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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Características Estruturais da Matéria Orgânica em Organossolos Háplicos
Other Titles: Structural characteristics of organic matter in Histosols.
???metadata.dc.creator???: Ebeling, Adierson Gilvani 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Anjos, Lúcia Helena Cunha dos
First advisor-co: Perez, Daniel Vidal
???metadata.dc.contributor.referee1???: Pereira, Marcos Gervasio
???metadata.dc.contributor.referee2???: Valladares, Gustavo Souza
???metadata.dc.contributor.referee3???: Giarola, Neyde Fabiola Balarezo
???metadata.dc.contributor.referee4???: Campos, David Vilas Boas de
???metadata.dc.description.resumo???: Os Organossolos têm pequena representatividade geográfica no Brasil, entretanto, são utilizados intensamente em modelos de agricultura familiar e têm grande importância ambiental. Porém, a sua drenagem conduz ao processo de subsidência e outras modificações na matéria orgânica do solo (MOS), com implicações nas características dos Organossolos e em sua potencialidade. A natureza das substâncias húmicas (SHs) é determinante nessas alterações nos Organossolos. A caracterização das SHs permite a compreensão dos processos de transformação da MOS nos Organossolos e seu impacto no ambiente. Os objetivos deste trabalho foram: caracterizar Organossolos em vários ambientes e intensidade de uso agrícola e avaliar alterações nas frações humificadas da MO, através de técnicas de análise da composição elementar, espectroscópicas, termodegradativas e de ressonância magnética nuclear (RMN). Foram estudados oito perfis de solos, nos Estados do Rio de Janeiro, Maranhão e Paraná. Foram avaliadas as suas propriedades químicas: carbono orgânico total (COT), pH, soma de bases (SB), H+, Al3+, CTC e V%; e propriedades físicas: densidade do solo (Ds), RM, MM e DMO. Além do fracionamento quantitativo das SHs: ácidos fúlvicos (C-FAF), ácidos húmicos (C-FAH) e humina (C-HUM), e relações C-FAH/C-FAF, C-EA/CHUM (C-EA = C-FAF + C-FAH). Os ácidos húmicos (AH) foram extraídos pelo método da Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS) e avaliados por distintas técnicas. Os atributos químicos variaram com o efeito das queimadas e da intensidade de uso agrícola; porém, em geral, os Organossolos apresentaram baixa fertilidade natural, a qual, em geral, esteve relacionada à fração ácido húmico (maior razão C-FAH/C-FAF). Dentre as frações da MO, a HUM predominou, com valor médio de 59,98% do carbono total determinado pelo CHN, seguida da FAH. A relação C-FAH/C-FAF diminuiu a medida que o uso agrícola é intensificado. Os dados do ITG (Índice Termogravimétrico) sugeriram forte resistência à termodegradação para a maioria dos horizontes orgânicos. A composição elementar (%C, %H, %N, %O) dos ácidos húmicos apresentou grande amplitude entre os horizontes, porém sem padrão diferenciado entre os Organossolos. O aumento do conteúdo de carbono, os altos valores de ITG e a diminuição do conteúdo de oxigênio nos ácidos húmicos podem explicar a maior resistência a termodecomposição dos AH extraídos dos Organossolos. Foi observada correlação entre a razão H/C e o ITG, onde os menores valores de H/C estiveram relacionados a maior resistência dos AH à termodegradação. As técnicas espectroscópicas e de RMN permitiram caracterizar compostos e grupamentos nos AH, demonstrando o potencial dessas ferramentas nos estudos de SHs provenientes de Organossolos. Os métodos de análise multivariada permitiram uma avaliação conjunta das técnicas utilizadas, mostrando um grupo de amostras lábeis e recalcitrantes nos solos. Os resultados encontrados, em geral, indicam a fragilidade das áreas de Organossolos, em função do manejo para agricultura e do seu ambiente de formação. A sua importância em termos ambientais deveria ser priorizada em relação ao uso agrícola, principalmente pelo papel relevante na preservação de aquíferos.
Abstract: The Histosols have a small geographic extension in the Brazilian territory; however, they are intensively used in family agriculture systems and have a great environmental importance. The drainage of Histosols leads to the subsidence process and other changes in the soil organic matter (SOM), with consequences in their characteristics and potential. The nature of humic substances (HSs) is determinant in the alterations of the Histosols. The characterization of the HSs allows the understanding of processes of SOM transformation in the Histosols, and their environmental impact. The objectives of this study were: to characterize Histosols from different environments and land usage intensity; and to evaluate alterations in humic fractions of SOM, by using elemental composition analyses, spectroscopic, thermal degradation, and nuclear magnetic resonance (NMR) techniques. The study was developed in eight Histosols, from the States of Rio de Janeiro, Maranhão and Paraná, in Brazil. Their chemical properties: total organic carbon (TOC), pH, sum of bases (SB), H+, Al3+, cation exchange capacity (CEC), and V%; and physical properties: bulk density (BD), MR, MM, and OMD, were evaluated. Also, the quantitative fractionating of the HSs: fulvic acid (C-FAF), humic acid (CHAF), and humin (C-HUM), and C-FAH/C-FAF relations, C-EA/C-HUM (C-EA = C-FAF + C-FAH). The humic acids were extracted using the method of the International Humic Substances Society (IHSS), and evaluated by different techniques. The chemical attributes varied with the intensity of burning and agricultural usage. Though, in general, the Histosols presented low natural fertility, and it was related to the humic acid fraction (high ratio CFAH/ C-FAF). Amongst the SOM fractions the HUM predominated, with an average value of 59.98% of total carbon determined by the CHN; followed by the FAH. The C-FAH/C-FAF ratio diminished with the increase of agriculture usage intensity. The results of the TGI (Thermal Gravimetric Index) suggested strong resistance to thermal degradation of majority of the organic horizons. The elemental composition (%C, %H, %N, %O) of the humic acids showed large amplitude of variation between the horizons, but no pattern was observed between the Histosols. The increase of carbon content, the high values of TGI, and the reduction of oxygen content in the humic acids (HA) might explain the high thermal decomposition resistance found in the HA extracted form the Histosols. A correlation between H/C and TGI was observed, where the lower values of H/C were related to the highest resistance of the humic acids to thermal degradation. The spectroscopic and NMR techniques allowed characterizing compounds and groups of substances in the HA, showing the great potential of these tools in studies of HS from Histosols. The multivariate methods allowed a combined analysis of techniques applied in the study, showing a group of labile and recalcitrance materials in the soils. The results, in general, indicated the fragility of the Histosols areas, in terms of agricultural management and the formation environment. Their importance for the environment should be priority in comparison to agricultural usage, mainly due to their relevant part in the aquifers preservation.
Keywords: Carbon
FTIR
NMR
Humic acids
Thermal decomposition
Carbono
Ácidos húmicos
Termodecomposição
FTIR
RMN
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciências Agrárias
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Agronomia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Agronomia e Ciência do Solo
Citation: Ebeling, Adierson Gilvani. Características Estruturais da Matéria Orgânica em Organossolos Háplicos. 2010. [153 f.]. Tese( PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA E CIÊNCIA DO SOLO) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, [Seropédica - Rio de Janeiro] .
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/1838
Issue Date: 27-Aug-2010
Appears in Collections:DOUTORADO EM AGRONOMIA - CIÊNCIA DO SOLO

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