RESUMO

Resumo Este trabalho teve como objetivo avaliar as remoções de carbono orgânico dissolvido presente em águas filtradas de estação de tratamento de água com tratamento complementar por pré-oxidação com ozônio e adsorção em carvão ativado granular. Para o estudo de adsorção foi utilizado o método de ensaio rápido em coluna de escala reduzida, com carvão ativado produzido de cascas de coco. Realizou-se a comparação entre as curvas de ruptura para os ensaios com e sem aplicação de ozônio. Os resultados mostraram reduções nas concentrações de carbono orgânico dissolvido no início dos ensaios e após a passagem da água com e sem pré-ozonização pelas colunas ensaio rápido em coluna de escala reduzida seguida de incrementos progressivos das concentrações à medida que se aumentou o volume de leitos tratados. Na fase final dos ensaios, os aumentos de volume de leitos tratados não causaram mudanças significativas nas concentrações efluentes de carbono orgânico dissolvido. O mesmo comportamento foi observado com relação à absorção em radiação ultravioleta a 254 nm. O uso de ozônio previamente à adsorção em carvão ativado granular, usando o método ensaio rápido em coluna de escala reduzida, resultou em maiores reduções na absorbância da luz ultravioleta em 254 nm do que nas concentrações de carbono orgânico dissolvido. As absorbâncias específicas à radiação ultravioleta das amostras ozonizadas foram menores do que as que não receberam ozônio.

Abstract The objective of this study was to evaluate the removal of dissolved organic carbon in filtered water followed by pre-oxidation with ozone and adsorption on granular activated carbon. The rapid small-scale column test was used for the adsorption essays with activated carbon produced from coconut shells. A comparison was made between the breakthrough curves for tests performed with and without pre-oxidation with ozone. The results showed reductions in dissolved organic carbon concentrations after initial passage of water with and without ozone through the rapid small-scale column test column, followed by progressive increases in concentrations along with the number of the bed volumes. In the final phase of the tests, increases in bed volumes did not cause significative changes in effluent dissolved organic carbon concentrations. The same behavior was also observed with respect to ultra-violet absorbance at 254 nm. The use of ozone prior to adsorption on GAC, using the ERCER method, caused greater reductions on UV254 absorbance than in concentrations of dissolved organic carbon. The specific ultraviolet absorbance values of samples that received ozone were lower than those that were not ozonized.

RESUMO

The role of greenhouse gas emissions from freshwater reservoirs and their contribution to increase greenhouse gas concentrations in the atmosphere is currently under discussion in many parts of the world. We studied CO2 and CH4 diffusive fluxes from two large neotropical hydropower reservoirs with different climate conditions. We used floating closed-chambers to estimate diffusive fluxes of these gaseous species. Sampling campaigns showed that the reservoirs studied were sources of greenhouse gases to the atmosphere. In the Serra da Mesa Reservoir, the CH4 emissions ranged from 0.530 to 396.96 mg.m–2.d–1 and CO2 emissions ranged from –1,738.33 to 11,166.61 mg.m–2.d–1 and in Três Marias Reservoir the CH4 fluxes ranged 0.720 to 2,578.03 mg.m–2.d–1 and CO2 emission ranged from -3,037.80 to 11,516.64 to mg.m–2.d–1. There were no statistically significant differences of CH4 fluxes between the reservoirs, but CO2 fluxes from the two reservoirs studied were significantly different. The CO2 emissions measured over the periods studied in Serra da Mesa showed some seasonality with distinctions between the wet and dry transition season. In Três Marias Reservoir the CO2 fluxes showed no seasonal variability. In both reservoirs, CH4 emissions showed a tendency to increase during the study periods but this was not statistically significant. These results contributed to increase knowledge about the magnitude of CO2 and CH4 emission in hydroelectric reservoirs, however due to natural variability of the data future sampling campaigns will be needed to better elucidate the seasonal influences on the fluxes of greenhouse gases.

Atualmente, em diversas partes do mundo, tem-se discutido muito sobre a contribuição das emissões de gases de efeito estufa oriundas de reservatórios hidrelétricos. Neste trabalho foram medidos fluxos difusivos de CO2 e CH4 em dois grandes reservatórios hidrelétricos neotropicais com diferentes condições climáticas (UHE Serra da Mesa e UHE Três Marias). Utilizamos câmaras flutuantes para estimar os fluxos difusivos de CO2 e CH4. As campanhas de amostragem mostraram que os dois reservatórios estudados apresentaram-se como fontes emissoras de gases por mecanismo de difusão. No reservatório de Serra da Mesa as emissões de CH4 variaram entre 0,530 e 396,96 mg.m–2.d–1 e as emissões de CO2 variaram entre –1.738,33 a 11.166,61 mg.m–2.d–1. No reservatório de Três Marias os fluxos de CH4 variaram entre 0,720 e 2.578,03 mg.m–2.d–1. Já os fluxos de CO2 variaram de -3.037,80 à 11.516,64 mg.m–2.d–1. Não houve diferença estatisticamente significativa dos fluxos de CH4 entre os reservatórios estudados, entretanto os fluxos de CO2 foram significativamente diferentes. As emissões de CO2 medidas ao longo dos períodos estudados em Serra da Mesa mostrou certa sazonalidade, com distinções entre o período de transição seco e úmido. No reservatório de Três Marias os fluxos de CO2 não apresentaram variabilidade sazonal. Em ambos os reservatórios, as emissões de CH4 apresentaram aumento do fluxo ao longo dos períodos de estudo, mas isso não foi estatisticamente significativo. Estes resultados contribuíram para aumentar o conhecimento sobre a variabilidade das emissões difusivas de CO2 e CH4 em reservatórios de usinas hidrelétricas. Entretanto, novas campanhas de amostragem serão necessárias para melhor estudar as influências sazonais sobre os fluxos dos gases de efeito estufa.

Assuntos

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The role of greenhouse gas emissions from freshwater reservoirs and their contribution to increase greenhouse gas concentrations in the atmosphere is currently under discussion in many parts of the world. We studied CO2 and CH4 diffusive fluxes from two large neotropical hydropower reservoirs with different climate conditions. We used floating closed-chambers to estimate diffusive fluxes of these gaseous species. Sampling campaigns showed that the reservoirs studied were sources of greenhouse gases to the atmosphere. In the Serra da Mesa Reservoir, the CH4 emissions ranged from 0.530 to 396.96 mg.m–2.d–1 and CO2 emissions ranged from –1,738.33 to 11,166.61 mg.m–2.d–1 and in Três Marias Reservoir the CH4 fluxes ranged 0.720 to 2,578.03 mg.m–2.d–1 and CO2 emission ranged from -3,037.80 to 11,516.64 to mg.m–2.d–1. There were no statistically significant differences of CH4 fluxes between the reservoirs, but CO2 fluxes from the two reservoirs studied were significantly different. The CO2 emissions measured over the periods studied in Serra da Mesa showed some seasonality with distinctions between the wet and dry transition season. In Três Marias Reservoir the CO2 fluxes showed no seasonal variability. In both reservoirs, CH4 emissions showed a tendency to increase during the study periods but this was not statistically significant. These results contributed to increase knowledge about the magnitude of CO2 and CH4 emission in hydroelectric reservoirs, however due to natural variability of the data future sampling campaigns will be needed to better elucidate the seasonal influences on the fluxes of greenhouse gases.(AU)

Atualmente, em diversas partes do mundo, tem-se discutido muito sobre a contribuição das emissões de gases de efeito estufa oriundas de reservatórios hidrelétricos. Neste trabalho foram medidos fluxos difusivos de CO2 e CH4 em dois grandes reservatórios hidrelétricos neotropicais com diferentes condições climáticas (UHE Serra da Mesa e UHE Três Marias). Utilizamos câmaras flutuantes para estimar os fluxos difusivos de CO2 e CH4. As campanhas de amostragem mostraram que os dois reservatórios estudados apresentaram-se como fontes emissoras de gases por mecanismo de difusão. No reservatório de Serra da Mesa as emissões de CH4 variaram entre 0,530 e 396,96 mg.m–2.d–1 e as emissões de CO2 variaram entre –1.738,33 a 11.166,61 mg.m–2.d–1. No reservatório de Três Marias os fluxos de CH4 variaram entre 0,720 e 2.578,03 mg.m–2.d–1. Já os fluxos de CO2 variaram de -3.037,80 à 11.516,64 mg.m–2.d–1. Não houve diferença estatisticamente significativa dos fluxos de CH4 entre os reservatórios estudados, entretanto os fluxos de CO2 foram significativamente diferentes. As emissões de CO2 medidas ao longo dos períodos estudados em Serra da Mesa mostrou certa sazonalidade, com distinções entre o período de transição seco e úmido. No reservatório de Três Marias os fluxos de CO2 não apresentaram variabilidade sazonal. Em ambos os reservatórios, as emissões de CH4 apresentaram aumento do fluxo ao longo dos períodos de estudo, mas isso não foi estatisticamente significativo. Estes resultados contribuíram para aumentar o conhecimento sobre a variabilidade das emissões difusivas de CO2 e CH4 em reservatórios de usinas hidrelétricas. Entretanto, novas campanhas de amostragem serão necessárias para melhor estudar as influências sazonais sobre os fluxos dos gases de efeito estufa.(AU)

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Dissolved organic carbon (DOC) is nowadays recognized as the main substrate and source of energy for aquatic microbial community. The great part of available organic carbon for bacterioplankton might be formed after photolytic degradation of humic material, which constitutes the major part of DOC in almost all natural waters. The effects of DOC photo-degradation were evaluated, as was its utilization by bacterioplankton, through a two-step experiment, one involving photo-degradation of DOC and the other bacterial growth on the photo-degraded substrate. Photo-degradation was responsible for the consumption of 19% of DOC, reduced SUVA254, an increase in the E2/E3 and E3/E4 ratios, in addition to modifications in the fluorescence spectra that indicated a rise in the labile fraction of DOC. However, these alterations on DOC were not reflected in differences in bacterioplankton growth, as shown by the fact that there were no significant differences in density, biomass, bacterial production, bacterial respiration and bacterial growth efficiency between treatment and control.(AU)

O carbono orgânico dissolvido (COD) é reconhecido atualmente como o principal substrato e fonte de energia para a comunidade microbiana aquática. Grande parte do COD biodisponível para o bacterioplâncton pode ser gerada após degradação fotolítica do material húmico dissolvido, que constitui a maior parte do carbono orgânico total. Neste trabalho foram avaliados os efeitos da fotodegração no COD de um ambiente húmico e a sua posterior utilização pelo bacterioplâncton, por meio de um experimento em duas etapas, uma de fotodegradação do COD e outra de crescimento microbiano sobre o substrato fotodegradado. A fotodegradação causou consumo de 19% do COD, diminuição na SUVA254, aumento nas razões E2/E3 e E3/E4 e modificações nos espectros de fluorescência apontando aumento da fração lábil. No entanto, as alterações no COD não se refletiram em diferenças no crescimento do bacterioplâncton, não havendo diferenças significativas com relação à densidade, biomassa, produção, respiração e eficiência de crescimento bacteriano.(AU)

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Dissolved organic carbon (DOC) is nowadays recognized as the main substrate and source of energy for aquatic microbial community. The great part of available organic carbon for bacterioplankton might be formed after photolytic degradation of humic material, which constitutes the major part of DOC in almost all natural waters. The effects of DOC photo-degradation were evaluated, as was its utilization by bacterioplankton, through a two-step experiment, one involving photo-degradation of DOC and the other bacterial growth on the photo-degraded substrate. Photo-degradation was responsible for the consumption of 19% of DOC, reduced SUVA254, an increase in the E2/E3 and E3/E4 ratios, in addition to modifications in the fluorescence spectra that indicated a rise in the labile fraction of DOC. However, these alterations on DOC were not reflected in differences in bacterioplankton growth, as shown by the fact that there were no significant differences in density, biomass, bacterial production, bacterial respiration and bacterial growth efficiency between treatment and control.

O carbono orgânico dissolvido (COD) é reconhecido atualmente como o principal substrato e fonte de energia para a comunidade microbiana aquática. Grande parte do COD biodisponível para o bacterioplâncton pode ser gerada após degradação fotolítica do material húmico dissolvido, que constitui a maior parte do carbono orgânico total. Neste trabalho foram avaliados os efeitos da fotodegração no COD de um ambiente húmico e a sua posterior utilização pelo bacterioplâncton, por meio de um experimento em duas etapas, uma de fotodegradação do COD e outra de crescimento microbiano sobre o substrato fotodegradado. A fotodegradação causou consumo de 19% do COD, diminuição na SUVA254, aumento nas razões E2/E3 e E3/E4 e modificações nos espectros de fluorescência apontando aumento da fração lábil. No entanto, as alterações no COD não se refletiram em diferenças no crescimento do bacterioplâncton, não havendo diferenças significativas com relação à densidade, biomassa, produção, respiração e eficiência de crescimento bacteriano.

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The aim of this study is to evaluate the kinetics of aerobic decomposition of Saccharum officinarum and Talauma ovata leaves. For each species, decomposition chambers (leaves and water) were set up, which were maintained under controlled conditions. Each sampling day (1, 7, 15, 30, 39, 58, 72 and 90 days), the concentrations of total organic carbon, pH and electrical conductivity (EC) were determined in the dissolved fraction, while the mass and cell wall fractions (CWF) were determined in the particulate fraction. The pH stabilization of the chambers with T. ovata and S. officinarum leaves occurred in alkaline (ca. 8 - 8.5) and close to the neutrality (ca. 7 - 7.5) environment, respectively. The EC values were on average 1.6 times higher in incubations with T. ovata leaves. The mass loss did not differ between the species (mean = 53.85%), however the decay coefficient was higher for S. officinarum (k4 = 0.007 day-1) than for T. ovata (k4 = 0.005 day-1) leaves. The CWF mass loss (mean = 50.16%) and their coefficient (0.0090 day-1) were similar. S. officinarum decomposed faster due to its high concentrations of energetic compounds of interest to the microbiota. The slower decomposition of T. ovata may have occurred due to the presence of secondary compounds with negative effects to the microorganisms.

O objetivo deste estudo foi avaliar as cinéticas da decomposição aeróbia de folhas de Talauma ovata e Saccharum officinarum. Para cada espécie foram montadas câmaras de decomposição (folhas e água) que foram mantidas sob condições controladas. A cada dia amostral (1, 7, 15, 30, 39, 58, 72 e 90 dias), as concentrações de carbono orgânico total, pH e condutividade elétrica (CE) foram determinadas na fração dissolvida, enquanto a massa e as frações de parede celular (FPC) foram determinadas na fração particulada. A estabilização do pH das câmaras com folhas de T. ovata e S. officinarum ocorreram em meio básico (ca. 8 - 8,5) e próximo à neutralidade (ca. 7 - 7,5), respectivamente. Os valores de CE foram em média 1,6 vezes maiores nas incubações com folhas de T. ovata. A perda de massa não diferiu entre as espécies (média = 53,85%). No entanto, o coeficiente de decaimento foi maior para as folhas de S. officinarum (k4 = 0,007 dia-1) que para T. ovata (k4 = 0,005 dia-1). As perdas de massa da FPC (média = 50,16%) e seus respectivos coeficientes (0,0090 dia-1) foram similares. S. officinarum decompôs mais rapidamente devido às elevadas concentrações de compostos energéticos de interesse para a microbiota. A decomposição mais lenta de T. ovata pode ter ocorrido pela presença de compostos secundários com efeitos negativos sobre os micro-organismos.

Assuntos

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The chemical speciation of the soil solution is an important tool for evaluating nutrient availability and aluminum phytotoxicity. The effect of liming in the composition of the soil solution under the no-till (NT) system is still not well known. We evaluated the chemical speciation of Al and nutrients in the soil solution (water extract 1:1), five years after liming at the moment of the establishment of NT in a native pasture, in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil. Dolomitic lime was applied at a rate of 4.5 t ha-1 (either incorporated or surface-applied), or split in three annual rates of 1.5 t ha-1. Soil samples from a dystrophic clayey Rhodic Hapludox were collected at the 0 - 0.05; 0.05 - 0.1; 0.1 - 0.2; 0.2 - 0.4; 0.4 - 0.6; and 0.6 - 0.8 m layers, in May, 2003. Aluminum was mainly complexed to dissolved organic carbon (DOC) and fluoride, while the free form Al3+ was present in fewer amounts even under acidic conditions. Calcium and magnesium were found as free forms (Ca2+, Mg2+) and complexed by organic anions. Phosphorus was found as free forms (HPO4(2-), H2PO4-) and complexed with aluminum (ionic pair Al-HxPO4x) up to 0.1 m. Complexation of Al by DOC was not influenced by surface-applied or incorporated liming. Liming did not change Ca and Mg speciation in the soil solution under NT system. The presence of free forms HPO4(2-) and H2PO4-, however, was influenced by liming, because of the increase in cation associated forms.

A especiação química da solução do solo é uma importante ferramenta para avaliar a disponibilidade de nutrientes e o potencial fitotóxico do alumínio. As formas em que os elementos ocorrem na solução dos solos sob sistema plantio direto (SPD) ainda são pouco conhecidas, sobretudo em áreas que receberam aplicação de calcário. Avaliou-se a distribuição das espécies químicas de alumínio e nutrientes na solução do solo (extrato aquoso 1:1), cinco anos após a aplicação de calcário, na introdução do SPD em área de pastagem nativa, em Ponta Grossa -PR. Aplicaram-se 4,5 t ha-1 de calcário dolomítico na superfície, em dose única ou parcelada durante três anos, ou com incorporação na camada de 0 - 0,20 m, de um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0 - 0,05; 0,05 - 0,1; 0,1 - 0,2; 0,2 - 0,4; 0,4 - 0,6 e 0,6 - 0,8 m. O alumínio (Al) ocorreu predominantemente complexado pelo carbono orgânico dissolvido (DOC) e pelo fluoreto, e em baixíssimas proporções na forma livre Al3+, mesmo em condições de alta acidez. Para cálcio (Ca) e magnésio (Mg), as espécies químicas que ocorreram em maiores proporções foram as formas livres (Ca2+ e Mg2+) e complexadas pelo DOC. O fósforo, além das formas livres (H2PO4-, HPO4(2-)), interagiu com alumínio (par iônico Al-HxPO4x), sobretudo até 0,1 m de profundidade. A complexação do alumínio pelo carbono orgânico dissolvido não foi influenciada pela correção da acidez do solo por meio da calagem na superfície ou com incorporação. A aplicação de calcário não alterou a especiação de cálcio e magnésio na solução do solo sob sistema plantio direto. Contudo, a ocorrência das formas livres H2PO4- e HPO4(2-) foi influenciada pela calagem, havendo incremento das formas associadas com cátions.

RESUMO

The chemical speciation of the soil solution is an important tool for evaluating nutrient availability and aluminum phytotoxicity. The effect of liming in the composition of the soil solution under the no-till (NT) system is still not well known. We evaluated the chemical speciation of Al and nutrients in the soil solution (water extract 1:1), five years after liming at the moment of the establishment of NT in a native pasture, in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil. Dolomitic lime was applied at a rate of 4.5 t ha-1 (either incorporated or surface-applied), or split in three annual rates of 1.5 t ha-1. Soil samples from a dystrophic clayey Rhodic Hapludox were collected at the 0 - 0.05; 0.05 - 0.1; 0.1 - 0.2; 0.2 - 0.4; 0.4 - 0.6; and 0.6 - 0.8 m layers, in May, 2003. Aluminum was mainly complexed to dissolved organic carbon (DOC) and fluoride, while the free form Al3+ was present in fewer amounts even under acidic conditions. Calcium and magnesium were found as free forms (Ca2+, Mg2+) and complexed by organic anions. Phosphorus was found as free forms (HPO4(2-), H2PO4-) and complexed with aluminum (ionic pair Al-HxPO4x) up to 0.1 m. Complexation of Al by DOC was not influenced by surface-applied or incorporated liming. Liming did not change Ca and Mg speciation in the soil solution under NT system. The presence of free forms HPO4(2-) and H2PO4-, however, was influenced by liming, because of the increase in cation associated forms.

A especiação química da solução do solo é uma importante ferramenta para avaliar a disponibilidade de nutrientes e o potencial fitotóxico do alumínio. As formas em que os elementos ocorrem na solução dos solos sob sistema plantio direto (SPD) ainda são pouco conhecidas, sobretudo em áreas que receberam aplicação de calcário. Avaliou-se a distribuição das espécies químicas de alumínio e nutrientes na solução do solo (extrato aquoso 1:1), cinco anos após a aplicação de calcário, na introdução do SPD em área de pastagem nativa, em Ponta Grossa -PR. Aplicaram-se 4,5 t ha-1 de calcário dolomítico na superfície, em dose única ou parcelada durante três anos, ou com incorporação na camada de 0 - 0,20 m, de um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0 - 0,05; 0,05 - 0,1; 0,1 - 0,2; 0,2 - 0,4; 0,4 - 0,6 e 0,6 - 0,8 m. O alumínio (Al) ocorreu predominantemente complexado pelo carbono orgânico dissolvido (DOC) e pelo fluoreto, e em baixíssimas proporções na forma livre Al3+, mesmo em condições de alta acidez. Para cálcio (Ca) e magnésio (Mg), as espécies químicas que ocorreram em maiores proporções foram as formas livres (Ca2+ e Mg2+) e complexadas pelo DOC. O fósforo, além das formas livres (H2PO4-, HPO4(2-)), interagiu com alumínio (par iônico Al-HxPO4x), sobretudo até 0,1 m de profundidade. A complexação do alumínio pelo carbono orgânico dissolvido não foi influenciada pela correção da acidez do solo por meio da calagem na superfície ou com incorporação. A aplicação de calcário não alterou a especiação de cálcio e magnésio na solução do solo sob sistema plantio direto. Contudo, a ocorrência das formas livres H2PO4- e HPO4(2-) foi influenciada pela calagem, havendo incremento das formas associadas com cátions.

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The carbon (C) concentration and flux, as dissolved organic carbon (DOC), particulate organic carbon (POC) and macrodetritus (MD), were quantified through 4 tidal cycles in a mangrove tidal creek in Southeastern Brazil. DOC was the major fraction of the total C concentration, accounting for 68 and 61 percent of the total C concentration during ebb and flood periods respectively. Concentrations of DOC (Ebb = 3,41 ± 0,57 mgC.L-1 and Flood = 3,55 ± 0,76 mgC.L-1) and POC (Ebb = 1,73 ± 0,99 mgC.L-1 and Flood = 1,28 ± 0,45 mgC.L-1) were relatively similar during the four tidal cycles. Macrodetritus presented a wide variation with concentration peaks probably related to external forces, such as winds, which enrich the ebb flow with leaf litter. DOC and POC fluxes depended primarily on tidal and net water fluxes, whereas MD fluxes were not. The magnitude of the DOC and POC fluxes varied with the area flooded at high tide, but not the MD fluxes. DOC was the major form of carbon export to Sepetiba Bay. During the four tidal cycles, the forest exported a total of 1,2 kg of organic carbon per ha, mostly as DOC (60 percent), followed by POC (22 percent) and MD (18 percent).

As concentrações e fluxos de carbono orgânico sob forma de carbono orgânico dissolvido (COD), carbono orgânico particulado (COP) e macrodetritos (MD) foram quantificadas durante 4 ciclos de maré em canal de maré na Floresta Experimental de Itacuruçá, Baía de Sepetiba, RJ, litoral sudeste do Brasil. COD foi a fração mais importante para a concentração total de carbono orgânico, contribuindo com 68 e 61 por cento da concentração total de C nos períodos de maré vazante e enchente, respectivamente. As concentrações de COD (vazante = 3.41 ± 0.57 mgC.L-1 e enchente = 3.55 ± 0.76 mgC.L-1) e COP (vazante = 1.73 ± 0.99 mgC.L-1 e enchente = 1.28 ± 0.45 mgC.L-1) foram similares durante os 4 ciclos de maré. A fração macrodetritos apresentou uma ampla variabilidade com máximos de concentração relacionados a fatores externos como ventos, que enriqueceram as águas de vazante com macrodetritos. A magnitude dos fluxos de COD e COP, mas não os de macrodetritos, relacionaram-se com os fluxos de água e a conseqüente área inundada pela maré. A fração COD foi a mais importante forma de exportação de carbono orgânico pelo manguezal. Durante os 4 ciclos monitorados, a floresta exportou um total de 1.2 kg de carbono orgânico, 60 por cento sob forma de COD, seguido pelo COP (22 por cento) e pela fração macrodetritos (18 por cento).

Assuntos

RESUMO

Low Ca content and Al toxicity are important limitations for yield crops in Brazilian acids soils. Gypsum application may increase Ca contents and decrease Al toxicity. However, a better knowledge of the effects of gypsum on the ionic speciation of soil solution is very important. The ionic speciation of the soil solution (water extract 1:1) was evaluated in samples from a dystrophic clayey Rhodic Hapludox under no-till system, 5 years after surface application of gypsum (3; 6 and 9t ha-1). The ionic speciation was performed by using the Visual Minteq program in samples collected at the following depths: 0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2 and 0.2-0.4m. The main Al complexing agents in solution were with dissolved organic carbon (Al-DOC) and F (Al-F), while the ionic par AlSO4+ occurred in small proportion. Ca and Mg were complexed by DOC, and the effect was more pronounced for Ca, reinforcing the important participation the organic anions in the dynamic of these nutrients. Although sulphate had formed ionic pairs with Ca, Mg and Al (CaSO4(0), MgSO4(0) and AlSO4+), the free form (S-SO4-2) predominated; while phosphate strongly interacted with Al in solution, forming the chemical specie Al-HxPO4x.

O baixo teor de Ca e a toxicidade por Al são importantes limitações à produtividade das culturas em solos ácidos brasileiros. É possível aumentar o teor de Ca e reduzir a toxicidade por Al por meio da aplicação de gesso agrícola. No entanto, é importante melhor compreensão dos efeitos do gesso na especiação iônica da solução do solo. Avaliou-se a especiação iônica da solução do solo (extrato aquoso 1:1) de amostras de um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, sob sistema plantio direto, cinco anos após a aplicação superficial de 3, 6 e 9t ha-1 de gesso agrícola. A especiação foi realizada com auxílio do programa computacional Visual Minteq em amostras coletadas nas profundidades de 0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2 e 0,2-0,4m. Para o Al, as principais espécies químicas foram os complexos com carbono orgânico dissolvido (Al-COD) e com F (Al-F), enquanto o par iônico AlSO4+ ocorreu em pequena proporção. O COD foi o principal ligante para Mg e Ca, mas em muito maior magnitude para este último, refletindo importante participação dos ânions orgânicos na dinâmica desses nutrientes. Em relação ao sulfato, apesar da formação dos pares iônicos com Ca, Mg e Al (CaSO4(0), MgSO4(0) e AlSO4+), houve a predominância da forma livre S-SO4-2, enquanto o fosfato apresentou forte interação com o Al em solução, formando a espécie química Al-HxPO4x.

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Low Ca content and Al toxicity are important limitations for yield crops in Brazilian acids soils. Gypsum application may increase Ca contents and decrease Al toxicity. However, a better knowledge of the effects of gypsum on the ionic speciation of soil solution is very important. The ionic speciation of the soil solution (water extract 1:1) was evaluated in samples from a dystrophic clayey Rhodic Hapludox under no-till system, 5 years after surface application of gypsum (3; 6 and 9t ha-1). The ionic speciation was performed by using the Visual Minteq program in samples collected at the following depths: 0-0.05; 0.05-0.1; 0.1-0.2 and 0.2-0.4m. The main Al complexing agents in solution were with dissolved organic carbon (Al-DOC) and F (Al-F), while the ionic par AlSO4+ occurred in small proportion. Ca and Mg were complexed by DOC, and the effect was more pronounced for Ca, reinforcing the important participation the organic anions in the dynamic of these nutrients. Although sulphate had formed ionic pairs with Ca, Mg and Al (CaSO4(0), MgSO4(0) and AlSO4+), the free form (S-SO4-2) predominated; while phosphate strongly interacted with Al in solution, forming the chemical specie Al-HxPO4x.

O baixo teor de Ca e a toxicidade por Al são importantes limitações à produtividade das culturas em solos ácidos brasileiros. É possível aumentar o teor de Ca e reduzir a toxicidade por Al por meio da aplicação de gesso agrícola. No entanto, é importante melhor compreensão dos efeitos do gesso na especiação iônica da solução do solo. Avaliou-se a especiação iônica da solução do solo (extrato aquoso 1:1) de amostras de um Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa, sob sistema plantio direto, cinco anos após a aplicação superficial de 3, 6 e 9t ha-1 de gesso agrícola. A especiação foi realizada com auxílio do programa computacional Visual Minteq em amostras coletadas nas profundidades de 0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2 e 0,2-0,4m. Para o Al, as principais espécies químicas foram os complexos com carbono orgânico dissolvido (Al-COD) e com F (Al-F), enquanto o par iônico AlSO4+ ocorreu em pequena proporção. O COD foi o principal ligante para Mg e Ca, mas em muito maior magnitude para este último, refletindo importante participação dos ânions orgânicos na dinâmica desses nutrientes. Em relação ao sulfato, apesar da formação dos pares iônicos com Ca, Mg e Al (CaSO4(0), MgSO4(0) e AlSO4+), houve a predominância da forma livre S-SO4-2, enquanto o fosfato apresentou forte interação com o Al em solução, formando a espécie química Al-HxPO4x.

RESUMO

The carbon (C) concentration and flux, as dissolved organic carbon (DOC), particulate organic carbon (POC) and macrodetritus (MD), were quantified through 4 tidal cycles in a mangrove tidal creek in Southeastern Brazil. DOC was the major fraction of the total C concentration, accounting for 68 and 61% of the total C concentration during ebb and flood periods respectively. Concentrations of DOC (Ebb = 3,41 ± 0,57 mgC.L-1 and Flood = 3,55 ± 0,76 mgC.L-1) and POC (Ebb = 1,73 ± 0,99 mgC.L-1 and Flood = 1,28 ± 0,45 mgC.L-1) were relatively similar during the four tidal cycles. Macrodetritus presented a wide variation with concentration peaks probably related to external forces, such as winds, which enrich the ebb flow with leaf litter. DOC and POC fluxes depended primarily on tidal and net water fluxes, whereas MD fluxes were not. The magnitude of the DOC and POC fluxes varied with the area flooded at high tide, but not the MD fluxes. DOC was the major form of carbon export to Sepetiba Bay. During the four tidal cycles, the forest exported a total of 1,2 kg of organic carbon per ha, mostly as DOC (60%), followed by POC (22%) and MD (18%).

As concentrações e fluxos de carbono orgânico sob forma de carbono orgânico dissolvido (COD), carbono orgânico particulado (COP) e macrodetritos (MD) foram quantificadas durante 4 ciclos de maré em canal de maré na Floresta Experimental de Itacuruçá, Baía de Sepetiba, RJ, litoral sudeste do Brasil. COD foi a fração mais importante para a concentração total de carbono orgânico, contribuindo com 68 e 61% da concentração total de C nos períodos de maré vazante e enchente, respectivamente. As concentrações de COD (vazante = 3.41 ± 0.57 mgC.L-1 e enchente = 3.55 ± 0.76 mgC.L-1) e COP (vazante = 1.73 ± 0.99 mgC.L-1 e enchente = 1.28 ± 0.45 mgC.L-1) foram similares durante os 4 ciclos de maré. A fração macrodetritos apresentou uma ampla variabilidade com máximos de concentração relacionados a fatores externos como ventos, que enriqueceram as águas de vazante com macrodetritos. A magnitude dos fluxos de COD e COP, mas não os de macrodetritos, relacionaram-se com os fluxos de água e a conseqüente área inundada pela maré. A fração COD foi a mais importante forma de exportação de carbono orgânico pelo manguezal. Durante os 4 ciclos monitorados, a floresta exportou um total de 1.2 kg de carbono orgânico, 60% sob forma de COD, seguido pelo COP (22%) e pela fração macrodetritos (18%).