Erosão hídrica em cambissolo húmico alumínico submetido a diferentes sistemas de preparo e cultivo do solo: II. perdas de nutrientes e carbono orgânico

A erosão hídrica é uma das principais causas do empobrecimento dos solos, por causa do transporte de nutrientes. Os nutrientes são transportados pela erosão hídrica adsorvidos aos colóides do solo e, ou, solubilizados, podendo variar com o sistema de preparo do solo. Este trabalho foi desenvolvido no Campus do Centro de Ciências Agroveterinárias de Lages (SC), no período de janeiro de 1993 a outubro de 1998, com o objetivo de quantificar as perdas por erosão de fósforo, potássio, cálcio, magnésio e carbono orgânico sob chuva natural, nos seguintes sistemas de preparo: (a) aração + duas gradagens, (b) escarificação + gradagem e (c) semeadura direta executados no sentido paralelo ao declive, com rotação e sucessão de culturas nos três sistemas. Na rotação, foi utilizada a seguinte seqüência de culturas: soja, aveia preta, feijão, ervilhaca comum, milho, ervilhaca comum, soja, trigo, feijão, nabo forrageiro, milho e aveia preta e, na sucessão, trigo e soja em todos os anos. Outro tratamento constou de (d) aração + duas gradagens + solo sem cultura, preparado no sentido paralelo ao declive. Utilizou-se um Cambissolo Húmico alumínico argiloso, com 0,102 m m-1 de declividade média. A concentração de fósforo, potássio, cálcio, magnésio e carbono orgânico no solo foi, em geral, maior nos preparos conservacionistas do que nos convencionais. No entanto, a perda total dos referidos elementos foi, em geral, pouco influenciada pelos sistemas de preparo do solo, relacionando-se fracamente com as perdas de solo e água. As concentrações desses nutrientes no sedimento da erosão correlacionaram-se positivamente com as suas concentrações na camada de 0-0,025 m de profundidade do solo, apresentando uma taxa de enriquecimento próximo a um.

Avaliação da correlação entre os parâmetros, carbono orgânico total e elementos tóxicos, em solo de um posto de serviço e revenda de combustíveis

Today a major responsibility for the contamination of soil and groundwater and surface water are establishments known as gas stations of fuel which has attracted increasing attention from both the general population as the state agencies of environmental control due to leaks in storage tanks and mainly to disruption of pipe corrosion of tanks and pumping. Other services, like oil changes and car wash are also causes for concern in this type of establishment. These leaks can cause or waste produced, and the contamination of aquifers, serious health problems and public safety, since most of these stations located in urban areas. Based on this, the work was to evaluate soil contamination of a particular service station and fuel sales in the city of Natal, through the quantification of heavy metals like Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn of total organic carbon (TOC) and organic matter using different techniques such as optical emission spectrometry with inductively coupled plasma source (ICP OES), Total Organic Carbon analyzer and gravimetric analysis respectively. And also to characterize the soil through particle size analysis. Samples were taken in 21 georeferenced points and collected in the same period. The soils sampled in sampling stations P3, P5, P6, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P17, P18 and P20 showed the smallest size fractions ranging from fine sand to medium sand. The other study sites ranged from fine sand to medium sand, except the point P8 showed that only the type size medium sand and P19, indicating a particle size of the coarse type. The small correlation of organic matter with the elements studied in this work suggests that these are not of anthropogenic origin but geochemical support

Avaliação da correlação entre os parâmetros, carbono orgânico total e elementos tóxicos, em solo de um posto de serviço e revenda de combustíveis

Today a major responsibility for the contamination of soil and groundwater and surface water are establishments known as gas stations of fuel which has attracted increasing attention from both the general population as the state agencies of environmental control due to leaks in storage tanks and mainly to disruption of pipe corrosion of tanks and pumping. Other services, like oil changes and car wash are also causes for concern in this type of establishment. These leaks can cause or waste produced, and the contamination of aquifers, serious health problems and public safety, since most of these stations located in urban areas. Based on this, the work was to evaluate soil contamination of a particular service station and fuel sales in the city of Natal, through the quantification of heavy metals like Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn of total organic carbon (TOC) and organic matter using different techniques such as optical emission spectrometry with inductively coupled plasma source (ICP OES), Total Organic Carbon analyzer and gravimetric analysis respectively. And also to characterize the soil through particle size analysis. Samples were taken in 21 georeferenced points and collected in the same period. The soils sampled in sampling stations P3, P5, P6, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P17, P18 and P20 showed the smallest size fractions ranging from fine sand to medium sand. The other study sites ranged from fine sand to medium sand, except the point P8 showed that only the type size medium sand and P19, indicating a particle size of the coarse type. The small correlation of organic matter with the elements studied in this work suggests that these are not of anthropogenic origin but geochemical support

Atributos físicos e carbono orgânico de um Argissolo Vermelho sob sistemas de manejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades físicas e carbono orgânico de um Argissolo Vermelho, em Pelotas (RS), submetido a sistemas de manejo numa propriedade agrícola. Avaliaram-se densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade, granulometria, argila dispersa em água, diâmetro médio ponderado de agregados e infiltração de água, bem como carbono orgânico. Foram estudados os sistemas: plantio direto com três anos de condução, com aveia + ervilhaca no inverno e milho no verão; sistema convencional (uma aração e uma gradagem) com aveia como cobertura de inverno e milho no verão; sistema convencional, com ervilhaca + aveia no inverno e milho no verão, e campo nativo. Observou-se que o solo sob os sistemas convencionais apresentou maior porosidade total e macroporosidade na profundidade de 0,0-0,10 m e maior microporosidade na profundidade de 0,10-0,20 m. Os maiores valores de densidade do solo na profundidade de 0,0-0,10 m foi no solo sob plantio direto. Houve aumento do teor de carbono orgânico do solo no sistema plantio direto na camada de 0,0-0,10 m em relação aos outros sistemas avaliados, não resultando em aumento no diâmetro médio ponderado dos agregados.

Propriedades físicas e taxa de estratificação de carbono orgânico num Latossolo Vermelho após dez anos sob dois sistemas de manejo

Nos solos de textura argilosa e muito argilosa, a compactação das camadas superficiais constitui uma das limitações do solo sob plantio direto. Nestas condições, tem sido adotado o revolvimento periódico do solo. As rotações de culturas são indicadas para o manejo físico do solo em razão do maior aporte de matéria orgânica e bioporosidade do solo. O objetivo deste trabalho foi quantificar, num Latossolo Vermelho eutroférrico, algumas propriedades físicas, os teores e a taxa de estratificação do carbono orgânico do solo (COS), após dez anos da instalação de dois sistemas de manejo do solo. Os sistemas de manejo de solo estudados foram: plantio direto com rotação de culturas (PD) e plantio direto com sucessão de culturas, realizando a escarificação do solo antes da semeadura da cultura de verão (PDR). Maiores valores de densidade do solo foram observados no PD e de macroporosidade e porosidade total no PDR. Nos dois sistemas, o volume de macroporos foi maior que 10 %, indicando que as condições de aeração foram adequadas para as raízes das plantas. A curva de retenção de água indicou que o PDR retém mais água que o PD em elevados potenciais, sendo similares para potenciais menores que -0,008 MPa. A resistência do solo à penetração (RP) foi maior no PD até à profundidade de 0,20 m, independentemente da umidade do solo. A partir dos resultados, verificou-se que, no PD, sob condições similares de secamento do solo, os valores de RP foram maiores do que no PDR, podendo atingir valores críticos ao crescimento das plantas. Assim, estratégias de manejo para conservar a umidade no solo são necessárias para manter a RP abaixo de valores impeditivos às plantas. Os teores de C-orgânico do solo foram maiores no PD até 0,10 m de profundidade, enquanto de 0,10-0,40 m, foram constatados maiores valores no PDR. A taxa média de estratificação de COS foi de 1,73 no PD, enquanto no PDR foi de 1,24. Os resultados evidenciam que a maior concentração de COS no PD pode resultar em condições físicas mais estáveis às culturas.

Distribuição do carbono orgânico em Latossolo sob manejoda adubação fosfatada em plantio direto no Cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição vertical e horizontal do carbono orgânico do solo (CO) sob cinco manejos da adubação fosfatada, no sistema plantio direto. O experimento foi instalado sob Latossolo Vermelho, cultivado durante oito anos com soja ou milho, com milheto como planta de cobertura na entressafra. As parcelas foram submetidas aos tratamentos: aplicação de superfosfato triplo a lanço e no sulco, fosfato natural reativo a lanço e no sulco, e ausência de adição de fertilizante fosfatado (testemunha). A adição anual dos adubos fosfatados, na dose de 80 kg ha-1 de P2O5, foi realizada em solo inicialmente com baixo teor de fósforo disponível. Amostras foram coletadas perpendicularmente à linha de plantio, em sete pontos distanciados a 12,5 cm, e cinco camadas: 0-2,5, 2,5-5,0, 5,0-10, 10-20 e 20-30 cm. O conteúdo e a distribuição do CO são afetados pela adubação fosfatada, tanto vertical quanto horizontalmente, com os maiores conteúdos observados nos tratamentos com adubos fosfatados. Em comparação com a testemunha, o superfosfato triplo apresentou maior conteúdo de CO até a camada de 5,0-10 cm, e o fosfato natural reativo até 10-20 cm. A aplicação de fósforo em sulcos proporciona maior volume de solo com teores adequados de CO, em comparação à aplicação a lanço.

Análise espacial de atributos físicos e carbono orgânico em argissolo vermelho-amarelo cultivado com cana-de-açúcar

A agricultura convencional utiliza o solo intensivamente, modificando os seus atributos. Neste estudo, objetivou-se avaliar a variabilidade espacial de alguns atributos físicos e carbono orgânico do solo em um Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar, usando geoestatística. O trabalho foi realizado em Maracanaú - CE, em uma área de produção de cana-de-açúcar, manejado mediante preparo conservacionista sobre uma cobertura de palhada de cana-de-açúcar. As amostras de solo foram retiradas de uma profundidade de 0,00 - 0,20 m, em uma malha, com intervalo regular de 10 m, totalizando 100 pontos. em cada amostra, foi analisado densidade de partículas, densidade do solo, carbono orgânico, porosidade total, macroposidade e microposidade. O coeficiente de variação indicou variabilidade baixa para densidade de partículas, densidade do solo e porosidade total e média para as variáveis macroporosidade, microporosidade e carbono orgânico. As variáveis analisadas mostraram dependência espacial, a qual foi observada nos mapas de krigagem. A distribuição de poros por tamanho e a porosidade total indicam condições físicas razoavelmente boas, embora com valores de densidade do solo ligeiramente acima do nível considerado adequado para a classe textural do solo.

Carbono orgânico e agregação de um Latossolo Vermelho com colheita mecanizada de cana-de-açúcar

O uso intensivo dos solos com o cultivo da cana-de-açúcar modifica significativamente as propriedades físicas do solo. Assim, objetivou-se avaliar o efeito do manejo da cana-de-açúcar com colheita mecanizada sobre a agregação de um Latossolo Vermelho distrófico típico de textura argilosa, situado em Guariba (SP). Foram selecionadas quatro situações (ciclos) com manejo de cana-de-açúcar colhida mecanicamente sem prévia queima: cana-planta e cana-soca de primeiro, segundo e terceiro cortes. Nas camadas de 0-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m de profundidade foram avaliados: diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP), teores e estoques de carbono orgânico do solo. O manejo da cana-de-açúcar com colheita mecanizada influencia o DMP do solo, cujos valores são maiores no manejo envolvendo cana-planta e reduzem com o passar dos anos. Com o aumento da profundidade do solo, os estoques de carbono são mais relacionados à densidade do solo do que aos teores de carbono.

Influência de renques de mogno africano nos atributos físicos e teor de carbono orgânico de um latossolo amarelo.

Objetivou-se avaliar o efeito de renques de mogno africano (Khaya ivorensis) e diferentes sistemas de manejo nos atributos físicos e carbono orgânico de um LATOSSOLO AMARELO. Os tratamentos avaliados foram: sistema integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) aos dois anos de cultivo, sendo amostrado em duas distâncias, a 2,5 m do renque florestal (iLPF2,5) e a 10 m (iLPF10), em Monocultivo Florestal com mogno africano (MF) com dois anos de cultivo, sistema Santa Fé (SSF) e Mata Natural como testemunha (MN) em quatro profundidades de solo. Os atributos do solo avaliados foram carbono orgânico, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade. Os maiores teores de carbono orgânico do solo foram encontrados na camada superficial do solo, com redução progressiva em profundidade. Os tratamentos iLPF2,5, iLPF10 e SSF apresentaram melhores condições físicas de densidade e porosidade do solo do que o MF quando comparados à MN. Houve diferença de macroporosidade somente nas camadas 0-10 cm, tendo o MF o menor valor, e 30-50 cm, com o maior valor apresentado pelo iLPF2,5. Na microporosidade, houve diferença somente na profundidade 20-30 cm, sendo os maiores valores na MN, SSF e iLPF10. Os renques de mogno africano no sistema iLPF melhoraram os atributos físicos do solo em profundidade. O sistema iLPF e o SSF melhoraram as condições de densidade e porosidade do solo e teores de carbono orgânico do solo. O MF promoveu acúmulo de carbono orgânico, porém, provocou impacto negativo à densidade e à porosidade do solo.

Estoque e frações de carbono orgânico e fertilidade de solo sob floresta, agricultura e pecuária

O entendimento dos fenômenos de trocas de carbono entre solo, água e atmosfera é fundamental para o manejo e a conservação de ecossistemas naturais e agrários. Os objetivos deste trabalho foram determinar os estoques de carbono orgânico, as suas frações e a fertilidade do solo sob os manejos florestal (mata remanescente), integrando agricultura e florestas (eucalipto e cutieira) e em monoculturas agrícola (sob pivô central) e pastoril (braquiária), na Bacia do Rio Paraopeba, em Florestal-MG, visando a propor indicadores para a avaliação de manejo e conservação do solo. As amostras de solo foram coletadas em remanescente de mata nativa (Mata), em área agrícola cultivada sob irrigação de pivô central (Pivô) e em áreas de cultivo de Corymbia citriodora (Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson) (Eucalipto), Joannesia princeps Vell. (Cutieira) e Brachiaria decumbens Stapf (Pasto), nas profundidades de 0 a 20 e 20 a 40 cm. Os resultados indicaram que as estimativas dos estoques e de estabilidade do carbono orgânico aumentaram com a fertilidade do solo. Os sistemas florestais, principalmente a Mata, acompanhada pelos sistemas de manejo do solo integrando florestas à pastagem, em comparação com o cultivo contínuo ou a monocultura de pastagem, apresentaram estoques de carbono maiores, mais estáveis e menos solúveis, com formas mais aromáticas e hidrofóbicas (maior relação AH/AF), indicando menor potencial de lixiviação de carbono para o sistema aquático adjacente.

Composição química da solução de solo sob diferentes coberturas vegetais e análise de carbono orgânico solúvel no deflúvio de pequenos cursos de água

O cultivo intensivo pode alterar a composição química da solução do solo, favorecendo a perda de solutos. Dessa forma, poderia mudar a composição química dos cursos de água. Foi realizado um estudo na fazenda da EPAMIG em Oratórios, Minas Gerais, de junho de 1996 a maio de 1997, para avaliar o efeito do manejo do solo na composição química da solução do solo, considerando as condições climáticas. O carbono orgânico solúvel também foi determinado na solução do solo e no deflúvio de pequenos cursos de água. Foram realizadas extrações mensais da solução do solo sob diferentes coberturas vegetais, nas camadas de 0-20, 20-40 e 40-100 cm de profundidade. A extração da solução do solo foi feita por centrifugação, a uma força centrífuga relativa correspondente a 900 g. Em acréscimo, foram feitas coletas semanais de deflúvio de quatro pequenos cursos de água com uso variado de suas respectivas áreas de drenagem. Foi observada uma ligeira elevação na concentração de íons em solução com o início do período chuvoso, sendo esse fato mais acentuado para o carbono orgânico solúvel na solução do solo e no deflúvio. A adubação mineral promoveu o deslocamento de íons trocáveis, em profundidade. A lixiviação foi favorecida, principalmente, no solo sem cobertura vegetal. A movimentação de carbono orgânico solúvel foi maior no solo sob pastagem, apesar do menor teor na solução do solo, em comparação aos outros solos. No curso de água drenado em área de pastagem, também foi encontrada a maior concentração de carbono orgânico solúvel.

Comparação de métodos de determinação de carbono orgânico total no solo

O teor de C orgânico total do solo (COT) pode ser determinado por métodos que se baseiam nos princípios de combustão a seco e combustão úmida. Ambos apresentam inconvenientes, principalmente o de combustão úmida, que exige grande quantidade de reagentes, gerando, por conseqüência, alta quantidade de resíduos tóxicos que contêm Cr. O método denominado Mebius no bloco de digestão (Mebius no bloco) permite a diminuição do uso de dicromato de potássio em análises de solo. Nesse sentido, o presente estudo objetivou verificar a precisão e exatidão do método Mebius no bloco em relação a outros de combustão úmida e o de combustão a seco. O trabalho foi realizado na Universidade Federal de Santa Maria, em duas etapas: os teores de COT foram determinados em 18 amostras de duas camadas (0-5 e 5-10 cm) de um Latossolo Vermelho distrófico típico com diferentes usos. Os métodos usados foram Walkley-Black, Mebius modificado, Mebius no bloco e por captura de CO2; os teores de COT foram determinados por combustão a seco e Mebius no bloco em 75 amostras coletadas nos horizontes A1 (0-7,5 e 7,5-15 cm), A2, E e Bt de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico submetido a cinco sistemas de manejo e três repetições. A precisão apresentada pelos métodos de combustão úmida é similar e com coeficiente de variação abaixo de 10 %, com exceção do método de captura de CO2, que apresentou valores de COT inferiores aos dos demais e com maior coeficiente de variação. O método Mebius no bloco permite processar maior número de amostras por tempo, com menor consumo de reagentes, e seus resultados apresentam boa precisão (coeficiente de variação menor que 2,60 %) entre os métodos de combustão úmida testados. Um fator de correção de 1,14 deverá ser aplicado aos resultados obtidos pelo método Mebius no bloco para equivaler aos obtidos por combustão a seco (analisador elementar de carbono).

Elasticidade do solo em função da umidade e do teor de carbono orgânico

O acúmulo de carbono orgânico (CO) observado em solos sob sistema de semeadura direta pode resultar em aumento de sua elasticidade, levando a maior resistência à compactação. Este estudo foi realizado para avaliar o efeito da umidade e do enriquecimento de CO sobre a elasticidade de dois solos, sendo um Nitossolo Vermelho distrófico latossólico e um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico. Amostras superficiais de solo, coletadas no Argissolo e no Nitossolo, com variação significativa do teor de CO, foram equilibradas em quatro diferentes tensões de água e, então, submetidas a carregamentos e descarregamentos em uma prensa de compressão uniaxial, determinando-se o coeficiente de descompressão (Cd), o índice de recuperação do índice de vazios (Ir) e a redução da densidade (Re), após remoção das cargas aplicadas. Os resultados demonstram que o Ir variou de 11,4 a 16,4 % no Nitossolo e de 14 a 23,4 % no Argissolo, dependendo da tensão de água e do teor de CO da amostra. O teor de CO das amostras afetou significativamente o Cd e, conseqüentemente, a Re após a retirada das cargas. A Re média observada variou de 0,023 a 0,059 Mg m-3 e de 0,018 a 0,078 Mg m-3, respectivamente para o Argissolo e o Nitossolo. A elasticidade do solo é sensivelmente afetada pela variação no teor de água e de CO.

Carbono orgânico, nitrogênio total, biomassa e atividade microbiana do solo em duas cronosseqüências de reabilitação após a mineração de bauxita

A mineração é uma das atividades antrópicas que causa grande impacto nos ecossistemas e o grau de degradação depende da intensidade de interferência no solo, do volume explorado e do rejeito produzido. Os microrganismos do solo e sua atividade, por participarem de funções-chave, podem fornecer indicações sobre o real estado de reabilitação de áreas mineradas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da atividade de mineração em duas cronosseqüências com diferentes estratégias (revegetação) de reabilitação em solos de área de mineração de bauxita sobre diversos atributos: C de compostos orgânicos (CO), N total do solo (Nt), biomassa microbiana, atividade enzimática e respiração do solo. O estudo foi desenvolvido em áreas pertencentes a Alcoa S/A, em dois ambientes distintos: (a) em áreas com vegetação típica de campo, predominantemente herbácea, em altitude inferior a 1.000 m, e (b) em áreas de montanhas, no topo do planalto, incluindo remanescentes de cobertura vegetal nativa representada por floresta subtropical subcaducifólia, a uma altitude de 1.600 m, denominadas serra, com características diferenciadas quanto à estratégia e ao tempo de reabilitação, variando de áreas recém-mineradas à áreas com 19 anos de reabilitação. Coletaram-se amostras compostas com três repetições em oito áreas no campo e nove na serra, em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm), no inverno e verão. A mineração de bauxita provocou grande impacto nos atributos estudados, causando reduções nos seus valores de até 99 %. Tanto no campo como na serra, os teores de CO, de Nt, a biomassa microbiana e a atividade enzimática aumentaram com as diferentes estratégias de reabilitação. Entretanto a resposta dos atributos estudados foi diferenciada em função do tempo de reabilitação. A biomassa microbiana e a atividade enzimática apresentaram recuperação muito rápida, atingindo valores semelhantes aos das áreas de referência a partir do primeiro ano, enquanto para o CO e o Nt estes só foram alcançados de modo consistente em períodos mais longos de reabilitação (18 anos). O coeficiente metabólico (qCO2) foi indicativo do estresse provocado pela mineração, mas não diferenciou os diferentes tempos de reabilitação. Os resultados deste estudo mostram que os atributos essenciais ao funcionamento adequado do solo são recuperáveis pela revegetação.

Fracionamento químico e físico do carbono orgânico total em um solo de mata submetido a diferentes usos

A matéria orgânica é um importante indicador da qualidade do solo, pois está relacionada com diversas propriedades químicas, físicas e biológicas, sendo importante o conhecimento do teor de C orgânico total (COT), bem como de suas frações. Com base nisso, realizou-se esta pesquisa objetivando caracterizar e quantificar os estoques de COT e suas frações como indicadores da qualidade de um solo, submetido a diferentes usos: (1) Mata Atlântica, (2) Cacau (Theobroma cacao) e (3) Pastagem (Brachiaria decumbens), em uma microbacia no sul da Bahia. Para cada uso, coletaram-se amostras nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm e procedeu-se à caracterização química e física do solo, à determinação do COT e ao seu fracionamento químico e físico. O teor de COT não diferiu entre os diferentes usos do solo nas duas profundidades estudadas. A percentagem de C humificado e nas frações de ácidos fúlvicos e humina foi maior na pastagem, na camada de 0-10 cm. Houve menor percentagem de C não-humificado nos sistemas cacau e pastagem, e maior relação C:N no sistema pastagem na camada de 10-20 cm. O sistema cacau promoveu aumento na quantidade de C orgânico na fração leve na camada de 10-20 cm. A substituição da mata pelo cultivo do cacau no sistema cabruca (sub-bosque) ou pela pastagem não alterou os teores de COT e de suas frações na área estudada.