solos (MOS), devido ao tempo de resiliência da palha em cobertura. A interação entre a MOS e os pesticidas já foi bastante estudada, mas apenas parcialmente esclarecida uma vez que a maioria dos estudos considera a MOS como um compartimento homogêneo, ignorando o papel de seus diferentes componentes moleculares. Assim sendo, o objetivo principal deste trabalho é avaliar o efeito da composição, distribuição e interação com a fase mineral da MOS na sorção de herbicidas aplicados às culturas de soja e milho, sob sistema plantio direto em diferentes condições edafoclimáticas: tropical (Região Centro-Oeste) e subtropical (Região Sul). Os herbicidas alaclor, bentazon e imazetapir foram selecionados devido às suas importâncias junto a essas culturas e suas propriedades físico-químicas distintas. Para tal, soram amostrados 12 Latossolos, na camada de 0 a 5 cm excluindo a palha de superfície, sendo seis representativos do Estado do Paraná (clima subtropical) e seis representativos do Estado do Mato Grosso do Sul (clima tropical). A determinação dos atributos físico e químicos, formas de ferro e alumínio, estudo da qualidade da MOS por espectroscopia de Ressonância Nuclear Magnética do 13C e fracionamento físico dos solos foram os métodos utilizados. Foi observado maior acúmulo de carbono orgânico (C.O) nos solos subtropicais devido ao maior teor de óxidos de alumínio de baixa cristalinindade, além da maior precipitação. Para os solos de ambas as regiões, a estabilização da MOS ocorre através da formação de complexos nos agregados tamanho argila ( ~ 50% do teor de C.O). Em relação às interações com a fase mineral, observou-se que os óxidos de alumínio estão relacionados à proteção física da MOS enquanto que os óxidos de ferro parecem participar das reações de decomposição e humificação através da formação de complexos com grupos carboxílicos. Para o alaclor, a presença de formas de alumínio de baixa cristalinidade diminuiu a sua sorção a MOS, entretanto a sorção deste herbicida não foi correlacionada a nenhum grupo funcional. Para o bentazon, foi observada correlação positiva entre a sorção e materiais orgânicos mais decompostos e também, com o alumínio complexado a MOS. Para o imazetapir, houve correlações positivas com as formas de ferro e alumínio e o grupo funcional carboxil. Para os três herbicidas a maior sorção foi observada nos agregados de tamanho silte (53 a 2 ?m) e, de maneira geral, a sorção nos solos tropicais foi maior que nos subtropicais. O efeito da exposição de sítios de carga após o fracionamento físico dos solos foi evidente para o imazetapir incrementando sua sorção em comparação a sorção no solo inteiro o que evidencia a maior quantidade de sítios bloqueados nos solos tropicais. / No-tillage System (NT) is widely used in Brazil due to improve soil quality and reduce production costs compared to conventional tillage. Different climatic conditions and the adoption of different cultures in the offseason suggest differences in the distribution and quality of soil organic matter (SOM) due to the resilience time of straw in coverage in NT. Interactions between SOM and pesticides has been widely studied, but only partially elucidated. In most of studies, the MOS as a homogeneous compartment and there is not the knowledge about the role of its various molecular components. Therefore, the aim of this work is to evaluate the effect of the composition, distribution and interaction with the mineral phase of SOM on sorption of herbicides applied to soybean and corn under no-tillage in tropical (Central-west) and subtropical (South Region) soils. Alachlor, bentazon and imazethapyr herbicides were selected because of its large use in these cultures and different physicochemical properties. For this, it was sampled 12 soils at 0-5 cm layer excluding the straw surface, six representing the Paraná State (subtropical) and six representative of Mato Grosso de Sul State (tropical). Physical and chemical attributes, iron and aluminum forms, study of quality of SOM by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of 13C and soil physical fractionation methods were used for this purpose. Greater accumulation of organic carbon (OC) was observed in subtropical soils due to higher low crystalline aluminum oxides contents, in addition to lower temperatures and higher moisture in this region. For soils of both regions, the SOM stabilization occurs through the formation of complexes in the clay fraction (~ 50 % of the OC content). Regarding interactions with the mineral phase, it was observed that aluminum oxides are related to physical protection of SOM while iron oxides appear to participate in the decomposition and humification reactions by forming complexes with carboxylic groups. For alachlor, low crystallinity aluminum forms decreased its MOS sorption but sorption of this herbicide was not correlated with any functional group. For bentazon, positive correlation was observed between sorption and more decomposed organic material and with the complexed aluminum in MOS. For imazethapyr, there were positive correlations with iron and aluminum forms and carboxyl functional group. For the three herbicides better sorption was observed in the silt size fractions (53-2 ?m) and in general, sorption in tropical was higher than in subtropical soils. The effect of charge sites exposure after soil physical fractionation was evident for imazethapyr increasing its sorption compared to the whole soil which shows the greatest amount of blocked sites in tropical soils.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The impact of retorted oil shale (ROS) addition on the dynamics of carbon (C) of crop residues (CR) in the soil is little known. Under laboratory conditions, the present study aimed to evaluate the residual and immediate effects of ROS on C mineralization of CR, water stability aggregates and storage C in the particulate (>53 μm) and associated minerals fractions (<53μm) of organic matter (OM) of a Hapludalf. In experiment 1, treatments consisted of soil samples from plots that received four additions of ROS, totaling 0, 6,000 and 12,000 kg ha-1. In experiment 2, treatments consisted of soil with no history of application of ROS (0 kg ha-1), that in the laboratory received three doses of ROS (0, 1,500 and 3,000 kg ha-1). In both experiments, the treatments were evaluated in the presence (3,000 kg ha-1) and absence of leaves and stalks of soybeans. The release of C-CO2 was evaluated for 80 days and at the end of the experiment determined the aggregate stability and C storage in different OM fractions. The addition of CR in soil with a history of ROS addition did not alter the release of C-CO2 and also did not reduce the apparent mineralization of C of RC compared to addition of these residues in soil with no history. In experiment 2, there was a reduction in the release of C-CO2 compared to the control only the treatment with stalks + 3000 kg ROS ha-1. In experiment 2, the treatment stalks + 3000 kg ROS ha-1 provided an increase in aggregate stability compared with treatment with only stalks. In experiment 1, the ROS addition tended to higher retention of C stalks and leaves in the soil. In experiment 2, the application of CR + ROS promoted greater retention of soil C only in the treatment with leaves. Under laboratory conditions, the soil with a history of ROS addition did not affect mineralization and retention of crop residue C added to soil. Besides, the ROS showed an immediate effect, reducing C mineralization from stalks and increasing retention of C from leaves added to the soil. / O impacto da adição de xisto retortado (XR) sobre a dinâmica do carbono (C) de resíduos culturais (RC) no solo é pouco conhecido. Em condições de laboratório, o presente estudo objetivou avaliar o efeito residual e imediato do XR sobre a mineralização do C de RC, estabilidade de agregados em água e armazenamento de C nas frações particulada (>53 μm) e associada aos minerais (<53 μm) da matéria orgânica (MO) de um Argissolo Vermelho Distrófico arênico. No experimento 1, os tratamentos foram compostos por amostras de solo de parcelas que receberam quatro aplicações de XR, totalizando 0, 6.000 e 12.000 kg ha-1. Já no experimento 2, os tratamentos foram constituídos com solo somente da parcela sem histórico de aplicação de XR (0 kg ha-1), que no laboratório recebeu três doses de XR equivalentes a 0, 1.500 e 3.000 kg ha-1. Em ambos os experimentos os tratamentos foram avaliados na presença (3.000 kg ha-1) e ausência de folhas e talos de soja. A liberação de C-CO2 foi avaliada durante 80 dias e ao final do experimento determinados a estabilidade de agregados e o armazenamento de C nas diferentes frações da MO. A adição de RC no solo com histórico de adição de XR não alterou a liberação de C-CO2 e também não reduziu a mineralização aparente do C dos RC comparado a adição desses resíduos em solo sem histórico. No experimento 2, houve redução na liberação de C-CO2 em relação ao controle somente no tratamento com talos + 3.000 kg de XR ha-1. No experimento 2, o tratamento talos + 3.000 kg de XR ha-1 proporcionou incremento na estabilidade de agregados em comparação com o tratamento somente com talos. No experimento 1, a adição de XR apresentou tendência de maior retenção de C dos talos e folhas no solo. No experimento 2, a aplicação conjunta de resíduos e XR promoveu maior retenção de C no solo apenas no tratamento com folhas. Em condições de laboratório, o solo com histórico de aplicação de XR não afetou a mineralização e a retenção do C de resíduos culturais adicionados ao solo. Além disso, o XR apresentou efeito imediato, reduzindo a mineralização do C de talos e aumentando a retenção do C de folhas adicionadas ao solo.