Características estruturais de ácidos húmicos isolados de solos com adição de resíduos orgânicos de origem urbana: composição elementar, análise de RMN 13C e Pi-CG/EM

Foram avaliadas as alterações nas características estruturais de ácidos húmicos (AH) decorrentes da adição de matéria orgânica de resíduos urbanos. Os AH foram extraídos da camada superficial (0-20 cm) de um Argissolo Vermelho-Amarelo (Seropédica, RJ) e de um Latossolo Vermelho Amarelo (Piraí, RJ), ambos tratados com o equivalente a 80 t ha-1 (em base seca) de composto de lixo urbano e lodo de estação de tratamento de esgotos. O tempo de incubação em laboratório foi de 24 semanas à temperatura ambiente e umidade mantida na capacidade de campo. Para caracterizar os AH, foram utilizadas a análise elementar, a ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e Pirólise acoplada à cromatografia gasosa e a espectrometria de massas (Pi-CG/EM). A análise de RMN 13C permitiu observar alterações na composição molecular dos AH de forma clara, principalmente, pelo aumento do teor de C mono e di oxigenados (δC 50-110) e pela diminuição dos teores de grupos CH2 e CH3 (δC 50-110). O aumento no teor de carboidratos evidencia a presença de estruturas mais lábeis nos AH com adição dos resíduos. Em adição, a técnica de Pi-CG/EM permitiu verificar diferenças qualitativas significativas nos compostos orgânicos, provenientes da fragmentação térmica dos AH com incorporação de novas estruturas, sobretudo da fração lipídica e de derivados de carboidratos (furanos), nas amostras de solos tratados com ambos os resíduos orgânicos. O uso em conjunto das técnicas analíticas de RMN 13C e de Pi-CG/EM foi eficiente para avaliar as mudanças na composição molecular de ácidos húmicos decorrentes da adição de resíduos orgânicos de origem urbana.

Evolução de espodossolo ferrocárbico em gleissolo háplico no planalto da Serra do Mar, rio Guaratuba (SP)

A bacia do Guaratuba situa-se no Parque Estadual da Serra do Mar com cabeceiras no Planalto Atlântico. Apresenta rochas gnáissicas em relevo de morros paralelos, declives acentuados e vegetação de Mata Atlântica, localmente de porte baixo, com clima tropical úmido e precipitação maior que 2.000 mm ano-1, sem estação seca. Há predomínio de Argissolos Vermelho-Amarelos (Podzólicos) e Cambissolos Háplicos (Cambissolos), com indícios de hidromorfismo. Nesse setor, em uma seqüência transversal à linha de maior declive de uma vertente, estudou-se uma associação Espodossolo Ferrocárbico hidromórfico típico álico (podzol hidromórfico) (ESg) e Gleissolo Háplico Tb distrófico típico álico ou não (glei pouco húmico) (GXbd), assentada sobre seixos rolados e alteração do gnaisse, por meio de estudos detalhados em uma toposseqüência, definindo-se um sentido de evolução para esses solos. Os solos da área em posição elevada e paralela ao fundo do vale, bem como sua composição de seixos e areias de quartzo/quartzito, levam a propor origem de deposição fluvial em antiga várzea, hoje suspensa como terraço. Nessa associação, ocorre uma transformação Espodossolo em Gleissolo, evidenciando que os solos desenvolveram-se dependentes de ambientes sucessivos, relacionados com a presença de vegetação florestal densa (matéria orgânica ácida) e de clima quente e úmido em um clima anterior, provavelmente com estação seca de início (formação do ESg), seguido de clima atual sem estação seca (maior umidade-gleização, formação do GXbd), sendo pouco relacionados com modificações dos materiais originários (seixos e gnaisses).

Estoques de carbono e nitrogênio e distribuição de frações orgânicas de latossolo do cerrado sob diferentes sistemas de cultivo

Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito de sistemas de cultivo sobre os estoques de carbono e nitrogênio e sobre a distribuição de frações (leve e pesada) da matéria orgânica de Latossolo Vermelho-Amarelo, em experimento da Embrapa Arroz e Feijão (GO). Os tratamentos amostrados consistiram da combinação de dois sistemas de preparo do solo (plantio direto e aração mais gradagem do solo) com duas rotações: (1) pousio/arroz - pousio/soja e (2) crotalária/arroz - milheto/soja. Como referência, foi amostrada também uma área de Cerrado, nas adjacências do local do experimento. As determinações de C e N das diferentes frações orgânicas foram realizadas entre os meses de janeiro e agosto de 2000. Em relação ao Cerrado, houve uma redução de cerca de 50 % nos teores de C e N dos solos cultivados. Os estoques de C e N nas áreas cultivadas não se mostraram inferiores nas áreas com revolvimento de solo, em relação às áreas sob plantio direto. A maior parte (60-90 %) do carbono mostrou-se associada às frações granulométricas mais finas e a aração do solo aumentou esta tendência. Os teores de C nas frações leves foram reduzidos com a substituição da vegetação de Cerrado pelos agroecossistemas, e essa fração da matéria orgânica do solo (MOS) caracterizou-se como o indicador mais sensível das alterações causadas pelos sistemas de cultivo avaliados sobre o teor da MOS.

Sorção de atrazina em cambissolo húmico do Rio Grande do Sul sob vegetação nativa

A acumulação de herbicidas no ambiente em virtude de sua larga utilização em sistemas agrícolas, associada à alta persistência, é extremamente preocupante, considerando os efeitos maléficos que alguns destes compostos causam à flora e à fauna. A atrazina (2-cloro-4-etilamino-6-isopropilamino-s-triazina) é um dos herbicidas mais utilizados na atualidade e tem sido detectada em teores consideráveis em mananciais e solos. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento sortivo da atrazina comercial em Cambissolo Húmico em condições naturais e em ausência de matéria orgânica. Foram determinadas isotermas de sorção de atrazina comercial em amostras do horizonte A na sua forma natural e na forma oxidada. A quantidade máxima de herbicida sorvido variou de 8 % (amostra oxidada) a 49 % (amostra natural) da quantidade adicionada. A aplicação do modelo de Freundlich na forma linear aos dados experimentais forneceu altos coeficientes de correlação para a sorção em amostra natural (r = 0,960, P < 0,01) e na amostra oxidada (r = 0,937, P < 0,01). O coeficiente n f (modelo de Freundlich) obtido na amostra natural (1,40) indica que a afinidade do sorbato pelo sorvente aumentou com o progresso da sorção, enquanto, na amostra oxidada, o comportamento foi inverso (n f = 0,78). O valor do coeficiente Kf foi de 1,10 L kg-1 na amostra natural e de 0,84 L kg-1 na amostra oxidada, enquanto o coeficiente de distribuição da atrazina (Kd) foi de 4,64 e 0,33 L kg-1, respectivamente. Estes resultados mostram que a matéria orgânica foi o sorvente determinante na retenção de atrazina no Cambissolo húmico. Adicionalmente, o valor de Koc de 103 L kg-1 obtido classifica a atrazina comercial como de alta mobilidade para o sistema atrazina-solo estudado.

Dessorção, extração e fracionamento de manganês em latossolos

A pesquisa sobre a avaliação da disponibilidade de manganês tem apresentado resultados discordantes, em grande parte em decorrência dos teores considerados disponíveis pelos diversos extratores. O conhecimento das formas químicas em que se encontra o elemento e suas relações com os teores disponíveis são importantes para a previsão do seu comportamento no sistema solo-planta. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a influência da calagem e de doses de manganês sobre a dessorção, extração e fracionamento desse elemento em amostras de seis Latossolos. Essas amostras, submetidas ou não à calagem, receberam o manganês nas doses de 0, 16 e 32 mg dm-3 e permaneceram incubadas por 30 dias. Terminada a incubação, o Mn foi determinado utilizando-se os extratores Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA e EDTA. As amostras foram submetidas a um fracionamento que separou o Mn na fração trocável (Tr), matéria orgânica (MO), óxido de manganês (OxMn), óxido de ferro amorfo (OxFeA), óxido de ferro cristalino (OxFeC) e residual (R), além dos teores totais. A dessorção foi avaliada mediante extrações sucessivas com resina de troca catiônica. Concluiu-se que o elemento foi retido, principalmente, na fração trocável e matéria orgânica. De modo geral, a calagem provocou redução nos teores trocáveis e aumento nas frações óxidos de ferro amorfo e de manganês. Na ausência da calagem, a ordem de dessorção apresentada foi Tr >> MO > OxFeA, com o Mehlich-3 sendo o melhor extrator para o Mn lábil. A calagem provocou acentuado decréscimo nos teores de Mn dessorvidos. O Mehlich-1 mostrou-se inadequado para a determinação dos teores disponíveis de Mn em solos corrigidos, condição na qual o DTPA foi o extrator mais indicado.

Fracionamento, dessorção e extração química de zinco em latossolos

O conhecimento das formas químicas do Zn no solo, bem como de suas relações com os teores disponíveis para as plantas, é importante para a previsão do comportamento desse micronutriente. Este trabalho teve como objetivo estudar a influência da calagem e de doses de Zn sobre a dessorção, extração e fracionamento desse elemento em amostras de seis Latossolos. As amostras, com e sem calagem, receberam 0, 20 e 40 mg dm-3 de Zn e foram incubadas por 30 dias. Após a incubação, foram determinados os teores de Zn pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3, DTPA e EDTA. Os teores de Zn foram determinados nas frações: trocável, matéria orgânica, óxido de manganês, óxido de ferro amorfo e óxido de ferro cristalino, residual, além dos teores totais. A dessorção foi avaliada mediante extrações sucessivas com resina de troca catiônica. Com a aplicação de Zn, esse elemento foi retido, principalmente, nas frações trocável e matéria orgânica. A calagem provocou drástica redução nos teores de Zn trocável e aumento nas frações: matéria orgânica, óxidos de ferro amorfo e cristalino e óxidos de manganês. Nos solos sem calagem, todos os extratores correlacionaram-se significativamente com a fração Zn trocável, enquanto, nos solos com calagem, essa correlação foi significativa com o Zn na fração orgânica. Nos solos sem calagem, o teor de Zn dessorvido das frações decresceu na seguinte ordem: trocável = matéria orgânica > óxido de manganês > óxido de ferro amorfo >> óxido de ferro cristalino, com os extratores EDTA, Mehlich-1 e Mehlich-3, apresentando as melhores correlações com o total dessorvido. A calagem provocou ausência de dessorção para o Zn

Efeito da cobertura viva com leguminosas herbáceas perenes na agregação de um argissolo

O presente trabalho foi desenvolvido na área do Campo Experimental da Embrapa Agrobiologia, Seropédica (RJ), com o objetivo de avaliar a morfologia e a distribuição de raízes de algumas leguminosas herbáceas perenes; os efeitos da cobertura viva no teor de carbono orgânico, e a agregação de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, medida pela estabilidade dos agregados em água. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos consistiram de três diferentes espécies de leguminosas herbáceas perenes e um tratamento-controle sem cobertura viva (capinado). As leguminosas utilizadas foram amendoim forrageiro (Arachis pintoi), cudzu tropical(Pueraria phaseoloides) e siratro (Macroptilium Atropurpureum). Para a estabilidade de agregados, as profundidades de amostragem foram 0-5 e 5-10 cm, enquanto, para a morfologia e distribuição radicular, as avaliações consistiram das profundidades 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. As coberturas com as leguminosas amendoim forrageiro e cudzu tropical propiciaram os maiores valores percentuais na classe de agregados > 2,00 mm, em média 38 % superiores aos obtidos na área capinada. Os valores do diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados no solo com cobertura de leguminosas foram superiores aos da área capinada para ambas as camadas, o que demonstra o efeito favorável das coberturas vivas na estabilização dos agregados do solo. A cobertura viva de amendoim forrageiro proporcionou incremento no teor de carbono orgânico no solo. Quanto aos atributos morfológicos das raízes, verificou-se que o amendoim forrageiro apresentou raio radicular intermediário entre as demais espécies e área e massa radicular maiores, o que auxiliou na interpretação do efeito positivo da cobertura viva com essa espécie na agregação do solo.

Caracterização micropedológica de solos reabilitados após exploração de bauxita em Porto Trombetas (PA)

Foi realizado um estudo micromorfológico em solos alterados após a exploração de bauxita, em sítios recuperados entre 1981 e 1987, em comparação ao Latossolo Amarelo inalterado (LA), como referência, para subsidiar indicadores de recuperação dos solos. O estudo foi desenvolvido no Platô Saracá, na mina de bauxita de Porto Trombetas, município de Oriximiná, no estado do Pará. Técnicas micromorfológicas e uso de microssonda de EDS, microscopia ótica e eletrônica de varredura foram avaliadas em conjunto com dados físicos e químicos dos solos alterados e do LA, nas profundidades de 0-10 e 40-50 cm. O Latossolo Amarelo mostrou forte microestrutura granular, enquanto os solos alterados apresentaram grande variabilidade em microestrutura e feições micropedológicas. O retorno do horizonte superficial, rico em matéria orgânica, favoreceu a microagregação. De modo geral, os solos alterados mostraram maior massividade e agregados mais coalescidos, em relação ao LA de referência. Análises microquímicas de EDS comprovaram a heterogeneidade dos solos superficiais alterados, com ocorrência de nódulos gibbsíticos, ferruginosos, concreções, agregados cauliníticos e plasma dominado por argilominerais 1:1, sob intensa pedobioturbação.

Carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre em solos tratados com composto de lixo urbano

Foram estudados os efeitos da aplicação de composto de lixo urbano, proveniente da usina de compostagem São Matheus da cidade de São Paulo, na dose de 30 g dm-3 (60 t ha-1), na presença e ausência de calcário dolomítico e adubos minerais, sobre os teores de carbono orgânico, de nitrogênio total e de fósforo e enxofre disponíveis de 21 solos ácidos e cinco solos alcalinos, onde o calcário foi substituído por gesso. O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação com os solos nas parcelas em blocos ao acaso, com três repetições e os tratamentos em subparcelas. O acúmulo de matéria orgânica, em virtude da aplicação do composto, foi evidente em solos com teores iniciais de carbono orgânico > 12 g dm-3 e de nitrogênio > 1,3 g dm-3, porém com relação C/N < 12. Nos demais solos, o acúmulo foi decorrente da interação entre a estabilidade da matéria orgânica do composto, da matéria orgânica nativa e as propriedades físicas e químicas dos solos. A aplicação do composto aumentou os teores de nitrogênio total e de enxofre disponível em todos os solos, porém o fósforo disponível somente foi aumentado nos solos ácidos. A aplicação do composto de lixo urbano como fertilizante orgânico é viável, porém seus efeitos sobre as propriedades químicas do solo devem ser monitorados.

Retenção de água em dois tipos de latossolos sob diferentes usos

A curva de retenção de água é específica a cada solo e depende de vários atributos do solo. Assim, objetivou-se avaliar a influência de atributos do solo na retenção de água em Latossolo Vermelho distrófico (LVd) e Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) sob diferentes sistemas de uso e manejo. Os sistemas de uso e manejo foram: algodão, cana-de-açúcar e mata. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, para determinar a composição granulométrica, densidade do solo, matéria orgânica, Fe2O3, Al2O3 e a curva de retenção de água. A matéria orgânica não demonstrou participação efetiva na retenção de água, e a densidade do solo revelou maior correlação positiva com a retenção de água. O LVef apresentou maior retenção de água em todas as tensões e a mesma capacidade de água disponível (CAD) em relação ao LVd.

Relações entre propriedades físicas e características de solos da região sul do Brasil

Relações funcionais entre atributos dos solos podem ser utilizadas para associar certas propriedades físicas com características desses solos. Este trabalho teve como objetivo determinar as relações entre algumas propriedades físicas dos solos, especificamente densidade do solo (Ds), densidade de partículas (Dp) e capacidade de campo (θCC), ponto de murcha permanente (θPMP) e água disponível (θAD) e atributos rotineiramente determinados em levantamentos pedológicos. No estudo, foram utilizados 18 perfis representativos dos solos ocorrentes nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, região Sul do Brasil. Foram coletadas amostras deformadas e indeformadas nos horizontes A e B para a determinação de Ds, Dp, θCC, θPMP e θAD, granulometria, matéria orgânica, óxidos de ferro e alumínio. As relações obtidas (regressões múltiplas) demonstraram que Ds, Dp, θCC, θPMP e θAD foram influenciadas por um número reduzido de características dos solos, especificamente teores de argila, silte e teor de óxidos de ferro e alumínio. Esses resultados preliminares podem servir para nortear o desenvolvimento de funções de pedotransferência para a região Sul do Brasil.

Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em sistemas de manejo na região do cerrado no sul do estado de Goiás

O estudo da quantidade e da atividade da biomassa microbiana pode fornecer subsídios importantes para o planejamento do uso correto da terra, considerando a natureza dinâmica dos microrganismos do solo. Este trabalho objetivou verificar alterações em atributos biológicos indicadores da qualidade do solo na adoção de sistemas de manejo em áreas originalmente sob cerrado nativo, e selecionar os atributos com melhor desempenho em indicar tais alterações. Amostras de solo foram coletadas em três profundidades (0-10, 10-20 e 20-40 cm) em Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa no município de Morrinhos (GO). Foram selecionadas cinco propriedades agrícolas, baseadas na sua representatividade para a região com relação ao histórico de uso e às características dos sistemas de manejo adotados. Estes consistiram de: cerrado nativo, pastagem, plantio direto, plantio direto com histórico de gradagem superficial, plantio convencional de longa duração e plantio convencional recente após pastagem. O cerrado nativo foi tomado como referência, uma vez que todos os sistemas foram instalados em área originalmente de cerrado. Foram avaliados: carbono da biomassa microbiana (Cmic), respiração basal, quociente metabólico (qCO2) e relação Cmic/CO. Em adição, foram avaliados o carbono orgânico total (CO) e alguns atributos de fertilidade do solo. A adoção dos sistemas agrícolas e da pastagem reduziu os teores de Cmic na camada superficial, em relação ao cerrado nativo. Excetuando o sítio sob cerrado, o maior valor de Cmic foi observado na pastagem e o menor no plantio convencional de longa duração. Não foram observadas diferenças significativas entre os sistemas de manejo para respiração basal e qCO2. O Cmic indicou alterações significativas na instalação de sistemas de manejo em relação ao cerrado nativo e, embora tenha apontado diferenças apenas entre dois dos cinco sistemas cultivados, foi indicativo de maior equilíbrio da microbiota do solo no cerrado.

Correção da acidez do solo, crescimento radicular e nutrição do milho de acordo com a calagem na superfície em sistema plantio direto

Os efeitos das alterações químicas do solo, decorrentes da calagem na superfície, em sistema plantio direto, no crescimento radicular e na nutrição do milho não são muito conhecidos. Com o objetivo de estudar a correção da acidez do solo, o crescimento de raízes de milho (híbrido AG 9090), a nutrição da planta e seus reflexos sobre a produção de grãos, considerando a aplicação superficial de calcário no sistema plantio direto, foi realizado um experimento em um Latossolo Vermelho distrófico textura média, em Ponta Grossa (PR). O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas receberam quatro doses de calcário dolomítico na superfície (0, 2, 4 e 6 t ha-1), em julho de 1993, e, nas subparcelas, foram reaplicadas duas doses de calcário dolomítico na superfície (0 e 3 t ha-1), em junho de 2000. A calagem, após 92 meses, aumentou o pH, o Ca trocável e a saturação por bases e reduziu o Al trocável do solo, até à profundidade de 0,60 m. A reaplicação de calcário, após nove meses, proporcionou aumento no pH, Ca trocável e saturação por bases e redução no Al trocável do solo, até à profundidade de 0,20 m. A reação do calcário reaplicado na superfície foi mais rápida em condições de maior acidez do solo. Não houve limitação do crescimento radicular e da produção de milho para concentração de 10 mmol c dm-3 de Al trocável, na ausência de déficit hídrico em solo com alto teor de matéria orgânica, mas a calagem na superfície melhorou a distribuição relativa de raízes na presença de solo compactado. O calcário dolomítico aplicado na superfície em plantio direto proporcionou redução no teor de K no tecido foliar do milho, sem alterar a produção de grãos.

Relação entre atributos físicos, mineralogia da fração argila e formas de alumínio no solo

O alumínio (Al) é um dos elementos mais abundantes em massa nos solos brasileiros, estando presente em diferentes minerais e formas. Considerando a carência de informações sobre a sua participação no comportamento físico do solo, buscou-se, no presente estudo, avaliar a relação entre a mineralogia da fração argila, formas de Al e atributos físicos de diferentes solos. Para tanto, foram coletadas amostras deformadas e indeformadas dos horizontes A e B de solos representativos das Zonas Fisiográficas Sul e Campos das Vertentes do estado de Minas Gerais. As amostras foram submetidas às caracterizações física, química e mineralógica. Estudos de correlação mostraram que os atributos físicos dos solos estudados estavam associados às diferentes formas de Al presentes e à mineralogia da fração argila: as formas de Al amorfas e menos cristalinas associaram-se mais aos atributos físicos relacionados com a agregação das partículas do solo, podendo esta associação ser atribuída à afinidade deste elemento com a matéria orgânica, enquanto os componentes cristalinos associaram-se mais aos atributos físicos relacionados com a organização estrutural dos solos.

Adsorção de fosfato e sulfato em solos com cargas elétricas variáveis

As interações dos ânions fosfato e sulfato com os colóides do solo são expressivas, principalmente com óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, cujas cargas elétricas de superfície variam com o pH e com a força iônica do meio. O objetivo deste trabalho foi estudar a adsorção de fosfato e de sulfato em amostras superficiais e subsuperficiais de um Latossolo Vermelho acriférrico (LVwf), um Latossolo Amarelo ácrico (LAw) e um Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef) da região norte do estado de São Paulo, Brasil. A isoterma de Langmuir foi utilizada para obter a adsorção máxima de fosfato e sulfato pelos solos. Para simular a adsorção, utilizou-se o modelo tetraplanar. As adsorções dos ânions foram superiores nas amostras de subsuperfície, cujos teores de matéria orgânica eram menores. As adsorções máximas foram menores no LAw, que apresentou as menores concentrações de óxidos de Fe e Al. A adsorção de fosfato diminuiu com a elevação do pH até 5 ou 6; no entanto, em pH acima de 6 a adsorção aumentou. Para o sulfato, a adsorção diminuiu com a elevação do pH em toda a faixa estudada. Os potenciais elétricos superficiais obtidos pelo modelo tetraplanar não foram realísticos, embora ele tenha se mostrado abrangente quanto ao entendimento dos efeitos do pH e das concentrações de fosfato e sulfato em relação às variações dos potenciais, além de ser eficiente na simulação da adsorção dos ânions.