Emissão de C-CO2 em amostras de latossolo tratadas com lodos de esgoto.

Lodos de esgoto possuem alto teor de carbono orgânico, porém, há um expressivo consumo de matéria orgânica logo após sua aplicação no solo, até que seja alcançado novo equilíbrio da relação C/N. Neste trabalho, apresentam- se resultados referentes à decomposição da fração orgânica de dois lodos de esgoto anaeróbios, provenientes das Estações de Tratamento de Esgoto de Franca/SP (esgoto doméstico) e de Barueri/SP (esgoto urbanoindustrial). Os tratamentos estudados foram de 1, 2, 4 e 8 vezes a aplicação da dose recomendada, com base no teor de N, de dois lodos de esgoto, as quais foram equivalentes à aplicação, numa camada de 0-20 cm de solo, de 3, 6, 12 e 24 Mg ha-1 (Franca) e 8, 16, 32 e 64 Mg ha-1 (Barueri). Avaliou-se o efeito dos tratamentos sobre a emissão de carbono na forma de CO2, em câmaras sem circulação forçada de ar, após 57 dias de incubação de misturas de amostras de um Latossolo Vermelho distroférrico com as doses dos lodos de esgoto. O padrão de emissão de C-CO2 foi semelhante nos dois tipos de lodos de esgoto. Houve aumento da liberação de C-CO2 com o aumento das doses dos dois lodos de esgoto. A taxa respiratória foi maior no início da incubação, observando-se 50% ou mais da decomposição total da matéria orgânica dos lodos de esgoto nos primeiros 15 dias. A biodecomposição estimada da matéria orgânica aplicada ao solo via lodos de esgoto foi de 15%.

First-order decay models to describe soil C-CO2 Loss after rotary tillage

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

Emissão de C-CO2 em solo tropical suplementado com lodo de esgoto.

Lodos de esgoto possuem alto teor de carbono orgânico, porém, há um expressivo consumo de matéria orgânica logo após sua aplicação no solo, resultando novo equilíbrio da relação C/N. Se parte da matéria orgânica presente no lodo de esgoto for resistente à degradação e não inibir a atividade microbiana, o teor de carbono orgânico no solo poderá aumentar. Em solo agrícola, esse efeito pode ser considerado positivo se houver melhorias em sua qualidade e potencial produtivo, sem qualquer prejuízo ambiental. A persistência de carbono orgânico no solo pode ser avaliada medindo-se as taxas de degradação do lodo de esgoto pela atividade microbiana do solo. Esta análise faz parte da caracterização qualitativa e quantitativa de lodo de esgoto, exigida na legislação para disposição em solos agrícolas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a decomposição de lodo de esgoto aplicado a um latossolo, medindo-se a emissão de CO2. Os tratamentos estudados foram de 1, 2, 4 e 8 vezes a aplicação da dose recomendada na legislação atual, com base no teor de N, além de um tratamento com adubação mineral NPK e um tratamento testemunha. Avaliaram-se dois lodos de esgoto, um de origem urbana (Franca/SP) e um de origem urbano-industrial (Barueri/SP). As doses de lodo de esgoto foram equivalentes à aplicação, numa camada de 0-20 cm de profundidader, de 3, 6, 12 e 24 Mg ha -1 (Franca) e de 8, 16, 32 e 64 Mg ha -1 (Barueri/SP). O solo estudado foi um Latossolo Vermelho distroférrico. Avaliou-se o efeito dos tratamentos sobre a emissão de carbono na forma de CO2, em câmaras sem circulação forçada de ar, durante 57 dias de incubação. O padrão de emissão de C-CO2 foi semelhante nos dois tipos de lodo de esgoto. Concluiu-se que as doses utilizadas ou os tipos de lodo de esgoto não afetaram a biodecomposição da matéria orgânica aplicada ao solo a qual foi estimada em 15 %.

Associação micorízica em espécies arbóreas, atividade microbiana e fertilidade do solo em áreas degradadas de cerrado

The recuperation of areas used during the construction of the hydroelectric plant, especially in 'borrowed areas', is a difficult and long process since all vegetation and the fertile layer of soil were removed. Interventions in these degraded areas could accelerate the revegetation process. The objective of this research was to evaluate the association of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in tree species, microbial activity (basal respiration) and fertility of 'cerrado' degraded areas. Soil from two areas, pasture soil and exposed subsoil, were utilized. Organic and mineral fertilization, and liming, were added to the pit for better seedlings' initial growth, where 50 mL of preserved cerrado soil was applied as inoculum of microorganisms. Seedlings of 11 tree species were planted: Anadenanthera falcata (Benth.) Speg ('angico-preto'), Acacia polyphylla D. C. ('monjoleiro'), Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville ('barbatimao'), Dimorphandra mollis Benth ('faveiro'), Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne ('jatoba-de-cerrado'), Dipteryx alata Vog. ('baru'), Machaerium acutifolium Vogel ('jacaranda-do-campo'), Schinus terebinthifolia Raddi ('aroeirapimenteira'), Magonia pubescens St. Hil. ('tingui'), Lafoensia pacari St. Hil. ('dedaleira') and Tabebuia aurea (Manso) Benth. & Hook ('ipe-amarelo'). Twelve months later, root samples were colleted at the depth of 0-0.10 m and used for evaluations. The subsoil, as compared to pasture soil, was poor in organic matter and presented less microbial activity. The highest mycorrhizal colonization was seen in the species Acacia polyphylla D. C. (monjoleiro), Magonia pubescens St. Hil. (tingui), Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne (jatoba-de-cerrado) and Schinus terebinthifolia Raddi (aroeira-pimenteira). These species could be indicated in revegetation projects in 'cerrado' degraded areas. Plants from both areas showed seedlings form high mycorrhizal colonization and low numbers of spores.

CO_2干扰对红松和长白赤松幼苗土壤微生物量C的影响

以不同浓度CO2(700、500μm o l/m o l)处理的红松和长白赤松幼苗土壤为研究对象,在2003年的7~9月的中旬采样,对0~10 cm层土壤微生物生物量C受高浓度CO2影响进行了研究。结果表明,700μm o l/m o l CO2对红松幼苗土壤微生物生物量C起着极显著(p<0.01)抑制效应,其作用大于500μm o l/m o l CO2处理;受高浓度CO2处理的长白赤松幼苗土壤微生物生物量C表现出了与红松土壤微生物生物量C相似的变化规律。此外,500μm o l/m o l CO2条件对红松和长白赤松幼苗土壤微生物生物量C的影响存在着不稳定性。

不同UV-C辐射时间对豌豆幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

研究了不同UV-C辐射时间对豌豆幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明,UV-C辐射增强使叶片光合速率减弱,气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和羧化效率明显降低,CO2补偿点升高。随着UV-C辐射时间的延长,POD和CAT活性先升高随后降低,SOD活性、叶绿素含量则逐渐降低,但丙二醛含量逐渐增加。这说明UV-C辐射增强引起抗氧化酶活性降低,使膜脂过氧化,导致光合作用减弱。

脱落酸对UV-C胁迫下小麦幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

研究了UV-C辐射下短期和长期脱落酸(ABA)处理对小麦幼苗CO2同化作用、羧化效率、光合CO2响应以及抗氧化酶活性等的影响.结果表明,在无UV-C辐射情况下,短期和长期ABA处理能提高光合速率,比对照增加14·69%和20·46%,降低气孔导度,比对照降低14·74%和17·31%,但对胞间CO2浓度和羧化效率影响不大.当受到UV-C辐射时,光合速率、羧化效率、气孔导度和胞间CO2浓度逐渐降低.长期ABA处理变化最小,其次为ABA短期处理,对照降低最大.ABA处理能够提高小麦光合对CO2的响应,UV-C辐射抑制光合对CO2的响应.ABA处理能够提高小麦抗氧化酶(CAT、SOD、POD)活性而降低MDA含量.在UV-C辐射下,CAT活性先升高随后降低,在辐射处理1h时活性达最大值,ABA处理的SOD和POD活性先升高后降低,且ABA长期处理比短期处理增加明显,对照则逐渐降低.ABA处理可能通过提高小麦CO2同化作用和抗氧化酶活性增强对UV-C胁迫的抗性,且ABA长期处理比短期处理效果更明显.

增强UV-C辐射作用下小麦和豌豆幼苗光合响应及其相对抗性

以小麦和豌豆为材料,研究了UV-C辐射(波长<280nm)对叶片光合特性及抗氧化酶活性的影响.结果表明:UV-C辐射增强,可使豌豆叶片光合速率减弱,气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和羧化效率明显降低,而对小麦叶片上述各项指标的影响则是先增加、后降低;在UV-C辐射下,豌豆的CO2补偿点逐渐升高,而小麦的CO2补偿点先降低、后升高.UV-C辐射除了使豌豆的POD活性和小麦的SOD活性逐渐降低外,其他抗氧化酶活性则呈先升高、后降低的变化趋势.小麦对短时间UV-C辐射的抗性比豌豆强,但随着UV-C辐射时间的延长,小麦和豌豆的抗氧化酶活性均降低,光合作用减弱.

碳黑预处理对Pt/C催化剂对甲醇氧化电催化活性的影响

直接甲醇燃料电池(DMFC)由于具有较多的优点而受到广泛的关注.但是碳载Pt(Pt/C)阳极催化剂电催化活性低是限制其应用的一个主要问题.为了提高Pt/C催化剂对甲醇氧化的电催化性能,分别用CO2,空气,H2O2或HNO3对常用作为载体的VulcanXC-72碳黑进行预处理.结果表明,在用CO2,空气,HNO3,H2O2处理的及未处理的碳黑作载体制得的Pt/C催化剂电极上,甲醇氧化峰的峰电流密度顺序为39,33,32,20和18mA?cm-2,表明用CO2处理的碳载体制备的Pt/C催化剂对甲醇氧化有最好的电催化活性和稳定性.其主要原因是用CO2处理能减少碳黑表面的含氧基团和增加石墨化程度,而使碳黑的电阻降低及Pt粒子在碳黑上的分散性变好.

岩溶水对不同环境的响应以及其与大气CO2源汇的关系－基于热力学的研究

碳酸盐岩是最大的无机碳库。这一无机碳库对全球变化的响应是目前科学界关心的一个重要问题。岩溶水是对外界气候和环境最敏感的介质。因此，认识不同环境条件下岩溶水体系对大气CO2源汇的贡献是认识碳酸盐岩无机碳库对全球变化响应的基础。 前人基于平衡常数热力学途径对岩溶水体系有一定的研究。本研究从热力学另一途径即吉布斯自由能原理出发，建立岩溶水体系（以方解石为例）的化学平衡式，采用Mathematic数学软件建立了岩溶水体系各组分的多参数方程，对其进行计算处理，本文主要对以下4个方面的内容进行了研究。 1. 对两种热力学途径计算值进行方差显著性分析，结果显示：基于吉布斯自由能途径的热力学方法是研究岩溶水SIc、pco2的有效方法，且其比平衡常数热力学途径的已有程序应用性更普遍，可应用于任一岩溶水体系的研究。 2. 研究了岩溶水对环境变化的响应。结果显示，岩溶水温度（T）、压强（p）、离子强度（I）、pH值的变化以及离子对存在与否等分别对岩溶水体系组分有重要的影响。其中，pH值对岩溶水体系组分的影响最大。 3. 对世界范围内不同岩溶地区140组实例岩溶水（河水、溪水等）进行研究，根据岩溶水体系SIc计算值，判定在所处环境条件下岩溶水体系与大气CO2源汇的潜在关系。结果显示，（1）河水、溪水、湖水等岩溶水在所处环境条件下释放CO2，因而是大气CO2的潜在源。（2）地下水在所处环境条件下是大气CO2潜在的汇。（3）泉水在所处环境条件下一部分是大气CO2潜在的源，另外一部分则是大气CO2潜在的汇。 4．对1993年、2002 ~ 2005年每年6月份红枫湖水SIc进行了计算并分析其变化趋势，结论如下：（1）据1993年以及近几年（2002 ~ 2005）监测的pH值，红枫湖水的pH值呈逐渐下降的大趋势。（2）红枫湖水1993年、2002 ~ 2005年每年6月份SIc呈下降的大趋势。这与对应年份红枫湖水pH值变化一致。红枫湖水SIc从1993年6月份的正值转变成2005年6月份的负值。这表明红枫湖水由发生方解石的沉积向发生方解石的溶解转变。 　　我们的研究表明，从吉布斯自由能途径热力学方法出发，不仅可以从理论上讨论岩溶水体系对岩溶环境差异的响应，而且也可应用于实例研究。特别是研究近年来西南地区酸雨对岩溶水体系的影响。因此，吉布斯自由能途径是一较好的方法。

Soil CO2 emission as related to incorporation of sugarcane crop residues and aggregate breaking after rotary tiller

O preparo do solo é um dos processos que aceleram a decomposição da matéria orgânica, transferindo carbono para atmosfera, principalmente na forma de CO2. Neste trabalho, investigou-se o efeito do preparo com enxada rotativa sobre as emissões de CO2 do solo durante 02 semanas após o preparo do solo, incluindo-se a presença de resíduos vegetais sobre a superfície. As emissões foram avaliadas por 15 dias após preparo em 3 parcelas: 1) sem preparo e sem palha superficial (SPs); 2) preparo com enxada rotativa sem a presença de palha na superfície (ERs), e 3) preparo com enxada rotativa com a presença de palha superficial (ERc). As emissões provenientes da ERc foram superiores às demais (0,777 g CO2 m-2 h-1), sendo as menores emissões registradas na parcela SPs (0,414 g CO2 m-2 h-1). As emissões totais indicaram que a diferença de C-CO2 emitida à atmosfera corresponde a 3% do total de carbono adicional presente na palha, na parcela ERc, quando comparado à parcela ERs. O aumento da emissão da parcela SPs para ERs foi acompanhado de uma modificação na distribuição do tamanho de agregados, especialmente aqueles com diâmetro médio inferior a 2 mm. O aumento da emissão da parcela ERs para ERc esteve relacionado a uma diminuição da massa de palha na superfície, com fragmentação e incorporação da mesma no interior do solo. Quando se analisa a correlação linear entre emissão de CO2 versus temperatura e umidade do solo, somente a emissão da ERc foi significativamente correlacionada (p<0,05) à umidade do solo.

Short-term temporal changes of bare soil CO2 fluxes after tillage described by first-order decay models

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

Variáveis microbiológicas e produtividade do feijoeiro sob diferentes manejos do solo e calagem

O objetivo deste trabalho foi quantificar variáveis microbiológicas e produtividade do feijoeiro em razão do manejo do solo e da calagem. Parte de uma área cultivada há 20 anos em plantio direto (PD) foi submetida ao cultivo mínimo (CM), com escarificação a 0,25 m de profundidade, para incorporação do calcário. Os tratamentos consistiram de manejo do solo (PD e CM) e 0 e 2 t ha-1 de calcário dolomítico aplicadas na superfície, com quatro repetições. Os maiores valores de C da biomassa microbiana foram verificados no CM e os de C de CO2 liberado no PD sem calagem. A menor colonização micorrízica e a maior esporulação foram observadas no CM sem calagem. Não foram detectadas diferenças entre os tratamentos em relação à produção de matéria seca, enquanto na produtividade de grãos, o maior valor foi verificado no CM com calagem. É possível evitar a interrupção do PD com aplicação de calcário na superfície, visto que a incorporação do material de cobertura e a calagem pouco alteraram a estabilidade do sistema, conforme comprovado pelos valores estatísticos semelhantes de C do CO2 liberado e pelas pequenas diferenças observadas nas demais variáveis entre manejos.

Atividade microbiana e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares em espécies arbóreas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Balanço de gases de efeito estufa e emissões de CO2 do solo nos sistemas de colheita da cana-de-açúcar manual queimada e mecanizada crua

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)