O Brasil é considerado como um dos maiores celeiros do mundo devido ao seu alto potencial de produção nos sistemas agrícolas. A partir da década de 80, começou a se difundir o sistema de semeadura direta, no intuito de corrigir os graves problemas que o preparo convencional estava causando ao solo. Para mobilização de solo somente na linha de semeadura, ferramentas de abertura de sulco para deposição de fertilizantes e sementes foram desenvolvidas. Entretanto, a mobilização do solo depende de fatores como tipo de sulcador de adubo e sua formatação. Assim, o objetivo do trabalho foi quantificar e qualificar, em termos de características físicas, como a mobilização do solo por diferentes mecanismos sulcadores e o tráfego de máquinas interferem na dinâmica da umidade e temperatura no sulco de semeadura e a influência dessas variáveis nos parâmetros de planta. O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Agronomia, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho, franco-argilo-arenoso, iniciado em 2002 numa área altamente degradada fisicamente. Os tratamentos consistiam de três coberturas do solo no inverno (aveia + ervilhaca; nabo forrageiro e pousio), dois sulcadores de adubo (haste e disco) e condição de com e sem tráfego do rodado do trator. Como cultura de verão, foi implatado o milho, sendo avaliado mobilização no sulco de semeadura, assim como temperatura e umidade do solo durante o ciclo da cultura e condições físicas do solo como densidade e porosidade. Como resultados tem-se que área de solo mobilizada na linha de semeadura foi na ordem de 4 vezes maior no sulcador tipo haste. Os tratamentos tráfego de rodados e tipos de mecanismos sulcadores (haste ou disco) não afetaram significativamente a temperatura e a umidade do solo durante o desenvolvimento da cultura do milho, porém foram observadas diferenças significativas na produtividade de graõs, com menor produtividade no tratamento disco com presença de tráfego. / The Brazil is considered as one important agricultural producer in the world due to its high production potential in agricultural systems. After 1980’s decade, the new system of management used has been no-tillage that reduced the erosion common in conventional tillage. However, the soil disturbance depends on factors such as the type of plow fertilizer and formatting. Thus, the objective of this study was qualify and quantify, in terms of soil physical, how the soil disturbance for different furrowers and the traffic of machines, affect soil moisture and soil temperature on the seed and the impact in plants development. The study was conducted in Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul (RS), on a Paleudult, sandy clay loam, and the experiment has been conducted since 2002, initially in a degraded área. Have involved three winter cover crops (fallow, black oast + vecth, oilseed radish – Raphanus Sativus L.), two furrow openers for fertilizer (shank or disc) and condition with and without wheeled tractor traffic. As summer crop, it was implated corn, being assessed in mobilizing planting furrow, as well as temperature and soil moisture during the growing season and soil physical conditions such as density and porosity. The soil disturbance in seeding row was four times greater in furrower machete in relation to disk. The treatments of traffic and the type of furrowers do not affect the soil temperature and soil moisture during the corn plants development, but the production was affected, with lower productivity without treatment disc traffic presence.

A temperatura do solo influencia a maioria dos processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem no solo. O modelo analítico exponencial-senoidal em uma dimensão descreve razoavelmente bem a temperatura no solo, T (oC), como função do tempo, t (s), e da profundidade, z (m), 0 &#8804; z < &#8734;. A temperatura da superfície pode ser representada pela soma de duas senóides, uma relacionada com variações de temperatura anuais, outra com variações diárias, cada uma tendo uma amplitude constante. Uma correção para a variação temporal de amplitude diária é aqui introduzida. A equação do calor é resolvida analiticamente, com pouco aumento em complexidade em relação à solução tradicional. Predições de temperatura obtidas pela nova solução analítica foram comparadas com predições obtidas da solução usual, que trata a amplitude diária como constante. Para comparar as predições, foram necessários valores experimentais de certos parâmetros que aparecem nestas equações; foi suficiente usar valores típicos, obtidos na literatura. Predições são comparadas utilizando quatro conceitos: (i) profundidade de amortecimento, D; (ii) profundidade de penetração, zM; (iii) erro quadrático médio (EQM); e (iv) erro quadrático médio na forma de uma integral (EQMI). O conceito de zM foi aqui introduzido, acompanhado por uma equação simples que permite calcular qual é a profundidade zm tal que, se temperatura T(zM,t) for aproximada como Ta (valor médio da temperatura ao longo do ano, em zM), o erro em tal aproximação será igual ou menor um certo valor previamente definido, por exemplo, de 0,1 oC. O conceito de EQMI, também introduzido nesta tese, substitui o somatório que aparece no EQM por uma integral definida, e serve para comparar dois modelos analíticos, o que era o caso desta tese. Valores de D e zM mostram que a correção é desprezível para z > 0,6 m. Valores de EQM mostram que a correção é considerável para z = 0,1 m. Nesta profundidade, o valor máximo foi EQM = 0.30 oC para dias inteiros, e EQM = 0.29 oC para meses inteiros. Valores de EQMI foram praticamente iguais aos valores de EQM. Para qualquer profundidade a correção introduzida, ainda que considerável, é pequena. Entretanto, a única informação adicional requerida para aplicar a equação nova é a informação de variação temporal da amplitude diária. Desta forma, pode-se sugerir que a nova equação seja preferida, quando esta informação esteja facilmente disponível a partir de dados experimentais. / Soil temperature influences many physical, chemical and biological processes that occur in soil. The exponential-sinusoidal one-dimensional analytical model reasonably describes soil temperature, T (oC), as a function of time, t (s), and depth, z (m), 0 &#8804; z < &#8734;. Surface temperature may be represented by the sum of two sinusoids, one related to annual and the other to daily temperature variations, each one having constant amplitude. A correction for the temporal variation of daily amplitude is introduced here. The heat equation is solved analytically, with minimal increase in complexity compared to the traditional solution. Temperature predictions obtained from the novel analytical solution are compared with predictions from the usual solution that treats the daily amplitude as a constant. Comparisons demanded experimental parameters, which were obtained from scientific literature. Predictions are compared using four concepts: (i) damping depth, D; (ii) penetration depth, zM; (iii) root mean squared error (RMSE); and (iv) root mean squared error defined by a definite integral (RMSEI). The concept of zM was introduced here, through a simple equation, which allows calculation of the depth zm, at which T(zM,t) can be approximated to Ta (average annual value of soil temperature at zM). The concept of RMSEI was also introduced here, and replaces a sum by a definite integral. The RMSEI can be used to compare analytical models, as it was the case here. Values of D and zM show that the correction is negligible for z > 0,6 m. Values of RMSE show that the correction is considerable for z = 0,1 m. For individual days, at a depth z = 0,1 m, the maximum value was RMSE = 0.30 oC; for whole months, the maximum value was RMSE = 0.29 oC. RMSEI values were practically the same as RMSE values. The correction introduced here was small at all depths. However, the only additional information required to apply the novel equation is information on temporal variation of daily amplitude, so this equation should be preferred when such data are readily available.

O Brasil é considerado como um dos maiores celeiros do mundo devido ao seu alto potencial de produção nos sistemas agrícolas. A partir da década de 80, começou a se difundir o sistema de semeadura direta, no intuito de corrigir os graves problemas que o preparo convencional estava causando ao solo. Para mobilização de solo somente na linha de semeadura, ferramentas de abertura de sulco para deposição de fertilizantes e sementes foram desenvolvidas. Entretanto, a mobilização do solo depende de fatores como tipo de sulcador de adubo e sua formatação. Assim, o objetivo do trabalho foi quantificar e qualificar, em termos de características físicas, como a mobilização do solo por diferentes mecanismos sulcadores e o tráfego de máquinas interferem na dinâmica da umidade e temperatura no sulco de semeadura e a influência dessas variáveis nos parâmetros de planta. O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Agronomia, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho, franco-argilo-arenoso, iniciado em 2002 numa área altamente degradada fisicamente. Os tratamentos consistiam de três coberturas do solo no inverno (aveia + ervilhaca; nabo forrageiro e pousio), dois sulcadores de adubo (haste e disco) e condição de com e sem tráfego do rodado do trator. Como cultura de verão, foi implatado o milho, sendo avaliado mobilização no sulco de semeadura, assim como temperatura e umidade do solo durante o ciclo da cultura e condições físicas do solo como densidade e porosidade. Como resultados tem-se que área de solo mobilizada na linha de semeadura foi na ordem de 4 vezes maior no sulcador tipo haste. Os tratamentos tráfego de rodados e tipos de mecanismos sulcadores (haste ou disco) não afetaram significativamente a temperatura e a umidade do solo durante o desenvolvimento da cultura do milho, porém foram observadas diferenças significativas na produtividade de graõs, com menor produtividade no tratamento disco com presença de tráfego. / The Brazil is considered as one important agricultural producer in the world due to its high production potential in agricultural systems. After 1980’s decade, the new system of management used has been no-tillage that reduced the erosion common in conventional tillage. However, the soil disturbance depends on factors such as the type of plow fertilizer and formatting. Thus, the objective of this study was qualify and quantify, in terms of soil physical, how the soil disturbance for different furrowers and the traffic of machines, affect soil moisture and soil temperature on the seed and the impact in plants development. The study was conducted in Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul (RS), on a Paleudult, sandy clay loam, and the experiment has been conducted since 2002, initially in a degraded área. Have involved three winter cover crops (fallow, black oast + vecth, oilseed radish – Raphanus Sativus L.), two furrow openers for fertilizer (shank or disc) and condition with and without wheeled tractor traffic. As summer crop, it was implated corn, being assessed in mobilizing planting furrow, as well as temperature and soil moisture during the growing season and soil physical conditions such as density and porosity. The soil disturbance in seeding row was four times greater in furrower machete in relation to disk. The treatments of traffic and the type of furrowers do not affect the soil temperature and soil moisture during the corn plants development, but the production was affected, with lower productivity without treatment disc traffic presence.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-15T14:36:00Z No. of bitstreams: 1 MarcosAurelioFerreiraDosSantos_TESE.pdf: 1437668 bytes, checksum: 721d961caf43f4a527f834ddbdc21ac3 (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2016-01-25T12:39:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcosAurelioFerreiraDosSantos_TESE.pdf: 1437668 bytes, checksum: 721d961caf43f4a527f834ddbdc21ac3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T12:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosAurelioFerreiraDosSantos_TESE.pdf: 1437668 bytes, checksum: 721d961caf43f4a527f834ddbdc21ac3 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / O fluxo de calor e a difusividade t?rmica do solo s?o importantes componentes do balan?o de energia de superf?cie, particularmente para regi?es ?ridas e semi?ridas. O objetivo deste trabalho foi realizar a estimativa do fluxo de calor no solo, a partir da temperatura do solo medida em uma ?nica profundidade, baseado no m?todo da derivada fracion?ria de meia ordem proposta por Wang e Bras (1999), e estabelecer um m?todo capaz de estimar a difusividade t?rmica do solo baseado na derivada temporal fracion?ria de meiaordem da temperatura do solo. Os resultados de fluxo de calor no solo foram comparados com o fluxo de calor no solo medido atrav?s de 2 placas de fluxo, e a difusividade t?rmica estimada foi comparada com medidas realizadas ?in loco?. Os resultados obtidos mostram excelente concord?ncia entre o fluxo estimado a partir da solu??o adotada e o fluxo medido, permitindo estimativas de longo termo para o fluxo de calor no solo a partir da s?rie temporal de temperatura medida em uma ?nica profundidade, bem como os valores da difusividade t?rmica estimados pelo m?todo estabelecido se mostraram coerentes e concordantes com valores medidos ?in loco?, e com valores encontrados na literatura utilizando m?todos convencionais. / The soil heat flux and soil thermal diffusivity are important components of the surface energy balance, especially in ar id and semi-arid regions. The obj ective of this work was to carry out to estimate the soil heat flux from th e soil temperature measured at a single depth, based on the half-order time derivative met hod proposed by Wang and Bras (1999), and to establish a method capable of es timating the thermal diffusivity of the soil, based on the half order derivative, from the temporal series of soil temperature at two depths. The results obtained in the estimates of soil heat flux were compared with the values of soil heat flux measured through flux plates, and the thermal di ffusivity estimated was compared with the measurements carried out in situ. The results obtained showed excellent concordance between the estimated and measured soil heat flux, with correlation (r), coeffici ent of determination (R 2 ) and standard error (W/m 2 ) of: r = 0.99093, R 2 = 0.98194 and error = 2.56 (W/m 2 ) for estimated period of 10 days; r = 0,99069, R 2 = 0,98147 and error = 2.59 (W/m 2 ) for estimated period of 30 days; and r = 0,98974, R 2 = 0,97958 and error = 2.77 (W/m 2 ) for estimated period of 120 days. The values of thermal di ffusivity estimated by the proposed method showed to be coherent and consis tent with in situ measured va lues, and with the values found in the literature usi ng conventional methods.

O Brasil é considerado como um dos maiores celeiros do mundo devido ao seu alto potencial de produção nos sistemas agrícolas. A partir da década de 80, começou a se difundir o sistema de semeadura direta, no intuito de corrigir os graves problemas que o preparo convencional estava causando ao solo. Para mobilização de solo somente na linha de semeadura, ferramentas de abertura de sulco para deposição de fertilizantes e sementes foram desenvolvidas. Entretanto, a mobilização do solo depende de fatores como tipo de sulcador de adubo e sua formatação. Assim, o objetivo do trabalho foi quantificar e qualificar, em termos de características físicas, como a mobilização do solo por diferentes mecanismos sulcadores e o tráfego de máquinas interferem na dinâmica da umidade e temperatura no sulco de semeadura e a influência dessas variáveis nos parâmetros de planta. O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Agronomia, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho, franco-argilo-arenoso, iniciado em 2002 numa área altamente degradada fisicamente. Os tratamentos consistiam de três coberturas do solo no inverno (aveia + ervilhaca; nabo forrageiro e pousio), dois sulcadores de adubo (haste e disco) e condição de com e sem tráfego do rodado do trator. Como cultura de verão, foi implatado o milho, sendo avaliado mobilização no sulco de semeadura, assim como temperatura e umidade do solo durante o ciclo da cultura e condições físicas do solo como densidade e porosidade. Como resultados tem-se que área de solo mobilizada na linha de semeadura foi na ordem de 4 vezes maior no sulcador tipo haste. Os tratamentos tráfego de rodados e tipos de mecanismos sulcadores (haste ou disco) não afetaram significativamente a temperatura e a umidade do solo durante o desenvolvimento da cultura do milho, porém foram observadas diferenças significativas na produtividade de graõs, com menor produtividade no tratamento disco com presença de tráfego. / The Brazil is considered as one important agricultural producer in the world due to its high production potential in agricultural systems. After 1980’s decade, the new system of management used has been no-tillage that reduced the erosion common in conventional tillage. However, the soil disturbance depends on factors such as the type of plow fertilizer and formatting. Thus, the objective of this study was qualify and quantify, in terms of soil physical, how the soil disturbance for different furrowers and the traffic of machines, affect soil moisture and soil temperature on the seed and the impact in plants development. The study was conducted in Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul (RS), on a Paleudult, sandy clay loam, and the experiment has been conducted since 2002, initially in a degraded área. Have involved three winter cover crops (fallow, black oast + vecth, oilseed radish – Raphanus Sativus L.), two furrow openers for fertilizer (shank or disc) and condition with and without wheeled tractor traffic. As summer crop, it was implated corn, being assessed in mobilizing planting furrow, as well as temperature and soil moisture during the growing season and soil physical conditions such as density and porosity. The soil disturbance in seeding row was four times greater in furrower machete in relation to disk. The treatments of traffic and the type of furrowers do not affect the soil temperature and soil moisture during the corn plants development, but the production was affected, with lower productivity without treatment disc traffic presence.

A temperatura do solo influencia a maioria dos processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem no solo. O modelo analítico exponencial-senoidal em uma dimensão descreve razoavelmente bem a temperatura no solo, T (oC), como função do tempo, t (s), e da profundidade, z (m), 0 &#8804; z < &#8734;. A temperatura da superfície pode ser representada pela soma de duas senóides, uma relacionada com variações de temperatura anuais, outra com variações diárias, cada uma tendo uma amplitude constante. Uma correção para a variação temporal de amplitude diária é aqui introduzida. A equação do calor é resolvida analiticamente, com pouco aumento em complexidade em relação à solução tradicional. Predições de temperatura obtidas pela nova solução analítica foram comparadas com predições obtidas da solução usual, que trata a amplitude diária como constante. Para comparar as predições, foram necessários valores experimentais de certos parâmetros que aparecem nestas equações; foi suficiente usar valores típicos, obtidos na literatura. Predições são comparadas utilizando quatro conceitos: (i) profundidade de amortecimento, D; (ii) profundidade de penetração, zM; (iii) erro quadrático médio (EQM); e (iv) erro quadrático médio na forma de uma integral (EQMI). O conceito de zM foi aqui introduzido, acompanhado por uma equação simples que permite calcular qual é a profundidade zm tal que, se temperatura T(zM,t) for aproximada como Ta (valor médio da temperatura ao longo do ano, em zM), o erro em tal aproximação será igual ou menor um certo valor previamente definido, por exemplo, de 0,1 oC. O conceito de EQMI, também introduzido nesta tese, substitui o somatório que aparece no EQM por uma integral definida, e serve para comparar dois modelos analíticos, o que era o caso desta tese. Valores de D e zM mostram que a correção é desprezível para z > 0,6 m. Valores de EQM mostram que a correção é considerável para z = 0,1 m. Nesta profundidade, o valor máximo foi EQM = 0.30 oC para dias inteiros, e EQM = 0.29 oC para meses inteiros. Valores de EQMI foram praticamente iguais aos valores de EQM. Para qualquer profundidade a correção introduzida, ainda que considerável, é pequena. Entretanto, a única informação adicional requerida para aplicar a equação nova é a informação de variação temporal da amplitude diária. Desta forma, pode-se sugerir que a nova equação seja preferida, quando esta informação esteja facilmente disponível a partir de dados experimentais. / Soil temperature influences many physical, chemical and biological processes that occur in soil. The exponential-sinusoidal one-dimensional analytical model reasonably describes soil temperature, T (oC), as a function of time, t (s), and depth, z (m), 0 &#8804; z < &#8734;. Surface temperature may be represented by the sum of two sinusoids, one related to annual and the other to daily temperature variations, each one having constant amplitude. A correction for the temporal variation of daily amplitude is introduced here. The heat equation is solved analytically, with minimal increase in complexity compared to the traditional solution. Temperature predictions obtained from the novel analytical solution are compared with predictions from the usual solution that treats the daily amplitude as a constant. Comparisons demanded experimental parameters, which were obtained from scientific literature. Predictions are compared using four concepts: (i) damping depth, D; (ii) penetration depth, zM; (iii) root mean squared error (RMSE); and (iv) root mean squared error defined by a definite integral (RMSEI). The concept of zM was introduced here, through a simple equation, which allows calculation of the depth zm, at which T(zM,t) can be approximated to Ta (average annual value of soil temperature at zM). The concept of RMSEI was also introduced here, and replaces a sum by a definite integral. The RMSEI can be used to compare analytical models, as it was the case here. Values of D and zM show that the correction is negligible for z > 0,6 m. Values of RMSE show that the correction is considerable for z = 0,1 m. For individual days, at a depth z = 0,1 m, the maximum value was RMSE = 0.30 oC; for whole months, the maximum value was RMSE = 0.29 oC. RMSEI values were practically the same as RMSE values. The correction introduced here was small at all depths. However, the only additional information required to apply the novel equation is information on temporal variation of daily amplitude, so this equation should be preferred when such data are readily available.

Orientador: Kátia Luciene Maltoni / Resumo: Para recuperação de áreas de solo degradado, com exposição do subsolo, tem-se adotado a revegetação, para introdução de matéria orgânica, formação de serapilheira e recuperação da comunidade microbiana do solo. Esta, por meio das relações complexas que estabelece com o solo e as raízes das plantas contribuirão melhorando as condições edáficas, comprometidas pela degradação. As comunidades microbianas são influenciadas por variações na temperatura, umidade e atmosfera do solo, bem como pelas reduções da cobertura vegetal, disponibilidade de nutrientes, estabilidade estrutural do solo, entre outros fatores, que podem ser modificados pelo uso e degradação do mesmo. Este trabalho objetivou avaliar a recuperação do subsolo exposto, em área degradada no Cerrado, por meio do recobrimento da superfície, do levantamento da vegetação espontânea, das condições de fertilidade do solo e da atividade microbiológica. A técnica de revegetação adotada para recuperação constou de mecanização/escarificação da área (0,40 m de profundidade), incorporação de resíduos orgânico - RO (macrófitas aquáticas) nas doses 0, 16, e 32 Mg ha-1 e agroindustrial - RA (cinza), nas doses 0, 15, 30 e 45 Mg ha-1, como condicionantes do subsolo, e reintrodução da vegetação, com plantio de mudas de 10 diferentes espécies arbóreas nativas do Cerrado (espaçamento 4,0 x 5,0 m). Transcorridos 4 e 5 anos da intervenção, avaliou-se o desempenho da técnica proposta. A avaliação do recobrimento da superfície foi realizada p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Thaís Soto Boni null (thais.sboni@gmail.com) on 2017-03-31T19:49:26Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Thaís Soto Boni.pdf: 4088899 bytes, checksum: ed4ad1dfde4834bfeb766b77365fefbb (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-04-06T17:10:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 boni_ts_me_ilha.pdf: 4088899 bytes, checksum: ed4ad1dfde4834bfeb766b77365fefbb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T17:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 boni_ts_me_ilha.pdf: 4088899 bytes, checksum: ed4ad1dfde4834bfeb766b77365fefbb (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Para recuperação de áreas de solo degradado, com exposição do subsolo, tem-se adotado a revegetação, para introdução de matéria orgânica, formação de serapilheira e recuperação da comunidade microbiana do solo. Esta, por meio das relações complexas que estabelece com o solo e as raízes das plantas contribuirão melhorando as condições edáficas, comprometidas pela degradação. As comunidades microbianas são influenciadas por variações na temperatura, umidade e atmosfera do solo, bem como pelas reduções da cobertura vegetal, disponibilidade de nutrientes, estabilidade estrutural do solo, entre outros fatores, que podem ser modificados pelo uso e degradação do mesmo. Este trabalho objetivou avaliar a recuperação do subsolo exposto, em área degradada no Cerrado, por meio do recobrimento da superfície, do levantamento da vegetação espontânea, das condições de fertilidade do solo e da atividade microbiológica. A técnica de revegetação adotada para recuperação constou de mecanização/escarificação da área (0,40 m de profundidade), incorporação de resíduos orgânico - RO (macrófitas aquáticas) nas doses 0, 16, e 32 Mg ha-1 e agroindustrial - RA (cinza), nas doses 0, 15, 30 e 45 Mg ha-1, como condicionantes do subsolo, e reintrodução da vegetação, com plantio de mudas de 10 diferentes espécies arbóreas nativas do Cerrado (espaçamento 4,0 x 5,0 m). Transcorridos 4 e 5 anos da intervenção, avaliou-se o desempenho da técnica proposta. A avaliação do recobrimento da superfície foi realizada por análise de imagens obtidas com câmera fixada paralelamente à superfície e sempre à mesma altura (1,6 m). O levantamento da vegetação espontânea, em março de 2013, foi realizado na forma de censo, identificação completa (100 %) dos indivíduos presentes na área experimental - AE. Em março de 2015 as avaliações da vegetação espontânea, e do solo, foram realizadas em todas as 36 parcelas (20 x 30 m) da AE, e a identificação das espécies foi realizada em sub-parcelas de 5 x 5 m (estrato herbáceo - gramíneas, ervas e trepadeiras), e o estrato arbustivo-arbóreo foi avaliado na parcela toda (20 x 30 m). Análises de fertilidade e microbiológicas (respiração basal (C-CO2 liberado); carbono da biomassa microbiana (CBM); determinação dos quocientes metabólico (qCO2) e microbiano (qMic) e da estrutura das comunidades de fungos e bactérias) foram conduzidas. O processo de recuperação estabelecido aumentou a biomassa das gramíneas e o recobrimento vegetal da área, na presença dos resíduos e diminuiu a variação na temperatura do solo. O modelo de recuperação adotado propiciou o estabelecimento de 72 espécies regenerantes (65 nativas e 7 exóticas), na área degradada, tendo a maior diversidade de espécies sido observada nos tratamentos onde o solo degradado foi condicionado. A fertilidade da AE ainda está comprometida, no entanto o pH aumentou e o Al diminuiu, sinalizando positivamente. As variáveis microbiológicas mostraram tendência de incremento em sua atividade na área em recuperação, em relação à área degradada sem intervenção. A extração de DNA não foi eficaz para o solo do Cerrado e nem para os solos degradados, devido à baixa concentração de microrganismos, o que poderá ser abordado em novos estudos. / For reclamation of degraded soil area's with subsoil exposure, the revegetation has been adopted, to introduce organic matter enhance, litter formation and recovery of soil microbial community. This, through the complex relationships that microbes establish with the soil material and the plant roots, will contribute to improve the soil conditions, compromised by degradation. Microbial communities are influenced by variations of soil temperature, moisture and atmosphere, as well as by reductions in soil plant cover, nutrient availability, soil structural stability, among other factors, that can be modified by soil use and degradation. The main aim of this work was to evaluate the recovery process of an exposed subsoil in a Cerrado degraded area, through the evaluation of surface cover, spontaneous vegetation survey, soil fertility conditions and microbiological activity. The re-vegetation technique adopted for recovery consisted of area mechanization/scarification (0.40 m depth), incorporation of organic residues - RO (aquatic macrophytes) at 0, 16, and 32 Mg ha-1 and agroindustrial - RA (ash) at 0, 15, 30 and 45 Mg ha-1, as subsoil conditioners, and reintroduction of vegetation, with seedling of 10 different tree species native from Cerrado (4.0 x 5.0 m spacing). After, elapsed 4 and 5 years of the intervention, the performance of the proposed technique was evaluated. The surface covering evaluation was performed by analyzing images obtained with a camera fixed parallel to the surface and always at the same height (1.6 m). The survey of spontaneous vegetation, in March 2013, was carried out as a census, complete identification (100%) of the individuals present in the experimental area - AE. In March of 2015, the evaluations of spontaneous vegetation and soil were performed in all 36 plots (20 x 30 m) of the AE, and the species identification was carried out in subplots of 5 x 5 m (herbaceous stratum - grasses, weeds and climbers), and the shrub-tree stratum was evaluated in the whole plot (20 x 30 m). Fertility and microbiological analyzes (basal respiration (C-CO2 released), microbial biomass carbon (MBC), determination of metabolic (qCO2) and microbial (qMic) quotients and of structure of fungal and bacterial communities) were conducted. The established recovery process increased the grasses biomass and plant vegetal cover in the area upon the addition of residues, and decreased the variation in soil temperature. The recovery model adopted allowed the establishment of 72 regenerating species (65 natives and 7 exotics) in the degraded area, with the greatest diversity of species being observed in the treatments where the degraded soil was conditioned. The fertility of the EA is still committed, however the pH increased and Al decreased, signaling positively. Microbiological variables showed a tendency to increase their activity in the recovering area, in relation to degraded area without intervention. The DNA extraction was not effective to Cerrado soil or degraded soils, due to the low concentration of microorganisms, which could be approached in new studies.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-13T17:47:58Z No. of bitstreams: 1 TESE MESTRADO ALINE MANSUR 2010.pdf: 1839199 bytes, checksum: f520bd5d9b9f9478a82cfdae75982512 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T17:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE MESTRADO ALINE MANSUR 2010.pdf: 1839199 bytes, checksum: f520bd5d9b9f9478a82cfdae75982512 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Comissão de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ / O solo, parte integral e estrutural do ecossistema terrestre, contém cerca de duas vezes mais carbono (C) que a atmosfera. Importante mediador do ciclo do C, o solo funciona como reservatório temporário de C e como fonte de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera. A dinâmica do C na interface solo-atmosfera relaciona o conteúdo de C no solo com o fluxo de CO2 da superfície do solo para a atmosfera (respiração do solo). No solo, o CO2 é produzido naturalmente através de processo mediado por microrganismos, durante a decomposição aeróbia da matéria orgânica e durante a respiração do sistema radicular das plantas e da fauna do solo. O uso e a cobertura do solo, juntamente com as variáveis ambientais externas e edáficas, determinam as taxas de incorporação e decomposição da matéria orgânica do solo (MOS). Neste estudo, foram avaliados e quantificados fluxos médios de CO2 do solo para a atmosfera das duas principais coberturas do solo do Rio de Janeiro: pastagens e fragmentos de Floresta Atlântica. As amostragens foram realizadas em duas localidades, ambas no Estado do Rio de Janeiro: (1)Sítio Deserto, no Sana e (2)Fazenda Califórnia, em Passa Três. Fluxos de CO2 de solos foram medidos utilizando o método de câmaras colocadas sobre o solo associadas com analisador de gás por infravermelho. Foram determinadas a temperatura do solo e do ar, bem como a umidade, a densidade, a porosidade, os conteúdos de carbono (C) e nitrogênio (N) totais do solo e a fração leve livre (FLL) da matéria orgânica do solo. As pastagens apresentaram os maiores fluxos de CO2, independente da área de estudo amostrada. A dinâmica do fluxo de CO2 do solo mostrou sofrer influência da sazonalidade, já que a temperatura do solo e o conteúdo de água no solo foram os principais condicionadores da respiração do solo. Os solos sob cobertura vegetal de florestas apresentaram maiores conteúdos de C e N no solo e maiores entradas de FLL da MOS. A maior entrada de FLL e o menor distúrbio no solo sob floresta devem ser os principais responsáveis pelos maiores estoques de C nesse solo. Os resultados obtidos sugerem que em solos sob cobertura florestal a ciclagem do carbono ocorre mais lentamente que na pastagem / The soil, structural and integral part of the terrestrial ecosystem, contains approximate more carbon (C) than the atmosphere. Important mediator of the C cycle, the soil acting like a temporary reservoir of carbon and like a source of CO2 to the atmosphere. The dynamics of C in soil-atmosphere interface lists the contents of C in soil with the flow of CO2 from the soil surface to the atmosphere (soil respiration). In soil, the CO2 is naturally produced through a process mediated by microorganisms during the aerobic decomposition of organic matter and during respiration of the root system of plants and soil fauna. The land use and land cover, with the external environmental variables and soil conditions, determine the relative rates of incorporation and decomposition of organic matter. In this study, medium fluxes of CO2 of the soil for the atmosphere were assessed and quantified of the two principal coverings of the soil of Rio de Janeiro: pastures and fragments of Atlantic Forest. The samplings were accomplished at two places, located in Rio de Janeiro State: (1) Sítio Deserto, in Sana and (2) Fazenda Califórnia, in Passa Três. Fluxes of CO2 of soils were measured using an infrared gas analyser coupled to a vented dynamic chamber system. Parameters of the soil as the temperature, moisture, density, contents of carbon (C) and nitrogen (N) totals and the free light fraction (FLL) from the organic matter of the soil, were adressed. The pastures had greater soil CO2 fluxes than forests, independent of the area of study. Seasonality influences CO2 fluxes from soil to atmosphere in pasture and in forest, and the soil respiration rates were positively correlated with soil water-filled pore space (WFPS) and with soil temperature. The soils under forest cover had higher content of C and N and higher inflows of FLL. Also, in the soil under forest cover, was recorded the largest stocks of C. The largest input of FLL and the smallest disturbance in the soil under forest should be the main responsible for the largest stocks of C in this soil. These results suggest that soils under forest cover in the cycling of carbon occur more slowly than in the pasture.

O sistema climático global e o ciclo do carbono interagem intensamente, e o CO2 constitui um fator dominante na definição do clima, sendo gerado e consumido pelas plantas e pela atividade de microrganismos em ecossistemas aquáticos, terrestres e na atmosfera. Na atmosfera, esse gás contribui para o efeito estufa. Em um ecossistema de floresta tropical, grande parte da produção de CO2 é proveniente da respiração do solo, e os fluxos de CO2 na interface solo-atmosfera dependem de mudanças nas características físicas, químicas e biológicas na superfície do solo. O objetivo desse estudo foi investigar a variabilidade sazonal dos fluxos de CO2, decorrente da respiração do solo de diferentes florestas nativas da Amazônia, localizadas nos municípios de Sinop (MT), Caxiuanã (PA), Manaus (AM) e Santarém (PA), e determinar os principais parâmetros de correlação dos fluxos de CO2 do solo com a temperatura e umidade. As amostragens foram realizadas durante as estações seca e chuvosa em cada local. Os fluxos de CO2 foram medidos por meio de câmaras dinâmicas, que se baseiam na variação da concentração do gás no interior da câmara em função do tempo e foram calculados utilizando-se de equações lineares. Os valores médios encontrados para as regiões estudadas nas estações seca e chuvosa foram respectivamente: Sinop, 3,03 &#956;mol.CO2 m-2s-1 e 5,76 &#956;mol. CO2 m-2s-1; Caxiuanã, 5,07 &#956;mol.CO2 m-2s-1 e 6,09 &#956;mol.CO2 m-2s-1; Manaus, 5,47 &#956;mol.CO2 m-2s-1 e 5,44 &#956;mol.CO2 m-2s-1 e Santarém, 2,90 &#956;mol.CO2 m-2s-1 e 5,64 &#956;mol.CO2 m-2s-1. Estes resultados demonstraram que houve variação regional e influência da sazonalidade na dinâmica do fluxo de CO2 do solo, sendo que, os maiores fluxos foram obtidos durante o período chuvoso, indicando que a disponibilidade de água e a temperatura do solo foram os principais condicionadores da produção do CO2. Foram coletadas amostras de serapilheira e raízes para estimar o estoque e a influencia sobre os fluxos de CO2 do solo, sendo estas, vias de entrada de nutrientes e principalmente de carbono para o solo. Para todas as regiões os maiores estoques foram encontrados na estação seca. / Carbon dioxide is an important contributor to the greenhouse effect, and by extension, the global climate system as a whole; it is generated and consumed through the activities of terrestrial and aquatic microorganisms. Tropical forest CO2 fluxes at the soil-atmosphere interface depend on changes in the physical, chemical and biological characteristics of the soil surface. The objective of the present study is to investigate seasonal variability of CO2 fluxes from soil respiration in Amazonian native forest located in the municipalities of Sinop (MT), Caxiuanã (PA), Manaus (AM) e Santarém (PA) and to determine the effects of determining parameters such as temperature and soil moisture. The CO2 fluxes were measured using dynamic chambers during both dry and wet seasons at each site. As the concentration of the gas inside the chamber varies with time, samples were taken at given time intervals and fluxes then calculated using linear regression equations. The average values found for Sinop in the dry and wet seasons were 3.03 and 5.92 &#956;mol.CO2 m-2s-1 respectively; for Caxiuanã, 5.07 &#956;mol.CO2 m-2s-1 and 6.09 &#956;mol.CO2 m-2s-1; for Manaus, 5.47 and 5.44 &#956;mol.CO2 m-2s-1; and for Santarém, 5.64 &#956;mol.CO2 m-2s-1 in the wet season and during the dry season and 6.09 &#956;mol.CO2 m-2s-1. Our results showed that there was a seasonal variation of the CO2 flux. The results also showed that there was an influence of the seasonality in the dynamics of the soil CO2 flux, where the greater fluxes were obtained during the wet season, indicating that water availability and soil temperature were the main factors determining production. Litter samples had been collected and roots esteem the supply and influence it on the CO2 fluxs of in the soil, being these, ways of entrance of nutrients and mainly of carbon for the ground. For all the regions the biggest supplies had been found in the dry station.