Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-05-25T13:23:47Z No. of bitstreams: 1 Antonio Samuel Alves da Silva.pdf: 1122053 bytes, checksum: 6e7c9e58f8539f92485e0e0c700705bf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T13:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antonio Samuel Alves da Silva.pdf: 1122053 bytes, checksum: 6e7c9e58f8539f92485e0e0c700705bf (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The soil organic matter (SOM) consists of plant and animal residues that are partially decomposed and in continuous decomposition. The SOM has a direct effect on physical, chemical and biological characteristics in any terrestrial ecosystem and it has significant importance in nutrient availability, soil aggregation, water retention and exchanges fluxes of greenhouse gases between the land surface and atmosphere. Several models to simulate the dynamics of SOM in soil have been developed in recent years. A model that has great importance due to their ability to simulate the carbon (C), nitrogen (N), phosphorus (P) and sulfur (S) dynamics in soil-plant system for several agroecosystems, is the Century 4.0 model of MOS dynamic simulation. The model was developed by Great Plains System Research Unit-USDA (GPSR) and it works as an application on Windows platform for MSDOS environment (MicroSoft Disk Operating System). It´s exceeded architecture, in some computational aspects, prevent the execution of multiple simulations, as well as the spatially continuous dynamics of these. To remedy these deficiencies in the present work was coupled to the model the NURBS (Non Uniform Rational B-spline) non-linear interpolation method, as well as the development of an interface (Windows Century Manager –WinCent) to assist in the execution of multiple simulations and a window for graphic display in real time without the aid of any alternative software. / A matéria orgânica do solo (MOS) é formada por resíduos vegetais e animais que se encontram parcialmente decompostos e em contínua decomposição. A MOS tem efeito direto sobre as características físicas, químicas e biológicas em qualquer ecossistema terrestre e possui importância significativa na disponibilidade de nutrientes, agregação do solo, retenção de água e troca de fluxos de gases de efeito estufa entre a superfície terrestre e a atmosfera. Diversos modelos para simular a dinâmica da MOS do solo tem sido desenvolvido nos últimos anos. Um modelo que tem ganhado destaque, devida sua capacidade de simular a dinâmica do carbono (C), nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre no sistema solo planta para diversos agroecossistemas, é o modelo Century 4.0 de simulação de dinâmica da MOS. O modelo foi desenvolvido pela Great Plains System Research Unit-USDA (GPSR) e funciona como aplicativo em plataformaWindows para ambiente MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System). Sua arquitetura ultrapassada, em aspectos computacionais, impede a realização de múltiplas simulações bem como a dinâmica espacialmente continua destas. Para suprir estas deficiências, no presente trabalho, foi acoplado ao modelo o método de interpolação não-linear NURBS (B-spline Racional Não Uniforme) bem como o desenvolvimento de uma interface (Windows Century Manager – WinCent) para auxiliar na execução de múltiplas simulações e uma janela para visualização gráfica em tempo real sem auxílio de qualquer software alternativo.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-06-29T14:49:04Z No. of bitstreams: 1 Carolina Malala Martins.pdf: 1628970 bytes, checksum: 5416450525ab241d76e794cb4629e7d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T14:49:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carolina Malala Martins.pdf: 1628970 bytes, checksum: 5416450525ab241d76e794cb4629e7d8 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / To analyze the process of degradation that comes from natural causes and / or anthropogenic influences is necessary the use of tools, preferably the easy ones to purchase, indicating the stages of degradation in order to make a correct management and indication of a possible use or recovery of these areas. Among the parameters subject to evaluation, attributes related to soil (especially organic matter) and vegetation (litter) have received credit. Thus, the aim of this study was to analyze the variability of microbiological and chemical attributes of soil and fractions of litter and organic matter to use such variables as indicators of processes of desertification in areas under increasing levels of degradation in the semiarid region of State of Pernambuco. Areas were sampled at different stages: conserved, moderately degraded and heavily degraded in the Floresta city, Pernambuco state, Brazil. In each area four sites were selected for sampling and made seven collections, totaling 28 points per sampled area. Soil samples were collected at depths of 0-10, 10-20 and 20-30 cm in dry and rainy periods. The litter, collected in 1 m2, was separated into woody and non-woody, and quantified the dry mass of each fraction. Were made physical (size and bulk density), chemical (pH, chemical fractionation of soil organic matter, exchangeable bases, potential acidity, soil organic carbon, carbon stocks, available phosphorus and cation exchange capacity) and microbiological (microbial biomass carbon, basal respiration, microbial and metabolic quotients) of soil. The data were analyzed taking up methods of descriptive statistics, analysis of main components and t test. About the litter, the woody fraction, stored on the healthy environment, was higher than non-woody and there was a 57% reduction of stored in the environment between the rainy and dry period. The stock of carbon in the soil decreased with depth increasing and degradation level. For chemical attributes could be observed that on the 0-10 cm depth layer, they can be used as indicators of areas with different degradation levels. The microbial biomass carbon and soil basal respiration were higher in the preserved areas during the dry period. The microbiological attributes, with emphasis on the carbon of the soil microbial quotient can be used as indicators of soil quality. / Frente ao avanço das áreas em processo de degradação oriundo de causas naturais e/ou influências antrópicas, faz-se necessário a utilização de ferramentas, preferencialmente de fácil aquisição, que indiquem os estágios dessa degradação a fim de viabilizar um correto manejo e indicação de um possível uso ou recuperação dessas áreas. Dentre os parâmetros passíveis de avaliação, atributos relacionados ao solo (especialmente a matéria orgânica) e vegetação (serrapilheira) têm recebido crédito. Desse modo, o objetivo dessa pesquisa foi analisar a variabilidade de atributos químicos e microbiológicos de solos e o fracionamento da serrapilheira e da matéria orgânica, visando utilizar tais variáveis como indicadores de processos de desertificação, em áreas sob níveis crescentes de degradação na região semi-árida do Estado de Pernambuco. Foram amostradas áreas em diferentes estágios de degradação: conservado, moderadamente degradado e intensamente degradado, no município de Floresta-PE. Em cada área, foram escolhidos quatro locais de amostragem e efetuadas sete coletas, totalizando 28 pontos amostrados por área. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, nos períodos seco e chuvoso. A serrapilheira, coletada em 1 m2, foi separada em fração lenhosa e não-lenhosa, e quantificada a massa seca de cada fração. Foram realizadas análises físicas (granulometria e densidade do solo), químicas (pH, fracionamento químico da matéria orgânica do solo, bases trocáveis, acidez potencial, carbono orgânico do solo, estoque de carbono, fósforo disponível e capacidade de troca de cátions) e microbiológicas (carbono da biomassa microbiana, respiração basal, quocientes microbiano e metabólico) do solo. Os dados foram analisados adotando-se métodos de estatística descritiva, análise de componentes principais e teste t. Verificou-se, quanto à serrapilheira, que a fração lenhosa foi superior a não-lenhosa no ambiente conservado e inferior no ambiente degradado e que ocorreu uma redução de 57% da serrapilheira no ambiente conservado, entre o período seco e chuvoso. O estoque de carbono no solo diminuiu com o aumento da profundidade e nível de degradação. Na camada de 0-10 cm de profundidade, os atributos químicos apresentaram comportamento diferenciado nas diferentes áreas em função dos níveis de degradação. O carbono da biomassa microbiana e a respiração basal do solo foram superiores nas áreas conservadas durante o período seco. Os atributos microbiológicos, com destaque para o carbono da biomassa microbiana do solo e quociente microbiano, mostraram-se mais sensíveis à degradação ambiental e podem ser usados como indicadores de qualidade do solo.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-07-06T13:29:12Z No. of bitstreams: 1 Edson Patto Pacheco.pdf: 1146851 bytes, checksum: a7f92b12b8231d3047c9fc3787dad370 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T13:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edson Patto Pacheco.pdf: 1146851 bytes, checksum: a7f92b12b8231d3047c9fc3787dad370 (MD5) Previous issue date: 2010-07-06 / Brazilian northeast the sugarcane occupies mainly the coastal tablelands ecosystem, where most of the soils are favored by topography as well as for possessing medium texture and appropriate depth. However, due to great amount of mechanized operations to be accomplished, those soils are submitted to excessive pressures in conditions of moisture content that favor the process of physical degradation. The objective of this work was to evaluate alterations of the mechanical behavior, at the structure and the organic content of a cohesive yellow Argisol of Alagoas coastal tablelands, due to sugarcane cultivation. Five sugarcane areas were selected with different times of use and cultivation types: 4 years winter cultivation (4 years W); 14 years winter cultivation (14 years W); 14 years summer cultivation (14 years S); 30 years winter cultivation (30 years W) and 30 years summer cultivation (30 years S). The cultivated areas were compared amongst themselves and with a native forest area (Forest), through the regression analysis, path analysis and nonmetric multidimensional scaling analysis. To evaluate the treatment effects on the physical attributes and organic content of Argisol, deformed and non-deformed samples were collected at 0 to 20cm, 20 to 40cm and 40 to 60 cm depth, representing the horizons A or Ap, AB and Bt, respectively. The results allowed us to conclude that the Ap horizon compaction should not be considered as a limitant factor, considering that their soil penetration resistance is below to the considered as critic for the roots development, even when the soil presents permanent moisture content regarding the wilting point. Therefore, the sugarcane cultivation reduced the porosity and increased the Argisol density studied at 0 to 20 cm depth, resulting in increase of the limiting water screeches (LWS). The cultivation of sugarcane induced the compaction of the subsurface horizons, having the reduction of the compressibility and increase of the soil penetration resistance at critical levels to the roots development, even in close moisture content to the field capacity, what resulted in the reduction of LWS of the horizons AB and Bt of the cultivated areas. In the three studied depths, the compaction degree and the soil density were the attributes that presented bigger relation cause-effect with the pre-consolidation pressure and soil penetration resistance of studied Argisol. The non-metric multidimensional scaling analysis indicated a reduction in the quality of studied Argisol, even with few years of cultivation with sugarcane, mainly, for the horizons Ap and AB. The decrease of the particulate organic content and aggregate stability was the main indicators of the decrease of the quality of horizon Ap, however, for AB horizon the quality loss was attributed to the soil compaction. / No Nordeste brasileiro a cana-de-açúcar ocupa principalmente o ecossistema dos Tabuleiros Costeiros, onde a maioria dos solos é favorecida tanto pela topografia como também por possuir textura média e profundidade adequada. Porém, devido a grande quantidade de operações motomecanizadas a serem realizadas, esses solos são submetidos a pressões excessivas em condições de umidade que favorecem o processo de degradação física. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações do comportamento mecânico, na estrutura e na matéria orgânica de um Argissolo Amarelo Distrocoeso dos tabuleiros costeiros do Estado de Alagoas, devido ao cultivo com cana-de-açúcar. Foram selecionadas cinco áreas de cana-de-açúcar com diferentes tempos de uso e tipos de cultivo: 4 anos cultivo de inverno (4anos I); 14 anos cultivo de inverno (14anos I); 14 anos cultivo de verão (14anos V); 30 anos cultivo de inverno (30anos I) e 30 anos cultivo de verão (30anos V). As áreas cultivadas foram comparadas entre si e com uma área de mata nativa (Mata), por meio da análise de regressão, análise de trilha e análise de ordenação multidimensional. Para avaliar o efeito dos tratamentos sobre os atributos físicos e a matéria orgânica do Argissolo, foram coletadas amostras deformadas e indeformadas nas profundidades de 0 a 20, 20 a 40 e 40 a 60 cm de profundidade, representando os horizontes A ou Ap, AB e Bt, respectivamente. Os resultados permitiram concluir que a compactação do horizonte Ap não deve ser considerada fator limitante, tendo em vista que sua resistência mecânica à penetração é menor que a considerada como crítica para o desenvolvimento de raízes, mesmo quando o solo apresenta umidade referente ao ponto de murcha permanente. Portanto, o cultivo com cana-de-açúcar diminuiu a porosidade e aumentou a densidade do Argissolo estudado na profundidade de 0 a 20 cm, resultando em aumento do intervalo hídrico ótimo (IHO). O cultivo com cana-de-açúcar induziu a compactação dos horizontes subsuperficiais, havendo a redução da compressibilidade e aumento da resistência à penetração a níveis críticos ao desenvolvimento de raízes, mesmo para umidades próximas ao da capacidade de campo, o que resultou na redução do IHO dos horizontes AB e Bt das áreas cultivadas. Nas três profundidades estudadas, o grau de compactação e a densidade do solo foram os atributos que apresentaram maior relação causa e efeito com a pressão pré-compactação e resistência à penetração do Argissolo estudado. A análise de ordenação multidimencional indicou uma queda na qualidade do Argissolo estudado, mesmo com poucos anos de cultivo com cana-de-açúcar, principalmente, para os horizontes Ap e AB. A diminuição da matéria orgânica particulada e estabilidade de agregados foram os principais indicadores da diminuição da qualidade do horizonte Ap, no entanto, para o horizonte AB a perda de qualidade foi atribuída à compactação do solo.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-21T14:29:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - RESENDE 2015.pdf: 1812905 bytes, checksum: a279042ee00914f24aa6181c3e1baafe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T14:29:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - RESENDE 2015.pdf: 1812905 bytes, checksum: a279042ee00914f24aa6181c3e1baafe (MD5) Previous issue date: 2015-09-27 / CNPq / Os estuários são ambientes importantes tanto do ponto de vista ecológico quanto econômico, estando frequentemente sob ação antrópica. A matéria orgânica (MO) depositada no sedimento estuarino pode ser de origem alóctone ou autóctone. O objetivo deste trabalho foi investigar a origem e a distribuição da MO no sedimento coletado no estuário do Rio Capibaribe (Recife – PE). Para tanto foram empregados marcadores geoquímicos elementares, isotópicos e moleculares. As amostras de sedimento foram coletadas em 18 estações ao longo do canal principal do estuário do Rio Capibaribe. Os resultados da análise granulométrica mostraram que houve predominância da fração lamosa no sedimento do estuário. A composição elementar mostrou que mais da metade das estações apresentaram predomínio de mistura de fontes marinha e terrestre. O percentual médio de carbono e nitrogênio reportados neste estudo apresentaram valores acima dos encontrados em estudos feitos em outros ambientes impactados. Os valores de δ13C ao longo do estuário apresentaram média de -24,45‰, com mais da metade deles dentro da faixa tipicamente encontrada em fontes de origem continental (oriunda de plantas C3). O valor médio de δ15N foi 8,34‰, indicando uma mistura de fontes com contribuição de efluentes. A concentração de hidrocarbonetos alifáticos (HAs) totais nas amostras de sedimento apresentou mediana de 178,89 μg g-1 peso seco, indicando que o estuário em questão se encontra contaminado por petróleo e seus derivados. As concentrações de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) totais apresentaram mediana de 424,83 ng g-1 peso seco, indicando contaminação moderada desses compostos no sedimento do estuário, que são oriundos principalmente de fontes pirolíticas. Os resultados obtidos permitem deduzir que o ambiente estuarino do Rio Capibaribe está impactado pela ação antrópica e sua MO sedimentar recebe contribuições de fontes mistas oriunda de fontes marinhas e terrestres, incluindo descarga de esgotos. Além disso, há contaminação moderada de HAs e HPAs, respectivamente. Este último grupo é reconhecidamente tóxico para organismos e os níveis de diversos HPAs no sedimento do Capibaribe estão acima daqueles permitidos para sedimentos sujeitos a operações de dragagem (segundo a resolução 454/2012 do Conselho Nacional do Meio Ambiente). / Estuaries are key environments that are often under anthropogenic pressure. Organic matter (OM) of estuarine sediments may be from either allochthonous or autochthonous sources. This study investigated sources and fate of OM in sediments from the Capibaribe estuary (Recife, northeastern Brazil). Eighteen samples were collected along the main channel of the estuary. Analyses of grain size, elemental composition, stable isotopes and hydrocarbons were carried out in the samples. Grain size analysis showed that sediments are mainly comprised of mud (i.e., silt and clay particles). In over half of the samples, organic carbon and total nitrogen percentages evidenced a mixture of marine and terrigenous sources. The average percent composition of organic carbon and total nitrogen in the Capibaribe estuary is higher than in other impacted areas. The δ13C values in sediment averaged -24,45‰, with more than half of samples ranging within the C3 plants isotopic signature. The average δ15N value was 8,34‰, suggesting high input of anthropogenic effluents. Total concentration of aliphatic hydrocarbons (AHs) in sediment samples exhibited a median value of 178,89 μg g-1 dry weight, indicating moderate petroleum contamination. Total concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) exhibited a median value of 424,83 ng g-1 dry weight. These levels indicate a moderate input of PAHs to the estuary. The data sets evidenced that the Capibaribe estuary is under significant anthropogenic pressure. The sedimentary OM is comprised of several sources, including sewage. PAHs are acknowledged to be toxic for organisms and some of them were detected in estuarine sediments at levels above those permitted by Brazilian regulations.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Felipe Mesquita.pdf: 2991391 bytes, checksum: ea386b8b8bc212ab085d7dcba576082b (MD5) Previous issue date: 2011-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve por objetivo caracterizar química e fisicamente os solos sob diferentes coberturas vegetais em pedoambientes da sub-bacia do Rio Alegre, cuja área é de aproximadamente 20.521 ha. A área foi separada em três diferentes regiões, de acordo com a predominância das formas do relevo: (i) baixadas esparsas com tendência a sedimentação circundadas por colinas de topo convexo pronunciando um relevo dissecado, denominado de ambiente Alegre , delimitado entre 118 e 400 metros de altitude; (ii) morros arredondados no formato meia-laranja, com vales em U muitas vezes acompanhado por áreas de várzeas com características hidromórficas, denominado de ambiente Celina , delimitado entre 400 e 700 metros de altitude; e (iii) morros escarpados com tendência a erosão superficial de relevo movimentado e acidentado de vales em V associado a ocorrência de afloramentos rochosos e Pteridophytas, denominado ambiente Café , delimitado entre 700 e 1242 metros de altitude. A caracterização morfométrica foi realizada através do geoprocessamento de dados obtidos pela digitalização das cartas do IBGE, para a geração do modelo digital de elevação e do mapa de declividade. Selecionaram-se áreas sob cultivo de café e pastagem, e sob fragmento florestal. Os solos coletados foram classificados como Latossolos, Argissolos e Cambissolos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm e 60-100 cm, sendo para os Cambissolos a coleta padronizada até 60 cm. Em cada pedoambiente foram amostrados 27 perfis de solo, sendo nove sob cada tipo de cobertura vegetal. As análises físicas consistiram de granulometria, argila dispersa em água (ADA), grau de floculação(GF), densidade de partículas (Dp), densidade do solo (Ds) e porosidade total (PT). As análises químicas constaram de pH (H2O e KCl); Ca2+, Mg2+ e Al3+ trocáveis; Na+, K+ e P disponíveis; acidez potencial (H + Al); CTC a pH 7,0 (CTC); CTC efetiva (t); saturação por bases (V) e por alumínio (m); P remanescente (P rem); e C orgânico total (COT). O fracionamento químico das substâncias húmicas separou as frações ácido húmico (FAH), ácido fúlvico (FAF) e humina (FHU), procedendo-se a determinação de C destas frações e calculando-se a taxa de recuperação de C (ΣSH/COT) e as relações FAH/FAF, (FAF+FAH)/FHU e FHU/COT. Com os resultados da Ds e do COT, calculou-se o estoque de C, em Mg/ha. Os resultados permitiram identificar a ocorrência de diferentes pedoambientes na SBHRA, com altitude variando de 118 a 1242 m, relevo de ondulado a montanhoso, com declividade média de 28 %. A classe dos Latossolos representou maior parte dos solos analisados, seguida dos Cambissolos e, em menor número, dos Argissolos. Os atributos físicos e químicos dos solos da SBHRA refletiram o avançado estado de intemperismo, com predomínio de solos de textura argilosa, distróficos e de baixa CTC. O fragmento florestal e a pastagem apresentaram maior capacidade de estocar C, com valores de 87 e 76 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Celina, e de 108 e 97 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Café, sob fragmento florestal e pastagem, respectivamente.

The objectives were to analyze the effect of different cropping systems and plants in succession to corn (Zea mays L.) on carbon storage and nitrogen and the carbon and nitrogen fractions of OM in experiment Long-term driven in a Red-Yellow, and evaluate the decomposition and nutrient release to soil the shoots of plant cover, placed in bags to decompose. We used an experimental system tracks under split plot design with three replications consisting of 12 treatments involving three management of soils (plots) - (CC - conventional tillage, CM - minimum tillage, NT - no-tillage) and four plants (subplots ) - (Commercial: peanut (Arachis hypogeae), bean (Phaseolus vulgaris) cover: (Cajanus cajan) and (Crotalaria juncea). The time of implementation of zero tillage and crop succession promote changes in C stocks and N in the depths. The absence and minimization of soil disturbance in PD and CM systems resulted in higher levels of C and N in humic fractions of OM Alfissol. The PD system was the largest contributor to the release of soil nitrogen, from the decomposing plant residues. The CM system had the highest rates of decomposition of soil carbon. We conclude that the management systems NT and MT may help to improve agricultural sustainability. / Os objetivos deste trabalho foram analisar o efeito de diferentes sistemas de cultivo e plantas em sucessão ao milho doce (Zea mays L.), no estoque de C e N do solo e sobre o teor de carbono e nitrogênio das frações da MO, em experimento de longa duração conduzido em um Argissolo Vermelho-Amarelo; e avaliar a decomposição e a liberação de nutrientes para o solo pela parte aérea de plantas de cobertura, colocadas em bolsas de decomposição. Utilizou-se um sistema de faixas experimentais sob parcelas subdivididas com três repetições, compostos por 12 tratamentos que associam três manejos de solos (parcelas)- (CC cultivo convencional, CM cultivo mínimo, PD plantio direto) e quatro plantas (subparcelas)- (comerciais: amendoim (Arachis hypogeae), feijão (Phaseolus vulgaris); cobertura: guandu (Cajanus cajan) e crotalária (Crotalaria juncea). O tempo de implantação do plantio direto e a sucessão de culturas promoveram alterações nos estoques de C e N nas profundidades avaliadas. A ausência e minimização do revolvimento do solo nos sistemas CM e PD favoreceu os maiores teores de C e N nas frações húmicas da M.O do Argissolo Vermelho Amarelo. O sistema PD foi o que mais contribuiu para a liberação de nitrogênio no solo, proveniente dos restos vegetais em decomposição. O sistema CM apresentou as maiores taxas de decomposição do carbono no solo. Conclui-se que os sistemas de manejo PD e CM podem contribuir para uma melhor sustentabilidade agrícola.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_ELISELDA.PDF: 1519616 bytes, checksum: d7a17419f0ab7c2c54e8cb9e0acd7052 (MD5) Previous issue date: 2005-12-20 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The understanding of dynamics of soil and agroforestry systems is the essential part to establish an appropriate handling of nutrients and their sustaining, since that they provide an increasing in environmental works. The purpose of this study was to evaluate the decomposition and availability of nutrients found in the phytomass of Brazilian chestnut trees, as well as cupuaçu Theobroma grandiflorum (a Brazilian plant very closely related to the cacao tree), Gliricidia sepium, and other combinations among them, based on a agroforestry pattern of system, which is nine years old now. This experiment was carried out at Campo Experimental Confiança, in Roraima, between April and September, which is the period of rainy season. The phytomass of the researched species was put in sacks of decomposition with screens made of polyethylene measuring 0,40 x 0,40, and with mesh of one millimeter in thickness. Those materials were spread on the soil surface to be gathered fortnightly over the whole evaluation period. The experimental design was made with randomized blocks with five replicates. After each gathering, the weight difference between the current gathering and the previous one was regarded as decomposition rate. The values obtained were fitted according to a no linear pattern of logistic type, and having the adjusted coefficient of determination (R2 aj) as criterion of adherence. Brazil nut, cupuaçu and gliricidia leaves showed a distruct behavior relahve to time for decomposition, as gliricidia presented rapid decomposition while cupuaçu leaves showed slowest decomposition cnnidering time assessed. There was no influence concerning association of leaves over decomposition time. Gliricidia leaves presentend high nitrogen, potassium, magnesium and phosforus relaease. Brasil nut and cupuaçu leaves shoewd low nutriente release, specialy nitrogen. Calcium was the nutriente that presentend least release for all species under study, requiring a longer time than time utilized in this study fot its complet release. / A compreensão sobre a dinâmica do sistema solo e planta dos sistemas agroflorestais é parte essencial para estabelecer o manejo adequado de nutrientes e a sua sustentabilidade, proporcionando o incremento nos serviços ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a decomposição e a liberação de nutrientes das folhas de castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa), cupuaçu (Theobroma grandiflorum) e gliricídia (Gliricidia sepium) e entre as mesmas, em um sistema agroflorestal com nove anos de idade. O estudo foi conduzido no campo experimental Confiança da Embrapa Roraima, de abril a setembro de 2004, que compreende o período chuvoso na região. As folhas das espécies em estudo foram alocadas em sacos de decomposição de tela de polietileno com dimensão de 0,40 x 0,40 m com malha de 1 mm, os quais foram distribuídos na superfície do solo e coletados quinzenalmente durante todo o período de avaliação. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com três repetições. Após cada coleta, a diferença de peso entre a coleta atual e a anterior foi considerada como taxa de decomposição. Os valores obtidos foram ajustados segundo modelo não linear do tipo logístico, tendo como critério de aderência o coeficiente de determinação ajustado (R2 aj). As folhas da castanha-do-Brasil, do cupuaçu e da gliricídia apresentaram comportamento distintos quanto ao tempo de decomposição, sendo que as folhas da gliricídia apresentaram mais rápida decomposição, enquanto que as folhas de cupuaçu apresentaram mais lenta decomposição no tempo avaliado. Não se observou influência da associação das folhas sobre o tempo de decomposição. As folhas de gliricídia apresentaram alta liberação de nitrogênio, potássio, magnésio, e fósforo. As folhas de castanha-do-Brasil e cupuaçu apresentaram baixa liberação de nutrientes, especialmente nitrogênio. O cálcio foi o nutriente que apresentou a mais lenta liberação para todos as espécies estudadas, requerendo tempo superior aquele empregado neste estudo para a sua completa liberação.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-12T15:21:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE GIANCARLO.pdf: 1594092 bytes, checksum: d2c87cf22db41bc5f6984a499402590b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-12T15:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE GIANCARLO.pdf: 1594092 bytes, checksum: d2c87cf22db41bc5f6984a499402590b (MD5) Previous issue date: 2018-06-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil is a dynamic compartment in its composition and it is important for the development of plants. The use of cover crops contributes to the maintenance and improvement of soil quality and nutrient cycling. The accumulated biomass of these plants promotes soil cover, suppresses the growth and development of invasive plants. Also the decomposition of these vegetal residues allows the accumulation of organic matter in the soil, in addition to the increment in the C stock of the soil. The aim of this study was to evaluate the effect of the use of different species of cover plants on the chemical properties of the soil and to evaluate the storage potential of organic carbon of these species, besides the suppression of invasive plants. The study was conducted at Fazenda Santa Rosa, located on AM 70 highway, Km 12, in Iranduba town, State of Amazonas-AM. The species of cover plants used in the treatments were: Brachiaria decumbens; Brachiaria ruziziensis; jack bean; Calopogonium and Millet. In addition to the cover crops, another treatment were the invasive plants as natural cover and non-vegetation treatment. The phytosociological survey of the invasive plants was in the area of the treatments, as well as the dry matter production of the cover plants and the invasive plants suppression. Fractions of organic matter were collected from soil samples at depths from 0-20 to 20-40 cm. In each plot, three replicates per depth were collected and the following variables were evaluated: total organic carbon (TOC), particulate organic carbon (COP), organic carbon associated with minerals (COAm), labile carbon (CL). The indexes of the neighborhood effect (RNE), carbon management index (BMI) and stratification index (SI). Ten invasive plant species distributed into 8 botanical families were identified. The plants of jack Bean of pig and Calopogônio were those that provided greater coverage of the soil and the main suppressors of the invasive plants. Also accumulated high amounts of dry matter were B. decumbens and B. ruziziensis with 12 t ha-1 and 11.5 t ha-1, respectively. There was no difference in soil carbon content among the different depths and species of cover plants. The cover plants sequestrated carbon and with superior quality of the organic matter, when compared without vegetal cover. These plants were efficient in maintaining and increasing the stocks of organic matter in the soil. / O solo é um compartimento dinâmico em sua composição e é importante para o desenvolvimento das plantas. A utilização das plantas de cobertura contribui para manutenção e melhoria na qualidade do solo e na ciclagem de nutrientes. A biomassa acumulada dessas plantas promove a cobertura do solo, suprime o crescimento e desenvolvimento de plantas invasoras Também a decomposição desses resíduos vegetais possibilita o acúmulo de matéria orgânica no solo, além do incremento no estoque de C do solo. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do uso de diferentes espécies de plantas de cobertura sobre as propriedades químicas do solo e avaliar o potencial de armazenagem de carbono orgânico destas espécies, além da supressão das plantas invasoras. O estudo foi conduzido na propriedade Fazenda Santa Rosa localizada na rodovia AM 70, Km 12, no município de Iranduba no Estado do Amazonas-AM. As espécies de plantas de cobertura usadas nos tratamentos foram: Brachiaria decumbens; Brachiaria ruziziensis; Feijão-de-porco; Calopogônio e Milheto. Além das plantas de coberturas, outros tratamentos foram as plantas invasoras como cobertura natural e tratamento sem vegetação. O levantamento fitossociológico das plantas invasoras foi na área dos tratamentos, assim como também a produção de matéria seca das plantas de cobertura e a supressão das plantas invasoras. As frações da matéria orgânica foram coletadas de amostras de solo nas profundidades de 0-20 a 20-40 cm. Em cada parcela foram coletadas três repetições por profundidade e foram avaliadas as seguintes variáveis: carbono orgânico total (COT), carbono orgânico particulado (COP), carbono orgânico associado aos minerais (COAm), carbono lábil (CL). Os índices do efeito de vizinhança (RNE), Índice de manejo de carbono (IMC) e índice de estratificação (IE). Dez espécies de plantas invasoras distribuídas em 8 famílias botânicas foram identificadas. As plantas de Feijão-de-porco e Calopogônio foram as que proporcionaram maior cobertura do solo e as principais supressoras das plantas invasoras. Também acumularam altas quantidades de matéria seca foram B. decumbens e B. ruziziensis com 12 t ha-1 e 11,5 t ha-1, respectivamente. Não houve diferença nos teores de carbono no solo entre as diferentes profundidades e espécies de plantas de cobertura. As plantas de cobertura sequestraram carbono e com qualidade superior da matéria orgânica, quando comparadas sem a cobertura vegetal. Estas plantas foram eficientes em manter e elevar os estoques de matéria orgânica do solo.

Em regiões agrícolas próximas dos grandes centros urbanos e onde há o uso intensivo de recursos naturais, em especial do solo, a reciclagem para fins agrícolas de lodos de esgotos aparece como alternativa promissora. Contudo, a sustentabilidade dessa prática deve ser avaliada, ainda mais se considerado a escassez de informações sobre possíveis impactos ambientais em áreas tropicais. Com esse objetivo esse trabalho avaliou os efeitos da adição de lodo de esgoto em dois solos, Latossolo Vermelho eutroférrico e Latossolo Vermelho distrófico, coletados no 7º ano de um experimento em campo, instalado em 1997 na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Unesp, em Jaboticabal-SP. O lodo de esgoto foi proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo, em Barueri-SP. Para observar os efeitos da adição do lodo de esgoto foram analisados os ácidos húmicos extraídos dos solos utilizando absorção de radiação no UV-Visível, infravermelho com transformada de Fourier, ressonância magnética nuclear, ressonância paramagnética eletrônica, fluorescência e análise elementar. Para a análise do solo intacto utilizou-se a fluorescência induzida por laser, e para as frações físicas e químicas a emissão atômica com plasma indutivamente acoplado. Experimentos de infravermelho com transformada de Fourier e ressonância magnética nuclear forneceram espectros com bandas características de grupos alifáticos para o ácido húmico extraído do lodo, comprovando seu alto grau de alifaticidade. O nível de radicais livres do tipo semiquinona determinado por ressonância paramagnética eletrônica diminuiu significativamente para os solos submetidos à adição de lodo. Dados de fluorescência utilizando diferentes metodologias (Zolnay et al., 1999; Milori et al., 2002; Kalbitz et al., 1999) e fluorescência induzida por laser, de amostras de solo intacto, apresentaram comportamento similar. De forma geral, os resultados obtidos por análises espectroscópicas mostraram à incorporação de compostos menos humificados, com um alto grau de alifaticidade e baixo grau de aromaticidade. A análise de metais em solos tratados com lodo de esgoto em algumas situações não tem evidenciado o aumento destes elementos, mesmo quando o lodo apresenta níveis superiores aos valores encontrados no solo. Assim fica a pergunta, onde e como estão os metais pesados oriundos do lodo e que deveriam ser detectados em níveis maiores nos solos tratados. Neste trabalho procuramos ampliar as avaliações para além dos procedimentos convencionais com análises das frações físicas e químicas. Os metais pesados estudados foram: Cd, Cr, Cu, Fe, Co, Mn, Mo, V e Zn. Os resultados obtidos mostraram maior afinidade dos metais pelas frações físicas de menor tamanho (argila e silte fino). Contudo, maiores teores de metais foram observados nas frações químicas do solo, sugerindo maior poder de complexação das substâncias húmicas do solo. A concentração de Zn observada na água de lavagem da humina foi superior a encontrada na fração humina, mostrando maior afinidade desse metal pela matéria orgânica dissolvida. Esse resultado é importante, pois evidencia a perda desse metal durante o processo de fracionamento químico, visto que essa água é descartada. As frações de ácido fúlvico 1 e 2 apresentaram concentrações significativas de metais, principalmente Cd, Cu, Mn e Zn, sendo as maiores encontradas para o ácido fúlvico 1. O ácido húmico, devido a grande quantidade de grupos reativos (carboxílicos e fenólicos), mostrou ser um forte agente complexante de metais. Esses resultados indicam diferente afinidade dos metais pelas frações físicas e químicas do solo, ressaltando a importância do estudo do destino dos metais nas diferentes frações do solo. / In agricultural regions near big urban areas and where the intensive use of natural resources exists, in particular of the soil, recycling sewage sludge with agricultural finality appears as a promising alternative. However, the sustainability of this practice needs to be further assessed, even more so when considering there is lack of information on environmental impacts in tropical areas. The present work evaluated the effects of sewage sludge addition to two soils, Rhodic Eutrodox and Rhodic Hapludox by FAO Taxonomy) colleted from a field experiment, installed in 1997 in the city of Jaboticabal, São Paulo State. Sewage sludge was obtained from the Barueri sewage sludge treatment plant, located in the metropolitan region of São Paulo State, Brazil, operated by the Basic Sanitation Company of the State of São Paulo. In order to observe the effects of the sewage sludge addition, the humic acids extracted from soils were analyzed by absorption of ultraviolet and visible radiation, Fourier transform infrared, nuclear magnetic resonance, eletronic paramagnetic resonance, fluorescence and elementar analyses. To analyse the intact soil laser induced fluorescence was used, and for physics and chemical inductively coupled plasma atomic emission was used. The results obtained by Fourier transformed infrared and nuclear magnetic resonance showed spectra with characteristic bands from aliphaticity groups for humic acid from sewage sludge, confirming their high aliphacitity degree. The level of the semiquinona free radicals determined by electronic paramagnetic resonance decreased for soils under sewage sludge application. Data from fluorescence utilizing different methodologies (Zolnay et al., 1999; Milori et al., 2002; Kalbitz et al., 1999) and laser induced fluorescence, from intact soil, showed similar results. In a general manner, the results obtained for spectroscopy analyses showed incorporation of less humified compounds, with high aliphaticity degree and lower aromaticity degree. Analyses of the metals in soils under sewage sludge application in some cases have not evidenced the increase of these elements, even when the sewage show higher levels to those found in the soils. Thus, the question remains, where and how are the heavy metals from sewage sludge? Which, should have been detected in higher levels in soils under sewage sludge application? The objective of this work was to amplify the valuations beyond the conventional proceedings with analyses of physics and chemical fractions. The heavy metals studied were: Cd, Cr, Cu, Fe, Co, Mn, Mo, V and Zn. The results obtained showed higher affinity of metals for physical fractions that have smaller size (clay and fine silt). However, higher heavy metals concentrations were observed in the chemical fractions of the soils, due to higher complexity power of the humic substances of soils. The Zn concentration observed in the water of the humin wash was higher than what was observed in the humina fraction, showing higher affinity of this metal for dissolved organic matter. This result is important, because it evidences the loss of this metal during the extraction process of the humic substances, since this water is discarded. The fractions of fulvic acids 1 and 2 showed significative concentrations of the metals, mainly Cd, Cu, Mn and Zn, being that the biggest were for humic acids, because the most quantity of the reactive groups (charboxilics and phenolics), showed to be a strong complex agent of the metals. Such results indicate different affinity of metals for physics and chemical fractions from soils, emphasizing the importance of the study of the course of heavy metals in the different fractions of the soil.

A crescente demanda de água nas cidades tem feito o homem buscar diferentes fontes de irrigação de culturas na agricultura, em se tratando de uma atividade que requer um grande montante de água. Neste contexto, o uso de efluente de esgoto tratado (EET), industrial ou doméstico, substituindo a água utilizada na irrigação de várias culturas, tem se mostrado ser uma medida promissora para preservá-la para o consumo humano.O propósito deste trabalho foi avaliar através de técnicas espectroscópicas (Infravermelho com Transformada de Fourier - FTIR, Espectroscopia de Fluorescência, Espectroscopia de Absorção de UV-Visível, Ressonância Paramagnética Eletrônica - RPE), as mudanças na matéria orgânica do solo (MOS) e ácidos húmicos (AH) extraídos de solo irrigado ou não com efluente de esgoto tratado, nas seguintes condições de irrigação: SI (sem irrigação com EET), 100 (irrigação com EET e umidade de solo na capacidade de campo) e 200 (irrigação com EET e umidade de solo 100% acima da capacidade de solo). Além dessas técnicas foi determinada a porcentagem de carbono e utilizada a espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser (FIL) para medir o grau de humificação de amostras de solo intacto, irrigados ou não com EET. As amostras de solo, sob cultura de cana-de-açúcar, foram coletadas em campo experimental situado em Lins-SP, em diferentes profundidades até 100 cm. As análises das amostras de solo demonstraram um decréscimo de porcentagem de carbono na faixa de 2 a 15% para as condições de irrigação com EET. O resultado é preocupante considerando tratar-se de solos com menos de 1% de conteúdo de carbono, e que tem com a aplicação do EET uma diminuição adicional na MOS, o que pode ser altamente limitante para a fertilidade e estrutura do solo. Os resultados obtidos por FIL para as mesmas amostras mostraram um aumento no grau de humificação variando de 9 a 30% nas áreas irrigadas com EET em relação às áreas não irrigadas com EET. Esse aumento do grau de humificação MOS é consistente com a diminuição de carbono do solo que mais provavelmente perde frações mais lábeis, permanecendo as mais recalcitrantes. Os espectros obtidos pela espectroscopia de FTIR para os AH analisados foram típicos, não mostrando diferença significativa, considerando as diferentes camadas de profundidade e irrigação ou não com EET. Os resultados obtidos por espectroscopia de fluorescência, usando três diferentes metodologias, de AH em solução mostraram, assim como a espectroscopia de FIL para amostras de solo, aumento no grau de humificação conforme aplicação de EET Assim como no caso da MOS, tal aumento no grau de humificação pode ser atribuído à degradação de frações de carbono mais lábeis e permanência das mais recalcitrantes dos ácidos húmicos analisados. Os resultados de razão E4/E6 (razão entre as intensidades de absorbância em 465 e 665 nm) para os AH analisados obtidos através da espectroscopia de absorção de UV-Visível denotaram decréscimo em seus valores nas camadas superficiais, comparando-se as três condições analisadas. Os resultados obtidos pela espectroscopia de RPE mostraram um aumento na concentração de RLS (radicais livres semiquinona) nos AH nas duas condições de irrigação, 100 e 200, sendo mais pronunciado na segunda. Corroborando com os resultados obtidos através das demais espectroscopias utilizadas, tal aumento da concentração de RLS provavelmente é oriundo de aumento de grau de humificação. Dessa forma, de acordo com os dados obtidos, o emprego de ET como fonte de irrigação em substituição à água, nas condições de solo analisadas são preocupantes, pois pode trazer limitações para a fertilidade e estrutura do solo, conforme evidenciado pelo decréscimo no conteúdo de MOS.Contudo, os experimentos devem ser continuados para confirmar e validar as tendências iniciais detectadas, bem como para buscar as alternativas de manejo dos solos e culturas para viabilizar a aplicação do EET em condições que sejam sustentáveis. / The increasing demand of water sources in the cities has done the man search for other different sources for irrigation of cultures in agricultural fields, hence it\'s an activity that demands a large amount of water. In this context, the use of treated sewage effluent (TSE), industrial or domestic, instead of water for irrigation of several cultures, has been shown to be a very promising way to save water for human consume.The purpose of this study is to evaluate by spectroscopic techniques (Fourier Transformed Infra-Red - FTIR, Fluorescence Spectroscopy, UV-Visible Spectroscopy and Electron Paramagnetic Resonance - EPR) the changes in the soil organic matter (SOM) and humic acids (HA) extracted from soils irrigated or not with treated sewage effluent, in the following concentrations of irrigation: SI (soil non-irrigated with TSE), 100 (soil irrigated with TSE and soil humidity in the same level of field capacity) and 200 (soil irrigated with TSE and soil humidity 100 % above field capacity). Besides these techniques, it was also determined the carbon percentage and used the Laser-Induced Fluorescence (LIF) spectroscopy to measure the degree of humification in samples of whole soil, irrigated or not with TSE. The soil samples analyzed in this study were collected from an experimental field in the city of Lins - SP, from a sugarcane culture soil, in the depth till 100 cm. The analysis of samples of whole soil showed a decrease in the carbon percentage in the range of 2 to 15% in the irrigation conditions comparing with the non - irrigated area. These results are preoccupying considering that it\'s a soil with less of 1% of carbon content, and has an additional decrease in the SOM when irrigated with TSE, what may cause limiting in the soil fertility and structure. The results obtained by LIF for the same samples, showed an increase in the humification degree varying from 9 to 30% in the irrigated area. This increase in the humification degree of soil organic matter (SOM) is consistent with carbon percentage decreasing in soil, which probably loses more labile fractions, remaining the most recalcitrant ones. The spectra obtained by the FTIR spectroscopy for HA analyzed were typical, not showing a significative difference, considering different layers of depth and treatment or not with TSE. The data obtained by fluorescence spectroscopy, using three different methodologies, of HA in solution showed, as well as the LIF spectroscopy for whole soils, an increment in the humification degree according to application of TSE. At the same way that happens with SOM, this increase in the humification degree may be attributed to degradation of carbon more labile fractions and remaining of the most recalcitrant ones in the humic acids. The results of E4/E6 ratio (ratio between the absorbance intensities at 465 and 665 nm) obtained by UV-Visible spectroscopy showed a decrease in the superficial layers, comparing the three conditions analyzed. The results obtained by the EPR spectroscopy showed an increase in the concentration of SFR (semiquinone free-radicals) in the HA with the increase of depth in the two conditions of irrigation, 100 and 200, being more pronunciated in the second treatment. Corroborating with the results obtained by the others spectroscopies, this increase in the SFR concentration probably may be attributed to the increase in the humification degree. In this manner, according with the obtained data, the use of TSE as source of irrigation replacing the water in the soil condition analyzed are preoccupying, hence it may cause limitations in soil fertility and structure, as evidenced by the decrease of the SOM content. However, the experiments must continue to confirm and validate the initials tendencies detected, and to search new alternatives for soil and culture tillage to make possible the TSE application in sustainable conditions.