Mudanças no uso da terra acarretam em modificações no balanço de carbono do solo, podendo elas ser positivas ou negativas. Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA), em plantio direto, podem vir a ser alternativas de uso conservacionista do solo. Nesse sentido, os objetivos deste estudo foram estimar os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica do solo e utilizá-los nas predições e simulações a respeito do sequestro de carbono no solo. O estudo foi desenvolvido em um experimento em execução desde 2001 no município de São Miguel das Missões, no Sul do Brasil. Os tratamentos avaliados consistiram de diferentes intensidades de pastejo, reguladas pela altura de manejo do pasto (10, 20, 30 e 40 cm), além de áreas sem pastejo, em delineamento experimental de blocos completos ao acaso, com três repetições. O solo foi coletado (0-20 cm) após a colheita da soja (maio de 2014), juntamente com a área de mata nativa. Os valores dos coeficientes de humificação (K1) e de perda da matéria orgânica (K2) foram obtidos a partir da relação entre adição de carbono e os estoques de carbono orgânico (CO) do solo, com o uso de um modelo unicompartimental de predição. Os estoques de CO apresentaram entre 52 e 55 Mg ha-1, não diferindo entre os tratamentos. Os coeficientes K1 e K2 apresentaram valores de 0,18 e 0,011 ano-1. A quantidade de carbono que deve ser aportada anualmente para manter os estoques de CO é de 3,15 Mg ha-1 ano-1. O sistema integrado de produção de soja-bovinos de corte em plantio direto apresenta balanço positivo de carbono, independentemente da altura de manejo de pasto adotado ao longo do inverno, em um Latossolo oxídico no subtrópico. Predições indicam que os sistemas mais intensivos de pastejo (10 e 20 cm) não conseguem chegar aos estoques de carbono orgânico da mata nativa ao longo do tempo, enquanto os sistemas de pastejo com intensidade moderada (30 e 40 cm) e sem pastejo apresentam potencial de sequestro de carbono suficiente para se igualar à mata nativa, desde que os coeficientes de humificação e de perda da matéria orgânica do solo não mudem com o passar do tempo. / Changes in land use lead to changes in soil carbon balance, which can be positive or negative. Integrated crop-livestock systems (ICLS) under no-till may be an alternative regarding conservation soil management. In this sense, the objectives of this study were to estimate the parameters of the soil organic matter dynamics and use them in simulations and predictions about soil carbon sequestration. This study was conducted in an experiment established in 2001 at São Miguel das Missões County, in Southern Brazil. The treatments consisted of different grazing intensities, regulated by the pasture sward height (10, 20, 30 and 40 cm), and no grazing areas in an experimental design of randomized block design, with three replicates. The soil sampling (0-20 cm) occurred after soybean harvest (2014 May) in the experimental plots, and in a native forest area. The humification (K1) and loss of organic matter coefficients (K2) were obtained from the relationship between the carbon addition and soil organic carbon (SOC) stocks, using a one-compartment prediction model. There was no difference in SOC among treatments and they were between 52 and 55 Mg ha-1. The K1 and K2 coefficients value were 0.18 and 0.011 yr-1. The amount of carbon that must be added annually to maintain the SOC stocks is 3.15 Mg ha-1 yr-1. The integrated soybean production under no-tillage and beef cattle system presents a positive carbon balance, regardless of grazing intensity adopted during the winter season, in an oxidic Oxisol in the subtropics. Predictions indicate that the most intensive grazing systems (10 and 20 cm) cannot reach the soil organic carbon stocks of native forest area over time, while moderate grazing systems (30 to 40 cm) and no grazing areas have enough potential for carbon sequestration to reach the native forest area, since the coefficients of humification and loss of organic matter does not change over time.

Mudanças no uso da terra acarretam em modificações no balanço de carbono do solo, podendo elas ser positivas ou negativas. Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA), em plantio direto, podem vir a ser alternativas de uso conservacionista do solo. Nesse sentido, os objetivos deste estudo foram estimar os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica do solo e utilizá-los nas predições e simulações a respeito do sequestro de carbono no solo. O estudo foi desenvolvido em um experimento em execução desde 2001 no município de São Miguel das Missões, no Sul do Brasil. Os tratamentos avaliados consistiram de diferentes intensidades de pastejo, reguladas pela altura de manejo do pasto (10, 20, 30 e 40 cm), além de áreas sem pastejo, em delineamento experimental de blocos completos ao acaso, com três repetições. O solo foi coletado (0-20 cm) após a colheita da soja (maio de 2014), juntamente com a área de mata nativa. Os valores dos coeficientes de humificação (K1) e de perda da matéria orgânica (K2) foram obtidos a partir da relação entre adição de carbono e os estoques de carbono orgânico (CO) do solo, com o uso de um modelo unicompartimental de predição. Os estoques de CO apresentaram entre 52 e 55 Mg ha-1, não diferindo entre os tratamentos. Os coeficientes K1 e K2 apresentaram valores de 0,18 e 0,011 ano-1. A quantidade de carbono que deve ser aportada anualmente para manter os estoques de CO é de 3,15 Mg ha-1 ano-1. O sistema integrado de produção de soja-bovinos de corte em plantio direto apresenta balanço positivo de carbono, independentemente da altura de manejo de pasto adotado ao longo do inverno, em um Latossolo oxídico no subtrópico. Predições indicam que os sistemas mais intensivos de pastejo (10 e 20 cm) não conseguem chegar aos estoques de carbono orgânico da mata nativa ao longo do tempo, enquanto os sistemas de pastejo com intensidade moderada (30 e 40 cm) e sem pastejo apresentam potencial de sequestro de carbono suficiente para se igualar à mata nativa, desde que os coeficientes de humificação e de perda da matéria orgânica do solo não mudem com o passar do tempo. / Changes in land use lead to changes in soil carbon balance, which can be positive or negative. Integrated crop-livestock systems (ICLS) under no-till may be an alternative regarding conservation soil management. In this sense, the objectives of this study were to estimate the parameters of the soil organic matter dynamics and use them in simulations and predictions about soil carbon sequestration. This study was conducted in an experiment established in 2001 at São Miguel das Missões County, in Southern Brazil. The treatments consisted of different grazing intensities, regulated by the pasture sward height (10, 20, 30 and 40 cm), and no grazing areas in an experimental design of randomized block design, with three replicates. The soil sampling (0-20 cm) occurred after soybean harvest (2014 May) in the experimental plots, and in a native forest area. The humification (K1) and loss of organic matter coefficients (K2) were obtained from the relationship between the carbon addition and soil organic carbon (SOC) stocks, using a one-compartment prediction model. There was no difference in SOC among treatments and they were between 52 and 55 Mg ha-1. The K1 and K2 coefficients value were 0.18 and 0.011 yr-1. The amount of carbon that must be added annually to maintain the SOC stocks is 3.15 Mg ha-1 yr-1. The integrated soybean production under no-tillage and beef cattle system presents a positive carbon balance, regardless of grazing intensity adopted during the winter season, in an oxidic Oxisol in the subtropics. Predictions indicate that the most intensive grazing systems (10 and 20 cm) cannot reach the soil organic carbon stocks of native forest area over time, while moderate grazing systems (30 to 40 cm) and no grazing areas have enough potential for carbon sequestration to reach the native forest area, since the coefficients of humification and loss of organic matter does not change over time.

Mudanças no uso da terra acarretam em modificações no balanço de carbono do solo, podendo elas ser positivas ou negativas. Sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA), em plantio direto, podem vir a ser alternativas de uso conservacionista do solo. Nesse sentido, os objetivos deste estudo foram estimar os parâmetros da dinâmica da matéria orgânica do solo e utilizá-los nas predições e simulações a respeito do sequestro de carbono no solo. O estudo foi desenvolvido em um experimento em execução desde 2001 no município de São Miguel das Missões, no Sul do Brasil. Os tratamentos avaliados consistiram de diferentes intensidades de pastejo, reguladas pela altura de manejo do pasto (10, 20, 30 e 40 cm), além de áreas sem pastejo, em delineamento experimental de blocos completos ao acaso, com três repetições. O solo foi coletado (0-20 cm) após a colheita da soja (maio de 2014), juntamente com a área de mata nativa. Os valores dos coeficientes de humificação (K1) e de perda da matéria orgânica (K2) foram obtidos a partir da relação entre adição de carbono e os estoques de carbono orgânico (CO) do solo, com o uso de um modelo unicompartimental de predição. Os estoques de CO apresentaram entre 52 e 55 Mg ha-1, não diferindo entre os tratamentos. Os coeficientes K1 e K2 apresentaram valores de 0,18 e 0,011 ano-1. A quantidade de carbono que deve ser aportada anualmente para manter os estoques de CO é de 3,15 Mg ha-1 ano-1. O sistema integrado de produção de soja-bovinos de corte em plantio direto apresenta balanço positivo de carbono, independentemente da altura de manejo de pasto adotado ao longo do inverno, em um Latossolo oxídico no subtrópico. Predições indicam que os sistemas mais intensivos de pastejo (10 e 20 cm) não conseguem chegar aos estoques de carbono orgânico da mata nativa ao longo do tempo, enquanto os sistemas de pastejo com intensidade moderada (30 e 40 cm) e sem pastejo apresentam potencial de sequestro de carbono suficiente para se igualar à mata nativa, desde que os coeficientes de humificação e de perda da matéria orgânica do solo não mudem com o passar do tempo. / Changes in land use lead to changes in soil carbon balance, which can be positive or negative. Integrated crop-livestock systems (ICLS) under no-till may be an alternative regarding conservation soil management. In this sense, the objectives of this study were to estimate the parameters of the soil organic matter dynamics and use them in simulations and predictions about soil carbon sequestration. This study was conducted in an experiment established in 2001 at São Miguel das Missões County, in Southern Brazil. The treatments consisted of different grazing intensities, regulated by the pasture sward height (10, 20, 30 and 40 cm), and no grazing areas in an experimental design of randomized block design, with three replicates. The soil sampling (0-20 cm) occurred after soybean harvest (2014 May) in the experimental plots, and in a native forest area. The humification (K1) and loss of organic matter coefficients (K2) were obtained from the relationship between the carbon addition and soil organic carbon (SOC) stocks, using a one-compartment prediction model. There was no difference in SOC among treatments and they were between 52 and 55 Mg ha-1. The K1 and K2 coefficients value were 0.18 and 0.011 yr-1. The amount of carbon that must be added annually to maintain the SOC stocks is 3.15 Mg ha-1 yr-1. The integrated soybean production under no-tillage and beef cattle system presents a positive carbon balance, regardless of grazing intensity adopted during the winter season, in an oxidic Oxisol in the subtropics. Predictions indicate that the most intensive grazing systems (10 and 20 cm) cannot reach the soil organic carbon stocks of native forest area over time, while moderate grazing systems (30 to 40 cm) and no grazing areas have enough potential for carbon sequestration to reach the native forest area, since the coefficients of humification and loss of organic matter does not change over time.

Orientador: Celso Eduardo Tuna / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: José Alexandre Matelli / Banca: Silvio Silvério da Silva / Resumo: A geração de energia elétrica em usinas termoelétricas de ciclo combinado tem se mostrado muito importante para o Brasil apesar de operar com custo maior do que a geração através de hidroelétricas. Neste trabalho, foram realizadas análises termoeconomica e ecológica, baseadas nos princípios da Termodinâmica (energia e exergia), aplicados em usina termoelétrica de ciclo combinado de 500 MW. Para este trabalho foram consideradas duas configurações para a planta: a primeira configuração é a padrão (sem considerar equipamento de redução de emissão de CO2), e a segunda que considera a implementação do processo de captura, armazenamento e compressão de CO2 (CAC). O principal objetivo do trabalho é estudar e comparara as diferenças nas eficiências termodinâmicas e ecológicas da planta (operando nas duas condições) e as alterações nos custos de produção de energia elétrica gerada, em vista da instalação do processo de CAC / Abstract: The Electric Power Generation in combined cycle power plants has been very important for Brazil despite having a higher cost than the generation through hydropower plants. In this work, there were performed thermeconomical and ecological analyzes, based on thermodynamic principles (energy and exergy) in a 500 MW combined cycle power plant. For this work there were considered two settings for this plant: first a standard configuration (without to consider equipments for CO2 emission reduction), and the second considering the implementation of a process of capture, storage and compression of carbon dioxide (CSC). The main objective of this analysis is to study and compare the differences in thermodynamic and ecological efficiencies (operating in both conditions) and the alterations in the electrical energy cost, in view of the installation of the CSC process / Mestre

Orientadora: Ivonete Ávila / Coorientadora: Gretta Larisa Aurora Arce / Banca: João Andrade de Carvalho / Banca: Turibio Gomes Soares Neto / Resumo: Nesta dissertação, investiga-se a reação de dissolução ácida de rochas silicatos brasileiras visando a aplicação em um processo de captura e sequestro de carbono denominado por Carbonatação Mineral. Na carbonatação mineral pela rota indireta utiliza-se ácidos, bases ou sais de amônia para a extração do magnésio, principalmente, presente na rocha silicato a fim de a formar carbonatos estáveis. Destaca-se que a etapa de dissolução ácida é uma fase limitante para o processo de carbonatação mineral, principalmente por apresentar baixa taxa de reação. O objetivo deste trabalho é utilizar o ácido clorídrico (HCl) e dois serpentinitos oriundos do estado de Goiás e Minas Gerais para avaliar o processo de dissolução ácida. Os serpentinitos foram preparados, selecionados e caracterizados para determinar a composição elementar. Aplicou-se o planejamento experimental e arranjo L9 de Taguchi na avaliação dos fatores que influenciam o processo de dissolução, tais como, temperatura do processo, concentração do HCl, tamanho médio das partículas da matéria prima e excesso de ácido. Os 9 ensaios previstos na matriz de planejamento para cada serpentinito foram executados de forma aleatória e em duplicata. Os produtos finais, resíduo sólido retido no papel filtro e solução contendo os elementos de interesse, foram analisados obtendo-se a composição elementar das soluções. Considerando-se os testes previstos na matriz de planejamento, a condição de melhor ajuste para extração de Mg foi utilizando-se a granulometria média de 69 µm, temperatura de 70oC, HCl 2 M com quatro vezes a quantidade estequiométrica. Nas soluções foram obtidas as concentrações de 29% e 76% de Mg para as amostras de serpentinito de Minas Gerais e de Goiás, respectivamente. Foram também avaliadas ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this dissertation, acid dissolution reaction of Brazilian silicate rocks was investigated aiming the implementation in a Carbon Capture and Storage process named Mineral Carbonation. In the mineral carbonation by indirect route, acids, bases or salts of ammonia are used for magnesium extraction, mainly, present in the silicate rock in order to form stable carbonates. It is noteworthy that the acid dissolution step is a limiting step in the process of mineral carbonation, mainly because of its low reaction rate. The objective of this study was to use hydrochloric acid (HCl) and two serpentinites from Goiás and Minas Gerais states to evaluate the acid dissolution process. The serpentinites were prepared, selected, and characterized to determine the elemental composition. The L9 experimental design and Taguchi arrangement were applied to evaluate the factors that influence in the dissolution process, such as process temperature, HCl concentration, average particle size of material and acid excess. The nine tests prescribed in planning matrix for each serpentinite were performed at random and in duplicate. The end products, solid residue retained on the filter paper and the solution containing the elements of interest were analyzed obtaining the elemental composition of the solutions. Considering the prevised tests on planning matrix, the best adjust condition for Mg extraction was using the average particle size of 69 µm temperature of 70°C, 2 M HCl with four times the stoichiometric amount. In the solutions, the concentrations obtained were 29% and 76% Mg for samples of serpentinite from Minas Gerais and Goiás, respectively. The best conditions for the extraction of Fe and Ca and lower extraction of Si were evaluated, since Si decreases the conversion in the process. In the statistical analysis was found ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ciro Antonio Rosolem / Coorientador: Wander Luis Barbosa Borges / Banca: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Antonio Costa do Nascimento / Banca: José Leonardo de Moraes Gonçalves / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram investigar a contribuição do sistema radicular de eucalipto e U. brizantha, no sequestro de carbono, e as propriedades microbiológicas do solo em sistema integrado de produção agropecuária. O sistema era composto por 2 eucaliptos, E. grancam e E. urograndis, integrados com a forrageira [Urochloa brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R. Webster 'Marandu'] em região tropical. A inserção do eucalipto em área de pastagem reduz a produtividade de forragem até pelo menos 2 m de distância do eucalipto. A produtividade de forragem integrada aumenta ao longo do transecto de 1,7 Mg ha-1 a 0 m para 4,45 Mg ha-1 aos 6 m do eucalipto. A densidade de comprimento radicular é modificada mais na superfície do solo principalmente até 0,4 m, sendo que a inserção do eucalipto em área de pastagem reduz a densidade de comprimento, densidade e diâmetro radicular. As quantidades de raízes de eucalipto (C3) são mais abundantes próximo das árvores, e são reduzidas com a distância do eucalipto até 1 m de profundidade. A quantidade total de raízes no solo é menor com a inserção do componente florestal em área de pastagem bem manejadas, de 11,6 Mg ha-1 em sistema integrado de produção para 18,4 Mg ha-1 na pastagem a pleno sol, correspondendo a redução de 36 % na quantidade de raízes no solo até 1 m de profundidade. Os estoques de C variaram de 62-65 Mg ha-1 no sistema integrado de produção, não diferindo entre os eucaliptos, e nem quanto às distâncias do eucalipto, o sistema i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work was to investigate the contributions of the eucalyptus and U. brizantha root system, carbon sequestration, and microbiological soil properties in an integrated crop-livestock system (ICLS). The system was composed of two eucalyptus, E. grancam and E. urograndis, integrated with a forage [Urochloa brizantha (Hochst. Ex A. Rich.) R. Webster 'Marandu'] in a tropical region. The insertion of eucalyptus in a pasture area reduces forage production up to 2 m away from the eucalyptus. An integrated forage yield increased along the transect from 1.7 Mg ha-1 to 0 m to 4.45 Mg ha-1 to 6 m of eucalyptus. The root length density was modified more in the soil surface, up to 0.4 m, than deep in the soil and the insertion of the eucalyptus in the pasture area reduced the density of length, overall density, and root diameter of the eucalyptus. The amounts of eucalyptus (C3) roots are more abundant near the trees and most of these are within a depth of 1 m. The total amount of non-soil roots is lower with an insertion of the forest component in a well-managed pasture area, from 11.6 Mg ha-1 in an integrated production system to 18.4 Mg ha-1 in the pasture in full sun, corresponding to a 36% reduction in the amount of roots in the soil up to 1 m in depth. C stocks ranged from 62-65 Mg ha-1 without an integrated production system, not differing between eucalyptus, nor even at the distances of eucalyptus, and the integrated production system maintained C stocks close to the initial condition (66 Mg ha-1). C stocks were higher in the production of an integrated agricultural production system only in the layer 0-0.20 m deep. The soil isotopic analysis showed no change in δ13C values as a function of the insertion of eucalyptus (C3) in ICLS up to 1 m. In the integrated system there is stratification of the soil unit, with lower soil moisture near the eucalyptus. Despite increasing ... / Doutor

Orientador: Newton La Scala Junior / Coorientador: Eduardo Barretto de Figueiredo / Banca: Débora Marcondes Bastos Pereira Milori / Banca: Marcelo Valadares Galdos / Banca: Gener Tadeu Pereira / Banca: Glauco de Souza Rolim / Resumo: O desafio do setor agrícola é reduzir as emissões e aumentar a produção de alimentos, tendo em conta os aspectos ambientais. Na zona andina da Colômbia, há uma crescente necessidade de se desenvolver técnicas de mitigação de GEE (gases de efeito estufa) associados à produção de leite. Este trabalho considera as emissões de GEE e os potenciais sumidouros de carbono associados aos cenários de produção de leite na zona andina da Colômbia. Os cenários considerados foram: agricultura convencional de Pennisetum clandestinum em rotação com batatas (PRP), pastagens melhoradas de Lolium multiflorum (IP) e sistema silvipastoril de Pennisetum clandestinum em consórcio com Acacia decurrens e Trifolium repens (SPS). Com base nas metodologias do IPCC (2006) e considerando-se um ciclo de produção de 6 anos, o balanço anual das emissões compreende as fontes agrícolas e o consumo de gasolina relacionadas com as principais fases de produção agrícola, e o potencial de acúmulo de C no solo e a fixação de C na biomassa em todos os cenários estudados. Menores emissões de GEE foram estimados no cenário de PRP (3.864 kg CO2eq ha-1 ano-1), porém apresenta uma menor produtividade de leite. As maiores emissões de GEE foram observadas no cenário IP (7.711 kg CO2eq ha-1 ano-1), que apresentou uma maior produtividade de leite e um potencial considerável para o acúmulo de C no solo, que poderia ajudar na compensação das emissões. No cenário SPS, que tem uma produtividade de leite próximo de IP, apresentou o maior potencial para compensar as emissões de GEE (4.878 kg CO2eq ha-1 ano-1) devido ao acúmulo de C solo e a fixação de C na biomassa em árvores / Abstract: The challenge of agricultural sector is to reduce emissions and increase food production, taking into account environmental aspects. In Andean zone of Colombia, there is a growing need to develop GHG (greenhouse gas) mitigation techniques associated to milk production. This work focuses on the GHG emissions and potential sinks associated to milk production scenarios in the Andean zone of Colombia. The scenarios considered were: conventional agriculture of Pennisetum clandestinum in rotation with potatoes (PRP), improved pastures of Lolium multiflorum (IP) and silvopastoral system of Pennisetum clandestinum in consortium with Acacia decurrens and Trifolium repens (SPS). Based on the IPCC (2006) methodologies, the annual emission balance for a 6-year production cycle included agricultural sources and gasoline consumption related to the main agricultural phases in field, and the potential for soil C accumulation and biomass C fixation in all studied scenarios. Lower GHG emissions were estimated in PRP scenario (3,864 kg CO2eq ha-1 yr-1), but this presents the lower milk productivity. The higher GHG emissions were observed in IP scenario (7,711 kg CO2eq ha-1 yr-1), which presented the highest milk productivity and a considerable potential for soil C accumulation, that could help into the offset of its emissions. But SPS scenario, which has a milk productivity close to IP, presented the highest potential to offset GHG emission (4,878 kg CO2eq ha-1 yr-1) due to soil C accumulation plus biomass C fixation in trees / Arvores. / Doutor

Orientador: Juliano Carlos Calonego / Coorientador: Emanoel Gomes de Moura / Banca: João Paulo Gonsiorkiewicz Rigon / Banca: Gustavo Pavan Mateus / Banca: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Emerson Guerrini / Resumo: Nas proximidades da região amazônica, trópico úmido maranhense, sobretudo na região centro norte do Estado, há condições edafoclimáticas que divergem de outras regiões do Brasil e impossibilitam o avanço da agricultura. A elevada pluviosidade somada às altas temperaturas em solos altamente intemperizados, predispostos a coesão e de baixa fertilidade natural dificultam o uso de técnicas comuns tais como aração e gradagem, uma vez que estas compactam ainda mais o solo impedindo o crescimento das raízes das culturas e a absorção dos nutrientes. Neste sentido, dois experimentos foram conduzidos em sistema de plantio direto na palha de leguminosas arbóreas em aleias no município de Brejo - MA e avaliados nos anos de 2016 e 2017. O solo de ambas as áreas foi classificado como Latossolo Amarelo Distrocoeso. Foi cultivado a cultura do milho nos dois experimentos e nos dois anos estudados. O objetivo do primeiro experimento foi avaliar a influência da cobertura do solo com a leguminosa arbórea Gliricidia sepium sobre a fertilidade do solo, o estímulo ao acúmulo de carbono orgânico do solo, a eficiência agronômica e de recuperação do nitrogênio e produtividade da cultura do milho. No segundo experimento, o objetivo foi avaliar o efeito da matéria orgânica sobre os atributos físico-químicos do solo, sequestro de carbono e os fatores que interferem na produtividade da cultura do milho. Observou-se que o uso de biomassa de leguminosas arbóreas como cobertura do solo associada a fertilizaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the vicinity of the Amazonian region, humid tropical Maranhão, especially in the central north of the state, there are edaphoclimatic conditions that diverge from other regions of Brazil and make it impossible to advance agriculture. The high rainfall combined with the high temperatures in highly weathered soils, predisposed to cohesion and low natural fertility make it difficult to use common techniques such as Ploughing and Harrowing since they further compact the soil, preventing the growth of the roots of the crops and absorption of nutrients. In this sense, two experiments were conducted under no - tillage system in the tree legume straw in alley cropping in the municipality of Brejo - MA and evaluated in the years 2016 and 2017. The soil of both areas was classified as Utisol. The maize crop was grown in both experiments and in the two years studied. The objective of the first experiment was to evaluate the influence of soil cover with the leguminous tree Gliricidia sepium on soil fertility, the stimulation of soil organic carbon accumulation, agronomic and nitrogen recovery efficiency and maize crop productivity. In the second experiment, the objective was to evaluate the effect of organic matter on soil physical-chemical attributes, carbon sequestration and factors that interfere in maize crop productivity. It was observed that the use of biomass of tree legumes as soil cover associated with fertilization via inorganic fertilizers increased soil carbon sequestration and the agronomic and nitrogen recovery efficiency. In addition, the addition of legume biomass to the soil resulted in improvements in the physical-chemical attributes of the soil and increased productivity of the maize crop. These conservationist systems of soil management allow to intensify production,minimize soil degradation and promote the sustainability of agriculture in the humid tropics / Doutor

Orientador: Pedro Magalhães Sobrinho / Coorientador: Silvio Jorge Coelho Simões / Banca: João Andrade de Carvalho Junior / Banca: Ivonete Ávila / Banca: Humberto Gallo Junior / Banca: Ademir Fernando Morelli / Resumo: São inúmeros os serviços econômicos, sociais e ambientais atribuídos às florestas, sendo a fixação do carbono atmosférico o mais recente, pois contribui para a redução de gases do efeito estufa (GEE) e do aquecimento global, através do processo de fotossíntese na absorção do dióxido de carbono (CO2) pelas árvores. Buscando a redução dos GEE e a absorção do CO2, as centrais geradoras hidrelétricas (CGHs) e as pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) são consideradas, por muitos estudiosos, como uma forma mais limpa de obtenção de energia, ainda que existam algumas discussões sobre os impactos ambientais gerados pelas mesmas. Assim, este estudo visa propor a mitigação da emissão do CO2, por meio da restauração ecológica, devido à instalação de uma central geradora hidrelétrica, com base na análise do potencial dos remanescentes florestais como sumidouros de carbono. Desta forma, utilizou-se mapas georreferenciados com dados físicos ambientais (hidrologia, classe de solo, uso da terra, drenagem, área de preservação permanente e maciços florestais nativos) que possibilitaram delimitar os remanescentes florestais existentes na bacia hidrográfica do Rio do Chapéu, localizada no município de São Luís do Paraitinga, SP, Brasil. Paralelamente, levantou-se os dados dendrométricos (altura da árvore e diâmetro à altura do peito) de 658 indivíduos arbóreos, distribuídos em 119 espécies de um fragmento florestal de 10.000 m2, que foram aplicados em equações alométricas, resultando uma estima... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: There are numerous economic, social and environmental services to forests, among which atmospheric carbon sequestration is the most recent, which contributes to reducing greenhouse gas (GHG) emissions and global warming through photosynthesis, i.e. carbon dioxide (CO2) absorption by trees. With the aim of reducing greenhouse gas emissions and absorbing CO2, small hydropower stations (SHS) and small hydropower plants (SHPs) are considered as a cleaner way to generate energy in literature, although there is some discussion regarding their environmental impacts. Thus, the present study aims to mitigate CO2 emissions from building a hydropower station through ecological restoration based on analyzing the potential of utilizing remnant forests as carbon sinks. Therefore, georeferenced maps have been used with environmental physical data (hydrology, soil type, land use, drainage, permanent preservation areas and native forest) that allowed defining the existing remnant forests along the Chapéu River watershed, which is located in São Luís do Paraitinga, SP, Brazil. In addition, dendrometric data (height and diameter at breast height) has been collected on 658 individual trees classified into 119 species in a forest area of 10,000 m 2 . Data used in an allometric equation resulted in an estimate of 62.25 C ha-1 t sequestrated by trees and CO2 emission of 9232.92 t ha-1 due to the flooded forest area (dam) if a SHS were constructed in the watershed. These data evidenced that trees contribute to carbon sequestration, and that there must be an environmental compensation through ecological restoration of 323.8 hectares of permanent environmental reserve areas located in the contributing watersheds. This research is going to assist in environmental licensing and decision-making processes regarding the implementation of hydropower stations due to obtaining parameters ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Compreender os ciclos de nutrientes e a dinâmica da matéria orgânica no ecossistema da Amazônia é essencial para o domínio do manejo eficiente da floresta e do solo. O desaparecimento de florestas tropicais, acompanhada de acelerados processos de perda de solo e de matéria orgânica, pelo desmatamento, queimadas e avanço da fronteira agrícola despertam preocupações. As características das substâncias húmicas remetem aos processos de gênese da matéria orgânica, à capacidade de sustentabilidade para os usos múltiplos em cultivos e aparece como indicador da qualidade do solo. O objetivo deste trabalho foi relacionar as características das substâncias húmicas do solo com o seqüestro de carbono em sítios de floresta em clímax, em área moderadamente e intensamente antropizada, ambientes de influência da Rodovia BR-163 - Cuiabá-Santarém, região que experimenta um incremento das ações antrópicas em função do anúncio da pavimentação desta rodovia. Foram determinadas as características das substâncias húmicas pelas técnicas de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar, espectroscopia de fluorescência de luz no UV/Visível, espectroscopia de absorção de luz no UV/Visível, espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) e espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica nuclear (EPR). Os resultados de infravermelho das substâncias húmicas do solo do sítio de floresta em clímax, indicam alta complexidade no arranjo conformacional, denotando-se a presença de elevada humificação do material orgânico, o que é corroborado pelos resultados de fluorescência, onde as características das substâncias húmicas deste ambiente apresentaram maior policondensação e grau de humificação. Utilizando-se a espectroscopia de absorção de luz no UV/Visível, constatou-se que a razão E4/E6 é de 2,27 para solo do ambiente de floresta em clímax. Esse é o menor valor das três frações, o que demonstra que as substâncias húmicas deste sítio estão em estágio elevado de policondensação e apresentam maior quantidade de estruturas aromáticas. Os resultados de RMN indicam que a maior percentagem de carbono aromático está exatamente nas substâncias húmicas do solo do sítio de floresta em clímax. Os resultados de EPR demonstram também que as substâncias húmicas dos solos dos sítios em clímax apresentam maiores números de radicais livres do tipo semiquinona (7,52) dos três ambientes estudados. As substâncias húmicas provenientes dos solos dos sítios com intensa atividade antrópica indicam a presença de menor grau de humificação, pelo número de radicais livres do tipo semiquinona (4,68), menor valor dos três ambientes estudados. Desta forma, as características das substâncias húmicas do solo de ambientes em clímax, pela elevada aromaticidade, policondensação e grau de humificação, proporcionam aumento da biodiversidade, incremento da produtividade, melhoria da estrutura deste solo, contribuindo junto à formação de fração húmica não lábil, bem como maior estabilidade dos complexos organominerais, condições favoráveis para o seqüestro de carbono e mitigação do aumento do efeito estufa. / Understanding the cycles of nutrients and organic matter dynamics in Amazons ecosystem is essential for the domain of efficient management of the forest and soil. The disappearance of tropical forests, accompanied by processes of accelerated loss of soil and organic matter, for the deforestation, forest fires and advancement of agricultural frontier arouse concerns. The characteristics of humic substances refer processes of genesis organic matter, capacity of sustainability for multiple uses in cultures appears as indicator the quality of the organic matter. The objective of this work was to relate the characteristics of humics substances in the soil, with the carbon sequestration in sites of forest in climax, in moderately and intensely area in humans use, environments in Influence of highway BR-163 - Cuiaba-Santarem, a region experiencing an increase in action of the human being according to the announcement of paving the road. There were certain characteristics of humic substances by the Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, elemental analysis, ultraviolet-visible fluorescence spectroscopy, ultraviolet-visible absorption spectroscopy, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and electronic paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. The results of infrared of humic substances in soil site of a climax forest, show high complexity in conformal arrangement, showing up the presence of high humification of organic material, which is corroborated by the results of fluorescence, where the characteristics of humic substances this environment polycondensation and had greater degree of humification. Using ultraviolet-visible absorption spectroscopy, it was found that the reason E4/E6 is 2.27 for the environment of forest in climax. This is the lowest of the three fractions, which shows that the humic substances from this site are in high stage of polycondensation and the greatest amount of aromatic structures. The results of NMR indicate that the highest percentage of carbon aromatic is exactly humic substances in soil from site of forest in climax. The results of EPR also demonstrate that the soil humic substances in climax\'s sites show the highest numbers of free radicals semiquinonas type (7.52) in the three kinds of environments studied. The humic substances from the soil of sites with intense human activity indicate the lesser presence of degree humification, for the number of free radicals semiquinona\'s type (4.68), lower value of the three environments studied. Thus, the characteristics of humic substances in soil from environments in the climax for the high aromaticity, polycondensation and degree of humification, provide an increase of biodiversity, increasing productivity, improving the structure of the soil, contributing next to the formation of humic fraction not labile, greater stability of organic minerals complexes, favourable conditions for carbon sequestration and mitigation of increased greenhouse effect.