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EnglishIron oxides are environmental indicators and influence on physical and chemical behavior of soils. This research aimed to identify and characterize pedogenic iron oxides in soils of the Acre state, Brazil. The soils developed from sedimentary rocks of the Solimoes Formation. Twenty one samples of subsurface horizons were collected from ten soil profiles. Soil samples were analyzed by x-ray diffractometry associated to selective chemical dissolutions. Fe contents in the clay minerals (Fes), in the pedogenic iron oxides (Fed) and in the poorly crystalline oxides (Feo) were determined. The Al3+-substitution and the mean crystal diameter of goethite and hematite were estimated. Soils presented low contents of Fes and Fed. The Fed/Fes ratio indicated soils in the intermediate stage of weathering, with dominance of goethite, hematite and maghemite. This condition of weathering was confirmed by the higher frequency of goethites and hematite with intermediate Al3+-substitution. Goethites have isodimensional forms and hematite have flat plaques forms. Key words: mineralogy; x ray diffraction; hematite; goethite. portuguesOs oxidos de ferro sao indicadores ambientais e influenciam o comportamento fisico e quimico dos solos. Este trabalho objetivou identificar e caracterizar os oxidos de ferro pedogenicos de solos do estado do Acre, desenvolvidos de rochas sedimentares da Formacao Solimoes. Vinte e uma amostras de horizontes subsuperficiais de dez perfis de solos foram analisadas por difratometria de raios x associada a dissolucoes quimicas seletivas. Os teores de Fe total (Fes), dos oxidos de Fe pedogenicos (Fed) e de baixa cristalinidade (Feo) foram determinados; e a Al3+-substituicao e o diâmetro medio cristalino da goethita e da hematita foram estimados. Em geral, os solos apresentaram baixos teores de Fes e de Fed. A relacao Fed/Fes indicou solos em estagio de intemperizacao intermediario, com dominância dos oxidos de Fe goethita, hematita e maghemita. Essa condicao de intemperismo foi reforcada pela maior frequencia de goethitas e hematitas com intermediaria Al3+-substituicao. As goethitas possuem formas isodimencionais e as hematitas ocorrem como placas achatadas. Palavras-chave: mineralogia; difratometria de raios x; hematita; goethita.

EnglishBiomass production and nitrogen (N) accumulated in wheat shoots may be used for quantifying optimal topdressing nitrogen doses. The objective of this study was to develop and validate models for estimating the amount of biomass and nitrogen accumulated in shoots and the N topdressing dose of maximum technical efficiency in wheat using the normalized difference vegetation index (NDVI) measured by an active optical canopy sensor. Field experiments were carried out in two years and treatments consisted of N doses applied at plant emergence and as topdressing. NDVI, shoot biomass and N accumulated in shoots at the growth stage of six fully expanded leaves and grain yield were evaluated, being determined the topdressing N dose of maximum technical efficiency (DMTE). The NDVI was positively correlated to shoot biomass and N content in shoots and models for the relationship between these variables were developed and validated. The DMTE was negatively correlated with the NDVI value evaluated at the moment of N topdressing application. Thus, NDVI evaluation by an active optical canopy sensor can be used for nitrogen fertilization in variable rate, allowing the adjustment of applied N doses in different areas within a field. Key words: Triticum aestivum; vegetation sensor; variable rate; Greenseeker portuguesA producao de biomassa e o conteudo de nitrogenio (N) acumulado na parte aerea de trigo podem ser utilizados na quantificacao da dose otima de N em cobertura. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar modelos para a estimativa das quantidades de biomassa e nitrogenio acumulado na parte aerea e a dose de maxima eficiencia tecnica de N em cobertura em trigo utilizando o Indice de vegetacao por diferenca normalizada (NDVI) medido por sensor optico ativo de dossel. Experimentos foram conduzidos a campo, em dois anos, e os tratamentos constaram de doses de N aplicadas na emergencia das plantas e em cobertura. Foram avaliados o NDVI, a biomassa e a quantidade de N acumulada na parte aerea no estadio de seis folhas completamente expandidas e o rendimento de graos, sendo determinada a dose de maxima eficiencia tecnica de N em cobertura (DMET). O NDVI apresentou correlacao positiva com a biomassa e quantidade de N acumulada na parte aerea e modelos para as relacoes entre estas variaveis foram propostos e validados. A DMET correlacionou-se negativamente com o valor de NDVI avaliado no momento da aplicacao de nitrogenio em cobertura. Assim, a avaliacao do NDVI por sensor optico ativo de dossel pode ser utilizada para a adubacao nitrogenada em taxa variavel, permitindo o ajuste da dose de N aplicada em diferentes locais da lavoura. Palavras-chave: Triticum aestivum; sensor de vegetacao; taxa variavel; Greenseeker

A mineração de carvão a céu aberto envolve a remoção do solo e de camadas geológicas, que devem ser repostos na seqüência original, visando a reabilitação das áreas mineradas. Este processo altera as características originais do solo e da paisagem. Neste sentido, perfis de solos construídos há 24 e 2 anos, em duas áreas mineradas no município de Minas do Leão (RS), foram avaliados quanto ao processo e à composição dos materiais utilizados na construção. Quanto ao processo de construção, foram determinadas as características morfológicas, a densidade, a condutividade hidraulica saturada e a capacidade de infiltração de água no solo. Em relação à composição dos materiais, determinaramse granulometria, capacidade de traoca de cátions (CTC), teor de carbono orgânico (CO) e potenciais de neutralização e acidificação Em ambas as áreas reconstituídas, o processo de construção aumentou a densidade e diminuiu a condutividade hidráulica saturada e a capacidade de infiltração de água no solo. A granulometria, a CTC e o teor de CO foram similares nas duas áreas amostradas, indicando que o processo de construção e os materiais utilizados foram semelhantes. A diminuição dos potenciais de neutralização e acidificação nos perfis de solos construídos há 24 anos indicou um avanço da sulfurização com o tempo de construção dos solos. Os solos em ambas as áreas apresentam sérias limitações para o desenvolvimento de vegetação, influindo negativamente para a recuperação dessas áreas e de áreas adjacentes. Coal stripmining involves the removal of upper soil and geological layers, which must be relocated in a similar way that in the original profile when reconstructing the landscape. As this process changes soil and landscape characteristics, this study evaluated changes related to composition of materials and construction process in soils reconstructed 2 and 24 years ago, in Boa Vista Coal Mining, in Minas do Leão, Rio Grande do Sul, Brazil. The construction processes were evaluated by morphologic characteristics, soil density, saturated hydraulic conductivity, soil water infiltration capacity, particle size distribution, cation exchange capacity, carbon content, and neutralization and acidification potential. In both reconstructed areas, the construction process increased soil density and reduced both saturated soil hydraulic conductivity and soil water infiltration. No significant difference was found between sample sets of 2 and 24 years for particle size distribution, cation exchange capacity and carbon content, indicating that construction processes and the materials were similar. The decrease of neutralization and acidification potentials in soils built 24 years ago indicated an increase in sulfurization as time since soil reconstruction increases. Due to alterations in soils, both areas present serious limitations for vegetation development, influencing negatively the recovery of mining sites and adjacent areas.

Neste trabalho foram estudadas amostras de horizontes A de oito solos representativos da região Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul, sendo determinados: textura, pH em água, CTC a pH 7, teores de Al trocável e de óxidos de Fe (Fed e Feo). As amostras foram tratadas com peróxido de hidrogênio e, antes e após tratamento, foram determinados teores de C e de N e realizada análise por espectroscopia de infra-vermelho com transformada de Fourier (FTIR). O teor de C foi alto (4 a 23%) e sua variação correlacionou-se com a altitude e com o teor de Al trocável, sugerindo que a menor temperatura e a complexação com Al iônico contribuem para a estabilização da matéria orgânica do solo (MOS). A proporção de carbono do solo resistente à oxidação variou de 1 a 16% e correlacionou-se com a razão Feo/Fed. A estabilização desta fração da MOS foi atribuída à interação de grupos carboxílicos ligados a estruturas alifáticas e aromáticas com óxidos de Fe de baixa cristalinidade. In this research, texture, soil pH, CEC at pH 7, exchangeable Al, and content of Fe-oxides (Fed and Feo) were determined in A horizons samples of eight representative soils under native pasture from Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul State, Brazil. The samples were treated with hydrogen peroxide and, before and after the treatment, C and N contents were determined and Fourier Transformed Infra-red (FTIR) spectroscopy was performed. The content of soil C was high (4 to 23%) and its variation correlated with the altitude and exchangeable Al indicating that lower temperatures and complexation with ionic Al contribute to soil organic matter (SOM) stabilization. The proportion of oxidation-resistant carbon varied between 1 and 16% and correlated with the ratio Feo/Fed. The stabilization of this SOM fraction was assigned to the interaction of carboxylic groups bound to aromatic and aliphatic structures with Fe-oxides of low crystallinity degree.

O impacto da contaminação e/ou poluição por metais pesados não deve ser avaliado somente pelo seu teor total em solos, mas pela sua biodisponibilidade, que é uma propriedade relacionada com sua mobilidade no solo e absorção pelas plantas. Este estudo teve por objetivo avaliar, mediante extrações químicas seqüenciais, a biodisponibilidade do cádmio e do chumbo em seis solos do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, utilizaram-se amostras nas quais foram adicionadas três doses de Cd (1,25, 2,50 e 5,0mg kg-1 de solo) e três doses de Pb (250, 500 e 1.000mg kg-1 de solo) em experimento conduzido em vasos com drenagem livre para a água, a céu aberto, por 10 anos. As extrações seqüenciais detectaram diferenças entre as formas de adsorção dos dois metais nos solos. O Cd foi detectado em todas as frações, principalmente na trocável e na orgânica, enquanto que o Pb se concentrou nas frações orgânica e residual. O Cd apresentou maior mobilidade nos solos, notadamente naqueles com menor teor de argila; a mobilidade do chumbo foi muito baixa. The hazard environment impact and soil pollution by heavy metals should be evaluated not only by total concentration but mainly by their bioavailability because this property is better related with plant uptake. The objective of this experiment was to evaluate, trough sequential chemical extractions, the bioavailability of cadmium and lead in six soils of Rio Grande do Sul State, Brazil. The soil samples investigated come from a long term experiment in which 10 years ago three levels of Cd and Pb were applied (1.25, 2.50 and 5.0mg Cd and 250, 500, 1000mg Pb kg-1 soil). The sequential extractions detected differences among the adsorption forms of the two metals in the soils. The Cd was detected in all fractions, mainly in the exchangeable and organic, while Pb concentrated on the organic and residual fractions. The Cd presented larger mobility in soils, especially in those with smaller clay content; mobility of lead was very low in all soils.

A estabilidade de complexos organo-minerais é uma característica importante quanto à química e física de solos tropicais e subtropicais. O objetivo deste estudo foi identificar variáveis relacionadas à estabilidade de complexos organo-minerais, avaliada pela energia de ultra-som necessária para a dispersão total do solo em partículas primárias, em seis solos das regiões Sul e Centro-Oeste do Brasil com textura e mineralogia distintas. A energia de ultra-som necessária para dispersão total dos solos variou de 239 a 2.389J mL-1, sendo diretamente relacionada aos teores de carbono orgânico (R²=0,799, P

A toxicidade do alumínio em solos é considerada uma das maiores limitações para a produção das culturas. No entanto, algumas plantas são capazes de tolerar altas concentrações de alumínio por sua complexação com ácidos orgânicos exsudados pelas raízes. No intuito de estudar os efeitos concomitantes de faixas pH e de alumínio no desenvolvimento radicular de plântulas de soja, desenvolveu-se um trabalho na solução de um Argissolo Vermelho distrófico típico de campo natural. Cultivou-se, em câmara de crescimento, plântulas pré-germinadas de soja durante três dias dentro de tubos de ensaio aerados contendo 40ml da solução do solo (4,2µmol de Al L-1), submetidos a quatro concentrações de alumínio (0,0; 0,3; 0,6 e 1,2µmol L-1) e três níveis de pH (4,0; 5,0 e 6,0). O crescimento radicular e da parte aérea da soja foi menor em condições mais ácidas (pH 4,0). Em condições de acidez intermediária (pH H2O 5,0), o crescimento radicular foi menos afetado pelas espécies rizotóxicas de alumínio, mesmo quando submetidas a elevadas concentrações de alumínio na solução do solo. Aluminum toxicity in soils is considered one of the major limitations to crop production. However, some plants are able to tolerate high aluminum concentrations due to its complexation with root organic acids exudates. The simultaneous effect of pH ranges and aluminum concentration in soil solution on soybean seedlings root development was studied in a Rhodic Paleudult soil solution under natural grasses vegetation. Soybean seedlings were grown in growth chamber for three days in aerated test tubes containing 40ml soil solution (4.2µmol Al L-1), submmited to four aluminum concentrations (0.0, 0.3, 0.6 and 1.2mmol L-1) and three pH levels (4.0, 5.0 and 6.0). Root and aerial growth decreased under more acidic conditions (pH 4.0). Root growth was less affected by rhyzotoxic aluminum species at pH 5.0, even when submitted to high concentration of aluminum to the soil solution.

O objetivo deste trabalho foi investigar a relação entre a atividade microbiana e o tipo de solo com a degradação e a dessorção de atrazina em Argissolo Vermelho Distrófico típico (PV) e Vertissolo Ebânico Órtico chernossólico (VE), sob campo nativo, no Rio Grande do Sul. A quantidade de 15kg ha-1 de princípio ativo de atrazina foi aplicada a duas camadas de solo com diferentes teores de matéria orgânica e com umidade de 75% da capacidade de campo. A atividade microbiana foi monitorada pela evolução de CO2 e a determinação da atrazina em extratos de dessorção em metanol por cromatografia gasosa. A atividade microbiana não foi afetada pela aplicação do herbicida, sendo favorecida pelo maior teor de matéria orgânica nos solos. Aproximadamente 70% da quantidade aplicada de herbicida ficaram sorvidas ao solo, independentemente de sua classe. As taxas de degradação da atrazina lábil foram baixas e afetadas parcialmente pelo teor de carbono. This study was aimed at investigating the relation between microbial activity and soil type with atrazine degradation and dessorption in samples of an Argissolo Vermelho Distrófico típico (PV) (Ultisol) and a Vertissolo Ebânico Órtico chernossólico (VE) (Mollisol) collected under native grass in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. About 15kg ha-1 of active principle of atrazine were applied to two soil layers with different organic matter contents under 75% of humidity of the water holding capacity. The microbial activity was monitored by the CO2 evolution, and the determination of atrazine in the dessorption extracts in methanol was performed by gas chromatography. The microbial activity was not affected by the herbicide doses being stimulated by the higher organic matter content in both soils. About 70% of the applied atrazine was sorbed on both soil classes. The degradation rates of the labile atrazine were low and were partially affected by the soil carbon content.

Somente a análise dos nutrientes da fase sólida pode não representar a disponibilidade de nutrientes porque não considera a sua relação com a solução do solo. Realizou-se um trabalho visando a estudar a relação entre nutrientes na fase sólida e na solução de um Latossolo durante o primeiro ano da instalação dos sistemas plantio direto e convencional de preparo do solo. Foram utilizadas 144 amostras coletadas nas profundidades de 0-2,5cm, 2,5-5,0cm 5,0-15,0cm antes e aos 2, 6 e 12 meses depois da instalação dos sistemas de preparo, exceto para carbono, para o qual utilizaram-se 24 amostras coletadas aos 12 meses após a instalação, em um experimento localizado no município de Santo Ângelo-RS, conduzido em sucessão aveia-preta/soja. Avaliaram-se carbono e nutrientes (Ca, Mg, Mn, K e P) da fase sólida e da solução do solo, obtendo-se a relação entre eles por meio da análise de regressão. Os resultados indicaram que os teores de Ca, Mg, Mn, K e P na solução do solo estão relacionados com os da fase sólida, com exceção do carbono orgânico. Nutrient availability should not be represented only by the chemical analysis of the solid phase, which does not include its relation with the soil solution. A study was carried out to investigate the relationship between nutrients in solid phase and soil solution of a "Latossolo Roxo" (Oxisol) from Santo Ângelo, Rio Grande do Sul state, during the first year after the installation of the no-tillage and conventional systems an oat-soybean rotation. It was evaluated 144 soil samples sampled before and 2, 6, and 12 months after installation (except carbon that was used 24 samples 12 months after installation) and from three depths (0-2.5cm, 2.5-5.0cm and 5.0-15.0cm). Carbon and nutrient (Ca, Mg, Mn, K e P) were evaluated in solid phase and soil solution, and the relation between them was obtained through regression analysis. The results indicated that Ca, Mg, K, Mn, and P evaluated in soil solution were significantly related to those of the solid phase, excepted for carbon.

A cinética da dissolução redutiva da goethita e da hematita em solos poligenéticos foi avaliada por dois modelos matemáticos. O modelo Kabai descreveu a dissolução em um único segmento linear, não discriminando fases de um mesmo óxido ou de diferentes óxidos em cada amostra. A análise comparativa da estabilidade de cristais por este modelo somente pode ser realizada entre amostras distintas. O modelo Avrami-Erofejev descreveu a dissolução em mais de um segmento linear na maioria das amostras. Este modelo discriminou fases de um mesmo óxido e ofereceu condições para classificar o grau de estabilidade destes minerais dentro de cada amostra. Os modelos indicaram menor estabilidade da hematita em relação à goethita frente à dissolução redutiva, principalmente quando a última combinou baixa substituição por Al3+ e alta área superficial específica. A influência destes parâmetros mineralógicos na estabilidade dos cristais à dissolução redutiva mostrou ser dependente da abordagem matemática utilizada para determinar a cinética dissolutiva. Two mathematical models were used to evaluate the reductive dissolution kinetics of goethite and hematite. The Kabai’s model described dissolution as a single linear segment, not discriminating the dissolution of different phases of the same iron oxide or different iron oxides in a sample. Consequently, this model can only compare crystal stability between distinct samples. The Avrami-Erofejev’s model described dissolution as a set of linear segments for most of the samples. This model discriminated different phases of the same iron oxide and allowed classification of the degree of stability of these minerals in each sample. Both models indicated that hematite is less stable than goethite against reductive dissolution, mainly when goethite combines low Al+3 substitution and high specific surface area. The evaluation of these mineralogical parameters on the crystal stability in the reductive dissolution showed dependecy of the model used for determining the dissolutive kinetic.

Empirical models are mathematical equations that can be fitted to experimental results. The use of these models aims to evaluate or predict observed phenomena or experimental data with the objective of helping the development of adequate soil management practices. Based on these considerations, eight mathematical models described in the literature are compared in the present work, using as experimental data the mineral N accumulated during 32 weeks of incubation in Southern Brazilian soils. To obtain mineralization values experimentally, an incubation-washing procedure with 0.01mol L-1 CaCl2 was used. Mineral N was determined at the beginning of the incubation and in the 2nd, 4th, 8th, 16th and 32nd weeks. Among the models, the best fit was obtained with the simple exponential model to describe the mineralization of organic N in the soils. The double exponential models showed quite good fit, but may be superparametrized. In addition, the hypothesis on which these models are based, i.e., the presence of two forms of organic N susceptible to mineralization, cannot be sustained in this study. Modelos empíricos são equações matemáticas que podem ser ajustadas a resultados experimentais. Esses modelos podem ser utilizados para avaliar ou predizer fenômenos observados ou dados experimentais e auxiliar no desenvolvimento de práticas adequadas de manejo do solo. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo comparar oito modelos matemáticos descritos na literatura, utilizando como dados experimentais o N mineralizado de dez solos do Rio Grande do Sul, acumulado durante 32 semanas de incubação. O N mineralizado foi obtido experimentalmente em um experimento de incubação, seguido de lixiviação com CaCl2 0,01mol L-1. O N mineral foi determinado no começo do período de incubação e ao final da 2ª, 4ª, 8ª, 16ª e 32ª semanas. Entre os modelos testados, o melhor ajuste do N mineralizado foi obtido com os modelos exponenciais simples, ao passo que a obtenção desses ajustes nos modelos exponenciais duplos esteve condicionado ao aumento de parâmetros na equação. Em função dos resultados observados e das condições experimentais, conclui-se que a hipótese em que os modelos exponenciais duplos estão baseados, isto é, na presença de dois compartimentos de nitrogênio suscetíveis à mineralização, foi rejeitada.

Avaliou-se a ocorrência de N-orgânico solúvel em experimentos para estimativa da mineralização do nitrogénio de dez solos do Rio Grande do Sul. Foi utilizado o procedimento incubação-lixrviação e extração com CaCI2 0,01 mol L-1, onde foi determinado a concentração de N-mineral, N-total e N-orgânico solúvel no extraio. Constatou-se que a lixiviação periódica do solo retira porção considerável de N-orgânico solúvel e assim subestimando a estimativa da mineralização do nitrogénio do solo. The occurrence of organic N was delermined m experiments on N mineralization in ten soils from Rio Grande do Sul State, Brazil. The incubation-leaching method, with CaCI2 0,01 mol L-1, was used and the leveis of mineral, total and soluble organic nitrogen in the extract measured. Periodic leaching of the soil removed a considerable portion of the soluble organic N and thus underestimating the nitrogen mineralization in the soil.

EnglishNative pastures are of great importance for cattle and sheep nutrition in the Pampa biome. However, due to its low productivity, the Italian ryegrass introduction and the nitrogen (N) fertilization are alternatives proposed to intensify livestock production in a sustainable manner. The objective of this study was to evaluate the effects of long-term N application on soil health indicators in a native pasture with Italian ryegrass introduction in southern Brazil. The experiment consists of a secondary native pasture under continuous grazing and constant herbage allowance. In 1996 experimental area was broadcast limed and the experiment was initiated, testing three N topdressing rates (0, 100 and 200kg N ha-1 year-1). In 2010 soil of experimental and reference area of non grazed native grassland was sampled in the soil layers of 0-20 and 20-40cm. Total, particulate and mineral associated carbon (C) and N stocks were evaluated. Soil microbiological attributes were evaluated in 0-5 and 5-10cm soil layers. The long-term N fertilization in soils with native pasture and Italian ryegrass introduction did not affect total C and N stocks. However, increases in N particulate fraction were seen with 100kg ha-1 year-1 of N rate of fertilization. Furthermore, the increase in N rates increased N microbial biomass and respiration. Key words: carbon and nitrogen stocks; microbial biomass; natural pasture. portuguesA pastagem nativa e uma importante fonte de forragem para producao de bovinos e ovinos no bioma Pampa. A introducao do azevem e a fertilizacao nitrogenada sao alternativas que visam intensificar a exploracao pecuaria de forma mais sustentavel, podendo causar alteracoes em varios atributos do solo. Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de longo prazo de fertilizacao nitrogenada sobre atributos indicadores da saude do solo em pastagem nativa com introducao de azevem anual. O experimento consistiu de uma sucessao secundaria da pastagem natural submetida ao pastejo continuo por bovinos e ovinos, com oferta de forragem constante. Em 1996, anteriormente ao inicio do experimento, a area experimental foi calcareada para correcao da acidez do solo. O experimento foi entao iniciado, sendo constituido da aplicacao de tres doses de N em cobertura, correspondendo a 0, 100 e 200kg ha-1 ano-1 de N. Em 2010, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-20 e 20-40cm para analise de C e N total, particulado e associado aos minerais, alem de uma area de referencia (campo nativo sem pastejo). Analises microbiologicas foram conduzidas nas camadas de 0-5 e 5-10cm. A adubacao nitrogenada de longo prazo em solos de campo nativo com introducao de azevem nao altera os estoques totais de C e N, mas aumenta a fracao particulada de N na dose de 100kg ha-1 ano-1. Em relacao a atividade microbiana, o aumento na dose do fertilizante aumenta a respiracao dos microrganismos, assim como o N da sua biomassa. Palavras-chave: estoques de carbono e nitrogenio; biomassa microbiana; pastagem natural