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Orientadores: Rubens Augusto de Camargo Lamparelli, Mara de Andrade Marinho Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola Resumo: A pedosfera é o segundo maior reservatório de carbono do planeta e atua simultaneamente como emissor e sequestrador de carbono para e da atmosfera. O carbono orgânico do solo (COS) se constitui um importante indicador tanto no monitoramento da qualidade dos solos quanto da sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Para manutenção e incremento do COS é fundamental conhecer sobre quantidade e distribuição nos solos, assim como entender os mecanismos que controlam sua conservação. Os estudos da variação espacial do COS e dos estoques de carbono no solo (ECS) tem se concentrado na porção mais superficial, sendo poucos os trabalhos que consideram profundidades maiores do que 30 cm. O presente trabalho teve por objetivos (1) analisar a variação do carbono orgânico de solos da região Centro-Oeste do Brasil em função da variação de fatores do ambiente (clima, vegetação, relevo e uso da terra) e do próprio solo (classe e textura) em duas profundidades: 0-30 cm e 30-100 cm; (2) Calcular e mapear os ECS nas mesmas profundidades; e, (3) desenvolver uma aplicação web para compartilhar os resultados atingidos. O trabalho se desenvolveu a partir de dados de 1087 perfis de solo georreferenciados e disponíveis nos relatórios do Projeto RADAMBRASIL. A associação do COS com os fatores do ambiente foi analisada empregando testes não paramétricos de análise de variância e correlação, respeitando uma hierarquia para organização dos dados e realização das análises. Para mapeamento dos ECS utilizaram-se as técnicas geoestatísticas de ajuste dos semivariogramas e interpolação pelos métodos de krigagem e de cokrigagem, avaliados por meio de validação cruzada. Os resultados mostraram que o COS é significativamente maior nos subtipos climáticos mais úmidos da região CO, nos solos argilosos e/ou previamente ocupados por floresta. Além da textura, outros atributos do solo que mostraram influência sobre o COS foram a classe de drenagem e a presença de horizonte A chernozêmico. A altitude foi o único fator do relevo que apresentou correlação significativa com o COS. Os resultados não evidenciaram diferenças significativas entre os conteúdos de COS em áreas mantidas com vegetação natural e sob uso antrópico. A cokrigagem apresentou melhor desempenho na interpolação dos ECS, permitindo estimar para a região Centro-Oeste do Brasil um estoque de carbono no solo da ordem de 7,88 Pg na profundidade de 0 a 30 cm e de 7,52 Pg de 30 a 100 cm. Tais resultados evidenciam de forma inédita no Brasil que a profundidade de 30-100 cm possui quantidade significativa de ECS e deve ser levada em conta nas caracterizações. Aplicação web foi desenvolvida neste trabalho e disponibiliza todos os resultados para consulta pública de forma interativa. Conclui-se que a variação espacial do COS é explicada em grande parte pelo conjunto de fatores do ambiente e do próprio solo em cada local e que a combinação de fatores pode favorecer ou desfavorecer o acúmulo de COS. Ainda, pode-se afirmar que o Centro-Oeste do Brasil estoca quantidade significativa e comparável de carbono orgânico tanto na profundidade de 0-30 cm quanto na de 30-100 cm Abstract: Pedosphere represents the second largest reservoir of organic carbon in the planet and can act as both emitter and hijacker of carbon to and from the atmosphere. Soil organic carbon (SOC) constitutes an important indicator to monitor the soil quality and evaluate the sustainability of agricultural systems. To maintain and conserve the SOC is fundamental to know about its quantity and distribution, as well as to comprehend the mechanisms that control its conservation. The studies concerning the spatial variation of both SOC and soil organic storage (SOS) emphasizes the superficial portion, being rare those that consider depths larger than 30 cm. This work had the following purposes: (1) to analyze the variation of the organic carbon of soils of the Centro-Oeste Region of Brazil as a function of the variation of environmental (climate, vegetation, relief, land use) and edaphic (type and texture class) factors; (2) to calculate and map the SOS at the two depths; and, (3) to develop an web application to share the achieved results. The work has been executed with data from 1087 geo-referenced soil profiles, available in technical reports of the RADAMBRASIL Project. The association between the SOC and the environmental factors, including the edaphic, was studied by applying non-parametric tests of ANOVA and correlation but adopting a hierarchy to organize the data and perform the analyses. To map the SCS in the study area, geo-statistics techniques were employed to fit semivariograms, interpolate data by kriging and co-kriging and validate the interpolations with cross-validation. The results revealed that besides the texture, other two attributes had a major influence on the SOC: the soil drainage and the presence of a chernozemic horizon. Altitude was the only factor of the relief that has presented correlation with SOC. Results didn't evidence significant differences among SOC contents of areas with natural vegetation and of areas under anthropic uses. Co-kriging had the best performance in the SCS interpolations in the Centro-Oeste Region of Brazil; storages of 7.88 Pg and 7.52 Pg were estimated for the depths of 0-30 cm and 30-100 cm, respectively. In a way not presented before in Brazil, such results pointed out the importance of the carbon storage in the soil subsurface, which should be accounted. The (web) application developed in this work is interactive and makes available to public consultation all the results. We conclude that the spatial variation of the SOC can be explained in a great extent by the local variation of environmental and edaphic factors, which can benefit or disfavor the SOC conservation. Moreover, we can state that the soils of the Centro-Oeste of Brazil storage significant and similar contents of organic carbon on both depths 0-30 cm and 30-100 cm Mestrado Gestão de Sistemas na Agricultura e Desenvolvimento Rural Mestre em Engenharia Agrícola CAPES 1654361

Orientador: Alfredo Borges de Campos Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências Resumo: Práticas agrícolas associadas a alterações na umidade e fertilização podem provocar transformações no solo. Projetos de irrigação agrícola por inundação têm sido implantados em áreas úmidas do região Centro-Oeste onde ocorrem Plintossolos. Essa pesquisa objetivou determinar alterações nas dinâmicas do carbono orgânico dissolvido (COD) e carbono inorgânico dissolvido (CID) em Plintossolos associadas à inundação prolongada. Trata-se de um estudo inédito que poderá contribuir para o entendimento da dinâmica do carbono em Plintossolos. A pesquisa baseou-se em experimento de incubação sob condições anóxicas de amostras de solo, em triplicada, dos horizontes A, AB, Bf1 e Bf2 das três áreas de estudo, incubadas em 1, 7, 15, 30, 60 e 120 dias, totalizando 216 incubações, para simular o efeito da saturação prolongada e compara Plintossolos de uma área natural com duas áreas sob cultivo agrícola irrigado por inundação, a 20 e 30 anos. Os resultados sugerem que parâmetros biogeoquímicos relacionados ao uso da terra e duração da saturação do solo associados aos parâmetros físico-químicos influenciaram os ciclos de COD e CID nos solos. A irrigação por inundação favorece a solubilização da matéria orgânica, mas esta não permanece em solução, apresentando ciclos de dissolução-precipitação-redissolução. Os horizontes superficiais apresentaram pico de dissolução: 126 mg/L de COD no 30° dia de incubação da área natural (45 g/dm3 de MOS); 58 mg/L de COD no 7° dia de incubação da área com 20 anos de cultivo (48 g/dm3 de MOS); 82 mg/L de COD no 120° dia de incubação da área com 30 anos de cultivo (20 g/dm3 de MOS). Os dados de peso molecular (Mw) e absortividade molar sugerem que a dinâmica do COD esteja atrelada a qualidades dos compostos Abstract: Agricultural practices associated with changes in moisture and fertilization can cause soil transformations. Flood irrigation projects have been implemented in humid areas of the Midwest where plinthosols occur. This research aimed to determine changes in the dynamics of dissolved organic carbon (DOC) and dissolved inorganic carbon (DIC) in Plinthosols associated with prolonged flooding. This is an unpublished study that could contribute to the understanding of the dynamics of carbon in Plinthosols. The research was based on incubation experiment under anoxic conditions of triplicate soil samples of horizons A, AB, Bf1 and Bf2 from the three study areas, incubated at 1, 7, 15, 30, 60 and 120 days, totaling 216 incubations to simulate the effect of prolonged saturation and compares Plinthosols from a natural area with two areas under agricultural cultivation by flooded at 20 and 30 years. The results suggest that biogeochemical parameters related to land use and duration of soil saturation associated with physicochemical parameters influenced DOC and DIC cycles in soils. Flotation irrigation favors the solubilization of organic matter, but this does not remain in solution, presenting cycles of dissolution-precipitation-redissolution. The surface horizons presented dissolution peak: COD 126 mg/L on the 30th day of the natural area incubation (45 g/dm3 MOS); 58 mg/L COD on the 7 th day of incubation of the area with 20 years of culture (48 g/dm3 of MOS); 82 mg/L of COD on the 120 th day of incubation of the area with 30 years of culture (20 g/dm3 of MOS). Molecular weight (Mw) and molar absorptivity data suggest that the COD dynamics is linked to the qualities of the compounds Mestrado Geologia e Recursos Naturais Mestra em Geociências CAPES 1579145 FAPESP 2016/01270-0