Effect of air-drying pre-treatment on the characterization of forest soil carbon pools

Archived soils could represent a valuable resource for the spatio-temporal inventory of soil carbon stability. However, archived soils are usually air-dried before storage and the impact of a drying pretreatment on physically and chemically-defined C fractions has not yet been fully assessed. Through the comparison of field-moist and corresponding air-dried (at 25oC for 2 weeks) forest soil samples, we examined the effect of air-drying on: a) the quantity and the quality of cold- (CWEC) and hot-water (HWEC) extractable C and b) the concentration of C in physically isolated fractions (free- and intra-aggregate light and organo-mineral). Soil samples were collected from the organic (O) and mineral (A and B) horizons of three different forest soils from southeastern England: (i) Cambisol under Pine (Pinus nigra); (ii) Cambisol under Beech (Fagus sylvatica) and (iii) Gleysol under oak (Quercus robur). CWEC concentrations for dry samples were up to 2 times greater than for corresponding field moist samples and had significantly (p < 0.001) higher phenolic content. However, the effect of drying pretreatment on HWEC, its phenolic content was not significant (p > 0.05) for most samples. Dried soils had significantly (p < 0.001) higher concentrations of free light-C while having lower concentrations of intra-aggregate-C when compared to moist samples (p < 0.001). However, fine silt and clay fractions were not significantly affected by the drying pretreatment (p=0.789). Therefore, based on the results obtained from gleysol and cambisol forest soils studied here, C contents in hot-water extractions and fine particle size physical fractions (< 25µm) seem to be robust measurements for evaluating C fractions in dried stored forest soils. Further soil types should be tested to evaluate the wider generality of these findings.

Developing a fluorimetric sequential injection methodology to study adsorption/desorption of glyphosate on soil and sediment samples

This paper describes the development of a sequential injection method to automate the fluorimetric determination of glyphosate based on a first step of oxidation to glycine by hypochlorite at 48 degrees C, followed by reaction with the fluorogenic reagent o-phthaldialdehyde in presence of 2-mercaptoethanol in borate buffer (pH > 9) to produce a fluorescent 1-(2`-hydroxyethylthio)-2-N-alkylisoindole. The proposed method has a linear response for glyphosate concentrations between 0.25 and 25.0 mu mol L(-1), with limits of detection and quantification of 0.08 and 0.25 mu mol L(-1), respectively. The sampling rate of the method is 18 samples per hour, consuming only a fraction of reagents consumed by the chromatographic method based on the same chemistry. The method was applied to study adsorption/desorption properties in a soil and in a sediment sample. Adsorption and desorption isotherms were properly fitted by Freundlich and Langmuir equations, leading to adsorption capacities of 1384 +/- 26 and 295 +/- 30 mg kg(-1) for the soil and sediment samples, respectively. These values are consistent with the literature, with the larger adsorption capacity of the soil being explained by its larger content of clay minerals, while the sediment was predominantly sandy. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Thermal Decomposition Kinetics of Humic Substances Extracted from Mid-Rio Negro (Amazon Basin) Soil Samples

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Soil attributes and efficiency of sulfentrazone on control of purple nutsedge (Cyperus rotundus L.)

Herbicidas aplicados ao solo são submetidos à adsorção, lixiviação e degradação por processos físicos, químicos e biológicos, além da absorção pelas plantas. Todos esses processos são afetados pela classe dos solos onde foram aplicados e das condições climáticas reinantes logo após a aplicação, que afetarão a eficiência dos produtos no controle de plantas daninhas. Investigaram-se as influências dos atributos de solos e condições de cultivo na eficiência do herbicida sulfentrazone no controle da planta daninha tiririca (Cyperus rotundus L.). O Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (LVAd), o Latossolo Vermelho (LVd - Distrófico; LVdf - Distroférrico; LVef - Eutroférrico) e o Nitossolo Vermelho Eutrófico (NVe) foram coletados sob duas condições de cultivo, visando obter solos com teores diferenciados de argila, óxido de ferro e matéria orgânica. As amostras dos solos foram submetidas à caracterização granulométrica, química e mineralógica e, em seguida, utilizadas no bioensaio de avaliação da eficiência do sulfentrazone (1,6 L p.c. ha-1) no controle da tiririca em condições de pré-emergência. O sulfentrazone apresentou comportamento diferenciado entre as classes de solos estudados e a sua eficiência diminuiu com o aumento do teor de óxido de ferro nos solos, na seguinte ordem: LVAd, LVd, NVe, LVef e LVdf, sendo que as variações nos teores de argila (240 a 640 g kg-1) e da matéria orgânica (12 a 78 g kg-1) dos solos não interferiram na eficiência do sulfentrazone.

Soil texture spatial variability of different parent material in pereira barreto, São Paulo state

The variation of soil textural characteristics is a function of the relief and parent materials. The objective of this work was to study soil texture spatial variability from different parent material in Pereira Barreto, SP. An area of 530.67 hectares was mapped through the use of Global Positioning System receivers and obtaining of Digital Elevation Models. A set of 201 soil samples was collected from every seven hectares, at three depths: 0 - 0.25 m; 0.25 - 0.50 m; and 0.80 - 1.00 m. The amounts of sand, silt and clay were obtained by the pipette method and analyzed by both descriptive statistics and geostatistics. Soil textures varied as a function of parent materials and topography.

Mineralogy of the clay fraction of Alfisols in two slope curvatures: III - spatial variability

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mineralogy of the clay fraction of alfisols in two slope curvatures: IV - spatial correlation with physical properties

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hillslope curvature, clay mineralogy, and phosphorus adsorption in an Alfisol cultivated with sugarcane

As curvaturas do relevo promovem pedoambientes específicos que condicionam os atributos químicos e mineralógicos do solo e podem auxiliar na definição de zonas específicas de manejo. O fósforo (P) é um dos principais elementos limitantes ao desenvolvimento e longevidade do canavial. O teor e a constituição mineralógica da fração argila assumem papel importante na disponibilidade do P, sendo que a gibbsita (Gb), quando presente em altas proporções no solo, pode ser a principal responsável pela sua adsorção e indisponibilidade. Investigaram-se as relações e a variabilidade espacial da adsorção de P e a ocorrência de caulinita (Ct) e gibbsita na fração argila de um Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico originado de rochas areníticas sob diferentes curvaturas do relevo em área sob cultivo de cana-de-açúcar. Duas malhas de 1 ha foram delimitadas numa área côncava e outra área convexa. Foram coletadas 121 amostras em cada área para realização das análises granulométricas, químicas e mineralógicas. A capacidade máxima de adsorção de P foi obtida em seis amostras escolhidas ao acaso em cada área. Os resultados foram submetidos às análises estatísticas descritiva e geoestatística. Os menores valores médios de P disponível encontraram-se na área convexa. Nesta área, a proporção de gibbsita, expressa pelos valores da razão [Gb/(Gb+Ct)] e os valores de capacidade máxima de adsorção de fósforo foram maiores do que na área côncava.

Availability of soil water under tillage systems, mulch management and citrus rootstocks

The increased availability of soil water is important for the management of non-irrigated orange orchards. The objective of this study was to evaluate the availability of soil water in a Haplorthox (Rhodic Ferralsol) under different tillage systems used for orchard plantation, mulch management and rootstocks in a "Pera" orange orchard in northwest Parana, Brazil. An experiment in a split-split-plot design was established in 2002, in an area cultivated with Brachiaria brizantha grass in which three tillage systems (no tillage, conventional tillage and strip-tillage) were used for orchard plantation. This grass was mowed twice a year between the rows, representing two mulch managements in the split plots (no mulching and mulching in the plant rows). The split-split-plots were represented by two rootstocks ("Rangpur" lime and "Cleopatra" mandarin). The soil water content in the plant rows was evaluated in the 0-20 cm layer in 2007 and at 0-20 and 20-40 cm in 2008-2009. The effect of soil tillage systems prior to implantation of orange orchards on soil water availability was less pronounced than mulching and the rootstocks. The soil water availability was lower when "Pera" orange trees were grafted on "Cleopatra" mandarin than on "Rangpur" lime rootstocks. Mulching had a positive influence on soil water availability in the sandy surface layer (020 cm) and sandy clay loam subsurface (20-40 cm) of the soil in the spring. The production of B. brizantha between the rows and residue disposal in the plant rows as mulch increased water availability to the "Pera" orange trees.

Spatial relationships between soil attributes and corn yield in no-tillage system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Discrimination of geomorphic surfaces with multivariate analysis of soil attributes in sandstone - basalt lithosequence

O conceito de superfície geomórfica permite uma interligação entre os diferentes ramos da ciência do solo, tais como geologia, geomorfologia e pedologia. Esta associação favorece a compreensão da distribuição espacial dos solos na paisagem, e torna possível compreender o comportamento dos atributos do solo, que estão principalmente relacionadas com a estratigrafia e formas do relevo. Assim, este estudo visa à aplicação da estatística multivariada para categorizar superfícies geomórficas em uma litossequência arenito-basalto, de modo a fornecer uma base para a avaliação do solo em áreas afins. A área de estudo está localizada no município de Pereira Barreto, São Paulo, Brasil. A área escolhida possui 530 hectares, onde foram localizadas e mapeadas três superfícies geomórficas (I, II e III). Na área, 134 amostras foram coletadas nas profundidades de 0,0-0,2 m e 0,8-1,0 m, foram determinados os conteúdos de areia, silte e argila, pH em CaCl2, conteúdo de MO, P, Ca, Mg, K, Al e H+Al. Com base nos resultados, foram realizadas a análise univariada e multivariada de variância, clusters e principal componente, a fim de comparar as três superfícies geomórficas. A análise estatística univariada dos atributos do solo não foi eficiente na identificação das três superfícies geomórficas. Utilizando-se os atributos físicos e químicos do solo, as técnicas estatísticas multivariada permitiram à separação dos três grupos de corpos naturais do solo que foram equivalentes as três superfícies geomórficas mapeadas. Estes resultados são interessantes, pois demonstram a viabilidade da utilização de classificação numérica das superfícies geomórficas para ajudar no mapeamento de solo.

Terrain forms and spatial variability of soil properties in an area cultivatedwith citrus

A técnica de agricultura de precisão e a relação solo-paisagem permitem delimitar áreas para o manejo localizado, o que permite a aplicação localizada de insumos agrícolas e, consequentemente, pode contribuir para a preservação de recursos naturais. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial das propriedades químicas e do teor de argila, no contexto da relação solo-paisagem, em um Latossolo sob cultivo de citros. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0,0-0,2 m, em uma área de 83,5 ha cultivada com citros, na forma de malha, com intervalos regulares de 50 m, com 129 pontos na forma de relevo côncava e 206 pontos na forma plana, totalizando 335 pontos. Os valores obtidos para as variáveis que expressam as propriedades químicas e para o teor de argila do solo foram submetidos à análise estatística descritiva e geoestatística com a modelagem de semivariogramas para a confecção de mapas de krigagem. Os valores de alcance e mapas de krigagem indicaram maiores variabilidades na forma de relevo côncava (segmento topo), quando comparada com a forma plana (segmentos meia encosta e encosta inferior). A identificação de diferentes formas de relevo mostrou-se eficiente no entendimento da variabilidade espacial das propriedades químicas e do teor de argila do solo sob cultivo de citros.

Soil sampling intensity and spatial distribution pattern of soils attributes and corn yield in no-tillage system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Prediction of Soil Properties from the Concepts of Energy Transfer in Dynamic Penetration Tests

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Medicinal Mushroom Growth as Affected by Non-Axenic Casing Soil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)