Nas últimas décadas o Mapeamento Digital de Solos (MDS) está ganhando espaço devido ao aumento da disponibilidade de dados numéricos, entretanto algumas metodologias ainda precisam ser definidas, dentre elas, a densidade de amostras e as variáveis a serem utilizadas para a alimentação dos modelos. Assim, o objetivo deste trabalho foi testar diferentes densidades de amostragem, diferentes conjuntos de variáveis para avaliar a resposta dos modelos e, a partir disso, realizar a extrapolação de classes de solos em paisagens semelhantes. Esta tese é composta de três estudos que testam metodologias para a predição de ocorrência de classes de solos utilizando técnicas do MDS. No primeiro estudo, realizado nas bacias do Santo Cristo e do Lageado Grande foi testado o efeito de diferentes densidades de amostragens sobre a capacidade preditiva dos modelos de predição de ocorrência de classes de solos. Os modelos preditores foram treinados com dados dos atributos do terreno derivados do modelo digital de elevação e com informações de solos extraídas do mapa pedológico. De modo geral o aumento da densidade de amostragem resultou no aumento da concordância com os mapas de referências e no aumento do número de unidades de mapeamento preditas. No segundo estudo, realizado nas bacias do Santo Cristo e do Arroio Portão, foi testado o efeito de diferentes conjuntos de variáveis geomorfométricas sobre a capacidade preditiva dos modelos de predição de ocorrência de classes de solos. A partir do modelo digital de elevação foram geradas onze variáveis. As variáveis comprimento de fluxo, elevação do terreno e distância de rios foram as que mais influenciaram os resultados de acurácia e a quantidade de unidades de mapeamento preditas. O modelo gerado com somente as três variáveis gerou o modelo com resultados semelhantes ao modelo gerado com todas as variáveis. O terceiro estudo foi realizado em duas etapas. A primeira etapa foi realizada nas bacias do Santo Cristo e do Arroio Portão e a segunda nas bacias do Santo Cristo e na do Lageado Grande. Na primeira etapa dividiu-se as bacias em partes iguais, utilizando-se uma para o treinamento e a outra para a validação dos modelos. A acurácia foi maior na área de treinamento do que na área de validação, entretanto mostrou-se uma ferramenta interessante a ser utilizada para a elaboração de mapas. Na segunda etapa utilizou-se a bacia do Santo Cristo para o treinamento do modelo e a do Lageado Grande para a validação. Nesta fase os modelos não conseguiram gerar mapas com boas acurácias na área de validação. / In recent decades the digital soil mapping is gaining ground due to the increase of numerical data, but some methodologies have yet to be defined, among them, the density of sampling and the selection of attributes models training. The objective of this study was to evaluate the use of different methodologies and materials for data analysis and prediction of occurrence of soil classes. This thesis is composed of three studies testing methodologies for soil classes of occurrence of prediction using MDS techniques. In the first study, performed in the Santo Cristo and the Lageado Grande watersheds, it was tested the effect of different densities of samples on the capacity of models to predict the occurrence of soil classes. The predictive models were trained with data attributes derived from a digital terrain elevation model and information extracted from a legacy soil map. In general, the increase in sampling density resulted in an increase in accordance with the reference map and increase the number of predicted map units. In the second study, performed in the Santo Cristo and Arroio Portão watersheds, it was tested the effect of different sets of geomorphometric variables on the predictive ability of occurrence of prediction models of soil classes. From the digital elevation model were derivate eleven variables. The variables flow length, altitude and distance from rivers were the ones that more influenced the results of accuracy and number of predicted mapping units. The model generated with only this three variables generated the model with results similar to the model that used all variables. The third study was performed in two stages. The first step performed in the Santo Cristo and Arroio Portão watersheds, and the second in the Santo Cristo and Lageado Grande watersheds. In the first step the basins were divided into two equal parts using a part for model training and the other for model validation. The accuracy was greater in the training area than in the validation area; however the extrapolation to similar areas proved to be an interesting tool to be used for the preparation of maps. In the second step it was used the basin of the Santo Cristo for model training and the Lageado Grande for model validation. In this step the models were not able to generate maps with good accuracy in the validation area.

A aplicação em solos agrícolas é uma das alternativas de reuso de efluentes sanitários tratados, considerando-se a grande demanda de água na produção agrícola e a contribuição no aporte de nutrientes para as plantas. O objetivo deste trabalho foi estudar o aproveitamento de efluentes sanitários tratados na irrigação e no fornecimento de nutrientes para a cultura do milho (Zea mays L.), alem de quantificar seus efeitos em propriedades químicas do solo. 0 experimento foi realizado em área experimental do IPH/UFRGS, junto a Estação de Tratamento de Esgotos São João-Navegantes, em Porto Alegre- RS. O solo da área tinha histórico de aterro com materiais de diversas origens, não sendo possível sua classificação taxonômica. Foram avaliados dois tipos de efluentes tratados: efluente de reator anaeróbio (UASB) e efluente de Iagoa de polimento (Lagoa). Como referencia, foi também conduzido um tratamento com irrigação com água potável e adubação mineral (AM). As principais determinações constaram de analises físicas e químicas dos efluentes e da água usados na irrigação e da água percolada; físicas e químicas do solo; de composição e acúmulo de nutrientes nas plantas (macro e micronutrientes e sódio em folhas, plantas inteiras e grãos) e da quantificação da produção de matéria seca e de grãos. Nitrogênio, fósforo e potássio foram os nutrientes supridos em maiores quantidade pelos efluentes, principalmente pelo UASB. Os atributos químicos do solo foram pouco influenciados pelos efluentes, que, entretanto, proporcionaram concentrações de nutrientes no tecido vegetal similares ou, as vezes, superiores aquelas obtidas no tratamento AM. O tratamento com o efluente UASB proporcionou valores de produção de matéria seca de plantas e de grãos similares ao tratamento referencia (AM), porem estes atributos foram menores no tratamento Lagoa, possivelmente pela limitação em nitrogênio. Os resultados permitem considerar que é promissor o aproveitamento destes efluentes em cultivos agrícolas, de modo a otimizar o use e a proteção de recursos hídricos e a reciclagem de nutrientes. / Application on agricultural soils is one of the alternatives of reuse of treated sanitary effluents considering the huge amount of water required by plant crops and its contribution for plant nutrient supply. The objective of this work was to study the utilization of treated sanitary effluents for irrigation and nutrient supply to a corn crop (Zea mays L.), besides evaluating their effects on soil chemical properties. The experiment was carried out in the IPH/UFRGS experimental area, close to the Säo Joäo-Navegantes Wastewater Treatment Plant in Porto Alegre, RS, Brazil. The soil in the area had a history of being used as a landfill for materials from diverse origins making it impossible to determine its taxonomical classification. Two types of treated effluents were used: anaerobic reactor effluent (UASB) and polishing lagoon effluent (Lagoa). A reference treatment using tap water for irrigation and mineral fertilization (AM) was also conducted. Major determinations were: physical and chemical attributes of effluents and water used for the irrigation, and also of the percolated water; soil physical e chemical properties; composition and accumulation of nutrients in the plants (macro and micronutrients and sodium in leaves, whole plants and grains) and quantification of plant production of dry matter and grain yield. Nitrogen, phosphorus and potassium were the nutrients supplied in higher amounts by the effluents, mainly by UASB. Soil chemical characteristics underwent little influence from effluents. However, nutrient concentrations in vegetal tissue were similar or even higher than those found in plants from AM treatment. Treatment with UASB effluent resulted in dry matter and grain productions in values similar to thpse obtained in the reference treatment (AM). However, such values were lower in the Lagoon treatment, possibly due to the limitation of nitrogen supply. The results allow to consider that the utilization of these effluents in agricultural soils is a very promising alternative, in such a way to optimize the usage and protection of water resources and the nutrient recycling.

A mineralogia e a química do solo são duas áreas inseparáveis. Este trabalho abordou questões teóricas, metodológicas e práticas de química de solos com mineralogias diferentes e sob plantio convencional ou sistema de plantio direto. Estudos com um Argissolo Vermelho, um Latossolo Vermelho e um Latossolo Bruno foram apresentados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica focada na interação de em óxidos de ferro (Fe), fósforo (P) e matéria orgânica; 2) mineralogia de óxidos de Fe e adsorção e dessorção de P; 3) difusão de P no solo e a resposta das plantas na absorção de P e distribuição radicular; 4) avaliação da adsorção de P em amostras de solo indeformadas, buscando verificar o efeito de características físicas do solo na adsorção. As principais conclusões foram: 1) maior teor de óxidos de Fe, especialmente goethita (Gt), induziu à maior adsorção de P no solo; 2) o sistema de manejo do solo não afetou a adsorção máxima de solos com alto teor de Gt; 3) o óxido de Fe Gt relacionou-se negativamente na dessorção de P no solo; 4) a difusão de P foi influenciada pelo teor de óxidos de Fe, principalmente pelo conteúdo de Gt; 5) alta adsorção ou muito alta disponibilidade de P anulou o efeito da fertilização fosfatada sobre o crescimento das plantas; 6) o P acumulado pelas plantas foi dependente da massa seca de raízes; 7) as plantas desenvolveram mais raízes na camada onde o fertilizante fosfatado foi adicionado; 8) propriedades físicas ou alto conteúdo de C orgânico de amostras indeformadas do Latossolo Bruno diminuíram a adsorção de P em comparação às amostras deformadas; e 9) amostras indeformadas de solo sob plantio direto exibiram maior dessorção de P do que as de CT. Estudos sobre a interface mineralogia e química do solo devem ser desenvolvidos para o melhor entendimento da dinâmica do P. / Mineralogy and chemistry of soil are inseparable. This work reported theorical, methodological and practical matter about soil chemistry with different mineralogy under conventional tillage and no-tillage. Studies with a Rhodic Paleudult, a Rhodic Hapludox and a Humic Hapludox were showed in four chapters: 1) a review focusing in the interaction of iron oxides, phosphorus (P) and organic matter; 2) iron oxides mineralogy and phosphorus adsorption and desorption; 3) phosphorus diffusion in soil and its effects on plant P uptake and root distribution; 4) evaluating of P adsorption in undisturbed soil samples verifying the effect of soil physic characters on adsorption. The main conclusions were: 1) greater iron oxides content, especially goethite (Gt), induces to a higher soil P adsorption; 2) soil management system did not affect P adsorption in soil with high Gt content; 3) Gt negatively correlated with soil P desorption; 4) P diffusion was affected by iron oxides content, especially by Gt content; 5) high adsorption or much high P availability cancelled the effect of phosphate fertilization on plant growth; 6) P stored in plant was dependent on root dry biomass; 7) plants developed more root in the layer where P fertilizer was added; 8) physics properties or high organic C content in undisturbed sample from Humic Hapludox induced to decrease P adsorption relative to disturbed soil samples; and 9) undisturbed sample of soil under no-tillage exhibited higher P desorption than those under conventional tillage. Studies about soil mineralogy and chemistry must be assessed in order to improve understudying of P dynamic.

A meta dessa dissertação foi estudar a possibilidade de contaminação de um solo por hidrocarbonetos e metais pesados associados em zona industrial, estabelecendo uma metodologia de amostragem para avaliação de solos potencialmente contaminados. Para estudo de caso foi selecionada uma refinaria de petróleo localizada em território nacional. Conjuntamente com a metodologia de amostragem, foram estabelecidos como objetivos: a caracterização e avaliação do solo, a identificação dos possíveis “hot spot’s” para servir de subsídios para o monitoramento em investigações mais detalhadas do local e a avaliação da eficiência das barreiras argilosas que compõem os diques dos tanques. Foram investigados os solos que compõem os diques de contenção dos tanques armazenadores de petróleo. As diversas operações realizadas na área são fontes potencias de adição de contaminantes, que ocorrem, normalmente, em pequenas doses e de maneira contínua, pois a fonte nunca é estancada. Foram estabelecidas duas etapas de investigação: uma preliminar, que se consistiu em um levantamento do histórico da área, listando as evidências que pudessem indicar quais locais poderiam ser focos de contaminação A partir dos dados levantados na investigação preliminar foi feito o planejamento de uma campanha de amostragem para a coleta de amostras de solo. Além das análises usuais de caracterização, foram executadas análises de Hidrocarbonetos Totais de Petróleo (TPH Total Petroleum Hydrocarbon) e dos metais cádmio, chumbo, cromo, níquel e mercúrio. Para o enquadramento da área sob o ponto de vista de área contaminada foram utilizados como valores orientadores a “Nova Lista da Holanda” e os “Valores orientadores para solos e águas subterrâneas para o estado de São Paulo”. Dos quatro pontos amostrados, um foi classificado como um “hot spot”, atingindo valores que classificam a área como contaminada. Foi constatado que as barreiras argilosas que compõem os diques de contenção junto aos tanques de armazenamento são ineficientes, ou seja, os hidrocarbonetos estão percolando através dos diques de contenção.

MEDEIROS, P. M. Avaliação da previsão do comportamento geotécnico de fundações superficiais assentes em subsolos arenosos de baixa compacidade em Fortaleza a partir de ensaios de placa. 2013. 175 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T17:17:43Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_pmmedeiros.pdf: 3412586 bytes, checksum: b3da23fdae83f7f9ffb3e3c300caf1a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T17:18:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_pmmedeiros.pdf: 3412586 bytes, checksum: b3da23fdae83f7f9ffb3e3c300caf1a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T17:18:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_pmmedeiros.pdf: 3412586 bytes, checksum: b3da23fdae83f7f9ffb3e3c300caf1a3 (MD5) Previous issue date: 2013-06-21 / The implementation of a project of shallow foundations requires a prior study of the subsoil. This study includes an allowable stress estimative and prediction of settlements to which the structure will be subjected. To predict the mechanical behavior, investigations are required which can be both field and laboratory. In this context, the plate test is an interesting alternative because, through it, the future behavior of foundation is reproduced in virtually real scale. The present work deals with the study of the behavior of shallow foundations on soils in Fortaleza city, which are sandy low compactness, whose behavior prediction is done currently through the standard penetration test (SPT). The methodology adopted in this study consists of collecting data from plate test and standard penetration test in a local company; collecting disturbed samples in test sites and doing geotechnical characterization of soils in laboratory, previously chosen; performing plate tests with three different diameters (30, 50 and 60 cm), and, finally, analyzing in order to evaluate the performance of sandy soils of low compactness through established methods for predicting the admissible stress, the settlement and coefficient vertical reaction. From there, it was possible to evaluate the performance of several methods commonly used in projects of shallow foundations in practice in Fortaleza city. It was observed that the standard penetration test (SPT) is not an appropriate test for predicting the behavior of sandy soils of low compactness of Fortaleza. In these cases, the prediction of the allowable stress should be made by using more accurate tests like plate tests, cone test (CPT) or even the pressuremeter test (PMT). Moreover, as the coefficient of vertical reaction, the plate test provided superior results to those obtained from correlations with the SPT resistance (N-value). Finally, in relation to the estimation of settlements, the semiempirical method of Décourt (1992) showed the best performance. / A execução de um projeto de fundações superficiais requer um estudo prévio do subsolo de assentamento. Tal estudo inclui a estimativa da tensão admissível e a previsão dos recalques aos quais a estrutura se submeterá. Para a previsão do comportamento mecânico, são necessárias investigações que tanto podem ser de campo como de laboratório. Nesse contexto, o ensaio de prova de carga direta é uma alternativa interessante, pois, através dele, o comportamento da futura fundação é reproduzido em escala praticamente real. O presente trabalho trata do estudo do comportamento de fundações superficiais assentes em subsolos, da cidade de Fortaleza, arenosos de baixa compacidade, cuja previsão do comportamento é feita correntemente através de sondagens à percussão (SPT). A metodologia adotada no presente trabalho consiste na coleta de dados de ensaios de placa e sondagens à percussão em uma empresa local, coleta de amostras deformadas e caracterização geotécnica em laboratório dos solos presentes nos locais de ensaio, previamente escolhidos, realização de provas de carga direta com placas de três diâmetros diferentes (30, 50 e 60 cm), e, por fim, realização de análises com o objetivo de avaliar o desempenho de solos arenosos de baixa compacidade através de métodos consagrados para a previsão da tensão admissível, do recalque e do coeficiente de reação vertical. A partir daí, foi possível avaliar o desempenho de diversos métodos, usualmente utilizados, em projetos de fundações superficiais na prática de Fortaleza. Foi observado que a sondagem à percussão (SPT) não é um ensaio apropriado para a previsão do comportamento de solos arenosos de baixa compacidade de Fortaleza. Nesses casos, a previsão da tensão admissível deve ser feita pela realização de ensaios mais acurados como provas de carga direta, ensaio de cone (CPT) ou, até mesmo, com o ensaio pressiométrico. Além disso, quanto ao coeficiente de reação vertical, o ensaio de prova de carga direta forneceu resultados superiores aos obtidos de correlações com o índice de resistência à penetração (NSPT) de sondagens à percussão. Por fim, em relação à estimativa de recalques, o método semi-empírico de Décourt (1992) foi o que apresentou o melhor desempenho.

LOBO NETO, J. B. Um estudo experimental e numérico de solos compactados colapsíveis: aplicação em uma pequena barragem de terra. 2013. 168 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T13:58:03Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jbloboneto.pdf: 5675948 bytes, checksum: 562a64829e2444d06e4983c9abb51ff9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T18:21:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jbloboneto.pdf: 5675948 bytes, checksum: 562a64829e2444d06e4983c9abb51ff9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T18:21:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jbloboneto.pdf: 5675948 bytes, checksum: 562a64829e2444d06e4983c9abb51ff9 (MD5) Previous issue date: 2013-09-16 / Este trabalho compreende um estudo experimental e uma aplicação numérica sobre os solos não saturados colapsíveis. Foram realizados ensaios em amostras de solo coletadas em uma jazida, localizada no município de Quixadá, no estado do Ceará, onde foi construída uma pequena barragem com esse material. Foram realizados ensaios de caracterização cujo objetivo é identificar a amostra analisada. Em seguida, realizaram-se ensaios de compactação com diferentes energias com o fim de verificar a variação entre a massa específica seca e a energia de compactação para o solo utilizado no maciço da barragem. Posteriormente, ensaios de adensamentos duplo e simples foram executados em amostras com baixos valores de massa específica seca e baixa umidade, visando estudar o fenômeno do colapso em solos presumivelmente compactados no ramo seco da curva de compactação. Com os resultados dos ensaios realizou-se uma modelagem numérica de fluxo e equilíbrio, com os programas Slide 6.0 e UNSTRUCT, utilizados de forma associada, para previsão do comportamento tensão x deformação (colapso) da barragem experimental. A seção transversal da barragem é constituída no seu núcleo, com o material compactado na umidade ótima e com a energia de Proctor Normal e espaldares no ramo seco. O objetivo é verificar a eficiência do maciço construído com redução de custos (diminuição de terraplenagem) e redução do consumo de água, que se torna uma solução importante para construção de pequenas barragens no semiárido, seção essa proposta por Miranda (1988). Os estudos experimentais e numéricos apontaram para uma obra com essas características e em condições de estabilidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:11:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348644.pdf: 7479567 bytes, checksum: ab14c31ad9a11cef6f4f7e658aadb541 (MD5) Previous issue date: 2017 / A mecânica dos solos é dividida em dois ramos de estudos: solos saturados e não saturados. Os solos não saturados, são característicos de regiões tropicais, e se diferenciam dos solos saturados por apresentarem em sua estrutura: a fase ar e a membrana contráctil. Essas estruturas interferem no comportamento geotécnico e estão relacionadas à variável de estado de tensão denominada sucção. Devido à pouca exploração desta linha de pesquisa no estado de Santa Catarina, este trabalho concentra-se em determinar parâmetros geotécnicos de dois solos residuais da Ilha de Santa Catarina, com ênfase na mecânica dos solos não saturados. A pesquisa investiga a influência da sucção no comportamento geotécnico de dois solos, pertencentes a diferentes formações geológicas, através de ensaios de laboratório em amostras indeformadas de campo, e assim, para se ter maior detalhe do perfil estudado, realizou a caracterização desses dois solos com amostras deformadas até uma profundidade de 2,10 m. Com as amostras indeformadas foram obtidos a curva de retenção do solo, e encontrado sucções nos moldes indeformados, pelo método do papel filtro e, desse modo ensaiado no equipamento de cisalhamento direto, com tensões líquidas de 50, 100, 200 e 300 kPa. Desse modo, foi possível obter tensão normal líquida, tensão cisalhante e sucção para cada molde de cisalhamento. Esses dados foram suficientes para a formação de uma superfície de ruptura para cada solo, onde foi possível analisar o comportamento dos dois solos não saturados. Para a formação da superfície, a função polinomial foi a que mais se adequou aos dados experimentais. A partir desta função, curva de retenção e dados obtidos, foi possível fazer análises e comparar com estudos da literatura e verificar a representatividade da curva de retenção em solos indeformados. Observou que estes solos se adequam a uma característica não linear. Os valores de Ø^b baixos e sempre menores que Ø^' mostraram que para estes solos, o incremento de resistência é mais efetivo devido as tensões líquidas aplicadas, apesar de ocorrer um acréscimo de resistência com o aumento de sucção. Por fim, com a junção deste estudo e dados, foi possível dar início a formação de um banco de dados, que podem ser utilizados para análise de encostas e taludes no Município de Florianópolis -SC.<br> / Abstract : Theoretical Soil mechanics is divided into two kinds of study: saturated and unsaturated soils. Unsaturated soils are characteristic of tropical places, and are distinguished from saturated soils by their structure: the air phase and contractile membrane. These structures interfere in the geotechnical behavior and they are related with the stress state variable called suction. Due to the small exploration of this line research in the state of Santa Catarina (Brazil), this research focuses on the geotechnical determination of two residual soils from undeformed data samples of Santa Catarina Island, with the mechanics of unsaturated soils. The research investigated the influence of suction on the geotechnical behavior of two soils, belonging to different geological formations, through laboratory tests in field samples, and thus, for the greater detail, characterize of the two soils with deformed samples were perfomed for a depth of 2.10 m. Soil-water characteristic curves was obtained with the undeformed soil samples. In this way, it was possible to obtain normal stress, shear stress and suction for each sample. These data were necessary for a formation of a rupture surface for each one soil sample, where the behavior of the two unsaturated soils was analyzed. For the formation of the surface, the polynomial function was the most suitable for the experimental data. Joining this function, with the soil-water characteristic and the data, it was possible to compares with researches on the literature studies and verify the representativeness of the retention curve in undisturbed soils. We observed that these soils fit a non-linear characteristic. The values of Ø^b were lower Ø^' and show for these soils that the increase of resistance is more effective due tension stress state, although happen an increase of resistance with the increase of suction. Finally, with a combination of this study and data, it was possible to start the a database formation, which can be used for analysis of slopes and engineering activities in the Municipality of Florianópolis -SC.

O conhecimento sobre a dinâmica do cromo (Cr) em solos com diferentes características mineralógicas contribui para otimizar a utilização de resíduos industriais que contêm o metal. Este trabalho abordou questões teóricas e práticas de química de solos com mineralogias diferentes. Estudos com dois Argissolos Vermelhos, um Latossolo Vermelho e um Cambissolo Húmico foram apresentados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica sobre o Cr e sua dinâmica no meio ambiente; 2) adsorção de Cr em solos com diferentes mineralogias; 3) mineralização do hidrolisado de couro e liberação de Cr; 4) difusão de Cr no solo, comparando-se compostos de Cr orgânicos e inorgânicos. As principais conclusões foram: 1) maior teor de matéria orgânica e aumento no pH induziram à maior adsorção de Cr no solo; 2) a adsorção na fração argila é dependente do PCZ; 3) os óxidos de Fe são importantes na adsorção de Cr nos solos; 4) a taxa de mineralização e o tempo necessário para a mineralização total do hidrolisado de couro variaram em função do pH do solo e da granulometria do fertilizante; 5) foram necessários de 12 a 86 dias para mineralização total do fertilizante; 6) teor de Cr associado à fração redutível dos solos aumentou com a aplicação do hidrolisado de couro; 7) o teor de Cr(VI) foi menor que seu limite de detecção (0,3 mg kg-1) em todas as avaliações nos solos; 8) sais de Cr facilmente se movimentam nos solos, principalmente naqueles com baixo poder de retenção; e 9) o hidrolisado de couro, após mineralização, manteve o Cr no local inicialmente aplicado, sem que ocorresse movimentação nos solos. Estudos sobre a interface mineralogia e química do solo devem ser desenvolvidos para o melhor entendimento da dinâmica do Cr. / The knowledge of chromium (Cr) dynamics in soils with different mineralogical composition helps optimize the use of industrial waste containing this metal. This work shows theorical and practices questions in soil chemistry in four chapters: 1) bibliographic review of chromium and its dynamics in environment; 2) chromium adsorption in soils with different mineralogy; 3); mineralization of hydrolyzed leather and Cr release in soil; 4) diffusion of Cr in soil, comparing organic and inorganic chromium compounds. The main conclusions about these studies were: 1) higher organic matter content and pH values increase the Cr adsorption in the soil; 2) adsorption on the clay fraction is dependent on PCZ; 3) the iron oxides are important for Cr adsorption in soil; 4) mineralization rate and the time required to complete mineralization of hydrolyzed leather were depend on soil pH and the particle size of the fertilizer; 5) complete mineralization of the organic fertilizer occurred in 12-86 days; 6) Cr content associated with the reducible fraction of the soil increased with the application of hydrolyzed leather; 7) Cr(VI) was lower than its detection limit (0.3 mg kg-1) in all analysis; 8) Cr salts easily move in the soil; and 9) Cr from hydrolyzed leather, after mineralization, remained near of application place. Studies on soil mineralogy and chemistry interface should be developed to better understand the dynamics of Cr.

O conhecimento detalhado sobre a distribuição espacial dos solos é fundamental para o monitoramento ambiental e gerenciamento da produção agrícola. Novas técnicas de modelagem espacial estão sendo utilizadas para melhor aproveitar os dados de solos existentes como a desagregação espacial dos polígonos a partir do refinamento das unidades de mapeamento combinadas em que dois ou mais tipos de solos estão representados. Este trabalho foi dividido em dois estudos. O estudo 1 teve como objetivo realizar a comparação de três algoritmos de árvores de decisão (AD) para predizer a ocorrência das unidades fisiográficas (UFs). Foram derivadas a partir do modelo digital de elevação (MDE) 12 variáveis ambientais utilizando o System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA GIS). Os algoritmos testados foram: J48, Simple Chart, BFTree. As ADs foram construídas no programa Weka 3.6.3. As acurácias obtidas usando os três algoritmos foram semelhantes, sendo que o J48 foi superior, mostrando-se útil para predizer a ocorrência de unidades fisiográficas. O estudo 2 teve como objetivo desagregar os polígonos do mapa fisiográfico para individualizar as classes de solos até o segundo nível categórico. Para realizar a desagregação do mapa fisiográfico foram utilizadas 3 variáveis ambientais preditoras, derivadas do MDE, sendo que o mapa de geoforma foi derivado utilizando um conjunto de programas chamado LandMapr toolkit©. Os limites das UFs, os mapas de elevação, declividade e geoforma foram submetidos a uma tabulação cruzada para identificar em cada UF as combinações existentes entre suas classes. O uso da desagregação possibilitou a individualização e a espacialização das classes de solos, sendo útil para a produção de mapas de solos mais detalhados. / Detailed knowledge about the spatial distribution of the soil is essential for environmental monitoring and management of agricultural production. New spatial modeling techniques have used to make better use of data from existing soils and the polygons spatial disaggregation from the refinement of combined mapping units. This work was is divided two studies. The study 1 aimed to carry out a comparison of three decision trees algorithms to predict the occurrence of physiographic units (UFs). The System for Automated Geoscientific Analyses (SAGA GIS) was used to derive 12 environmental covariates from digital elevation model. Three algorithms were tested: J48, Simple Chart, BFTree. The program Weka 3.6.3 was used to built the decision trees. The accuracies obtained using the three algorithms were similar. The J48 accuracy was higher, proving to be useful to predict the occurrence of physiographic units. The study 2 aimed to disaggregate the physiographic map polygons, to individualize the soil classes by the second categorical level. Three environmental covariates were used to carry out the polygon disaggregation of physiographic unit map. The environmental covariates was derived from the MDE, and the map of geoforma was elaborated by a set of programs called LandMapr toolkit©. The limits of the UFs, maps of elevation, slope and geoforma underwent a cross-tab to identify existing combinations between classes, by each UF. The polygon disaggregation made possible the individualization and the spatialization of soils classes, being useful to production of more detailed soil maps.

Para investigar o efeito de diferentes sistemas de manejo do solo no estoque de carbono e na composição química da matéria orgânica ao longo do perfil do solo e sobre sua capacidade de retenção de carbono, foram desenvolvidos dois estudos em Latossolos subtropicais. No primeiro estudo, foi investigada a influência do sistema de plantio direto (PD) e do sistema de preparo convencional (PC) do solo sobre o estoque de carbono e qualidade da matéria no perfil do solo e nas frações leve livre (FLL), leve oclusa (FLO) e pesada (FP) até 20 cm de profundidade de um Latossolo Bruno (LB) e de um Latossolo Vermelho (LV). No segundo, foi estudado o efeito de sistema de manejo do solo (PD e PC) sobre a capacidade de retenção de carbono nas frações silte e argila dos mesmos Latossolos do estudo I. Para tais finalidades, foram coletadas amostras deformadas de solo nas camadas de 0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-60; 60-80 e 80-100 cm e indeformadas nas profundidades 0-5; 5-10 e 10-20 cm. O teor de carbono do solo e das frações foi determinado por combustão seca e a composição química da matéria orgânica foi analisada por técnicas espectroscópicas. Sob PD, o estoque de C foi superior (9,7 e 12,2 Mg ha-1 nas camadas de 0-2,5 cm e de 2,5-5 cm respectivamente) ao observado sob PC até 5 cm de profundidade (6,4 e 8,5 Mg ha-1 nas camadas de 0-2,5 cm e de 2,5-5 respectivamente) no LB e até 2,5 cm no LV (5,6 Mg ha-1 sob PD e 4,7 Mg ha-1 sob PC). A subsuperfície do solo armazenou 69% (no LB) e 75% (no LV) do carbono aportado anualmente ao perfil do solo em virtude do manejo do solo sob PD. Tanto no solo inteiro quanto nas frações (FLL, FLO e FP), o PD favoreceu a preservação de estruturas orgânicas lábeis e tal efeito foi mais pronunciado no LB em comparação ao LV. O LB apresentou maior retenção de C nas frações silte (52 g kg-1 sob PD e 41 g kg-1 sob PC) e argila (61 g kg-1 sob PD e 54 g kg-1 sob PC) do que o LV (Csilte = 32 g kg-1 sob PD e 31 g kg-1 sob PC e Cargila = 25 g kg-1 sob PD e sob PC), independente do manejo de solo. No LB, o sistema PD promoveu maior retenção de C nas frações comparativamente ao PC, enquanto no LV, a capacidade de retenção de C das frações não diferiu em função do manejo. Em ambos os Latossolos, a retenção de C pode ser explicada por dois processos principais de sorção; interação organo-mineral e auto-associação da matéria orgânica em estruturas tipo micelares. No LV, este último processo parece ser predominante, ao passo que no LB, ambos os mecanismos contribuem igualmente para o sequestro de carbono. / Two studies were developed in Oxisols for investigating the effect of different management systems on soil C stocks and on chemical composition of organic matter along the profile, and on the carbon retention capacity. In the first study, we investigated the the effect of no-tillage (NT) and conventional tillage (PC) on C stocks and composition of organic matter of the soil profile and of the free light fraction (FLF), occluded light fraction (OLF) and heavy fraction (HF) to 20 cm depth of a Brown Oxisol (BO) and a Red Oxisol (RO). In the second study, we investigated the C retention capacity in the silt and clay fractions of the Oxisols used in the first study. For these purposes, soil samples were collected in soil layers of 0-2.5, 2.5 to 5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 and 80 -100 cm and undisturbed soil samples in the depth of 0-5, 5-10, 10-20 cm. The C content in soil and fractions was determined by dry combustion and chemical composition of organic matter was analyzed by spectroscopic techniques. Under NT, C stock was greater (9.7 e 12.2 Mg ha-1 in surface layers 0-2.5 cm and 2.5-5 cm respectively) than that found under CT (6.4 e 8.5 Mg ha-1 in surface layers 0-2.5 cm and 2.5-5 cm respectively) in the BO and up to 2.5 cm in the RO (5.6 Mg ha-1 under NT and 4.7 Mg ha-1 under CT). The subsoil stored 69% (in BO) and 75% (in RO) of carbon added annually to the soil profile due to soil management under NT system. In bulk soil and in the fractions (FLF, OLF and HF) as well, the NT promoted the preservation of labile organic structures. Such effect was more pronounced in BO in comparison to RO. The BO showed a greater C retention in silt (52 g kg-1 under NT and 41 g kg-1 under CT) and clay fractions (61 g kg-1 under NT and 54 g kg-1 under CT) than RO (Csilt = 32 g kg-1 under NT and 31 g kg-1 under CT and Cclay = 25 g kg-1 under NT and CT), regardless the soil management. Furthermore, in BO, the NT system promoted a greater C retention in the two fractions compared to CT, while in RO, the C retention capacity of the silt and clay fraction was not affected by the management system. In both Oxisols, C sequestration can be explained by two main sorption processes: organo-mineral interaction and self-assemblage of organic matter in micelle-like structures. In the RO, the latter process seems to be predominant, whereas in BO both mechanisms contribute equally to the C sequestration.