Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of pig slurry as a source of nutrients for crops is a common practice in regions of pig production, however there is a growing concern about the risk of environmental contamination of soil and water as the continuous and excessive use of such waste. The purpose of this study was to evaluate losses of water, sediment and nutrients (N, P and Cu) through surface runoff and changes in chemical and physical attributes of a Red Oxisol under no-tillage system with continuous application of increasing doses of liquid pig manure (DLS) during the bean crop cycle. The study was conducted in an experimental area of the Federal University of Santa Maria campus Frederico Westphalen- RS, on a Red Oxisol, with a history of six years with DLS application. The treatments were: mineral fertilizer (NPK), organic fertilizer, consisting of DLS in doses of 25, 50, 75 and 100 m3 ha-1 and control without fertilization (0). Were evaluated surface runoff, loss of nutrients, chemical and physical properties of soil, productivity and crop yield components. The drained solution by natural rainfall was collected in gutters of 0.25 m2 installed in each plot, from October 2014 to January 2015. A sample of the drained volume was collected for measurement of sediment and concentrations of N, P and Cu present in the solution. Soil samples were collected for the determination of chemical parameters (N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, MO, soil acidity indicators and total organic carbon) and physical parameters (aggregation, porosity and bulk density). The largest losses of soil, water and nutrients were observed from the beginning of sowing to the flowering of the culture, showing that little ground cover of the bean canopy is a determining factor for the runoff. Doses from 50 m3 h-1 DLS applied to the soil, associated with the application time, resulted in an increase of TOC content and enhance aggregation, porosity and density in the surface layer. The mineral fertilization of bean crops can be replaced by doses of DLS from 25 m3 ha-1, with no losses in maize productivity in an Red Oxisol clayey after six years of applying DLS. / A utilização de dejeto líquido de suínos como fonte de nutrientes para as culturas agrícolas é uma prática comum em regiões produtoras de suínos, entretanto há uma crescente preocupação quanto ao risco de contaminação ambiental do solo e água quanto à utilização contínua e excessiva desses resíduos. O objetivo deste estudo foi avaliar perdas de água, sedimentos e nutrientes (N, P e Cu) por escoamento superficial e alterações nos atributos químicos e físicos de um Latossolo Vermelho sob sistema plantio direto com aplicação contínua de doses crescentes dejetos líquido de suínos (DLS) durante o ciclo da cultura do feijão. O estudo foi desenvolvido em uma área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, campus de Frederico Westphalen - RS, sobre um Latossolo Vermelho, com histórico de seis anos com aplicação DLS. Os tratamentos avaliados foram: adubação mineral (NPK), adubação orgânica, constituída de DLS nas doses de 25, 50, 75 e 100 m3 ha-1 e testemunha sem adubação (0). Foram avaliados o escoamento superficial, perda de nutrientes, atributos químicos e físicos do solo e produtividade e componentes de rendimento da cultura. A solução escoada por chuva natural foi coletada em calhas de 0,25 m2 instaladas em cada parcela de outubro de 2014 a janeiro de 2015. Uma amostra do volume escoado foi coletada para quantificação dos sedimentos e teores de N, P e Cu presentes na solução. Foram coletadas amostras de solo para a determinação dos atributos químicos (N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, MO, indicadores de acidez do solo e carbono orgânico total) e físicos (agregação, porosidade e densidade do solo). As maiores perdas de solo, água e nutrientes foram observadas no início da semeadura até o florescimento da cultura, evidenciando que a pouca cobertura do solo pelo dossel vegetativo do feijão é um fator determinante para o escoamento superficial. As doses a partir de 50 m3 ha-1 de DLS aplicados ao solo, associados ao tempo de aplicação, implicaram em aumento dos teores de COT e, melhoram a agregação, porosidade e densidade do solo na camada superficial. A adubação mineral na cultura do feijão pode ser substituída por doses de DLS a partir de 25 m3 ha-1, sem que haja prejuízos na produtividade da cultura do milho em um Latossolo Vermelho de textura argilosa após seis anos de aplicação de DLS.

Resumo: Tem crescido o interesse em se avaliar a qualidade do solo nos diferentes manejos dentro do sistema plantio direto, bem como a sua evolução, em função de um aumento de densidade do solo e de resistência mecânica à penetração e redução da macroporosidade devido às pressões provocadas pelas rodas das máquinas e pelo pisoteio animal. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo (i) analisar os efeitos de diferentes manejos na qualidade física e química de dois Latossolos Vermelhos do Estado de São Paulo, (ii) avaliar a qualidade física do solo por meio do índice S e (iii) verificar a influência da condição edafoclimática na discriminação dos diferentes manejos do solo. Para isso, foram avaliadas duas áreas cultivadas com soja na safra 2005/06, uma em Latossolo Vermelho Acriférrico típico (LVwf) de Guaíra (SP), onde foram avaliados: PD12 - SPD irrigado há 12 anos; PD5 - SPD há 5 anos; PD5I - SPD há 5 anos, com 2 anos de integração lavoura-pecuária; PC - preparo convencional e MN - mata natural, e outra em Latossolo Vermelho Eutroférrico típico (LVef) de Pedrinhas Paulista (SP), onde foram avaliados: PD15 - SPD há 15 anos; PD8 - SPD há 8 anos; PD8S - SPD há 8 anos, com sucessão de culturas; PC - preparo convencional e MN - mata natural. A qualidade física dos solos foi avaliada por meio da estabilidade de agregados, densidade, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, resistência à penetração, densidade relativa, condutividade hidráulica e índice S, e a qualidade química por meio de análises de rotina para fins de fertilidade do solo, nas camadas de 0-10,0, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. Para atingir o objetivo (iii), foi utilizada a estatística multivariada, com análises de agrupamento hierárquico, não hierárquico e de componentes principais. Nos dois solos, o cultivo promoveu redução na qualidade física... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It has grown the interest in evaluating the soil quality in the different management on no-till system, as well as its evolution, in function of an increase of soil bulk density and resistance to penetration and reduction of the macroporosity due to the pressures caused by machine wheels and the animal trampling. In this sense, the aim of this work were (i) to analyze the effect of different soil managements in the physical and chemical quality of two Oxisols from State of São Paulo, (ii) to evaluate the soil physical quality through index S and (iii) to verify the influence of soil type and climatic condition in the discrimination of the different soil managements. For this, two field areas in 2005/06 had been evaluated, one in an Anionic Acrustox (LVwf) from Guaíra, State of São Paulo, where they were evaluated: PD12 - 12 years old irrigated no-till system; PD5 - 5 years old no-till system; PD5I - 5 years old no-till system, with 2 years of croppasture rotation; PC - conventional till and MN - natural forest, and another one in an Eutrudox (LVef) from Pedrinhas Paulista (SP), where they were evaluated: PD15 - 15 years no-till system; PD8 - 8 years no-till system; PD8S - 8 years no-till system without crop rotation; PC - conventional till and MN - natural forest. The soil physical quality was evaluated through the stability of aggregates, soil bulk density, total porosity, macroporosity, microporosity, resistance to the penetration, relative density, hydraulic conductivity and index S, and the soil chemical quality through the data of routine analyses for the soil fertility test, in the layers of 0-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m. To reach the objective (iii), the multivaried statistics was used, with hierarchical clustering method, k-means method and principal components analysis. The results showed that in both soil types, the soil use by agriculture promoted... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: José Frederico Centurion / Coorientador: Onã da Silva Freddi / Banca: Isabella Clerici de Maria / Banca: Aildson Pereira Duarte / Banca: Itamar Andrioli / Banca: Edson Lazarini / Doutor

Com o crescimento urbano e industrial houve considerável aumento na geração de resíduos, tais como os biossólidos provenientes de estações de tratamento de esgoto. Diversas estratégias de utilização desse resíduo tem sido propostas, e o uso agrícola como fertilizante tem se tornado prática comum. Entretanto, os biossólidos podem apresentar caráter poluente, dependendo, dentre outro fatores, dos níveis de metais pesados no resíduo. A concentração total de metais nos solos pode ser utilizada como indicativo dos efeitos da aplicação agrícola de biossólidos, porém pode não refletir sua biodisponibilidade. A determinação das espécies em solução, bem como a distribuição dos metais na fase sólida, obtida por meio da extração seqüencial, são ferramentas úteis para avaliar as mudanças no comportamento desses elementos nos solos em resposta à aplicação de biossólidos. Os objetivos desse trabalho foram adaptar um método de extração seqüencial adequado para Latossolos tratados com biossólidos; avaliar o efeito do pH e da força iônica na retenção e distribuição de Zn, Cu e Cd nas fases sólidas (solo e biossólido) e em solução; testar os efeitos de condicionadores químicos de solo, na imobilização de metais. A modificação do método de extração seqüencial de metais foi adequado para obter a distribuição de Zn, Cu e Cd em Latossolos e biossólidos. Nas amostras originais de solo, o Zn e o Cu estavam presentes em frações pouco móveis (residual e ligado aos óxidos de Fe), enquanto o Cd foi encontrado ligado, principalmente, às superfícies dos óxidos. Nos biossólidos, os óxidos de Mn e de Fe tiveram papel importante na retenção de metais. A redução do pH da solução ocasionou aumento na quantidade de metais em solução, sobretudo nas formas livres, e na fração trocável nos solos. Esse efeito foi mais acentuado para Zn e Cd, em relação ao Cu. O efeito da força iônica não foi acentuado. Os condicionadores de solos foram eficientes na imobilização de Zn, Cu e Cd, porém a elevação do pH favoreceu a redução na concentração de metais em solução ou ligados à fração prontamente disponível (trocável). Em contrapartida, a quantidade de metais ligados à fração carbonatos/superfície dos óxidos foi aumentada com o uso dos condicionadores. Em geral, o uso do CaCO3 (pH 7) promoveu a menor disponibilização de metais do biossólido para solução. / The production of residues such as biosolids has been increased in urban and industrial societies. Many alternatives of their disposal have been proposed, and the agricultural application as a fertilizer has been more common. However, depending on the heavy metal contents, the biosolids may have a toxic effect in the environment. The metal total concentration in soils is an indicative related to the effects of agricultural application of biosolids, even though, it can not reflect their bioavailability. The determination of the species in solution, as well as the distribution of the metals in the solid phase, using the sequential extraction method, are useful tools for evaluating the changes in the metal behavior in the soils in response to the biosolid application. The objectives of this work were to: (i) develop a method of sequential extraction suitable for Oxisols treated with biosolids; (ii) evaluate the pH and the ionic strenght effect on the retention and distribution of Zn, Cu and Cd in the solid phases (soil and biosolid) and on the solution; to test the efficiency of different amendments in the immobilization of metals. The modified sequential extraction procedure was appropriate to assess Zn, Cu and Cd distribution in Oxisols and biosolids. In the original samples, Zn and Cu were associated with non-mobile fractions (residual and iron oxides), while Cd was found to be related with surface oxides fraction. The Mn and Fe oxide fractions played an important role in the metal retention by biosolids. As pH decreased, an increase in the metal concentrations in solution was observed, mainly as free-ions, and associated with the exchangeable fraction in the soils. The effect was more evident for Zn and Cd, comparing to Cu. The effect of the ionic force was not pronounced. The amendments were efficient in the immobilization of Zn, Cu and Cd. However, the pH elevation decreased the metal concentration either in solution or associated with the fraction readily available (exchangeable). On the other hand, the amount of metals found in the carbonate/surface oxide was increased with the use of amendments. In general, CaCO3 (pH 7) decreased the biosolid dissolution and, consequently, the release of metals to solution.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo.pdf: 12526 bytes, checksum: df6cf084d4a63552ea7bebde6c4b1dd4 (MD5) Previous issue date: 2016-05-13 / The environmental impact problem of solid waste generated by consumption is the responsibility of every citizen. Respect for the law and protecting the environment is part of the environmental management process for the benefit of society and future generations. In this context, resolution should be sought alternatives and / or minimize this problem. This work aims to study the manufacture and structural characterization of ecological bricks of adobe type using as ultisol matrix and oxisol the Pontal do Paranapanema region and recyclable materials from the selective collection, construction and sugar industry (plaster, PET, EPS, vinasse) for potential application in sustainable housing. The methodology involved the study: physical characterization of the raw material (grain size, proctor-normal permeability test and chemical analysis of vinasse), the manufacturing process of ecological bricks and physical characterization (mechanical compression, water absorption, dry density, moisture content, behavior, stress / strain, acoustic behavior, temperature resistance, thermal analysis, electronic microscopy, mass comparison and compressive strength of the manufactured bricks) and recycling of green bricks (grain size and reuse). ecological bricks were obtained with different traits containing ultisol or oxisol, plaster, PET, EPS, vinasse and lime. Among the lines manufactured with ultisol only 2A trait and oxisol only 2L trait attended NBR 8492/12. The result of the physical characterization ecological bricks made in the above traits indicate that viability in the manufacture of green bricks with the proposed recyclable materials, and are potential for use in sustainable buildings. / O problema de impacto ambiental dos resíduos sólidos gerados pelo consumo é de responsabilidade de todo o cidadão. O respeito à legislação e à proteção do meio ambiente faz parte do processo da gestão ambiental em benefício da sociedade e das futuras gerações. Neste contexto deve se buscar alternativas de resolução e/ou minimização deste problema. Este trabalho tem como objetivo estudar a fabricação e caracterização estrutural de tijolos ecológicos do tipo adobe utilizando como matriz argissolo e latossolo da Região do Pontal do Paranapanema e materiais recicláveis da coleta seletiva, construção civil e indústria canavieira (reboco, PET, EPS, vinhaça) para potencial aplicação em habitações sustentáveis. A metodologia empregada envolveu o estudo: da caracterização física da matéria prima (granulometria, proctor-normal, ensaio de permeabilidade e análise química da vinhaça), do processo de fabricação dos tijolos ecológicos, bem como da caracterização física (compressão mecânica, absorção hídrica, densidade seca, teor de umidade, comportamento tensão/deformação, comportamento acústico, resistência à temperatura, análise térmica, microscopia eletrônica de varredura, comparação de massa e resistência à compressão dos tijolos fabricados) e da reciclagem dos tijolos ecológicos (granulometria e reaproveitamento). Foram obtidos tijolos ecológicos com diferentes traços contendo argissolo ou latossolo, reboco, PET, EPS, vinhaça e cal. Dentre os traços fabricados com argissolo apenas o traço 2A e com o latossolo apenas o traço 2L atenderam a NBR 8492/12. Os resultados da caracterização física dos tijolos ecológicos fabricados nos traços citados indicam que há viabilidade na fabricação dos tijolos ecológicos propostos com os materiais recicláveis, bem como são potenciais para serem utilizados em construções sustentáveis.

A dinâmica dos herbicidas no solo é influenciada pela umidade e pela quantidade e qualidade da matéria orgânica, que são variáveis nos agregados organominerais. Os objetivos foram avaliar a influência do grau de umidade na mineralização e sorção do 2,4-D (ácido fraco) e Diuron (não ionizável), em quatro latossolos com diferentes quantidades de matéria orgânica do solo (M.O.S.), avaliar a influência do tamanho do agregado (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 e < 2 mm) na sorção dos herbicidas e determinar o grau de humificação para explicar possíveis diferenças na sorção. Foram utilizadas amostras superficiais (0 - 0,2 m) de um Latossolo Amarelo distrófico (LAd) (Piracicaba/SP), de um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) (Uberlândia/MG), de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-1) (Uberlândia/MG) e de um Latossolo Vermelho ácrico (LVw-2) (Canoinhas/SC). Foram determinados os valores de pH (em H2 O, KCl 1,0 mol L -1 e CaCl2 0,01 mol L -1 ), a quantidade de M.O.S., de fósforo, de K + , de Ca 2+ , de Mg 2+ , de Al 3+ e estimada a soma H+Al. Os óxidos de ferro, de alumínio e de silício foram quantificados após extração com ácido sulfúrico, os óxidos de ferro "livre" e mal cristalinizado também foi determinado e a análise granulométrica foi efetuada pelo método do densímetro, sendo quantificada também a argila dispersa em água (ADA). Foi determinada a mineralogia por difração de raio-X. Foram quantificadas as frações organominerais dos solos. Foram dispersos 40 g de solo em 160 mL de água destilada, que foram agitados a 160 agitações min -1 por 16 h e sonificada por 15 min. Após disperso, o solo foi peneirado para separar os agregados > 150 mm e entre 53 e 150 mm. Os agregados menores que 53 mm foram separados por sedimentação. Foi determinado o carbono orgânico dos agregados e do solo por combustão. A atividade microbiana dos solos foi determinada pelo método da radiorespirometria. Amostras dos solos foram incubadas com 14 C-2,4-D e 14 C-diuron por 42 dias umedecidas a 25, 50 e 75 % da capacidade de campo em sala climatizada semi-escura a 22 ± 2 o C, após foram realizadas três extrações com CaCl2 0,01 mol L -1 . O solo foi então fracionado após oxidação para determinar o os herbicidas sorvidos no solo e, posteriormente nos diferentes agregados. O grau de humificação das amostras foi determinado por fluorescência. A mineralização do 2,4-D foi de 62 % no LAd a 75 % da capacidade de campo. A difusão foi responsável pela sorção dos herbicidas. O 2,4-D foi menos sorvido no LAd, que tinha maior pH e menor quantidade de M.O.S.. Os solos apresentaram maior quantidade de agregados > 150 mm. Os agregados organominerais de diâmetro menores que 53 mm apresentaram maior acúmulo de carbono. A exceção do LAd, os herbicidas foram mais sorvidos pelos agregados maiores que 53 mm. A sorção só aumentou nos agregados menores que 53 mm, quando a amostra foi incubada a 75 % da capacidade de campo. Porém, no caso do diuron, isto só foi verificado no LAw e LVw-1. As sucessivas extrações alteraram a estabilidade dos agregados. O LAd que se localiza em uma área de cultivo tem maior grau de humificação que o LVw-2 localizado em uma área não cultivada. Os agregados de diâmetro entre 53 e 150 mm, foram os que tiveram maior grau de humificação nos solos. / The dynamic of herbicides in soils is influenced by soil moisture and organic matter contents and also by their quality, which are variable in the organic-mineral aggregates of the soils. The aims of this research were to evaluate the effects of soil moisture on the mineralization and sorption of the herbicides 2,4-D (weak acid) and diuron (non-ionic), in four Oxisols with different contents of soil organic matter (SOM), as well as to evaluate the influence of aggregate sizes (> 150, 54 - 150, 21 - 53, 2 - 20 and < 2 mm) and degree of humification in the sorption of these herbicides. Surface samples (0 - 0.2 m) of one Xanthic Hapludox (LAd, from Piracicaba/SP), one Xanthic Acrudox (LAw, from Uberlândia/MG), and two Anionic Acrudox (LVw-1 from Uberlândia/MG and LVw-2 from Canoinhas/SC) were collected. SOM, phosphorus, K + , Ca 2+ , and Mg 2+ contents and pH values (in H2 O, in KCl 1.0 mol L -1 and in CaCl2 0.01 mol L -1 ) were measured, whereas H+Al was calculated. Fe, Al, and Si oxides were quantified after soil extraction with H2SO4. Free and amorphous Fe oxides were determined by DCB and oxalate method, respectively. Granulometric analysis and water dispersed clay (WDC) were quantified by the densimeter method. The mineralogy was evaluated by X-ray diffraction. In order to quantify soil organic-mineral aggregates, 40 g of soil was added to 160 mL of distilled water in centrifuge tubes, which were shaken for 16 h at 160 rpm and sonicated for 15 min at 240 W. The aggregates > 150 and 53 - 150 mm were obtained by sieving, whereas the aggregates < 53 mm were obtained by sedimentation. Soil and aggregate organic carbon contents were obtained by combustion. The soil microbial activity was obtained by the radiorespirometry method. Soils were incubated with 14 C-2,4-D and 14 C-diuron, for 42 d at 25, 50 and 75 % of the field capacity and remained in a semi-dark room at controlled temperature of 22 ± 2 o C. Then, the pesticides were extracted three times with CaCl2 0.01 mol L -1 and, afterwards, the soil samples were fractionated in order to quantify the amount of herbicides in the aggregates. In these, the degree of humification was obtained by fluorescence. Diffusion markedly affected the herbicides sorption. For example, 2,4-D mineralization was 62 % on LAd only at 75 % field capacity. As expected, 2,4-D was less sorbed on LAd that had higher pH and lower SOM content. In general, the soils presented higher amounts of aggregates > 150 mm. The organic-mineral aggregates < 53 mm presented higher organic carbon content. However, the herbicides were more sorbed in the aggregates > 53 mm, except for LAd. When the soil were at 75 % of the field capacity, the sorption increased in the aggregates < 53 mm for 2,4-D, but it was only verified for LAw and LVw-1 for diuron. The successive extractions altered the aggregate stability. The LAd located in a tilled area had higher degree of humification than the LVw-2 located in a non-tilled area. The soil aggregates between 53 and 150 mm presented higher degree of humification.

O bioma Cerrado está cada vez mais fragmentado devido à ocupação agrícola e antrópica. Para a manutenção da biodiversidade, corredores de vegetação devem ser criados com o auxílio da revegetação e recuperação de áreas degradadas. Isto é facilitado pelo conhecimento da distribuição e dinâmica natural dos solos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o funcionamento físico-hídrico dos solos distribuídos em uma toposseqüência sob vegetação nativa. A área de estudo foi localizada dentro de uma parcela permanente instalada na Estação Ecológica de Assis, SP, Brasil, com vegetação predominante de cerradão ou savana florestada. Para a caracterização do funcionamento físico-hídrico dos solos foram realizados inicialmente estudos morfológicos, a partir da técnica da análise estrutural e da descrição de perfis de solo dispostos em cinco posições-chave da encosta. Amostras deformadas de solo foram utilizadas em análises químicas, granulométricas e densidade de partículas. Amostras indeformadas coletadas em anéis cilíndricos definiram as curvas de retenção de água e a densidade do solo. Blocos de solo foram impregnados e polidos para análise de imagens, obtendo-se a distribuição de poros em número, forma e tamanho. Em poços perfurados em três setores da toposseqüência, foi determinada a condutividade hidráulica saturada de campo. O monitoramento da umidade do solo "in situ" foi obtido por sensores instalados nos principais horizontes das trincheiras, calibrados para cada horizonte, durante o período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Foram também utilizados os dados de precipitação mais próximos. Fotografias digitais adquiridas nos perfis de solo determinaram a distribuição das raízes. Os solos foram classificados, de montante a jusante, em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico, com transição homogênea de cor e predomínio de textura franco-arenosa. No horizonte de superfície da toposseqüência, pequeno número de poros complexos de diâmetro equivalente superior a 1000µm ocupou quase a área total da imagem, representando uma estrutura de empilhamento de grãos simples com porosidade maior que em profundidade. Este comportamento provocou uma menor retenção hídrica, apesar do maior teor de matéria orgânica, e oscilação da umidade do solo após cada evento chuvoso. Predominaram raízes aglomeradas ou ramificadas nesta camada. Em profundidade, as raízes são mais individuais. Nos Latossolos, maior número de poros complexos de diâmetro equivalente superior a 1000 µm ocupa menor área em Bw do que em superfície. Isto indica a presença de aglomerados de microagregados em Bw que conferem maior retenção de água, maior número de microporos e menor oscilação da umidade do solo do que em superfície. No Gleissolo, o horizonte Btg2, mais profundo e mais argiloso, apresentou estrutura mais densa representada por uma porosidade expressiva de forma arredondada ou cavitária de diâmetro de 30 a 1000 µm. Neste horizonte, foi obtida a maior retenção hídrica, drenagem imperfeita e menor condutividade hidráulica. Nos outros horizontes da toposseqüência a condutividade foi elevada. O relevo influenciou nas propriedades físicohídricas e morfológicas dos solos que, por sua vez, determinaram o conteúdo de água limitante na estação seca e em períodos de estiagem. Este comportamento pode definir o padrão florístico de cerradão na parcela permanente. / The "Cerrado" bioma is being fragmented due to the human and agricultural occupation. To maintain the biodiversity, ecological corridors must be created by the revegetation and the restoration of the degraded areas. It can only be ameliorated upon the knowledge of the soil’s natural dynamics and distribution. The aim of this work was to characterize the behavior of soil water flow and soil physical properties, distributed in a toposequence under native vegetation. The study area was in a permanent plot installed in the Assis Ecological Station, São Paulo, Brazil. The predominant vegetation is the closed "cerrado" or savanna woodland. The soil physical, hydraulic characterization depended on soil morphology. The morphological study was carried out by structural analysis and by description of soil profiles arranged in five key positions on the slope. Disturbed soil samples were taken for chemical, particle size and soil particle density analyses. Undisturbed samples collected in cylindrical cores were used to define the soil water retention and bulk density. Soil blocks were impregnated and polished for image analysis to obtain the distribution of pores in number, shape and size. In wells perforated in three sectors of the toposequence the field saturated hydraulic conductivity was determined. The soil moisture monitoring "in situ" was obtained by sensors installed in the main horizons of the pits and calibrated for each soil horizon, during the period of November 2003 to November 2004. The nearest rain volume data were collected too. Digital photos of the soil profiles were acquired for the determination of the root distribution. The soils were classified, from the top backslope down to the footslope, as Rhodic Haplustox, Typic Haplustox and Epiaquic Haplustult, with a homogeneous color transition and the predominance of a sandy loam texture. In the soil surface on the toposequence, a little number of complex pores with equivalent diameter over 1,000 µm occupied almost the total pore area, characterizing the predominance of a structure formed by the packing of single grains. The porosity was higher than in the other horizons. This behavior caused lower water retention even with the highest organic matter content. On the surface, the oscillation of the soil moisture is closely related to each rain event. The roots were distributed in ramified or grouped roots in the surface layer and individually in the deeper horizons. In Oxisols, the presence of microaggregates in the B-horizon was characterized by a number of complex pores with equivalent diameter over 1,000 µm larger than in the soil surface but in minor area than in the surface layer. This conferred higher water retention, larger number of micropores and lower oscillation of soil moisture than in soil surface. The structure of the deepest B-horizon of Epiaquic Haplustult was denser, featured by an expressive rounded or vugh porosity with diameters between 30 and 1,000 µm. This conferred the largest content of clay, with the highest water retention, imperfect drainage and lowest hydraulic conductivity. The other soil horizons in the toposequence presented greater hydraulic conductivity. The landscape influences the physical, hydraulic and morphological soil properties in the toposequence. So the water content is limited in the dry season and partially in the humid season too, which can define the floristic pattern of the closed "cerrado" in this permanent plot.

Most soils in the world have low phosphate (P) availability, especially in tropical regions where most soils are highly weathered and rich in strong P adsorbents such as iron and aluminium sesquioxides, which limit the plant growth. Thus, large amounts of P fertilizers have been applied annually on crops to meet P requirements, which have declined the world\'s mineral P reserves.On the other hand, large amounts of P can be recycled from organic wastes like poultry litter (PL). However, inadequate disposal of PL on soil surface promotes environmental contamination (e.g., eutrophication). In this context, the use of PL to produce organomineral P fertilizers (OMF) represents a suitable alternative to recycle P from PL and reduce the dependence on mineral P reserves. In this study, we carried out a pot and a field experiment to evaluate the effectiveness of a granular PL-derived OMF in maize (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L.).The pot experiment was conducted in a greenhouse arranged in a completely randomized design with 2x4+1 factorial treatments with four replications. We tested OMF against triple superphosphate (TSP) at 0, 25, 50, 75 and 100 mg P kg-1 in two contrasting soils in term of P adsorption capacity (PAC): a clayey Oxisol and a sandy Entisol. In the soil with high PAC (Oxisol), granular OMF was as effective as TSP, but in the Entisol, TSP promoted higher P uptake and higher fertilizer P recovery than OMF. Thus, the agronomic effectiveness of OMF is dependent on the P adsorption capacity of soil. With respect to the field trial, we used a randomized complete block with 2x4+1 factorial treatments and four replications. The soil is classified as Ultisol. The factors corresponded to two P sources (OMF and single superphosphate, SSP) and five P rates: 0, 17.5, 35, 52.5 and 70 kg P ha-1 for maize and, 0, 13, 26, 39 and 52 kg P ha-1 for soybean. There was no difference between OMF and SSP on the shoot dry weight (SDW) and grain yields. Similar trend was observed for plant P uptake.Additionally, OMF had a significant higher relative agronomic effectiveness (RAE) based on the SDW compared to SSP. Furthermore, OMF also had a higher RAE based on the P uptake than SSP in maize and a higher RAE based on the grain yield in soybean. Thus, we conclude that OMF is an effective substitute to conventional P fertilizers and, at the same time contributes to reducingenvironmental contamination associated to inadequate disposal of PL / A maioria dos solos no mundo possui baixa disponibilidade de fósforo (P), especialmente nas regiões tropicais, onde a maioria dos solos são bastante intemperizados e ricos em fortes adsorventes de P como sesquióxidos de ferro e de alumínio, os quais limitam o crescimento das plantas. Assim, grandes quantidades de fertilizantes fosfatados têm sido aplicadas anualmente em cultivos para atender a demanda de P pelas culturas, o que tem reduzido as reservas minerais de fósforo. Por outro lado, grandes quantidades de P podem ser recicladas a partir de resíduos orgânicos como a cama de frango (CF). No entanto, aplicação inadequada de CF no solo resulta em contaminação ambiental (ex. eutrofização). Nesse contexto, o uso de CF na produção de fertilizantes organominerais (FOM) representa uma alternativa adequada para reciclar P de CF e ao mesmo tempo, reduzindo a dependência das reservas minerais de P. Nesse estudo, foram conduzidos dois experimentos, um em vasos e outro em condições de campo com intuito de avaliar a eficiência de um fertilizante organomineral granulado produzido a partir de CF nas culturas do milho (Zeamays L.) e da soja (Glycinemax L.). O primeiro foi conduzido em casa de vegetação utilizando o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. FOM foi comparado com superfosfato triplo (SFT) nas doses de 0, 25, 50, 75 e 100 mg P kg-1em dois solos contrastantes em termos de capacidade de adsorção de P (CAP): um Latossolo argiloso e um Neossolo arenoso. No solo com elevada CAP (Latossolo), o FOM foi mais eficiente que o SFT, porém no Neossolo, SFT promoveu maior absorção de P bem como maior recuperação do P aplicado comparado ao FOM. Dessa forma, a eficiência agronômica do FOM granulado depende da CAP do solo. Em relação experimento de campo, foi utilizado o delineamento de blocos completos casualizados em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. O solo da área é classificado como Nitossolo. Os fatores correspondem a duas fontes de P (FOM e superfosfato simples, SFS) e cinco doses de P: 0, 17.5, 35, 52.5 e 70 kg P ha-1para milho e, 0, 13, 26, 39 e 52 kg P ha-1para soja. Não houve diferença entre FOM e SFS na produtividade de grãos, produção de massa seca de parte aérea de plantas (MSPA) e na absorção de P. Adicionalmente, FOM teve uma maior eficiência agronômica relativa (EAR) como base na produção de MSPA comparado ao SFS. Além disso, FOM também obteve maior EAR baseado na absorção de P na cultura do milho e maior EAR com base na produtividade de grãos na cultura da soja. Conclui-se que FOM pode substituir fertilizantes fosfatados convencionais bem como, reduzir a contaminação ambiental decorrente da disposição inadequada de CF

O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o processo de decomposição da fração orgânica de biossólidos, após aplicação no solo, correlacionando com a composição química inicial da matéria orgânica (MO) dos resíduos. Também foi objetivo, quantificar, no campo, o efeito de um biossólido alcalino na MO de um Latossolo cultivado com eucalipto, após cinco anos da aplicação de doses do resíduo ou de fertilizantes minerais. A degradação da MO de biossólidos foi avaliada por meio da incubação de misturas de solo e cinco biossólidos, em dose correspondente a 40 t ha-1, com quantificação do CO2 emitido durante um período de 70 dias. Os biossólidos foram escolhidos em função de diferenças no sistema de tratamento de esgotos e/ou condicionamento químico para desidratação e/ou etapa complementar visando melhor adequação ao uso agrícola: BAC - biossólido anaeróbio condicionado com cal e cloreto férrico e desidratado mecanicamente; BAP - biossólido anaeróbio condicionado com polímero sintético e desidratado mecanicamente; BAS - biossólido anaeróbio seco termicamente; BLP = biossólido proveniente de lagoas de estabilização, condicionado com polímero sintético e desidratado mecanicamente; e CL - composto de lodo de esgoto obtido por compostagem em pilhas aeradas após mistura do BLP com bagaço de cana-de-açúcar e restos de poda urbana. A MO dos biossólidos foi analisada quanto aos teores totais, orgânicos e inorgânicos de C, N e P; teor de carbono solúvel em água; frações do carbono orgânico em função de graus de oxidação; e teores de açúcares solúveis, proteína bruta, lipídeos, hemicelulose, celulose, lignina, taninos e fenóis. Em todos os biossólidos o C e o N predominaram em compostos orgânicos, enquanto que a partição do P, entre compostos orgânicos e inorgânicos, foi função do tratamento dos esgotos e/ou condicionamento para desidratação. As taxas de degradação dos biossólidos foram, de modo geral, baixas e os menores valores foram observados para o BLP e o CL, provavelmente devido a maior estabilidade da MO desses resíduos. Em todos os biossólidos houve expressiva participação do compartimento protéico como constituinte da MO, apresentando valores médios entre 25 e 46 % do total de MO. A proteína bruta foi o parâmetro que melhor correlacionou com a taxa de degradação dos biossólidos ao final de 70 dias de incubação (r = 0,999 e Prob. > t inferior a 10-4), sendo promissora sua utilização no sentido de previsão da degradação da MO de biossólidos após aplicação no solo. O estudo de caso, no campo, foi desenvolvido em área com Eucalyptus grandis plantado em março de 1998 e fertilizado, quatro meses depois, com biossólido ou fertilizantes minerais. Os tratamentos avaliados foram: (i) Controle; (ii) Fertilização Mineral com N, P, K, B e Zn (Fert. Mineral) ; (iii) 10 t ha-1 de biossólido + K (10 t há-1); (iv) 20 t ha-1 de biossólido + K (20 t ha-1); e (v) 40 t ha-1 de biossólido + K (40 t ha-1). Em setembro de 2003 foram coletadas amostras de solo das camadas 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-60 cm. Em todas as amostras foram determinados os teores totais de C e N e a densidade aparente. Nas amostras coletadas até 20 cm de profundidade, foram feitas determinações de pH, frações de C-orgânico por graus de oxidação, teores de alguns compostos orgânicos (açúcares solúveis, proteína bruta, lipídeos, hemicelulose, celulose e lignina), CTC a pH 7,0 e CTC ao pH natural. Os resultados praticamente não evidenciaram alterações na MO do solo, após cinco anos da aplicação do biossólido ou de fertilizantes minerais. Os estoques médios de C e N, até 60 cm de profundidade, foram iguais a 92,86 e 4,41 t ha-1, respectivamente. Cerca de 50 % do total de C esteve no compartimento denominado lábil, o que é típico de sistemas naturais ou manejados onde há o favorecimento ao retorno de resíduos vegetais ao solo. Dos compostos orgânicos determinados, houve variação significativa somente do teor de lignina na MO do solo (0-5 cm), com maiores valores nos tratamentos 40 t ha-1 de biossólido e Fert. Mineral, sendo tais resultados atribuídos a maior deposição de folhas nesses tratamentos e à natureza recalcitrante da lignina no ambiente. A CTC (pH natural) mostrou-se mais dependente dos valores pH do solo, do que dos teores de C, não evidenciando benefícios da MO dos biossólidos nessa propriedade, somente de forma indireta pela elevação do pH do solo tratado. / The aim of this work was to characterize the organic fraction decomposition process of the biosolids in soil, correlating to initial organic matter (OM) composition of residue. Another objective was quantify, under field conditions, the effect of alkaline biosolid on Oxisol OM, in a site planted with eucalyptus and after five years of the residue application or mineral fertilizers application. The OM decomposition of the biosolids was evaluated using the incubation of soil mixtures and five biosolids, in a rate of 40 t ha-1, with quantification of the CO2 emitted during a period of 70 days. The biosolids were chosen in function of the treatment system of sewage and/or chemical conditioning for biosolid dehydration and/or complementary stage to adequate the residue for agricultural use: BAC - anaerobic biosolid conditioned with lime and ferric chloride and mechanically dehydrated; BAP - anaerobic biosolid conditioned with synthetic polymers mechanically dehydrated; BLP - biosolid originated in stabilization ponds and conditioned with synthetic polymers mechanically dehydrated; CL - sewage sludge compost originated from aerated pile composting of a mixture of BLP, crushed sugar cane and remains of urban pruning. The OM of the biosolids was analyzed regarding the total, organic and inorganic contents of C, N and P; content of water-soluble carbon; oxidizible organic carbon fractions; and contents of soluble sugars, crude protein, lipids, hemicellulose, cellulose, lignin, tannins and phenols. All biosolids had C and N predominance in organic compounds, while the P distribution in organic and inorganic compounds was as a function of the treatment used in the Plants. The decomposition rates of the biosolids, in general, were low and the lowest values were observed for BLP and CL, probably due to higher OM stability of the residues. There was expressive participation of protein pool in all biosolids, with mean values between 25 and 46 % of total OM. The crude protein was the parameter that better correlated with biosolid degradation rate at the end of 70 days of incubation (r = 0.999 e Prob. > t lower than 10-4), being promising its use in order to expect the biosolid OM decomposition after soil application. The study case, on the field, was developed in an area with Eucalyptus grandis planted on March 1998 and fertilized, after four months, with biosolid or mineral fertilizers. The appraised treatments were: (i) Control; (ii) Mineral Fertilization with N, P, K, B and Zn (Mineral Fert.); (iii) 10 t ha-1 of biosolid + K (10 t ha-1); (iv) 20 t ha-1 of biosolid + K (20 t ha-1); and (v) 40 t ha-1 of biosolid + K (40 t ha-1). Soil samples were taken from 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-60 cm soil depths, on September 2003. Total amounts of C and N and bulk density were determined in all samples. In the samples collected up to 20 cm of depth, were made pH determinations, oxidizible organic carbon fractions, amounts of some organic compounds (soluble sugars, crude protein, lipids, hemicellulose, cellulose and lignin), CEC the pH 7,0 and CEC to the natural pH. In general, the results did not show differences in the soil OM, after five years of the biosolid application or mineral fertilizers application. The mean values of C and N stocks up to 60 cm soil depth were the same to 92.86 and 4.41 t ha-1, respectively. About 50% of the total C was in the fraction denominated labile, which is typical of natural systems or managed systems where the return of plant residues to the soil is allowed. From the determined organic compounds, only the lignin content (0-5 cm depth) was different between the treatments, with higher concentrations in the treatments 40 t ha-1 of biosolid and Mineral Fert., probably because the largest depositions of leaves on soil surface in these treatments and the natural slow decay of lignin. The CEC (natural pH) values were more dependent on soil pH, than on the soil C content. Benefits of OM biosolids in soil CEC were not observed.

O Sistema de Plantio Direto (SPD) apresenta destacado papel na produção agrícola brasileira, ocupando extensas áreas, sob as mais variadas condições de solo, clima e técnicas de manejo do sistema produtivo. Em relação ao sistema convencional de cultivo, ocasiona profundas alterações físicas, biológicas e químicas no solo. O estudo da solução do solo e de sua variação perante as práticas de cultivo são de suma importância para o manejo da fertilidade do solo e da nutrição de plantas. Estudou-se o efeito de formas de aplicação de calcário (4,5 t ha-1 - incorporado ou aplicado em superfície, numa só aplicação ou parcelado em três anos) e de doses de gesso (3; 6 e 9 t ha-1) na fase de implantação do SPD em área de pastagem nativa, na composição e na especiação iônica da solução do solo (extrato aquoso 1:1), até a profundidade de 0,8 m. Utilizaram-se amostras de um experimento de campo instalado em 1998 sobre um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa/PR. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,4; 0,4-0,6 e 0,6-0,8 m no mês de maio de 2003, após a colheita da cultura da soja. A calagem, tanto superficial como incorporada, promoveu aumento do pH da solução do solo até 0,2 m, mas não afetou os teores de carbono orgânico dissolvido (COD) e os valores de força iônica. A calagem, exceto na camada de 0-0,05 m com a forma incorporada de aplicação, incrementou os teores de Ca e Mg até 0,2 e 0,6 m, respectivamente, mas somente o Mg teve acréscimo de sua atividade. O gesso promoveu incremento da concentração de SO4 -2, assim como da concentração e atividade do Ca em solução, ao longo de todas as profundidades amostradas. Houve efeito negativo do gesso em relação ao Mg, promovendo tanto lixiviação, como redução da atividade deste nutriente. Os teores dos demais ânions analisados (Cl-, F-, NO3 -, PO4 -3) e de Al em solução não foram afetados pelos tratamentos. Os ânions orgânicos e o F- foram os principais agentes complexantes do Al em solução, sendo que a forma livre Al+3 foi de baixa ocorrência e baixa atividade, sem sofrer efeito dos tratamentos. Na fase sólida do solo, o Al esteve predominantemente complexado pela MO. Para Ca e Mg, os principais ligantes em solução foram os ânions orgânicos, no entanto, em muito maior proporção para o Ca. Para o P (PO4 -3, HPO4 -2, H2PO4 -), o principal par iônico foi com o Al, enquanto para o SO4 -2, foi com Ca e Mg principalmente. O Fe, por sua vez, teve sua especiação dividida entre as formas hidroxiladas e ligada ao COD. Os elementos Mn, K, N-NO3 - e Cl não formaram pares iônicos com outros elementos em proporções significativas na solução do solo, ao longo de todas as profundidades. / No-tillage systems (NTS) play a very important role in Brazilian agriculture. NTS are widespread through extensive areas with different climates, soil types and under different management production systems. NTS deeply alter the biological, physical and chemical properties of the soils, as compared to conventional tillage. Soil solution studies, evaluating nutrient concentration changes under management practices, are very important in soil fertility, plant nutrition and management. The effect of liming and three methods of application (one application of 4.5 t ha-1 incorporated, one application of 4.5 t ha-1 surface applied, and, 1.5 t ha-1 applied in each of three years) on the composition and ionic speciation of soil solution, during the implantation of NTS in a native pasture area until 0.8 m depth was studied. The effect of gypsum rate (3; 6 and 9 t ha-1) was also studied under the same conditions. Soil samples were extracted from a field experiment installed in1998 in Ponta Grossa/PR. The selected soil was classified as a dystrophic clayey Rhodic Hapludox. After the harvesting of soybeans in May of 2003, the samples were collected at the following depths: 0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2; 0.2-0.4; 0.4-0.6 and 0.6-0.8 m. Liming increased the pH of soil solution, but did not affect dissolved organic carbon (DOC) contents and ionic strength values. It was observed that pH was increased up to a depth of 0.2 m. Liming increased calcium and magnesium concentrations up to 0.2 m and 0.6 m depth, respectively, except for first layer with incorporate lime. However, only Mg showed an increase in activity. Gypsum application increased the SO4 -2 e and Ca concentration, and Ca activity through the studied profile. A negative effect of gypsum was the leaching of Mg and a reduction in its activity. The concentration of anions (Cl-, F-, NO3 -, PO4 -3) and Al were neither affected by gypsum or by lime. The main Al complexing agents in solution were organic anions and F-. A low free Al+3 concentration and activity was detected, with no differences management treatments. The Al in the solid phase was mainly complexed by organic matter. The Ca and Mg were complexed by organic anions, and the effect was more pronounced for Ca. The P (PO4 -3, HPO4 -3, H2PO4 -3) was main complexed for Al, while the SO4 -2 was with Ca and Mg mainly. Fe was the form Fe-OH and Fe-DOC. The elements Mn, K, N-NO3 - and Cl formed insignificant quantities ionic pairs in soil solution in whole layers.

Das várias proposições para a determinação da umidade do solo, a técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem despertando bastante interesse, pois apresenta características desejáveis, como a mensuração em tempo real e a possibilidade de leituras automatizadas. Por outro lado, além do custo elevado dos equipamentos, este método ainda apresenta necessidade de calibração. O desempenho no campo também carece ser mais bem estudado. Com o objetivo de avaliar a performance de um equipamento de TDR com sondas segmentadas em condições de campo, utilizando como método de referência a tensiometria, foram conduzidos experimentos em dois períodos de anos consecutivos, com a coleta de valores da umidade do solo e da respectiva leitura do TDR, em 48 baterias compostas de uma haste de TDR de cinco segmentos e um tensiômetro para cada segmento, dispostas em uma transeção em um Latossolo Vermelho-amarelo no campus da ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Embora trabalhosa, a tensiometria mostrou-se suficiente como método de referência para a umidade no campo, pois sua metodologia é bem estabelecida e seu funcionamento não influencia nem é influenciado pelo TDR. As umidades observadas, obtidas a partir do potencial matricial e das curvas de retenção, mostraram padrão de variação semelhante entre os dois períodos, ao contrário das leituras do TDR, que exibiram médias e amplitudes pouco correspondentes entre os pontos num período e noutro. A correlação entre a umidade e a leitura do TDR foi em geral bastante reduzida e quanto mais restrito o conjunto analisado, como por haste ou segmentos, melhores resultados foram obtidos. As curvas de calibração mostraram grande variabilidade entre segmentos, tanto para o coeficiente de determinação como para o padrão da resposta, expresso pelo coeficiente angular das retas. Ajustes efetuados com os dados agrupados por haste ou por camada exibiram aumento da dispersão e forte diminuição do coeficiente de determinação. As retas de calibração também exibiram padrões diferenciados entre os períodos e ajustes com os dados dos dois conjuntos mostraram-se em geral ruins. Não foi possível identificar nenhum padrão para as variações da calibração ao longo da transeção, para algumas camadas houve indícios de dependência espacial, mas nenhuma relação definida com os atributos físicos determinados foi encontrada. Os resultados deste trabalho vêm complementar outros estudos reportados na literatura, mostrando que a aplicabilidade deste modelo de TDR segmentado é praticamente inviável, pois as variações da resposta do TDR são muito grandes entre as várias hastes ou mesmo entre segmentos de uma mesma haste, ou ainda entre os dois períodos. O trabalho também mostra a importância de estudos no campo para a validação de novos métodos ou equipamentos de determinação da umidade do solo. / Among many methods to assess soil water content, time domain reflectometry (TDR) is of recent interest due to its many desirable features as real-time method allowing automation. On the other hand, the equipment is expensive and needs calibration. More studies about its field performance are also required. With the objective of evaluating a TDR device with multilevel probes at field conditions, using tensiometry as reference method for soil water content, two experiments were conducted in consecutives years, by collecting values of soil water content and the respective TDR response in 48 batteries, that were made up of a TDR probe with 5 segments and a tensiometer for each segment, installed in a Red-yellow Oxisol (Hapludox) at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP - Brasil. Although laborious, tensiometry showed to be a good reference to assess soil water content, because its methodology is well established and its functioning does not influence nor is influenced by the TDR. Soil water content obtained by matric potential and retention curves showed similar patterns in both periods, contrasting with TDR response that did not exhibit correspondence for average or range of measures between periods. The correlation between soil water content and TDR response was in general very small, and smaller data sets, per probes or per segment, showed better correlations. The calibration curves showed much variability among segments, both for the determination indexes and the response pattern. Data fitting per probe or level showed increased dispersion and strong reduction for determination indexes. Calibration also showed different patterns between periods and fitting with data from both periods were in general bad. It was not possible to identify tendencies for variations of calibration along the transect, nor correlation with offer soil attributes. These results complement other studies reported in the literature, showing that this type of probe is hard to be used, due the high variations among probes or even among segments of one probe, besides of variations in time. The importance of field studies for validation of new methods or devices for soil water content measurements are also presented.