Solos - Artigos
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Item Different N-fertilization sources affecting the native soil organic matter mineralization on Technosols under iron ore tailing(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2020-10-07) Oliveira, Paula Afonso de; Assis, Igor Rodrigues de; Dias, Luiz Eduardo; Silva, Ivo Ribeiro da; Barbosa, Gustavo Magalhães Nunes; Teixeira, Rafael da Silva; Campos, RafaellaAccidents related to the rupture of iron ore tailings dams have dramatically impacted on the Brazilian natural ecosystem. So, the development of strategies to recover soil organic matter levels and build-up Technosols are required. This study aimed to evaluate the effect of N-mineral and -organic fertilization and the rhizospheric effect on soil organic matter mineralization from Technosols built under iron ore tailings. The experiment was carried out in a greenhouse; we used a factorial scheme 2 × 2 × 3: without and with the plant Crotalaria juncea; without and with mineral fertilization; and three different organic fertilization (without organic fertilization, sewage sludge, and household waste composting), with four randomized blocks. The experimental units were PVC columns installed with a top layer of iron ore tailing from a dam, where gases were sampled to determine the CO 2 -C, CH 4 -C concentrations, and CO 2 -δ 13 C. The organic fertilization promoted a positive priming effect of 184 %. However, with mineral fertilization, no effect was observed in soil derived-CO 2 -C accumulated and priming effect. Similarly to non-planted soil, the planted soils with mineral and organic fertilization promoted a steady reduction in soil derived-CO 2 -C accumulated and rhizosphere priming effect. The soil with mineral fertilization improved in 5.52 and 0.45 g per column the shoot and root dry matter of Crotalaria when compared to the soil without mineral fertilization. In summary, the organic fertilization in Technosols built over iron ore tailings dams during revegetation was not enough to ensure the plant development and preservation of soil organic matter. However, the combination of mineral and organic fertilization promoted negative rhizosphere priming effect and a significant increase in plant biomass.Item Hierarchical feedbacks of vegetation and soil carbon pools to climate constraints in Brazilian ecosystems(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2021-10-11) Souza, Ivan Francisco de; Gomes, Lucas de Carvalho; Filho, Elpídio Inácio Fernandes; Silva, Ivo Ribeiro daIt remains unclear whether temperature and precipitation exert independent control on tropical vegetation and soil C pools. Likewise, it is unknown whether the feedbacks of tropical C pools to climate constraints vary with nutrient availability. These aspects are critical to improving our ability to predict the response of tropical C pools to climate dynamics. This review aimed to assess climate data and the spatial distribution of vegetation and soil C pools across the Brazilian territory to investigate i) whether mean annual precipitation (MAP) and temperature (MAT) exert independent effects on tropical C pools; ii) whether vegetation and soil C pools exhibit hierarchical feedbacks to climate; and iii) how these feedbacks reflect soil nutrient availability. To account for MAP and MAT effects on tropical C cycling, we calculated Ecosystem Effective Moisture (EEM), i.e., the difference between MAP and potential evapotranspiration. We gathered substantial evidence suggesting that under high MAT and MAP controlling EEM, plants exchange more C for water and resorb more nutrients (especially P), which limitations in plant litter reduce microbial-derived C inputs into soil organic matter. Frequent soil saturation under high EEM favors denitrification rates (“open” N cycle), allowing continuous mineralization of litter and shallow soil C pools to release nutrients, sustaining high plant C pools. With decreasing MAP levels, ecosystem C pools depend on MAT controlling evapotranspiration and EEM. Accordingly, decreasing MAP under high MAT reduces EEM, with vegetation and soil C pools co-limited by low net primary productivity (NPP), frequent fire and/or nutrient losses. Otherwise, decreasing MAP and coupled to cool temperatures allow EEM to remain positive, forcing plants to increase deep-rooting and/or shed their leaves, which nutrients are immobilized with microbial-derived C into mineral-organic associations, favoring high soil C pools. Combined, the evidence gathered suggests that the sensitivity of tropical ecosystems to global increases in temperature should not be overlooked, especially if coupled to reductions in precipitation. Overall, the horizontal distribution of vegetation and soil C pools is best described by EEM rather than temperature or precipitation alone, whereas the vertical partition of C in plant-soil systems reflects biotic responses to climate-nutrient constraints.Item Crescimento de soja em solos em resposta a doses de Boro, calagem e textura do solo(Ciência e Agrotecnologia, 2008-07) Pegoraro, Rodinei Facco; Santos Neto, José Augusto dos; Silva, Ivo Ribeiro da; Fontes, Renildes Lúcio Ferreira; Faria, Arlindo Ferreira de; Moreira, Frederico FonsecaNeste trabalho, objetivou-se quantificar a produção de matéria seca e os conteúdos de B, Ca e Mg na cultura da soja cultivada em solos com diferentes texturas que receberam doses crescentes de B e calagem, e correlacionar o conteúdo de B absorvido pela planta com o teor de B recuperado com água e CaCl2 ferventes sob influência de doses de boro e a calagem aplicadas em três solos distintos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em esquema fatorial 3 x 2 x 6, consistindo de três solos: textura arenosa (RQ), textura média (LVA1) e textura argilosa (LVA2), com e sem calagem, e seis doses de B (0; 1,5; 3; 6; 9 e 15 mg dm-3), em blocos casualizados com três repetições. Determinou-se o teor de B no solo extraível com água e CaCl2 ferventes após 45 dias da adição das doses de B aos solos, massa de matéria seca da parte aérea e os teores de B, Ca e Mg na soja. Os teores de B recuperado, tanto pela água fervente, quanto pelo CaCl2 fervente foram semelhantes nos três solos estudados e, apresentaram altas correlações com o conteúdo de B e o peso de matéria seca. As doses de B adicionadas aumentaram a sua absorção pelas plantas, mas causaram redução na produção de matéria seca da parte aérea nos solos RQ (textura arenosa), LVA1 (textura média) e o LVA2 (textura argilosa) com calagem, neste último solo, o efeito é minimizado na presença de maior teor de argila.Item Soil organic matter fractions under eucalypt plantation in reform management(Floresta e Ambiente, 2019) Soares, Emanuelle Merces Barros; Teixeira, Rafael da Silva; Sousa, Rodrigo Nogueira de; Vasconcelos, Aline de Almeida; Silva, Ivo Ribeiro daHarvesting and reform in eucalyptus can lead to changes in soil organic matter (SOM). The objective of this work was to evaluate the changes in total organic C (TOC) and N (NT), C and N in humic acid (HA), fulvic acid (FH), light organic matter (LOM) and microbial biomass (MB), in Ultisol of eucalypt stands over one, two and four years of renovated areas in Rio Grande do Sul state. After the first year of eucalyptus reform, there were 78% of increases in TOC (0.0-1.0-m soil layer). After two years, there was an increase in TN and an average reduction of 52% in LOM-C (0.0-0.1-m soil layer). FA-C, HA-C, and HU-C presented mean reductions of 43 Mg ha–1 (0.0-1.0-m soil layer) after four years of reform. The litter contribution of previous crop and the crop residues from the harvest resulted in increments of the SOM fractions. However, there is a negative effect in later years.Item Estoques de carbono e nitrogênio nas frações da matéria orgânica em argissolo sob eucalipto e pastagem(Ciência Florestal, 2011-04) Pegoraro, Rodinei Facco; Silva, Ivo Ribeiro da; Novais, Roberto Ferreira de; Barros, Nairam Felix de; Fonseca, Sebastião; Dambroz, Carlos SilvaO cultivo de florestas plantadas de eucalipto em áreas de pastagem tem propiciado alterações no estoque de C e N no solo, em especial pelas diferentes características de cada planta e manejo dos resíduos vegetais; o eucalipto pode localizar maior estoque de C e N originário de resíduos da parte aérea na camada superficial do solo, e aumentar a relação C/N dos resíduos vegetais em decomposição. Tais diferenças podem causar redução no estoque de C e N nas frações químicas, físicas e biológicas do solo, tanto nas frações mais lábeis, quanto nas mais recalcitrantes. Este trabalho teve como objetivo avaliar os estoques de C orgânico total (COT) e N total (NT), estoque de C e N nas substâncias húmicas (ácidos fúlvicos, húmicos e húminas), fração leve (C-MOL e N-MOL) e biomassa microbiana (C-BM e N-BM) em amostras de solos coletadas nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40, 0,40-0,60 e 0,60-1,00 m de profundidade, na linha (EL) e entrelinha (EEL) do solo sob cultivo de eucalipto na quarta rotação com seis anos de idade, e em área de pastagem cultivada com brachiaria (P). O estoque de carbono orgânico total e de carbono na fração leve do solo nas primeiras camadas do solo (até 0,60 m) foi superior na entrelinha do eucalipto em comparação àquele cultivado com pastagem e na linha de cultivo do eucalipto, possivelmente favorecido pela incorporação de resíduos da colheita do ciclo anterior de eucalipto na atual entrelinha. Por meio da determinação da abundância natural de 13C na camada de 0-0,20m de solo verificou-se que 29 e 37% do carbono presente na matéria orgânica do solo (MOS) após 28 anos de cultivo derivaram do eucalipto (planta C3), respectivamente, na linha e entrelinha, o que correspondeu à taxa de ciclagem média da MOS nesse solo de 1,04% (linha) e 1,32% (entrelinha) ao ano. No solo da entrelinha, observou-se que o C-C3 proveniente do eucalipto incrementou o estoque de C orgânico do solo, mesmo com a substituição do C-C4 proveniente da pastagem, após 28 anos de cultivo do eucalipto. Para o nitrogênio nas substâncias húmicas, verificou-se estoques semelhantes entre o solo da entrelinha do eucalipto e o de pastagem, e superior ao do solo da linha do eucalipto, até 1 m de profundidade. O solo de eucalipto (EL e EEL) teve estoques de C e N na biomassa microbiana semelhante àquele cultivado com pastagem.Item Estoques de carbono e nitrogênio em argissolo submetido ao monocultivo de Eucalyptus urograndis e em rotação com Acacia mangium(Ciência Florestal, 2014-10) Pegoraro, Rodinei Facco; Silva, Ivo Ribeiro da; Novais, Roberto Ferreira de; Barros, Nairam Felix de; Cantarutti, Reinaldo Bertola; Fonseca, SebastiãoA busca de sistemas sustentáveis de manejo do solo tem levado pesquisadores a desenvolverem novas técnicas de cultivo. Dentre elas, destacam-se no Brasil estudos realizados com espécies florestais capazes de fixar N2 atmosférico e aumentar o estoque de C e N em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do solo (MOS). O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações nos estoques de C e N em frações das substâncias húmicas, da fração leve da MOS e da matéria microbiana em solos cultivados com Eucalyptus urograndis em rotação curta, eucalipto em rotação longa e povoamentos de Acacia mangium que sucederam plantios de eucalipto em rotação curta, tendo como referência o solo de floresta nativa (Mata Atlântica) adjacente. Foram quantificados os estoques de C orgânico total e N total (COT e NT), nas frações das substâncias húmicas (fração ácido fúlvico-AF, fração ácido húmico-AH e fração humina-H), C e N da fração leve da MOS (C-MOL e N-MOL) e estoque de C e N da matéria microbiana (C-BM e N-BM). Os resultados indicaram que o cultivo do eucalipto em rotação curta apresentou menores estoques de COT e NT, nas frações das substâncias húmicas e, de N na matéria microbiana em comparação ao solo sob rotação com Acacia mangium. O cultivo de Acacia mangium e o aumento do tempo da rotação do eucalipto incrementaram os estoques de C e N da maioria das frações lábeis (C-MOL, N-MOL e C-BM) e estáveis (C e N nas substâncias húmicas), indicando tendência de recuperação dos seus estoques para valores próximos daqueles originais (mata nativa), sendo superiores aos estoques obtidos na área de eucalipto em rotação curta.Item Biomarcadores derivados de planta e de microrganismos em solos de tabuleiros costeiros cultivados com eucalipto e acácia(Ciência Florestal, 2012-10) Pegoraro, Rodinei Facco; Silva, Ivo Ribeiro da; Novais, Roberto Ferreira de; Barros, Nairam Felix de; Fonseca, SebastiãoAlterações no sistema de manejo pelo cultivo de diferentes povoamentos florestais e a utilização de rotação de culturas podem levar a alterações na qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) e deposição de resíduos vegetais. O presente estudo avaliou o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem vegetal e microbiana para a MOS por meio de biomarcadores, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares em monocultivos do Eucalyptus urograndis (clone do Eucalyptus urophylla S. T. Blake x Eucalyptus grandis W. Hill ex Spreng) de ciclo curto (sete anos), sistemas de cultivo de rotação de acácia (Acacia mangium Willd.) após monocultivo de eucalipto, monocultivo de eucalipto de ciclo longo (24 anos) e mata nativa (Mata Atlântica) como condição original de solo do litoral Norte do Espírito do Santo. Para tanto, foram estimados nas amostras de solo e serapilheira os teores de C orgânico total (COT), N total (NT), teores de fenóis derivados de lignina (VSC), carboidratos e aminoaçúcares derivados da atividade microbiana no solo e, as relações ácidos e aldeídos dos grupamentos vanilil ((Ac/Al)Vanilil) e siringil ((Ac/Al)Siringil) da lignina, relação hexoses/pentoses (H/P) dos carboidratos e, relações glucosamina/ácido murâmico (Gluc/Mur.) e glucosamina/galactosamina (Gluc/Gal) dos aminoaçúcares. Os resultados indicaram que na serapilheira do monocultivo de eucalipto de ciclo curto houve maior deposição da matéria seca, teor de lignina (VSC) e carboidratos, relação C/N e VSC/N; Semelhante proporção de resíduos grossos, resíduos finos e teor de C e, menor teor de N, comparado àquela sob rotação de acácia. No solo, o cultivo de acácia aumentou os teores de C, N e carboidratos, aumentou a relação ácido/aldeído do grupamento vanilil da lignina e a relação glucosamina/ácido murâmico dos aminoaçúcares derivados da atividade microbiana. O aumento do tempo de cultivo do eucalipto (24 anos) incrementou o teor de C e reduziu a relação VSC/N na MOS em comparação ao monocultivo de eucalipto de ciclo curto, e apresentou teor de C e N inferiores àqueles observados no solo de acácia e mata nativa. A menor relação ácidos/ aldeídos (Ac/Al) dos fenóis derivados de lignina no solo cultivado com eucalipto (de curto e longo ciclo) indica que a MOS encontra-se em estádio menos avançado de decomposição do que no solo cultivado com acácia, e naquele de mata nativa. Nos solos de acácia, seguido por aquele de eucalipto, a maior relação glucosamina/ácido murâmico sugere maior participação de fungos na comunidade microbiana, enquanto nas áreas de mata nativa e eucalipto de ciclo longo há mais abundância de compostos derivados de bactérias. Neste sentido, observou-se a recuperação na qualidade do solo cultivado com eucalipto de ciclo longo e rotacionado com acácia em relação ao monocultivo de eucalipto de ciclo curto.Item Impacto da conversão floresta - pastagem nos estoques e na dinâmica do carbono e substâncias húmicas do solo no bioma Amazônico(Acta Amazonica, 2011-03) Ker, João Carlos; Araújo, Edson Alves de; Mendonça, Eduardo de Sá; Silva, Ivo Ribeiro da; Oliveira, Erika KarlaO presente estudo avaliou as consequências do desmatamento e a utilização do solo com Brachiaria brizantha em relação ao estoque e dinâmica de C e frações húmicas em duas floresta-pastagem no Acre. A primeira localizada sequências município de Rio Branco em área de Floresta Aberta com bambu e palmeira e duas pastagens de B. brizantha de 3 e 10 anos com predomínio de Argissolo Vermelho-Amarelo alítico plíntico. O segundo situado no município de Senador Guiomard em área de Floresta Densa e pastagem de B. brizantha de 20 anos em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. Em cada local foram coletadas, em triplicata, amostras de solos nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. Nestas amostras foram avaliadas as características físico-químicas, o C das substâncias húmicas e da matéria orgânica leve, e a composição isotópica do solo e das respectivas frações orgânicas até 1 m de profundidade, determinando o percentual de C derivado da pastagem e da floresta. Houve incremento nos estoques de C do solo e nos valores de δ13C do solo com o tempo de utilização da pastagem, em ambas as sucessões. A porcentagem de C derivado de pastagem foi expressiva na camada superficial do sistema com 20 anos de uso, com proporções que chegaram a 70% do C total. Os valores de δ13C para os ácidos húmicos variaram de -12,19 a -17,57 ‰, indicando maior proporção de C derivado da pastagem. A estabilidade estrutural da MOS, inferida pela relação humina com as frações ácido fúlvico e ácido húmico (HUM/FAF+FAH), tenderam a diminuir nos ecossistemas de pastagem quando comparada com as florestas naturais.Item Estoques de carbono e nitrogênio em frações da matéria orgânica de solos cultivados com eucalipto nos sistemas convencional e fertirrigado(Ciência Rural, 2010-02) Pegoraro, Rodinei Facco; Silva, Ivo Ribeiro da; Novais, Roberto Ferreira de; Barros, Nairam Felix de; Fonseca, SebastiãoO presente estudo teve o objetivo de avaliar os estoques de C e N nas frações lábeis e estáveis da MOS e da biomassa microbiana em resposta ao cultivo florestal com o uso de fertirrigação quando comparado ao cultivo convencional. Para tanto, duas áreas cultivadas com eucalipto num mesmo solo (Argissolo Amarelo), mas com manejos fertirrigado e convencional foram amostradas nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100cm de profundidade na linha e entrelinha de cultivo. A amostragem da entrelinha foi justificada pelo enleiramento e enterro de resíduos vegetais provenientes da colheita do cultivo anterior na entrelinha do cultivo atual. No final do ciclo de cultivo do eucalipto (sete anos), a deposição de serapilheira e os estoques de C e N na maioria das frações lábeis e estáveis da MOS foram maiores no sistema fertirrigado, com incremento de 50,34t ha -1 de C total (COT) e 5,62t ha -1 de N total (NT), na camada de 0- 100cm de profundidade, em comparação àqueles do sistema convencional. O solo da entrelinha de plantio, principalmente no sistema fertirrigado, apresentou maior estoque de C e N total e C nas frações das substâncias húmicas e na fração leve da MOS que no solo da linha de plantio, possivelmente em virtude da maior deposição e incorporação de resíduos vegetais do ciclo anterior na entrelinha do cultivo atual. A intensificação do manejo de florestas comerciais de eucalipto com o uso de fertirrigação possibilita aumentar a deposição de resíduos vegetais e sequestrar mais C e N, tanto em frações estáveis, quanto em frações mais lábeis da MOS, especialmente nas camadas de solo de até 40cm de profundidade.Item Protective effect of divalent cations against aluminum toxicity in soybean(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2008-09) Silva, Ivo Ribeiro da; Corrêa, Tarcísio Fernando Côrtes; Novais, Roberto Ferreira; Gebrim, Fabrício de Oliveira; Nunes, Flancer Novais; Silva, Eulene Francisco da; Smyth, Thomas JotA large proportion of soybean fields in Brazil are currently cultivated in the Cerrado region, where the area planted with this crop is growing considerably every year. Soybean cultivation in acid soils is also increasing worldwide. Since the levels of toxic aluminum (Al) in these acid soils is usually high it is important to understand how cations can reduce Al rhizotoxicity in soybean. In the present study we evaluated the ameliorative effect of nine divalent cations (Ca, Mg, Mn, Sr, Sn, Cu, Zn, Co and Ba) in solution culture on Al rhizotoxicity in soybean. The growth benefit of Ca and Mg to plants in an acid Inceptisol was also evaluated. In this experiment soil exchangeable Ca:Mg ratios were adjusted to reach 10 and 60 % base saturation, controlled by different amounts of CaCl2 or MgCl2 (at proportions from 100:0 up to 0:100), without altering the soil pH level. The low (10 %) and adequate (60 %) base saturation were used to examine how plant roots respond to Al at distinct (Ca + Mg)/Al ratios, as if they were growing in soils with distinct acidity levels. Negative and positive control treatments consisted of absence (under native soil or undisturbed conditions) or presence of lime (CaCO3) to reach 10 and 60 % base saturation, respectively. It was observed that in the absence of Aluminum, Cu, Zn, Co and Sn were toxic even at a low concentration (25 µmol L-1), while the effect of Mn, Ba, Sr and Mg was positive or absent on soybean root elongation when used in concentrations up to 100 µmol L-1. At a level of 10 µmol L-1 Al, root growth was only reverted to the level of control plants by the Mg treatment. Higher Tin doses led to a small alleviation of Al rhizotoxicity, while the other cations reduced root growth or had no effect. This is an indication that the Mg effect is ion-specific and not associated to an electrostatic protection mechanism only, since all ions were divalent and used at low concentrations. An increased exchangeable Ca:Mg ratio (at constant soil pH) in the acid soil almost doubled the soybean shoot and root dry matter even though treatments did not modify soil pH and exchangeable Al3+. This indicates a more efficient alleviation of Al toxicity by Mg2+ than by Ca2+. The reason for the positive response to Mg2+ was not the supply of a deficient nutrient because CaCO3 increased soybean growth by increasing soil pH without inducing Mg2+ deficiency. Both in hydroponics and acid soil, the reduction in Al toxicity was accompanied by a lower Al accumulation in plant tissue, suggesting a competitive cation absorption and/or exclusion of Al from plant tissue stimulated by an Mg-induced physiological mechanism.