O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar as relações entre a composição mineralógica de solos representativos do Estado de São Paulo e alguns de seus atributos eletroquímicos como o ponto de efeito salino nulo (PESN) e a capacidade de troca aniônica (CTA). Especial atenção foi dada também à quantificação de cargas negativas de caráter permanente e à contrastação dos resultados com a composição mineralógica da fração argila, a qual foi avaliada de forma qualitativa e semiquantitativa. Além dos atributos eletroquímicos supracitados, a adsorção e a dessorção de sulfato, principal forma inorgânica de enxofre presente nos solos sob condições aeróbicas, foram estudadas visando-se à determinação de índices representativos desses fenômenos e à associação dos mesmos com atributos mineralógicos, químicos e eletroquímicos dos solos. Em uma primeira etapa, amostras coletadas em camadas subsuperficiais de quinze solos localizados em diferentes regiões do Estado de São Paulo foram submetidas à uma intensa caracterização mineralógica, química e eletroquímica. Além dessas avaliações, as amostras foram utilizadas como adsorvedores em estudos de adsorção e dessorção de sulfato. Em um momento posterior e por meio do tratamento estatístico dos dados, procurou-se analisar as relações individuais dos diversos atributos avaliados com o ponto de efeito salino nulo, capacidade de troca aniônica, adsorção e dessorção de sulfato. Os resultados experimentais obtidos durante a avaliação do ponto de efeito salino nulo das amostras permitiram o desenvolvimento de um programa computacional para o tratamento matemático dos referidos dados visando-se à determinação analítica do valor desse atributo eletroquímico. Testes realizados com dados obtidos por outros autores demonstraram a adequação do programa para a determinação rápida e não-subjetiva do PESN. Em relação às cargas elétricas negativas de superfície, pôde-se verificar uma significativa presença de cargas de caráter permanente, fato que apresentou razoável concordância com a composição mineralógica das amostras. Contudo, faz-se necessária a contrastação de resultados obtidos com o método da adsorção de césio com quantidades de cargas permanentes determinadas por meio do uso de outros procedimentos metodológicos. Ao avaliar-se a capacidade de troca catiônica (CTC) das amostras, utilizando-se diferentes métodos, pôde-se observar que os solos com caráter ácrico estiveram dentre aqueles em que as maiores discrepâncias foram verificadas, fato que sugere a necessidade da reavaliação dos métodos empregados para a determinação da CTC efetiva nesses solos. Os procedimentos adotados permitiram verificar que os óxidos de alumínio mal cristalizados, pres entes na fração argila, são os componentes mais diretamente associados ao ponto de efeito salino nulo e à capacidade de troca aniônica das amostras estudadas. Em relação à adsorção de sulfato, novamente observou-se acentuada relação direta entre o teor dos óxidos de alumínio mal cristalizados e a capacidade adsortiva das amostras bem como com a afinidade apresentada pela fase sólida em relação ao referido ânion. A gibbsita e os óxidos de alumínio mal cristalizados são os constituintes inorgânicos da fase sólida mais diretamente associados à restrição à dessorção de sulfato nas amostras avaliadas, ao passo que a liberação do sulfato retido apresentou relação direta com o teor de caulinita. Esses dados indicam que as aplicações de gesso agrícola devem ser feitas com maior cautela em solos cauliníticos. Em relação aos atributos de fácil e rápida determinação, o pH das amostras medido em solução de fluoreto de sódio (pH NaF) apresentou estreita relação com a presença de óxidos de alumínio nas amostras estudadas e, por essa razão, mostrou-se como um índice bastante promissor para a avaliação indireta da capacidade de retenção aniônica de amostras de camadas subsuperficiais de solos das regiões tropicais. Finalmente, um grande número de correlações não significativas obsevadas entre os teores de óxidos de ferro cristalinos (hematita e goethita) tanto para com atributos eletroquímicos quanto para com a adsorção e dessorção de sulfato parece indicar a existência de acentuada variabilidade comportamental para esses minerais nas amostras estudadas. Desse modo, novos estudos devem ser realizados com os referidos óxidos de ferro visando-se analisar a influência da morfologia, tamanho de cristais e grau de cristalinidade sobre os atributos eletroquímicos e propriedades adsortivas desses minerais. Igualmente, o desenvolvimento de trabalhos de pesquisa de natureza similar envolvendo a gibbsita são também necessários, haja vista a completa ausência de informações relacionadas à variabilidade comportamental desse óxido de alumínio. / The present research aimed at studying the relationships between the mineralogical composition of representative soils from São Paulo State and some of their electrochemical properties, particularly the point of zero salt effect (PZSE) and the anion exchange capacity (AEC). Additionally, it was given special attention to the presence of permanent negative charges in those soils, whose magnitudes were also associated with the mineralogical composition of their clay fractions, which was evaluated by using qualitative and semiquantitative approaches. Besides the above mentioned electrochemical properties, the adsorption and desorption of sulfate, the main inorganic form of sulfur found in soils under aerobic conditions, were studied in order to associate the representative indexes of these phenomena with mineralogical, chemical and electrochemical soil properties. Initially, samples collected in subsurface layers of fifteen soils situated in different regions of São Paulo State were highly characterized as for their mineralogical, chemical and electrochemical properties Besides these evaluations, the soil samples were used as adsorbents in studies of sulfate adsorption and desorption reactions. After this, and through the statistical analyses of data, it was aimed at verifying the individual relationships of the evaluated properties with the PZSE, AEC, sulfate adsorption and desorption indexes. The experimental results obtained during the evaluation of the PZSE values of samples, gave us the possibility of the development of one software for mathematical manipulation of them in order to allow the analytical determination of the above mentioned electrochemical property. The software was evaluated through the analyses of potentiometric titration data from experiments of other authors. The results showed very good agreement between PZSE values calculated by the software and those determined by the authors. By this reason, this approach can be considered very useful for this determination. In relation to surface charges, it was possible to verify reasonable amounts of permanent negative charges in evaluated soil samples and good correspondence of them with soil mineralogical properties. However, more studies are necessary in order to compare the results of cesium adsorption method, employed for this determination in the present research, with ones from other methodologies. The determination of cation exchange capacity (CEC) values through different approaches have shown that the soil samples with acric character were among the ones that present the biggest discrepancies. These results suggest the necessity of reevaluation for the usual methods employed to measurements of CEC values in soils with acric character. The methods used in this research allowed us to verify that the contents of amorphous aluminum oxides in the clay fraction present direct associations with PZSE and AEC values determined in soil samples. In relation to sulfate adsorption, it was also observed the positive effect of amorphous aluminum oxides on the sulfate adsorptive capacities of the studied soils. In the same way, the content of above mentioned oxides present significative and direct correlation with the affinity of surfaces by sulfate ions. The gibbsite and amorphous aluminum oxides are the clay fraction constituents associated with the restriction to sulfate desorption in evaluated soil samples; on the other hand, the transference of sulfate ions from solid surfaces to soil solutions was favored by the high kaolinite contents. These data suggest that the use of gypsum in kaolinitic soils with low contents of oxides must be done with more criteria.Considering the soil properties whose determinations are not time consuming, the pH values evaluated in suspensions of soil-NaF 1 mol L -1 solution (pH NaF) presented very good associations with the aluminum oxides contents of soil samples and, by this reason, it showed also significative correlations with soil sulfate adsorption capacity. These founds indicate that the pH NaF is a very promising index for the indirect evaluation of the anion retention capacity of samples from subsurface layers of tropical soils. Finally, the great number of non-significative correlations verified in this research between crystalline iron oxides (hematite and goethite) contents and electrochemical properties or sulfate adsorption/desorption indexes suggest the existence of non-systematic variations in their intrinsic properties. So, it is very important the establishment of new researches with the objective of acquiring more information about the influence of morphology and crystals size and crystallinity of these adsorbents on their electrochemical properties and adsorptive capacities. These considerations are also applied to gibbsite, since there is no information about this topic associated to this mineral.

O objetivo desse trabalho foi estudar o comportamento do herbicida glifosato em solos sob diferentes aspectos e o deslocamento miscível da atrazina, empregando a modelagem matemática na determinação de parâmetros de sorção e transporte. Para tal, foram conduzidos vários experimentos com o glifosato, no Laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), sendo os ensaios referentes a atrazina conduzidos no Forchungszentrum Jülich, Jülich, Alemanha. No primeiro capítulo foi avaliada a influência da matéria orgânica na sorção e dessorção do glifosato em três solos brasileiros com diferentes atributos mineralógicos. A base deste estudo foi o estudo de isotermas de sorção, pela técnica "batch", em amostras de solo com e sem oxidação da matéria orgânica. No segundo capítulo, foi verificada a extensão do efeito de níveis crescentes de fósforo no solo na sorção e dessorção do glifosato. No capítulo terceiro foi estudado o comportamento do glifosato num caso especial: um solo mantido há 23 anos sob plantio direto ou plantio convencional. Para tanto, foram conduzidos 4 experimentos, nos quais foram verificados a mineralização e a formação de resíduo- ligado, a cinética de sorção e dessorção, a sorção/dessorção e a fitodisponibilidade do glifosato, através de um teste biológico. No último capítulo estudou-se o deslocamento miscível da atrazina em colunas deformadas de solo, empregando-se estudo de traçador (Br - ) e modelagem matemática para a determinação de parâmetros de sorção e de transporte do herbicida. Aos resultados de deslocamento do traçador foi aplicado o modelo de transporte baseado na equação de convecção-dispersão, considerando o equilíbrio de sorção. Para o deslocamento da atrazina foi utilizado o modelo matemático "two-site", também baseado na equação de convecção-dispersão, entretanto, considerando o não-equilíbrio químico de sorção. Neste capítulo também foi avaliada a sorção/dessorção da atrazina pela técnica "batch". Optou-se por utilizar a atrazina no estudo de deslocamento miscível e não o glifosato, pelo fato do segundo não apresentar potencial de mobilidade vertical no solo. Concluiu-se que a sorção do glifosato é instantânea, extremamente elevada e está relacionada, principalmente, a fração mineral do solo, sendo que a matéria orgânica desempenha papel secundário no caso de solos oxídicos. O glifosato compete com os fosfatos inorgânicos pelos sítios de sorção no solo, entretanto, esta competição somente passa a ser importante para níveis de P extremamente elevados, os quais não são atingidos em condições reais de campo. O glifosato não pode ser extraído do solo em condições normais de solos agricultáveis, permanecendo na forma de resíduo- ligado. O sistema de plantio direto pode contribuir com a aceleração da mineralização do glifosato no solo, todavia, sua meia-vida é baixa e está relacionada à formação de resíduo-ligado, não tendo apresentado problemas de fitotoxidez nos testes realizados. Com relação ao deslocamento da atrazina, concluiu-se que a molécula apresenta potencial de lixiviação no solo, sendo que este potencial é dependente da sorção nos sítios em equilíbrio e em não-equilíbrio com a solução do solo. No entanto, a sorção irreversível foi mais importante que a sorção "reversível" em ambos os sítios em equilíbrio e não-equilíbrio. Os modelos de transporte foram ajustados com sucesso aos dados de deslocamento miscível do traçador e da atrazina. Todavia, o modelo "two-site" superestimou a sorção irreversível (formação de resíduo-ligado), para a concentração residente na coluna. O modelo de transporte "two-site", ajustado aos dados de deslocamento miscível da atrazina, previu coeficientes de sorção linear semelhantes aos gerados pelo método "batch", o que não foi verdade para a dessorção. / The aim of this research was to evaluate the glyphosate behavior in soils under different aspects, as well as the miscible displacement of atrazine, using mathematical modeling to determine sorption and transport parameters. The experiments about glyphosate were carried out at Laboratory of Ecotoxicology of the Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), Piracicaba, SP (Brazil), and the studies about atrazine at Forchungszentrum Jülich, Jülich, Germany. In the first chapter we evaluated the effects of soil organic matter on the sorption and desorption of glyphosate in three soils with different mineralogical attributes. This was an isotherm batch experiment in soil samples with or without organic matter. In the second chapter we evaluated the effects of the increasing rates of phosphorus on the sorption and desorption of glyphosate. In the third chapter we studied the glyphosate behavior as an especial situation: An Brazilian Oxisol collected from both a no-till and a conventional management soil systems. Both agricultural systems had been in production for 23 years. Glyphosate mineralization, its bound-residue forms, sorption and desorption batch kinetics, sorption/desorption batch isotherms experiments, and glyphosate phythoavailability (to Panicum maximum) were determined. In the last chapter, the miscible displacement and the sorption/desorption of atrazine. In order to fit the atrazine breakthrough curves, to evaluate the contribution of sorption on the atrazine leaching (equilibrium vs nonequilibrium sorption; reversible vs irreversible sorption), we employed a tracer study (Br - ) and used mathematical modeling. We fitted the Br - displacement with an equilibrium convective dispersive transport model, and atrazine displacement with two-site chemical nonequilibrium dispersive convective transport model. The atrazine was employed in this study, instead glyphosate, because the second one does not present leaching potential. We concluded the glyphosate sorption is instantaneous, extremely high and presents relationship, mainly, with the mineral soil fraction. Soil organic matter only plays a secondary role for oxidic soils. Glyphosate competes with inorganic phosphates for specific sorption sites, but this competition becomes important when phosphorus is at rates higher than the normally seen in real field conditions. The glyphosate can not be extracted from the soil, under normal conditions of agricultural soils, remaining as bound-residues. The no-till system may contribute to the enhancement of glyphosate mineralization in the soil. However, its half-life is low and is related with the bound-residue formation. Glyphosate did not present phytotoxicity in the specific studied. About atrazine displacement, we concluded the atrazine presented a potential leaching. This potential was dependent of equilibrium and nonequilibrium sorption sites. However, irreversible sorption was more important than "reversible" sorption in equilibrium and nonequilibrium sites. Both equilibrium and nonequilibrium models successfully fitted the Br - and atrazine breakthrough curves, respectively, for both management systems. However, the two-site nonequilibrium model overestimated the irreversible sorption (bound-residue formation) for resident concentration of atrazine within soil column. The two-site nonequilibrium transport model predicted partition coefficients for sorption very similar to these measured in the sorption batch experiment. This was not true for desorption data.

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.

Devido ao seu elevado teor de nutrientes e potencial de neutralização da acidez do solo, a utilização de lodos de curtume em áreas agrícolas pode ser uma alternativa para disposição e reciclagem desses resíduos. Por outro lado, o acúmulo no solo de altas concentrações de alguns elementos, como o nitrogênio, sódio e o crômio, geralmente contidos nos lodos de curtume, podem proporcionar impactos negativos ao meio ambiente. Foram conduzidos experimentos utilizando-se três solos: Nitossolo Vermelho eutroférrico típico (NVef) com textura muito argilosa, Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico (LVAd) com textura argilosa e Neossolo Quartzarênico órtico típico (RQo) com textura arenosa. O lodo de curtume empregado nos experimentos foi composto de uma mistura na proporção de 1:1 de lodo do caleiro, mais o lodo primário da estação de tratamento de efluentes, resultante da precipitação dos efluentes gerados no processo, com exceção dos efluentes que contém crômio, sendo as doses aplicadas (base seca) no NVef e LVAd equivalentes a 0, 6, 12, 24, 36 Mg ha-1 e 0, 3, 6, 12, 24 Mg ha-1 para o RQo. Os experimentos conduzidos em laboratório tiveram por objetivo avaliar a cinética de degradação da fração orgânica do lodo após aplicação em doses crescentes nos solos. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em fatorial 5 x 21 (5 doses e 21 épocas de avaliação), com três repetições. Cada dose de lodo foi aplicada em 200 g de terra que foram colocados em frasco respirométrico de 1,5 L, hermeticamente fechado. A mineralização da fração orgânica do lodo foi determinada pela captura do CO2 liberado durante um período de 105 dias. Os dados de CO2 acumulado foram ajustados ao modelo de cinética química de primeira ordem e determinação da taxa de degradação. A taxa de degradação do carbono variou de 101,28 a 57,87%. Taxas de degradação mais elevadas podem estar relacionadas com a estimulação de decomposição de material orgânico pré-existente, decorrente da aplicação de lodo de curtume, que estimula a atividade microbiana edáfica. Já as menores taxas de degradação, que ocorreram apenas nas doses mais altas, podem estar relacionadas com tal aumento do conteúdo orgânico adicionado, que tenha suplantado a capacidade de degradação dos microrganismos contidos nos solos. Os experimentos conduzidos em casa de vegetação tiveram por objetivo avaliar as alterações microbiológicas e químicas nos solos após a aplicação de doses crescentes de lodo de curtume e seu efeito sobre a cultura da soja. O delineamento experimental, para cada solo, foi inteiramente casualizado, em fatorial 5 x 4 (5 doses e 4 épocas de avaliação) com quatro repetições. Cada parcela experimental foi constituída por um vaso plástico contendo duas plantas cultivadas em 4 kg de solo. A mineralização do nitrogênio orgânico foi mais intensa até 44 dias. As doses de 17, 23 e 6 Mg ha-1, respectivamente para o NVef, LVAd e RQo, proporcionaram ganhos de produtividade de grãos de 370, 247 e 72% em relação às testemunhas (dose 0). As doses que prejudicaram o desenvolvimento das plantas foram acima desses valores, causando a morte de algumas plantas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-15Bitstream added on 2014-06-13T19:01:14Z : No. of bitstreams: 1 pereira_fs_dr_jabo.pdf: 845222 bytes, checksum: a9c39a592f6ca39a48f730a4739bd0f1 (MD5) / A preservação dos solos agrícolas pela adoção de sistemas adequados de uso e manejo é essencial para a sua conservação, contribuindo para a manutenção da produtividade das culturas. O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade física e química do solo, submetido a sistemas de cultivo, que proporcionam variações no aporte de material orgânico, avaliando as interferências desses sistemas na produtividade da cultura do milho e da soja, durante três anos. O experimento foi instalado de acordo com um delineamento de classificação hierárquica, com 12 tratamentos e quatro repetições. Sendo quatro níveis do fator A [crotalária (A1), milheto (A2), grade (A3) e lablab (A4)] e três níveis de B (sistemas de cultivos) (SC) dentro de cada nível de A. Níveis de B dentro de A1 – Crotalária: (crotalária/milho) (SC1), (milho/soja) (SC2), (milho/braquiária/soja) (SC3), B dentro de A2 – Milheto: (milheto/milho) (SC4), (milho/soja) (SC5), (milho/braquiária/soja) (SC6), B dentro de A3 – Grade: (grade/milho/soja) (SC7), (milho/soja/direto) (SC8), (milho/braquiária/soja) (SC9) e B dentro de A4 – Lablab: (lablab/milho) (SC10), (milho/soja) (SC11), (milho/braquiária/soja) (SC12). A produtividade de matéria seca total da parte aérea das plantas dos sistemas de cultivo estudados foram maiores, nos tratamentos SC3, SC6 e SC9 que continham braquiária. Houve um incremento de matéria orgânica e fósforo. Houve aumento da microporosidade e da densidade do solo em relação ao estudo anterior. O solo da área apresentou boa qualidade física avaliada pela resistência do solo à penetração e índice S. A cultura do milho e da soja apresentaram ótimas produtividades / The preservation of agricultural land through the adoption of appropriate use and management is essential for their conservation, thereby contributing to increased crop yields. The present study aimed to evaluate the physical and chemical quality of the soil, subjected to cropping systems that provide variations in the input of organic material, evaluating the performance of these systems interference productivity of corn and soybeans after three years of the experiment. The experiment was carried out according to a randomized hierarchical classification, with 12 treatments and four replications, constituting 48 plots, four levels of factor A [Crotalaria (A1), Millet (A2), Grade (A3) and Lablab (A4)] and three levels of B (cropping systems) (SC) within each level of A. The combination of the four levels of factor B, is 12 treatments. The yield of total dry matter of the aerial part of the cropping systems studied were higher in treatments containing brachiaria. There was an increase of organic matter and phosphorus. There was an increase in microporosity and soil bulk density compared to the previous study. The soil showed good physical quality assessed by resistance to penetration and index S. The corn and soybeans had great yields

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-12Bitstream added on 2014-06-13T19:01:14Z : No. of bitstreams: 1 000747614.pdf: 3007917 bytes, checksum: ec4e55bf7292c8b3a6f2037545f30050 (MD5) / A caracterização, a classificação e o estudo da variabilidade espacial de atributos químicos e físicos dos solos são importantes para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável. O assentamento Malhada do Meio, localizado em Chapadinha-MA, possui uma área de 630,86 ha, a vegetação é de Floresta Estacional Decidual Submontana e Savana Estépica (Parque e Arborizada), o relevo é ondulado e plano, com altitude média de 67 m, e a geologia é formada por arenitos finos argilosos do Grupo Barreiras, e Depósitos Aluvionares e Coluvionares. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e classificar os solos, avaliar suas potencialidades e restrições agrícolas, bem como a variabilidade espacial de seus atributos no assentamento Malhada do Meio, localizado no município de Chapadinha, Estado do Maranhão, para subsidiar o planejamento do uso do solo. Selecionaram-se quatro locais em pontos distintos da paisagem, e amostras foram coletadas para a realização das análises de caracterização granulométrica e química. Coletaram-se 183 amostras de solo georreferenciadas, distanciadas de 150 m e 300 m, na profundidade de 0,0 - 0,20 m. Foram analisadas as variáveis químicas: pH, H+Al, Al, SB, V %, T, P, K, C orgânico, Ca, Mg, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, e física: argila, silte e areia. Realizaram-se análises de estatística descritiva e geoestatística. Os solos estudados foram classificados no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos como Neossolo Flúvico, Gleissolo Háplico Tb Distrófico cambissólico, Plintossolo Argilúvico Distrófico abrúptico gleissólico e Plintossolo Pétrico Concrecionário êndico latossólico. As limitações agrícolas entre os solos estudados podem restringir a produtividade das culturas agrícolas e afetar a qualidade de vida das famílias assentadas. Os modelos ajustados aos semivariogramas experimentais das variáveis foram o exponencial e o esférico... / The characterization, classification and study of spatial variability of chemical and physical properties of soils are important for the development of sustainable agriculture. The Malhada do Meio settlement, located in Chapadinha-MA, has an area of 630.86 ha; the vegetation is Floresta Estacional Decidual Submontana and Savana Estépica (Parque and Arborizada); the terrain is undulating and flat, with an average elevation of 67 m, and the geology is composed of clayey fine sandstones of Grupo Barreiras, and Depósitos Aluvionares and Coluvionares. The aim of this study was to characterize and classify soils, assess their strengths and agricultural restrictions and evaluate the spatial variability of soil properties in the settlement ‘Malhada do Meio’, located in the municipality of Chapadinha, in the state of Maranhão, to support land use planning. We selected four profiles at different points of the landscape, and samples were collected for analysis and characterization of physical and chemical composition. We collected 183 geo-referenced soil samples, at distances apart of 150 m and 300 m and depths from 0.0 to 0.20 m. The chemical variables: pH, H+Al, Al, BS, V%, CEC, P, K, organic C, Ca, Mg, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, and physical variables; clay, silt and sand were evaluated. Geo-statistical and descriptive statistics were carried out. The soils were classified in the Brazilian System of Soil Classification level as Neossolo Flúvico, Gleissolo Háplico Tb Distrófico cambissólico, Plintossolo Argilúvico Distrófico abrúptico gleissólico and Plintossolo Pétrico Concrecionário êndico latossólico. Agricultural limitations of the soils may restrict crop yields and affect the quality of life of families settled there. The adjusted models to the experimental semi-variograms of the variables were exponential and spherical. Maps of the spatial pattern identified areas with higher ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-04Bitstream added on 2014-06-13T21:01:57Z : No. of bitstreams: 1 chioderoli_ca_dr_jabo.pdf: 1406962 bytes, checksum: 6b143a26068872bbf6c72e1f96952c54 (MD5) / A sustentabilidade do sistema plantio direto está inteiramente ligada ao uso e manejo do solo, com o propósito de utilizar tecnologias que promovam o acúmulo de matéria seca no solo; fato imprescindível para tornar o sistema sustentável e lucrativo. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar as variações de alguns atributos físicos e químicos do solo; avaliar a melhor época e modalidade de semeadura de duas espécies de Urochloas em consórcio com o milho, bem como avaliação dos parâmetros operacionais na semedura de soja sobre palhada dos consórcios. O experimento foi instalado nos anos agrícolas de 2010/11 e 2011/12 em área experimental do Laboratório de Máquinas e Mecanização Agrícola da UNESP/Jaboticabal-SP, em Latossolo Vermelho eutroférrico típico, textura argilosa, com delineamento experimental em blocos casualizados com 9 tratamentos em esquema fatorial 2x4+1, com 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos por duas espécies de Urochoas (Urochloa brizantha e Urochloa ruzizienses) e quatro modalidades de consórcio das Urochoas com o milho: MFL- Milho com Urochoa na linha de semeadura do milho; MFE- Milho com Urochoa na entrelinha; MFC- Milho com Urochoa na entrelinha semeada junto ao adubo de cobertura do milho no estádio V4; MFLA- Milho com Urochoa à Lanço no estádio V4 do milho; TESTEMUNHA- Milho exclusivo. Os resultados demonstraram que a consorciação e a sequência de culturas praticadas proporcionaram aumento na macroporosidade, microporosidade e porosidade total do solo nas camadas de 0,0-0,30m, com redução significativa da densidade do solo, principalmente no segundo ano agrícola, bem como aumento significativo dos atributos químicos do solo sob o consórcio de milho com Urochloas ruzizienses ao decorrer dos anos agrícolas. A maior produção de matéria seca... / The sustainability of no tillage system is fully linked to the soil use and management, in order to utilize technologies that promote the accumulation of dry matter in the soil, an essential fact to bring the system sustainable and profitable. The aim of this study was to characterize the variations of some physical and chemical soil properties; evaluate the best time and method of seeding of two species of Urochloas intercropped with maize, as well as evaluation of operational parameters in soybean seeding on the consortiums straw. The experiment was carried in agricultural years of 2010/11 and 2011/12 in the experimental area of the Machinery and Agricultural Mechanization Laboratory of UNESP/Jaboticabal-SP, in typic eutroferric red latossol, clay texture, in complete randomized blocks with 9 treatments in factorial design 2x4+1, with 4 replications.The treatments were constituted by two species of Urochoas (Urochloa brizantha and Urochloa ruzizienses) and four modalities of Urochoas intercroped with maize: MFL (Maize with Urochloa in the maize seeding row), MFE (Maize with Urochloa sowed between rows) MFC (Urochloa sowed between maize rows along with the manure at the V4 stage); MFLA (Maize with Urochloa planted by throwing at the V4 stage) and Control (Exclusive Maize). The results showed that the intercropping systems and sequence of cultivated crops promoted increased on the macroporosity, microporosity and total porosity of the soil in layers of 0.0 to 0.30 m, with a significant reduction in the density of the soil, especially in the second growing season, as well as significant increase of the soil chemical properties under the intercropping maize with Urochloas ruzizienses through the growing seasons. The highest production of straw total dry matter was for maize with Urochloa sowed between rows... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: A cana-de-açúcar aparece atualmente no cenário agrícola brasileiro como uma das principais culturas, apresentando-se em grande expansão não somente no Estado de São Paulo, mas também em vários outros estados brasileiros. Devido a esta expansão e a leis federais que regularizam o fim das queimadas nos canaviais, a colheita da cana-de-açúcar vem passando por um momento de transição, deixando de ser realizada de forma manual e com queima do canavial (cana queimada) e passando a ser colhida com máquina e sem queima (cana crua). Com a mudança na forma de colheita uma grande quantidade de palha tem sido deixada sobre o solo, criando no pedoambiente condições que podem causar alterações nas propriedades químicas, físicas e até mesmo nos óxidos de ferro, que são considerados atributos do solo estáveis por longo tempo. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar as variações dos atributos químicos, físicos e mineralógicos do solo submetido a dois diferentes tipos de colheita de cana-de-açúcar e determinar a variabilidade espacial destes atributos do solo em áreas de colheita de cana crua e cana queimada. Duas parcelas de aproximadamente um hectare cada foram delimitadas em áreas com cana crua e cana queimada. Foram retiradas, em cada área, amostras de solos em 126 pontos, nas profundidades de 0,0-0,25 e 0,25-0,50 m. As amostras foram submetidas às análises químicas, físicas e mineralógicas. Na profundidade de 0,0-0,25 m foram escolhidos 20 pontos em cada área, os quais foram submetidos à análise do grau de humificação da matéria orgânica do solo. Os resultados das análises foram submetidos às análises da estatística descritiva com teste de comparação de médias, à análise estatística multivariada de agrupamentos e ainda à análise de componentes principais. Posteriormente foram realizadas análises geoestatísticas, obtendo-se... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugarcane currently appears in the agricultural scenario as one of the main crops, performing in expansion not only in the state of São Paulo, but also in another several states. Duo to this expansion and the federal laws that regulate the end of fire in the cane fields, the sugarcane harvest is going through a transition moment, ceasing to be held manually and with fire in the fields (burnt cane) and going to be harvested with machinery and without fire (green cane). With the change in the way of harvesting, a large amount of cane straw has been left on the soil surface, creating a new pedoenvironment, which has caused changes in the chemical, physical and even in iron oxides, which are considered stable attributes of the soil for a long time. Thus, this study aimed to characterize the variations in the chemical, physical and mineralogical properties of the soil subjected to two different types of harvesting sugar cane and determine the spatial variability of soil properties in areas of green cane harvesting and burnt cane. Two parcels of approximately one hectare each were defined in areas with green cane and burnt cane. Were taken in each area, soil samples at 126 points in the depths of 0.0-0.25 and 0.25-0.50 m. Those samples were subjected to chemical, physical and mineralogical properties analysis. At a depth of 0.0 to 0.25 m were chosen 20 points in each area, which were subjected to analysis of the degree of humification of soil organic matter. The analysis results were submitted to analysis of descriptive statistics with comparison of means test, the multivariate statistical analysis of clusters and also the principal component analysis. Geostatistical analysis were, thus obtaining the spatial dependence, semivariograms and kriging maps of the attributes studied. To analyze the correlation between the attributes, crossed semivariograms were constructed... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ciro Antonio Rosolem / Banca: Carlos Alexandre Crusciol / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Adonis Moreira / Banca: Cristiano Alberto de Andrade / Resumo: Uma opção viável para mitigação de gases de efeito estufa, na agricultura, é aumentar o aporte orgânico no sistema, através de plantas. A prática da calagem em solos ácidos é indispensável para a melhoria da acidez e contribui para o aumento de produção de grãos e biomassa; por outro lado, resulta em emissão de carbono para a atmosfera. O uso do calcário ou silicato associado ao gesso pode ser eficiente em melhorar o balanço de carbono no sistema, quando comparado apenas com a aplicação isolada desses corretivos, por proporcionar maior crescimento radicular. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a emissão de gases de efeito estufa, bem como alterações no estoque de carbono no perfil do solo, em função da correção da acidez. O experimento foi conduzido em Botucatu, SP, na Fazenda Experimental Lageado, em duas áreas pareadas, uma em semeadura direta e outra em sistema convencional de cultivo, tendo como cultura de verão a soja, seguida de safrinha com milho + braquiária (Urochloa ruziziensis cv. Comum), no primeiro ano, e milheto + braquiária, no segundo ano. Os tratamentos foram: testemunha, calcário, silicato, gesso + calcário, gesso + silicato. Amostras de solo deformadas e indeformadas foram coletadas até 1m de profundidade antes da aplicação dos tratamentos e na semeadura ... / Abstract: Economically viable options to mitigate emissions of greenhouse gases include increasing the stocks of croplands. The use of liming acid soils is essential to correct soil acidity and contributes to high production resulting in carbon emission in the atmosphere. The use of lime or silicate application with gypsum may improve the balance of soil carbon through increased root growth compared to the use of lime only. The main objective of this work is to study changes in the carbon storage in the soil profile as well as changes in carbon emission affected by soil acidity amelioration. The experiment was carried out in an Oxisol in Botucatu, São Paulo at the Lageado Experimental Farm under no tillage and another in a conventional system area. Crop cultivation was soybean in the summer and corn+Urucloa in the winter in the first year, and millet+Urocloa in second year cultivation. The experimental design was a randomized block with five treatments and four replications. The treatments were: control, lime, silicate, gypsum+ lime and gypsum+ silicate. Deformed and under formed soil samples of both experimental areas were taken at a depth of one meter before treatment applications and in soybean sown in November. In the first year, soil samples were collected at depths from 0 to 0.6 m. Soil fertility, carbon content, organic matter physical fractionation and bulk density were evaluated. Contribution and the persistence of the amount of straw produced in each crop and input of carbon was also evaluated. Leaf analysis, root quantification, grain yield and carbon content in the grains and roots were also analyzed. CO2, CH4 and N2O fluxes were determined from the soil using static chambers and were measured after the treatment applications, soybean planting in the summer and winter crops, in March 2013 and 2014 under corn+Urochloa and millet+Urochloa. Gas fluxes were measured for 22 months, totaling 80 ... / Doutor

Os fertilizantes fosfatados (FF) mais utilizados na agricultura são solúveis em água, e requerem enxofre elementar e concentrados apatíticos de elevada qualidade para produção, conduzindo à subutilização dos depósitos de fosfato (perdas elevadas de P no beneficiamento). Conseqüentemente, é necessário estudar as fontes alternativas de P. Neste trabalho foram estudadas quanto à: (i) revisão de literatura que tenta mostrar a situação atual no Brasil e no mundo; (ii) produção alternativa de fonte de P que integra matéria orgânica e RF (Humifert); e (iii) utilização de software para predizer a eficiência agronômica (EA) de RF, relativamente às fontes de P solúveis em água. Na revisão da literatura foram enfatizados: tratamento térmico, acidulação parcial, compactação ou mistura com FF solúveis em água, tratamentos com resíduos orgânicos e/ou microrganismos. Outros aspectos apontaram: (i) condições gerais para utilizar fontes de P de elevada solubilidade em água e alternativas; (ii) manejo de solos prevendo solubilização de formas de P nativo e aumento na EA de fontes de P através de cultivos precedentes ou microrganismos; (iii) calcinação de RFs do tipo Ca-Al-P (crandallita); e (iv) necessidade de pesquisas com fontes alternativas de P em condições de casa-de-vegetação e campo. Quanto ao processo Humifert, um reator foi construído para trabalhar em escala de bancada. Os objetivos foram gerar informações sobre produção dos fertilizantes "Humifert" e testar a EA dos mesmos. Diversos testes foram conduzidos quanto às condições de operação do equipamento, como tempo de reação e solubilidade dos materiais produzidos. Dois experimentos agronômicos foram conduzidos em casa-de-vegetação, relacionando os resultados dos produtos obtidos no equipamento com fonte padrão de P. Esse processo conduz a desempenho agronômico superior da RF quando comparada a mesma sem submissão às reações. Embora algumas vantagens em aumento de produção devido ao Humifert, a solubilidade e os resultados agronômicos indicam necessidade de mais pesquisas para adequar as reações, para obter fontes de P de melhor qualidade. O software para predizer a eficiência das RFs denomina-se "Phosphate Rock Decision Support System" (PRDSS) e foi desenvolvido com colaboração entre "IFDC" e "IAEA". O objetivo final é predizer a EA de RF específica relativamente a fontes de P de elevada solubilidade em água, considerando solo, características da RF, manejo do solo e clima na localidade. O experimento foi conduzido em Rondonópolis, em um LV com pH em água de 5,2, teor muito baixo de P e capacidade média de adsorção de P. As fontes de P utilizadas foram superfosfato simples, RF de Araxá e de Gafsa, aplicadas a lanço e incorporadas em 15 cm de solo, nas doses 60, 120 e 240 kg ha-1 de P2O5 total. Um controle foi adicionado para cada fonte de P. Os resultados de EAR para soja no campo foram de 100%, 51% e 97% para o SSP, RF Araxá e Gafsa, respectivamente. Os valores de EAR preditos pelo PRDSS foram de 33% e 100% para a RF Araxá e Gafsa, respectivamente, sendo consideradas boas estimativas da EAR real em condições brasileiras, inicialmente comprovando a aplicabilidade deste software para uso futuro. / The most utilized phosphate fertilizers (PF) in agriculture are the water-soluble sources, that require elemental sulfur and high quality apatite concentrates for the production, leading to the subutilization of phosphate deposits (high losses of P during the beneficiation). Consequently, it is necessary to study the alternative sources of P. In this work they were studied as related to: (i) literature review trying to show the present situation in Brazil and worldwide, (ii) alternative production of a P source combining organic matter and PR (Humifert), and (iii) utilization of software to predict the agronomic effectiveness (AE) of PR, related to water-soluble P sources. For the literature review were emphasized: thermal treatment, partial acidulation, compaction with high water-soluble PF, organic residues and/or microrganisms treatments. Other aspects targeted: (i) general conditions to utilize high water-soluble P sources and alternatives, (ii) management of soils foreseeing the solubilization of forms of native P and increase in AE of P sources through previous crops or microrganisms, (iii) calcination of PRs of the type Ca-Al-P (crandallite), and (iv) requirement for research with different sources of P in greenhouse and field conditions. As related to the Humifert process a reactor was built to work in bench scale. The objectives were to generate information relative to the production of the "Humifert" fertilizers and test the AE of them. Several tests were applied as related to the operating conditions of the equipament, as reaction time and solubility. Two agronomic experiments were conducted in a greenhouse, relating the results of the products obtained in the equipament with a standard source of P. The process lead to higher agronomic performance of the PR, when comparing it without submission to the reactions. Although some advantages in increase of production due to the Humifert, the solubility and agronomic results indicate that more research is necessary to adequate the reaction to obtain better quality P sources. The software to predict PR effectiveness is called "Phosphate Rock Decision Support System (PRDSS)" and was developed in collaboration between "IFDC" and "IAEA". The final objective is to predict the RAE of a specific PR, as related to WSP sources, taking into consideration soil, PR characteristics, soil management and clima at locality. Our experiment was conducted in Rondonopolis, in an Oxisol with pH 5.2 in water, very low content of P and medium P adsorption capacity. The P sources utilized were the single superphosphate, the Araxa PR and Gafsa, all applied broadcasted to the soil into the 15 cm soil layer, in rates 60, 120 and 240 kg ha-1 of total P2O5. A control was added for each P source. The results for RAE for soybean at field condition were 100%, 51% and 97% for the SSP, Araxa PR and Gafsa, respectively. The RAE predicted by the PRDSS were of 33% and 100% for Araxa PR and Gafsa, respectively, which can be considered good estimates of the real RAE at Brazilian conditions, initially attesting the feasibility of this software for future use.