Dinâmica da matéria orgânica na recuperação de clareiras da floresta amazônica

A retirada da floresta nativa e dos horizontes superficiais do solo provoca diminuição significativa da biomassa microbiana e fertilidade do solo. Com o reflorestamento dessas áreas ocorre uma recuperação lenta e contínua da quantidade e qualidade da matéria orgânica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fertilidade do solo e a dinâmica da matéria orgânica e da biomassa microbiana no reflorestamento de clareiras com diferentes idades. Os reflorestamentos das clareiras foram realizados em 2003, 2002, 2001, 1999 e 1993, com espécies nativas da região. A fertilidade do solo nas condições edafoclimáticas locais está associada ao conteúdo de matéria orgânica no solo. O reflorestamento aumenta o teor de matéria orgânica e a biomassa microbiana a partir do quarto ano, indicando a necessidade de um aporte inicial do conteúdo de carbono no solo, que poderá ser suprido com a utilização de gramíneas ou leguminosas forrageiras.

Matéria orgânica e características físicas, químicas, mineralógicas e espectrais de latossolos de diferentes ambientes

A matéria orgânica é de grande importância em solos tropicais e subtropicais, pois influencia em suas propriedades físicas, químicas, biológicas, mineralógicas e espectrais. O clima e a interação da matéria orgânica com a fração mineral apresentam um papel fundamental nas relações que envolvem o acúmulo, estabilização e qualidade da matéria orgânica no solo. Nesse sentido, no estudo 1, investigou-se a qualidade da matéria orgânica, a partir de sua caracterização por espectroscopia de ressonância magnética nuclear do 13C, ao longo de uma climossequência de Latossolos do Rio Grande do Sul. O teor de matéria orgânica foi influenciado pelas condições climáticas aumentando seu teor no solo conforme aumentou a relação PMA/PET (quociente da precipitação média anual e potencial de evapotranspiração). O grupo C-O-alquil apresentou a maior contribuição nos espectros de RMN do 13C, sendo que as maiores proporções ocorreram nos horizontes superficiais dos solos de ambientes mais frios e úmidos. Os índices de humificação testados foram eficientes para avaliar o grau de humificação na climossequência. No estudo 2, o principal objetivo foi analisar a influência dos teores e da qualidade da matéria orgânica e da mineralogia sobre o comportamento espectral de Latossolos de diferentes ambientes. Os resultados obtidos demonstram que a técnica de espectrorradiometria do solo pode auxiliar na identificação e mesmo na quantificação de atributos do solo como teor de matéria orgânica e óxidos de ferro. As correlações significativas entre reflectância e os teores de matéria orgânica e os índices de humificação obtidas pela espectroscopia de RMN do 13C mostraram ser promissoras e necessitam de estudos mais aprofundados para estabelecimento de índices que possam auxiliar no entendimento da qualidade da matéria orgânica do solo.

Caracterização de solos e substâncias húmicas extraídas de amostras coletadas na região do Rio Aracá-AM: estudos de interações metal-matéria orgânica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Inter-relações da produtividade de cana soca com a resistência à penetração, umidade e matéria orgânica do solo

The sugarcane crop plays an important role on Brazilian economy,, especially in the aspect related to alternative energy sources. Yield of ratoon cane (2nd cycle) was evaluated in relation to resistance to penetration, gravimetric moisture and organic matter in a Typic Tropustalf, in the municipality of Suzanápolis (SP), 20º28'10'' S and 50º49'20'' W, in the Brazilian cerrado, in 2009. The main purpose was to select, among the attributes surveyed, the one with the highest linear and spatial correlations that explains the variability of sugar cane yield. A geostatistical grid was installed in order to collect data from the soil as well from the plant, with 120 sampling points in an area of 14.53 ha. Organic matter correlated linearly and negatively with penetration resistance, indicating that the soil management practices that aim its increase in the soil profile can improve soil physical conditions, and consequently, the development and yield of sugarcane. Both gravimetric moisture (UG) and content of soil organic matter (OM) correlated directly, linearly (UG2 and MO1) and spatially (UG1 and MO1) with sugarcane yield, proving to be the best attributes, among the evaluated ones, to estimate and increase the sugarcane yield.

Caracterização da matéria orgânica natural em águas para consumo humano

O tratamento de água para consumo humano tem por objectivos não só a sua qualidade em termos de parâmetros químicos e físicos, como também microbiológicos. Considerando que a MON pode afectar os sistemas de tratamento, a sua redução minimiza a formação de subprodutos de desinfecção, como por exemplo os trihalometanos e diminui o crescimento de microrganismos ao longo do sistema de distribuição. Nesse sentido tem havido recentemente uma grande evolução na investigação relativamente à remoção de matéria orgânica natural. O principal objectivo deste trabalho foi o de caracterizar a matéria orgânica presente na água bruta e ao longo do processo de tratamento, assim como a sua evolução sazonal. Os dados obtidos a partir desta caracterização poderão contribuir para uma futura optimização no processo de tratamento de águas de consumo. O processo utilizado baseou-se na sorção da matéria orgânica dissolvida em diferentes tipos de resinas de permuta iónica, DAX-8, DAX-4 e IRA-958, permitindo a sua separação em várias fracções: ácidos muito hidrofóbicos (VHA), ácidos ligeiramente hidrofóbicos (SHA), compostos hidrofílicos carregados (CHA) e hidrofílicos neutros (NEU). De acordo com os resultados obtidos apenas a fracção NEU demonstrou ter uma tendência sazonal, apresentando valores máximos no Verão, nos pontos de amostragem referentes à água bruta superficial (PA802) e água bruta superficial após pré-tratamento por filtração (PA800). Os valores de COD não mostraram uma variação sazonal para as amostras de água bruta superficial que rondaram os 2 mg C/L ao longo do período de amostragem (Julho a Outubro), durante o qual se verificou uma baixa pluviosidade e temperaturas médias muito semelhantes. Os compostos NEU predominam em todos os pontos de amostragem não apresentando uma tendência definida ao longo do tratamento. Observou-se uma diminuição das fracções SHA e CHA ao longo do tratamento. Não se pode indicar uma tendência definida relativamente à fracção VHA. Verifica-se globalmente uma diminuição do teor de MON ao longo do tratamento. Este trabalho demonstrou que na água bruta superficial existe uma predominância dos compostos NEU, seguidos dos SHA, dos VHA e finalmente dos compostos CHA. Na água bruta captada no sub-leito do rio, verifica-se apenas a existência dos compostos NEU, sendo as restantes fracções praticamente nulas. Os valores mais elevados de TSUVA254nm foram obtidos para as amostras que não sofreram qualquer tratamento, água bruta do sub-leito (PA903) e superficial (PA802), e água bruta após pré-filtração (PA800). Nos restantes pontos de amostragem, apesar de se verificarem valores inferiores, não se observa uma diminuição deste parâmetro ao longo do tratamento, nem uma variação sazonal. Os valores de TSUVA254nm obtidos são geralmente inferiores a 3 L.mgC-1.m-1, correspondendo a materiais não húmicos, que são considerados biodegradáveis. Para as amostras de água tratada os valores oscilam entre os 1,23 e 1,58 L.mgC-1.m-1, valores inferiores a 2 L.mgC-1.m-1, o que é considerado um valor de referência ao nível do tratamento, segundo a USEPA.

VARIAÇÃO SAZONAL DE SULFATO, ENXOFRE TOTAL E MATÉRIA ORGÂNICA NO GÊNERO HUMIRIANTHERA,EM FUNÇÃO DA IDADE

No período de janeiro a dezembro de 1986 foram coletados 28 (vìnte e oito) espécimens de H. ampla e 09 (nove) de H. rupestris, nas idades adulta e jovem, para determinação dos teores de S04~ e S-total em folha, caule, tubércolo e no solo onde as mesmas se desenvolveram. Em H. ampla o teor de 504~ variou de 0,22-0,78% e em H. rupestris de 0,22-1,30%. O teor de 5 em H. ampla variou de 0,74-0,96% e em H. rupestris de 0,75-1,02%. O teor de S04~em H. ampla obedece a relação folha>tubérculo>caule independente da época e idade fisiológica, enquanto em H. rupestris a relação é tubérculo>folha>caule. 0 S apresenta um comportamento diferente, mantendo a relação tubérculo>caule>folha para H. ampla e tubérculo>folha>caule para H. rupestris. No solo onde H. ampla se desenvolveu não se observou variação do teor de S04~(0,52%) enquanto para H. rupestris a variação foi de 0,27-0,63% sendo maiores na época chuvosa. Devido a interrelação vegetação-solo analisou-se os teores de C-orgânico no material vegetal e no solo.

Fracionamento químico da matéria orgânica e características de ácidos húmicos de solos com horizonte a antrópico da amazônia (Terra Preta)

Os solos da Amazônia que possuem horizonte A antrópico (Au) apresentam elevada fertilidade natural geralmente atribuída ao teor elevado de matéria orgânica e à sua elevada reatividade. Neste estudo foram quantificadas as substâncias húmicas e caracterizados os ácidos húmicos (AH) extraídos da camada 0-20 cm de solos com horizonte Au do estado do Amazonas (Terra Preta de Índio) sob floresta e cultivo agrícola. Também foram investigadas amostras de solos adjacentes sem o horizonte antrópico. A caracterização dos AH foi realizada através de análise termogravimétrica, análise da composição elementar e quantificação dos grupos funcionais (total, carboxílica e fenólica). Os horizontes A de solos antropogênicos apresentaram maior teor de carbono total, comparados aos de solos adjacentes. Entre as frações húmicas, a mais abundante foi a humina. A fração de ácidos húmicos (AH) foi a dominante das frações alcalino-solúveis nos solos estudados. Os AH dos solos antropogênicos tanto sob floresta como sob cultivo agrícola apresentaram maior grau de humificação quando comparados aos AH dos solos sem o horizonte Au. O cultivo agrícola também teve efeito na estabilidade e reatividade dos AH nos solos antropogênicos.

Retenção do dimetoato e sua relação com pH e teores de argila e matéria orgânica nos sedimentos da zona não-saturada de uma microbacia no nordeste paraense

Na agricultura familiar na Amazônia oriental, em particular no nordeste do Pará, são comuns os cultivos semi-perenes com pesada aplicação de agrotóxicos. Em virtude da ampla utilização desses produtos, principalmente o dimetoato, na microbacia hidrográfica do igarapé Cumaru, município de Igarapé-Açu (PA), foi avaliada a retenção dessa substância em amostras da zona não-saturada em laboratório, verificando-se também a influência do pH e dos teores de argila e de matéria orgânica nesse processo. Entre os diversos agrotóxicos utilizados na área, o dimetoato foi selecionado por apresentar maior potencial de lixiviação, segundo o índice GUS (Groundwater Ubiquity Score). Para a quantificação da retenção do dimetoato nos sedimentos da zona não-saturada foi realizado um experimento de sorção. Este último mostrou que, em termos percentuais, a sorção do dimetoato variou de 2.5% a 36.2% (concentração inicial 20 mg.-1) e de 6.20% a 31.0 % (concentração inicial 10 mg.-1). Esses dados comprovam o elevado potencial de contaminação da água subterrânea por essa substância, devido, principalmente, à sua mobilidade e baixa retenção. Devido ao caráter hidrofóbico do dimetoato, que aumenta a sua afinidade com a matéria orgânica, a quantidade sorvida dessa substância se mostrou diretamente proporcional à de matéria orgânica presente nos sedimentos. O pH exerce efeito contrário a este, ou seja, quanto mais elevado o seu valor, menor é a quantidade de dimetoato sorvida. Em relação à variação do teor e ao tipo de argila, foi observado que esses fatores não influenciam na retenção do dimetoato, sendo esse resultado atribuído ao comportamento não iônico desse agrotóxico.

Uso dos fenóis da lignina no estudo da matéria orgânica na várzea do Lago Grande Curuái, Pará e no Lago do Caçó, Maranhão, Brasil

Este estudo tem por objetivo caracterizar os sedimentos superficiais, quanto ao seu teor e qualidade dos fenóis da lignina, em dois sistemas lacustres distintos: a Várzea do Lago Grande Curuái (PA) e o Lago do Caçó (MA). A Várzea do Lago Grande Curuái é localizada na margem direita do Rio Amazonas, aproximadamente 850 km da foz e é caracterizada pela presença de lagos de águas brancas e pretas. O Lago do Caçó está localizado no Maranhão, na borda do ecossistema amazônico. Foram realizadas análises da concentração de lignina (λ), carbono orgânico total (COT), nitrogênio e isótopos do carbono (δ13C). Os resultados indicam que os sedimentos superficias de lagos de águas brancas apresentam baixos valores de COT (1,5 a 3,6%), baixa concentração de λ (0,73 a 1,28 mg.100mg CO-1) e alto índice de degradação (0,29 a 2,01). Os sedimentos superficiais de lagos de águas pretas apresentam maiores valores de COT (6,0 a 12,1%) e de λ (1,44 a 1,93 mg.100mg CO-1) em relação aos sedimentos de lagos de águas brancas, porém baixos em comparação com os sedimentos do Lago do Caçó (7,2 ~ 15,3% e 1,83 ~ 4,64 mg .100mg CO-1, respectivamente). Através das análises realizadas foi possível identificar diferentes contribuições de fontes assim como diferentes estados de preservação da matéria orgânica sedimentada nos dois sistemas apresentados.

Influência do pH e dos teores de fosfato solúvel e matéria orgânica sobre a fixação de zinco pelo solo

No presente trabalho os autores apresentam um estudo dos efeitos do pH e dos teores de fosfato solúvel em H2SO4 0,05 N e de matéria orgânica do solo sobre a capacidade de fixação de Zn do mesmo. Na execução do ensaio utilizaram uma técnica traçadora sendo o 65Zn o elemento traçador. Foi concluído que as quantidades de Zn fixadas estão direta e positivamente correlacionadas com o pH, com o teor de fosfato solúvel e de matéria orgânica dos solos.

Efeito da matéria orgânica e de um inibidor da nitrificação na absorção de 15NH4 e 15NO3 pelo milho

O presente experimento, conduzido em casa de vegetação, teve como objetivo verificar o efeito das formas 15NH4 e 15NO3 em presença ou ausência de matéria orgânica e de um inibidor da nitrificação "AM" (2-amino-4-cloro-6-metil-pirimidina) na produção de massa e no teor de nitrogênio na planta proveniente do solo e do fertilizante. A planta indicadora, foi o milho híbrido Centralmex. Os adubos (15NH4)2SO4 e Na15NO3, foram adicionados em dois níveis: 40 e 120 kg N/ha, sendo o primeiro com 1,02% de 15N em excesso e o segundo com 1,48% de 15N em excesso. Três solos de características físicas e químicas diferentes foram usados: Regossol "intergrade", Latossol Roxo e Podzolizado de Lins e Marília var. Marília. Pelos resultados obtidos, a forma nítrica apresentou melhor efeito na absorção de nitrogênio do que a forma amoniacal, quando ambas as formas estavam em presença da matéria orgânica. A presença da matéria orgânica contribui para aumentar o aproveitamento do fertilizante nos solos Regossol e Podzolizado, não apresentando porém efeito significativo no Latossol Roxo. O inibidor da nitrificação "AM" não foi efetivo nem para a produção de matéria seca, nem aumentou a eficiência do fertilizante. Há evidências também de que a presença da matéria orgânica contribui para um aumento no Valor "A" do Latossol Roxo e Podzolizado, não acontecendo porém para o Regossol, pois o uso apenas do nitrato superou os tratamentos com matéria orgânica e "AM". A forma amoniacal do fertilizante foi superior à nítrica somente no Latossol Roxo, no aumento da disponibilidade do nitrogênio existente no solo. Os altos Valores "A" obtidos no experimento podem ser atribuídos, em parte, ao curto período do experimento. Ele pode pois, não exprimir o potencial nutritivo real do nitrogênio do solo.

Qualidade e relações pedogenéticas da matéria orgânica de alguns solos da região de Irecê (BA)

Foram estudados seis perfis de Cambissolos (P1, P2, P3, P4, P5 e P6) desenvolvidos sobre calcário na microrregião de Irecê (BA), no ano de 1991, objetivando avaliar as principais características da matéria orgânica e as suas possíveis relações com a organização estrutural e com os processos agradativos e, ou, degradativos que vêm sofrendo estas coberturas pedológicas, principalmente quando submetidas à utilização agrícola. Com base nas observações morfológicas e nos dados analíticos, com ênfase no fracionamento das substâncias húmicas, verificou-se que, nos perfis P1 e P2, a matéria orgânica apresenta-se num estágio de evolução muito avançado e é constituída por quantidades não-negligenciáveis de compostos pouco polimerizados (ácidos fúlvicos), enquanto, nos pefis P3, P4, P5 e P6, é constituída por quantidades elevadas de compostos bem polimerizados, é bastante estável e exerce papel de agente estabilizador da estrutura. Em todos os solos, a matéria orgânica encontra-se bastante humificada e cerca de 50 a 60% do húmus é constituído por humina. Considerando que, na microrregião, a ação antrópica sobre a dinâmica natural do meio ambiente foi e é muito intensa e devastadora (desmatamentos, queimadas, redução dos aportes orgânicos, pulverização do solo pelo uso indiscriminado de máquinas e implementos agrícolas, etc); considerando, ainda, os aspectos degradativos observados nos perfis P1 e P2, o teor e a composição das frações húmicas, acredita-se que estas, em conseqüência da ação antrópica, estejam contribuindo com os processos de alteração e desorganização estrutural observados nestes solos.

Caracterização da matéria orgânica e micromorfologia de solos sob Campos de Altitude no parque estadual da Serra do Brigadeiro (MG)

O Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (MG) engloba uma área de Mata Atlântica em uma parte da Serra da Mantiqueira. Nas porções mais elevadas da serra (acima de 1.600 m), encontram-se os Campos de Altitude, caracterizados por uma composição florística ímpar, elevado grau de endemismo e pela presença de várias espécies ameaçadas de extinção. Foram amostrados, na área do Campos de Altitude, um Neossolo Litólico, um Espodossolo Ferrocárbico, um Cambissolo Húmico e, na área de Mata Atlântica, um Latossolo Vermelho-Amarelo. Todos os solos estudados apresentaram-se álicos, com baixo pH e baixa capacidade de troca catiônica efetiva, além de acúmulo de matéria orgânica humificada. Os solos estão estreitamente relacionados com a cobertura vegetal, observando-se uma vegetação de menor biomassa sobre materiais mais oligotróficos. Análises micromorfológicas indicaram feições relacionadas com processos de podzolização. A interpretação das formas identificadas nas lâminas de solo permitiu inferências sobre os processos de gênese dos solos, não identificados pelas análises químicas. As substâncias húmicas foram fracionadas, indicando elevado teor de ácidos fúlvicos. Os teores dessa fração orgânica estiveram associados a formas pouco cristalinas de Fe e Al, extraídas pelo oxalato, indicando o papel da matéria orgânica na mobilidade desses elementos. Análises espectroscópicas das substâncias húmicas, como espectrometria no infravermelho e de ressonância paramagnética eletrônica, indicaram alta aromaticidade das substâncias húmicas produzidas sob vegetação de Campos de Altitude, em relação às substâncias húmicas produzidas sob vegetação florestal. Esta maior aromaticidade pode estar relacionada com o efeito do fogo ou com a própria constituição fisiológica da cobertura vegetal. A associação entre os solos em processo de podzolização e a vegetação de Campos de Altitude revela maior eficiência da matéria orgânica formada nesses ambientes nos processos de queluviação e intemperismo da fração mineral. Esta hipótese é sustentada pela caracterização das substâncias húmicas extraídas deste pedoambiente.

Efeito da solução de separação densimétrica na quantidade e qualidade da matéria orgânica leve e na quantificação do carbono orgânico da fração pesada

A matéria orgânica leve tem se mostrado um indicador precoce das mudanças na matéria orgânica do solo (MOS) acarretadas por diferentes usos e sistemas de manejo. Várias soluções são empregadas na sua separação, mas pouco se sabe sobre o efeito delas na quantidade e qualidade da fração extraída, tampouco se conhecem as possíveis interferências que a solução de separação pode ocasionar na posterior quantificação do carbono (C) orgânico. Assim, foram selecionados 20 solos com diferentes teores de argila e que se encontravam sob diferentes usos, onde foram coletadas amostras, em três repetições, na profundidade de 0-20 cm. Depois de secas ao ar, destorroadas, passadas em peneira com malha de 2 mm e homogeneizadas, retiraram-se subamostras para determinação do teor de argila e para realização do fracionamento densimétrico da MOS. Do fracionamento densimétrico com água ou NaI (1,8 kg L-1), foram obtidas a fração leve (FL) e a fração pesada (FP) da MOS. O teor de C da FL foi determinado por combustão via seca, em analisador elementar (CHN), e o teor de C da FP foi determinado por oxidação via úmida com aquecimento externo, segundo Yeomans & Bremner (1988) (Y & B), e em analisador elementar (CHN). Adicionalmente, foi determinado o teor equivalente em C orgânico por via úmida em soluções-padrão com NaI em diferentes concentrações. Foi observado que a quantidade da FL extraída com NaI foi, em média, 4,86 vezes maior em relação à extraída com água destilada. A relação C:N da fração extraída com NaI foi, em média, 1,85 vez superior à apresentada pela extração com água destilada, mas com grande variação entre solos. Com relação à FP da MOS, o teor de C determinado por Y & B foi similar quando se procedeu à separação densimétrica com água, mas foi cerca de 1,5 vez superior ao determinado pelo CHN quando esta fração foi separada com NaI, indicando que houve superestimação do teor de C orgânico devido à interferência do NaI. Esse fato foi confirmado pelo aumento linear no consumo de Cr2O7-2 quando da presença de concentrações crescentes de NaI em soluções isentas de C. Dessa forma, a extração com NaI recupera maior proporção da FL, mas que difere em qualidade daquela extraída com água. Além disso, algum possível resíduo de NaI usado na separação pode interferir na quantificação do C orgânico quando este for determinado por dicromatometria. Resultados de estudo adicional sugerem que cada mol de I- consome aproximadamente 1 mol de Cr2O7-2.

Frações da matéria orgânica do solo após três décadas de cultivo de eucalipto no Vale do Rio Doce-MG

As mudanças nas distintas frações da matéria orgânica do solo (MOS) sob cultivo do eucalipto são pouco conhecidas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do cultivo do eucalipto nos estoques de C das diversas frações da MOS, em solos ocupados anteriormente por pastagens degradadas, bem como verificar qual fração da MOS constitui-se um indicador mais sensível à mudança de uso do solo. O estudo foi realizado em plantações comerciais de eucalipto em dois locais na região do Vale do Rio Doce-MG (Belo Oriente e Virginópolis), onde foram determinados em amostras dos solos: C orgânico total (COT), C da fração leve (leve livre - FLL e leve oclusa - FLO), da fração pesada (areia - AR, silte + argila - S + A e argila - ARG), da biomassa microbiana (BM) e das frações húmicas (ácidos fúlvicos - FAF, ácidos húmicos - FAH e huminas - FH). Os resultados indicaram que, de maneira geral, os solos sob os diferentes tipos de uso em Virginópolis, em virtude da menor temperatura média anual e maior teor de argila, apresentaram maiores estoques de C em todas as frações da MOS em relação a Belo Oriente. Assim, o seqüestro de C no solo pelo cultivo do eucalipto foi maior em Virginópolis (14,2 t ha-1) que em Belo Oriente (10,0 t ha-1), resultando numa taxa de seqüestro de C de aproximadamente 0,42 e 0,29 t ha-1 ano-1 , respectivamente. Em Belo Oriente, o cultivo do eucalipto favoreceu o aumento no estoque de C das frações ARG, S + A e FH no solo. Comportamento semelhante foi observado para o C das FLL, FAF e FAH, em Virginópolis. Dentre todas as frações da MOS analisadas, a BM e a FLO foram indicadores menos sensíveis às alterações na MOS após três décadas da mudança de uso do solo. Com isso, o COT e a fração leve livre, ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina foram mais eficientes nesse sentido.