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Revegetation is essential to improve the quality of constructed soils. This study investigated effects of perennial grasses on total organic carbon (TOC) stock, organic matter (OM) fractions and on quality of a recently constructed soil, after coal mining. Soil samples were collected from the 0.00-0.03 m layer two years after the beginning of the experiment. The treatments consisted of Cynodon dactylon cv vaquero (T1); Urochloa brizantha (T2); Panicum maximun (T3); Urochloa humidicola (T4); Hemarthria altissima (T5); Cynodon dactylon cv tifton (T6); bare constructed soil (T8); and natural soil (T9). The treatments with grass species increased the TOC stock by 57 % and increased the OM lability in comparison with T8. Higher C accumulation in the coarse and free light fractions and a higher C management index were observed in T2 and T3, indicating greater suitability of these species for the initial recovery of OM of the constructed soil.

O emprego de sistemas agrossilvipastoris tem sido importante estratégia de uso de solos, principalmente arenosos pertencentes ao bioma Pampa. Objetivou-se, neste estudo, avaliar a agregação, o teor de C orgânico total (COT) e de N total (NT), o teor de C nas frações físicas e o grau de humificação da MO em um Argissolo Vermelho eutrófico arênico submetido a diferentes sistemas de uso no município de Alegrete, RS. As avaliações foram desenvolvidas em uma floresta homogênea de eucalipto (FH), na entrelinha do sistema agrossilvipastoril sob pastagem (SA) e em campo nativo (CN), nas camadas de 0,000-0,025 m; 0,025-0,075 m; 0,075-0,125 m; e de 0,125-0,225 m. Foram coletadas amostras deformadas de solo para a avaliação de agregados estáveis em água (AEA, %) e dos teores de COT e de NT. Foi realizado o fracionamento físico granulométrico e densimétrico da MO, sendo as frações leve livre (FLL) e fração leve oclusa (FLO) da camada superficial submetidas às análises de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). Os AEA em todas as camadas e o diâmetro médio ponderado na camada de 0,025-0,075 m indicaram maior degradação estrutural do solo na entrelinha do SA. Teores mais elevados de COT, NT, C da fração grosseira (CFG), C associado aos minerais (CAM), FLL e FLO na camada superficial foram observados na FH. Entre os usos do solo, os espectros de FTIR foram semelhantes, contudo a FLL apresentou bandas mais intensas na região de 1.072 cm-1, sugerindo maiores quantidades de polissacarídeos em relação à FLO. As densidades de spins obtidas por EPR na FLO foram maiores em relação à FLL, indicando maior humificação desta fração. Pasture-agroforestry systems have become an important strategy for the use of sandy soils in the Pampa Biome. The purpose of this study was to evaluate the aggregation, total organic C (TOC) and total nitrogen (TN), carbon of the physical fractions and humification degree of organic matter (OM). Evaluations were conducted in an Alfisol under homogenous eucalyptus forest (HF), between the rows of a pasture-agroforestry system (PA) and in native pasture (NP) in the layers 0.000-0.025, 0.025-0.075, 0.075-0.125, and 0.125-0.225 m. Disturbed samples were collected to evaluate water-stable aggregates (WSA %), TOC and TN. The physical (granulometrical and densimetrical) fractionation of OM was carried out, and the free light fraction (FLF) and occluded light fraction (OLF) of OM in the surface layer subjected to Fourier Transform Infrared (FTIR) and Electron Paramagnetic Resonance (EPR) analyses. The WSA and mean weight diameter in the layer 0.025-0.075 m indicated a greater degradation of the PA soil. Higher levels of TOC, TN, coarse fraction carbon (CFC), carbon associated with minerals (CAM), FLF and OLF in the surface layer were observed in HF. Between land uses, the FTIR spectra were similar. However, the FLF had more intense bands in the region of 1072 cm-1, suggesting higher amounts of polysaccharides than in the OLF. The spin densities obtained by EPR at OLF were higher than of FLF, indicating a higher humus fraction.

O fracionamento físico densimétrico é uma importante ferramenta no estudo da proteção física da matéria orgânica (MO) em agregados de solo, porém seus resultados podem ser alterados pela malha da peneira utilizada no preparo da amostra. A hipótese do presente estudo é de que a desagregação excessiva do solo pelo uso de peneira de 2 mm libera MO originalmente protegida dentro de agregados e, portanto, subestima o teor de C na fração leve-oclusa (C-FLO) e a magnitude da proteção física da MO intra-agregados, em comparação à peneira de 9,5 mm. Amostras (0–5 cm) de cinco solos foram coletadas em experimentos de longa duração (9–18 anos) nas regiões Centro-Oeste (quatro solos) e Sul do Brasil (um solo), sob sistemas de manejo convencional e conservacionista. Tomando as amostras ≤ 9,5 mm como referência, verificou-se subestimação de 2,9 a 15,7 % no C-FLO quando utilizadas amostras ≤ 2,0 mm, a qual foi mais expressiva nos sistemas conservacionistas de manejo de solo e positivamente correlacionada com os teores de C no solo (r = 0,92, p < 0,04), massa de macroagregados > 2 mm (r = 0,90, p < 0,02) e índice de estabilidade de agregados (r = 0,94, p < 0,01). Em três dos cinco solos estudados, o uso de amostras ≤ 2,0 mm levou à conclusão errônea de que os sistemas conservacionistas de manejo do solo não são efetivos na proteção física da MO do solo. Em estudos da proteção física da MO intra-agregados indica-se o uso da peneira de malha de 9,5 mm no preparo da amostra ou, alternativamente, da mesma malha da peneira empregada na preparação de amostras para avaliação da estabilidade de agregados, usualmente 8 mm ou maior. Density fractionation is an important tool to determine the physical protection of organic matter within soil aggregates, but results may be affected by the mesh size used to sieve soil samples. The hypothesis of this study is that in comparison to 9.5 mm sieve, sieving through 2 mm mesh results in excessive soil disaggregation by releasing organic matter originally protected within aggregates and consequently leads to underestimations of the carbon content in the occluded light fraction (OLF-C) and of the magnitude of physical protection of organic matter within soil aggregates. Soil samples (0-5 cm) of five Brazilian soils under long-term experiments (9-18 yrs) were collected in the regions Center West (4 soils) and South (1 soil), under conventional and conservation soil management systems. Based on ≤ 9.5 mm soil samples as reference, an underestimation of 2.9–15.7% of the OLF-C pool was observed in comparison to ≤ 2.0 soil samples mm. This effect was more pronounced for conservation soil management systems and positively correlated with soil organic C content (r = 0.92, p < 0.04), macroaggregate mass > 2 mm (r = 0.90, p < 0.02) and aggregate stability index (r = 0.94, p < 0.01). In three of the evaluated soils, the use of ≤ 2.0 mm soil samples led to the erroneous conclusion that conservation soil management systems are not efficient to stabilize organic matter within soil aggregates. Therefore, a mesh size of 9.5 mm is indicated to evaluate the physical protection of organic matter in aggregates, or alternatively, the sieves used to prepare soil samples for aggregate stability analysis, i.e., usually greater than 8 mm.

Sistemas de manejo conservacionistas aumentam o conteúdo de carbono (C) e nitrogênio (N) orgânico do solo. Todavia, os efeitos sobre as frações leves da matéria orgânica do solo (MOS) ainda são pouco conhecidos, especialmente em ambiente tropical. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos sistemas de preparo do solo, cultivado com oleráceas, na distribuição das frações leves (livre e intra-agregado) da matéria orgânica em Latossolo Vermelho em Paty do Alferes (RJ). Os tratamentos estudados foram: preparo convencional (PC), preparo em nível (PN) e cultivo mínimo (CM). Como referência, foram utilizadas uma área com cobertura vegetal de gramíneas (GR) e uma parcela sem cobertura vegetal (SC). As amostras de terra foram coletadas no verão 1998/99, nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm. A distribuição do peso das frações leves diferiu significativamente entre os tratamentos. Em relação ao tratamento PC, houve aumento de 70 e 58 % na quantidade das frações leves livre e intra-agregado, respectivamente, no sistema CM. O conteúdo de C orgânico e N total das frações leves foi maior na parcela GR. Considerando os atributos avaliados, os tratamentos PN e cm são recomendados para as condições de solo e ambiente para o cultivo de oleráceas em Paty do Alferes. Conservational management systems increase the content of soil organic C and N. However, their effects on the light fractions of the soil organic matter (SOM) are not very well known, particularly under tropical climate conditions. The objective of this study was to evaluate the effect of soil tillage systems on the distribution of light fraction (free and intra-aggregate) organic matter in a Red Latosol (Rhodic Haplustox) cultivated with vegetable crops. The study site was located in Paty do Alferes (Rio de Janeiro State, Brazil). The studied treatments were: conventional tillage (PC), contour tillage (PN), and minimum tillage (CM). Additionally, soil samples from two reference plots - one with grass coverage (GR) and the other under bare soil (SC) were collected. Soil samples were collected from the 0-5 and 5-10 cm deep layers in the 1998/99 summer. The light fraction distribution on a weight basis differed statistically among the soil tillage systems. The CM system showed higher content of light (70 %) and intra-aggregate (58 %) fractions when compared to the PC system. The total organic C and total N content of the light fractions were higher in the GR plot. Considering the evaluated soil attributes, PN and CM systems are recommended for vegetable crop cultivation under soil and environmental conditions in Paty do Alferes.