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Composição lignocelulósica e isótopica da vegetação e da matéria orgânica do solo de uma turfeira tropical: II - substâncias húmicas e processos de humificação
(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2013-02-01) Silva, Alexandre Christofaro [UFVJM]; Silva, Vinicius Evangelista; Silva, Bárbara Pereira Christofaro [UFVJM]; Camargo, Plínio Barbosa de; Pereira, Rosana Cristina [UFVJM]; Barral, Uidemar Morais [UFVJM]; Botelho, Ana Maria Martins [UFVJM]; Torrado, Pablo Vidal; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Empresa Eldorado Brasil Celulose S/A; Universidade de São Paulo (USP)
Grande parte da matéria orgânica de Organossolos das turfeiras é composta por substâncias húmicas, formadas pela transformação de resíduos orgânicos pelos microrganismos do solo e pela polimerização dos compostos orgânicos em macromoléculas resistentes à degradação biológica. Os processos de humificação da matéria orgânica do solo (MOS) ainda são pouco compreendidos e o conhecimento sobre os precursores das substâncias húmicas é limitado, sendo apresentadas rotas diferentes para a formação dessas substâncias. Contudo, em todas as rotas, destaca-se a participação da lignina. Isótopos estáveis (13C, 15N) podem ser utilizados para rastrear processos de humificação da MOS, por meio da identificação de seus precursores. Este trabalho teve como objetivo avaliar comparativamente a composição isotópica da vegetação das fitofisionomias que colonizam uma turfeira tropical de altitude composta de Campo Limpo Úmido (CLU) e de Floresta Estacional Semidecidual (FES), em relação à composição isotópica das substâncias húmicas da MOS. A turfeira estudada ocupa 81,75 ha. Para as análises isotópicas e lignocelulósicas da vegetação, foram identificadas as espécies dominantes em cada fitofisionomia. Amostras de solo foram coletadas em três locais representativos sob cada fitofisionomia, a cada 5 cm de profundidade, até 50 cm. As substâncias húmicas dessas amostras foram fracionadas, assim como calculados os valores de δ13C e δ15N nas frações húmicas, respectivamente a partir da determinação dos isótopos estáveis 12C e 13C e 14N e 15N. Os teores de lignina e seus valores de δ13C são mais elevados na vegetação e MOS sob FES em relação à vegetação e MOS sob CLU. Os teores de humina são mais elevados entre as substâncias húmicas na MOS, sob as duas fitofisionomias; os de ácidos húmicos são mais elevados na MOS sob CLU, em relação à FES; e os de ácidos fúlvicos são mais elevados na MOS sob a FES, em relação ao CLU. O δ13C da lignina apresenta similaridade elevada em relação ao δ13C da humina, dos ácidos húmicos e dos ácidos fúlvicos. As variações na composição lignocelulósica das espécies que colonizam o CLU e a FES promovem diferenças nas taxas e nos produtos da humificação da MOS.
Gênese de “Latossolos Acinzentados” em topossequência deLatossolos das chapadas do Alto Vale do Jequitinhonha,MG.
(2008) Ferreira, Celmo Aparecido; Silva, Alexandre Christófaro; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Alexandre Christófaro; Torrado, Pablo Vidal; Perez, Xose Lois Otero; Silva, Enilson de Barros
O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) é um sistema taxonômico, aberto e que se encontra em construção permanente, conforme novos conhecimentos sobre solos brasileiros são obtidos. O objetivo deste trabalho foi efetuar a caracterização química, física, morfológica, micromorfológica e mineralógica de um “Latossolo Acinzentado” (“LAC”) em topossequência formada por Latossolos representativos dos solos das chapadas da região do Alto Vale do Jequitinhonha-MG, enfatizando aspectos de sua gênese e contribuir para a criação da subordem “LAC” no SiBCS. A topossequência localizada no município de Itamarandiba, MG, está inserida no Planalto do Jequitinhonha, em áreas denominadas chapadas, elaboradas sobre rochas do Grupo Macaúbas, com clima Aw segundo classificação de Koppen. A vegetação nativa é o Cerrado, no entanto, na área estudada predomina o reflorestamento com Eucaliptus spp. Os perfis ocupam as seguintes posições da vertente: topo (P18) – Latossolo Vermelho, terço médio de vertente (P25) – Latossolo Vermelho-Amarelo, terço inferior de vertente (P19) – Latossolo Amarelo e sopé (P20) – “LAC”. Estes perfis foram descritos e amostrados para caracterização proposta. Foram realizadas análises químicas e físicas de rotina. Os teores totais de Fe, Ti, Al, Mn e Si foram determinados pelo ataque sulfúrico e os óxidos de Fe, Al e Mn foram avaliados nos extratos de ditionito-citrato-bicarnonato e oxalato. A mineralogia foi identificada pela difratometria de raios-X e os óxidos de Fe foram identificados pela difratometria diferencial de raios-X. Por espectrometria de fluorescência de raios-X foram determinados Ti, Ga e Zr.Todos os solos apresentaram atributos morfológicos, físicos, químicos e mineralógicos típicos da classe dos Latossolos. P20 apresentou cores acinzentadas, significativos fragmentos de estrutura maciça, característica de Gleissolos, nos horizontes A e BA. Todos os perfis são muito argilosos, distróficos, com baixos teores de P disponível e pH em torno de 5. Os óxidos de Fe, de modo geral, refletiram a cor dos solos e diminuíram ao longo da vertente. A diminuição de Fe cristalino e de baixa cristalinidade ao longo da vertente confirmou a perda de Fe. O Si seguiu o caminho inverso e o Al total permaneceu constante. A diminuição da relação Fe2O3/TiO2 em P20 indicou problemas de drenagem neste solo. A mineralogia da fração argila em todos os perfis é dominada por caulinita e gibbsita. Em P18 foram identificados hematita e goethita, em P25 hematita com baixa intensidade e goethita, em P19 goethita e em P20 não foram identificados óxidos de Fe. A micromorfologia mostrou a predominância da microestrutura granular e porosidade do tipo empilhamento complexo, típicos de Latossolos, em P18, P25 e P19. Em P20 cerca de 25% da área da lâmina do horizonte A/BA é composto pela microestrutura maciça de coloração cinza e 45% é formada por microestrutura tipo microgranular, sendo esta, predominante Bw. A formação dos Latossolos da topossequência estudada pode estar relacionada com a evolução da rede de drenagem e pela ação da fauna a latossolização predominou na formação do “LAC”. Os atributos dos solos da topossequência convergem para uma única classe de solo, a dos Latossolos, que são originados do mesmo material de origem. O “LAC” apresentou todos os atributos necessários ao seu enquadramento na classe dos Latossolos, exceto as cores acinzentadas.
Gênese e classificação de solos em topossequência de veredas das Chapadas do Alto Vale do Jequitinhonha, MG.
(2010) Bispo, Fábio Henrique Alves; Silva, Alexandre Christófaro; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Torrado, Pablo Vidal; Silva, Enilson de Barros; Silva, Alexandre Christófaro
No Alto Vale do Jequitinhonha encontram-se extensas áreas de relevo aplainado onde predominam as “Chapadas”, que estão separadas por áreas dissecadas pelos afluentes dos rios Jequitinhonha e Araçuaí. Nessas áreas encontra-se um sistema de drenagem superficial com uma vegetação arbóreo-arbustiva e gramíneas, comumente denominadas de “veredas”. O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfológica, micromorfologica, quimica, fisica e mineralogicamente uma topossequência formada por Latossolo Vermelho Amarelo, Latossolo Amarelo, “Latossolo Acinzentado” e Gleissolo representativos dos solos da microbacia da Vereda Lagoa do Leandro, localizada no município de Minas Novas - MG, enfatizando aspectos de sua gênese e da evolução da paisagem nas chapadas do Alto Vale do Jequitinhonha. A topossequência está embasada em rochas do Grupo Macaúbas e o clima é tropical com estação seca de inverno. O Cerrado era a cobertura vegetal nativa nas áreas de entorno da Vereda Lagoa do Leandro e foi substituído pelo reflorestamento com Eucaliptus sp. Os perfis ocupam as seguintes posições na vertente: topo - Latossolo Vermelho (LVA), terço médio de vertente - Latossolo Amarelo (LA), sopé - “Latossolo Acinzentado” (“LAC”) e base da vereda - Gleissolo (GXbd). Esses perfis foram descritos e coletadas amostras deformadas e indeformadas para realização das análises físicas, químicas, mineralógicas e micromorfológicas. A Vereda Lagoa do Leandro é caracterizada como de superfície tabular ocupando uma área de aproximadamente 59 hectares. Os solos das partes mais elevadas da vertente apresentaram atributos morfológicos, físicos, químicos e mineralógicos típicos da classe dos Latossolos. No entanto, na base da vereda encontra-se o GXbd apresentando cores acinzentadas, forte gradiente textural e estrutura maciça. A diminuição de Fe cristalino e de baixa cristalinidade ao longo da vertente confirmou a perda de Fe e refletiu a cor dos solos. Os teores de Si e Al foram mais baixos no “LAC”. Houve uma diminuição da relação Fe2O3/TiO2 vertente abaixo, indicando impedimentos à drenagem ao longo da topossequência. A mineralogia da fração argila em todos os solos é dominada pela caulinita. Nos LVA e LA foram identificadas goethita, gibbsita e anatásio, em “LAC” anatásio, em GXbd ilita, anatásio e traços de vermiculita. A micromorfologia mostra a predominância da microestrutura tipo granular ou microagregados e porosidade do tipo empilhamento/empacotamento, típicos de Latossolos, em LVA, LA e “LAC”. No GXbd predomina a estrutura maciça, com a presença de cutãs de iluviação e ferri-argilãs. Os solos e a paisagem da Vereda Lagoa do Leandro foram formados e evoluíram juntamente com a instalação e desenvolvimento da rede de drenagem que, por sua vez, está relacionada com mudanças climáticas pleistocênicas. Paleogleissolos foram latolizados pela ação da fauna escavadora e deram origem aos atuais “LAC”. Os GXbd da base da vereda preservaram atributos físicos, mineralógicos e micromorfológicos que tiveram suas gêneses em períodos secos. A gênese e os atributos dos solos do sopé e da base das veredas das chapadas do Alto Vale do Jequitinhonha - MG são fortemente influenciados pela presença do lençol freático na superfície ou próximo à superfície o ano todo, no presente e/ou no passado.
Highlands of the upper Jequitinhonha valley, Brazil: I - characterization and classification
(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2011-08-01) Bispo, Fábio Henrique Alves [UFVJM]; Silva, Alexandre Christofaro [UFVJM]; Torrado, Pablo Vidal; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade de São Paulo (USP)
No Alto Vale do Jequitinhonha - MG ocorrem extensas áreas de relevo aplainado denominadas de chapadas, que estão separadas por áreas dissecadas pelos rios Jequitinhonha e Araçuaí e seus afluentes. Nessas áreas dissecadas é encontrado um sistema de drenagem superficial com vegetação arbóreo-arbustiva e gramíneas, comumente denominado de vereda. O objetivo deste estudo foi caracterizar física, química e morfologicamente os solos de uma topossequência da microbacia da Vereda Lagoa do Leandro, representativa das veredas das chapadas do Alto Jequitinhonha, localizada no município de Minas Novas - MG. Os solos estudados ocupam as seguintes posições na vertente: topo - Latossolo Vermelho Amarelo (LVA); terço médio da vertente - Latossolo Amarelo (LA); sopé - Latossolo Amarelo, de cor cinzenta, aqui denominado Latossolo Acinzentado (LAC); e base da vereda - Gleissolo Háplico (GXbd). Esses solos foram descritos morfologicamente e foram coletadas amostras deformadas e indeformadas em todos os horizontes e sub-horizontes para realização das análises físicas e químicas de rotina, determinação de óxidos de Fe, Al, Mn, Ti e Si após extração por ataque sulfúrico e determinação dos teores de Fe, Al e Mn extraídos por ditionito-citrato-bicarbonato e oxalato. Os solos das posições bem drenadas da vertente apresentaram atributos morfológicos, físicos e químicos típicos da ordem dos Latossolos. Na base da vereda encontra-se o GXbd, que apresenta cores acinzentadas, elevado gradiente textural B/A e estrutura maciça. A diminuição do teor de Fe cristalino e de baixa cristalinidade ao longo da vertente confirmou a perda de Fe durante o processo de pedogênese e refletiu na cor dos solos. Os teores de Si e Al foram mais baixos no LAC. Verificou-se diminuição da relação Fe2O3/TiO2 vertente abaixo, indicando impedimentos à drenagem ao longo da topossequência. A gênese e os atributos dos solos do sopé e da base das veredas das chapadas do Alto Vale do Jequitinhonha - MG são fortemente influenciados pela presença do nível freático na superfície ou próximo à superfície o ano todo, no presente e, ou, no passado. Os teores totais de óxidos de Fe, Fe o e Fe d dos solos da topossequência estudada estão relacionados com as cores dos solos e com condições de drenagem presentes e,ou, pretéritas.
Highlands of the upper Jequitinhonha valley, Brazil: II - mineralogy, micromorphology, and landscape evolution¹
(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2011-08-01) Bispo, Fábio Henrique Alves [UFVJM]; Silva, Alexandre Christofaro [UFVJM]; Torrado, Pablo Vidal; Souza Junior, Valdomiro Severino de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade de São Paulo (USP); Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) Departamento de Agronomia
As veredas são formações típicas que ocorrem no Cerrado brasileiro, principalmente nas áreas aplainadas denominadas chapadas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar mineralógica e micromorfologicamente os solos de uma topossequência representativa da microbacia da Vereda Lagoa do Leandro, localizada no município de Minas Novas - MG, situada nas chapadas do Alto Vale do Jequitinhonha, enfatizando aspectos de suas gêneses e da evolução da paisagem. A topossequência está embasada em rochas do Grupo Macaúbas, com cobertura detrítica e rochas metamórficas (xistos diamictitos do Proterozoico). Os solos foram descritos em trincheiras, e amostras deformadas e indeformadas foram coletadas em todos os horizontes, para análises mineralógicas e micromorfológicas. As análises mineralógicas da fração argila foram determinadas pela técnica de difração de raios X (DRX), e as micromorfológicas, por descrições de lâminas delgadas em microscópio petrográfico. Os solos caracterizados da base da vereda para o topo foram Gleissolo Háplico (GXbd), Latossolo Amarelo, de cor cinzenta, aqui denominado Latossolo Acinzentado (LAC), Latossolo Amarelo (LA) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA). A mineralogia da fração argila em todos os solos é dominada pela caulinita. Nos LVA e LA foram identificadas goethita, gibbsita e anatásio; no LAC, anatásio; e no GXbd, ilita, anatásio e traços de vermiculita. A micromorfologia do LVA, LA e LAC é dominada pela microestrutura do tipo granular ou microagregados e porosidade do tipo empilhamento/empacotamento, típicos de Latossolos. No GXbd predomina a estrutura maciça, com a presença de cutãs de iluviação e ferri-argilãs. Paleogleissolos foram latolizados pela ação da fauna escavadora e deram origem aos atuais LAC. Os GXbd da base da vereda preservaram atributos físicos, mineralógicos e micromorfológicos que tiveram suas gêneses em períodos secos.
Rehabilitation with forage grasses of an area degraded by urban solid waste deposits
(Sociedade Brasileira de Zootecnia, 2012-01-01) Miranda, Vanessa Soares [UFVJM]; Ribeiro, Karina Guimarães [UFVJM]; Silva, Alexandre Christófaro [UFVJM]; Pereira, Rosana Cristina [UFVJM]; Pereira, Odilon Gomes; Torrado, Pablo Vidal; Fernandes, José Sebastião Cunha [UFVJM]; Oliveira, Maxwel Coura [UFVJM]; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade Federal de Viçosa (UFV) Departamento de Zootecnia; Universidade de São Paulo (USP)
Turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional: mapeamento e estoque de matéria orgânica
(UFVJM, 2012) Silva, Márcio Luiz da; Silva, Alexandre Christofaro; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Silva, Alexandre Christofaro; Torrado, Pablo Vidal; Dutra, Gleyce Campos; Mucida, Danielle Piuzana
A Serra do Espinhaço Meridional - SdEM, nascente do Rio Jequitinhonha e de importantes afluentes dos Rio São Francisco e Doce, possui litologias predominantemente quartzíticas e é caracterizada por apresentar áreas dissecadas entremeadas a superfícies de aplainamento, onde, nas depressões, ocorrem as turfeiras, grandes reservatórios de matéria orgânica e de água. A turfeira pode ser definida como um substrato constituído por restos de vegetais mortos, em diferentes estágios de decomposição, que se acumulam em sucessão em lugares úmidos ou encharcados onde haja uma considerável redução na atividade biológica devido às inóspitas condições do meio. É formada pelo acúmulo em sucessão de restos vegetais, em locais que apresentam condições que inibem a atividade de microrganismos decompositores, como excesso de umidade, baixo pH, escassez de oxigênio e temperaturas amenas. Outro papel importante reservado para as turfeiras é sua utilização como arquivo ambiental e cronológico da evolução das paisagens, das mudanças climáticas e da deposição atmosférica de metais pesados, em escala regional ou mesmo global. O objetivo deste trabalho foi mapear as turfeiras da porção norte da SdEM, determinar seu estoque de matéria orgânica armazenada e utilizar isótopos de carbono para identificar mudanças ambientais regionais que ocorreram no Quaternário. Turfeiras pré-selecionadas foram mapeadas através de trabalhos de campo e de técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, utilizando os softwares Arcgis 9.3, Envi 4.5 e GPS Trackmaker Pro. A caracterização dos organossolos foi realizada de acordo com metodologia preconizada no Sistema Brasileiro de classificação de Solos. Amostras foram enviadas para determinação da composição isotópica (δ13C) e datações radiocarbônicas (14C) por espectrometria de cintilação líquida de baixa radiação de fundo. Numa primeira aproximação foi possível mapear 14.287,55 hectares de turfeiras distribuídas ao longo de 1.180.109 hectares da SdEM, o que representa 1,2% da área total. Essas turfeiras ocupam um volume médio de 170.021.845,00 metros cúbicos, armazenam 4.488.576,71 toneladas de matéria orgânica e acumulam em média 314,16 t ha-1. A maioria das turfeiras mapeadas segue o seguinte padrão ambiental: ocorrem em áreas aplainadas da superfície S2, tendo em sua base rochas quartzíticas, entre 1100 e 1350 metros de altitude, onde as temperaturas e precipitações anuais médias são respectivamente menores que 19°C e maiores que 1200 mm e estão colonizadas por vegetação campestre, com esparsos capões de mata. Nas turfeiras da SdEM predominam os estágios de decomposição da matéria orgânica avançado (sáprico), seguido do intermediário (hêmico). A taxa de crescimento vertical variou entre 0,058 e 0,43 mm ano-1, enquanto a taxa de acúmulo de carbono oscilou entre 0,95 e 53,91 g m-2 ano-1. As turfeiras que se situam em posições altimétricas de 1.000 a 1.200m e acima de 1.700 m são mais recentes (Holocênicas), ao passo que aquelas que ocupam posições entre 1.200 e 1.700 metros de altitude são mais antigas (Pleistocênicas). As turfeiras da SdEM, começaram a ser formadas no Pleistoceno Superior (42.175± 3390 anos A.P.), quando estavam colonizadas predominantemente por plantas de ciclo fotossintético CAM. A vegetação foi mudando gradativamente para plantas do ciclo fotossintético C3 ao longo da transição Pleistoceno-Holoceno, processo associado a mudanças paleoclimáticas. Através de mapeamentos via técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto foi possível entender melhor a natureza geológica, geomorfológica e hidroclimatológica das turfeiras e sua inserção na paisagem regional. Os ambientes turfosos da SdEM guardam significativa importância no armazenamento de carbono orgânico e água e enquanto testemunho de mudanças paleoambientais, o que fundamenta uma necessidade urgente e emergente no sentido de proporcionar maior proteção e preservação a esses pedoambientes.