Caracterização mineralógica e da matéria orgânica de latossolos brasileiros sob vegetação nativa

A matéria orgânica do solo (MOS) constitui importante componente dos solos de regiões tropicais e subtropicais, tendo papel importante em suas propriedades químicas e físicas. Com objetivo de avaliar as características da MOS em Latossolos brasileiros sob vegetação nativa e sua relação com a profundidade e com as características mineralógicas e texturais dos solos, foram realizados dois estudos. No primeiro estudo foi investigou-se o efeito do tratamento com solução de HF 10% na resolução espectral de RMN 13C e na qualidade da MOS em amostras de horizontes A e B de quatro Latossolos brasileiros. Os sucessivos tratamentos com HF melhoraram a resolução espectral em ambos os horizontes. As perdas de C ao longo dos tratamentos foram da ordem de 39 a 48% no horizonte A e 71 a 85% no horizonte B, porém não foram seletivas para nenhum dos grupos funcionais determinados por RMN 13C. No segundo estudo, amostras do horizonte A de oito Latossolos, sendo seis do Rio Grande do Sul sob vegetação de campo nativo, um do Distrito Federal sob vegetação de cerrado e um do Amazonas sob vegetação de floresta tropical foram submetidas ao fracionamento físico da MOS As frações obtidas foram analisadas por análise elementar e espectroscopia de RMN 13C CP/MAS. Microagregados de argila contendo óxidos de ferro, resistiram à dispersão de ultrassom a 450J mL-1. A proporção dos grupos C-O-alquil aumentou com a diminuição do tamanho de partícula e a razão C alquil/ C-O-alquil diminuiu, evidenciando o mecanismo de proteção da MOS devido à interação com a superfície dos minerais. Este comportamento foi mais acentuado nos solos argilosos do Rio Grande do Sul. A variação dos grupos funcionais da MOS em função do tamanho de partícula foi diferenciada entre os solos estudados, indicando que a comparação direta da qualidade e dinâmica da MOS em diferentes ambientes é limitada.

Fracionamento físico da matéria orgânica do solo em diferentes energias de sonicação em três latossolos brasileiros sob vegetação nativa

O fracionamento físico é freqüentemente empregado, em estudos sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), sendo que não existe um consenso quanto à energia adequada para a dispersão máxima de um determinado tipo do solo. Os principais objetivos deste trabalho foram determinar a energia de sonicação para a dispersão máxima do solo no fracionamento físico da MOS; avaliar o efeito do aumento da energia de sonicação e da separação prévia da matéria orgânica leve livre (MOLL) na dispersão do solo; e investigar a distribuição e qualidade das substâncias húmicas (SH´s) nas frações silte e argila obtidas na dispersão máxima do solo. O fracionamento físico em seis níveis de energia (200, 400, 800, 1200, 1600 e 2000 J mL-1) foi realizado em amostras do horizonte A de três Latossolos brasileiros sob vegetação nativa: Latossolo Vermelho (LVdf), Latossolo Bruno (LBd) e Latossolo Amarelo (LAw). A não separação da MOLL com solução de NaI, previamente à aplicação de ultra-som, causou redistribuição de carbono nas frações silte e argila, mostrando ser este um procedimento importante no fracionamento da MOS. Em geral, o aumento da energia de sonicação provocou aumento do teor da fração argila, porém a redistribuição do carbono não foi observada. A energia de máxima dispersão foi de 800, 1200 e acima de 2000 J mL-1, respectivamente para os solos LVdf, LAw e LBd, e este comportamento foi relacionado com as características de cada solo A proporção de SH´s em relação ao teor de carbono total da fração, nas frações argila e silte dos solos LVdf e LAw foi superior à verificada para o solo inteiro, enquanto que no solo LBd o comportamento foi inverso. A razão E4/E6 nos ácidos húmicos (AH) na fração argila dos solos LVdf e LBd foi inferior à dos ácidos fúlvicos (AF) correspondentes, indicando que os AH apresentam grau de condensação mais elevado do que AF. Os valores obtidos para a razão E4/E6 foram inferiores aos usualmente citados na literatura. Os resultados obtidos no fracionamento químico indicam que o fracionamento físico afetou a distribuição e qualidade das substâncias húmicas fracionadas quimicamente.

Estoque e qualidade da matéria orgânica do solo em função de sistemas de culturas e adubação nitrogenada no sistema plantio direto

A matéria orgânica determina os principais atributos que definem a qualidade do solo, sendo diretamente afetada pelas práticas de manejo. Esta pesquisa objetivou ampliar o conhecimento referente às influências do sistema de culturas e da adubação nitrogenada no estoque e na qualidade da matéria orgânica do solo no sistema plantio direto. O estudo foi desenvolvido a partir de um experimento de longa duração (17 anos), constituído por dez sistemas de culturas em plantio direto e estabelecido num Argissolo inicialmente degradado pelo cultivo. Utilizou-se os sistemas aveia/milho, lablab+milho e guandu+milho, com e sem adubação nitrogenada (N). O tratamento solo descoberto, da área experimental, e o campo nativo também foram incluídos no estudo. Dez camadas de solo foram amostradas até a profundidade de 107,5 cm e três destas (0-2,5; 2,5-7,5 e 37,5-47,5 cm) foram fracionadas fisicamente nas frações matéria orgânica particulada (MOP), silte e argila. Os estoques de C e N foram avaliados em cada camada e também nas frações físicas. A qualidade da matéria orgânica foi investigada por espectroscopia de RMN-13C e de RMN- 15N (estado sólido), hidrólise ácida e pirólise analítica O estoque de C da camada de 0-107,5 cm reduziu, durante o período experimental, em média 5,8 Mg C ha-1 nos sistemas solo descoberto e aveia/milho (sem N), permaneceu constante no sistema aveia/milho (com N) e aumentou em média 20,6 Mg C ha-1 nos sistemas lablab+milho e guandu+milho (sem N e com N). O mesmo ocorreu nos estoques de C e N das frações físicas, sendo que as alterações foram relativamente maiores na MOP. A fração argila apresentou uma capacidade finita de estocar C (47,7 g C kg-1 de argila). Os sistemas de culturas afetaram a qualidade da MOP, porém não da matéria orgânica das frações silte e argila. A adubação nitrogenada tendeu a aumentar a proporção de C alquil na fração argila. A principal forma de carbono da matéria orgânica do solo foi C O-alquil. Material carbonizado (carvão) foi encontrado na fração silte da camada de 37,5-47,5 cm. O manejo do solo atua principalmente sobre os estoques e não tanto sobre a qualidade da matéria orgânica do solo.

Dinâmica da matéria orgânica do solo em sistemas irrigados por aspersão sob plantio direto e preparo convencional

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da irrigação por aspersão sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) nos sistemas de plantio direto(PD) e preparo convencional (PC) na região sul do Brasil.

Matéria orgânica e agregação do solo na rotação lavoura-pastagem em ambiente tropical

A região Centro-Oeste é muito importante para a produção agropecuária do Brasil. Neste ambiente, o plantio direto (PD), aliado à rotação de culturas e pastagens, é apontado como a forma de manejo do solo mais adequada para conciliar produtividade com sustentabilidade. Para estudar os efeitos de sistemas de manejo sobre a agregação e a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), três experimentos de longa duração, localizados em Mato Grosso do Sul, foram avaliados quanto ao teor e os estoques de carbono orgânico total (COT) e de C nas frações da MOS, particulada (MOP) e associada aos minerais do solo (MOM). Foram determinados também, a agregação do solo via peneiramento em água e a seco, o diâmetro médio ponderado (DMP) e o índice de estabilidade dos agregados (IEA). Os sistemas de manejo foram constituídos de lavouras, em PD e preparo convencional (PC), pastagens permanentes e rotação de lavouras (soja) com pastagem em PD, além de área com vegetação natural. Os sistemas de manejo contendo pastagens, de forma isolada ou em rotação com lavouras, apresentaram os maiores estoques de COT e maior agregação do solo. Verificou-se importante efeito das pastagens na formação de macroagregados, cuja estabilidade se relacionou positivamente com a concentração de COT no solo. São discutidas as relações entre o acúmulo de C no solo e a proteção proporcionada pela oclusão da MOP e pela maior dificuldade de decomposição MOM no interior dos agregados. As taxas médias de acúmulo de C no solo (0 a 20 cm) para os sistemas com rotação lavoura-pastagem foram de 0,4 Mg ha-1 ano-1 em relação à lavouras em PD. O teor de C nas frações da MOS, DMP e estoques de COT, possibilitaram o cálculo de indicadores de qualidade dos sistemas de manejo (Índice de Manejo do C, Índice de estratificação e Nível de Ordem), os quais evidenciaram a importância de utilização da rotação lavoura-pastagem em PD neste ambiente.

Determinação de cinzas e matéria orgânica

Aula Prática 1

Digestibilidade aparente da matéria seca, matéria orgânica e energia bruta e nutrientes digestíveis totais de uma ração completa para bovinos de diferentes grupos genéticos

Avaliou-se a digestibilidade da matéria seca (DMS), matéria orgânica (DMO) e energia bruta (DEB) e os nutrientes digestíveis totais (NDT) de uma ração completa, composta por 44,3% de feno de capim-braquiaria, 55% de concentrado e 0,7% de mistura mineral, fornecida a bovinos de diferentes grupos genéticos (Gir, Nelore, Guzerá, Santa Gertrudis e Caracu), pelas metodologias de coleta total de fezes e com indicador interno (lignina em detergente ácido -- LDA), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições por grupo genético, com análise de variância individual dentro de cada metodologia e uma análise de correlação entre as metodologias. As correlações foram médias ( 0,47 a 0,51) e significativas (P<0,0602; P<0,0697; P<0,0747; P<0,0522), respectivamente, para DMS, DMO, DEB e para NDT. A recuperação do indicador (95,06%) foi semelhante entre os grupos genéticos. Não houve diferença entre grupos genéticos para DMS, DMO, DEB e nos valores de NDT pelas metodologias de coleita total de fezes e com LDA, com médias de 53,31 e 50,33; 55,16 e 52,25; 52,22 e 49,20; e 53,39 e 50,61%, respectivamente. Assim, a LDA foi eficiente na estimativa da digestibilidade, em função de sua adequada recuperação. Os nutrientes foram utilizados de forma semelhante pelos grupos genéticos.

Influência da matéria orgânica dissolvida alóctone e autóctone sobre o balanço de carbono em sistemas aquáticos: um experimento em mesocosmos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes por erosão hídrica em uma vertente coberta com diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar em Guariba - SP

A erosão em entressulcos resulta da desagregação causada pelo impacto das gotas de chuva na superfície do solo e pelo transporte superficial das partículas do solo desagregadas, onde se encontram a matéria orgânica e os nutrientes fundamentais para a produção agrícola. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes em uma vertente localizada em uma área de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, cultivada com cana-de-açúcar, que é colhida mecanicamente. As parcelas experimentais foram submetidas à ação de uma chuva simulada com intensidade de 60 mm h-1, durante 65 minutos. Foram feitas análises do sedimento erodido para a determinação do volume de solução, das perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes. Houve maiores perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes nos sedimentos oriundos das parcelas com 0% e 25% de cobertura por palha de cana-de-açúcar. em média, essas perdas foram reduzidas nas parcelas com 75% e 100% de cobertura com palha de cana-de-açúcar. Os resultados permitiram concluir que uma cobertura com palha de cana-de-açúcar acima de 50%, da área colhida, reduz a perda de solo e de matéria orgânica, bem como diminui a concentração de nutrientes no sedimento erodido.

Alterações na matéria orgânica e na biomassa microbiana em solo de mata natural submetido a diferentes manejos

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

Comparação de marcadores de fase sólida para medir fluxo de matéria seca e matéria orgânica no duodeno

Two external markers (chromic oxide and ytterbium chloride) and two internal markers (indigestible neutral detergent fiber-NDF and indigestible acid detergent fiber-ADF) were compared in order to determine the flow of dry and organic matter in the duodenum. Three steers with ruminal and duodenal cannulas were fed with roughage: concentrate ratios of 80:20 60:40 and 40:60. As these ratios as well as animals and experimental periods did not show significant effects, only markers will be discussed the flow of the duodenal dry matter were 3816.8, 3269.3, 2739.2 and 2713.2g/day and of the organic matter were 3305.1, 2841.6, 2392.2 and 2351.3g/day estimated by chromic oxide, ytterbium chloride, indigestible NDF and indigestible ADF, respectively. The coefficients of ruminal digestion of the dry matter expressed as a percentage of the total digested were 38.8, 57.8, 80.2 and 81.9% and organic matter were 48.4, 65.3 84.8 and 85.7, when estimated by chromic oxide, ytterbium chloride, indigestible NDF and indigestible ADF, respectively. Ir was concluded that different markers lead to different estimation of duodenal flow and indigestible NDF and indigestible ADF are equivalent markers.

Resposta do híbrido de sorgo-sudão à adubação nitrogenada e potássica: composição química e digestibilidade in vitro da matéria orgânica

A pesquisa foi instalada no Setor de Forragicultura da FCAV/UNESP-Jaboticabal, objetivando avaliar a composição química e a digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) do híbrido de Sorgo-sudão cv. AG 2501C, no outono e inverno. O manejo da pastagem foi conduzido simulando o sistema de lotação intermitente. O experimento foi desenvolvido de março a setembro de 2002. A forrageira foi submetida a nove tratamentos: três níveis de nitrogênio (100, 200 e 300 kg de N/ha) e três níveis de potássio (0, 80 e 160 kg de K2O/ha), em delineamento experimental em blocos casualizados e parcelas subdivididas. A adubação nitrogenada e potássica não foram significativas para a DIVMO. O nitrogênio influenciou a proteína bruta (PB) com valores de 15,1; 16,4 e 15,7 %, a fibra em detergente neutro (FDN) com valores de 65,3; 65,8 e 64,5% e fibra em detergente ácido (FDA) com 35,5; 37,8 e 39,6% para 100; 200 e 300 kg N/ha. O potássio aumentou significativamente a lignina das plantas. O melhor nível obtido foi 100 kg/ha de nitrogênio, sem potássio.

Produção Fecal e Fluxo Duodenal de Matéria Seca e Matéria Orgânica Estimados por Meio de Indicadores

O objetivo deste trabalho foi comparar os indicadores internos, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido indigestíveis, obtidos após 144h de incubação in vitro e in situ (FDNiv; FDNis; FDAiv; FDAis) com o indicador externo, o óxido crômico (Cr2O3), para estimativas da produção fecal, do fluxo duodenal de matéria seca e matéria orgânica em novilhos mestiços (HxZ) confinados. Foram utilizadas dietas à base de silagens de milho, de raspa e de casca de mandioca, e também de cana-de-açúcar ensilada com polpa cítrica peletizada. Os novilhos foram castrados e canulados no rúmen e no duodeno. O período experimental teve 11 dias de adaptação às dietas e 8 dias de coleta. O delineamento experimental foi o quadrado latino (4x4), com quatro tratamentos, num arranjo em parcela subdividida, sendo as dietas estudadas nas parcelas, e os indicadores nas subparcelas. Os resultados obtidos em percentagem do peso vivo para a estimativa da produção fecal, utilizando-se os diferentes indicadores, mostraram que a FDAiv (0,88 %), a FDAis (0,85 %) e o Cr2O3 (0,99 %), embora com diferenças significativas, podem ser utilizados pelos resultados biologicamente consistentes. Para estimar o fluxo duodenal de matéria seca e matéria orgânica, foram utilizados os valores de produção fecal obtidos com a FDAiv. Os indicadores internos não apresentaram diferenças entre si para o fluxo duodenal de matéria seca, com média de 3,29 kg/dia, porém o óxido crômico superestimou o fluxo (4,95 kg/dia). Para o fluxo duodenal de matéria orgânica não houve diferença entre os indicadores com média de 2,73 kg/dia.

Evolução da biodegradabilidade da matéria orgânica em um sistema de lagoas de estabilização

Waste stabilization ponds (WSP) have been widely used for sewage treatment in hot climate regions because they are economic and environmentally sustainable. In the present study a WSP complex comprising a primary facultative pond (PFP) followed by two maturation ponds (MP-1 and MP-2) was studied, in the city of Natal-RN. The main objective was to study the bio-degradability of organic matter through the determination of the kinetic constant k throughout the system. The work was carried out in two phases. In the first, the variability in BOD, COD and TOC concentrations and an analysis of the relations between these parameters, in the influent raw sewage, pond effluents and in specific areas inside the ponds was studied. In the second stage, the decay rate for organic matter (k) was determined throughout the system based on BOD tests on the influent sewage, pond effluents and water column samples taken from fixed locations within the ponds, using the mathematical methods of Least Squares and the Thomas equation. Subsequently k was estimated as a function of a hydrodynamic model determined from the dispersion number (d), using empirical methods and a Partial Hydrodynamic Evaluation (PHE), obtained from tracer studies in a section of the primary facultative pond corresponding to 10% of its total length. The concentrations of biodegradable organic matter, measured as BOD and COD, gradually reduced through the series of ponds, giving overall removal efficiencies of 71.95% for BOD and of 52.45% for COD. Determining the values for k, in the influent and effluent samples of the ponds using the mathematical method of Least Squares, gave the following values respectively: primary facultative pond (0,23 day-1 and 0,09 day-1), maturation 1 (0,04 day-1 and 0,03 day-1) and maturation 2 (0,03 day-1 and 0,08 day-1). When using the Thomas method, the values of k in the influents and effluents of the ponds were: primary facultative pond (0,17 day-1 and 0,07 day-1), maturation 1 (0,02 day-1 and 0,01 day-1) and maturation 2 (0,01 day-1 and 0,02 day-1). From the Partial Hydrodynamic Evaluation, in the first section of the facultative pond corresponding to 10% of its total length, it can be concluded from the dispersion number obtained of d = 0.04, that the hydraulic regime is one of dispersed flow with a kinetic constant value of 0.20 day-1