ISSN 1517-2627
Dezembro, 2019

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
Embrapa Solos
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

Seminário Pibic
Embrapa Solos 2018/2019

Bernadete da Conceição Carvalho Gomes Pedreira
Claudio Lucas Capeche
Eliane de Paula Clemente
Jacqueline Silva Rezende Mattos
Liliane de Carvalho

Editores Técnicos

Embrapa Solos
Rio de Janeiro, RJ
2019

Embrapa Solos

Rua Jardim Botânico, 1024.

Jardim Botânico., Rio de Janeiro, RJ - CEP: 22460-000

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Embrapa Solos

Comitê Local de Publicações

Presidente: Daniel Vidal Perez

Secretário-Executivo: Marcos Antônio Nakayama

Membros: Adriana Vieira de Camargo de Moraes, Bernadete da Conceição C.G. Pedreira, David Vilas Boas de Campos, Evaldo de Paiva Lima, Helga Restum Hissa, José Francisco Lumbreras, Joyce Maria Guimarães Monteiro, Maurício Rizzato Coelho, Michele Belas Coutinho Pereira, Ricardo de Oliveira Dart, Wenceslau Geraldes Teixeira

Supervisão editorial: Jacqueline Silva Rezende Mattos

Revisão de texto: Marcos Antônio Nakayama

Normalização bibliográfica: Enyomara Lourenço Silva

Projeto gráfico da coleção: Carlos Eduardo Felice Barbeiro

Editoração eletrônica: Alexandre Abrantes Cotta de Mello

Capa: Alexandre Abrantes Cotta de Mello

1ª edição

On-line (2019)

Todos os direitos reservados.

A reprodução não autorizada desta publicação, no todo ou em parte,
constitui violação dos direitos autorais (Lei nº 9.610).

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

Embrapa Solos

Seminário PIBIC Embrapa Solos (2018-2019 : Rio de Janeiro, RJ).

Seminário PIBIC Embrapa Solos 2018/2019 / Bernadete da Conceição Carvalho Gomes Pedreira ... [et al.], editores técnicos. – Rio de Janeiro : Embrapa Solos, 2019.

E-book. – (Documentos / Embrapa Solos, ISSN 1517-2627 ; 210).

1. Iniciação científica. 2. Ciência do solo. 3. Pesquisa. I. Pedreira, Bernadete da Conceição Carvalho Gomes. II. Capeche, Claudio Lucas. III. Clemente, Eliane de Paula. IV. Mattos, Jacqueline Silva Rezende. V. Carvalho, Liliane de. VI. Embrapa Solos. VII. Título. VII. Série.

CDD 631.4

Luciana Sampaio de Araujo (CRB-7/5165)

© Embrapa, 2019

Editores Técnicos

Bernadete da Conceição Carvalho Gomes Pedreira

Engenheira-agrônoma, doutora em Engenharia Agrícola, pesquisadora da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Claudio Lucas Capeche

Engenheiro-agrônomo, mestre em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Eliane de Paula Clemente

Engenheira florestal, doutora em Agronomia, pesquisadora da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Jacqueline Silva Rezende Mattos

Linguista, pós-graduação em Gestão em Administração Pública, analista da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Liliane de Carvalho

Psicóloga, mestre em Psicologia, analista da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Apresentação

Existem instituições de pesquisa, como a Embrapa, que acolhem estudantes de graduação, via Programa Pibic, e passam a ser, assim como as Universidades, berço importante para a formação de futuros cientistas. Passar por essa casa é a oportunidade aos estudantes de terem os primeiros contatos com o “fazer científico”, com o dia a dia de um pesquisador, de mostrarem seu trabalho como jovens cientistas, aprendendo e interagindo com seus pares, iniciando os passos da pesquisa e participando do processo de comunicação científica. Isso amplia o acesso e a integração do estudante à cultura científica.

A Embrapa Solos, com apoio do Cibe (Comitê Interno de Bolsistas e Estagiários), realiza todos os anos o processo de seleção às bolsas de iniciação científica do CNPq com duração de 1 ano. Ao final desse período, o CIBE organiza um Seminário Técnico, uma exigência do CNPq, aos bolsistas de Iniciação Científica, como forma de incentivar os alunos a trilharem o caminho da pesquisa científica.

Desejamos sucesso aos estudantes e que a experiência adquirida na Embrapa Solos desperte o desenvolvimento do pensar científico e da criatividade.

Introdução

O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica/Pibic é um programa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) voltado para o desenvolvimento do pensamento científico e iniciação à pesquisa de estudantes de graduação do ensino superior. Tem como objetivo contribuir para a formação de recursos humanos para a pesquisa, que se dedicarão à atividade profissional, e para reduzir o tempo médio de permanência dos alunos na pós-graduação1.

Por meio do Acordo de Cooperação Científica e Tecnológica firmado com o CNPq, a Embrapa recebe anualmente uma quantidade de cotas de bolsas Pibic, distribuídas entre suas Unidades, auxiliando a Empresa na geração de resultados.

Dentro desse contexto, o Seminário Pibic Embrapa Solos 2018/2019 acontece como uma das maneiras de prestar contas ao CNPq sobre as atividades desenvolvidas pelos bolsistas naquele período de tempo, além de ser uma oportunidade de comunicar às comunidades interna e externa os resultados alcançados. Em 2019, o referido Seminário foi realizado no dia 07 de agosto, no auditório Marcelo Nunes Camargo da Embrapa Solos, com duração de 8 horas (manhã e tarde).

O evento contou com a participação de 12 bolsistas e seus respectivos orientadores e/ou representantes, uma pesquisadora convidada como avaliadora externa, a equipe do Cibe e demais participantes/ouvintes.

Todos os bolsistas fizeram apresentações orais sobre as atividades de pesquisa que desenvolveram junto aos seus orientadores durante o período 2018/2019, as quais foram avaliadas pelos pesquisadores da Embrapa Solos (Bernadete da Conceição Carvalho Gomes Pedreira, Claudio Lucas Capeche e Eliane de Paula Clemente) e pela pesquisadora externa convidada (Márcia Freire) tanto sob o aspecto técnico-científico quanto pela adequação da própria apresentação do trabalho pelos alunos.

É inegável a importância da parceria Embrapa/CNPq para a ciência agropecuária do País. Programas como o Pibic promovem o desenvolvimento de novos cientistas e fortalecem a ciência brasileira.

1 Ver em http://memoria.cnpq.br/pibic

Comitê Organizador Científico do Seminário Pibic

O Seminário Pibic Embrapa Solos 2018/2019 foi organizado e executado pelos membros do Comitê Interno de Bolsistas e Estagiários da Embrapa Solos (Cibe):

Bernadete da Conceição Carvalho Gomes Pedreira – Pesquisadora da Embrapa Solos

Claudio Lucas Capeche – Pesquisador da Embrapa Solos

Eliane Clemente – Pesquisadora da Embrapa Solos

Jacqueline Silva Rezende Mattos – Analista da Embrapa Solos

Liliane de Carvalho – Analista da Embrapa Solos

Avaliadores da Embrapa Solos

Bernadete da Conceição Carvalho Gomes Pedreira – Pesquisadora

Claudio Lucas Capeche – Pesquisador

Eliane de Paula Clemente – Pesquisadora

Avaliadora externa

Márcia de Fátima Inácio Freire – Pesquisadora do Jardim Botânico do Rio de Janeiro.

Pós-doutora pela University of Idaho-USA em 2002, PhD em Agronomia pelo Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em 2000, Mestre em Ciências Ambientais e Florestais pelo Instituto de Florestas da UFRRJ em 1995 e Engenheira Florestal graduada, em 1988, pela mesma Instituição. Atuou como docente da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro-UFRRJ na área de Silvicultura (1996-1999), e em 2002 ingressou no Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro, onde desde então vem atuando em projetos de pesquisa em Fitopatologias e Uso de Controle Alternativo de Pragas e Doenças com estreita parceria com a UFRRJ, de onde é pesquisador integrante do “Grupo de Pesquisa em Produtos Naturais”, liderado pelo Prof. Mario Geraldo de Carvalho do Departamento de Produtos Naturais do Instituto de Química. É avaliadora do INEP-MEC desde 2007, para fins de Autorização e Reconhecimento de Cursos de Graduação de Engenharia Ambiental, Florestal e outros. Atualmente também coordena e leciona em programas de capacitação na área ambiental junto a parceiros como a Fiocruz e Marinha do Brasil. (Informações coletadas do Lattes em 05/06/2019)

RESUMOS

Efluxo de carbono em solos florestais e labilidade em diferentes composições florestais(1)

JADY FERNANDES WAILANTE(2), GABRIEL SOUZA MARTINS(3),MARIANA RIBEIRO DUTRA DE ALMEIDA(4) ,RAMON PITTIZER(5), FABIANO DE CARVALHO BALIEIRO(6)

⁽¹⁾Trabalho executado com recursos do CNPq e Embrapa Solos, Rua Jardim Botânico, 1024, Jardim Botânico, 22460-000 Rio de Janeiro-RJ.

⁽²⁾Graduanda em Engenharia Agrícola e Ambiental, bolsista PIBIC na Embrapa Solos.

(3)Doutorando em Química, bolsista de doutorado na Embrapa Solos.

⁽⁴⁾Graduada em Engenharia Agrícola e Ambiental, ex-bolsista PIBIC na Embrapa Solos.

⁽⁵⁾Engenheiro florestal, mestrando em Ciências Ambientais e Florestais na UFRRJ, Seropédica,RJ.

⁽⁶⁾Engenheiro, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da 0Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Resumo

A avaliação da estabilidade do carbono em solos de florestas tropicais pode ser feita por meio do estudo da taxa de respiração basal do solo, sendo este um eficiente indicador de desempenho comparativo de diferentes plantios florestais, pois é capaz de traduzir a influência da composição vegetal e das características da serrapilheira na labilidade do carbono no solo e ainda a atividade microbiana presente. Nesse contexto, foi conduzido um primeiro experimento com amostras de plantios puros e mistos de Eucalyptus ssp. e Acacia manium que foram submetidas a metodologia de determinação da taxa de respiração basal por 10 dias em temperatura controlada, em condições de laboratório, com armadilhas de NaOH (0,3M). No segundo experimento foram utilizadas amostras de solo (010cm) de sistemas agroflorestais, florestas nativas, áreas agrícolas e pastagens, mas os resultados ainda estão sendo gerados. No experimento 1, sob plantios de Acacia o efluxo de CO2 foi maior, seguido do plantio misto e puro de Eucalipto, sugerindo que no plantio sob a leguminosa o C seja mais lábil, porém, esse achado há de ser analisado, conjuntamente, a outros fatores, como a quantidade de biomassa microbiana associada a cada plantio, qualidade do C, disponibilidade de N e P e umidade do solo.

Termos para indexação

labilidade do C; respiração basal; biomassa microbiana; aquecimento global; sistema agroflorestal

Introdução

A temperatura e a concentração de CO2 são os componentes atmosféricos de maior dinâmica no planeta. Como resultado da atividade humana, as concentrações de CO2 na atmosfera e a temperatura do ar tem aumentado substancialmente (IPCC, 2013), com impactos diretos e indiretos nos sistemas florestais naturais e plantados (Laclau; Gonçalves; Stape, 2013; Nottingham et al., 2015), incluindo os compartimentos de carbono (C) do solo e da serrapilheira (Crowther et al., 2016; Taylor et al., 2017).

Entre os fatores bióticos que controlam a respiração do solo, a composição de espécies vegetais pode ser um importante controlador do efluxo de CO2 do solo, diretamente devido ao aporte de carbono no solo ou indiretamente por alterar o microclima. Por exemplo, o efluxo de CO2 do solo em monocultivos pode ser menor do que em áreas com vários tipos de espécies devido a diferenças entre os sistemas em relação a biomassa acima do solo, acréscimo de carbono no solo e produção de raízes (Dias et al. 2010). O Brasil possui ainda 7,7 milhões de hectares de florestas plantadas que desempenham um papel importante na economia e geração de empregos. Majoritariamente essas florestas plantadas são monoculturas de Eucalyptus spp., embora outras espécies também sejam plantadas, como a Acacia mangium (mangium) e A. mearnsii (acácia negra), Hevea brasiliensis (seringueira), Schizolobium amazonicun (Paricá), Tectona grandis (Teca), dentre outras de menor expressão (ABRAF, 2013). Estudos relacionados às características químicas da serapilheira e seu efeito na estabilização do C do solo mostram a importância da elevação da temperatura.

Árvores que crescem em ambientes com temperatura elevada apresentam redução no conteúdo de nitrogênio (N) das folhas e um aumento na velocidade de carboxilaçao que tem como consequência um aumento dos níveis do carbono estrutural e não estrutural nas folhas (e.g. glicose, sacarose, frutose) (GUSEWELL, 2004; PANDEY et al., 2015), resultando em uma serapilheira recalcitrante.

Esse resumo traz resultados preliminares de estudos sobre o grau de estabilidade do C do solo em florestas plantadas e nativas. Em fase de treinamento da metodologia, um pequeno ensaio com amostras de solo de experimento com duas espécies (Acacia mangium e Eucalyptus urograndis) foi montado e seus resultados são apresentado nesse resumo.

Numa segunda fase, amostras sobre florestas nativas e sistemas agroflorestais, serão comparados com uso da terra contrastantes, como agrícola e pecuário (pastagens).

Material e Métodos

Tratamentos e amostragens

Florestas estudadas (Fase I)

No primeiro momento do experimento, em 2018, foram colhidas amostras de florestas com 3 configurações vegetais diferentes: 100% eucalipto (E100), 100% acácia (A100) e área com proporção 50% eucalipto e 50% acácia (E50A50) para gerar dados representativos sobre áreas florestais de monocultura e com função comercial. As amostras são oriundas do município de Luiz Antônio, SP. Para os dois primeiros tipos de vegetação, foram criados 3 blocos com 4 amostras cada e, para o terceiro tipo de vegetação, criou-se 3 blocos de 6 amostras, totalizando 42 amostras colhidas em campo. A coleta das amostras de Acacia e Eucalipto foi feita entre linhas (EL) nas profundidades 0 a 10 cm e 10 a 20 cm; coletas entre EL e linha (ELL): Profundidade 0 a 10 cm; coletas entre EL e linha (ELL): Profundidade 10 a 20 cm. Devido à ocorrência de restrição ocasionada pela quantidade de jarros disponíveis em laboratório, utilizou-se apenas as amostras de profundidade 0 a 10 cm coletadas entre linhas (P1 – EL) para fins de estudo laboratorial.

Sistemas agroflorestais e nativos

Amostras de solos (0-10cm) sob sistemas agroflorestais, florestas ou fragmentos nativos da Mata Atlântica e sob pastagens e áreas agrícolas foram coletadas em propriedades rurais dos municípios de Casimiro de Abreu e Silva Jardim em 2018. Após serem secas ao ar, foram peneiradas para então serem usadas no experimento de respiração basal.

Montagem do experimento

Sendo a umidade um dos principais fatores influenciadores da atividade microbiana, subamostras de solo foram acondicionadas a 60% de sua capacidade de campo durante o experimento. A capacidade de campo foi determinada em laboratório utilizando-se uma quantidade de 50g de solo de cada amostra colocada em funil com filtro, acima de uma proveta. Verteu-se uma quantidade de 100g de água destilada no solo e, após o período de aproximadamente um dia, a massa de solo foi pesada, levada a estufa a 105°C por 24h e pesada novamente. A quantidade de água retida no solo equivalente a força da gravidade, determinada pela diferença do peso antes e após a secagem, é a capacidade de campo (CC). A mesma pode ser determinada pela fórmula abaixo.

Foi feita a determinação da umidade média através da umidade determinada utilizando-se 3 amostras de cada tratamento. A umidade de cada amostra de 50g foi determinada a partir de procedimento de pesagem inicial de amostra contendo água e pesagem posterior a secagem em estufa na temperatura de 105º.

Dessa, forma considerou-se que todas as amostras do experimento, nesta primeira bateria de estudo, estariam com a umidade média aproximada. A quantidade de água a ser adicionada para que todas as amostras estivessem a 60% da capacidade de campo foi determinada da seguinte forma:

Onde:

60% CC – 60% do valor da Capacidade de Campo (%);

Qa – Quantidade de água a ser adicionada (g);

Teor H2O – Teor de água da amostra na Ux (g);

Ux – Umidade média calculada (%).

Ensaio de respiração (Efluxo de CO2) do solo

Inicialmente, o experimento seria realizado em uma estufa BOD, com controle de temperatura. Entretanto, devido a problemas técnicos do equipamento, o experimento foi adaptado para ser realizado dentro de caixa fechada em bancada com constante monitoramento da temperatura. Uma massa equivalente a 50g de cada tratamento (plantios puros e mistos de Acácia e Eucailpto) foi colocada em copo plástico de 200 ml. Cada uma foi umedecida com água destilada até atingir 60% da capacidade de campo. Cada copo foi inserido dentro de um jarro (3L) de vidro com tampa de rosca. Dentro de cada jarro, colocou-se um frasco de plástico destampado contendo 20ml da solução de NaOH, como solução para precipitação com CO2 respirado pela microbiota. Para titulação, utilizou-se de solução HCl (0,5 mol/L) e, para padronização da mesma, utilizou-se de solução TAN (0,25 mol/L). Usou-se 3 jarros extras com apenas 3 fracos de solução de NaOH, ou seja, sem solo como testemunha. Estes foram considerados como brancos para análise dos resultados considerando a transferência de gases a qual ocorre sem influência da presença de solo no ambiente. Todos os jarros foram fechados e colocados dentro de caixa de papelão isolada com fita durex. O experimento foi iniciado no dia 0 e houve troca dos fracos na sequência de dias 2, 4, 7, 10. Na ocasião da troca, os frascos removidos foram fechados e substituídos por novos fracos com 20ml de solução de mesma concentração cada. Os frascos removidos foram levados para titulação. A cada troca de frascos, as amostras foram pesadas para aferir se ainda estavam com umidade similar a 60% da capacidade de campo. Além disso, a cada troca verificou-se a temperatura no momento da troca e o registro da temperatura máxima e mínima do período entre trocas.

Desenvolvimento do experimento

O experimento foi iniciado no dia 0 e houve troca dos fracos na sequência de dias 2, 4, 7, 10. Na ocasião da troca, os frascos removidos foram fechados e substituídos por novos fracos com 20ml de solução de mesma concentração cada. Os frascos removidos foram levados para titulação. A cada troca de frascos, as amostras foram pesadas para aferir se ainda estavam com umidade similar a 60% da capacidade de campo. Além disso, a cada troca verificou-se a temperatura no momento da troca e o registro da temperatura máxima e mínima do período entre trocas.

Manipulação de dados

A partir de uma análise volumétrica oriunda dos procedimentos de titulação e de posteriores cálculos estequiométricos do total em mg de CO2 evoluído de cada amostra em todo o período de incubação de 10 dias, foi possível calcular o total de C-CO2 acumulado, ou seja, o efluxo de CO2 oriundo de cada tipo de tratamento de solo em ensaio de respiração. Os resultados obtidos nesse primeiro experimento encontram-se na Tabela 1.

Resultados e Discussão

A quantidade de água que foi adicionada para que todas as amostras estivessem em mesmas condições de umidade foi igual a 12g. As temperaturas mínima e máxima registradas no período de incubação de 10 dias foi de 21,9°e 26,3ºC, respectivamente.

Como exposto na Tabela 1, nesse primeiro ensaio, ao final de todo o período de incubação, o solo sob leguminosa, 100% Acácia foi o que apresentou maior atividade microbiana, seguido do plantio misto e do monocultivo 100% eucalipto. Embora o resultado possa parecer desfavorável aos plantios mistos com Acácia ou monocultivos da leguminosa, há de ser analisar com cautela e pareado ao total do C associado a biomassa microbiana do solo. Pois maiores efluxos podem estar relacionados com maior biomassa microbiana e não menor eficiência dessa microbiana em formar biomassa. Alguns fatores, além da biomassa microbiana, podem estar relacionados com esses resultados, a citar: quantidade de N e P disponíveis a microbiota, fontes de C de baixo peso molecular disponíveis em cada situação e presença de substâncias com efeito alelopático.

Tabela 1. Quantidade de CO2 acumulado das amostras de monocultivos e plantio misto.

Amostras

2º dia

4º dia

7º dia

10º dia

C-CO₂ mg (acumulado)

A1 E100

1,087

2,208

3,416

3,647

A2 E100

0,669*

0,592*

0,948

1,034

A3 E100

0,091

0,101

0,414

0,212

A4 A100

1,188

3,291

4,816

5,437

A5 A100

1,304

2,612

4,282

6,62

A6 A100

2,242

2,353

2,867

2,406

A7 E50A50

1,65

2,468

3,214*

3,041

A8 E50A50

0,856*

1,227

1,814

1,727

A9 E50A50

1,087

3,233

4,065

4,08

*Amostras nas quais houve pequena perda de volume de NaOH durante as trocas

Análise estatística

Com objetivo de se avaliar a dispersão nas medidas de quantidade de C-CO2 acumulado para as amostras de mesmo tratamento calculou-se o desvio padrão entre as 3 amostras de cada tipo de vegetação 100% eucalipto, 100% acácia e plantio misto. Como demonstrado na Tabela 2 as amostras de plantio misto obtiveram menor medida de dispersão entre as amostragens de ensaio de respiração e por conseguinte demonstrando maior consistência relativa entre as amostras estudadas.

Tabela 2. Medida de dispersão entre as amostras de mesmo tratamento

Tipo de vegetação

Desvio padrão

Eucalipto

1,79

Acácia

2,17

Plantio misto

1,18

Conclusões

Os valores de atividades de respiração basal em solos florestais tropicais demonstraram sofrer importante influência da composição vegetal presente, quando submetidas as mesmas condições de umidade iniciais e temperatura em ambiente laboratorial.

A introdução de plantio de leguminosa da espécie Acácia parece ocasionar um maior efluxo de CO2 do solo para atmosfera se comparado ao Eucalipto, entretanto, não se pode afirmar que esse tipo de manejo é menos eficiente em promover a qualidade biológica do solo no que tange a estabilidade de seus compartimentos de carbono, na medida em que, outros atributos químicos relacionados a microbiota dos solos estudados devem ser analisados concomitantemente. Com isso, é sabível que nesta fase 1 de estudo foram avaliados os efluxos de carbono em apenas um sentido: do solo para atmosfera não sendo estimado ainda os estoques totais de carbono gerados pela biomassa microbiana de cada composição florestal estudada.

Agradecimentos

Ao CNPq e a Embrapa pelo apoio financeiro e estrutural.

Referências

CROWTHER, T. W. et al. Quantifying global soil carbon losses in response to warming. Nature, v. 540, n.7631, p. 104–108, 1 dez. 2016.

DIAS, A.T et al. Plant species richness regulates soil respiration through changes in productivity. Oecologia 163: 805-813, 2010.

GÜSEWELL, S. N: P ratios in terrestrial plants: variation and functional significance. New Phytologist, v. 164, n. 2, p. 243–266, 1 nov. 2004.

LACLAU, J.-P.; GONÇALVES, J. L. DE M.; STAPE, J. L. Perspectives for the management of eucalypt plantations under biotic and abiotic stresses. Forest Ecology and Management, v. 301, n. 0, p. 1–5, 2013.

NOTTINGHAM, A. T. et al. Climate Warming and Soil Carbon in Tropical Forests: Insights from an Elevation Gradient in the Peruvian Andes. BioScience, v. 65, n. 9, p. 906–921, 9 jan. 2015.

TAYLOR, P. G. et al. Temperature and rainfall interact to control carbon cycling in tropical forests. Ecology Letters, 2017

Solução Baseada na Natureza (SbN) em um estudo de caso na cidade do Rio de Janeiro (1)

Daniela Vilela Cunha(1); Luisa Lima Leal(2); Ana Paula D. Turetta(3)

(1) Estudante de Ciências Ambientais UNIRIO, bolsista PIBIC. Rio de Janeiro.

(2) Mestranda do Programa de Pós Graduação PUC Rio, Rio de Janeiro.

(3) Geógrafa, Doutora em Ciência do Solo. Pesquisadora A da Embrapa Solos. Rio de Janeiro.

Resumo

A intervenção antrópica ao longo dos anos incentivou a promoção de novas iniciativas sustentáveis com vista a mitigar as alterações ambientais sofridas, como o aumento do nível do mar, a perda da biodiversidade natural, a escassez hídrica, entre outros. Essas iniciativas são chamadas de Soluções baseadas na Natureza (SbN) e, dentre elas, podemos destacar a agricultura urbana. Esta atividade promove a integração ao sistema econômico e ecológico urbano conferindo um enorme potencial de trabalhar a sustentabilidade das cidades, uma vez que pode ser realizada de muitas maneiras, envolvendo atividades diversificadas (criação e cultivo ou processamento mínimo), produtos (de origem animal ou vegetal), localizações e técnicas diversificadas, com um papel fundamental no resgate da cidadania e na valorização da “cultura rural”. Objetiva-se com esse estudo analisar o potencial de prestação de serviços ambientais pela agricultura urbana como uma SbN, considerando como área piloto a Colônia Juliano Moreira localizada em Jacarepaguá, Rio de Janeiro.

Termos para indexação

Sistemas ecossistêmicos, Sustentabilidade, Benefícios associados, Sistemas dinâmicos, Infraestrutura verde.

Introdução

O aumento exponencial da população mundial, bem como a expansão das cidades e a dificuldade ao acesso à alimentação básica, tem se tornado uma questão cada vez mais importante no mundo, gerando urbanização acelerada e culminando no aumento da pobreza e desigualdade social (Stoffel & Colognese, 2015).

Nesse contexto, a prática da agricultura urbana, que compreende diversas atividades relacionadas à produção de alimentos e conservação dos recursos naturais dentro dos centros urbanos ou em suas respectivas periferias, surge como estratégia no fornecimento de alimentos, de geração de empregos, de contribuição para a segurança alimentar e melhoria da nutrição dos habitantes das cidades. Além de promover mudanças benéficas na estrutura social, econômica e ambiental no local instalado (Machado & Machado, 2002). Essa atividade permite a melhora da qualidade do solo e da água, além de diminuir a proliferação de vetores das principais doenças, como roedores e insetos.

Em paralelo a prática da agricultura urbana, nos últimos anos, diversas iniciativas estão surgindo com o objetivo de enfrentar os problemas contemporâneos causados pela intervenção antrópica, como o aumento do nível do mar, a perda da biodiversidade natural, a escassez hídrica, entre outros. Essas iniciativas são chamadas de Soluções baseadas na Natureza (SbN), termo sugerido pela União Internacional para Conservação da Natureza (IUCN) (Safatle et al, 2017). A intenção é substituir as intervenções humanas ecologicamente agressivas por práticas sustentáveis, inspiradas nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) e ecossistemas saudáveis que sejam funcionais para enfrentar problemas urgentes. Um exemplo dessas práticas é a criação de parques nas áreas públicas, que irão trazer melhoria na qualidade do ar devido à arborização, reduzindo a poluição e os efeitos das mudanças climáticas. Além disso, as soluções também podem ser utilizadas na gestão da água, uma vez que ao simular os processos naturais aumenta-se a retenção de umidade do solo e a recarga das águas subterrâneas, por exemplo, aumentando em até 20% a produção agrícola global, segundo relatório da UNESCO divulgado em 2018 (UNESCO, 2018).

A IUCN estabeleceu sete princípios básicos de uma SbN: entregar uma solução efetiva para um desafio global utilizando a natureza; Fornecer benefícios da biodiversidade em termos de diversidade e ecossistemas bem manejados; Apresentar a melhor relação custo-efetividade quando comparada com outras soluções; Ser comunicada de maneira simples e convincente; Poder ser medida, verificada e replicada; Respeitar e reforçar os direitos das comunidades sobre os recursos naturais; E, por fim, atrelar fontes de financiamento público e privadas (FGV, 2017).

As SbN incentivam empresas e cidadãos a pensarem sobre o impacto ambiental que suas ações geram, bem como os métodos de produção utilizados dos itens que são consumidos, objetivando identificar projetos que mostrem como a solução para diversas demandas da sociedade podem surgir a partir do manejo correto da natureza. O grande desafio de implantar essas soluções é a inclusão dos custos na produção, ao invés de focar apenas no lucro imediato.

Alguns critérios foram selecionados na literatura como importantes na definição da solução baseada na natureza adequada. Para aumentar as chances de sucesso, a SbN deverá estar baseada em um conjunto equilibrado e implementável de princípios-chave, que podem ser questões ambientais, sociais e econômicas (Carsten, N. et al, 2016).

Além da análise da problemática ambiental em questão, o primeiro passo para permitir o desenvolvimento da SbN é considerar a adaptação dos esquemas de subsídio econômico, por exemplo, mudando o atual investimento no consumo de combustível fóssil para energia renovável. Em segundo lugar, para escolha por técnicas convencionais baseadas na natureza, as decisões devem ser tomadas em larga escala e considerando diversos fatores integrados. Em terceiro lugar, inovações ecológicas são fundamentais para projetar soluções baseadas na natureza que irão contribuir efetivamente para o crescimento econômico sustentável do local (Maes & Jacobs, 2015).

Por sua vez, Raymond, C.M. et al (2017) sinaliza que existem sete estágios que devem ser seguidos para escolha da SbN mais adequada para o local escolhido. São eles: “1) identificar problema ou oportunidade; 2) selecionar e avaliar SbN e ações relacionadas; 3) projetar processos de implementação da SbN; 4) implementar a SbN; 5) Frequentemente envolver as partes interessadas e comunicar os benefícios compartilhados; 6) Transferência e atualização da SbN; e 7) monitorar e avaliar os co-benefícios em todos os estágios.”

De acordo com Keesstra, S. et al (2018), as soluções podem ser divididas em dois grupos principais de estratégias: soluções de solo e soluções de paisagem, onde as soluções de solo mantém os serviços ecossistêmicos e melhoram a saúde e funções do solo, como infiltração de água, nutrientes, etc. Já as soluções de paisagem concentram-se principalmente no conceito de conectividade. Uma vez que a paisagem se torna menos conectada, a menor precipitação pluviométrica é melhor transformada em escoamento e, portanto, reduz o risco de inundação, aumentando a umidade do solo e reduzindo as secas e a erosão do solo.

Estabelecer estratégias de seleção das SbN adequadas para determinada situação requer racionalizar as abordagens de avaliação e incluir indicadores centrados na eficácia das soluções de adaptação e mitigação das alterações climáticas, segurança alimentar, degradação do solo e disponibilidade de água. Uma evidência base pode, por sua vez, ser usada para compartilhar informações entre diferentes países e condições ambientais e sociais, além de facilitar a aprendizagem mútua a partir de experiências relacionadas com as SbN, os desafios que as cidades podem enfrentar e as oportunidades que poderiam promover a solução. (Kabish, N., et al, 2016). Em particular, este estudo de caso pode servir para demonstrar os benefícios associados ao uso das SbN no município do Rio de Janeiro.

Desta maneira o objetivo do trabalho foi avaliar as soluções baseadas na natureza (SbN) mais adequadas a áreas urbanas considerando como área de estudo a Colônia Juliano Moreira, Rio de Janeiro, Brasil.

Material e Métodos

Pesquisa bibliográfica das SbN

Foi realizada uma revisão bibliográfica sobre a temática de Soluções Baseadas na Natureza com o objetivo de realizar uma meta análise correlacionando as SbN com os tipos de impactos existentes e os quais as medidas que devem ser tomadas para recuperar a área degradada.

A pesquisa foi realizada através de busca nas bases de artigos periódicos, da Capes, Google Acadêmico e SciELO. Como a temática em estudo ainda é recente considerou-se para esta revisão todos os artigos encontrados, independente da localização, tipo de vegetação e clima abordado. Após a determinação da área de conhecimento da pesquisa, foram definidas as palavras chaves utilizadas na busca por referências, de acordo com o proposto por Lacerda, Ensslin e Ensslin (2012), possibilitando a construção da árvore de palavras-chave. A intenção é compilar o maior número de artigos possível que abordem as soluções baseadas na natureza. a escolha das palavras-chave foi feita em português e em inglês. As palavras chaves utilizadas para a revisão bibliográfica foram: soluções baseadas na natureza, agricultura urbana, sistemas ecossistêmicos, sustentabilidade, benefícios associados, sistemas dinâmicos, infraestrutura verde, nature based solutions, urban agriculture, ecosystem services, sustainability, cobenefits, system dynamics e green infrastructure. Outro critério de busca foi o ano de publicação do artigo, sendo considerados para este trabalho os artigos compreendidos em um período de 10 anos (2009 – até o presente). Foi criada uma planilha no software Excel onde as informações dos artigos foram organizadas da seguinte forma: Ano da publicação, área de estudo, metodologia e definição das SbN, problema a ser solucionado com a SbN, benefícios associados e critérios para seleção das SbN. Através dos resultados obtidos na meta análise, a escolha das Soluções Baseadas na Natureza adequadas para a área piloto foi feita considerando o espaço disponível, ecossistema do local, envolvimento dos moradores, entre outros aspectos.

Caracterização da área de estudo

A área de estudo, Colônia Juliano Moreira, está situada na região administrativa de Jacarepaguá, próximo aos bairros de Curicica e Camorim, e na borda do Parque Estadual da Pedra Branca (22º56’02’’S; 43º23’39’’O), na zona oeste do estado do Rio de Janeiro. Essa área integra a sub bacia hidrográfica do Rio Guerenguê com aproximadamente 21.901.941 ha (Figura 1).

Esta foi selecionada por estar inserida em um contexto de expansão urbana, apresentar fragilidades ambientais, e proximidade com Parque Estadual da Pedra Branca (PEPB), que é uma importante unidade de conservação do Estado (SMA, 2009). Além disso, a área é assistida pela AS-PTA – Agricultura Familiar e Agroecologia, que é uma associação de direito civil sem fins lucrativo que atua para o fortalecimento da agricultura familiar e a promoção do desenvolvimento rural sustentável no Brasil e pela FIOCRUZ- Mata Atlântica que realiza assistência aos moradores da região do entorno com o intuito de melhorar as condições de saúde e qualidade de vida.

Figura 1. Localização da sub bacia hidrográfica do Rio Guerenguê

Mapeamento das áreas aptas à SbN

O mapeamento da área da colônia foi realizado utilizando o software ArcMap 10.5, com a utilização de shapefiles contendo as informações da sub Bacia Hidrográfica do Guerenguê (IBGE), e imagens aéreas da área de estudo obtidas pelo Google Earth referentes ao ano de 2019.

Para o delineamento da Colônia Juliano Moreira considerou-se a área da sub Bacia Hidrográfica do Guerenguê por ser a principal bacia atuante na colônia, e por não constar na bibliografia consultada documentos que delimitem a área específica da mesma.

Foram consideradas as áreas sem uso e livres de impedimento de acordo com a Lei de Uso e Ocupação do Solo – LUOS, Projeto de Lei Complementar Nº 33/2013, Lei Complementar Nº 111 de 1º de fevereiro de 2011 e Projeto de Lei Complementar Nº 43/2017, e com tamanho entre 60m² e 300m² por serem os tamanhos das áreas do projeto Quintais Produtivos da instituição AS-PTA e FIOCRUZ (Leal, 2019).

Resultados e Discussão

Um total de dezoito artigos foram encontrados e organizados de acordo com os critérios da tabela.

O continente europeu representou 75% dos artigos selecionados, enquanto o continente americano, englobando América do Sul e América do Norte, 25% (Figura 2).

Figura 2. Porcentagem de artigos encontrados em relação ao continente.

Os artigos abordaram problemas como perda de biodiversidade em ambientes urbanos por fatores diretos e indiretos, bem como degradação do solo e risco hidrológico do local, como deslizamentos de terra e inundações. Trinta e oito SbN foram apontadas como possíveis soluções para esses casos.

As principais soluções mencionadas nos artigos foram os corredores verdes, agricultura urbana e infraestrutura verde (Figura 3). Os corredores verdes, também chamados corredores ecológicos, são áreas que unem os fragmentos florestais e unidades de conservação que foram separados por interferência humana, como na construção de uma estrada, por exemplo. Por sua vez, a infraestrutura verde pode ser entendida como uma rede multifuncional de espaços vegetados, arborizados e permeáveis, espaços públicos e privados que, interconectados, reestruturam a paisagem (Morsh, et al, 2017).

Figura 3. Principais SbN apontadas na revisão bibliográfica.

Potenciais SbN aplicadas ao estudo de caso

De acordo com Leal (no prelo), a prática agrícola na Colônia Juliano Moreira é caracterizada pelo cultivo de alimentos nas áreas externas das residências, conhecidos localmente como “quintais da Colônia”. Essa atividade é realizada majoritariamente por mulheres e suas famílias, das formas mais diversas - características físicas, espaciais e de cultivos diferentes, sendo também possível o compartilhamento de terrenos, o que torna a prática inclusiva e de cunho cultural.

A área dos quintais pode variar entre 60m² a 300m² (Leal, no prelo). Entretanto, segundo Almeida (2004) dentre os dados analisados, a dimensão dos quintais não é um empecilho ao cultivo de alimentos, plantas medicinais ou para a criação de pequenos animais, já que o espaço é ocupado com vasilhames, pneus, bacias e potes em paredes tornando possível a prática da agricultura nesses locais e o acesso à produção.

No total são produzidas nos Quintais 91 variedades de espécies vegetais, incluindo plantas medicinais, alimentícias e não convencionais (PANC) (Leal, no prelo).

Por já estar integrada em um Programa de Agricultura Urbana, e possuir elevada expansão urbana, o uso de telhados verdes torna-se uma alternativa sustentável na área da Colônia Juliano Moreira, para amenizar os impactos da urbanização, como perda de vegetação, inundações e aumento da temperatura, propondo melhorias aos moradores.

O telhado verde agrega em sua composição uma camada de solo ou substrato de vegetação, sendo uma alternativa viável e sustentável perante os telhados e lajes tradicionais, pois facilita o gerenciamento de águas pluviais, desencadeando em melhorias térmica, serviços ambientais e novas áreas de lazer (Nascimento, 2010).

A agricultura orgânica, em paralelo ao que já é realizado no local, também é uma solução baseada na natureza de valor para a Colônia, pois se baseia em estratégias de diversificação, como, por exemplo, policulturas, rotações, cultivos de cobertura e consórcio, para melhorar a produtividade garantindo a saúde do agroecossistema (Penteado, 2012). Além disso, também é uma alternativa de renda para os pequenos agricultores do local, devido à crescente demanda mundial por alimentos mais saudáveis (Campanhola & Valarini, 2001).

Com base nessas informações, foram estabelecidas as opções mais adequadas de SbN para a área da Colônia Juliano Moreira, bem como os benefícios ecológicos, sociais e econômicos associados (Tabela 1).

Tabela 1. SbN indicados para a Colônia Juliano Moreira.

SbN

Benefícios ecológicos

Benefícios sociais

Benefícios econômicos

Telhados verdes

Redução da temperatura do ambiente; nichos locais para biodiversidade

Aumento da área de plantio; bem-estar para os moradores da residência (diminuição da temperatura)

Ampliação da área de cultivo em área já existente

Agricultura orgânica

Redução de riscos hidrológicos e degradação da terra; redução da poluição ambiental.

Integração em redes de produtores orgânicos e tradicionais; resgate da cultura tradicional; bem estar (menor risco de doenças relacionadas ao uso indevido de agroquímicos).

Os produtos cultivados podem ser vendidos e consumidos pelos moradores locais, reduzindo o valor gasto para compra de insumos.

Conclusões

O levantamento realizado evidenciou que as SbN ainda é uma temática recente. Por esse motivo, o levantamento e organização das informações técnico-científicas disponíveis são importantes para uma visão mais ampla do potencial e limitações dessa abordagem. A maior concentração dos artigos ser de origem europeia demonstra que os países desse continente mantêm a vanguarda na busca de soluções para sustentabilidade de áreas urbanas, como já aconteceu com fontes alternativas de energia, reciclagem, entre outros. Esse fato não inviabiliza a aplicação dessa abordagem em casos brasileiros, uma vez que os desafios a serem enfrentados são semelhantes (perda de biodiversidade; degradação do solo; questões hídricas, entre outros) e as SbN podem ser adaptadas de acordo com as particularidades de cada caso.

A Colônia Juliano Moreira, por ser uma área consolidada de agricultura urbana na periferia de um grande centro urbano, como a cidade do Rio de Janeiro, poderia ser um laboratório para a aplicação de algumas SbN, conforme demonstrou esse estudo. Tais ações (telhado verde, agricultura orgânica) possuem um valor de investimento relativamente baixo frente aos benefícios à sustentabilidade que podem trazer. O aumento de iniciativas ecológicas no perímetro urbano pode permitir diversos serviços ecossistêmicos e benefícios sociais e ambientais, como por exemplo, melhora das condições climáticas, engajamento da comunidade, aumento da saúde humana e bem-estar local.

O presente trabalho também se destaca na relevância dessa iniciativa ao inserir ações de pesquisa da Embrapa Solos ao contexto urbano, ampliando a visão da sociedade sob a empresa e valorizando o seu papel como vanguarda da pesquisa agrícola brasileira.

Agradecimentos

Ao programa CNPq/PIBIC pelo financiamento do projeto de pesquisa e à Embrapa Solos pela concessão da bolsa de Iniciação Científica e espaço cedido para realização da pesquisa.

Referências

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Composição de bases cartográficas e organização de informações de solos da Depressão sublitorânea da Paraíba(1)

Pedro Marconi Aragão de Souza(2); Karolina Esther da Silva(3); José Coelho de Araújo Filho(4)

(1) Trabalho executado com recursos da SEDAP-Governo da Paraíba/EMBRAPA.

(2) Estudante, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife-PE.

(3) Estudante, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife-PE.

(4) Pesquisador, Embrapa Solos, UEP Recife-PE.

Resumo

A falta de informações cartográficas e pedológicas atualizadas no contexto da Depressão Sublitorânea da Paraíba motivou o presente estudo. O objetivo principal foi compor bases cartográficas na escala 1:50.000 e organizar informações de perfis de solos para apoiar o projeto ZON-PB sob liderança da Embrapa Solos. A área do projeto abrange 5.138 km2. Para composição de bases cartográficas o geoprocessamento, por meio do uso de técnicas matemáticas e computacionais, foi a principal ferramenta de trabalho. A organização de dados legados de perfis de solos seguiu as recomendações do manual de descrição e coleta de solos no campo e a classificação taxonômica foi realizada conforme o SiBCS. Foram compostas e atualizadas 12 bases cartográficas na escala 1:50.000 cobrindo toda área de atuação do Projeto ZON-PB. Dos estudos legados foram recuperadas informações e atualizada a classificação taxonômica de 14 perfis de solos. Os resultados deste trabalho também poderão contribuir para ampliar o banco de dados de solos do Brasil e para demandas do projeto ZARC.

Termos para indexação

Geoprocessamento, Agreste Paraibano, Pedologia.

Introdução

O presente trabalho faz parte das atividades inseridas no contexto do Zoneamento do Potencial Pedoclimático na Área de Influência do Canal das Vertentes Litorâneas no Estado da Paraíba para Culturas Agrícolas (Projeto ZON-PB). A região de estudo caracteriza-se por ser bastante heterogênea do ponto de vista geológico (TORRES; SILVA, 2016) e pedológico (BRASIL, 1972). Está localizada no contexto da Depressão Sublitorânea (BRASIL, 1972), posicionada dominantemente entre os Tabuleiros Costeiros e o Planalto da Borborema (Figura 1). Entretanto, cabe destacar que no extremo norte, a área atinge um pequeno trecho da Baixada Litorânea e, no lado leste, compreende uma faixa dos Tabuleiros Costeiros (SILVA et al., 1993; TORRES; SILVA, 2016). A área total da região de estudo é de 5.138 Km2, incluindo 33 municípios. As atividades agropecuárias dominantes na região envolvem a pecuária bovina e o cultivo da cana de açúcar e do abacaxi.

A falta de informações cartográficas e pedológicas atualizadas motivou o presente estudo com o intuito de compor bases cartográficas (mapas) na escalas 1:50.000 e também recuperar e atualizar informações de perfis de solos disponíveis na literatura.

Os resultados deste estudo, além de subsidiar o projeto ZON-PB, também irão contribuir para compor o banco de dados de solos do Brasil; suprir informações para o projeto ZARC (Zoneamento Agrícola de Risco Climático); e dar suporte às ações de planejamento de pesquisas, uso, manejo e conservação das terras, entre outras, na região.

O objetivo principal foi compor bases cartográficas na escala 1:50.000 e recuperar informações de perfis legados de solos para apoiar as ações do projeto ZON-PB, sobretudo as do levantamento pedológico.

Os objetivos específicos foram os seguintes:

Compor bases cartográficas (mapas) atualizadas na escala 1:50.000 cobrindo toda área do Projeto ZON-PB;

Levantar, recuperar e digitar informações morfológicas e analíticas de perfis de solos legados na região de atuação do projeto ZON-PB;

Atualizar a classificação taxonômica de perfis legados de solos em acordo com a edição atual do SiBCS (SANTOS et al., 2018);

Gerar mapa com a localização dos perfis de solo e disponibilizar as informações em um SIG; e

Divulgar informações em eventos.

Material e Métodos

Os trabalhos foram divididos em duas seções. A primeira trata da composição de bases cartográficas cobrindo integralmente a área do projeto. Nesta seção, os trabalhos de geoprocessamento com uso de técnicas matemáticas e computacionais (DRUCK et al., 2001; BURROUGH, 1986; ASSAD; SANO, 1998) permitiram o tratamento e composição de informações geográficas em ambiente SIG. A segunda seção, foi dedicada aos trabalhos de digitalização e atualização de informações de perfis de solos (SANTOS et al., 2015; SANTOS et al., 2018) visando atender demandas específicas do levantamento de solos conforme procedimentos adotados pela Embrapa Solos (EMBRAPA, 1995).

A composição de bases cartográficas - Nesta seção de atividades, os trabalhos constaram das seguintes etapas:

Pesquisa de dados geoespaciais de bases cartográficas secundárias (vetores e dados matriciais) para projeto SIG (softwares utilizados QGIS e ArcGIS) - Foram pesquisadas informações de bancos de dados geoespaciais de fontes oficiais (Geoportal do IBGE, Metadados da ANA, Banco de dados do DNIT, Banco de dados Geográficos do Exército Brasileiro, Banco de dados Geomorfométricos do INPE e o Geocatálogo do Ministério do Meio Ambiente);

Importação de dados geoespaciais primários (vetores de curvas de nível) em projeto SIG (softwares QGIS e ArcGIS) - As curvas de nível com intervalos de 10 m foram extraídas a partir de imagens SRTM (Shuttle Radar Topography Mission);

Digitalização de objetos do meio físico de interesse para o projeto - Foram empregadas imagens de satélite do Ministério do Meio Ambiente (RapidEye com resolução de 5 metros). Nesta etapa foram vetorizadas estradas, rodovias, áreas urbanas, cursos d´água, massa d´água e localidades, entre outros objetos de interesse para o projeto;

Processamento de vetores para a delimitação de áreas de interesse específico do projeto - Quando necessário foram utilizadas ferramentas de edição, seleção de atributos, digitalização em tabelas e processamento de dados geoespaciais (buffer, ferramenta de nós, recortes, dissolver, fusão, etc.) referentes a objetos do meio físico em ambiente SIG;

Composição de layouts no ArcGIS referentes as cartas para uso das equipes de campo e outras demandas do projeto - Os layouts foram padronizados e compostos pelos elementos primordiais para a representação cartográfica na escala de 1:50.000;

Exportação de vetores digitalizados para receptores de sinais por satélite (GPS) – Foram adicionados, para o GPS de cada equipe de campo, os vetores de estradas e rodovias, limites das cartas e pontos de amostragem de solos selecionados por técnicas de Mapeamento Digital de Solos, entre outas informações;

Importação de pontos, trajetos e rotas de receptores de sinais por satélite (GPS) gerados pelas equipes de campo – Os dados georreferenciados em formato *.GPX foram importados por meio do software QGIS e convertidos para o formato Shapefile;

Todas as bases foram projetadas para o sistema UTM SIRGAS 2000, zona 25S e salvos em um banco de dadosgeoespecial em servidor da Embrapa Solos UEP Recife.

Digitalização e atualização de informações de perfis de solos – Nesta seção de atividades, os trabalhos constaram de duas etapas: (a) recuperação e digitalização de informações de perfis de solo disponíveis na literatura no contexto da área de estudo; (b) e atualização da classificação taxonômica dos perfis de solo conforme Santos et al. (2018).

Foram recuperadas informações provenientes do levantamento exploratório-reconhecimento de solos da Paraíba (BRASIL, 1972) e de duas teses (CARVALHO, 2011; ARRUDA, 2008).

A divulgação de informações resultantes deste estudo será realizada em eventos conforme normas específicas dos mesmos.

Resultados e Discussão

Os trabalhos permitiram compor 12 bases cartográficas cobrindo integralmente a área do projeto ZON-PB, conforme modelo apresentado na Figura 2. Também viabilizaram a digitalização e atualização de informações de 14 perfis de solo cuja localização está indicada na Figura 3. As bases cartográficas estão dando suporte a todos os planos de ação do ZON-PB e, sobretudo, aos diversos trabalhos de campo do projeto. Neste estudo constituem ferramentas críticas para o levantamento de solos que demanda trabalhos intensivos de campo. Por sua vez, os levantamentos de solos constituem a coluna dorsal para o desenvolvimento de zoneamentos, conforme consta em Silva et al. (1993) e Silva et al. (2001). As informações dos perfis de solos recuperados (BRASIL, 1972; CARVALHO, 2011; ARRUDA, 2008) permitiram o conhecimento prévio de característicos relevantes dos solos que estão sendo mapeados bem como a economia de recursos financeiros ao reduzir a amostragem de perfis solos nos ambientes contemplados com essas informações.

Figura 1. Localização da área de estudo.

Figura 2. Modelo de base cartográfica produzida para apoiar o projeto ZON-PB na escala de 1:50.000 (Folha de Mamanguape).

Figura 3. Localização dos perfis de solos recuperados para apoiar o levantamento de solos do projeto ZON-PB.

Conclusões

Os resultados deste trabalho permitiram organizar 12 bases cartográficas na escala 1:50.000 cobrindo integralmente a área do projeto ZON-PB e organizar dados morfológicos e analíticos de 14 perfis de solo com a classificação taxonômica atualizada. Tais resultados estão viabilizando, por conseguinte, o desenvolvimento do mencionado projeto.

Por fim, cabe destacar que os resultados deste trabalho, além de subsidiar o projeto ZON-PB, também irão suprir informações para o banco de dados de solos do Brasil e para demandas do projeto ZARC (Zoneamento Agrícola de Risco Climático).

Agradecimentos

À EMBRAPA pelo apoio técnico e logístico e ao CNPq pelo apoio financeiro.

Referências

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SANTOS, H. G. dos; JACIMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J.C. de; OLIVEIRA, J. B. de. CUNHA, T. J. F.; Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. ampl. Brasília, DF: Embrapa Solos, 2018. 356 p.

SILVA F.B.R.; RICHÉ, G.R.; TONNEAU, J.P.; SOUZA NETO, N.C.; BRITO, L.T.L.; CORREIA, R.C.; CAVALCANTI, A.C.; SILVA, F.H.B.B.; SILVA, A.B.; ARAÚJO FILHO, J.C.; LEITE, A.P. Zoneamento agroecológico do Nordeste: diagnóstico do quadro natural e agrossocioeconômico. Petrolina: Embrapa/CPATSA-Embrapa/CNPS; 1993. 2.v. (Documentos, 80).

SILVA, F. B. R.; SANTOS, J.C.P.; SILVA, A.B.; CAVALCANTI, A.C.; SILVA, F. H.B.B.; BURGOS, N.; PARAHYBA, R.B.V.; OLIVEIRA NETO, M.B.; SOUSA NETO, N.C.; ARAÚJO FILHO, J.C.; LOPES, O.F.; LUZ, L.R.Q.P.; LEITE, A.P.; SOUZA, L.G.M.C.; SILVA, C.P.; VAREJÃO-SILVA, M.A.; BARROS, A.H.C. Zoneamento agroecológico do Estado de Pernambuco. Recife: Embrapa Solos-UEP Recife/ Governo do Estado de Pernambuco - Secretaria de Produção Rural e Reforma Agrária, 2001. (Embrapa Solos. Documentos, 35). CDROM.

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Desenvolvimento de Metodologia para Análise de Nitrogênio em Fertilizantes Minerais e Organominerais(1)

Mariana Alves Figueiredo(2); David Vilas Boas de Campos(3) ; Bianca Braz Mattos(4).

(1) Trabalho executado com recursos da Embrapa Solos/ Rede FertBrasil.

(2) Graduanda em Engenharia Ambiental e Sanitária da Universidade Estácio de Sá - UNESA, Niterói, RJ.

(3) Engenheiro Agrônomo, doutor em Agronomia, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

(4) Bióloga, mestre em Microbiologia, analista da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Resumo

Os aditivos utilizados na produção dos fertilizantes alteram a sua solubilidade, atrapalhando os procedimentos analíticos para determinação de nitrogênio total pelos métodos convencionais. Esta pesquisa teve como objetivo a adaptação e avaliação de dois métodos alternativos para análise de nitrogênio total em fertilizantes nitrogenados, comparados com um método oficial recomendado pelo Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, em 22 fertilizantes contendo N em sua composição. Os teores de N dos fertilizantes analisados pelos dois métodos são semelhantes aos seus valores teóricos, tanto no método alternativo quanto por análise elementar em equipamento CHNS. Por isso, é possível dizer que os métodos alternativos aqui apresentados são compatíveis ao método oficial do MAPA. Os métodos alternativos possuem vantagens para a determinação de N total, como a não solubilização da amostra e o menor tempo de análise.

Termos para indexação

procedimentos analíticos, métodos alternativos, vantagens.

Introdução

O Brasil ocupa a quarta posição como maior consumidor mundial de formulações NPK e, apesar da participação expressiva na economia nacional, o agronegócio brasileiro sofre com a dependência da importação de fertilizantes, que corresponde a aproximadamente 78% dos fertilizantes NPK (ANDA, 2016).

O N faz parte do grupo de macronutrientes, grupo de elementos que a planta necessita em grande quantidade. Fertilizantes nitrogenados são os fertilizantes que contém N em sua composição de modo assimilável pelos vegetais. A Ureia e o sulfato de amônio são as principais fontes de N, contendo 45 e 20% de N em suas composições, respectivamente. O Brasil importou 24,96 milhões de toneladas de fertilizantes em 2018, aumento de 4% em relação a 2017. Os fertilizantes nitrogenados representaram 35% do volume total, o equivalente a 8,77 milhões de toneladas, em relação a 2017 ocorreu um aumento de 1% (GLOBALFERT, 2019).

O Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento apresenta métodos analíticos oficiais para determinação do teor de N total, destacando-se o Macrométodo da Liga de Raney, o Micrométodo da Liga de Raney e o Método do Ácido Salicílico. O macrométodo da Liga de Raney e o método do ácido salicílico utilizam um maior número de reagentes em sua metodologia, além de uma maior detalhamento nos seus procedimentos. Por esses motivos, o método mais adequado para determinação do teor de N é o Micrométodo da Liga de Raney.

Os métodos recomendados pelo MAPA para a análise do teor total de nitrogênio nos fertilizantes de liberação lenta apontam algumas limitações relacionadas à dificuldade de realizar sua solubilização em água, já que nestes métodos recomendam a dissolução completa da amostra do fertilizante em água para análise, visto que o uso de aditivos tem a função de reduzir a solubilidade dos fertilizantes. Em estudo recente conduzido por Cavalini et al. (2013), foi proposto um método alternativo para determinação de N em fertilizantes à base de ureia, com resultados satisfatórios. Essa alteração na solubilidade também afeta os fertilizantes organominerais, em que a adição do componente orgânico pode ter diversas origens, que podem interferir no procedimento analítico.

O desenvolvimento de novos métodos analíticos é de grande importância para a atualização do manual de métodos, para que novos fertilizantes possam ser caracterizados e aprovados para o uso no Brasil.

Nesta pesquisa busca-se adaptar e avaliar dois métodos alternativos para análise de nitrogênio total em amostras de fertilizantes contendo este elemento, comparando com um método oficial recomendados pelo Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento.

Material e Métodos

Este trabalho foi conduzido no Laboratório de Tecnologia de Fertilizantes da Embrapa Solos. Foram escolhidas 22 amostras de fertilizantes nitrogenados, sendo cinco fertilizantes comerciais, Ureia Petrobrás, Ureia Nitro Mais, Ureia Nitro Gold, MAP e sulfato de amônio. Sete fertilizantes minerais de liberação lenta foram produzidos no Laboratório de Fertilizantes da Embrapa Solos, feitos a partir da Ureia em pó moída finamente, com adição de aluminossilicatos em diferentes proporções, além de bentonita e inibidores de urease. Também foram utilizadas amostras de fertilizantes organominerais produzidos a partir de cama de frango e composto de dejeto suíno, em diferentes proporções.

As análises foram feitas através do Micrométodo da Liga de Raney, o método alternativo desenvolvido por Cavaliniet al. (2013) e o método por análise elementar, usando o equipamento CHN, com quatro repetições para cada fertilizante. Os métodos oficial e alternativo baseiam-se na amonificação de todas as formas não amoniacais de nitrogênio, acompanhada da destilação alcalina da amônia, que é recebida em uma solução de ácido bórico, que é titulado com ácido padronizado. Já o método do CHN consiste em análise direta no equipamento.

Análise do teor de nitrogênio total pelo Micrométodo da Liga de Raney

Pesou-se 1,00 g da amostra de fertilizante, que foi transferida e solubilizada em um balão volumétrico de 250 mL. Logo após, o balão foi deixado em repouso por 30 minutos. Em um tubo digestor, pipetou-se uma alíquota de 5,00 mL, onde foi acrescentada 0,7 g de Liga de Raney, 25 mL de água e 5 mL de H2SO4 concentrado. Os tubos foram colocados no bloco digestor até uma temperatura de 200 ºC e aguardou-se o surgimento de densos fumos brancos no interior do tubo. Após o surgimento dos fumos brancos, as amostras foram colocadas para esfriar em exaustão, adicionou-se mais 20 mL de água e os tubos foram novamente colocados no bloco digestor até a suspensão de todo o conteúdo. Assim que a amostra esfriou, ela foi levada até o equipamento Kjeltec 8100 FOSS para a sua destilação. Nessa etapa, adicionou-se 20 mL de água e 30 mL de NaOH 40 %, a amônia destilada foi recebida em um erlenmeyer de 250 mL, contendo 10 mL de H3BO3 4%, acrescido de 5 gotas de uma mistura de indicadores. O borato formado foi titulado com uma solução de H2SO4 padronizada, com concentração próxima de 0,025 mol L-1. Foram preparadas duas provas em branco seguindo o mesmo procedimento.

Neste método, o teor de N foi calculado pela seguinte fórmula:

Onde:

%N = quantidade de N em % (m/m)

M = concentração da solução ácida padronizada, em mol L-1;

Va = volume do balão volumétrico usado no preparo da solução da amostra;

V = volume da solução ácida gasta na titulação da amostra, em mL;

Vb = volume da solução ácida gasta na titulação da prova em branco, em mL;

A = alíquota da solução da amostra, em mL;

G = massa inicial da amostra, em gramas.

Análise do teor de nitrogênio total pelo Método alternativo

Pesou-se 0,8 g de CuSO4, 7 g de K2SO4 e 0,18 g da amostra do fertilizante, onde foram transferidos diretamente para o tubo digestor, adicionou-se também 12 mL de H2SO4 concentrado. A solução do tubo foi homogeneizada em agitador tipo “vórtex”. Para a digestão, a temperatura do bloco digestor foi aumentada gradativamente, começando com 60ºC e aumentando 20ºC até chegar a 180ºC, onde foi mantido por um período de 2 horas. A destilação da amostra ocorreu da mesma forma que a do micrométodo da liga de Raney, sem a adição de água, apenas adicionando 50 mL do NaOH. A amostra foi titulada com uma solução de HCl padronizada com uma concentração próxima de 0,2 mol L-1. Neste método também foram feitas duas provas em branco.

A fórmula utilizada para calcular o teor de N, neste método, foi a seguinte:

Onde:

%N = quantidade de N em % (m/m)

Va = volume gasto do ácido titulante na amostra, em mL;

Vb = volume gasto do ácido titulante no branco, em mL;

M = concentração da solução ácida padronizada, em mol L-1;

G = massa inicial da amostra, em mg.

Análise do teor de Nitrogênio total em CHN

Para análise em CHN foi utilizado o equipamento CHNS modelo 2400 Perkin Elmer.

As amostras de fertilizantes granulados foram maceradas. Pesou-se de 1,00 a 2,00 mg da amostra em cápsulas de estanho. As cápsulas foram inseridas no CHNS, onde foi feita a leitura do N total.

Análise do teor de nitrogênio total em Nitrato de Potássio (KNO3)

Primeiramente foi adotado o mesmo procedimento nos dois métodos. O método alternativo foi repetido por mais 3 vezes, cada repetição com uma adaptação diferente: 1º) Adição de 0,2 g de Liga de Devarda no lugar da Liga de Raney; 2º) Adição de 0,2 g de Liga de Devarda somente após a digestão; 3º) Adição de 0,2 g de Liga de Devarda após 3 minutos de destilação.

Para a análise estatística dos resultados, foi utilizado o programa SISVAR 5.6 (Ferreira, 2014). As médias foram analisadas estatisticamente por meio de análise de variância (teste F; Pr<0,05) e, ocorrendo efeito significativo, os tratamentos foram comparados pelo teste de Tukey (Pr<0,05).

Resultados e Discussão

Fertilizantes comerciais

Em relação à Ureia, não houve diferença significativa (Tabela 1) entre os resultados obtidos pelo método oficial do MAPA, o micrométodo da liga de Raney (45,5 %), o método alternativo de Cavaliniet al. (2013) (45,4 %) e o método em CHN (46,6%), indicando que ambos os métodos podem ser recomendados para este fertilizante. Os valores determinados estão de acordo com a garantia (valor teórico) de 45 % (Tabela 1).

Para os fertilizantes Nitro Mais e Nitro Gold também não houve diferença estatística entre os métodos utilizados.

Em relação ao MAP e ao Sulfato de Amônio, houve diferença entre os métodos, sendo os teores de N superiores no método de Cavaliniet al. (2013) e em CHN (Tabela 1). Apesar desta diferença, ambos os valores determinados estão de acordo com a garantia dos fertilizantes, indicando que os métodos são adequados para análise de N nesses materiais.

Tabela 1. Teores de nitrogênio teórico e valores determinados pelo método oficial do MAPA, alternativo e CHN em diferentes fertilizantes comerciais

Fertilizante

Garantia

(%)

Micrométodo

(%)

Alternativo

(%)

CHN

(%)

Ureia

45

45,5

45,4

46,6

MAP

10

10,0 b

10,6 b

10,9 a

Sulfato de amônio

20

19,8 b

20,4 a

20,7 a

Nitro Gold

37,0

36,5

36,6

37,9

Nitro Mais

44,6

42,0

43,4

43,8

OBS.: As médias com letras diferentes indicam diferença estatística pelo teste de Tukey 5%.

Fertilizantes minerais granulados

Para os fertilizantes minerais produzidos na Embrapa Solos, só houve diferença significativa entre os resultados do fertilizante contendo 85% de ureia e 15% de zeólita. As médias dos teores de N do método alternativo de Cavalini et al. (2013) e em CHN foram superiores, e os teores de N dos métodos alternativos foram próximos aos valores do método MAPA e de seu valor teórico (Tabela 2). Os resultados das análises dos outros fertilizantes analisados foram satisfatórios. Isto indica que ambos os métodos são apropriados para análises destes tipos de fertilizantes, em que a ureia foi utilizada como matéria-prima.

Tabela 2. Teores de N teórico e valores determinados pelo método oficial do MAPA, alternativo e CHN em fertilizantes produzidos na Embrapa Solos.

Fertilizante

Garantia

(%)

Micrométodo

(%)

Alternativo

(%)

CHN

(%)

Ureia 80% + Zeólita 20%

36

36,6

36,5

37,8

Ureia + NBPT + Zeólita 2%

42,5

44,3

44,8

45,4

Ureia + Cu + Br + 2%

41,8

43,4

44,7

44,5

Ureia + Zeólita 2%

43,3

43,8

44,5

45,2

Ureia + NBPT

44

46,9

44,5

45,2

Ureia 85% + Zeólita 15%

38,25

37,2b

40,4a

40,4 a

Ureia 95% + Zeólita 5%

42,75

42,8

42,5

44,0

OBS.: As médias com letras diferentes indicam diferença estatística pelo teste de Tukey 5%.

Fertilizantes Organominerais

Entre os fertilizantes organominerais, o fertilizante contendo farinha de ossos apresentou uma diferença estatística em seus valores. O método em CHN apresentou teores mais elevados em relação aos demais métodos, ultrapassando o valor determinado da garantia.

No fertilizante organomineral que contêm composto de hortaliça com esterco de cavalo não houve diferença significativa em seus resultados através das análises realizadas neste estudo. As médias dos teores de N obtidos foram consideradas aceitáveis em relação aos seus valores teóricos (4%).

Em relação aos fertilizantes contendo cama de frango, houve uma diferença significativa entre as médias dos resultados. Os teores de N no método em CHN foram superiores aos métodos de Cavalini et al. (2013) e o método do MAPA (Tabela 3). Os teores encontrados pelos métodos do MAPA e do Cavalini et al. (2013) se aproximam das garantias, fazendo com que os dois métodos sejam indicados para análises destes tipos de fertilizantes.

Também houve diferença significativa entre os métodos no NPK 4-20-8 e no argilomineral, porém as médias determinadas de teores de N destes fertilizantes se aproximaram das suas garantias de 4%. Por este motivo, ambos os métodos são recomendados para estes fertilizantes.

O organomineral suíno que contém como aditivos MAP + Micro + Silicato 10% apresentou diferença entre os métodos avaliados. Entretanto, como representado na Tabela 3, as médias dos teores de N estão de acordo com as garantias, indicando que os métodos são adequados para análise de N destes tipos de materiais.

Vale ressaltar que o micrométodo da liga de Raney não é recomendado para análise do teor de N em fertilizantes organominerais, entretanto, neste estudo pôde-se verificar que este método foi adequado para todos os fertilizantes organominerais avaliados.

Tabela 3. Teores de N teórico e valores determinados pelo método oficial do MAPA, alternativo e CHN em fertilizantes produzidos na Embrapa Solos.

Fertilizante

Garantia

(%)

Micrométodo

(%)

Alternativo

(%)

CHN

(%)

Farinha de ossos (suínos) + aditivos

5

5,0b

5,7b

9,4 a

Composto de hortaliça com esterco de cavalo + aditivos

4

8,6

5,4

5,3

Cama de frango + MAP

4

3,5c

4,4b

5,2 a

Cama de frango + aditivos

4

4,1c

4,8 b

6,4 a

Antigo (4-20-8)

4

3,6 b

4,2a

4,5 a

Argilomineral + Bentonita

4

4,8c

5,2b

6,2 a

Suíno + MAP + aditivos

4

3,6 b

4,4b

5,2 a

Organomineral a base de dejetos suínos + MAP (1)

4

8,1a

5,4b

6,5 ab

Organomineral a base de dejetos suínos + MAP (2)

4

4,7

5,4

6,5

OBS.: As médias com letras diferentes indicam diferença estatística pelo teste de Tukey 5%.

A Uréia, o Nitro Gold e o Nitro Mais também foram analisados por Cavalini et al. (2013). Comparando os valores analisados por Cavalini et al. (2013) e os valores analisados neste projeto (Tabela 4), temos que no caso da ureia, os resultados atuais se aproximam mais do valor teórico; o Nitro Gold a variabilidade nos resultados do presente estudo foi menor, apesar do resultado do teor de N no método oficial analisado por Cavalini et al. (2013) ter alcançado o valor teórico; Cavalini et al. (2013) em suas análises, se aproximou mais do valor teórico de N do Nitro Mais.

Tabela 4. Comparação de resultados de teores de N em fertilizantes nitrogenados.

Fertilizante

Garantia

(%)

Método oficial por Cavalini et al (2013) (%)

Método alternativo por Cavalini et al (2013) (%)

Método oficial projeto atual (%)

Método alternativo projeto atual (%)

Método do CHN projeto atual (%)

Ureia

45,0

43,6

46,1

45,1

45,0

46,6

Nitro Gold

37,0

37,0

40,0

35,1

36,2

37,9

Nitro Mais

44,6

42,1

44,0

40,9

42,9

43,8

Pelas metodologias apresentadas, é possível notar os diferentes tempos de digestão, onde no método alternativo de Cavalini et al. (2013) há um tempo especificado de 2h, após a estabilização da temperatura, o que não ocorre no método oficial, no qual a digestão depende apenas da temperatura do bloco até a formação dos densos fumos brancos.

Outra diferença entre estes dois métodos, é que no método alternativo a massa do fertilizante é transferida diretamente para o tubo digestor, sem a necessidade da solubilização da amostra. O método oficial não é recomendado para análises de fertilizantes organominerais, um dos motivos é a não solubilização completa desse tipo de fertilizante em água.

Com relação a análise de nitrato de potássio, seguindo o procedimento normal do método alternativo, após a destilação a solução no erlenmeyer continuou com a coloração rosada, indicando que não ocorreu a destilação da amônia. Neste caso, a titulação não foi necessária. O método alternativo foi desenvolvido para ureia.

Há nitrogênio na forma de nitrato, mas não na forma amídica nem amoniacal. O nitrato não foi convertido para amônia, sendo assim, este método não é válido para análise deste tipo de reagente.

As análises em CHN obtiveram resultados positivos, devido que esta é uma metodologia que não é adotada para análises de fertilizantes. Portando, este tipo de metodologia pode ser adotada para análises de fertilizantes, tendo como vantagens a possibilidade de analisar uma grande quantidade de amostras de uma só vez e em um curto tempo.

Conclusões

Os teores de N dos fertilizantes analisados pelos três métodos são semelhantes aos seus valores teóricos. Por isso, é possível dizer que o método alternativo de Cavalini et al. (2013) e o método em CHN são compatíveis ao método oficial do MAPA.Conclui-se também que o método alternativo não é apropriado para análise do nitrato de potássio.

Comparando com o método oficial do MAPA, o método alternativo possui vantagens para a determinação de N total, como a não solubilização da amostra e o menor tempo de análise.

Referências

ANUÁRIO ESTATÍSTICO DO SETOR DE FERTILIZANTES. São Paulo: Anda, 2016.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Manual de métodos analíticos oficiais para fertilizantes e corretivos. Brasília, DF, 2017.

CAVALINI, R. M.; CAMPOS, D. V. B. de; SOUZA, A. M. de; BALIEIRO, F de C.; RECH, I.; POLIDORO, J. C. Determinação do teor de nitrogênio em fertilizantes nitrogenados utilizando dois métodos. Comunicado Técnico, 68. Embrapa Solos. Rio de Janeiro, 2013.

FERREIRA, D.F. Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia 2014, 38, 109.

GLOBALFERT. Importação dos fertilizantes no Brasil – Nitrogenados. Boletim Informativo do GLABALFERT. São Paulo, p. 1, mar. 2019.

MATTOS, B. B.; CAMPOS, D. V. B. de; THEML, G.; OLIVEIRA; A. L.; TEIXEIRA, P. C. Otimização da análise de nitrogênio em fertilizantes de liberação lenta. Comunicado Técnico, 74. Embrapa Solos. Rio de Janeiro, 2016.

Eficiência e efeito residual de fertilizantes organominerais fosfatados em solos com níveis de fertilidade contrastantes na produção de massa seca e acúmulo de fósforo em plantas de milho(1)

João Augusto Dourado Loiola(2); Ricardo de Castro Dias(3); Andreia Laurindo de Almeida Gomes(4); Raphaela Camara da Fonseca(5); Everaldo Zonta(6); Rosângela Straliotto(7); Paulo César Teixeira(7)

(1) Trabalho executado com recursos do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Cnpq) e da Embrapa; (2) Bolsista PIBIC/CNPq, Discente do curso de Agronomia da UFRRJ; (3) Discente de pós graduação da UFRRJ; (4) Discente do curso de Agronomia da UFRRJ; (5) Discente de pós graduação da UFF; (6) ) Professor Associado do Departamento de Solos da UFRRJ; (7) Doutor(a), Pesquisador(a) da Embrapa Solos.

Resumo

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência e o efeito residual da aplicação de fertilizantes organominerais (FOMs) fosfatados em solos de fertilidade contrastante, na produção de massa seca e acúmulo de fósforo em plantas de milho (Zea mays). O experimento foi conduzido em casa de vegetação da UFRRJ, em dois ciclos de plantio consecutivos. O primeiro plantio teve duração de 26 dias e o segundo de 45 dias. O experimento foi instalado no delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 4 x 4 x 2 + 2, com três repetições, sendo quatro fontes de fertilizantes (MAP e FOM de farinha de ossos – FOMFO; composto suíno – FOMCS; e composto de resíduos de hortaliças – FOMCH) quatro doses de P (50, 100, 200, 300 mg kg-1 de P), dois solos (um com teor de P igual a 227 mg dm-3 – SatP - e outro com 16 mg dm-3 -SbtP); dois tratamentos controle, sem a aplicação de P perfazendo um total de 34 tratamentos e 102 unidades experimentais Determinou-se a matéria seca, teor e acúmulo de P. O aumento da dose de P promoveu um incremento na massa seca, em todos os plantios no SbtP. Com o aumento da dose houve um incremento no acúmulo de P, tanto no primeiro quanto no segundo plantio. No SbtP houve pequena diferenciação entre os fertilizantes no primeiro ciclo, mas todos apresentaram mesma extração de P. No segundo ciclo, o uso do MAP começou a se destacar entre os demais fertilizantes especialmente nas maiores doses. No SatP não houve efeito de fonte e doses no primeiro ciclo. Para este solo, no segundo ciclo começou a aparecer efeito das doses sem, contudo nenhuma diferenciação entre as fontes.

Termos para indexação

fertilidade, Zea mays, adubação fosfatada, fertilizante organomineral.

Introdução

Os solos brasileiros, em sua maioria, são originalmente ácidos e pobres em nutrientes. Os fertilizantes organominerais (FOMs) estão sendo adotados como uma alternativa para a utilização de resíduos agrícolas, sendo possível dar uma destinação adequada e também aumentar a eficiência da utilização dos nutrientes contidos nos resíduos. Os FOMs são classificados pela legislação brasileira como sendo compostos que combinam um constituinte mineral, com um material orgânico oriundo da matéria-prima de vegetais, animais ou de dejetos agroindustriais, considerando que no seu processamento não seja utilizado elementos orgânicos sintéticos ou metais pesados tóxicos (Brasil, 2009). O descarte inadequado de resíduos agroindustriais ocasiona grandes perdas de biomassa e nutrientes, que poderiam ser utilizados na produção de energia e na ciclagem de nutrientes além da possibilidade de contaminação ambiental. A produção média de resíduos por animais como aves de corte, suínos e bovinos, totaliza em torno de 4,2 milhões de toneladas, representando 31% do consumo anual de N, P2O5, K2O (Cruz et al., 2017). A produção de fertilizantes orgânicos e organominerais através da utilização desses resíduos agroindustriais condiciona a agregação de valor e reciclagem de nutrientes, proporcionando benefícios socioeconômicos e ambientais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência e o efeito residual da aplicação de fertilizantes organominerais fosfatados granulados, em solos com fertilidade contrastante, produzidos a partir de diferentes matrizes orgânicas, na produção de massa seca e acúmulo de fósforo (P) em plantas de milho cultivadas em casa de vegetação.

Material e Métodos

O experimento foi conduzido em casa de vegetação, localizada na área experimental do Departamento de Solos do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), campus de Seropédica – RJ, com temperatura e umidade controlada. Foram utilizados dois solos de fertilidade e atributos físicos contrastantes. Um solo com baixo teor de P (SbtP), 14,5 mg dm-3, tendo as seguintes características químicas e físicas: Na (2,3 mg/ m-3); K (11,6 mg dm-3); Mg (1,97 cmolc dm-3); Ca (2,73 cmolc dm-3); H+Al (1,20 cmolc dm-3); pH H2O (6,5), Areia (780 g kg-1) , Silte (50 g kg-1) e Argila (170 g kg-1), foi coletado no município de Seropédica- RJ. O solo com alto teor de P (SatP), 227 mg dm-3, e as seguintes características químicas e físicas, Na (2,4 mg dm-3); K (15,7 mg dm-3); Mg (1,38 cmolc dm-3); Ca (2,43 cmolc dm-3); H+Al (2,47 cmolc dm-3); pH H2O (6,0); Areia (71 g kg-1); (710 g kg-1) e argila (220 g kg-1) foi coletado no município de Luis Eduardo Magalhães-BA, sendo os dois solos coletados na camada de 0-20 cm de profundidade. As amostras de solo foram secas ao ar, em casa de vegetação e passadas em peneira de 4 mm, posteriormente incubados com calcário seguindo metodologia proposta por Stafanato (2009), chegando a um valor de pH estabilizado em torno 6,5. O SatP já estava com um pH próximo de 6,5, por esta razão não foi incubado. O experimento foi implantado no delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 4 x 4 x 2 + 2, com três repetições, sendo quatro fontes de fertilizantes (MAP e FOM cuja parte orgânica era composta de farinha de ossos de bovinos calcinada – FOMFO; composto de dejetos de suínos – FOMCS; e composto de resíduos de hortaliças associados a esterco de cavalo – FOMCH) quatro doses de P (50, 100, 200, 300 mg kg-1), dois solos (um com teor de P igual a 227 mg dm-3 – SatP - e outro com 16 mg dm-3 -SbtP); dois tratamentos controle, sem a aplicação de P perfazendo um total de 34 tratamentos e 102 unidades experimentais. As unidades experimentais foram constituídas de vasos de 2 dm3 sacos plásticos internamente. A planta indicadora foi o milho híbrido AG1051, sendo semeadas 10 sementes por unidade experimental. Os fertilizantes fosfatados granulados foram aplicados em sulco nas unidades experimentais correspondentes aos tratamentos. Logo após a emergência das plantas foram aplicados 100 mL de uma solução nutritiva contendo todos os elementos essenciais exceto o P, em concentrações adaptadas de Furlani et al. (2009). Aos oito dias após a emergência, foi feito o desbaste das plantas, deixando-se duas plantas por vaso. Aos 26 dias após a semeadura, procedeu-se a coleta da parte aérea das plantas sendo o corte realizado rente ao solo. As amostras foram coletadas, alocadas em sacos de papel e transferidas para estufa de circulação forçada de ar a 65° C, até atingirem peso constante. Após a secagem, foi determinada a massa seca em balança de precisão. A seguir, as amostras foram moídas e armazenadas em sacos de papel. Posteriormente foi feita a digestão das amostras, seguindo metodologia proposta por Tedesco et al. (1995) para determinação do teor de P. O segundo ciclo de plantio foi conduzido com nas mesmas unidades experimentais e procedimentos anteriores (1º ciclo) sem contudo fazer nova adubação fosfatada. Aos 45 dias após o plantio foi feito o corte das plantas, e a seguir foi feita a determinação da matéria seca e do teor de fósforo. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância. As médias das variáveis quantitativas foram comparadas por regressão, sendo as doses de fósforo as variáveis independentes.

Resultados e Discussão

A Figura 1 apresenta a produção de matéria seca da parte aérea do primeiro ciclo de plantio de milho nos dois solos avaliados. Não houve diferença significativa entre as fontes no SatP havendo somente no SbtP. No SbtP, houve efeito de dose havendo um aumento quadrático da matéria seca com o aumento da dose. Para o solo com alto teor de P, não houve efeito da aplicação de P no primeiro ciclo, provavelmente porque as reservas do solo foram suficientes para a adequada nutrição das plantas.

Figura 1: Matéria seca da parte aérea de plantas de milho no primeiro ciclo de cultivo em função da aplicação de doses crescentes de fósforo na forma de diferentes fertilizantes organominerais (FOM) e (MAP) em solos com diferentes teores de P.

Não houve diferença significativa entre os tratamentos para acúmulo de fósforo na parte aérea das plantas de milho no SatP (Figura 2). Já para o SbtP, foi observada diferença significativa entre as doses aplicadas. Como este solo tinha baixa concentração de fósforo, houve incremento no acúmulo de fósforo com o aumento da dose. Resultados semelhantes foram observados por Barreto e Fernandes (2002), ao utilizar um solo com baixa concentração de fósforo, obtendo respostas positivas às doses crescentes de P205.

Figura 2. Acúmulo de fósforo na parte aérea de plantas de milho no primeiro ciclo de cultivo em função da aplicação de doses crescentes de fósforo na forma de diferentes fertilizantes organominerais (FOM) e MAP em solos com diferentes teores de P.

A figura 3 apresenta a produção de matéria seca, em resposta às doses crescentes dos fertilizantes, no segundo plantio. Notou-se que para todos os fertilizantes houve um acréscimo linear da matéria seca no SbtP, sendo que o MAP se sobressaiu sobre os demais fertilizantes, especialmente nas maiores doses, mostrando que o efeito residual do fertilizante mineral solúvel foi ligeiramente superior aos demais. Sá et al. (2017), estudando FOM proveniente da cama aviaria, obtiveram resultados divergentes aos observados neste trabalho, pois o FOM produziu maior massa seca nas plantas de milho em relação à fonte mineral. Já no solo classificado como SatP (figura 8) observou-se incremento linear na produção de matéria seca de todos os fertilizantes, não havendo diferença estatística entre eles. Neste caso, apesar de não ter havido efeito de dose de P na produção de matéria seca no primeiro ciclo, a extração de P no solo começou a se tornar limitante, passando a depender da adubação fosfatada feita.

Figura 3. Matéria seca da parte aérea de plantas de milho no segundo ciclo de cultivo em função da aplicação de doses crescentes de fósforo na forma de diferentes fertilizantes organominerais (FOM) e (MAP) em solos com diferentes teores de P.

Não foi observada diferença significativa entre as fontes para o acúmulo de P na parte aérea das plantas de milho, cultivadas no SatP no segundo ciclo, mas somente da dose aplicada. Entretanto, para o SbtP, semelhante ao ocorrido no primeiro ciclo, houve efeito de fontes e doses no acúmulo de P não foi observado diferença significativa entre os tratamentos (figura 9), No SbtP Com o aumento da dose observou-se um acréscimo de fósforo, sendo que o MAP obteve uma diferença significativa em relação aos outros fertilizantes (figura 10). A matéria orgânica contida nos fertilizantes organominerais passa por processos decomposição, liberando ácidos orgânicos, que podem vir a competir pelos sítios de adsorção, moléculas com fosfato, Al e Fe (Andrade et al., 2003). Avaliando o efeito da aplicação de FOM – cama de aviário, em dois solos, Latossolo de textura areia franca e franco argilosa, utilizando como planta indicadora o milho, Sá et al. (2017) não constataram influência dos fertilizantes FOMs e MAP no acúmulo de P.

Figura 4. Acúmulo de fósforo na parte aérea de plantas de milho no segundo ciclo de cultivo em função da aplicação de doses crescentes de fósforo na forma de diferentes fertilizantes organominerais (FOM) e MAP em solos com diferentes teores de P.

Conclusões

A produção de matéria seca e acumulo de P não é influenciada por fontes e doses de P em solo com alto teor de P. Para SbtP, houve efeito de fontes e doses tanto na produção de matéria seca quanto no acúmulo de P.

Houve diferença significativa no aumento da dose de P, o aumento da dose promoveu um incremento linear na massa seca, em todos os plantios no SbtP, Havendo resposta para o SatP apenas no segundo plantio.

Nas condições estudadas, o MAP apresentou maior taxa de aumento da produção de matéria seca no segundo ciclo mostrando um aparente maior efeito residual entre as fontes, entretanto, o acúmulo de nutrientes no segundo ciclo não foi afetado pelas fontes.

Agradecimentos

À Embrapa Solos pelo suporte técnico, operacional e financeiro para o desenvolvimento do projeto.

A todos os integrantes do grupo de pesquisa do Laboratório de Estudos das Relações Solo-Planta (LSP) do Departamento de Solos da UFRRJ, pela ajuda prestada durante a condução deste trabalho.

Ao CNPq, pela concessão da bolsa de Iniciação Científica.

Referências

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BARRETO, A.C.; FERNANDES, M.F. Produtividade e absorção de fósforo por plantas de milho em função de doses e modos de aplicação de adubo fosfatado em solo de tabuleiro costeiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.26, n.1, p.151-156, 2002.

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FREIRE, L.R., BALEIRO, F. de C., ZONTA, E., ANJOS, L.H.C., PEREIRA, M., LIMA, E., POLIDORO, J.C. Manual de calagem e adubação do Estado do Rio de Janeiro. Brasília, DF: Embrapa; Seropédica: Universidade Rural, 2013. 430p.

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TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.; BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S.J. Análise de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre: Departamento de Solos. UFRGS. 174p. 1995. (Boletim Téc.)

Caracterização e predição das propriedades físico-hídricas de solos brasileiros(1)

Angélica de Oliveira Silva(2); Gustavo Mattos Vasques(3)

(1) Trabalho executado com recursos dos projetos Embrapa 02.14.01.008.00.00.

(2) Graduanda em Ciências Ambientais; Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ; fra.angelica@gmail.com; (3) Pesquisador A; Embrapa Solos.

Resumo

Medir atributos como densidade aparente e retenção de água no solo é uma tarefa demorada e onerosa. Por isso, os bancos de dados de solos possuem muitas amostras desprovidas desses dados. O presente trabalho teve como objetivos desenvolver funções de pedotransferência (FPTs) para estimar a retenção de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente e a densidade aparente do solo a partir da integração de dois bancos de dados de solos brasileiros, e, posteriormente, estimar os valores desses atributos nas amostras desprovidas dos mesmos, aumentando o número de observações desses atributos para fins de mapeamento regional e nacional dos mesmos. Para tanto, foram elaborados modelos de regressão linear múltipla em função de atributos do solo presentes nos bancos de dados, tais como: granulometria e teores de carbono orgânico e de nutrientes. Esses modelos (FTPs) foram treinados, validados e aplicados no banco integrado, com o propósito de estimar valores dos atributos alvo para as amostras desprovidas de tais dados. Os modelos de regressão (FTPs) obtiveram R2 ajustado > 0,50 e predições com erros de validação razoáveis para retenção de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente e densidade do solo. As FTPs geradas têm aplicação para todos os solos e ambientes representados pelas amostras disponíveis nos bancos de dados. Contudo, FTPs regionais, por tipo de solo, por ambiente, podem ser geradas, potencialmente melhorando a qualidade das predições.

Termos de indexação

Função de pedotransferência, Regressão linear, Retenção de água no solo, Densidade do solo, Banco de dados de solos.

Introdução

O conhecimento do comportamento físico-hídrico do solo pode ser usado para dimensionar e controlar sistemas de irrigação; classificar solos (OTTONI FILHO, 2003; AMARAL, 2011); simular a dinâmica da água, nutrientes, fertilizantes e pesticidas; estabelecer ambientes de produção e zonas de manejo agrícola; dimensionar obras civis, planejar o zoneamento urbano; subsidiar sistemas de previsão de deslizamento de terra; entre outros.

Entretanto, apesar da importância, são escassas as informações sobre propriedades físico-hídricas em bancos de dados de solos. Por outro lado, os bancos, em geral, contêm grande quantidade de dados de outros atributos edáficos, tais como: carbono orgânico, porosidade, argila, silte e areia, que são obtidos rotineiramente em estudos e levantamentos pedológicos. Isto posto, uma alternativa para ampliar a base de dados das propriedades físico-hídricas é valer-se de modelos estatísticos para predizê-las em função daqueles atributos mais frequentemente medidos. Esses modelos de predição que utilizam dados de atributos do solo para predizer outros atributos são denominados funções de pedotransferência (FPTs). As FPTs são funções matemáticas preditivas de propriedades ou atributos do solo de difícil, onerosa e/ou demorada medição, geradas a partir de outros atributos do solo medidos de forma mais simples, barata e/ou rápida (BOUMA, 1989).

Há uma vasta quantidade de FPTs para estimar propriedades hídricas de solos de clima temperado (por exemplo, SCHAAP et al., 2001), porém poucos estudos em solos brasileiros (por exemplo, MEDRADO; LIMA, 2014). Da mesma forma, estudos de FPT para densidade do solo (Ds) são poucos no Brasil, podendo-se citar os trabalhos de Bernoux et al. (1998) em solos amazônicos, Benites et al. (2007), que usaram solos de todo o Brasil, e Boschi et al. (2018), que compararam 25 FPTs para predizer a Ds em diferentes regiões do Brasil.

O Banco de Dados Hidrofísicos de Solos no Brasil (HYBRAS; OTTONI et al., 2018), tornado público em 2018, contém 1075 amostras (horizontes/camadas) com dados de cinco pontos da curva de retenção de água do solo, bem como outros dados físico-hídricos. O Sistema de Informação de Solos Brasileiros (BDSolos; SIMÕES et al., 2015) também possui dados de propriedades físico-hídricas, ainda que somente para a minoria das amostras. Esses bancos de dados foram pouco explorados para a geração de FPTs, portanto, a fusão desses bancos é altamente promissora para estimar atributos físico-hídricos – retenção de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente e Ds – para amostras distribuídas por todo o território brasileiro, aumentando as possibilidades de uso dos bancos, principalmente para o mapeamento dessas propriedades em todo o território brasileiro.

Os objetivos do trabalho foram: (1) integrar os bancos de dados de solos brasileiros HYBRAS e BDSolos; (1) desenvolver e validar FTPs para estimar a retenção de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente e a densidade aparente do solo; e (3) aplicar as FTPs desenvolvidas no banco de dados integrado para estimar os valores dos atributos nas amostras desprovidas dos mesmos, aumentando o número de observações desses atributos para fins de mapeamento regional e nacional dos mesmos.

Material e métodos

A primeira etapa do trabalho consistiu em baixar, explorar e integrar os bancos de dados BDSolos (https://www.sisolos.cnptia.embrapa.br) e HYBRAS (http://www.cprm.gov.br/publique/Hidrologia/Pesquisa-e-Inovacao/HYBRAS-4930.html). Considerando a estrutura de ambos os bancos e seus respectivos metadados, determinou-se que o banco final seria composto pelas variáveis que fazem parte do BDSolos, tendo em vista que este superava, em número de amostras e quantidade de variáveis, o HYBRAS. Os nomes e unidades de medida de cada variável foram uniformizadas. Foram localizadas 83 amostras duplicadas, que foram retiradas do banco HYBRAS. Por fim, consolidaram-se os dois conjuntos de dados em um banco de dados integrado único.

A segunda etapa do trabalho consistiu na análise exploratória dos dados. Assim, foram calculadas estatísticas descritivas no banco de dados integrado, para eliminar valores discrepantes em cada variável alvo, a saber: retenção de água na capacidade de campo (variáveis θ0010 e θ0033), retenção de água no ponto de murcha permanente (θ1500) e Ds, bem como nas variáveis preditoras: carbono orgânico, pH em H2O, pH em KCl, argila, silte, areia total, sódio trocável (Na) e potássio trocável (K).

Em seguida, foi realizada a segmentação do banco de dados integrado em três conjuntos: treinamento, validação e predição. Os conjuntos de treinamento e de validação contém as variáveis alvo e as preditoras. O primeiro foi usado para ajuste dos modelos e o segundo para a validação das predições das diferentes variáveis alvo, ou seja, para o cálculo dos erros de predição em amostras novas, desconhecidas. Os conjuntos de treinamento e de validação foram elaborados pela separação aleatória de perfis de solo, sendo 70% dos perfis alocados para treinamento e 30% para validação. No conjunto de predição foram alocados todos os perfis cujos horizontes/camadas não possuíam valores da variável alvo em questão, respectivamente, sendo, portanto, impossível de calcular os erros de predição nesse conjunto. Dessa forma, foram gerados 12 conjuntos de dados para tratamento estatístico, quais sejam: treinamento, validação e predição para cada uma das quatro variáveis alvo.

As variáveis preditoras foram selecionadas manualmente, no conjunto de treinamento, considerando como critérios: número de amostras da variável no banco de dados, correlação entre a variável alvo e variável preditora, gráfico de dispersão mostrando relação linear (ou linearizável) entre as variáveis e a qualidade de ajuste do modelo e os índices de erro das predições. Outliers foram identificados e removidos com base no teste de desigualdade de Bonferroni. A multicolinearidade entre as variáveis preditoras foi identificada por meio do cálculo do fator de inflação da variância (VIF), e corrigida removendo-se a(s) variável(is) colineares de menor correlação com a variável alvo, respectivamente. A qualidade dos modelos e das predições foi avaliada com base no coeficiente de determinação (R2) ajustado, erro médio (EM), raiz do erro quadrático médio (RMSE), razão entre o desvio padrão e o RMSE (RPD) e razão entre o intervalo interquartil e o RMSE (RPIQ).

Resultados e discussão

A síntese dos dados das variáveis alvo nos bancos BDSolos, HYBRAS e integrado estão apresentadas na Tabela 1.

Tabela1. Variáveis alvo nos bancos de dados BDSolos, HYBRAS e integrado.

Dados

BDSolos

HYBRAS

Integrado

Número de perfis

7672

424

8096

Número de horizontes*

31922

992

32914

Ds - perfis

1040

424

1464

Ds - horizontes

4701

992

5693

θ0010 - perfis

51

422

453

θ0010 - horizontes

173

980

1153

θ0033 - perfis

322

422

744

θ0033 - horizontes

1370

980

2350

θ1500 - perfis

388

422

810

θ1500 - horizontes

1700

980

2680

* 83 horizontes duplicados foram suprimidos do banco HYBRAS

As estatísticas descritivas das variáveis alvo dos bancos de treinamento e validação estão apresentadas na Tabela 2. A variável θ0010 apresenta o conjunto menos homogêneo, enquanto as demais variáveis apresentam valores mínimo, mínimo, máximo e médio mais próximos entre si.

O banco de dados integrado possui uma grande população de amostras, distribuídas por todas as ordens de solo. Assim, os dados das variáveis alvo e preditoras variam nos conjuntos de treinamento e validação de acordo com as características de cada tipo de solo, estando essa variação atrelada à proporção de dados de cada classe de solos presente no banco de dados integrado. Sendo assim, ainda que modelos por tipo de solo pudessem gerar melhores predições, é importante realizar o treinamento das FPTs de forma generalizada, para que as mesmas representem um amplo espectro de solos, sem a necessidade de se considerar o tipo de solo para a predição dos atributos físico-hídricos.

Tabela 2. Estatísticas descritivas das variáveis alvo nos bancos de treinamento.

Estatística descritiva

θ0010

θ0033

θ1500

Ds

Treinamento

Número de observações

818

1612

1892

4030

Mínimo

0,03

0,01

0,01

0,14

Máximo

82,40

92,50

71,00

2,20

Média

4,11

12,52

8,98

1,33

Mediana

0,33

8,55

6,10

1,33

Desvio padrão

11,14

14,00

10,23

0,25

Assimetria

3,48

1,06

1,48

-0,13

Validação

Número de observações

41

421

492

1353

Mínimo

4,00

0,35

1,00

0,13

Máximo

34,40

99,40

80,00

2,20

Média

12,74

22,22

16,51

1,29

Mediana

10,70

19,80

15,00

1,30

Desvio padrão

8,23

13,89

10,52

0,26

Assimetria

1,24

1,35

0,97

0,19

Os modelos de predição (FPTs) são apresentados na Tabela 3. Os R2 ajustados de treinamento dos modelos, apresentaram-se acima de 0,50, chegando a 0,86 para θ0010. Isto é, os modelos explicaram mais do que 50% das variâncias das variáveis alvo, respectivamente. Ressalta-se que a relação entre a variável preditora carbono orgânico (C.org) e as variáveis alvo foi linearizada por meio da transformação do C.org para raiz quadrada.

Tabela 3. Funções de pedotransferência para predição de retenção de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente e da densidade aparente do solo.

Variável

Modelo de predição

R2 ajustado

θ0010

(cm3 cm-3)

0,20 + 1,42 * + 0,05 * Argila + 23,52 * K + 3,84 * Na

0,86

θ0033

(cm3 cm-3)

3,099 + 1,21 * + 0,03 * Argila + 10,02 * K + 2,548 * Na

0,64

θ1500

(cm3 cm-3)

-2,70 + 2,28 * + 0,02 * Argila + 0,57 * K + 0,86 * Na

0,69

Ds

(g cm-3)

1,15 - 0,05 * + 0,05 * pH(H2O) - 0,03 * pH(KCL) + 0,0004* Areia

0,51

Os gráficos de dispersão entre os valores observados e preditos das variáveis alvo (Figura 1) corroboram os resultados acima. Os modelos de regressão linear múltipla da retenção de água (θ0010, θ0033 e θ1500) e da Ds foram satisfatórios, considerando que obtiveram R2 ajustados melhores do que 50% e mesmo quando comparados aos modelos de regressão encontrados na literatura. Por exemplo, BARROS (2010) estimou as retenções de água na capacidade de campo (θ0033 e θ1500) com R2 superior a 85%, com base em Argissolos, Latossolos, Neossolos e Planossolos, aproximando-se do valor encontrado no presente trabalho para θ0010.

Os índices de erro de validação mostram que todos as FPTs podem ser utilizadas para predição, com destaque para a FPT de θ1500, que obteve RPIQ = 2,13. Os RMSEs de validação são superiores aos RMSEs de treinamento, o que é esperado, já que na validação encontram-se amostras desconhecidas pelos modelos na sua fase de treinamento. Os EMs de validação indicam que, em média, os valores preditos foram subestimados.

Figura 1. Gráficos de dispersão entre valores observados e preditos da retenção de água na capacidade de campo – (a) θ0010 e (b) θ0010 – e no ponto de murcha permanente – (c) θ1500 – e da densidade aparente do solo – (d) Ds.

Em relação aos valores originais das variáveis alvo (Tabela 2), em geral, as predições tiveram maiores valores mínimos e menores máximos (Tabela 5). Isso é consequência do modelo de regressão linear, que inerentemente encurta a amplitude de valores nas predições, tendendo a superestimar os valores baixos e subestimar os valores altos. Isso fica evidente nos gráficos de dispersão entre os valores observados e preditos (Figura 1), onde as linhas de ajuste dos modelos (traço contínuo) possuem inclinação menor do que as linhas de correlação 1:1 (traço pontilhado), respectivamente.

Tabela 4. Índices de erro de predição nos bancos de treinamento e validação.

Índice de erro

θ0010

θ0033

θ1500

Ds

Treinamento

EM

0,00

0,00

0,00

0,00

RMSE

5,75

6,56

5,00

0,15

RPD

2,77

2,37

1,80

1,43

RPIQ

4,37

1,68

2,37

1,80

Validação

EM

0,67

7,51

1,09

1,29

RMSE

0,14

9,45

1,75

1,46

RPD

1,52

7,36

1,42

2,13

RPIQ

0,01

0,21

1,24

1,41

Tabela 5. Estatística descritiva das predições geradas pelas funções de pedotransferência para as variáveis alvo em todos os conjuntos de dados.

Estatística descritiva

Treinamento

Validação

Predição

θ0010

Número de observações

118

41

26822

Mínimo

3,30

2,30

3,10

Máximo

79,22

27,07

75,70

Média

23,28

12,07

27,54

Mediana

20,65

10,37

26,52

Desvio padrão

14,83

7,12

13,18

Assimetria

0,81

0,59

0,46

θ0033

Número de observações

828

421

25725

Mínimo

5,23

4,57

3,61

Máximo

55,68

84,56

61,70

Média

21,32

22,08

20,75

Mediana

20,72

21,06

20,13

Desvio padrão

8,86

9,77

8,41

Assimetria

0,42

0,93

0,52

θ1500

Número de observações

1074

492

25407

Mínimo

-0,88

-0,14

-2,15

Máximo

46,91

36,04

141,15

Média

14,27

15,00

13,89

Mediana

13,50

14,24

13,26

Desvio padrão

7,52

8,27

7,29

Assimetria

0,59

0,34

0,48

Ds

Número de observações

3090

1353

22331

Mínimo

0,38

0,45

0,13

Máximo

1,66

1,65

1,72

Média

1,30

1,29

1,30

Mediana

1,30

1,28

1,30

Desvio padrão

0,16

0,16

0,15

Assimetria

-0,44

-0,49

-0,58

Conclusões

Os modelos de regressão linear ajustados para a retenção de água no solo na capacidade campo (θ0010 e θ0033) e no ponto de murcha permanente (θ1500), bem como para a Ds, apresentaram potencial para geração das funções de pedotransferência e predição no banco de dados integrado, gerando novas observações, via predição, dessas variáveis para usos diversos, notadamente para estudos envolvendo essas variáveis em escalas regionais e nacional e/ou englobando diferentes ambientes e tipos de solo.

Agradecimentos

À Embrapa e ao CNPq pelo apoio financeiro via bolsa de iniciação científica (PIBIC).

Referências

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OTTONI FILHO, T. B. Uma classificação físico-hídrica dos solos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, p. 211-222, 2003.

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Uso do psicrômetro na avaliação do potencial da água no ponto de murcha permanente (PMP – 1500 kPa) em amostras de solos⁽¹⁾

Beatriz César Maestá (2); Wenceslau Geraldes Teixeira(3) ; Júlia do Nascimento Pereira Nogueira (4) , Jose Francisco Lumbreras(3)

(1) Trabalho executado com recursos de Embrapa Solos, Rio de Janeiro - RJ.

(2) Estudante de Engenharia Ambiental, Graduanda, Bolsista PIBIC, Universidade Veiga de Almeida, Rio de Janeiro, RJ.

(3) Pesquisador; Embrapa Solos, Rio de Janeiro - RJ.

(4) Engenheira Química, Mestranda em Engenharia de Processos químicos e bioquímicos na Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ.

Resumo

Dada a importância da avaliação da retenção de água e da disponibilidade de água para a caracterização das propriedades hidráulicas do solo, novos métodos têm sido sugeridos, com o objetivo de reduzir o tempo, o custo, facilitar o manuseio, e aumentar a qualidade dos resultados das análises. Recentemente, o psicrômetro tem sido aventado como uma alternativa viável para análises da retenção de água em altos potenciais (> 1000 kPa). Porém, existem ainda questionamentos quanto a sua aplicação para toda a variação de solos existentes no Brasil. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar e comparar a retenção de água no potencial de 1500 kPa (Ponto de Murcha Permanente - PMP) avaliado no método tradicional das Câmeras de Richard e com o uso do Psicrômetro, pelo método do ponto de orvalho. As análises foram realizadas em 133 amostras de horizontes de solo de perfis estudados em três Reuniões de Correlação e Classificação de Solos (RCCs). Os resultados mostraram alta correlação (r = 0,95) entre as duas metodologias na determinação do PMP e o teste de t-pareado não mostrou diferença significativa entre as metodologias. Á água retida no PMP apresentou correlação positiva com os teores de argila (r = 0,92) e negativa com os teores de areia total (r = 0,85). Os resultados indicam uma boa precisão nas avaliações da água retida no PMP nos diversos solos brasileiros como o uso do psicrômetro.

Introdução

A avaliação da retenção de água é um parâmetro essencial para a caracterização das propriedades hidráulicas do solo, possibilitando a análise da dinâmica de água e solutos, balanço e disponibilidade de água para as plantas, manejo da irrigação e infiltração do solo, indicando a qualidade do solo para as práticas agrícolas adequadas ou ainda a sua estabilidade para obras (Libardi, 2011). De acordo com Filho et al., (2015), as câmaras de Richards são tradicionalmente empregadas para obtenção destas curvas de retenção, porém em alternativa a este método, o psicrômetro, traz vantagens de leituras fáceis e rápidas, com facilidade manuseio, e simplicidade no preparo de amostras.

No Brasil, o psicrômetro (WP4-C, Meter, EUA) foi utilizado com sucesso na avaliação da retenção de água em altos potenciais em Latossolos Vermelhos (Mezzomo et al., 2018; Moreira et al., 2014, Klein et al.. 2010), e em Argissolos Vermelhos (Mezzomo et al., 2018). Entretanto, Filho et al. (2015) encontraram discrepâncias nos valores de umidade obtidos entre o psicrômetro e câmara de Richard. As principais vantagens do WP4-C é relativa facilidade de manuseio, de preparo e leitura das amostras no laboratório, reduzindo os custos e o tempo para obtenção de dados. A última edição do Manual de Métodos de Solos (Embrapa, 2017) apresenta os procedimentos para as análises de retenção de água utilizando o psicrômetro (Klein, 2017), entretanto, o uso do psicrômetro ainda não foi testado em várias classes de solo do Brasil.

Objetivo deste trabalho é avaliar e comparar a umidade em amostras de solo no potencial de 1500 kPa (Ponto de Murcha Permanente - PMP) determinado em Câmeras de Richard e Psicrômetro (WP4-C) em amostras oriunda de diversos horizontes e classes de solos brasileiro.

Material e Métodos

Para a comparação entre os métodos da Câmara de Richard e do Psicrômetro, foram utilizadas 133 amostras de horizontes de diferentes classes de solos, que foram analisadas para a Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos do Pantanal (RCC – Pantanal, 2012); Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos de Roraima (RCC-RR, 2015) e Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos de Rondônia (RCC-RO, 2017). As amostras dos horizontes estudados nas três RCCs foram anteriormente analisadas quanto à umidade no PMP utilizado a Câmera de Richard (Modelo 1500F1, Soil Moisture, EUA), nos Laboratórios da Física do Solo da Embrapa Amazônia Ocidental em Manaus, e Laboratório de Física do Solo da Embrapa Solos, no Rio de Janeiro. As analises com o Psicrômetro – WP4-C (Meter, EUA) foram realizadas no Laboratorio de Avaliação e Modelagem da Água no Solo (LAMAS), na Embrapa Solos, Rio de Janeiro.

Os horizontes de solos dos perfis analisados estão descritos na Tabela 1, com suas respectivas classes de solo, características granulométricas, teores de carbono, valores da saturação de bases (S) e capacidade de troca de cátions (T).

Tabela 1. Classe de solo, características granulométricas, teor de carbono, valores S e T das amostras de solos utilizadas no estudo.

* n = número de amostras

** S = Soma de bases - SB

*** T = Capacidade de troca de cátions - CTC

Para as analises no WP4-C, foram utilizadas amostras deformadas (TSFA), de cerca de 10 g, adicionados em recipiente plásticos com tampa, umedecidos com água destilada e homogeneizados, utilizando uma espátula. A quantidade de água adicionada foi estimada em função das características granulométricas da amostra. Depois de umedecidas, as amostras repousaram por 24h para redistribuição e equilíbrio da água. O WP4-C deve ser ligado pelo menos 30 minutos de antecedência ao seu uso. As amostras a serem analisadas são colocadas em capsulas de aço inox, e sua superfície levemente comprimida e nivelada para preenchimento interno completo. São então colocadas na placa estabilizadora de temperatura (Thermal Equilibration Plate – Meter, EUA), visando reduzir os erros causados pela diferença de temperatura entre as amostras e o equipamento. A leitura do potencial no psicrômetro leva de três a oito minutos e as leituras são apresentadas em kPa e pF. Anota-se, e pesa a amostra seguindo os próximos passos descritos no Manual de Métodos de Solos (Teixeira et al, 2017).

Na câmara do psicrômetro a umidade equilibra-se com o potencial da água no solo, sendo este calculado com base na temperatura do solo e do ar, no ponto de orvalho. Obtém-se assim o potencial mátrico da água numa amostra de solo (Klein, 2017). Após a leitura as amostras são deixadas por algumas horas ou dia para redução da umidade e uma nova leitura é feita obtendo-se ao menos um par de valores, com resultados de potenciais maiores e menores que 1500 kPa. Posteriormente a amostra é secas em estufa, à 105 °C, para obtenção da massa do solo seco, e determinação da umidade gravimétrica nos diferentes potenciais. Com os pares de dados obtidos (umidade e potencial), é ajustado uma equação de regressão linear entre os pontos avaliados para a obtenção da umidade no potencial de 1500 kPa (PMP).

Detalhes operacionais do uso do psicrômetro são dados por Klein (2017) e Scanlon et al. (2002), o uso das Câmeras de Richard para obtenção do PMP é apresentado por Teixeira e Behring (2017).

Foi feita uma análise estatística para comparar os métodos, Richard – 1500 kPa (PR 1500) e WP4 – 1500 kPa (WP4 1500), utilizou-se o Software R (R Core Team, 2015). São apresentados Figuras de dispersão e correlação Pearson (r) entre PR 1500 e WP4 1500 e de correlação com parâmetros físicos e químicos dos solos. Foi também realizada uma comparação de entre as médias, PR 1500 WP4 1500 utilizando t-teste pareado, todos em base gravimétrica.

Resultados e Discussão

A análise de correlação dos dados de retenção de água no potencial de 1500 kPa entre os métodos de WP4 1500 e PR 1500 apresentou uma alta correlação (r = 0,95), ilustrada na figura 1. O t-teste mostrou que não há diferença entre as médias do WP4 1500 e PR 1500 (p = 0,015).

Figura 1. Correlação de teor de umidade entre WP4 1500 e PR 1500.

A análise das diferenças entre os valores da umidade gravimétrica avaliados pela PR 1500 e WP4 1500 (resíduos) plotados contra a umidade gravimétrica mostra uma dispersão sem tendências (Figura 2).

Figura 2. Diferenças entre os valores da umidade do solo entre as metodologias WP4-1500 e PR-1500 em função da umidade gravimétrica.

A análise de correlação entre os valores de umidade gravimétrica no PMP utilizando o WP4 1500 e os teores de AG (areia grossa), AF (areia fina), AT (areia total), silte e argila, mostram elevada correlação, positiva apenas para os teores de argila (r = 0,92) e negativa para os teores de AR (r = 0,85) (Tabela 2).

Tabela 2. Análise de correlação entre a umidade gravimétrica avaliada pelo método WP4 1500 e PR 1500, as características granulométricas, teores de carbono e valores T e S.

A dispersão dos valores da umidade gravimétrica do solo em função dos teores de argila e areia total são ilustradas nas figuras 3 e 4, respectivamente, estes estudos são importantes para as estimativas do molhamento inicial das amostras para analise no psicrômetro.

Figura 3. Dispersão dos valores de umidade gravimétrica avaliado pelo método WP4 1500 e teores de argila (g kg-1).

Figura 4. Dispersão dos valores de umidade gravimétrica avaliado pelo método WP4 1500 e teores de areia total (g kg-1).

Estudos realizados por Davalo (2013), também reforçam que o psicrômetro (WP4) pode ser utilizado com precisão para determinar o teor de umidade no solo em altos potenciais matriciais. Futuros estudos devem ser feitos em algumas classes de solos onde o número de amostras analisadas neste estudo foi relativamente pequeno: Vertissolos (n=7), Cambissolos (n=6), Nitossolos (n=3), Neossolos (n=8). A conversão para a umidade volumétrica e feita pela multiplição dos valores gravimétricos pela densidade aparente do solo em ambos os métodos.

Conclusões

A análise de correlação dos dados da umidade gravimétrica no potencial de 1500 kPa entre os métodos do psicrômetro (WP4 1500) e Panela de Richard (PR 1500) apresentou uma alta correlação (r = 0,95). O t-teste mostrou que as médias dos valores estimados não se diferenciam significativamente (p = 0.015).

O a umidade gravimétrica no PMP apresentou correlação positiva com os teores de argila (r = 0,92) e negativa com os teores de areia total (r = 0,85).

O método WP4 1500 mostrou de forma geral, boa precisão nas avaliações da água retida no PMP para diversos solos brasileiros.

Agradecimentos

Ao apoio da Embrapa e ao CNPq pela bolsa de IC para a primeira autora do trabalho.

Referências

Davalo, M. J., Curva de retenção de água no solo estimado pelo método da câmara de richards e psicrômetro. Jaboticabal, SP, 2013.

DECAGON DEVICES. WP4C Dew Point PotentiaMeter operator’s manual. Disponível em: <http://manuals.decagon.com/Manuals/13588_WP4C_Print.pdf>. Acesso em: 28 mai. 2018.

FILHO, José et al. Curva de retenção de água elaborada pelo método do psicrômetro para uso na determinação do Índice “S” de qualidade física do solo. REVISTA ENGENHARIA AGRÍCOLA, Jaboticabal, v.35, n.5, p.959-966, set./out. 2015

R Core Team (2015). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL Disponível em: < http://www.R-project.org/>. Acesso em: 20 mar. 2019.

JARDINI, Debora; AMORIM, Ricardo. Uso do Índice S na Avaliação da Qualidade Físico-Hídrica de Solos do Cerrado Matogrossense. REVISTA ENGENHARIA NA AGRICULTURA, Viçosa, v.25, n.02, maio/2017

Klein, V. A., Baseggio, M., Madalosso, T., & Darli Marcolin, C. (2010). Textura do solo e a estimativa do teor de água no ponto de murcha permanente com psicrômetro. Ciência Rural, 40(7).

KLEIN, V. J. Retenção de água o solo pelo método do psicrômetro. . In: Teixeira, P. C; Donagemma, G. K.; Fontana, A. Teixeira, W. G. (ed). Manual de Métodos de Análise de Solo. 3 ed. Embrapa. p. 47 – 52. 2017

LIBARDI, Paulo Leonel. Dinâmica da Água no Solo Vol. 61. Edusp, 2005.

MEZZOMO, Wellington et al. Comparação dos modelos de Campbell e de van Genuchten para a determinação da curva de retenção de água em diferentes solos. REVISTA BRASILEIRA DE AGRICULTURA IRRIGADA, Fortaleza, v.12, nº.1, p. 2395 - 2405, Jan/2018

MOREIRA, Wagner et al. Quantificação do Intervalo Hídrico Ótimo de um Latossolo Vermelho utilizando duas estratégias metodológicas. REVISTA BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO, Viçosa, v.38, num. 6 nov./dez. 2014

SCANLON, B. R.; ANDRASKI, B. J.; BILSKIE, J. Water potential: miscellaneous methods for measuring matric or water potential. In: DANE, J. H.; TOPP, G. C. (Ed.). Methods of soil analysis: part 4: physical methods. Madison: Soil Science Society of America, 2002. p. 643-670.

Teixeira, P. C; Donagemma, G. K.; Fontana, A. Teixeira, W. G. (ed). Manual de Métodos de Análise de Solo. 3 ed. Embrapa. 2017.

Área de ocorrência de solos orgânicos no Brasil(1)

Ana Carolina Barbosa do Canto(2); Ademir Fontana(3); Fernando Vieira Cesário(4); Huang Cheauzu(5); Louise Glech Estrella(6).

(1) Trabalho executado com recursos de PNUD.

(2) UFF, mestranda em Engenharia de Biossistemas, bolsista FAPERJ, Niterói, RJ.

(3) Pesquisador A, Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

(4) UFF, Engenharia de Biossistemas, Niterói, RJ

(5) UFF, graduanda em Engenharia Agrícola e Ambiental, Niterói, RJ.

(6) Rio de Janeiro, RJ.

Resumo

A quantificação da área de ocorrência dos solos orgânicos no Brasil é feita com intuito da elaboração do Inventário Nacional de Emissões de Gases de Efeito Estufa. A emissão proveniente dos solos orgânicos como emissões diretas é realizada pela quantificação de óxido nitroso (N₂O), avaliando-se a área em diferentes usos por um fator de emissão de N₂O. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho é quantificar a área total destes solos, em melhor nível de detalhe, no Brasil. Para o levantamento da área dos solos orgânicos foi realizado uma revisão da área ocupada, a partir dos mapas de levantamento de solos em cada estado brasileiro, tomando a maior escala. Nos mapas foram selecionados os Organossolos e as classes com componentes organossólicos ou hísticos. A área de solos orgânicos foi obtida com base nas unidades de mapeamento e as proporções dos diversos componentes conforme o manual de levantamento pedológico. A área de solos orgânicos no Brasil foi de 937.221,66 ha (0,11% da área nacional), sendo destes 789.012,95 ha de Organossolos (0,0927% da área nacional), o que corresponde a 84% do total. Também foram encontrados 144.533,21ha (15%) de Gleissolos com horizonte hístico ou organossólico e 3.675,44 ha (0,4%) de outras classes de solos com a presença de horizonte hístico ou organossólico.

Termos para indexação

organossolos, horizontes hísticos, escala de levantamento.

Introdução

A Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (sigla em inglês - UNFCCC) possui como objetivo alcançar a estabilização das concentrações de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera num nível que impeça uma interferência antrópica perigosa no sistema climático. O Brasil como um dos participantes dessa convenção, tem atuado fortemente nas negociações internacionais e nas pesquisas sobre a mudança do clima, assim de forma exemplar investindo esforços para a apresentação do inventário de emissões de GEE (Brasil, 2016).

Dadas as considerações referentes às estimativas da área global, tipo de uso e fator de emissão de N₂O em solos orgânicos, verifica-se a necessidade do estabelecimento de valores mais precisos, os quais irão compor o 4º Inventário Nacional previsto para o ano de 2019, que compreende o período entre os anos de 2010 e 2016. O atual inventário considera a área em escalas pouco detalhadas (1:5.000.000), projeções lineares do uso ao longo do tempo e fator de emissão médio generalizado.

Nesse sentido é imprescindível estimar a área total por unidade federativa, utilizando mapas em escalas de maior detalhe, por exemplo, de Santa Catarina na escala 1:250.000. Ademais, levantamentos não associados que destacam áreas de menor tamanho ou estudos específicos, enquanto, para o tipo de uso, avaliações e mapeamento de cada unidade de mapeamento ou mancha de solo orgânico refletirá uma condição real de uso. Esse maior detalhamento faz-se necessário visto que a estimativa das emissões de CO₂e relacionada aos solos orgânicos é proveniente da quantificação da emissão de N₂O, o qual é obtido em função da estimativa da área nos diferentes usos multiplicada pelo fator de emissão.

Segundo Valladares (2003) a área correspondente aos solos orgânicos é relatada em 611.883,00 ha de turfeiras ou organossolos (peat bogs) distribuídas pelo Brasil em diferentes pedoambientes, contudo, sem destacar a forma de obtenção desse valor. Por fim, o fato de utilizarmos uma área de solos orgânicos que pode não corresponder com a realidade nacional, devido à falta de dados precisos, é necessária uma atualização desta área no território Brasileiro, pois impacta a quantificação das emissões de gases de efeito estufa, logo também impacta as mudanças climáticas nacionais e globais.

Nesse sentido objetivo desse trabalho é quantificar a área total destes solos, em melhor nível de detalhe, no Brasil.

Material e Métodos

A metodologia para estimar a área total de solos orgânicos do Brasil (ASOBr) teve como referência os tipos e características de solos orgânicos de acordo com a metodologia utilizada na 3ª CN (Brasil, 2015) e tem como base a definição de organic material do IPCC (Eggleston et al., 2006) que segue o sistema WRB (FAO, 1998).

A estimativa da área foi realizada através de uma nova avaliação dos mapas de solos por cada UF, considerando: i) escalas em maior detalhe por estado – UF: de 1:1.000.000 a 1:250.000, sendo a anterior de 1:5.000.000; ii) revisão dos tipos de solos: as classes de solos pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) que compõe a definição de solos orgânicos, no qual foram buscados com maior detalhe e certeza a composição orgânica, como os Organossolos e outros solos contendo os horizontes O e H hísticos. Estes horizontes são definidos por apresentarem mais de 80,0 g kg-1 (8,0%) de carbono orgânico (Santos et al., 2018) ou cerca de 137,9 g kg-1 (13,7%) de matéria orgânica.

Para a mensuração da área de solos orgânicos, foram selecionados os solos com a seguinte classificação: Organossolos, Gleissolos Melânicos e Tiomórficos com componente organossólico, Cambissolos Hísticos, Espodossolos e Neossolos Quartzarênicos com componente organossólico e, Neossolos Litólicos Hísticos. Em cada UF foi recortado no software ArcGis e analisado separadamente a área destes conforme definições dos tipos de solos já mencionados anteriormente. Para todos os mapas encontrados, o cálculo da área foi efetuado com auxílio do software ArcGis, empregando-se a projeção no sistema de coordenadas Albers.

Dessa forma, foram identificados mapas de levantamento de reconhecimento dos solos de Santa Catarina (Potter et al., 1998) e Paraná (Larach et al., 1984), mapa de reconhecimento de baixa intensidade dos solos do Rio de Janeiro (Carvalho Filho et al., 2003), mapa de solos de Minas Gerais (Amaral et al., 2004) e mapa pedológico de São Paulo (Rossi, 2017). Contudo, por falta de outras fontes, para as outras UFs utilizou-se os recortes do mapeamento de recursos naturais do Brasil (IBGE, 2018) (Tabela 1).

Tabela 1. Escala dos mapas de solo de cada estado.

Estado (UF)

Escala

Rio de Janeiro

1:250.000

Paraná

1:250.000

Santa Catarina

1:250.000

São Paulo

1:250.000

Minas Gerais

1:600.000

Demais estados

1:1.000.000

No geral, foram considerados os mesmos componentes 1, 2 e 3 (COMP1, COMP2 e COMP3), os quais se referem aos tipos de solos dentro de uma unidade mapeamento, mancha ou polígono, definidos pelas diferenças de classificação (Embrapa, 1995). Com relação ao percentual de cada solo dentro de uma unidade de mapeamento (mancha de solo) seguiu-se as regras de mapeamento de solos e as possíveis variações foram incluídas ao avaliar cada UF especificamente.

Para manchas de solo com três componentes, o primeiro corresponde a 50%, o segundo 30% e o terceiro 20%, quando houver apenas dois componentes, o primeiro possui 60% e o segundo 40%. Avaliando-se cada mapa de levantamento de solo, observou-se que suas legendas possuíam formatos distintos, dificultando a classificação por meio das regras de mapeamento de solos. Logo, foi feita uma avaliação do percentual de solo para os diferentes tipos de legendas encontradas.

Observou-se a ocorrência de inclusões aos componentes do solo, estas deveriam possuir menos de 20% da mancha de solo. Também foram observadas outras variações como complexos, que são UM constituídas por componentes não mapeáveis separadamente. Além destes, complexos indiscriminados, que são constituídos pela combinação de duas ou mais unidades com semelhanças morfogenéticas, logo, pouco diferenciadas. E associações, que são constituídas por classes distintas de solos, com limites nítidos ou poucos nítidos entre si.

Assim, de forma geral, para complexos com inclusão, os componentes correspondem a 80,1% e sua inclusão 19,9% e esta deve ser dividida proporcionalmente entre seus próprios componentes. Para complexos de três componentes com inclusão, o primeiro componente possuí 40,1%, o segundo 20%, terceiro 20% e a inclusão 19,9%. Dessa forma, se um dos componentes possuir características secundárias, estas devem ser proporcionalmente iguais.

Para complexos indiscriminados, o complexo ocupa 80% da unidade de mapeamento e suas unidades devem ser proporcionalmente iguais. Esta forma de descrição de legenda apenas foi encontrada no mapa de levantamento de solos do estado de São Paulo e vinha acompanhada de uma ocorrência ou não de solos orgânicos, sem inclusões. Assim, foi definido que quando houvesse essa classificação, o componente de ocorrência corresponderia a 10% e o sem ocorrência 10%.

Quando houvesse um complexo com mais de quatro componentes, considerou-se como uma associação e suas proporções foram consideradas iguais. Já para associações com características secundárias em uma de suas unidades, estas também devem ser proporcionalmente iguais.

Resultados e Discussão

A 3ªCN apresentava uma área total de solos orgânicos de 1.598.267,46 ha, já o atual levantamento de solos orgânicos mostra que os solos orgânicos ocupam 937.221,66 ha, o que evidencia uma redução de 661.045,80 ha e uma melhor distribuição entre as UFs do Brasil.

Foram encontrados 789.012,95 ha de Organossolos, o que corresponde a 84% do total e mostra uma diferença de 178.365,94 ha, logo maior ocorrência de Organossolos no país. Também foram encontrados 144.533,21 ha (15%) de Gleissolos com horizonte hístico ou organossólico e 3.675,44 ha (0,4%) de outros tipos de solos com composição orgânica. Em comparação com dados obtidos na literatura, área correspondente aos solos orgânicos é relatada em 611.883,00 ha de turfeiras ou organossolos (peat bogs) distribuídas pelo Brasil em diferentes pedoambientes (Valladares, 2003). Assim, observa-se que a área de Organossolos no país é, aproximadamente, 180.000,00 ha maior que a área relatada na literatura.

A redução da ASOBr em relação a 3ª CN se deve à atualização, revisão e refinamento tanto na classificação dos solos orgânicos quanto nos mapas utilizados (i.e., mapas das UFs mais detalhados) para a identificação dos solos orgânicos no Brasil, principalmente pela revisão dos tipos de solos – as classes de solos pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) que compõem a definição de solos orgânicos, no qual foram buscados com maior detalhe e certeza da presença da composição orgânica, como os Organossolos ou Solos Orgânicos, e ainda demais solos com os horizontes O e H hísticos (Constituição orgânica).

Como principal fator para a redução da área, destaca-se que na 3ª CN foram computadas manchas com indicativo da presença de solos orgânicos com base na definição de subordem do SiBCS, como no caso da classe dos Gleissolos Melânicos. Porém estas manchas, quando sob revisão em maior detalhe e avaliando uma classificação mais detalhada dos solos, não apresentam um horizonte orgânico (H hístico) para a maioria das manchas, principalmente para o Estado do Rio Grande do Sul, que tinha uma área expressiva com esse tipo de solo.

As UFs de Tocantins, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Minas Gerais e Espírito Santo não haviam sido consideradas na 3°CN. Apesar disso, algumas dessas UFs apresentam uma quantidade representativa de solos orgânicos, como Mato Grosso com 47.281,88 ha e Tocantins com 95.664,60 ha, única UF representante da região Norte. Além disso, Roraima é a única UF que constava na 3°CN com 12.523,90 ha e não obteve nenhum resultado para a nova atualização da ASOBr.

Para as UFs que apresentam mapa de levantamento de solos, isto é, mapas específicos de cada UF, o Rio Grande do Sul reduziu seu valor de 850.325.86 ha para 85.462,99 ha, uma redução de aproximadamente 764.862,87 ha. O motivo desta redução se dá pela não contabilização dos solos Gleissolos melânicos sem horizonte hístico, pois a grande maioria possuía A húmico ou A moderado.

Por região, a região Sul foi a que apresentou a maior redução na área de solos orgânicos, aproximadamente 833.000,00 ha, visivelmente impulsionado pela redução na UF do Rio Grande do Sul. Em seguida a região Sudeste com apresentou um aumento de aproximadamente 183.000,00 ha. Já as regiões Nordeste apresentou uma redução de aproximadamente 194.000,00 ha de solos orgânicos e a região Norte aumentou sua área de solos orgânicos em aproximadamente 83.000,00.

Assim, a região Sul representa a maior área de solos orgânicos no Brasil com aproximadamente 29%, seguida da região Sudeste com cerca de 27%, sendo as regiões com menor incidência de solos orgânicos Norte e Nordeste com, respectivamente, 10% e 9%.

Conclusões

A área de solos orgânicos no Brasil foi de 937.221,66 ha (0,11% da área nacional), sendo destes 789.012,95 ha de Organossolos (0,0927% da área nacional), o que corresponde a 84% do total.

Também foram encontrados 144.533,21 ha (15%) de Gleissolos com horizonte hístico ou organossólico e 3.675,44 ha (0,4%) de outros tipos de solos com composição orgânica.

A maior ocorrência de solos orgânicos é na região sul, seguida do Sudeste e centro-oeste, que somadas corresponde a aproximadamente 81% da área do território nacional.

Agradecimentos

Ao CNPq pela bolsa de Iniciação Científica - PIBIC da primeira e segunda autoras e da bolsa de produtividade do 3º autor.

Referências

BRASIL, M. Terceira Comunicação Nacional do Brasil à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima. Setor Uso da Terra, Mudança do Uso da Terra e Florestas. MCT, Brasília, DF, Brasil, 2015.

BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Secretaria de Políticas e Programa de Pesquisa e Desenvolvimento. Coordenação-Geral de Mudanças Globais de Clima. Terceira Comunicação Nacional do Brasil à Convenção-Quatro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima – Sumário Executivo / Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Brasília: Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, 2016. 45p.

EGGLESTON, S. et al. IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories. [s.l.]. 2006. em:<https://downloads.ibge.gov.br/downloads_geociencias.htm>&.Embrapa, 2018.

FAO. World Reference Base for Soil Resources. Rome: [s.n.].

IBGE. Mapeamento De Recurso Naturais Do Brasil. Documentação Técnica Geral. Rio de Janeiro, 2018. Escala 1:250.000. Disponível

ROSSI. Mapa pedológico do Estado de São Paulo: revisado e ampliado. São Paulo (Estado). Secretaria do Meio Ambiente, Instituto Florestal, 2017. Disponível em: <http://www.iflorestal.sp.gov.br>.

SANTOS, H. G. DOS et al. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5° Edição ed., 2018. [s.l.]

SANTOS, H.G.; CARVALHO JÚNIOR, W.; ÁGLIO, M.L.D.; SILVA, J.S.; DART, R.O.; PARES, J.G.; FONTANA, A.; MARTINS, A.L.S.; OLIVEIRA, A.P. Mapa de Solos do Brasil. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2018.1 mapa, color. Escala 1:5.000.000.

Área manejada de solos orgânicos no Brasil(1)

Huang Cheauzu(2); Ana Carolina Barbosa do Canto(3) ; Ademir Fontana(4); Fernando Vieira Cesário(5); Louise Glech Estrella(6).

(1) Trabalho executado com recursos de PNUD... .

(2) UFF, graduanda em Engenharia Agrícola e Ambiental, Niterói, RJ.

(3) UFF, mestranda em Engenharia de Biossistemas, bolsista FAPERJ, Niterói, RJ.

(4) Pesquisador A, Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

(5) UFF, Engenharia de Biossistemas, Niterói, RJ

(6) Rio de Janeiro, RJ.

Resumo

Como um dos componentes do setor da Agropecuária junto ao Inventário Nacional de Emissões de GEE, a emissão direta proveniente dos solos orgânicos é obtida pela quantificação da área em diferentes usos e esta multiplicada por um fator de emissão de N₂O. O objetivo deste trabalho é quantificar a área de solos orgânicos no Brasil por tipo de uso referente a área manejada. O mapeamento dos diferentes tipos de uso considerados como área manejada em cada unidade de mapeamento ou mancha de solo orgânico foi realizado por meio da sobreposição dos mapas de uso referentes aos anos de 1994, 2002, 2010. Foi obtida a área manejada considerando os usos, como: “Área agrícola” (Ac), “Pastagem plantada” (Ap) e “Reflorestamento” (Ref). Para os anos de 1994, 2002 e 2010, as áreas agrícolas (AC) ocupam um total de 163.688,26 ha (60%), 169.728,88 ha (61%) e 193.866,02 ha (64%), respectivamente. Em seguida, pastagem plantada (AP) apresenta uma área total de 91.398,06 ha (34%), 91.186,85 ha (33%), 85.545,49 ha (31%). Já o reflorestamento (REF) corresponde cerca de 17.592,18 ha (6%), 17.921,84 ha (6%) e 23.602,98 ha (8%).

Termos para indexação

horizontes orgânicos, diferentes usos, mapeamento.

Introdução

Na 3º Comunicação Nacional, as emissões são divididas em cinco setores e seus subsetores compostos por processos ou fontes emissoras. No que confere a contribuição por setor na forma de CO₂e, tem-se a agropecuária com 32% (Brasil, 2016).

Na agropecuária, das fontes emissoras, os solos agrícolas representam 7% das emissões diretas. Desse componente, 0,4% está associada aos solos orgânicos manejados e representa em torno de 5.085,6 Gg CO₂e, do total de 1.271.399 Gg CO₂e (método do GWP SAR) (Brasil, 2016).

O levantamento das emissões por diferentes usos é uma necessidade diante da variação do valor de N2O emitido, o qual varia em função dos tipos de uso e cobertura. O maior detalhamento da estimativa das emissões de CO₂e relacionada aos solos orgânicos é proveniente da quantificação da emissão de N₂O, o qual é obtido em função da estimativa da área nos diferentes usos manejados e multiplicada pelo fator de emissão.

Nesse sentido o objetivo deste trabalho é quantificar a área de solos orgânicos no Brasil por tipo de uso referente a área manejada.

Material e Métodos

Para identificar e mensurar a área de solos orgânicos manejados (ASOMj) foram utilizados os shapes dos mapas de uso e cobertura separados por bioma com informações de uso e mudança de uso da terra e floresta referentes aos anos de 1994, 2002 e 2010. Estes mapas de uso e cobertura foram utilizados para separar as áreas manejadas sobre os solos orgânicos (ASOBr). Cabe ressaltar que, toda a base cartográfica do mapeamento de uso e cobertura foi na escala 1:250.000 e a interpretação das imagens também foi realizada nesta escala.

Neste produto foram utilizadas as categorias de cobertura e uso da terra, área de pastagem plantada (AP), área agrícola (AC) e Reflorestamento (REF).

A metodologia adotada no software ArcGis para cálculo da área de solos orgânicos foi, inicialmente, realizada através da sobreposição da shapefile de uso e mudança de uso da terra e floresta com o shapefile de solos orgânicos para cada limite das unidades federativas com ocorrência destes solos.

Assim, para calcular a área de uso em solos orgânicos, primeiro foi necessário considerar apenas a percentagem de solos orgânicos contidos dentro de cada polígono de solo. Dessa forma, os solos foram individualizados a fim de facilitar a distribuição da percentagem definida na descrição dos seus componentes, conforme mencionado no item sobre levantamento e mensuração da área de solos orgânicos (Canto et al., 2019). Portanto, a área de uso da terra em solos orgânicos foi obtida através da multiplicação dessa percentagem dos componentes pela área de cada tipo de uso da terra.

Resultados e Discussão

Para o ano de 1994, Sul e Sudeste apresentavam as maiores áreas de ASOMj, com 42% e 44% respectivamente, o que significava 86% da área de solos orgânicos no Brasil neste ano. As regiões Nordeste e Norte ainda representam as menores áreas manejadas no Brasil, com 0,5% e 4%, respectivamente. Dessa forma, de 1994 até 2010 a ASOMj aumentou de proporção para as regiões Norte, Centro-Oeste e Sul, e reduziu no Sudeste e Nordeste.

Para o ano de 2002, Sul e Sudeste ainda correspondiam às maiores áreas de ASOMj com aproximadamente 39% e 44%, o que representava, aproximadamente, 83% da área de solos orgânicos no Brasil neste ano. Da mesma foram, as regiões Nordeste e Norte também representavam as menores áreas de solos orgânicos com 6% e 0,9%, assim percebe-se que nessas regiões ocorreu uma redução da área manejada em relação à 2010.

Para o ano de 2010, a região Sul foi a região que apresentou a maior ASOMj com aproximadamente 130.300,68 ha, sendo seguida pela região Sudeste com aproximadamente 125.177,56 ha de ASOMj (Tabela 1). Juntas essas duas regiões correspondem a aproximadamente 84% da área total de ASOMj que é de 303.130,50 ha. As regiões que apresentam as menores ASOMj são Norte com aproximadamente 2% e Nordeste com cerca de 4%.

Tabela 1. ASOMj (ha) por tipo de manejo (Área agrícola - AC; Pastagem plantada - AP; e Reflorestamento - REF e totais por unidade da federação.

Ano

UF

AC

AP

REF

Ano

UF

AC

AP

REF

1994

AL

12,07

39,54

0,00

1994

PR

44.484,56

11.214,27

5.668,39

2002

11,77

38,62

0,00

2002

43.163,41

8.823,49

5.754,44

2010

13,57

37,96

0,00

2010

48.396,75

9.849,65

7.826,81

1994

BA

2.018,88

6332,79

0,00

1994

PI

18,39

47,44

0,00

2002

2.552,58

7.575,28

0,00

2002

18,81

67,25

0,00

2010

3.308,27

5.270,28

38,24

2010

35,07

140,12

0,00

1994

ES

4.065,69

3.829,86

0,00

1994

RJ

18.881,99

16.744,50

0,16

2002

5.077,87

3.771,62

0,00

2002

18.690,78

16.804,61

0,16

2010

3.727,44

5.636,74

0,00

2010

19.136,02

14.336,97

0,00

1994

GO

3.025,41

234,34

0,00

1994

RN

48,79

86,28

0,00

2002

3.025,64

82,84

0,00

2002

646,71

51,80

0,00

2010

2.969,54

251,21

0,00

2010

140,68

93,97

0,00

1994

MA

0,00

0,00

0,00

1994

RS

4.204,17

1.826,74

4.960,82

2002

162,05

421,61

0,00

2002

4.317,12

1.942,37

4.997,07

2010

192,22

393,73

0,00

2010

9.514,55

6.182,14

6.962,24

1994

MT

9.916,81

2.109,87

0,00

1994

SC

29.462,71

9.057,75

2.292,04

2002

11.647,34

3.220,21

0,00

2002

29.975,85

8.398,29

2.403,90

2010

13.544,24

4.800,22

0,00

2010

36.148,98

1.667,18

3.752,38

1994

MS

1.188,09

9.519,70

64,14

1994

SP

36.504,13

19.875,20

2.998,56

2002

2.232,92

8.367,33

100,11

2002

37.775,96

20.235,65

3.044,92

2010

1.839,05

7.501,91

269,37

2010

42.463,08

19.599,84

3.141,11

1994

MG

9.296,54

6.078,95

1.608,06

1994

SE

0,89

863,83

0,00

2002

9.365,98

6.092,61

1.621,24

2002

0,96

1.131,30

0,00

2010

9.888,06

5.640,09

1.608,20

2010

261,42

931,65

0,00

1994

PB

321,54

601,23

0,00

1994

TO

237,06

1.165,36

0,00

2002

226,31

610,75

0,00

2002

761,29

1.839,48

0,00

2010

190,96

0,57

0,00

2010

2.134,18

2.838,14

0,00

1994

PE

0,55

1.770,42

0,00

1994

Área total
dos manejos

163.688,26

91.398,06

17.592,18

2002

107,61

1.795,24

0,00

2002

169.760,97

91.270,33

17.921,84

2010

0,00

451,09

4,62

2010

193.904,08

85.623,44

23.602,98

Portanto, os estados que obtiveram o maior crescimento na área de uso foram Tocantins e Piauí, com aumento de respetivamente de 3.569,91 ha e 109,35 ha, no período de 1994 até 2010. Dessa forma, a área de uso de solos orgânicos no estado de Tocantins mostrou um aumento de 91% entre 2002 e 2010 e de 85% entre 1994 e 2002. O estado do Piauí mostrou um aumento entre 1994 e 2002 de 104% e de 2002 até 2010 de 166%.

Os estados com a maior redução de uso em solos orgânicos foram Paraíba e Pernambuco com redução de 731,24 ha e 1.315,25 ha, respectivamente. Assim, Paraíba teve uma redução de 77% de 1994 até 2002 e de 79% de 2002 até 2010. Já Pernambuco teve uma redução de 76% de 1994 até 2002 e de 74% de 2002 até 2010.

Ainda, percebe-se que a maioria dos estados aumentaram suas áreas de uso de 1994 para 2010, entretanto Goiás, Mato Grosso do Sul, Rio de Janeiro, Bahia, Paraíba Pernambuco e Rio Grande do Norte reduziram suas áreas, mesmo que não representativamente em percentagem. Dessa forma, pode-se observar um aumento generalizado na ASOMj no Brasil de 1994 para 2010 de cerca de 11%, o que corresponde a 30.452,01 ha.

Quanto ao tipo de manejo para a ASOMj (AC, AP e REF) e os totais para os anos de 1994, 2002 e 2010 (Tabela 1). Em relação ao total manejado de solos orgânicos, a área em 2010 correspondia a 303.014,48 ha, o que equivale a aproximadamente 32% da área total de solos orgânicos no Brasil. Em 1994 e 2002, estas áreas correspondiam a aproximadamente 29% da área total de solos orgânicos, logo houve um aumento da área manejada em solos orgânicos (ASOMj) ao longo dos anos.

Em relação aos tipos de usos, o AC e AP juntos ocupam aproximadamente 92% da área total de solos orgânicos manejados em 2010, o que antes em 1994 e 2002 correspondia a 94%. Os resultados, para os anos de 1994, 2002 e 2010, mostram que as AC ocupam a maior área, com um total de 163.688,26 ha, 169.760,97 ha, 193.904,08 ha, respectivamente, e ainda representando 60%, 61% e 64% da área total de solos orgânicos manejados, aproximadamente. Em seguida o manejo AP apresenta uma área total de 85.623,44 ha, que corresponde a 28% da área total de solos orgânicos manejados em 2010, enquanto, para 1994 e 2002 representava respectivamente 91.398,06 ha (34%) e 91.270,33 ha (33%), ou seja, houve redução da área de AP ao longo dos anos. Já o REF corresponde a 17.592,18 (6%), 17.921,84 ha (6%) e 23.602,98 ha (8%) da área total manejada em 1994, 2002 e 2010, respectivamente, logo a área de REF aumentou a partir de 2010.

Na avaliação em cada estado, para o ano de 2010, com relação às AC, o Paraná apresenta a maior área manejada, com um total de 48.396,75 ha, correspondendo a aproximadamente 25% da área total agrícola em solos orgânicos. Em seguida, estão Santa Catarina e São Paulo, com uma área de respectivamente 36.148,98 ha e 42.463,08 ha. No total, Santa Catarina, Paraná e São Paulo são os estados que apresentam as maiores áreas para o manejo AC, que somadas, representam 65% da área de solos orgânicos manejados com AC. Adicionalmente, os estados do Alagoas, Piauí e Pernambuco apresentam as menores áreas, com respectivamente 13,7; 35,07 e 0 ha, que somados representam menos de 1% da área manejada com AC.

Quanto ao AP, para o ano de 2010 apresenta uma área total de 85.623,44 ha e se destaca na em São Paulo, com aproximadamente 19.599,84 ha e no Rio de Janeiro, com aproximadamente 14.336,97 ha. Já Alagoas e Paraíba apresentam, respectivamente 37,96 ha e 0,57 ha, sendo os estados com as menores áreas para o manejo AP (Tabela 1).

Conclusões

Quanto ao uso, para os anos de 1994, 2002 e 2010, as áreas agrícolas (AC) ocupam um total de 163.688,26 ha (60%), 169.760,97 ha (61%) e 193.904,08 ha (64%), respectivamente. Em seguida, pastagem plantada (AP) apresenta uma área total de 91.398,06 ha (34%), 91.270,33 ha (33%), 85.623,44 ha (28%). Já o reflorestamento (REF) corresponde cerca de 17.592,18 há (6%), 17.921,84 ha (6%) e 23.602,98 ha (8%) no Brasil.

Observa-se tendência de aumento do uso agrícola na maioria dos estados e para Espírito Santo, Pernambuco, Paraíba e Goiás uma tendência de redução de área utilizada. Também foi observado uma tendência de redução de AP de forma geral, com crescimento significativo apenas em Rio Grande do Sul, Tocantins e Mato Grosso. Para REF foi observada uma tendência de estagnação deste uso, apenas na região Sul que se observou uma maior tendência de crescimento.

Agradecimentos

Ao CNPq pela bolsa de Iniciação Científica - PIBIC da primeira e última autora e da bolsa de Produtividade em Pesquisa do segundo autor. Ao PNUD pelo apoio financeiro ao terceiro e quarto autores.

Referências

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BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Secretaria de Políticas e Programa de Pesquisa e Desenvolvimento. Coordenação-Geral de Mudanças Globais de Clima. Terceira Comunicação Nacional do Brasil à Convenção-Quatro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima – Sumário Executivo / Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Brasília: Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, 2016. 45p.

EGGLESTON, S. et al. IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories. [s.l.].2006. em:&amp;lt; <https://downloads.ibge.gov.br/downloads_geociencias.htm>.Embrapa, 2018.

FAO. World Reference Base for Soil Resources. Rome: [s.n.].

IBGE. Mapeamento De Recurso Naturais Do Brasil. Documentação Técnica Geral. Rio de Janeiro, 2018. Escala 1:250.000. Disponível

ROSSI. Mapa pedológico do Estado de São Paulo: revisado e ampliado. São Paulo (Estado). Secretaria do Meio Ambiente, Instituto Florestal, 2017. Disponível em: <http://www.iflorestal.sp.gov.br>.

SANTOS, H. G. DOS et al. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5° Edição ed., 2018. [s.l.]

SANTOS, H.G.; CARVALHO JÚNIOR, W.; ÁGLIO, M.L.D.; SILVA, J.S.; DART, R.O.; PARES, J.G.; FONTANA, A.; MARTINS, A.L.S.;

OLIVEIRA, A.P. Mapa de Solos do Brasil. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2018.1 mapa, color. Escala 1:5.000.000.

VALLADARES, G.S. Caracterização de Organossolos, auxílio à sua classificação. Seropédica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 2003. 142p. (Tese de Doutorado)

Avaliação preliminar em biorreatores de bancada da compostagem de biofiltros de água residuária da suinocultura

Leonardo de Souza Ramos(1); Augusto Ribeiro do Nascimento(2); Marcus Vinicius Medeiros(3); Caio de Teves Inácio(4); Paul Richard Momsen Miller(5); Sayonara Costa de Araújo(6); Erika Flávia Machado Pinheiro(7)

(1) Graduando em Engenharia Ambiental Universidade Federal do Rio de Janeiro-UFRJ; (2) graduando de Engenharia Química da Universidade Estadual do Rio de Janeiro-UERJ; (3) graduando em Agronomia da Universidade Federal de Santa Catarina-UFSC; (3) Pesquisador do Laboratório de Biorreatores e Bioprocessos na Embrapa Solos; (4) Professor Titular do Departamento de Engenharia Rural da UFSC; (5) mestranda em Engenharia Ambiental e Agrícola da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro-UFRRJ; (6) Professora Adjunta do Departamento de Solos da UFRRJ.

Resumo

O objetivo deste estudo foi avaliar a possibilidade de destinar para a compostagem termofílica biofiltros após seu uso no tratamento de águas residuárias da suinocultura (ARS). Avaliou-se experimentalmente o efeito da adição de amido de milho (carbono lábil) no processo de compostagem destes filtros. Utilizaram-se biorreatores de bancada (3L) para a degradação aeróbica e termofílica de dois biofiltros: B2: bagaço de cana de açúcar + serragem e B4: bagaço de cana de açúcar + serragem + composto orgânico. A cada biofiltro foi adicionado proteína de soja como fonte de nitrogênio. Tratamentos: B2+proteína (T1); B2+proteína+amido (T2); B4+proteína (T3), e B4+proteína+amido (T4); onde o amido foi 17 e 51 % do carbono orgânico em T2 e T4, respectivamente. O experimento contou com três repetições por tratamento (4x3), em delineamento completamente casualizado. O potencial de compostagem dos tratamentos foi avaliado comparando-se as curvas de temperatura. T2 permaneceu por mais tempo (158 min.°C/gMS) na fase termofílica (>45°C), efeito da adição de carbono lábil (amido). T4 foi o único tratamento que não atingiu 55°C e teve a menor fase termofílica (7,5 min.°C/gMS), efeito do excesso de amido que aumentou a densidade (g/L) desta mistura. Ambos tratamentos tinham a mesma relação C:N inicial (30). Os tratamentos com B2 tiveram temperaturas máximas maiores e fases termofílicas mais prolongadas que com B4 (ANOVA, Tukey, p = 0,05). A adição de amido em quantidade apropriada prolongou a fase termofílica, porém, em excesso prejudicou o processo pela redução a nível crítico da porosidade da mistura inicial.

Termos para indexação

Compostagem, biofiltro, água residuária da suinocultura

Introdução

A suinocultura tem alguns impactos ambientais a ela associados como a geração de águas residuárias da suinocultura (ARS), efluentes líquidos contendo elevada carga orgânica e patogênica que, em caso de tratamento e/ou descarte inadequado, podem acarretar na contaminação do solo ou corpo hídrico por patógenos ou a eutrofização do corpo d`água receptor.

Apesar de existirem diversas técnicas para o tratamento das ARS muitas são proibitivas ao pequeno produtor devido aos elevados custos associados (ARAÚJO, 2018). Assim a utilização de biofiltros, constituídos por materiais reaproveitados se apresenta como uma alternativa acessível.

O tratamento das ARS com biofiltros, no entanto, cria um resíduo composto pelo material filtrado e filtrante que deve ser tratado novamente (Santos et al, 2014). A compostagem termofílica desse resíduo é uma opção viável devido aos baixos custos associados.

A compostagem é uma técnica de reciclagem de resíduos orgânicos através da atividade microbiológica na presença de oxigênio, que transforma a matéria orgânica tornando ela passível de utilização como adubo para a agricultura. A compostagem é caracterizada por atingir temperaturas termofílicas, acima de 45°C (Inácio e Miller, 2009) podendo alcançar patamares de 65ºC. Acima de 55°C é a temperatura critica para matar patógenos humanos e acima de 63°C é a temperatura crítica para matar muitos fitopatógenos (INÁCIO e MILLER, 2009).

O biofiltro é formado predominantemente por materiais lignocelulósicos, como o bagaço de cana de açúcar e a serragem, de lenta biodegradação. Além da necessidade da fonte de nitrogênio para ocorrer a compostagem termofílica desses materiais, a reduzida disponibilidade de carbono orgânico lábil para atividade biológica também pode limitar a biodregadação do filtro (MELÉM JUNIOR et al., 2008).

O presente trabalho teve como objetivo analisar o potencial da compostagem de biofiltros e o efeito da adição de carbono lábil, na forma de amido de milho, no bioprocesso termofílico.

Material e Métodos

Sistema de biorreator de bancada

Foi utilizado um sistema de biorreatores de bancada para simular o processo de compostagem termofílica. O sistema é constituído por 12 biorreatores, com controle de fluxo de ar (120 ml/min.), e controle de temperatura assistido por computador.

O biorreator

Os biorreatores são cilíndricos e feitos de polipropileno, sendo constituídos de duas partes: Uma câmara de controle de temperatura e uma câmara de reação que se encaixa na cavidade interna da primeira. A câmara de controle de temperatura tem a função de isolamento térmico e compensação de perdas de calor condutivo pelo acionamento de uma resistência elétrica interna à parede. A câmara de reação possui 3 L de volume útil e há entrada de ar por tubos de 6 mm em poliuretano e fluxo ascendente.

O sistema de fluxo de ar

O suprimento de ar é garantido por um compressor e controlado por um conjunto regulador de pressão e rotâmetro com válvula agulha. Um fluxômetro digital fornece a vazão em ml/min (50 a 200 ml/min.). O ar passa por um umidificador antes de entrar no biorreator.

Controle de temperatura

A temperatura do sistema é controlada pelo método de diferencial de temperatura (Inácio, 2015) utilizando, para tanto, o controlador de temperatura Microsol® II plus e o software Sitrad®. Os sensores térmicos presentes na câmara de reação são posicionados no centro geométrico da massa (S1) e junto a parede interna da câmara de reação (S2), horizontalmente ao S1. Quando S1-S2>1,2°C a resistência elétrica presente na câmara externa é acionada impedindo que a massa perca calor para o ambiente. Quando S1-S2<1,0°C a resistência é desligada.

Biofiltro

Para a realização do tratamento da ARS e do experimento foram utilizados os mesmos quatro biofiltros estudados por ARAÚJO (2018). Esses biofiltros (B1, B2, B3, B4) apresentavam os mesmos constituintes orgânicos em diferentes proporções. A tabela 1 mostra as proporções de cada componente nos biofiltros e a tabela 2 contém as características físico-químicas destes constituintes

Tabela 1 Percentual de cada constituinte nos biofiltros (ARAÚJO, 2018).

Biofiltro

Serragem (SM), %

Bagaço de cana (BCA), %

Composto (CO), %

B1

30

70

—

B2

70

30

—

B3

15

55

30

B4

55

15

30

Tabela 2. U-umidade, Pg-densidade global, p-densidade de particulas, P-porosidade total, SM- serragem de madeira (ARAÚJO, 2018).

Resíduo Orgânico ou Biofiltro

U(%)

Pg

(g/cm³)

p

(g/cm³)

P

(%)

pH

SM

11,8

0,11

0,46

85,2

3,6

BCA

10,3

0,11

0,42

76,3

3,8

CO

16,0

0,52

0,96

45,7

7,4

B1

11,9

0,10

0,52

81,4

3,8

B2

12,4

0,12

0,76

84,6

3,9

B3

17,4

0,24

1,04

76,2

7,0

B4

16,2

0,68

0,95

28,0

6,8

Antes de serem sujeitos ao processo de compostagem os dois biofiltros foram utilizados na filtragem de 100 litros de ARS em uma coluna de 30 litros. Para a realização deste experimento foram selecionados o biofiltro B4, por apresentar um resultado mais satisfatório em relação aos outros biofiltros na redução de DBO (ARAÚJO, 2018), e o biofiltro B2, por ter uma porosidade maior em relação aos outros tratamentos.

Tratamentos

Na preparação das misturas iniciais (tratamentos), todas foram corrigidas para 60% de umidade com água destilada após a homogeneização e conteúdo dentro dos biorreatores (Tabela 3).

Tabela 3. Média e desvio padrão da massa fresca (MF), seca (MS) e densidade aparente das misturas por tratamento.

Tratamentos

Biofiltro

Proteína de soja*

Amido de milho*

T1

B2 (200g)

+35g

0g

T2

+45g

T3

B4 (200g)

0g

T4

+220g

Tratamento

MF (g)

MS (g)

Densidade (g/L)

T1

726,6±1,9

409,8±14,1

242,5±0,6

T2

746,4±3,5

398±3,7

248,8±1,2

T3

1122,0±1,1

425,6±24,6

374±0,4

T4

1521,7±22,7

398,3±23

507±7,6

*quantidades para cada 200g de biofiltro.

Análise de Carbono e Nitrogênio

A determinação de nitrogênio foi feita através do teste de Kjeldahl. Para determinar o carbono foi feita a análise de carbono orgânico total através do método de Walkley-Black (Tabela 4). As proporções de C e N-lábil (amido e proteína) e C e N-duro (biofiltro) por tratamento são mostrados na Tabela 5.

Tabela 4. Quantidade de carbono e nitrogênio, em gramas, e relação C:N para cada tratamento (T).

T

Biofiltro

Proteína

Amido

C:N

C

N

C

N

C

N

T1 (B2)

81.7

1.70

8.1

1.96

0

0

24.5

T2 (B2)

81.7

1.70

8.1

1.96

20.7

0.02

30

T3 (B4)

66.1

3.66

8.1

1.96

0

0

13.2

T4 (B4)

66.1

3.66

8.1

1.96

99

0.11

30.2

Tabela 5. Proporções, em %, de carbono e nitrogênio, duro e lábil, e relação C:N dos constituintes lábeis, para cada tratamento (T).

T

C-duro

C-lábil

N-duro

N-lábil

C:N lábil

T1 (B2)

91,0

9,0

46,4

53,6

4,1

T2 (B2)

73,9

26,1

46,1

53,9

14,5

T3 (B4)

89,1

10,9

65,1

34,9

4,1

T4 (B4)

38,2

61,8

63,9

36,1

51,8

Delineamento experimental e análise estatística

O experimento foi realizado tendo 4 tratamentos com 3 repetições cada um, totalizando 12 unidades experimentais. Utilizou-se um delineamento completamente casualizado. Com os dados de temperatura foi realizada a seguinte análise de dados:

(1) Elaboração dos gráficos temperatura vs. tempo para cada câmara de reação; (2) Determinação da temperatura máxima atingida por cada câmara de reação; (3) Determinação do tempo necessário para que cada câmara de reação atingisse a fase termofílica (45ºC) do processo de compostagem; (4) Tempo necessário para que cada câmara de reação atingisse 55ºC; (5) Tempo necessário para que cada câmara de reação atingisse 63ºC (6) Cálculo da área(integral) entre as curvas de temperatura média da sala (24,5ºC) e a curva de temperatura de cada biorreator; (7) Cálculo da área (integral) entre as curvas Y = 45ºC e a curva de temperatura de cada biorreator (fase temofílica).

O valor obtido no cálculo das integrais foi convertido para ºC.min. e o resultado dividido pelo teor de matéria seca de cada tratamento (g de MS). A resultante dessas operações foi submetida ao teste de separação de médias (Tukey, a = 0,05).

Resultados e Discussão

A Figuras 1 apresenta as curvas de temperatura de cada tratamento (T1, T2, T3 e T4) e suas repetições, ao longo de 200 horas de experimento.

Figura 1. Curvas de temperatura (°C) dos tratamentos (T1, T2, T3 e T4).

O T2 se diferenciou dos demais tratamentos nos seguintes parâmetros: tempo acima de 45ºC (fase termofílica) e área da curva no período termofílico da compostagem (Tabela 6). No tempo necessário para atingir a fase termofílica da compostagem o tratamento 2 foi estatisticamente igual ao T1 e T3 e superior ao T4.

Tabela 6 Médias padronizadas pela massa seca. Médias que não compartilham a mesma letra são significativamente diferentes (Tukey, a = 0,05).

Trat.

n

Tempo

<45ºC (min.)

Tempo

>45ºC (min.)

Área >24.5ºC
(min.ºC/g)

Área >45ºC
(min.ºC/g)

T1

3

1448 A

2334 B

382 B

89,7 AB

T2

3

1408 A

4129 A

569 A

158,0 A

T3

3

1045 A

1284 B

196 C

32,7 B

T4

2

8743 B

1287 B

186 C

7,5 B

A Tabela 7 traz a média das temperaturas máximas e indica se o tratamento foi capaz de atingir as temperaturas de referência:

Tabela 7. Médias das temperaturas máximas de cada tratamento e os limites críticos atingidos por cada tratamento.

Tratamento

Limite crítico

Média (ºC)

45ºC

55ºC

63ºC

T1

63

T2

65

T3

61

T4

51

Os tratamentos que utilizaram o B2 (T1 e T2), mistura menos densa foram superiores aos tratamentos que utilizaram o B4 (T3 e T4) mistura mais densa nos parâmetros capacidade para atingir a temperatura de 63 graus. Valente et al (2009) corrobora essa tese ao afirmar que em situações de baixa porosidade o desenvolvimento dos microorganismos aeróbicos são prejudicados o que dificulta o aumento da temperatura no processo de compostagem.

O T2 permaneceu por mais tempo na fase termofílica, a adição de carbono lábil na forma de amido de milho provocou esse prolongamento se tomarmos como base o com o tratamento T1 que utilizou o mesmo biofiltro como base mas que não contou com a adição do amido. O T4 levou mais tempo que os demais tratamentos para atingir a fase termofílica. O uso do biofiltro de baixa porosidade (B4) e a adição de 5 vezes mais amido de milho em pó em relação ao T2, resultou no adensamento da mistura. O não aquecimento de T4 pode ter ocorrido por colapso da massa, com redução de porosidade, e aumento de resistência ao fluxo de ar (hipótese mais provável), ou por baixa oferta de ar frente à uma alta demanda de oxigênio pela degradação do amido. A falta da medição da respirometria (consumo de oxigênio ou emissão de dióxido de carbono) limita a interpretação deste efeito.

Conclusões

A compostagem de biofiltro se mostrou potencialmente viável, desde que adicionada uma fonte de nitrogênio. A adição de amido em quantidade apropriada prolongou a fase termofílica; em excesso prejudicou o processo, possivelmente pela redução da porosidade, principalmente em biofiltros com composto orgânico na composição, com densidade inicial elevada. A utilização do biofiltro com menor densidade (bagaço de cana de açúcar e serragem) alcançou as temperaturas desejáveis no processo de compostagem. Misturas com mesma relação C:N (T2 e T4) tiveram respostas distintas. Assim, a relação C:N inicial se mostrou menos importante que a densidade (porosidade) para a resposta das curvas de temperatura. As análises químicas do composto final apontarão se houve ou não maior degradação dos materiais lignocelulósicos (bagaço de cana e serragem) na presença de amido (em T2).

Referências

INÁCIO, Caio de Teves. Uso da Abundância Natural de 15N em Estudos com Fertilizantes Orgânicos. 2015. 106 f. Tese (Doutorado) - Curso de Pós Graduação em Ciências do Solo, Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2015. Cap. 2. Disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/142536/1/Tese-Caio-versao- FINAL.pdf>. Acesso em: 25 maio 2019.

MELÉM JUNIOR, et al. Proporção carbono labil/carbono total do solo após aplicação de resíduos orgânicos. In: FERTBIO., 2008, Londrina. Anais... . Londrina: Embrapa Soja: SBCS: IAPAR, UEL, 2008. Disponível em: <http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/64477/1/AP-2008-proporcaocarbono- residuos-organicos.pdf>. Acesso em: 20 maio 2019. em: 12 de Maio. 2019.

VALENTE, B.S. et al. Fatores que afetam o desenvolvimento da compostagem de resíduos orgânicos. Archivos de Zootecnia, v.58, p.59-85,2009.

ARAÚJO, Sayonara Costa de. Avaliação dos Meios Filtrantes Combinados no Tratamento da Água Residuária da Suinocultura. 2018. 61 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Pós-graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica,2018.

Avaliação da higroscopicidade em formulações de fertilizantes nitrogenados(1)

Pedro Augusto Dias de Oliveira(2); Paulo César Teixeira(3), Rosângela Straliotto(3), Bianca Braz Mattos(4), David Vilas Boas de Campos(3); José Carlos Polidoro(3)

(1) Trabalho executado com recursos da Embrapa Macroprograma 01.13.05.001.02.02.004

(2) Graduando em Engenharia Ambiental na Universidade Federal Fluminense, Niterói – RJ e Bolsista de Iniciação Científica da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

(3) Engenheiro(a) Agrônomo(a), Doutor(a) em Agronomia, Pesquisador(a) da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

(4) Bióloga, Mestre em Microbiologia, Analista da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

Resumo

Os fertilizantes nitrogenados são fundamentais a expansão do agronegócio visando maximizar a produtividade das culturas. A qualidade dos fertilizantes é avaliada através de características físicas, químicas ou físico-químicas. A ureia é um dos fertilizantes nitrogenados com maior teor de nitrogênio, no entanto, a elevada higroscopicidade deste produto é uma característica físico-química que dificulta e exige cuidados durante os processos de transporte, armazenamento ou mesmo durante a aplicação. O Laboratório de Fertilizantes da Embrapa Solos tem pesquisado a adição de anti-umectantes visando reduzir a higroscopicidade da ureia dentre outros objetivos. No entanto, ainda não temos estabelecida uma rotina para a análise da higroscopicidade de fertilizantes no laboratório devido às dificuldades metodológicas envolvidas. Nesse trabalho, foi avaliada a metodologia proposta por Araújo (2015) visando avaliar a sua adequação ao uso rotineiro nas análises de fertilizantes. Foi dimensionado e construído um sistema fechado nos moldes recomendados pela autora, consistindo de uma câmara de acrílico com capacidade de acomodar as amostras e um umidificador elétrico com controle de umidade digital no seu interior. A etapa seguinte foi buscar estabelecer diferentes níveis controlados de umidade relativa do ar para a obtenção de curvas de absorção de umidade pelos produtos a serem testados. Diversos ajustes foram feitos no sistema, no entanto não foi possível estabelecer níveis controlados de umidade no interior da câmara. Os fertilizantes avaliados não apresentaram absorção de umidade que permitissem a sua diferenciação tornando impossível o estabelecimento das curvas de absorção de água. Uma das hipóteses por não ser possível reproduzir as condições o trabalho de referência é que a umidade relativa média no ambiente do laboratório superou, durante todo o período, as condições alvo. Novos estudos precisam ser desenvolvidos visando o desenvolvimento de metodologias que possam ser incorporadas à rotina de análise do parâmetro de higroscopicidade, uma vez que a metodologia avaliada, nas condições testadas, não permitiu a avaliação deste parâmetro, impossibilitando a diferenciação das formulações fertilizantes.

Termos para indexação

fertilizante, absorção de água, eficiência.

Introdução

Devido ao aumento da demanda de insumos agrícolas como consequência do crescimento populacional, a utilização de fertilizantes representa-se como uma alternativa sustentável para a disponibilidade de nutrientes necessária ao crescimento das plantas, possibilitando maximizar o potencial produtivo das culturas (Sauchelli, 1960).

Os fertilizantes à base de ureia são responsáveis por fornecer nitrogênio para as plantas, macronutriente primário essencial para as culturas. A ureia é o fertilizante mais utilizado na agricultura mundial como fonte de nitrogênio (N) devido a características como menor preço por unidade de N e elevada concentração do elemento, em torno de 45%. Contudo, características físico-químicas como a higroscopicidade limitam a aplicação e a eficiência da aplicação dos fertilizantes no solo.

A higroscopicidade é a pré-disposição do produto em absorver água em função do tempo e da umidade do ambiente. Fertilizantes umidificados, apresentam dificuldade no manuseio, tendência ao empedramento e diminuição do teor dos nutrientes. (Alcarde et al., 1992). Como proposta de reduzir esses problemas, adição de inibidores de urease proporcionam menores perdas e, consequentemente, produtos com esses inibidores apresentam maior eficiência agronômica em relação à ureia pura.

O objetivo do trabalho foi avaliar a higroscopicidade por gravimetria utilizando um sistema fechado proposto por Araújo (2015), visando sua adequação ao uso rotineiro nas análises de fertilizantes, com o objetivo de desenvolver metodologias simplificadas para a seleção de formulações com melhores características físico-químicas para uso na agricultura.

Material e Métodos

Teste de higroscopicidade por gravimetria:

O ensaio foi realizado em sistema fechado com o objetivo de controlar a umidade relativa e temperatura internas, com o propósito de determinar a quantidade de água absorvida do ambiente pelas amostras em diferentes condições de umidade e tempo. O sistema fechado consistiu de uma câmara fechada, feita de acrílico com três prateleiras e espaço interno para a colocação de um umidificador elétrico com ajuste de potência (Figura 1).

Foram utilizadas amostras de fertilizante pastilhado contendo ureia + anti-umectante (zeolita) e ureia perolada. As amostras foram secas a 45°C até massa constante, mantidas em placas de Petri e incubadas em sistema de condição controlada para a determinação da massa de água absorvida por meio de pesagem em balança analítica.

Figura 1: representação esquemática do sistema fechado composto de uma câmara de acrílico e umidificador com para controle de umidade e temperatura. (1) caixa de acrílico (2) prateleiras perfuradas para apoio de amostras (3) umidificador elétrico.

Após a confecção e montagem do sistema fechado, foram realizados testes para avaliar a estabilidade das condições de umidade visando a obtenção de uma curva de absorção de umidade a partir dos teores relativos de 55, 60 e 70% de umidade do ar (Tabela 1).

Tabela 1. Umidade relativa interna da câmara de acrílico, obtidas a partir do controle da potência do umidificador elétrico. Avaliações de umidade feitas com ou sem colocação de sílica no interior da câmara e nas condições ambientais do laboratório, com ar condicionado ligado 24 hs.

Condições de Incubação

Potência do umidificador (%)

Umidade relativa (%)

(A)

50

67

55

71

60

76

65

84

(B)

50

63

55

67

60

72

65

80

(C)

59

87

67

89

(A) Sem sílica + ambiente com temperatura e umidade controlada

(B) Com sílica + ambiente com temperatura e umidade controlada

(C) Sem sílica e ambiente de bancada no laboratório

A definição das condições de incubação constantes da tabela acima exigiu uma série de adaptações no sistema, uma vez que apenas com o umidificador regulado em diferentes potências, a umidade relativa no seu interior não permanecia estável durante o período experimental. Uma das adaptações que apresentou melhor resultado foi a colocação de sílica no interior da câmara, de modo a estabilizar os teores de umidade, estratégia utilizada para dar continuidade às avaliações. Após estabelecidas as condições de incubação, os ensaios de cinética de absorção de água pelas amostras de fertilizantes foram realizados apenas nas condições de 60 e 80% de umidade relativa, uma vez que foram as condições possíveis de se obter teores estáveis de umidade relativa pelo período da incubação.

Amostras de fertilizantes a serem avaliadas foram então previamente pesadas, dispostas em placas de Petri e distribuídas igualmente nas três bandejas do sistema, assim como do lado de fora da câmara, para fins de comparação. Após 24h as amostras foram retiradas da caixa para pesagem de modo a determinar a quantidade de água absorvida pelas amostras. Fertilizantes nitrogenados contendo ou não zeolita como anti-umectante foram avaliados: ureia perolada e ureia+ zeolita 20%.

Resultados e Discussão

Com o objetivo de analisar o efeito da adição do anti-umectante no fertilizante e a eficiência da câmara de incubação, foi realizado um teste comparativo entre a ureia perolada e a ureia pastilhada contendo zeolita. Amostras foram colocadas na bancada no laboratório, do lado de fora da câmara de acrílico (Tabela 2), submetidas às condições do laboratório, climatizado com ar condicionado ligado 24h.

Observou-se que, apesar da sílica estabilizar a umidade do ar internamente na câmara, o vapor de água apresentou maior afinidade pela sílica (observada pela mudança na coloração do produto) do que pelas amostras em seu interior, o que pode ser observado pela baixa variação da massa das amostras, mesmo na condição de umidade alta que havia sido pré-estabelecida no teste preliminar (Tabela 1).

Tabela 2. Avaliação da higroscopicidade de amostras de fertilizante a base de ureia e ureia + anti-umectante (zeolita 20%), dentro da câmara com temperatura e umidade controladas 87% e fora da câmara de acrílico, na bancada do laboratório, em ambiente climatizado com ar condicionado ligado 24h.

Peso amostra (g)

Peso amostra após 48h (g)

Ureia+ zeólita dentro da câmara

45,236

45,311

45,785

45,924

48,071

48,281

Ureia+ zeólita fora da câmara

46,702

46,568

46,677

46,548

Ureia dentro da câmara

44,096

44,284

49,726

49,893

44,601

44,815

Ureia fora da câmara

44,404

44,389

45,143

45,121

As amostras de fora da câmara, que estavam sob condição ambiental do laboratório, com ar condicionado ligado 24 horas, apresentaram perda de massa, indicando perda de umidade das amostras para a atmosfera.

Adaptações metodológicas foram testadas tal como a adição de sílica para manter as condições de umidade relativa estáveis conforme exemplificado na Tabela 1. No entanto, mesmo com as amostras no nível de 80% de umidade dentro da câmara (Tabela 3), o peso das amostras não mostra nenhuma correlação com a absorção de umidade esperada. Em algumas amostras o peso final, após o tempo de incubação no ambiente a 80% de umidade dentro da câmara, foi ainda inferior ao da amostra inicial, obtido de amostras secas a 45ºC até peso constante. A inconsistência dos resultados, mesmo após diversas tentativas de estabilização dos teores de umidade do ambiente controlado inviabiliza o uso desta metodologia como rotina no laboratório para a avaliação da higroscopicidade dos fertilizantes nitrogenados. Apesar das tentativas de reproduzir as condições metodológicas estipuladas pelo trabalho de referência (Araújo, 2015) não possível estabelecer a curva de absorção de umidade para os fertilizantes avaliados.

Tabela 3. Teste para avaliar a influência da sílica na absorção de água nas amostras (com bandeja de sílica, umidade à 80% e sala com temperatura e umidade controlada e medição após 1h sem a bandeja de sílica).

Amostra

Peso (g)

Peso após 24h (g)

Com sílica

Sem sílica

1

53,558

53,537

53,356

2

47,115

47,072

46,884

3

55,578

55,522

55,334

4

53,228

53,197

55,03

5

53,817

53,776

53,597

6

55,609

55,595

55,408

7

54,244

54,203

54,039

8

54,827

54,796

54,649

9

55,624

55,517

55,273

10

60,294

60,247

60,007

Conclusões

As análises realizadas apresentaram resultados inconsistentes nos testes realizados usando a metodologia de câmara de acrílico com ambiente de umidade controlada, tornando inviável a obtenção de dados de higroscopicidade dos fertilizantes de interesse. Nas condições do Laboratório de Fertilizantes da Embrapa Solos foi impossível a reprodução desta análise utilizando o mesmo sistema sugerido por Araujo (2015).

Conclui-se que é necessária a continuidade de estudos visando o desenvolvimento e/ou adaptação de metodologia simplificada, que permita a avaliação da higroscopicidade de fertilizantes nitrogenados de forma rotineira, visando facilitar a seleção de formulações com características superiores para uso na agricultura.

Agradecimentos

Ao CNPq, pela bolsa de Iniciação Científica; à equipe do Laboratório de Fertilizantes da Embrapa Solos, e a todos os envolvidos e parceiros que possibilitaram a realização deste trabalho.

Referências

ALCARDE, J.C.; MALAVOLTA, E.; BORGES, A.L. et al. Avaliação de higroscopicidade de fertilizantes e corretivos. Scientia Agrícola, 49:137-144, 1992

ARAUJO, S. Avaliação das curvas de umidade higroscópica de misturas de ureia com zeólita, enxofre, sulfato de amônio e cloreto de potássio. Tese (Mestrado em Engenharia de Biocombustíveis e Petroquímica), Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro do Rio de Janeiro, RJ. 2015.

NOVOTNY, E. H.; OLIVEIRA-SILVA, R. de; RECH, I. et al. Avaliação da higroscopicidade de ureia em misturas com um antiumectante utilizando relaxometria via RMN. XXXV Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 2015.

SAUCHELLI, V. Chemistry and technology of fertilizers. New York: Reinhold, 1960, p.692.

Aplicações da ressonância magnética nuclear em baixo campo(1)

Carolina Maia de Carvalho(2); Ana Beatriz da França Foradini Magalhães(3); Catarina Mendes Rebello(4); Bianca Braz Mattos(5); Etelvino Henrique Novotny(6)

(1) Trabalho executado com recursos da Embrapa (Código SEG: 03.16.02.003.00.00).

(2) Graduanda do curso de Engenharia Química da Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ;

(3) Estudante do curso de Técnica em Química do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro, RJ;

(4) Graduanda do curso de Ciências Ambientais da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ;

(5) Analista; Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

(6) Pesquisador; Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ.

Resumo

A ressonância magnética nuclear (RMN) é uma técnica espectroscópica de ampla aplicabilidade, a qual se baseia na interação da radiação eletromagnética na região das radiofrequências com a matéria, com a particularidade que esta deve estar exposta a um campo magnético externo. Com isso é possível monitorar as propriedades magnéticas dos núcleos de alguns átomos, determinando assim as características físicas e químicas de onde estão inseridos. Ela pode ser dividida em alto e baixo campo, as quais são diferenciadas na intensidade do campo magnético, a grosso modo definida pelo tipo de magneto empregado, se permanente (ímã) ou supercondutor. Algumas vantagens da RMN em baixo campo são seu baixo custo de aquisição e manutenção, rapidez, dispensa uso de reagentes (química verde) e seu caráter não destrutivo. Neste trabalho, serão abordados o desenvolvimento de três metodologias e aplicações inéditas da RMN em baixo campo: o estudo de solos contaminados com petróleo; a determinação da área superficial específica de carvões para uso agrícola (biochar); e a especiação desses poros, se hidrofóbicos ou hidrofílicos, correlacionando com sua capacidade de sorção de herbicidas (R2 ≥ 0,98).

Termos para indexação

relaxometria, petróleo, biochar, área superficial específica

Introdução

O fenômeno de RMN ocorre quando a amostra é submetida a um campo magnético externo, que induz os spins nucleares a precessionarem com uma frequência angular característica de cada núcleo e proporcional ao campo magnético aplicado (frequência de Larmor) ao redor desse campo magnético. A condição de ressonância ocorre quando se aplica uma onda eletromagnética de frequência igual à frequência de Larmor, e, por ressonância, esses spins absorvem energia (Liu, 2014). Tal fenômeno pode ser observado nos isótopos que contêm número ímpar de prótons e/ou nêutrons, e a maioria dos elementos tem, pelo menos, um isótopo com essa configuração. O mais usado é o de hidrogênio (1H), por ter elevadas abundância natural e sensibilidade.

A RMN em baixo campo vem ganhando espaço em diversas áreas pelos menores custos envolvidos na sua aquisição e manutenção. Ademais, apresenta campos magnéticos permanentes (dispensam líquidos criogênicos como He e N2 líquidos) menos intensos (até 2 T), com frequências de Larmor do 1H entre 2 e 85 MHz, além de ser uma técnica menos sensível a algumas condições ambientais (Liu, 2014), garantindo-a robustez analítica.

Uma das técnicas de RMN em baixo campo explora os dois processos de relaxação dos núcleos atômicos após sua excitação com a radiação eletromagnética: a spin-rede (T1) e a spin-spin (T2). Essas constantes de tempo são usadas para avaliar a mobilidade molecular dos fluidos, diferenciando- os quanto à viscosidade; o ambiente físico em que esses fluídos estão confinados (poros); e a mobilidade desses fluídos. Assim, é possível, no presente contexto, distinguir entre os 1H da água ou do óleo e em que ambiente físico se encontram (tamanho dos poros).

A exploração de petróleo tem o potencial de causar sérios impactos, gerando alta degradação ambiental. Isso tanto pode afetar uma grande população, quanto ser um dano drástico ao meio ambiente, devido à possibilidade de agir como depressores do sistema nervoso central e apresentar toxicidade crônica, bem como atingir o lençol freático e contaminá-lo com componentes do petróleo. Uma vez no solo, o petróleo pode se dispersar de diversos modos. A possibilidade de utilizar a RMN em baixo campo se mostra como uma técnica alternativa promissora, pois se baseia na diferença de relaxação dos prótons do fluido, seja esse a água ou óleo, sendo possível quantificar separadamente esses fluídos por meio de medidas rápidas, não destrutivas, não invasivas e sem preparo prévio. Sendo esse um dos objetivos deste trabalho.

Já os demais objetivos são: a determinação da área superficial específica (ASE) de material carbonizado, tal como carvões e biochar, que é um importante parâmetro relacionado com diversos processos ambientais, tais como adsorção, retenção de água e atividade microbiana, porém sua determinação é morosa, onerosa e um desafio metodológico; além disso, propõem-se um método de especiação desses poros em hidrofílicos e hidrofóbicos de forma inédita na literatura.

Material e Métodos

As análises foram realizadas em um equipamento specFIT de baixo campo (B0 = 0,36 T), com frequência de Larmor dos núcleos de 1H de 15 MHz. A evolução temporal do momento magnético líquido, que é efetivamente detectado, pode ser decomposta num espectro de tempos de decaimentos exponenciais, isso é, nas distribuições dos tempos de relaxação longitudinal (T1) e transversal (T2) (Yao et al., 2009). Visando avaliar qual experimento de RMN é mais adequado para a quantificação de óleo adicionado às amostras de solo, foram testadas quatro sequências de pulsos (Bloch decay, ECO, ECO-ECO e CPMG). As três primeiras são influenciadas tanto por T1 como por T2, visto observar o decaimento total do sinal de RMN após a excitação dos núcleos de 1H, enquanto a última isola T2, observando apenas a relaxação spin-spin. Para a determinação da porosidade dos carvões a distribuição de T2 (CPMG) foi empregada, assim como uma nova metodologia que lança mão dos gradientes magnéticos internos naturais da amostra (heterogeneidade espacial da susceptibilidade magnética) e da taxa de difusão do fluido através desse gradiente (DDIF, acrônimo de: Decay due to Diffusion in Internal Field), de forma a ser independente da relaxação do fluído (composição da solução do solo ou do meio poroso em estudo) assim como da relaxatividade superficial (composição da parede dos poros). É importante ressaltar que essa segunda abordagem elimina por completo o problema inverso mal posto que é relacionar os tempos de relaxação spin-spin com o tamanho dos poros, visto que T2 depende de outros fatores, normalmente desconhecidos, além do tamanho do poro, tal como impurezas paramagnéticas e composição da parede do poro, além do mais é baseada estritamente num bem definido modelo Físico, sem qualquer parâmetro empírico ou ajuste, tem-se um modelo matemático teórico, obtém-se os dados experimentais (decaimento do sinal em função

do tempo de difusão do fluído), insere estes no modelo e se obtém o tamanho médio dos poros (distância que o fluído difundiu no tempo dado), situação raríssima em Ciência do Solo.

Para este trabalho, foram analisados solos contaminados por petróleo em amostras secas e úmidas até 80% da capacidade de campo, a fim de quantificar o óleo presente nas amostras, independente da umidade dessas. Para isso, foi construída uma curva de calibração, a partir da adição de quantidades conhecidas de óleo (de 0,2 a 80% m/m) e água (até 80% da capacidade de campo) à amostra de solo seguido de análise por RMN, tendo-se assim uma curva de calibração para a água e para o óleo no solo.

Também foi analisada a área superficial específica (ASE) de 21 amostras de carvão, as quais foram saturados com água (overnight) e centrifugados até o equilíbrio (2 h de centrifugação) em tubos próprios com filtro (Spin Filter).

Foram utilizadas 12 velocidades angulares, resultando em tensões médias de 7; 10; 14; 20; 28; 40; 55; 91; 142; 195; 219; 271 kPa e as medidas de T2 foram realizadas utilizando a sequência de pulsos CPMG (Novotny, 2017) com seis tempos entre ecos (τ = 194; 386; 770; 1538; 3074 e 6146 μs), 5100 ecos e tempo de espera de reciclagem de 10 s. Essas amostras já haviam sido caracterizadas quanto a ASE pelo método convencional: BET - Brunauer, Emmett, Teller (adsorção multimolecular de CO2).

E por fim, implementou-se os experimentos DDIF (Liu et al., 2014) para a análise da porosidade de carvões e, de forma inédita, se propôs uma metodologia capaz de diferenciar poros hidrofílicos e hidrofóbicos, correlacionando esses espaços porosos com a capacidade de adsorção de dois herbicidas de ampla utilização no cultivo da cana-de açúcar: hexazinona e tebuthiuron, dados de capacidade de adsorção gentilmente fornecidos pela Professora Jussara B. Regitano e Dra. Letícia de Pierri. Para isso inicialmente validou-se o método utilizando-se amostras sintéticas de porosidade conhecida (esferas de vidro sinterizadas) e a seguir ajustou-se os parâmetros experimentais para as amostras de carvão, a saber: tempo de codificação espacial (te) de 3 ms; vinte e três tempos de difusão exponencialmente espaçados de 100 µs a 3 s e tempo de reciclagem de 10 s (> 5 x T1 determinado em experimentos de inversão-recuperação). Visando acessar os diferentes domínios porosos (hidrofílicos e hidrofóbicos), de forma inédita, utilizou-se diferentes sondas: água; metanol e clorofórmio em amostras saturadas e parcialmente drenadas após centrifugação até o equilíbrio (2 h) com força centrífuga relativa de 635 g.

Resultados e Discussão

O modelo utilizando a sequencia ECO-ECO para quantificar o conteúdo de óleo no solo obteve um excelente R2 (0,998), não sendo afetado pelo teor de umidade da amostra (Figura 1). Vale ressaltar que o método de referência consiste na extração do óleo com solventes orgânicos e sua determinação, normalmente por cromatografia gasosa, necessitando inclusive a derivatização das amostras, método moroso, de alto custo e que utiliza reagentes e gera resíduos de alto potencial poluidor, enquanto as medidas por RMN dispensam qualquer preparo prévio; são rápidas (na ordem de segundos) e não utiliza reagentes nem gera resíduos. Ademais, visto ter sido possível analisar amostras umidas, configurando um método robusto e que dispensa qualquer preparo prévio da amostra, mesmo que a simples secagem, que além de demandar tempo, pode levar a perdas da fração mais volátil do óleo e também dificulta o desenvolvimento posterior desta metodologia a ser empregado a campo.

Figura 1. Conteúdo de petróleo em 10 g de solo variando conforme o aumento da intensidade do sinal de RMN obtido pela sequência ECO-ECO, apresentando uma alta precisão da técnica, com um coeficiente de determinação (R2) igual a 0,998.

A maioria dos carvões apresentou ASE entre 0 e 100 m2g-1 (Figura 2), sendo que três amostras tiveram valores entre 800 e 1.400 m2g-1. De todas as combinações possíveis entre tensão e τ, a que resultou no melhor modelo (Figura 2) e maior conveniência experimental (menor velocidade radial) foi a tensão de 28 kPa (2.000 RPM; força centrífuga relativa de 635 g) com τ = 194 μs, nessas condições o tempo total dos experimentos variou de 40 s a 5 min, com média geral (n = 21) de 2 min e 15 s. Mesmo com o tempo de preparo das amostras, com a centrifugação de 2h, o tempo total de análise é drasticamente reduzido (Novotny, 2017) em comparação com o moroso BET, em especial durante o preparo das amostras (degasificação), procedimento que pode causar também consideráveis alterações na ASE determinada, sendo um dos grandes problemas da BET para caracterização de biochar (Brewer et al., 2014).

Figura 2. Modelo de regressão PLS com os dados de referência e preditos. R2v: coeficiente de determinação do conjunto de validação; RMSEP: Raiz Quadrada do Erro Quadrático Médio de Previsão; SEP: Erro padrão de previsão; LD: Limite de Detecção; LQ: Limite de Quantificação; RER: amplitude de variação dos dados de referência. O gráfico inserido em cinza é o detalhe (zoom) indicado próximo a origem do gráfico e abrange a maioria das amostras.

A concordância entre as dimensões dos poros determinada por RMN daquela conhecida é impressionante (Figura 3). Vale ressaltar que não é um método empírico, os dados não foram ajustados em função do valor conhecido, mas sim determinados por um modelo Físico-matemático teoricamente bem definido.

Figura 3. Validação da metodologia DDIF empregando cilindros de vidro de porosidade conhecida. Para todas as amostras obteve-se dois tempos de difusão, que são determinados pelo tamanho dos poros, sendo o menor igual para as três amostras e pode estar relacionado com a água com restrição de movimento pela adsorção na superfície das esferas de vidro.

É interessante observar que a amostra com poros maiores (250 a 300 µm) teve sua dimensão subestimada por RMN, o que era teoricamente esperado, visto que está acima do limite superior teórico que a técnica permite avaliar utilizando água como sonda (T1  ≈ 3 s, poros da ordem de até 270 µm), porém isso é perfeitamente ajustável pela mera degaseficação da amostra (o O2 dissolvido encurta T1), resfriando a amostra ou mesmo utilizando sondas com T1 mais longo ou menos viscosas (maior taxa de difusão).

A capacidade de adsorção dos herbicidas estudados não se correlacionou com a ASE total determinada por BET (dados não mostrados), apenas para aquelas com baixa capacidade de sorção foi obtido uma correlação significativa. O mesmo resultado foi obtido quando se utilizou a água como sonda (Figura 4).

Figura 4. Capacidade de adsorção de dois herbicidas em função da ASE determinada pelo método DDIF utilizando água como sonda. Amostras de carvões: CM# = esterco de frangos; RH# = casca de arroz; SD# = serragem; SS# = palha de cana. Os números (#) 1; 2 ; 3 e 4 indicam as temperaturas de pirólise: 350; 450; 550; e 650 °C.

Porém, ao se utilizar o metanol como sonda, que teria melhor acesso aos poros hidrofóbicos, obtém-se excelentes modelos exponenciais preditivos para a capacidade de adsorção dos carvões estudados (Figura 5), inclusive diferenciando os herbicidas pela sua solubilidade em água (hidrofobicidade), visto que o mais hidrofóbico (Tebuthiuron, solubilidade em água de 2,5 g L-1) apresentou maior afinidade (maior k = 0,2) que a Hexazinona (solubilidade de 33 g L-1; k = 0,13).

Figura 5. Capacidade de adsorção de dois herbicidas em função da ASE determinada pelo método DDIF utilizando metanol como sonda. Amostras de carvões: CM# = esterco de frangos; RH# = casca de arroz; SD# = serragem; SS# = palha de cana. Os números (#) 1; 2 ; 3 e 4 indicam as temperaturas de pirólise: 350; 450; 550; e 650 °C.

Conclusões

Este trabalho mostra apenas três das várias aplicações da RMN em baixo campo ainda inexploradas na Ciência do Solo. Seu excelente desempenho em amostras ambientais é evidente, devido à praticidade, rapidez, precisão, exatidão e drástica redução dos morosos, caros e potencialmente poluentes processos de preparo e abertura de amostras. Além de fornecer informações inéditas e não acessíveis por outras técnicas, como a especiação de diferentes domínios porosos nas amostras, evidenciam seu enorme potencial de aplicação na Ciência do Solo utilizando modelos teóricos bem fundamentados, sem a necessidade de ajustes empíricos.

Agradecimentos

Agradeço ao CNPq pela bolsa concedida; à Embrapa Solos por proporcionar os instrumentos necessários para a realização da pesquisa; à UFF (Universidade Federal Fluminense) por promover a integração entre aluno e empresa, fornecendo toda a base de ensino necessária; ao Silvio Tavares que forneceu as amostras de solo e petróleo; à Jussara Reginato e à Letícia Pierri pelas amostras de carvão e pelos dados da sorção; e, principalmente, aos meus orientadores Etelvino Novotny e Bianca Mattos por proporcionarem essa experiência de grande importância para o meu crescimento tanto profissional como pessoal, possibilitando um contínuo aprofundamento dos conhecimentos acerca do mundo da ressonância magnética.

Referências

BREWER, C. E.; CHUANG, V. J.; MASIELLO, C. A.; GONNERMANN, H.; GAO, X.; DUGAN, B.; DRIVER, L. E.; PANZACCHI, P.; ZYGOURAKIS, K.; DAVIES, C. A. New approaches to measuring biochar density and porosity. Biomass and Bioenergy. v. 66, p. 176-185, 2014.

LIU, H.; D’EURYDICE, M.N.; OBRUCHKOV, S.; GALVOSAS, P. Determining pore length scales and pore surface relaxivity of rock cores by internal magnetic fields modulation at 2 MHz NMR. Journal of Magnetic Resonance, v. 246, p. 110-118, 2014.

NOVOTNY, E.H.; REBELLO, C.; OLIVEIRA, J.; LOPES, D. Determinação da área superficial específica de carvões por ressonância magnética nuclear em baixo campo (relaxometria). Encontro Brasileiro de Substâncias Húmicas - MON, 13. Sinop, Anais, 2017. p. 224-227.

YAO, Y.; LIU, D.; CHE, Y.; TANG, D.; TANG, S.; HUANG,W. Petrophysical characterization of coals by low-field nuclear magnetic resonance (NMR). Fuel, v. 89, p. 1371-1380, 2009.

ANEXOS

Edital PIBIC 2018-2019

A Embrapa Solos torna público edital para seleção de candidatos ao cadastro de reserva do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC/CNPq), vigência 2018/2019.

I – CONCEITO

A Iniciação Científica (IC) é um instrumento que permite introduzir na pesquisa científica os estudantes de graduação potencialmente mais promissores. É a possibilidade de colocar o aluno, desde cedo, em contato direto com a atividade científica e engajá-lo na pesquisa. Caracteriza-se como instrumento de apoio teórico e metodológico à realização de um projeto de pesquisa e constitui um canal adequado de auxílio para a formação do aluno. Em síntese, a IC pode ser definida como instrumento de formação e, ao mesmo tempo, como forma de:

a) Introduzir o aluno no mundo da pesquisa. b) Estimular o pesquisador a formar equipes.

II – PERFIL

O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC/CNPq) está centrado na IC de novos talentos, em todas as áreas do conhecimento. Voltado para o aluno de graduação, e servindo de incentivo à formação de novos pesquisadores, o programa privilegia a participação ativa de alunos em projetos de pesquisa com qualidade acadêmica, mérito científico e orientação adequada, individual e continuada. Os projetos culminam com um trabalho final avaliado e valorizado, com vistas à continuidade da formação acadêmica do aluno, de modo particular na pós-graduação.

III – INFORMAÇÕES GERAIS SOBRE O PROGRAMA Objetivos

1. Proporcionar ao bolsista, orientado por pesquisador qualificado num grupo de pesquisa, a aprendizagem de técnicas e métodos científicos, bem como estimular o desenvolvimento do pensar e da criatividade decorrentes das condições criadas pelo confronto direto com os problemas da pesquisa.

2. Estimular pesquisadores produtivos a orientar estudantes de graduação, iniciando-os na produção do conhecimento.

3. Preparar clientela qualificada para os programas de pós-graduação e aprimorar o processo de formação de profissionais para o setor produtivo, reduzindo o tempo médio de titulação de mestres e doutores.

4. Contribuir para que diminuam as disparidades regionais na distribuição da competência científica no País.

V – DOCUMENTOS PARA INSCRIÇÃO

1. Formulário de Inscrição (Anexo 1).

2. Plano de trabalho (Anexo 2).

3. Formulário de Avaliação do Currículo Lattes do orientador (Anexo 3).

4. Modelo de declaração de disponibilidade de cumprimento de carga horária e não acumulo de bolsa (Anexo 4).

5. Termo de responsabilidade para uso da caixa postal individual (Anexo 5).

6. Termo de autorização para utilização de recursos de tecnologia da informação (Anexo 6).

7. Histórico Escolar atualizado.

8. Comprovante de matrícula atualizado.

9. Cópia de CPF, RG do candidato à bolsa e comprovante de residência que contenha o número do CEP.

10. Currículo Lattes do orientador com a produção do período de 2013 a 2018 (atualização realizada há pelo menos 6 meses).

11. Currículo Lattes atualizado do candidato à bolsa (atualização realizada há pelo menos 6 meses).

12. Fornecer o número de conta corrente e agência no Banco do Brasil (Exigência do CNPq).

13. Relatório da Bolsa PIBIC anterior no caso de renovação ou do último bolsista orientado pelo pesquisador (Se aplicável)

VI – PROCESSO DE SELEÇÃO DAS BOLSAS E CRITÉRIOS DE DESEMPATE

Esse processo destina-se a formação de cadastro de reserva e obedece aos requisitos estipulados na Resolução Normativa 017/2006 (Anexos II e III), que poderão ser consultados no endereço: http://www.cnpq.br/normas.

Será conduzido pelo Comitê Técnico Interno (CTI) da Unidade e pelo CIBE (Comitê Interno de Bolsistas e Estagiários), com a participação de membros externos ao comitê.

O processo de seleção será dividido em três etapas:

1) conferência dos documentos e homologação da inscrição

2) avaliação do plano de trabalho do aluno (Anexo 2);

3) avaliação do currículo Lattes do orientador (período 2013 a 2018) (Anexo 3).

Para obtenção da nota final de cada submissão será aplicada a seguinte fórmula:

[(Notas padronizadas do Plano de trabalho) + (Notas padronizadas do Currículo Lattes do orientador)] ÷ 2 = Nota Final

Um mesmo plano de trabalho não poderá ser submetida mais de uma vez ao mesmo edital de seleção.

Os planos de trabalho apresentados pelos orientadores deverão estar vinculados a projetos no Sistema Embrapa de Gestão (SEG).

Os orientadores que apresentaram mais de uma inscrição, o candidato com menor avaliação no Plano de Trabalho será ranqueado após o último candidato com inscrição unitária de orientador.

Os bolsistas considerados aptos para composição do cadastro de reserva, poderão ser contemplados tanto para substituição dos atuais bolsistas como para iniciar com uma vaga adicional à cota da Unidade, caso seja aprovada.

O orientador que esteja contemplado na cota da Unidade e queira inscrever candidatos ao cadastro de reserva, deve estar em dia com os relatórios parcial e final do seu bolsista. A falta do cumprimento desta exigência o desclassificará.

Os critérios de desempate, em ordem decrescente, são:

1. Nota do plano de trabalho.

2. Nota do currículo do orientador.

VII – DAS BOLSAS PIBIC

- FORMA DE CONCESSÃO, DURAÇÃO E VALOR DA MENSALIDADE DA BOLSA PIBIC.

As bolsas de IC são concedidas, sob a forma de cotas, previamente determinadas pelo CNPq através de solicitação institucional. Porém, este Edital em caráter excepcional, será destinado a formação de cadastro de reserva. Para indicação ao Programa será obedecida a colocação do candidato, em ordem decrescente, até completar o número de bolsas disponíveis.

A bolsa, uma vez concedida, poderá ter vigência de um período máximo de 24 meses.

O valor da mensalidade é estipulado pelo CNPq. É vedada a divisão da mensalidade de uma bolsa entre dois ou mais bolsistas ou a utilização dela para compras de materiais, abono de faltas e atrasos e/ou qualquer outra finalidade relacionada ao desenvolvimento do plano de trabalho.

- SUBSTITUIÇÃO E CANCELAMENTO DE BOLSAS

A substituição de bolsista e o cancelamento da bolsa poderão ser solicitados pelo orientador a qualquer momento. A indicação do novo bolsista deverá ser feita no momento do pedido de substituição, ou no máximo 30 dias após o pedido do cancelamento.

VIII – ATRIBUIÇÕES E COMPROMISSOS

Do Orientador

1. Ter título de mestre ou doutor.

2. Ter experiência compatível com a função de orientador e formador de recursos humanos qualificados.

3. Estar cadastrado na plataforma Lattes e no Diretório dos Grupos de Pesquisa do CNPq.

4. Ser pesquisador ou analista do quadro funcional da Embrapa Solos, ser líder ou responsável por plano de ação e/ou atividade de projetos vinculados aos Macroprogramas da Embrapa ou em projetos externos quando apropriados no SEG, com expressiva produção científica e tecnológica nos últimos 5 (cinco) anos, divulgada nos principais veículos de comunicação da área.

5. Orientar o(s) bolsista(s) nas distintas fases do trabalho científico, incluindo a elaboração de plano de trabalho, relatórios (parcial e final) e material para apresentação dos resultados no livro de resumos, em seminários, congressos, etc.

6. Fornecer material necessário para o desenvolvimento do plano de trabalho, assim como para elaboração de relatórios e apresentação de resultados em seminários e congressos.

7. Acompanhar as apresentações dos relatórios técnicos, parcial e final, feitas pelos bolsistas, por ocasião da pré-avaliação (seis meses após o início da bolsa) e do Seminário de Resultados Finais de Bolsistas de IC.

8. Incluir o nome dos bolsistas de IC nas publicações e nos trabalhos apresentados em congressos e seminários, cujos resultados tiveram a participação efetiva dos bolsistas em congressos e seminários, cujos resultados tiveram a participação efetiva dos bolsistas.

9. Estar presente nas apresentações orais, parciais e anuais, feitas pelo(s) bolsista(s), por ocasião do Seminário de IC.

10. Comunicar imediatamente ao SGP da Embrapa Solos a inadimplência do bolsista, considerando-se o não cumprimento de suas atividades e responsabilidades. Além disso, a ausência do bolsista não poderá exceder a 60 dias consecutivos. Esses procedimentos são necessários para que se possa cancelar a bolsa ou substituir o aluno.

11. Observar datas e prazos estipulados para: apresentação dos relatórios, parcial e final; participação na apresentação; entrega dos resumos expandidos para publicações nos anais do seminário PIBIC da Unidade; substituição de bolsista; etc.

OBSERVAÇÕES:

• As justificativas para o não cumprimento dos itens anteriores deverão ser encaminhadas por escrito pelo orientador ao CTI, que avaliará a pertinência destas.

• O não cumprimento das atribuições acima citadas implicará na inelegibilidade do orientador no edital de seleção do ano subsequente.

• O Plano de Trabalho do candidato deverá prever que suas atividades sejam realizadas em local, cidade ou estado, que permita acompanhamento presencial frequente por parte do orientador.

Do Bolsista

1. Ser brasileiro nato ou naturalizado; quando estrangeiro, ter visto permanente.

2. Estar regularmente matriculado em curso de graduação.

3. Não ser do mesmo círculo familiar do orientador.

4. Não ter vínculo empregatício e dedicar-se integralmente às atividades acadêmicas e de pesquisa.

5. Tomar ciência das normas do Programa de Iniciação Científica e assinar “Termo de Compromisso” com a Embrapa e com a instituição de fomento.

6. Apresentar os resultados, parciais e finais, da pesquisa, sob forma de exposição oral, acompanhada de relatórios, por ocasião dos seminários de IC.

7. Mencionar, nas publicações e trabalhos apresentados, que é bolsista de IC do CNPq por meio da Embrapa Solos.

8. Incluir o nome dos bolsistas de IC nas publicações e nos trabalhos apresentados em congressos e seminários, cujos resultados tiveram a participação efetiva dos bolsistas.

9. Devolver ao CNPq, em valores atualizados, a(s) mensalidade(s) recebida(s) indevidamente, caso os requisitos e compromissos estabelecidos acima não sejam cumpridos.

10. O bolsista deve comunicar ao orientador, por escrito, sua ausência no Seminário Técnico previstos neste edital e o orientador deve encaminhar com um parecer para o CTI.

OBSERVAÇÕES:

• As justificativas para o não cumprimento dos itens anteriores deverão ser encaminhadas por escrito ao orientador, que deverá enviá-las ao comitê para avaliação de sua pertinência.

• O não cumprimento das atribuições acima citadas implicará na inelegibilidade do bolsista no edital de seleção do ano subsequente.

Da Embrapa Solos, por meio do CTI.

O CTI, entre outras atribuições, é responsável pelo acompanhamento das ações do Programa, bem como pelo estabelecimento de critérios para a seleção e avaliação dos bolsistas, orientadores e dos planos de trabalho, observadas as diretrizes da formação de novos talentos.

1. Solicitar ao CIBE o recolhimento, aos 6 (seis) e 12 (doze) meses de vigência da bolsa, relatórios parcial e final, respectivamente, das atividades desenvolvidas pelos bolsistas para que sejam analisados: participação, desempenho e resultados obtidos.

2. Organizar e realizar junto à supervisão de transferência de tecnologia da Unidade e o CIBE (Comitê Interno de Bolsistas e Estagiários), no final da vigência do programa anual, o Seminário de IC, onde serão analisados o desempenho científico dos bolsistas e o cumprimento do cronograma proposto, bem como os resultados finais.

3. Encaminhar ao CNPq, ao final de cada ano do programa, relatório das atividades desenvolvidas, conforme modelo específico dos programas, bem como as demais correspondências que se fizerem necessárias.

4. Estabelecer calendário de atividades que atenda aos itens acima mencionados, procurando otimizar as avaliações em parceria com o CIBE.

IX – INFORMAÇÕES E INSCRIÇÕES

Informações: No Setor de Gestão de Pessoas (SGP), pelo e-mail: cnps.sgp@embrapa.br ou pelo telefone 2179 4522.

Inscrições: A submissão será via SEI (Tutorial especifico será divulgado pelo SGP no dia 02/05/2018)

X – CALENDÁRIO

ATIVIDADE

PRAZO

Inscrição

02 de maio a 8 de junho de 2018.

Divulgação do resultado

Até dia 06 de julho de 2018. Através da intranet.

Anexo 1 – Ficha de Inscrição para seleção de Bolsistas PIBIC/CNPq 2016-2017

Identificação do Candidato

Nome completo

CPF

Data de nascimento

Sexo

Horário do Curso

( ) Matutino ( ) Vespertino ( ) Noturno

Raça

( ) Amarela ( ) Branca ( ) Indígena ( ) Parda ( ) Negra

Necessidades Especiais

( ) Não ( ) Sim. Tipo:

N° Título de eleitor

Seção eleitoral

Zona eleitoral

PIS

N° Passaporte

Data de Validade do Passaporte

Grupo Sanguíneo

( ) A ( ) B ( ) AB ( ) O

Fator RH

( ) Positivo ( ) Negativo

Naturalidade

Nacionalidade

Nº da Carteira de Identidade

Órgão expedidor / Estado

Data de expedição

E-mail particular (obrigatório)

Endereço residencial completo

Bairro

Cidade/Estado

Telefone

CEP

Conta Corrente (caso possua)

Nome da Agência

Nº da Agência

Situação do Bolsista (Novo ou Renovado)

Instituição de Ensino

Curso e Período que está cursando

Semestre e ano de início e semestre e ano

previsto de conclusão

Semestre e Ano de início:

Semestre e Ano de conclusão:

Identificação do Orientador

Nome completo s/abreviatura

CPF

Data de nascimento

Sexo

Nacionalidade

Carteira de Identidade

Órgão expedidor e UF

Data emissão

Título (Mestre ou Doutor)

Endereço residencial completo

Cidade/Estado

DDD e Fone

CEP

Matrícula na Embrapa

Ramal na Embrapa

Identificação do Projeto

Número do Projeto

Título do Projeto de pesquisa do aluno

Área CNPq

Palavras-chave (3)

Data:

Assinatura do Candidato:

Assinatura do Orientador:

Reservado ao CTI: ( ) selecionado ( ) não selecionado

Anexo 2 – Roteiro para elaboração do Plano de Trabalho

O plano de trabalho deve ser elaborado em no máximo 5 (cinco) páginas, conforme roteiro a seguir:

Folha A4, fonte Times New Roman, tamanho 12, 2,5 cm de margem nas quatro extremidades.

1. Título - Deve ser claro, representar o objetivo do trabalho e no máximo 15 palavras.

2. Resumo – No máximo 200 palavras contendo a síntese do plano de trabalho.

3. Justificativa – Enfatizar a importância do trabalho e a relação com o projeto do orientador.

4. Introdução – Descrição sucinta do tema de estudo utilizando referências bibliográficas recentes.

5. Objetivo – Deve ser claro, pode ser ou não dividido em objetivo geral e específico.

6. Material e Métodos – Descrição detalhada dos materiais utilizados e dos métodos adotados.

7. Referências Bibliográficas – Normatizadas de acordo com a Norma ABNT

8. 6023 (Consulte o Manual de Editoração da Embrapa no link <https://www.embrapa.br/manual-de-editoracao/livro-impresso/elementos- textuais/normalizacao-bibliografica/referencia>).

9. Cronograma de Execução Detalhado – Instrumento para acompanhamento das atividades.

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO DOS PLANOS DE TRABALHO Item Pontos

Título

5

Resumo

10

Justificativa

20

Introdução

15

Objetivos

10

Material e Métodos

25

Referências Bibliográficas

5

Cronograma/Exequibilidade

10

TOTAL

100

Anexo 3 – Critério de avaliação dos currículos dos orientadores

A pontuação do currículo Lattes do orientador será avaliada conforme escala de valores abaixo especificada. A pontuação do Currículo Lattes do orientador limitar- se-á ao valor máximo de 100 (cem) pontos.

I. Titulação Acadêmica – até dez (10) pontos

II. Produção Científica nos últimos 5 anos – até trinta (30) pontos

III. Produção Técnica nos últimos 5 anos – até trinta (30) pontos

IV. Atividades de Ensino e Transferência de Tecnologia nos últimos 5 anos –

até trinta (30) pontos

TÍTULO

VALOR

I – Formação Acadêmica (pontuação máxima = 10 pontos)

1) Doutorado

10,0

2) Mestrado

5,0

II – Produção Científica nos

últimos 5 anos (pontuação máxima = 30 pontos)

3) Autoria de livro com ISBN, como primeiro autor (pontos

por publicação)

1,6

4) Publicação de livro com ISBN, como coautor (pontos

por publicação)

0,8

5) Publicação de capítulo de livro com ISBN, como primeiro autor (pontos por capítulo)

0,8

6) Publicação de capítulo de livro com ISBN, como

coautor (pontos por capítulo)

0,4

7) Publicação (ou aceite comprovado) de trabalho

científico em periódico qualificado na Capes como Qualis

A1 e A2, como primeiro autor (pontos por publicação)

1,6

8) Publicação (ou aceite comprovado) de trabalho

científico em periódico qualificado na Capes como Qualis

A1 e A2, como coautor (pontos por publicação)

0,8

9) Publicação (ou aceite comprovado) de trabalho

científico em periódico qualificado na Capes como Qualis

B1 e B2, como primeiro autor (pontos por publicação)

0,8

10) Publicação (ou aceite comprovado) de trabalho

científico em periódico qualificado na Capes como Qualis

B1 e B2, como coautor (pontos por publicação)

0,4

11) Publicação (ou aceite comprovado) de trabalho

científico em periódico qualificado na Capes como Qualis

B3, B4 e B5, como primeiro autor.

0,4

12) Publicação (ou aceite comprovado) de trabalho

científico em periódico qualificado na Capes como Qualis

B3, B4 e B5, como primeiro coautor.

0,2

13) Boletim de pesquisa da Embrapa, autor (pontos por

publicação)

0,8

14) Boletim de pesquisa da Embrapa, coautor (pontos por

publicação)

0,4

15) Trabalho completo publicado em anais de congresso, como primeiro autor (pontos por trabalho)

0,4

16) Trabalho completo publicado em anais de congresso,

como coautor (pontos por trabalho)

0,2

III – Produção Técnica nos

últimos 5 anos (pontuação máxima = 30 pontos)

17) Autoria ou coautoria de artigo de divulgação, resumos ou opinião, publicado em revistas, boletins informativos,

anais ou jornais (pontos por artigo, limitado ao total de

2,0 pontos)

0,08

18) Patente registrada (ou depositada), como primeiro

autor (pontos por patente)

1,6

19) Patente registrada (ou depositada), como segundo ou

demais autores(pontos por patente)

0,8

20) Autoria de desenvolvimento de tecnologias (produtos e processos) na forma de variedades/cultivares, híbridos,

clones, raças, tipos, processos agroindustriais, práticas e processos agropecuários, softwares patenteados, insumos agropecuários, máquinas e equipamentos, metodologias científicas

0,8

21) Coautoria de desenvolvimento de tecnologias

(produtos e processos) na forma de variedades/cultivares, híbridos, clones, raças, tipos,

processos agroindustriais, práticas e processos agropecuários, softwares patenteados, insumos agropecuários, máquinas e equipamentos, metodologias científicas

0,4

22) Autoria de publicações seriadas (circulares, comunicados técnicos, documentos, sistemas de

produção, recomendações técnicas), vídeos e softwares.

0,4

23) Coautoria de publicações seriadas (circulares,

comunicados técnicos, documentos, sistemas de produção, recomendações técnicas), vídeos e softwares na subárea do concurso.

0,2

IV – Atividades de Ensino e

Transferência de Tecnologia nos últimos 5 anos (pontuação máxima = 30 pontos)

24) Atividade docente em instituição de ensino superior,

em cursos de graduação, extensão, aperfeiçoamento, especialização ou pós-graduação (pontos por semestre letivo completo)

0,75

25) Orientação de tese de doutorado aprovada (pontos

por tese)

1,5

26) Orientação de dissertação de mestrado aprovada

(pontos por dissertação)

0,75

27) Co-orientação de doutorado aprovada (pontos por

tese)

0,75

28) Co-orientação de mestrado aprovada (pontos por dissertação)

0,50

27) Orientação de alunos de graduação (pontos por

aluno)

0,25

Anexo 4 – Modelo de declaração de disponibilidade de cumprimento de carga horária e não acumulo de bolsa

Rio de Janeiro, de de 2018.

DECLARAÇÃO

Eu, (nome do aluno), CPF (n° do CPF), estudante do curso de graduação em (nome do curso) do (a) (nome da Instituição de Ensino), declaro possuir disponibilidade para cumprir carga horária de 20 (vinte) horas semanais nas atividades de pesquisa e não acumular bolsas.

Nome do Bolsista

Anexo 5 – Termo de responsabilidade para uso da caixa postal individual

Declaro ter conhecimento da Norma n°037.012.002.001 intitulada “Uso do correio eletrônico na Embrapa” e da instrução de Serviço DTI N° 3, de 24 de agosto de 2012 que regulamentam a utilização do serviço de Correio Eletrônico da Embrapa, comprometendo-me a cumprir as suas disposições.

Nome da Caixa Postal Individual (Não preencher):

Nome do Usuário:

CPF:

Rio de Janeiro, de de .

Assinatura do Usuário

Assinatura do Administrador de Rede

Nome do Administrador de Rede: Elaine Rodriguez de Souza

Matrícula do Administrador de Rede: 300755

Anexo 6 – Termo de autorização para utilização de recursos de tecnologia da informação

Solicito a autorização para que o colaborador _______________ acesse os recursos de tecnologia da informação da EmbrapaSolos na condição de colaborador no período de vigência do contrato conforme orienta a RN 11 de 17/04/13 item 12.3.

Assinatura do Supervisor

Nome do Supervisor:

Data:

Regulamento do Seminário PIBIC Embrapa Solos 2018/2019

Pelo presente documento, o Comitê Interno e Bolsas e Estágios – CIBE da Embrapa Solos divulga junto aos pesquisadores e bolsistas do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica – PIBIC/CNPq as normas para participação no Seminário PIBIC Embrapa Solos 2018/2019, a ser realizado no dia 07 de agosto de 2019, quarta-feira, das 8:30 às 16:30, no Auditório Marcelo Nunes Camargo da Embrapa Solos, na rua Jardim Botânico, 1024 – Rio de Janeiro.

1. DO EVENTO

O Seminário PIBIC Embrapa Solos 2018/2019 tem por objetivo proporcionar aos bolsistas deste programa uma oportunidade de apresentar os trabalhos desenvolvidos junto às equipes da Unidade, seguindo os moldes de um evento científico, com a submissão de resumos, apresentações orais e a publicação do resumo nos Anais do Evento.

2. CONDIÇÕES GERAIS:

Todos os bolsistas devem assistir o Seminário durante todo o seu período, com exceção daqueles que estudam durante o período de realização do evento e não consigam dispensa das aulas durante o dia;

Conforme as regras do PIBIC, todos os bolsistas devem, obrigatoriamente, submeter trabalhos escritos e participar da apresentação oral anualmente neste evento;

É obrigatória a presença dos orientadores dos bolsistas. Caso haja alguma impossibilidade do comparecimento, o orientador deverá comunicar antecipadamente ao CIBE (cnps.cibe@embrapa.br) e indicar um substituto para acompanhamento do bolsista;

A inscrição do bolsista no evento será em formato eletrônico, com FICHA DE INSCRIÇÃO enviada e recebida para o e-mail cnps.cibe@embrapa.br;

Serão emitidos certificados para os inscritos realizarem a apresentação oral do trabalho desenvolvido;

Casos especiais serão discutidos pelo CIBE em conjunto com o Setor de Gestão de Pessoas.

3. DOS PRAZOS:

Divulgação do regulamento: até 15 de julho de 2019;

Inscrições e envio de Resumos: de 15 de julho até 29 de julho de 2019; Envio dos slides para apresentação oral: até 06 de agosto de 2019; Data do Evento: 07 de agosto de 2019.

4. DOS RESUMOS:

O resumo para publicação, já corrigido pelo orientador, deve ser enviado, por e-mail para o cnps.cibe@embrapa.br;

Todos os resumos serão publicados nos ANAIS do evento em publicação eletrônica da Embrapa Solos;

Os resumos devem ser elaborados de acordo com o modelo de resumo que será enviado por e-mail aos orientadores pelo CIBE;

O resumo deve ser enviado em formato .doc ou .docx do MSWord, e também em formato .pdf. O arquivo deverá ter até 2 MB;

Não serão aceitos os resumos que não seguirem o modelo enviado;

Não serão aceitos resumos após o encerramento do prazo de envio;

5. DOS DIREITOS AUTORAIS E PROTEÇÃO DO CONHECIMENTO SENSÍVEL:

De acordo com as normas da Embrapa, é necessário que os autores e coautores de uma publicação assinem um Termo de Direitos Autorais, contendo as informações descritas na ficha de inscrição.

Será considerado autor todos aqueles que escreveram os resumos como autor principal (bolsista ou orientador) e demais autores do trabalho.

Deverá ser preenchida uma ficha de inscrição para cada autor e coautor do resumo apresentado.

Não serão aceitas inscrições com informações incompletas, pois essas informações são primordiais para a redação do termo de direitos autorais.

O Termo de Direitos Autorais será assinado pelos autores e coautores no dia do Seminário.

Atenção: o orientador deverá observar se as informações que serão divulgadas por meio do resumo ou da apresentação do Bolsista apresentam algum grau de sensibilidade quanto à propriedade intelectual ou propriedade industrial. Qualquer dúvida, recomendamos entrar em contato com o Comitê Local de Propriedade Intelectual da Embrapa Solos pelo e-

mail cnps.clpi@embrapa.br.

6. DAS APRESENTAÇÕES ORAIS:

Será formada uma Banca Avaliadora das apresentações orais, composta por pesquisadores da Embrapa Solos e um professor/pesquisador externo, de outra instituição de ensino/pesquisa, no intuito de orientar os bolsistas, indicando seus pontos fortes e fracos, objetivando seu aprendizado;

Somente o bolsista poderá fazer a apresentação oral no evento;

O tempo de apresentação é de 10 minutos. Após a apresentação a banca avaliadora e os ouvintes disporão de 5 minutos para questões e observações;

O CIBE disponibilizará por e-mail os modelos de slide-padrão com a marcaEmbrapa;

Os slides para apresentação oral devem ser enviados por e-mail para o cnps.cibe@embrapa.br, para apresentação em PowerPoint, até a data divulgada, a fim de serem previamente instalados e testados no local do evento, e também enviados para os pesquisadores da Banca Avaliadora;

Os recursos multimídia necessários para a apresentação estarão disponíveis no local e no dia da apresentação.

7. DISPOSIÇÕES FINAIS

Cabe à Comissão organizadora a resolução dos casos omissos neste regulamento.

FICHA DE INSCRIÇÃO

Título do Trabalho

Nome do bolsista

Orientador

E-mail

Enviar esta ficha preenchida e impressa para cnps.cibe@embrapa.br, com indicação de “Assunto: Inscrição Seminário PIBIC”.

Programa do Seminário PIBIC 2019

Seminário PIBIC – Embrapa Solos

DATA: 07/ 08 /2019

08:00

Abertura (Manhã)

08:30

Apresentação Chefia e CIBE

09:00

Efluxo de carbono em solos florestais e labilidade em diferentes composições florestais

Jady Fernandes Wailante (UFF)

Fabiano de Carvalho Balieiro

09:20

Solução baseada na natureza (SBN) em um estudo de caso na cidade do Rio de Janeiro

Daniela Vilela Cunha (UNIRIO)

Aline Pacobahyba de Oliveira

Ana Paula Dias Turetta

09:40

Composição de bases cartográficas e organização de informações de solos da depressão sublitorânea da Paraíba

Pedro Marconi Aragão de Souza (UFRPE)

José Coelho de Araújo Filho

10:00

Desenvolvimento de Metodologia para Análise de Nitrogênio em Fertilizantes Minerais e Organominerais

Mariana Alves Figueiredo (UNESA)

David Vilas Boas de Campos

10:20

Coffee Break

10:40

Eficiência e efeito residual de fertilizantes organominerais fosfatados em solos com níveis de fertilidade contrastantes na produção de massa seca e acúmulo de fósforo em plantas de milho

João Augusto Dourado Loiola (UFRRJ)

Paulo César Teixeira

11:00

Caracterização e predição das propriedades físico-hídricas de solos brasileiros

Angélica de Oliveira Silva (UNIRIO)

Gustavo de Mattos Vasques

11:20

Uso do psicrômetro na avaliação do potencial da água no ponto de murcha permanente (PMP – 1500 kPa) em amostras de solos

Beatriz César Maestá (UVA)

Wenceslau Geraldes Teixeira

12:00

Almoço

13:30

Abertura (Tarde)

14:00

Área de ocorrência de solos orgânicos no Brasil

Ana Carolina Barbosa do Canto (UFF)

Ademir Fontana

14:20

Área manejada de solos orgânicos no Brasil

Huang Cheauzu (UFF)

Ademir Fontana

14:40

Coffee Break

15:00

Avaliação preliminar em biorreatores de bancada

da compostagem de biofiltros de água residuária da suinocultura

Leonardo de Souza Ramos (UFRJ)

Caio de Teves Inácio

15:20

Avaliação da higroscopicidade em formulações de fertilizantes nitrogenados

Pedro Augusto Dias de Oliveira (UFF)

José Carlos Polidoro

Paulo César Teixeira

15:40

Encerramento