Caracterização das interações de substâncias húmicas com a matéria inorgânica em solos de cultivo de arroz irrigado : contribuição à aquisição de dados essenciais para avaliação global do seqüestro de carbono no solo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2006
Autor(a) principal: Olendzki, Rodrigo Nogueira
Orientador(a): Mangrich, Antonio Salvio, 1939-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Ácido húmico
Arroz irrigado - Adubos e fertilizantes
Arroz - Solos
Solos - Teor de ácido húmico
Solos
Química
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/6785
Resumo: Orientador: Antonio Salvio Mangrich
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaMangrich, Antonio Salvio, 1939-Olendzki, Rodrigo Nogueira2024-11-18T13:57:16Z2024-11-18T13:57:16Z2006https://hdl.handle.net/1884/6785Orientador: Antonio Salvio MangrichTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografiaResumo: Os solos utilizados com fins agrícolas têm o potencial de fornecer contribuição significante para a redução das emissões de gases do efeito estufa através do aumento do seqüestro de carbono na matéria orgânica do solo. O Rio Grande do Sul é um dos principais produtores de arroz irrigado do país, constituindo-se em grande área de interesse para estudos relacionados a este tema. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as estruturas de substâncias húmicas e suas interações com a matéria inorgânica de um solo utilizado sob plantação de arroz irrigado por métodos químicos, espectroscópicos e quimiométricos. Seis amostras de um Planossolo foram coletadas em profundidade de 0-20 cm no Campo Experimental do Arroz da EMBRAPA/CPACT, Pelotas/RS – Brasil, sob dois diferentes manejos: plantio direto (PD) e plantio convencional (PC), e sob campo nativo (T). Três amostras foram coletadas do solo sob condições inundadas (I) e posteriormente, outras três sob condições drenadas (D). Substâncias húmicas destas amostras foram extraídas e analisadas por DR UV-VIS, DRIFT, EPR, Fluorescência UV-VIS, XRD, Análise Elementar, ICP-AES e PLS (Calibração Multivariada). Os íons Cu2+ e Fe3+ desempenham um papel importante na interconexão de moléculas orgânicas nos ácidos húmicos (AH), estando parte destes formando estruturas do tipo metal-porfirina. Os espectros de EPR mostraram que os íons Fe3+ estão ligados à matéria orgânica do solo através de grupos oxigenados, enquanto que os íons Mn2+formam complexos de esfera externa com ela na fração humina (HU). A matéria orgânica deste solo é predominantemente de origem aquática, sendo que apresenta baixos valores das razões E2/E4’. O período inundado parece favorecer um maior grau de humificação da matéria orgânica do solo em comparação com o período drenado. Isto se deve porque as amostras de HU e AH do primeiro apresentaram menores valores de razões E4/E6 e maiores quantidades de carbono aromático total (calculado através do modelo PLS) quando comparadas com as do último. Este fato pode estar associado a uma reação de oxidação de anéis benzênicos nas amostras do período drenado. Além disso, os AH do período inundado contém maior número de spins g-1, maior potência de saturação de radicais livres, posição dos pares de comprimento de onda excitação-emissão levemente deslocados para valores maiores e menores intensidades de fluorescência no pico de emissão máxima. No geral, conclui-se que o plantio direto, associado à cultura do arroz irrigado neste tipo de solo, pode favorecer a permanência do carbono por mais tempo no solo (C seqüestrado), sendo assim um manejo mais conservacionista.Abstract: Agricultural soils have the potential to make a significant contribution towards reducing emissions of green house gases to the atmosphere through increased carbon sequestration in soil organic matter. Rio Grande do Sul is one of the main producers of irrigated rice in the country, consisting in a great interest area for studies related with this subject. The objective of this work was to characterize the structure of humic substances and their interactions with the inorganic matter from an irrigated rice cropping soil by chemical, spectroscopic and chemometric methods. Six Planosol samples were taken at 0 – 20 cm depth from EMBRAPA/CPACT Experimental Rice Field, Pelotas/RS – Brazil, under two different agronomic managements, low tillage (PD) and conventional tillage (PC), and under grassland (T). Three samples were collected from soil under flooded conditions (I), and later, other three were collected from drained conditions (D). Humic substances of these samples had been extracted and analyzed by DR UV-VIS, DRIFT, EPR, Fluorescence UV-VIS, XRD, Elemental Analysis, ICP-AES and PLS (Chemometric Method). Cu2+ and Fe3+ ions play an important role in the humic acid (AH) organic molecules interconnection, being part of these ions forming structures like metalporphyrin. The EPR spectra showed that Fe3+ ions are linked to the soil organic matter through oxygenated groups, while Mn2+ ions form outer sphere complexes in the humin fraction (HU). The organic matter of this soil is predominantly from aquatic origin since it presents low E2/E4' ratio values. The flooded period seems to favor a higher humification degree of the soil organic matter in comparison with the drained period. This is due to the former HU and AH samples presented low E4/E6 ratio values and higher total aromatic carbon amounts (calculated by PLS model) when compared with the latter. This fact can be associated to a benzenic rings oxidation reaction in the drained period samples. Moreover, flooded period humic acids contain a greater spins g-1 number, higher free radicals saturation power, excitation-emission wavelength pairs position slightly shifted to higher values and lower fluorescence intensities in the peak of maximum emission. Generally, it is concluded that the low tillage associated to the irrigated rice crop in this type of soil, can favor the soil carbon remaining for a longer time period (sequestered carbon), being thus a more preservative agronomic management.xvii, 134f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalÁcido húmicoArroz irrigado - Adubos e fertilizantesArroz - SolosSolos - Teor de ácido húmicoSolosQuímicaCaracterização das interações de substâncias húmicas com a matéria inorgânica em solos de cultivo de arroz irrigado : contribuição à aquisição de dados essenciais para avaliação global do seqüestro de carbono no soloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTESE.pdfapplication/pdf2732878https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/6785/1/TESE.pdf9bcddb4737e9a87cebad6808b2a9d7bcMD51open accessTEXTTESE.pdf.txtExtracted Texttext/plain220949https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/6785/2/TESE.pdf.txte4aef3888cb2f7205e64161148d634e4MD52open accessTHUMBNAILTESE.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1306https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/6785/3/TESE.pdf.jpge1dcd641940846a042441b5688cade55MD53open access1884/67852024-11-18 10:57:16.259open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/6785Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-11-18T13:57:16Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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