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.

Evaluation of the potential use of trabecular bone score to complement bone mineral density in the diagnosis of osteoporosis: a preliminary spine BMD-matched, case-control study.

The trabecular bone score (TBS) is a new parameter that is determined from gray-level analysis of dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) images. It relies on the mean thickness and volume fraction of trabecular bone microarchitecture. This was a preliminary case-control study to evaluate the potential diagnostic value of TBS as a complement to bone mineral density (BMD), by comparing postmenopausal women with and without fractures. The sample consisted of 45 women with osteoporotic fractures (5 hip fractures, 20 vertebral fractures, and 20 other types of fracture) and 155 women without a fracture. Stratification was performed, taking into account each type of fracture (except hip), and women with and without fractures were matched for age and spine BMD. BMD and TBS were measured at the total spine. TBS measured at the total spine revealed a significant difference between the fracture and age- and spine BMD-matched nonfracture group, when considering all types of fractures and vertebral fractures. In these cases, the diagnostic value of the combination of BMD and TBS likely will be higher compared with that of BMD alone. TBS, as evaluated from standard DXA scans directly, potentially complements BMD in the detection of osteoporotic fractures. Prospective studies are necessary to fully evaluate the potential role of TBS as a complementary risk factor for fracture.

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.

Cultivo de cana-de-açúcar em argissolo tratado com lodo de esgoto: I - Disponibilidade de nitrogênio no solo e componentes de produção

Adotando-se os devidos critérios agronômicos e sanitários, o lodo de esgoto pode ser utilizado como fonte de nutrientes, especialmente N, em solos agrícolas, revertendo em benefícios econômicos e ambientais. Todavia, a estimativa da dose de lodo a ser aplicada é resultante de ensaios de mineralização do N sob condições ótimas de temperatura e umidade que, em parte dos casos, não são encontradas no campo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi verificar a necessidade de se aplicar N proveniente de uma fonte mineral, prontamente solúvel, ao lodo de esgoto na cultura da cana-de-açúcar em soca. O experimento foi instalado no campo, em um Argissolo Vermelho distrófico cultivado com a variedade RB855536. O ensaio foi realizado durante dois períodos (outubro de 2002 a agosto de 2003 - ano agrícola 2003/04 e outubro de 2003 a outubro de 2004 - ano agrícola 2004/05). Os tratamentos testados foram oito: (a) controle; (b) fertilização mineral (120 kg ha-1 N + 150 kg ha-1 K2O); (c) LE + 0N, incorporado no solo após a aplicação (ISA); (d) LE + 0N, incorporado no solo 60 dias após a aplicação (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); e (h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). O lodo de esgoto foi resultante de tratamento biológico e aeróbio, e a dose aplicada foi calculada em função da mineralização do N e suficiente para fornecer 120 kg ha-1 de N. A aplicação de LE resultou em aumento significativo no teor de N orgânico do solo nos dois períodos estudados, porém apenas na camada de 0-20 cm. Com a adição do fertilizante nitrogenado mineral, houve aumento nos teores de N inorgânico (N-NO3- + N-NH4+) na camada de 20-40 cm no ano-agrícola 2003/04 e nas camadas de 0-20 e 20-40 cm em 2004/05. A aplicação de LE resultou num incremento na produção de colmos da ordem de 27 % nos dois anos agrícolas em comparação aos tratamentos que não receberam o resíduo. A quantidade de sacarose da cana-de-açúcar, expressa em termos de açúcar total recuperável (ATR), foi significativamente maior nos tratamentos com lodo de esgoto no ano agrícola 2004/05; neste caso, não houve diferença na adição de N mineral nas doses de 60 e 120 kg ha-1.

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.

Eletroquímica de latossolos brasileiros após a remoção da matéria orgânica humificada solúvel

A eletroquímica e a concentração de matéria orgânica nos horizontes superficiais de Latossolos correlacionam-se estreitamente. No presente trabalho, avaliaram-se as propriedades eletroquímicas do horizonte superficial de sete Latossolos brasileiros após a remoção das substâncias húmicas em meio alcalino. Os solos foram separados em dois grupos, segundo sua mineralogia, caulinítica e oxídica. O extrator NaOH 0,1 mol L-1 solubilizou substâncias húmicas correspondentes a menos de 3 % da MO total, indicando forte adsorção específica do material orgânico à fração mineral. A extração de ácidos húmicos e fúlvicos foi capaz de inverter o sinal de carga da superfície; no entanto, o efeito mais acentuado da retirada das substâncias húmicas solúveis foi a perda da capacidade-tampão das cargas do solo. A capacidade da dupla camada elétrica, uma medida indireta desse poder-tampão, aumentou de 3 a 15 vezes depois da extração das substâncias húmicas alcalino-solúveis. Solos com mineralogia predominantemente oxídica apresentaram maiores valores do ponto de efeito salino nulo, da capacidade da dupla camada elétrica, além da diminuição na capacidade de troca de cátions do que aqueles de natureza caulinítica.

Carbono orgânico e fósforo microbiano em sistema de integração agricultura-pecuária submetido a diferentes intensidades de pastejo em plantio direto

Sistemas de integração agricultura-pecuária têm despertado maior interesse de pesquisadores nos últimos anos por proporcionarem maior estabilidade e sustentabilidade à produção agropecuária, em relação ao modelo de produção mais especializado atualmente predominante. Um dos indicadores desta estabilidade e sustentabilidade que vem sendo utilizado é o teor de C do solo. Neste sentido, o presente estudo objetivou avaliar os estoques nas frações do C orgânico total e P da biomassa microbiana de um Latossolo Vermelho distroférrico, sob sistema de integração agricultura-pecuária, em plantio direto submetido a diferentes intensidades de pastejo, no inverno, por seis anos. As amostras de solo foram coletadas em novembro de 2006, em área experimental sob sistema de integração instalado em maio de 2001. Anteriormente, a área, localizada no município de São Miguel das Missões - RS, vinha sendo cultivada há 10 anos sob sistema plantio direto. O delineamento foi o de blocos completos ao acaso com três repetições. Os tratamentos foram intensidades de pastejo de 10, 20 e 40 cm de altura do pasto aplicadas no ciclo da pastagem, durante o período hibernal, em uma pastagem constituída por aveia e azevém, além de uma área testemunha sem pastejo. Foram determinados os estoques de C orgânico total e particulado, os teores de P e C da biomassa microbiana, bem como a atividade da biomassa microbiana. Os estoques de C orgânico total não foram influenciados pelas intensidades de pastejo, porém os estoques de C orgânico particulado foram menores na área com maior intensidade de pastejo. Neste tratamento, o estímulo à biomassa microbiana e ao crescimento radicular foram maiores. O teor de P da biomassa aumentou com a diminuição da intensidade de pastejo, ocorrendo o inverso com a biomassa microbiana. O C orgânico particulado foi o atributo mais sensível em demonstrar variações no C orgânico do solo sob as condições de manejo da pastagem adotadas.

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.

Flutuação diária e estacional de nitrato e amônio em um Argissolo Vermelho distrófico típico

Os íons NH4+ e NO3- resultantes do processo de mineralização do N orgânico no solo são as formas predominantes de N mineral disponíveis às plantas. A proporção desses íons e sua distribuição no solo é variável, com flutuações diárias e oscilações sazonais ao longo do ano. Este trabalho avaliou a variação dos teores de NH4+ e NO3- em duas áreas adjacentes, sendo uma delas cultivada com grãos (cevada, soja e cevada) no sistema de plantio direto há mais de dez anos. Esta área recebeu, ao longo do tempo, fertilizantes à base de P e K e apresentava pH 6,0. A outra área foi mantida sem cultivo (campo limpo), com predominância de gramíneas, com baixa fertilidade do solo e pH 4,8. O estudo foi realizado em um Argissolo Vermelho distrófico típico na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul-RS, nos anos agrícolas de 2002 e de 2003. As amostragens de solo, de caráter estacional na área cultivada (31/05/2002 a 23/10/2003) e não-cultivada (13/06/2002 a 17/10/2002), foram feitas, em média, a cada dez dias. Amostragens de caráter diário (16/05 a 30/09 de 2003) foram realizadas em intervalos de um a três dias. Em ambos os casos, as amostragens de solo foram feitas na camada superficial de 0-0,2 m de profundidade, em áreas que não receberam adubação nitrogenada durante todo o período. As avaliações estacionais mostraram que o N mineral (NH4+ + NO3-) elevou-se da primavera até o verão e decresceu no período outono/inverno tanto em 2002 quanto em 2003. As variações estacionais evidenciaram que a mineralização do N acompanhou, aproximadamente, as oscilações na temperatura média do período analisado. As avaliações diárias mostraram que os teores de N mineral variaram de um dia para outro, sendo as maiores variações ocasionadas pelas chuvas. Na área com vegetação nativa, o N teve comportamento semelhante ao observado nas áreas cultivadas com cevada e soja. A proporção 1:1 dos íons NH4+ e NO3-, observada tanto no solo cultivado quanto naquele mantido sob vegetação nativa, indica que há um equilíbrio entre as duas formas iônicas, independente do pH e do nível de fertilidade do solo.

Fósforo orgânico em solos sob agrossistemas de cacau

A compreensão de parte do ciclo do P orgânico (Po) no solo poderá fornecer subsídios para o manejo eficiente da fertilização fosfatada no sistema de agricultura de baixos insumos na região tropical. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação de frações de Po em duas classes de solos sob diferentes agrossistemas de cacau no sul da Bahia. O Po total variou de 7,8 a 36,3 % do P total extraído, com teor médio de 193,3 mg kg-1. O teor médio de Po lábil foi de 15,2 mg kg-1, com variação de 33,1 a 81,9 % do P lábil total. Nos agrossistemas de cacau, o grupo de Latossolos apresentou menor teor de Po total, Po lábil e P microbiano do que o grupo de Cambissolos. No grupo de Latossolos, os solos sob agrossistemas de cacau apresentaram maior teor de Po total, P microbiano e P disponível, mas menor teor de Po lábil do que o solo sob floresta natural. O P disponível correlacionou-se positivamente com o Po (total, lábil e microbiano), e o Po total com o P microbiano. O Po lábil predominou amplamente sobre a fração inorgânica lábil, especialmente no grupo de Latossolos.

Efeito da adubação alternativa do maracujazeiro-amarelo nas características químicas e físicas do solo

Adubações minerais e orgânicas promovem alterações nas condições físicas e químicas do solo, com conseqüente efeito na produtividade das culturas. Um experimento foi realizado no Município de Campos dos Goytacazes, RJ, de fevereiro de 2005 a julho de 2006, para comparar diferentes adubos orgânicos com a adubação mineral do maracujazeiro-amarelo quanto aos efeitos sobre as características químicas e físicas do solo adubado. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições e seis tratamentos, correspondentes às seguintes adubações por planta: (AM) adubação mineral = 100 g da fórmula NPK 20-5-20 + cobertura morta (CM); EB = 5 L de esterco bovino + CM; FOC = 500 g de farinha de ossos e carne + CM; RM = 5 L de raspa de mandioca + CM; TF C/CM = 5 L de torta de filtro + CM; TF S/CM = 5 L de torta de filtro - sem CM. A adubação mineral foi feita a cada 30 dias e as adubações orgânicas a cada 60 dias. Foram avaliados os atributos químicos: pH, condutividade elétrica, teores de P, K, Ca, Mg, Na, Al, H + Al, e matéria orgânica; e os físicos: granulometria, densidade do solo e das partículas, porosidade total, macro e microporosidade, capacidade de campo, ponto de murcha e água disponível em três diferentes profundidades (0-5, 5-10, 10-15 cm). Os adubos orgânicos aplicados no maracujazeiro promoveram mudanças significativas nas características químicas do solo, em comparação com a adubação mineral tradicional, em que houve aumento do pH e do H + Al em todas as profundidades, e redução dos teores de Al nas camadas mais profundas. Houve, ainda, aumento nos teores de nutrientes no solo e, por conseqüência, na soma de bases, principalmente na camada superior, sendo a torta de filtro o composto orgânico mais eficiente em promover tais melhorias, inclusive aumentando a CTC do solo. Apenas a torta de filtro promoveu alterações nas características físicas do solo, reduzindo as quantidades de areia grossa e aumentando as quantidades de silte, argila e matéria orgânica. As demais características físicas do solo não foram influenciadas pela adição de adubos orgânicos no maracujazeiro, em comparação com a adubação mineral tradicional.

Carbono orgânico e nitrogênio total do solo e suas relações com os espaçamentos de plantio de cafeeiro

A densidade de plantio e o arranjo das plantas exercem influência sobre a produção de resíduos vegetais nos agroecossistemas cafeeiros. Esse aporte diferenciado de resíduos regula os teores de C e N do solo. Este trabalho objetivou avaliar os teores de C orgânico e de N total em um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com cafeeiro com diversos espaçamentos de plantio. O experimento foi conduzido no período de 1992 a 2004 na Fazenda Experimental da EPAMIG, em Machado (MG). Os tratamentos avaliados consistiram da combinação de quatro espaçamentos entre linhas (2,0; 2,5; 3,0; e 3,5 m), três espaçamentos entre plantas (0,5; 0,75; e 1,0 m) e dois sistemas de manejo dos resíduos culturais (entrelinha - EL e projeção da copa - PC), totalizando 24 tratamentos, dispostos no campo em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 3 x 2, com três repetições. Foram avaliados os teores de C orgânico (CO) e de N total do solo (NT), além da relação CO/NT. Nas amostras de solo da EL, os teores de CO e NT foram maiores do que os da PC. O espaçamento de plantio influenciou os teores de CO, com os maiores valores, em geral, no espaçamento de 3,5 m entre as linhas de plantio, quando a distância entre plantas foi de 0,5 e 0,75 m, na profundidade de 0-0,05 m. O maior acúmulo de resíduos vegetais, o menor revolvimento do solo e, conseqüentemente, os maiores teores de matéria orgânica favorecem a ocorrência de maiores teores de CO e NT na EL. A retirada da mata e o cultivo do solo com cafeeiro por 11 anos resultou em decréscimo nos teores de CO de 26 % a 38 % na EL e na PC, respectivamente, e diminuição média de 25 % nos teores de NT.