O tratamento de esgoto gera um resíduo, o lodo de esgoto, que tem potencial para promover o crescimento de plantas e aumentar a produtividade de cultivos. O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como esse resíduo aplicado em plantações de eucalipto altera os estoques de C e N, aspectos do processo fotossintético, da área e nutrientes foliares. O estudo foi conduzido na estação experimental de Itatinga - ESALQ/USP, com aplicação de doses até 40 t/ha de biossólido para cultivo de Eucalyptus grandis. Considerando a biomassa total acima do solo, os eucaliptos que receberam 10 t/ha de biossólido + K e P mineral (10+KP) e adubação mineral completa (AD) produziram, em média, 107,5 t/ha, 63% a mais do que a testemunha; além de maiores valores de conteúdo de C e N na biomassa. Não houve diferenças significativas entre os tratamentos para os conteúdos totais de C (F = 1,3450; p = 0,3096), N (F = 1,2183; p = 0,3536) e conteúdo de N mineral (F = 0,5192; p = 0,7218) no solo. Apenas o C do solo determinado por oxidação úmida foi alterado. A dose de 10 t/ha propiciou aumentos no C Walkley e Black em relação às maiores doses, mostrando que o desenvolvimento das árvores é mais importante para propiciar entradas de material orgânico no sistema do que a própria aplicação do biossólido. A utilização de biossólido alcalino, em superfície, propiciou baixas taxas de decomposição aos 5 anos após aplicação e não contribuiu para aumentar os estoques totais de C e N no solo. Os eucaliptos que receberam nutrientes, seja pela adubação mineral, seja pela aplicação de biossólido apresentaram maior área foliar. A diferença entre o maior IAF (4,3), do tratamento 40+K, e o controle superou uma unidade. As doses de biossólido polimerizado foram correlacionadas positivamente com os teores foliares de N, P, S, e Zn e com a clorofila do eucalipto com 3 meses de idade. Esse biossólido pode aumentar a fotossíntese líquida, quando as medições são realizadas no período da manhã, sendo também capaz de promover aumentos na eficiência do uso da água e no desenvolvimento de eucaliptos jovens. / The wastewater treatment generates a residue, the sewage sludge, that has potential to promote plants growth and to increase its productivity. The general aim of this research was to evaluate how the applied residue in eucalypt plantations modify C and N stocks, aspects of the photosynthetic process, leaf area and leaf nutrients. The study was developed at the experimental station of Itatinga - ESALQ/USP. The experiment was installed with application of rates up to 40 t/ha of biosolids in Eucalyptus grandis plantation. Considering the total biomass above the soil, the eucalypts that received 10 t/ha of biosolids + K and P mineral (10+KP) and complete mineral fertilization (AD) produced, on average, 107.5 t/ha, which represents 63% more than control treatment and larger values of C and N contents in the biomass. There were not significant differences among the treatments for total contents of C (F = 1.3450; p = 0.3096), N (F = 1.2183; p = 0.3536) and mineral N (F = 0.5192; p = 0.7218) in the soil. Just the soil carbon content, determined by wet oxidation, was altered. The 10 t/ha biosolids rate increased the Walkley and Black C in relation to the largest doses, showing that trees development is more important to input organic material in the system than the biosolids application. The alkaline biosolids application to the soil surface resulted in low decomposition rates, 5 years after application, and did not contribute to increase C and N total stocks in the soil. The eucalypts that received nutrients even by mineral fertilization or by biosolids application, presented larger leaf area. The difference between the higher LAI (4.3) observed (treatment 40+K) and the control treatment was one unit. The polymeric biosolids rates were positively correlated with N, P, S, and Zn concentrations and with chlorophyll in eucalypts leaves at 3 months of age. The studied biosolid can increase net photosynthesis, being also capable to promote the water use efficiency and young eucalypts development.

O tratamento de esgoto gera um resíduo, o lodo de esgoto, que tem potencial para promover o crescimento de plantas e aumentar a produtividade de cultivos. O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como esse resíduo aplicado em plantações de eucalipto altera os estoques de C e N, aspectos do processo fotossintético, da área e nutrientes foliares. O estudo foi conduzido na estação experimental de Itatinga - ESALQ/USP, com aplicação de doses até 40 t/ha de biossólido para cultivo de Eucalyptus grandis. Considerando a biomassa total acima do solo, os eucaliptos que receberam 10 t/ha de biossólido + K e P mineral (10+KP) e adubação mineral completa (AD) produziram, em média, 107,5 t/ha, 63% a mais do que a testemunha; além de maiores valores de conteúdo de C e N na biomassa. Não houve diferenças significativas entre os tratamentos para os conteúdos totais de C (F = 1,3450; p = 0,3096), N (F = 1,2183; p = 0,3536) e conteúdo de N mineral (F = 0,5192; p = 0,7218) no solo. Apenas o C do solo determinado por oxidação úmida foi alterado. A dose de 10 t/ha propiciou aumentos no C Walkley e Black em relação às maiores doses, mostrando que o desenvolvimento das árvores é mais importante para propiciar entradas de material orgânico no sistema do que a própria aplicação do biossólido. A utilização de biossólido alcalino, em superfície, propiciou baixas taxas de decomposição aos 5 anos após aplicação e não contribuiu para aumentar os estoques totais de C e N no solo. Os eucaliptos que receberam nutrientes, seja pela adubação mineral, seja pela aplicação de biossólido apresentaram maior área foliar. A diferença entre o maior IAF (4,3), do tratamento 40+K, e o controle superou uma unidade. As doses de biossólido polimerizado foram correlacionadas positivamente com os teores foliares de N, P, S, e Zn e com a clorofila do eucalipto com 3 meses de idade. Esse biossólido pode aumentar a fotossíntese líquida, quando as medições são realizadas no período da manhã, sendo também capaz de promover aumentos na eficiência do uso da água e no desenvolvimento de eucaliptos jovens. / The wastewater treatment generates a residue, the sewage sludge, that has potential to promote plants growth and to increase its productivity. The general aim of this research was to evaluate how the applied residue in eucalypt plantations modify C and N stocks, aspects of the photosynthetic process, leaf area and leaf nutrients. The study was developed at the experimental station of Itatinga - ESALQ/USP. The experiment was installed with application of rates up to 40 t/ha of biosolids in Eucalyptus grandis plantation. Considering the total biomass above the soil, the eucalypts that received 10 t/ha of biosolids + K and P mineral (10+KP) and complete mineral fertilization (AD) produced, on average, 107.5 t/ha, which represents 63% more than control treatment and larger values of C and N contents in the biomass. There were not significant differences among the treatments for total contents of C (F = 1.3450; p = 0.3096), N (F = 1.2183; p = 0.3536) and mineral N (F = 0.5192; p = 0.7218) in the soil. Just the soil carbon content, determined by wet oxidation, was altered. The 10 t/ha biosolids rate increased the Walkley and Black C in relation to the largest doses, showing that trees development is more important to input organic material in the system than the biosolids application. The alkaline biosolids application to the soil surface resulted in low decomposition rates, 5 years after application, and did not contribute to increase C and N total stocks in the soil. The eucalypts that received nutrients even by mineral fertilization or by biosolids application, presented larger leaf area. The difference between the higher LAI (4.3) observed (treatment 40+K) and the control treatment was one unit. The polymeric biosolids rates were positively correlated with N, P, S, and Zn concentrations and with chlorophyll in eucalypts leaves at 3 months of age. The studied biosolid can increase net photosynthesis, being also capable to promote the water use efficiency and young eucalypts development.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ademir Oliveira Ferreira.pdf: 1294842 bytes, checksum: 8d7036f6aefa0cf3c549b0c63029e109 (MD5) Previous issue date: 2009-07-13 / Decrease in soil organic carbon (SOC) content of the surface layer into deeper layers indicates the occurrence of the stratification in the profile due to continuous C addition of crop residues enriching the soil surface layer. The objective of this study was: in Chapter 3 the relationship of stratification (RE) of C of the soil organic matter (SOM) pools can be an indicator of C sequestration in no-tillage soils? In the chapter 4 the tensile strength of aggregates is affected by the C content of Pedosequence of Latosol with medium and clay texture? in Chapter 5 which is the C balance and the amount of crop residue needed to maintain a stable C balance in a Latosol with a medium and clay texture? The experimental design was a completely randomized 2x2x2 factorial with 12 treatments. Treatments consisted of: a) an Oxisol (Red Latosol) with medium and clayey texture, b) two soil sampling periods (T1 and T2) with one year interval between them, and c) two soil sampling depths (0-5 and 5-20 cm). The soil attributes assessed were: the separation of water stable aggregates classes (19-8, 8-4, 4-2, 2-1, 1-0,5 and 05-0,25 mm), particulate organic carbon (POC), total particulate nitrogen (TPN) in the aggregate classes. Also was determined total organic carbon (TOC) and total nitrogen (NT) in the whole sample and in the aggregates sizes classes and tensile strength of aggregates. The relationship of stratification was calculated by dividing the TOC and TN values of 0-5 cm layer by the values of the same attributes of 5-20 cm layer. The C sequestration rate and the stratification ratio changes were calculated by the difference between the T2 values minus T1. The tensile strength was measured in soil aggregates and assessed in 1920 aggregates for each sampling time. Also TOC and NT content were measured in aggregates. The aggregates greater than 8 mm represented more than 70 of the total mass in both the clay and in sandy soil. The relationship of stratification ratio (0-5:5-20 cm) of SOC, TN, POC and TPN soil indicated the improvement of the surface layer. A significant linear relationship between the SR and C sequestration rate in both textural classes showed an increase in C sequestration and was more evident in LV with medium texture. The increase in TOC content resulted in decreased tensile strength (TS) of the aggregates and was more evident in the 0-5 cm layer. The TS showed inverse relationship with the soil density and was higher in the LV medium texture. The rate of sequestration of C was 0.86 for the LV with medium texture and 0.76 Mg ha-1 for the clay texture and to maintain the stable balance of C is required an input of 8.6 Mg ha-1 of crop residues. The results presented confirm the hypothesis of SR to be a sensitive indicator for the rate of carbon sequestration in no-tillage soil. Key-words: Carbon stock, Carbon balance, Carbon sequestration, Soil management systems, particulate organic carbon, particulate nitrogen. / A redução no conteúdo de carbono (C) da camada superficial em direção as camadas mais profundas do solo indica a formação da estratificação no perfil devido à adição contínua de C pelos resíduos orgânicos resultando no enriquecendo a camada superficial do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar os seguintes assuntos: a) a relação de estratificação (RE) de C dos compartimentos da matéria orgânica do solo (MOS) pode ser um indicador do seqüestro de C no sistema plantio direto. b) a resistência tênsil dos gregados pode ser afetada pelo conteúdo de C em Pedossequencia de Latossolo com textura média e argilosa. c) o balanço de C e a quantidade de resíduos culturais necessária para manter o equilíbrio estável de C em um Latossolo com textura média e argilosa. O delineamento experimental foi um fatorial 2x2x2 inteiramente casualizado com 12 tratamentos. Os tratamentos constituíram-se de: a) um Latossolo Vermelho com textura média e argilosa, duas épocas de amostragem do solo (E1 e E2) com um ano de intervalo entre si e duas profundidades de amostragem (0-5 e 5-20 cm). Os atributos avaliados foram: a separação das classes de agregados do tamisamento úmido (19-8, 8-4, 4-2, 2-1, 1-0,5 e 05-0,25 mm), o carbono orgânico particulado (COP), o nitrogênio total particulado (NTP) nas classes de agregado, o C orgânico total (COT) e o nitrogênio total (NT) na amostra integral e nas classes de agregados e a resistência tênsil dos agregados. A relação de estratificação (RE) foi calculada dividindo-se o valor de COT e NT da camada de 0-5 cm pelo valor na camada 5-20 cm. A taxa de seqüestro de C e a variação da relação de estratificação foram calculadas através da diferença (D) entre os valores da E2 menos o da E1. A resistência tênsil (RT) do solo foi avaliada em 1920 agregados de cada época de coleta, determinando-se, também o conteúdo de COT e NT. A classe de agregado > 8 mm representou mais de 70% da massa dos agregados tanto na textura argilosa como na arenosa. Da mesma forma, o conteúdo de COT e NT foram maiores na classe de agregado > do que 4 mm comparado as demais classes nas duas classes texturais. A relação de estratificação 5:5-20 cm) de COT, NT, COP e NTP do solo indicou a melhoria da qualidade do solo da camada superficial. A relação linear e significativa entre o DRE com a taxa de seqüestro de carbono nas duas classes texturais mostrou o aumento no seqüestro de C e foi mais evidente no LV com textura média. O incremento do conteúdo de COT resultou na diminuição da resistência tênsil (RT) dos agregados e foi mais evidente na camada de 0-5 cm. A RT apresentou relação inversa com a densidade do solo e foi superior no LV textura média. A taxa de seqüestro de C foi de 0,86 para o LV textura média e 0,76 Mg ha-1 para o textura argilosa e para manter o equilíbrio estável de C é necessário o aporte de 8,6 Mg ha-1 de resíduos culturais. Os resultados apresentados confirmaram a hipótese da RE ser um indicador sensível para a taxa de seqüestro de carbono no solo em um sistema sob plantio direto consolidado.