Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3420.pdf: 2614487 bytes, checksum: f5253a1d38ba330cdd10daa1e3e451b4 (MD5) Previous issue date: 2010-11-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / Due to the growing concern with the environment and the welfare of future generations the search for the restoration of degraded areas and the reestablishment of equilibrium between the anthropogenic and natural environments are nowadays highlighted. The Ibirité Reservoir (Ibirité-Sarzedo, MG) is an example of water body impacted by the disorganized urbanization and strong industrial development in the metropolitan Belo Horizonte, MG, SE Brazil. The reservoir, built by the REGAP-Petrobras in the sixties to supply water to its industrial processes, is a eutrophic water body due to the continuous contribution of urban sewage (external loading) and the consequent internal loading of nutrients (mainly of phosphorus), the primary element responsible for the eutrophication process. Among the existing technologies for the treatment of eutrophic sediment focusing on the P immobilization is the artificial supply of nitrate as an electron acceptor to the stimulation of the natural denitrification process. In this stimulation process, the different geochemical forms of reduced iron are oxidized to iron (III) oxi-hidroxides that adsorbs the phosphorus present in the sediment pore water. In addition to that, the metallic sulfides and the organic matter are oxidized as well. This work aimed at the development of laboratory experiments in a bench scale (microcosms) in which sediments and water of the Ibirité reservoir were treated with nitrate addition in order to evaluate the organic matter transformations from caused this treatment. The results indicate that there was, in the treatment microcosms, an increase in the redox potential, an almost complete abatement of the acid volatile sulfide (AVS) of the sediments, and a significant reduction of available phosphorus in the water. The UVvis spectroscopy indicated differences in the spectral profiles between the control and treatment microcosms, but uniform trends along the experiment were not identified. The elemental analysis showed agreement with the results of AVS and nitrogen species in sediment pore water data, with the reduction of sulphur and nitrogen contents. / Diante da crescente preocupação com o meio ambiente e o bem estar das futuras gerações, destacam-se cada vez mais a busca pela recuperação das áreas degradadas e o restabelecimento do equilíbrio nas relações entre os meios natural e antrópico. A Represa Ibirité (Ibirité-Sarzedo, MG) é um exemplo de corpo de água impactado pela urbanização desorganizada e crescimento industrial da região metropolitana de Belo Horizonte, MG. A represa, construída pela REGAP-Petrobrás na década de 60 para suprimento de água em seus processos industriais, encontrase eutrofizada devido ao contínuo aporte de esgotos urbanos não tratados (carga externa) e à conseqüente carga interna de nutrientes, principalmente o fósforo, o principal responsável pelo processo de eutrofização. Dentre as tecnologias existentes para o tratamento de sedimentos eutrofizados, visando a imobilização do P, figura a adição de nitrato como um receptor de elétrons para o estímulo do processo natural de desnitrificação. Nesta estimulação, as diferentes formas geoquímicas de ferro reduzido são oxidadas a óxi-hidróxido de ferro (III) que adsorve o fósforo presente nas águas intersticiais, promovendo também, a oxidação dos sulfetos metálicos e a matéria orgânica presentes nos sedimentos. Neste trabalho o tratamento dos sedimentos e águas eutrofizados da Represa Ibirité foi avaliado em escala de bancada, utilizando microcosmos, onde se estudou a transformação da matéria orgânica presente nas águas de coluna, nos sedimentos e suas águas intersticiais. Os resultados indicam que houve, nos microcosmos-tratamento, um aumento do potencial redox do meio, um quase total abatimento do SVA dos sedimentos e uma redução do fósforo disponível nas águas em um nível bastante expressivo. As espectroscopias na região do UV-vis indicaram alterações nos perfis espectrais entre os microcosmos-controle e tratamento, sem, no entanto, identificar uma tendência uniforme ao longo dos períodos do experimento. A análise elementar foi concordante com os resultados de SVA e de espécies nitrogenadas nas águas intersticiais, pois mostram uma redução do teor de enxofre e de nitrogênio.

O presente trabalho utilizou os marcadores orgânicos moleculares (n-alcanos e alquenonas) para avaliar as mudanças no regime pluvial do continente adjacente e na temperatura da superfície do mar nos últimos 3000 anos na Região da Ria do Mamanguá, localizada no litoral sul do Rio de Janeiro. Foram analisadas também amostras de sedimentos superficiais marinhos para verificar a extensão da influência continental na área de estudo. Os resultados das amostras de sedimento superficial mostraram haver uma maior influência terrestre nas áreas mais internas do Saco do Mamanguá e da Enseada de Parati-Mirim, que recebem do continente a matéria orgânica proveniente da Serra do Mar através dos deságues dos rios e da produção dos manguezais. Já os pontos mais externos encontram-se sob uma maior influência da produtividade marinha da plataforma continental adjacente. Os parâmetros avaliados nos testemunhos permitiram a identificação de períodos com maior ou menor contribuição de matéria orgânica terrestre para a Região da Ria do Mamanguá, indicando assim períodos relativamente mais úmidos ou mais secos, respectivamente. Além disso, foi possível identificar nos dados a presença do evento Little Ice Age, caracterizado como um período mais úmido e com TSM relativamente mais baixa na região da Ria do Mamanguá. / The present study used molecular organic markers (n-alkanes and alkenones) to assess changes in rainfall patterns and in the sea surface temperature over the past 3000 years in the Region of Ria do Mamanguá, located on the southern coast of Rio de Janeiro. Surface sediment samples were also analyzed to verify the extent of the continental influence over the study area. The results of the surface sediment samples revealed a greater terrestrial influence over the innermost areas of the Saco do Mamanguá and Enseada de Parati-Mirim. Both areas receive organic matter from the Serra do Mar through continental runoff and from the mangroves ecosystems. The outermost areas, on the other hand, are under a greater influence of the marine productivity from the continental shelf. The parameters evaluated in sediments cores allowed the identification of periods with greater or lesser contribution from terrestrial organic matter to the Region of Ria do Mamanguá, thus indicating wetter or drier periods, respectively. Furthermore, it was possible to identify the presence of the Little Ice Age event, that was characterized as a period of wetter conditions and with relatively low TSM in the Region of Ria do Mamanguá

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-24Bitstream added on 2014-06-13T18:34:42Z : No. of bitstreams: 1 martins_mr_me_jabo.pdf: 875154 bytes, checksum: 45796fe2b99e06de29ac7820c0a96c73 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A adaptação do sistema de semeadura direta (SSD) depende da escolha adequada da seqüência de culturas, que devem contribuir para melhorar os atributos solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de seqüências de culturas na agregação do solo e no teor de carbono orgânico e polissacarídeos em diferentes classes de agregados estáveis em água de um Latossolo Vermelho eutrófico sob SSD. Um experimento foi implantado em 2002 em Jaboticabal, SP. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro seqüências de culturas de verão e sete culturas de inverno. As seqüências de culturas de verão, semeadas em outubro/novembro, foram: monocultura de milho; monocultura de soja; cultivos intercalados ano a ano de soja e milho; seqüência de cultivos de arroz/feijão/algodão/feijão. As culturas de inverno, semeadas em fevereiro/março, repetidas todos os anos nas mesmas parcelas, foram: milho, girassol, nabo forrageiro, milheto, feijão guandu, sorgo granífero e crotalária. A amostragem do solo foi realizada após o quarto ano de condução do experimento, em outubro de 2006. O cultivo de milho em monocultura no verão favoreceu a formação de agregados estáveis em água com diâmetro entre 6,30–2,00 mm e proporcionou o maior teor de COT e PAD nessa classe de tamanho de agregados. Isso indica que a influência das culturas sobre a estabilidade de agregados foi intermediada pelos teores de COT e PAD. Não foi verificada diferença na agregação do solo entre culturas de inverno utilizadas. Os maiores teores de COT, PST e PAD foram verificados nos agregados com diâmetro entre 2,00–1,00 mm e os menores teores nos agregados <0,25 mm. / A better performance of the no-tillage system in tropical regions depends on the choice of suitable crop sequences in summer and winter. These crops should contribute to improvement of soil properties. The objective of this work was to assess crop sequences effects on soil aggregation and organic carbon and polysaccharide contents in water-stable aggregate size classes of a Rhodic Oxisol under no-tillage. An experiment was established in Jaboticabal town, São Paulo state, in 2002. Treatments were constituted for a combination of four crop sequences in summer and seven crop sequences in the winter. Crop sequences in the summer were: corn monoculture (CC); soybean monoculture (SS); soybean/corn/soybean/corn sequence (SC) and rice/bean/cotton/bean sequence (RB), seeded in October/November. Winter crops were: corn, sunflower, oilseed radish, millet, pigeonpea, sorghum and sunn hemp, seeded in February/March. Soil sampling took place after forth year after experiment implantation, in October 2006. The MV sequence in summer increased the percentage of 6,30–2,00 mm water-stable aggregates and provided the highest total organic carbon and diluted-acid-extractable polysaccharides contents in the same aggregate size class. These results suggest that crop effects on soil aggregate stability can be mediated by total organic carbon and diluted-acid-extractable polysaccharides. The winter crops do not influence soil aggregation. The highest and lowest total organic carbon, total polysaccharides and diluted-acid-extractable polysaccharides contents was verified, respectively, in 2,00–1,00 mm and <0,25 mm water-aggregate soil size classes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:50:04Z : No. of bitstreams: 1 nogueira_tar_me_jabo.pdf: 729453 bytes, checksum: 4d1831f28f2a39565054dec118348f0e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se com este estudo avaliar métodos de extração e frações de Zn, Cd e Pb no solo, o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto e seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade das plantas. O experimento foi instalado em condições de campo na FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: 0,0 (testemunha - fertilização mineral); 45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, acumuladas em nove aplicações anuais. As concentrações médias de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e das metodologias estudadas. De forma contrária, as concentrações médias de Zn e Pb no solo, obtidas pela digestão com HClO4 + HF, foram 62,3 e 31,8%, respectivamente, superiores àquelas encontradas pelo ataque com HNO3 + H2O2 + HCl. Porém, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas em relação à concentração de Zn no solo. Os estudos de fracionamento da matéria orgânica e da extração seqüencial de Zn, Cd e Pb indicaram que a maior parte dos metais encontrava-se nas frações com ligações mais estáveis, fração humina (matéria orgânica) e residual (extração seqüencial). Exceto para o Cd, que não foi detectado, os acúmulos de Zn e Pb nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de metais pesados nos grãos, quando detectados, permaneceram dentro da faixa considerada aceitável para o consumo humano... / Major limitation for using sewage sludge in agriculture is the risk of contaminating the soil with heavy metals and their possible transference the man food chain. The objective of this study was to evaluate the soil content of Zn, Cd and Pb using two methods of extraction (HNO3 + H2O2 + HCl and HClO4 + HF), in parts of maize plants grown in a Typic Eutrorthox soil treated with sewage sludge for nine consecutive years, and the effects on dry matter and grain production. The experiment was carried out under field conditions in the Experimental Farm of UNESP in Jaboticabal, São Paulo, Brazil using a randomized blocks design with four treatments and five replications. The treatments were 0.0 (control – mineral fertilization), 45.0, 90.0 and 127.5 t ha-1 sewage sludge (dry basis) accumulated during nine years. The mean concentrations of Cd in soil were not affected by the rates of sewage sludge and methods. In contrary, the mean concentrations of Zn and Pb in soil extracted by HClO4 + HF were 62.3 and 31.8%, higher than those obtained by HNO3 + H2O2 + HCl respectively. However, when the effect of sewage sludge rates was evaluated, it was verified that only soil Zn concentration was affected by the treatments. The distribution of Zn, Cd and Pb in the soil fractions was strongly associated to the humin fraction (organic matter) and residual fraction (sequential extraction). Except for Cd, that was not detected, the accumulated contents of Zn and Pb in the parts of maize plants were generally affected by the successive applications of sewage sludge to the soil. Grain contents of heavy metals, if detected, were in the interval considered acceptable for human consumption. Sewage sludge and mineral fertilization applied to soil for a long time caused similar effects on dry matter and grain production.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4773.pdf: 2663058 bytes, checksum: bffabf5b19b85ded64c108c783beee0e (MD5) Previous issue date: 2012-12-17 / The increasing demand for alternative energy sources for replacing fossil fuels has attracted investments for Brazilian sugarcane industry, which has been widely reconized as a model of renewable energy producer. To ensure financial security is necessary that production of sugarcane provide the socioeconomic and agri-enviromental needs, with emphasis on the relationship between the production of electricity from the burning of biomass and ethanol by new ways of obtaining such as cellulose hydrolysis and the maintenance of sugarcane trash under the soil. Process based crop models based, such as APSIM (Agricultural Productions Systems Simulator), are useful tools for planing the production system and to identify the bottlenecks influencing the profitability of the sector. The objective was to model the growth and productivity of green and burnt sugarcane harvesting systems, under several nitrogen fertilizer levels (60, 120 and 180 kg ha-1). The study was based on two experiments located in Piracicaba-SP and Salinas-MG caried on with cultivar SP80-1842. The evaluation of the model showed that the APSIM-Sugarcane is able to drescribe adequately the growth and productivity of cane sugar production in these environments, once the modeling eficiency (E) was greater than 0.9 for stlak dry mass (MS). Simulations also showed that the amount of trash on the soil would affect the crop yield and the remotion of trash for using in the mills would ultimately decrease the sugarcane yield along the time. However, in these simulations, the crop did not respond to nitrogen fertilization. / A demanda crescente por fontes energéticas alternativas, em detrimento dos combustiveis fósseis, tem dado destaque ao Brasil no cenário inernacional como modelo de produção de energia renovável e atraído investimentos massivos ao setor sucroenergético brasileiro nacional. Para garantir a segurança financeira do negócio, é necessário que a produção de cana-de-açúcar supra as necessidades socioeconômicas e agroambientais, com ênfase na relação entre a produção de energia elétrica, a partir da queima dos resíduos vegetais e do etanol por novas vias de obtenção, como a hidrólise de celulose, e a manutenção da palha sob o solo. Modelos de simulação de culturas baseados em processos biofísicos, como o APSIM (Agricultural Productions Systems Simulator), são ferramentas úteis para o planejamento da produção e na determinação dos pontos de estrangulamento que influenciam a lucratividade do setor. O objetivo do trabalho foi modelar o crescimento e a produtividade da cana-de-açúcar em sistemas de colheita mecanizada, avaliando o efeito da remoção da palhada remanescente em combinação com doses de adubação nitrogenada de 60, 120 e 180 kg.ha-1. Os estudos foram realizados com base em dois experimentos localizados em Piracicaba-SP e Salinas-MG, conduzidos com a variedade SP80-1842. A avaliação do modelo revelou que o APSIM-Sugarcane é capaz de descrever adequadamente o crescimento e a produtividade da cana-de-açúcar em diferentes ambientes produtivos com eficiência da modelagem (E) maior que 0,9 para massa seca de colmos (MS). As simulações também mostraram que a quantidade de palha no solo pode afetar a produtividade da cultura, que a remoção da palha, para utilização na indústria, acarretaria em redução da produtividade no longo prazo. Entretanto, nas simulações feitas a cultura não respondeu significativamente à adubação nitrogenada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2491.pdf: 971002 bytes, checksum: 1c30ad7bd5beabc3642c702b6b83f1b9 (MD5) Previous issue date: 2009-03-26 / The objective of this work was to evaluate the effect of fish hydrolysed in soil suppression against ginger yellow caused by Fusarium oxysporum f. sp. zingiberi, in a property in Tapirai, SP with no use of fungicides. Fish hydrolysed was applied directly in the soil at 0, 500, 1000, 2000 e 4000 l/ha in two different periods. The development and productivity of plants, microbial soil activity (carbon of microbial biomass, respiration, hydrolise of fluorescein diacetate, and fungi and bacteria populations) and disease incidence was evaluated 10, 70, 140, 190, and 240 days after the first application, except productivity. There were no effects of fish hydrolyzed on plant development, yield, and microbiological activity. On the other hand, it was observed a reduction in the incidence of Fusarium, when the fungus was isolated from rhizomes in petri dish and selective media. The price reduction of ginger in the local market at the last two year and the increase of disease incidence, associated with the cost of control, led the growers to a severe reduction of capitalization and disappointment with the future of the agriculture in the region. / O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial do hidrolisado de peixe em induzir a supressividade do solo ao amarelo do gengibre, causado por Fusarium oxysporum f. sp. zingiberi, em uma propriedade localizada no município de Tapiraí, SP, onde o cultivo é realizado sem o uso de fungicidas. Para tanto, foram aplicados ao solo 0, 500, 1000, 2000 e 4000 l/ha do hidrolisado de peixe, em duas épocas, sendo avaliado o desenvolvimento e a produtividade das plantas, a atividade microbiana do solo (carbono da biomassa microbiana; respiração; hidrólise de diacetato de fluoresceina e comunidade de fungos e bactérias) e a incidência da doença, com exceção da produtividade, as demais avaliações foram realizadas após 10, 70, 140, 190 e 240 dias da primeira aplicação do produto. Não houve efeito do hidrolisado de peixe no desenvolvimento, produtividade e qualidade do gengibre, nem na atividade microbiana do solo. Por outro lado, foi observada uma redução na recuperação de Fusarium dos rizomas do gengibre, quando do plaqueamento em meio de cultura seletivo. O preço do gengibre nos últimos dois anos e o aumento da incidência da doença, bem como o custo de controle, levou os agricultores à descapitalização e descrédito quanto ao futuro da cultura/atividade agrícola na região.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soil quality monitoring in planted forests, through the efficient use of indicators, is important for the non degradation of the soil by management practices and assessment of possible increases / decreases in the amount of carbon stored. The objective was to assess changes in carbon and nitrogen content and storage in total fractions (COT and NT), particulate (COP and NP) and minerals associated (COAM and NAM) in four Pinus taeda L. stands in the Campos de Cima da Serra-RS (CCS) and four of Pinus elliottii Engelm., in Depressao Central-RS (DC) under different conditions of soil and forest management. Control plots like references treatments were evaluated: natural field burned annually (CNQA) and Araucaria angustifolia Forest (FOM) in CCS; natural field harvested and not burned (CN) and a Seasonal Deciduous Forest (FED) in DC. In each of these areas, twelve samples of litter and twelve soil samples (sub-samples: 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm) were collected. In the laboratory, the physical fractionation and chemical analysis of soil was done, in relation to carbon and nitrogen in the different fractions obtained, pH and soil density, and C and N content in litter. In CCS, the areas with Pinus taeda reached the highest values of accumulated litter, proportional to time of the use area with the planting and also proportional of to the residues management adopted. The carbon accumulation in the litter was influenced by its biomass, with levels differed little between the areas with Pinus taeda and FOM, with minors in CNQA. The levels of N were higher in FOM and in the areas of Pinus taeda with original vegetation of FOM, for the CNQA and Pinus taeda in area originally CNQA. The carbon accumulation in the soil showed, for the total fraction, in areas where the predominance of biomass was burnt and withdrawal, the FOM and CNQA, respectively. The CNQA, in turn, showed the largest stockpiles of COP, along with the area of burning of biomass in the original area of FOM. The COAM was stored in greater quantity in the same areas of dominance of the TOC. The accumulation of carbon was associated with C-coal from burns and the litter additions, harvested collection and renewal of roots. The changes in the nitrogen levels was very similar to the carbon in depth and among treatments, occurring only a situation of consumption of N fraction of the mineral in the Pinus taeda. The Pinus taeda plantations in original area of FOM are predominant in the N accumulation as well as the FOM witness. Depending on their origin and constitution, the COP gives greater relations C/N. In the treatments studied in DC, the accumulation of litter was higher in areas with Pinus elliottii, but not proportional to plantations ages, according to differences in site quality. This aspect also influenced the low carbon content in the area of 24 years, even with greater accumulation of litter and average content of N. The potential for accumulation of carbon on the ground is higher in areas of forest plantations for witnesses. The pH values are higher in the surface layer of soil, for all treatments. Areas with Pinus elliottii cultivation, the pH are slightly smaller than the witnesses. In the soil of the areas in DC, the highest levels of carbon in both fractions, occurred in FED and the Pinus elliottii plantations, taking the ground the CN submitted the lowest levels. At the level of stocks, the FED went to conditions similar to other treatments (TOC), but was lower in the accumulation of COP. The levels of N in both fractions were higher in the soil of the FED, leaving the plantations of Pinus elliottii and CN levels with intermediaries. The CN and the FED accumulated more NT, and the area with 24 years old was showed the smaller stocks. The C / N relation showed higher values in the particulate fraction, mainly in areas with Pinus elliottii. In function of the small number of forest rotations in areas, in the two regions, the original soil characteristics of the soil still prevail, but already can see changes in terms of residues management and use of the natural vegetation. / O monitoramento da qualidade do solo em florestas plantadas, através do uso de indicadores eficientes, é importante para a não degradação do mesmo nas práticas de manejo e para a avaliação dos possíveis acréscimos/decréscimos na quantidade de carbono armazenado. Objetivou-se avaliar as variações no teor e estoque de carbono e nitrogênio nas frações total (COT e NT), particulada (COP e NP) e associada aos minerais (COAM e NAM), em quatro povoamentos de Pinus taeda L., nos Campos de Cima da Serra-RS (CCS) e quatro de Pinus elliottii Engelm., na Depressão Central-RS (DC) sob condições diferenciadas de solo e manejo florestal. Avaliou-se como testemunhas um campo natural queimado anualmente (CNQA) e uma Floresta Ombrófila Mista (FOM) nos CCS; campo natural roçado e não queimado (CN) e uma Floresta Estacional Decidual (FED) na DC. Em cada uma dessas áreas, doze amostras de serapilheira e doze de solo (subamostras: 0-10; 10- 20; 20-40 e 40-60 cm) foram coletadas. Em laboratório, foram realizados o fracionamento físico e a análise do solo, em relação ao carbono e nitrogênio nas diferentes frações obtidas, pH e densidade do solo, bem como do teor de C e N na serapilheira. Nos CCS, as áreas com Pinus taeda alcançaram os maiores valores de serapilheira acumulada, proporcional ao tempo de uso da área com plantio e também ao manejo adotado para os resíduos. O acúmulo de carbono na serapilheira foi influenciado pela biomassa da mesma, com teores pouco diferindo entre as áreas com Pinus taeda e FOM, sendo menores no CNQA. Os teores de N foram superiores na FOM e nas áreas de Pinus taeda com vegetação original de FOM, em relação ao CNQA e Pinus taeda em área originalmente CNQA. O acúmulo de carbono no solo mostrou, para a fração total, predomínio em áreas onde a biomassa de resíduos foi queimada e retirada, na FOM e CNQA, respectivamente. O CNQA, por sua vez, apresentou os maiores estoques de COP, juntamente com a área de queima de biomassa em área original de FOM. O COAM esteve armazenado em maior quantidade nas mesmas áreas de predomínio do COT. O acúmulo de carbono esteve associado ao C-carvão proveniente das queimas e às adições da serapilheira, resíduos de colheita e à renovação de raízes. A variação dos teores de nitrogênio foi muito semelhante à do carbono, em profundidade e entre os tratamentos, ocorrendo apenas uma situação de consumo de N da fração mineral no Pinus taeda. Os plantios de Pinus taeda em área original de FOM são predominantes no acúmulo de N, assim como a própria FOM testemunha. Em função da sua origem e constituição, o COP apresenta maiores relações C/N. Nos tratamentos estudados na DC, o acúmulo de serapilheira foi maior nas áreas com Pinus elliottii, mas não proporcional à idade dos plantios, em função de diferenças de qualidade de sítio. Esse aspecto também influenciou o baixo teor de carbono na área de 24 anos, mesmo com maior acúmulo de serapilheira e teor médio de N. O potencial de acúmulo de carbono sobre o solo é maior nas áreas com plantios florestais em relação às testemunhas. Os valores de pH são maiores na camada superficial do solo, para todos os tratamentos. As áreas com cultivo de Pinus elliottii têm pH levemente menores que as testemunhas. No solo das áreas na DC, os maiores teores de carbono, em ambas as frações, ocorreram na FED e nos plantios de Pinus elliottii, tendo o solo do CN apresentado os menores teores. Ao nível de estoques, o CN apresentou-se em condições semelhantes aos demais tratamentos (COT), mas foi inferior no acúmulo de COP. Os teores de N em ambas as frações foram superiores no solo da FED, ficando os plantios de Pinus elliottii e CN com teores intermediários. O CN e a FED estocaram mais NT, sendo a área de 24 anos a menor estocadora. A relação C/N apresentou valores maiores na fração particulada, principalmente nas áreas com Pinus elliottii. Em função do pequeno número de rotações de cultivo florestal realizadas nas áreas até então, nas duas regiões, as características originais do solo ainda prevalecem, porém já sendo possível perceber alterações em função da deposição de resíduos e do manejo realizado na vegetação.

Submitted by Katiane Souza (katyane.souza@gmail.com) on 2016-03-18T14:28:21Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1675528 bytes, checksum: 5e143d476010233aba62144feb3256f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T14:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1675528 bytes, checksum: 5e143d476010233aba62144feb3256f7 (MD5) Previous issue date: 2012-05-17 / The difficulty of implementing no tillage in the Northeast region of Brazil occurs due to low rainfall, which limits the plant growth and high rates of decomposition. In the Brejo Paraibano microregion, beyond this aspect, another problem is related to changes in the use of soil, without considering their potentialities and limitations, which provided serious damage to conservation. In order to select cover crops for no tillage and understand the soil degradation due to changes in use, was implanted two experiments completely randomized. The experiment of cultural residues was conducted in the Chã of Jardim farm, of Center of Agrarian Sciences of UFPB, and the treatments consisted of three residues of grass species (Brachiaria decumbens), corn (Zea mays) and sorghum (Sorghum bicolor) and three legumes species: pigeon pea (Canavalia ensiformis), guandu (Cajanus cajan) and leucena (Leucaena leucocephala). The residues were placed in litter bags and placed in the experimental field under the litter, in the presence and absence of nitrogen. The experiment about use of soil was conduced in three systems: native secondary forest, cultivation of sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia) and pasture (Brachiaria decumbens). In each area, soil samples were collected at four depths for physical and chemical analisys, fractionation of organic matter and root density. The physical analisys consisted of the separation of aggregates size, grain size, density and total porosity of soil. The chemical ones consisted of determining the pH and concentration of calcium, magnesium, phosphorus, potassium, sodium, aluminum and C. The organic matter was fractionated into fulvic acid fraction (FAF), humic acid fraction (HAF) and humin (HUM). They were quantified deposition and accumulation of litter and its rate of decomposition in areas of woodland and thrush. In the pasture, one evaluated the production of forage. In the case of crop residues, it was observed that the rate of decomposition of the grass is slower than that of legumes, however, this rate is equivalent in the last months of the evaluated year. The grasses showed no differences, but the guandu showed slower rate of decomposition amongst the legumes. Nitrogen fertilization did not affect the waste decomposition rate. In the case of the changes in the use of the soil, the amount of clay, DMPAs, DMPAu and the relationship DMPAu / DMPAs and porosity showed higher values in the area under forest. The soil density was lower in the area under forest. The development of roots was higher in areas under forest and pasture. The waste disposal was greater in the area under sabiá and the N, P and K were higher in these residues, which shows the sabiá capacity in nutrient cycling. The accumulation of litter in the soil was higher in the area under forest. The decomposition rate of the waste was 48% in area under sabiá and 40% in that one under forest. The percentage of C, H + Al, Al, and CTC potential and aluminum saturation (m) are higher in the soil in the area under forest. The soil pH, the base saturation (V) and the concentrations of Na and K are similar in areas under pasture and under sabiá and larger than that under forest. The percentages of Ca, Mg and available P and SB and effective CTC did not differ among the studied areas. The C of the soil is best preserved in the area under forest in function of higher levels in HAF and HUM fractions and the lowest ratio EA / HUM. In turn, the replacement from the grass for sabiá begins to recover the levels of C lost in the area under pasture, with intermediate fraction values of HAF and HUM, demonstrating the sabiá ability to recover soil quality. / A dificuldade de implantar a semeadura direta na região Nordeste do Brasil ocorre devido às baixas precipitações pluviais, que limita o crescimento vegetal e as elevadas taxas de decomposição de resíduos. Na microrregião do Brejo Paraibano, além desse aspecto, outra preocupação é a mudança no uso do solo, sem considerar as suas potencialidades e limitações, o que tem proporcionado graves prejuízos à sua conservação. Com objetivo de selecionar plantas de cobertura para a semeadura direta e entender a degradação do solo devido às mudanças de uso, foram implantados dois experimentos em delineamento inteiramente casualizado. O experimento de resíduos culturais foi conduzido na Fazenda experimental Chã do Jardim, do Centro de Ciências Agrárias da UFPB, e os tratamentos constaram de três resíduos de gramíneas: braquiária (Brachiaria decumbens), milho (Zea mays) e sorgo (Sorghum bicolor) e três de leguminosas: feijão de porco (Canavalia ensiformis), guandu (Cajanus cajan) e leucena (Leucaena leucocephala). Os resíduos foram colocados em sacolas náilon e dispostas no campo sob a serrapilheira, na presença e ausência de adubação nitrogenada. O experimento sobre uso do solo foi conduzido em três sistemas: mata nativa secundária, cultivo de sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia) e pastagem de braquiária (Brachiaria decumbens). Em cada área foram coletadas amostras de solo, em quatro profundidades para análises físicas, químicas, fracionamento da matéria orgânica e densidade de raízes. As análises físicas constaram de separação de tamanhos de agregados, granulometria, densidade e porosidade total do solo. As químicas constaram da determinação do pH e dos teores de cálcio, magnésio, fósforo, potássio, sódio, alumínio e C. A matéria orgânica foi fracionada nas frações ácido fúlvico (FAF), ácido húmico (FAH) e humina (HUM). Nas áreas de mata e sabiá foram quantificados a deposição e acúmulo de serrapilheira, bem como sua taxa de decomposição. Na pastagem, avaliou-se a produção de forragem. Quanto aos resíduos de culturas, observou-se que a taxa de decomposição das gramíneas é mais lenta que a das leguminosas, porém essa taxa se equivale nos últimos meses de avaliação. As gramíneas não apresentaram diferenças entre si, mas o guandu apresentou taxa de decomposição mais lenta entre as leguminosas. A adubação nitrogenada não afetou a taxa de decomposição dos resíduos. Quanto às mudanças no uso do solo, a quantidade de argila, o DMPAs, DMPAu e a relação DMPAu/DMPAs e a porosidade apresentaram maiores valores na área sob mata. A densidade do solo foi menor na área sob mata. O desenvolvimento de raízes foi maior nas áreas sob mata e pasto. A deposição de resíduos foi maior na área sob sabiá e os teores de N, P e K nesses resíduos foram maiores, o que mostra a capacidade do sabiá em ciclar nutrientes. O acúmulo de serrapilheira no solo foi maior na área sob mata. A taxa de decomposição dos resíduos foi de 48% na área sob sabiá e 40% na sob mata. Os teores de C, H+Al, Al, e a CTC potencial e a saturação por alumínio (m) no solo são maiores na área sob mata. O pH do solo, a saturação de bases (V) e os teores de Na e K foram semelhantes nas áreas sob sabiá e sob pasto e maiores que na sob mata. Os teores de Ca, Mg e P disponível e a SB e a CTC efetiva não diferem entre as áreas estudadas. O C do solo está mais preservado na área sob mata em função dos maiores teores nas frações FAH e HUM e da menor relação EA/HUM. Por sua vez, a substituição do pasto por sabiá começa a recuperar os teores de C perdidos na área sob pasto, com valores intermediários das frações FAH e HUM, demonstrando a capacidade do sabiá em recuperar a qualidade do solo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 266659 bytes, checksum: d0ee963134d729d93f240e599caa373d (MD5) Previous issue date: 2007-08-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Soil organic matter (SOM) is the main property that indicates the sustainability of a cropping system, especially in tropical soils. Additionally, SOM is the major global organic C pool, making this pool a very important sink or source of C to the atmosphere, depends on the soil management. Agrossilvipastoral (AGSP) systems known to impove diversity and sustainability of cropping systems. Furthermore, it is expected that this system maintain or increase C stocks in soil when compared with soils under native Cerrado (Brazilian savannah) vegetation. One simple way to compare cropping systems is through the C management index (CMI), proposed by Blair et al. (1995). It compares cropping systems to a reference area. This index is based in a measure of C lability (C oxidizable by potassium permanganate), which isn t very reliable. The objectives of the present work are to study the impact of eucalypt cultivation under agrossilvipastoral systems on C and N stocks of different SOM fractions in an AGSP chronosequence, and to compare these results with those from soils under native vegetation (Cerrado). Additionally, is proposed a modification in the CMI proposed by Blair et al. (1995). A chronosequence compound of six implantation times of an AGSP system was sampled. The zero time is represented by the soil under Cerrado, followed by 2, 3, 4, 7 and 10 year-old AGSP systems. The soil layers sampled in each area were from 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm deep, taken in the eucalypt planting line and between lines. The soil samples were chemically and physically characterized. It was also determined the total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), C and N in the light organic matter fraction (LOM) and C oxidizable by potassium permanganate, hereafter called labile carbon (LC). Based on these data, the CMI proposed by Blair et al. (1995) was calculated (CMILC), as well as a modified CMI, which is based on the use of C in the LOM (CMILOM). The TOC stocks showed an initial decrease in the 0-10 and 10-20 cm soil layers in the planting line and in the 0-10 and 20-40 cm soil layer between the eucalypt planting line, with a trend to recover in the older stands (10 years). Deeper soil layers (60- 100 cm) showed an initial increase in C stocks, more in the line than in between line, but this increase was not sustainable. Thus, the C losses would be greater for longer rotation cycles. The total C stock up to 100 cm deep, was similar to the initial TOC stock in the planting line, while in the between line the trend was to loose C without returning to the levels observed in the reference (Cerrado) at the end of the cycle. The main change in the N stocks occurred in deeper soil layers (20-40 and 60-100 cm). In these layers, N stocks showed a rapid initial decrease, followed by a great increase. But this last increase was not sustained and by the end of the cycle the N stocks were less than the original ones in the soil under native vegetation. The same trend was observed for the N stocks at 0-100 cm soil layer. The free LOM fraction presented the major changes, what confirms its great sensibility to management changes. The free LOM C and N losses were greater in soils to between planting lines than in the planting line. Labile C, as well as the CMILC, was not a good indicator of the changes that occurred after the implantation of the AGSP system. But the modified CMI, calculated based on the LOM C (CMICLOM) fitted well for all soil layers analyzed. In addition, the CMICLOM showed the best correlation with TOC, thus been more indicated to compare the cropping system studied. These results show the importance to study deeper soil layers; moreover, they can show relatively large losses of C, which are difficult to recover. The AGSP systems caused a decrease of the soil organic C in upper soil layers and the time that takes to it recover to the original stocks are beyond the time frame of the present study. The free light organic matter was the fraction more sensitive to the changes in soil use and management. / A matéria orgânica do solo (MOS) é a principal propriedade indicadora da sustentabilidade de um sistema de cultivo, principalmente em solos sob condições tropicais. Além disso, ela é o maior compartimento de C orgânico no ciclo global deste elemento, sendo extremamente importante para a manutenção dos seus estoques no ambiente. Sistemas agrossilvopastoris (SASPs) representam práticas de manejo agroflorestal que têm como principal objetivo permitir maior diversidade e sustentabilidade do sistema. Sendo assim, espera-se que eles mantenham ou até mesmo elevem os estoques de carbono (C) do solo, quando comparados a uma área sob vegetação nativa, que neste caso é o Cerrado. Uma medida para se comparar sistemas produtivos é o índice de manejo do C (IMC) proposto por Blair et al. (1995), que compara sistemas produtivos com relação à área de referência. Para isso esse índice se baseia em medida não muito confiável de labilidade do C (C oxidável por permanganato de potássio). Os objetivos deste trabalho foram estudar o impacto dos SASPs de cultivo do eucalipto em diferentes frações de C e de N da MOS, como variável do tempo de implantação dos SASPs, tendo a área de vegetação nativa como referencial (Cerrado). Adicionalmente, propõe-se modificação no IMC proposto por Blair et al. (1995). Para isso, foi amostrada uma cronosseqüência composta por seis tempos de implantação dos SASPs, onde o tempo zero foi representado pela área de referência (Cerrado) e os demais com dois, três, quatro, sete e dez anos de implantação. Foram coletadas amostras de solo das camadas de 0-10, 10- 20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm, na linha e na entre-linha de cultivo do eucalipto. Foi feita a caracterização física e química desses solos, assim como as determinações de C orgânico total (COT), N total (NT), C na matéria orgânica leve (MOL), N na MOL e C oxidável por permanganato de potássio, como uma medida de labilidade do C (CL). A partir desses dados foram calculados o IMCCL, proposto por Blair et al. (1995) e o IMCCMOL, que é o índice modificado. Os estoques de COT apresentaram perda inicial de C para as camadas superficiais de 0-10 e 10-20 cm na linha e 0-10 e 20-40 cm na entre-linha, com tendência de recuperação ao final do ciclo (dez anos). As camadas mais profundas (60-100 cm), tanto para a linha quanto para a entrelinha, apresentaram acúmulo inicial de C, sendo maior na linha de plantio do que na entre-linha. Porém, esse acúmulo não foi sustentável e as perdas de C nessa camada foram maiores quanto maior for o ciclo. Para o estoque total de C na camada de 0-100 cm, o manejo da linha de plantio manteve os estoques de COS, enquanto na entre-linha há tendência de perda inicial de C num primeiro momento, sem que esses níveis retornem aos originais (Cerrado) no final do décimo e último ano analisado. As principais mudanças nos estoques de NT ocorreram nas camadas mais profundas (20-40 e 60-100 cm). Nestas camadas, após perda acentuada de N, houve tendência de acúmulo desse elemento ao longo do tempo de implantação dos SASPs. Porém esse acúmulo não foi sustentável e ao final do período estudado esses valores eram menores que os originais (Cerrado). Essa mesma tendência foi observada para o estoque de N na camada de 0-100 cm, sendo que para a entre-linha de plantio essas alterações foram mais acentuadas. A fração da MOL foi a que apresentou as maiores alterações, confirmando sua sensibilidade a alterações de manejo. As perdas de C e N da MOL também foram maiores para a entre-linha de plantio de eucalipto do que para a linha. O C lábil (CL), assim como o índice calculado a partir dele (IMCCL) não possibilitaram ajustes dos seus resultados como variável do tempo de implantação dos SASPs. Entretanto o IMC modificado, calculado a partir do C da MOL (IMCCMOL), apresentou bons ajustes para todas as camadas estudadas. Além disso, apresentou correlação mais elevada com o COT, mostrando-se mais indicado para a comparação dos sistemas de manejo estudados. A partir dos resultados desse estudo pode-se perceber a importância de se estudar camadas mais profundas de solo, já que essas camadas podem apresentar perdas de C significativas e de difícil recuperação. A implantação dos SASPs acarretou diminuição dos estoques de COT das camadas superficiais, sendo que o tempo necessário para a recuperação dos estoques originais está além do período de tempo máximo estudado. A fração mais sensível ao manejo adotado foi a MOL livre.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 214329 bytes, checksum: 81d4e9290b3370fc5e7508c542c24c7d (MD5) Previous issue date: 2009-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The literature presents a great deal of controversy regarding increase and/or reduction of organic C supply in soil or of its fractions as a result of implantation of forest species. In this context, the physical methods for separation of soil organic matter (SOM), associated with the isotopic composition of C, allow the understanding of C alteration in soil and also in the different compartments of SOM, such as evaluation and quantification of possible entries of C through implanted culture and, in addition, the losses that the new cultivation brings about C derived from the former culture. This is facilitated when there is a vegetation substitution of C3 for C4, or the contrary, seeing that these plant metabolism presents differences of 13C, which in turn, affects the soil when this residue in left on the soil. Thus, the purpose of this work was to determine the C changes in fractions of organic matters in soils cultivated with eucalyptus. Samples of eucalyptus, pasture and native forest layers of 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm, in four repetitions, were collected. The selected uses were: native forest (NF), fifth rotation eucalyptus (Euc. 5R) eucalyptus in the first rotation at the age of five, (Euc. 1R5A) and adjacent pasture (Past. 1R5A) and also first rotation eucalyptus at the age of two (Euc. 1R2A) and adjacent pasture (Past. 1R2A) The collected samples were submitted to physical fractionation divided into two distinct fractions: particulate organic matter (POM) and mineral-associated organic matter (MAM). These fractions had their C and natural abundance of 13C analyzed by using a mass spectrometer (Continuous Flow Isotope Ratio MS). The data were analyzed considering a sampling design, and from these four repetitions, the average and respective standard errors were obtained for each of the soil layers and their different use. The contents were, in a general way, higher in NF, although, in some comparisons, these values were close to the ones under eucalyptus and pasture. The C contents of Euc. 5R and Euc. 1R5A were not as high as the ones under NF, while in the soil under Euc. 1R2A, these contents were similar or higher for the first collected layers. Among the uses of collected soil, NF and Euc. 5R presented the highest values of C for POM. The soils with Euc. 1R5A, Euc. 1R2A and Past. 1R5A presented the highest decrease, of C content in this fraction when compared to NF. The alteration of soil use resulted in expressive increase in C content of MAM in relation to NF, especially in areas under Euc. 1R5A, Euc. 1R2A, Past. 1R5A e Past. 1R2A. The natural abundance of 13C allowed the cycling rate measurement of POM and MAM fraction cyclings which were nearly, 8,33 e 0,5 % per year, respectively, indicating a greater sensibility of POM to the alterations in the soil use. / A literatura apresenta muita controvérsia no que se refere ao aumento e, ou, diminuição dos estoques de C orgânico no solo ou de suas frações devido à implantação de espécies florestais. Nesse contexto, os métodos físicos de separação da matéria orgânica do solo (MOS), aliados à técnica de composição isotópica do C permitem o entendimento da alteração que o C sofre no solo e nos diferentes compartimentos da MOS, tais como a avaliação e quantificação das possíveis entradas de C por meio da cultura implantada e, também, das perdas que o novo cultivo causa ao C do solo oriundo da cultura anterior. Tudo isso é facilitado quando ocorre a substituição de vegetação C3 por C4 ou o contrário, visto que o metabolismo dessas plantas apresenta discriminação diferenciada do 13C, diferença que também ocorre no solo quando esses resíduos são nele aportados. Assim, o objetivo desse trabalho foi determinar as mudanças do C nas frações da MO em solos cultivados com eucalipto. Foram coletadas amostras em solos com eucalipto, pastagem e mata nativa nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm em quatro repetições. Os usos selecionados foram: mata nativa (MN), eucalipto na 5ª rotação (Euc. 5R), eucalipto na 1ª rotação aos cinco anos (Euc. 1R5A) e pastagem adjacente (Past. 1R5A) e também eucalipto na 1ª rotação aos dois anos (Euc. 1R2A) e pastagem adjacente (Past. 1R2A). As amostras coletadas foram submetidas a um fracionamento físico, dando origem a duas frações distintas: matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica associada aos minerais (MAM). Essas frações tiveram o C e a abundância natural de 13C analisados em espectrômetro de massas de razão isotópica de fluxo contínuo. Os dados foram analisados considerando-se um delineamento de amostragem, e, à partir das quatro repetições, foram obtidas as médias e os respectivos erros-padrão, para cada camada dos solos nos diferentes usos. Os teores de C foram, de modo geral, maiores nos solos sob a mata nativa, embora em algumas comparações esses valores tenham sido próximos daqueles sob o eucalipto e pastagem. Os teores de C do solo do Euc. 5R (Eucalipto na 5ª rotação) e Euc. 1R5A (Eucalipto 1ª rotação aos cinco anos de idade) foram menores que aqueles sob a MN (Mata nativa), enquanto para o solo sob o Euc. 1R2A (Eucalipto 1ª rotação aos doisanos de idade), esses teores foram semelhantes ou maiores para as primeiras camadas amostradas. Dentre os usos do solo amostrados, a MN e o Euc. 5R apresentaram os maiores teores de C na MOP. Os solos com o Euc. 1R5A, Euc. 1R2A e Past. 1R5A foram aqueles que apresentaram os maiores decréscimos dos teores de C nessa fração quando comparados à MN. A alteração do uso do solo acarretou aumentos expressivos nos teores de C da MAM em relação à MN, principalmente nas áreas sob o Euc. 1R5A, Euc. 1R2A, Past. 1R5A e Past. 1R2A. A abundância natural do 13C possibilitou o cálculo da taxa de ciclagem de ciclagem das frações MOP e MAM que foram de, aproximadamente, 8,33 e 0,5 % ao ano, respectivamente, indicando a maior sensibilidade da MOP às alterações de uso do solo.