RESUMO O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do cultivo de eucalipto no estoque total de C orgânico (COT) e N total (NT), C e N associados às frações ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH), humina (HU), matéria orgânica leve (MOL) e biomassa microbiana (BM), em solos de diferentes texturas, no Leste do Rio Grande do Sul. O delineamento adotado foi inteiramente casualizado em parcelas subdivididas. As amostras foram coletadas nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100 cm. Em solo franco-argiloso, a área sob povoamento de eucalipto apresentou redução nos estoques de C associado ao AH, HU e BM em relação à vegetação de referência na camada de 0-100 cm. Por outro lado, no solo arenoso houve aumento nos estoques de COT, NT, C e N associados àAH, HU, MOLe de C-BM. O aumento no estoque de COTfoi principalmente na camada de superficial (0-10 cm), aproximadamente 150 % em relação a área de vegetação nativa, provavelmente devido a grande contribuição do resíduo do eucalipto. Ao comparar as áreas com eucalipto e áreas de vegetação de referência, no solo arenoso, nota-se alterações de maior magnitude nos estoques de C e N associados às frações da MOS, o que evidência a capacidade da fração argila em proteger a matéria orgânica do solo.

ABSTRACT The aim of the present study was to evaluate the effect of eucalyptus plantations on total organic C (TOC) and total N (TN) stocks as well as the C and N in the fulvic acid (FA), humic acid (HA), humin (HU), light organic matter (LOM) and microbial biomass (MB) fractions in soils with different textures in the eastern part of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Soil samples were collected from the 0-10-cm, 10-20-cm, 20-40-cm, 40-60-cm and 60-100-cm soil layers in a completely randomized experimental design with subdivided plots. Under the eucalyptus plantation, clay loam soil presented lower HA, HU and MB C stocks in the 0-100-cm soil layer compared to reference vegetation, whereas sandy soil presented higher and C and N in HA and LOM as well as C in MB. The observed increase in TOC in eucalyptus plantations was more pronounced in the surface soil layer (0-10 cm), i.e., approximately 150% higher than under native vegetation, which was probably due to the high contribution of the eucalyptus litter. Differences in C and N stocks in soil organic matter (SOM) fractions between eucalyptus plantations and areas with reference vegetation were more pronounced in sandy soil, showing the capacity of the clay fraction to protect SOM.

O nitrogênio e um dos nutrientes mais demandados pelas espécies vegetais, sua presença no solo, sob formas orgânicas ou minerais disponíveis para as plantas, está vinculada à qualidade e quantidade dos resíduos vegetais aportados ao solo. O estudo teve o objetivo de avaliar a influência do cultivo do eucalipto e da acácia na composição das formas orgânicas e inorgânicas de N e, na abundância natural de 15N em um Argissolo Amarelo. Para isso, foram coletadas amostras de solo e serapilheira em monocultivos do Eucalyptus urograndis (clone do Eucalyptus urophylla S. T. Blake x Eucalyptus grandis W. Hill ex Spreng) de ciclo curto (sete anos), sistemas de cultivo de rotação com acácia (Acacia mangium Willd.) após monocultivo de eucalipto, monocultivo de eucalipto de ciclo longo (24 anos) e mata nativa (Mata Atlântica) como condição original de solo do litoral Norte do Espírito do Santo. Foram avaliados os teores de C orgânico total, N total, N-NH4 +, N-NO3 -, relação C/N, fracionamento do N orgânico e abundância natural de 15N no solo e serapilheira. Das formas de N-orgânico hidrolisado, o N-amino foi a fração que apresentou maior contribuição (39%), seguida pela fração de N-não identificado (27%), da fração N-amida (18%) e N-hexosamina (15%). O povoamento de acácia promoveu menor abundância natural de 15N e maiores teores de N total e C orgânico no solo e aumentou as formas orgânicas de N-hidrolisado, quando comparado àqueles de eucalipto de ciclo curto. Isso indica o aumento de formas lábeis de N orgânico no solo para as plantas e redução da humificação da matéria orgânica do solo (MOS) de acácia. Nesse sentido, a rotação de cultivos florestais com acácia após eucalipto de ciclo curto contribuiu para o aumento de formas orgânicas no solo, importantes para a nutrição de plantas, por serem potenciais fontes de nutrientes às plantas em curto período de tempo.

The nutrients nitrogen and one of the most demanded by plant species, and its presence in soil under organic or mineral forms available to plants is linked to quality and quatity of plant residues added to the soil. The study aimed to evaluate the influence of cultivation of eucalyptus and acacia in the composition of organic and inorganic N forms and the natural abundance of 15N in an Ultisol. For this, we collected soil and litter samples in continuous short-rotation eucalypt (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrid) (seven years) compared to a rotation system including acacia (Acacia mangium Willd.) after short-rotation eucalypt; and long-rotation eucalypt (24 years). A native vegetation (Atlantic Forest) was used as a reference for the original site condition representative for the northern coast of Espírito Santo state. To do so, we evaluated the content of total organic C, total N, N-NH4 +, N-NO3 -, C/N ratio, fractionation of organic N and 15N natural abundance in soil and litter. Among the forms of organic-N hydrolyzed, the N-amino was the fraction with the highest contribution of organic N (39%), followed by the fraction of N-unidentified (27%), the fraction of N-amide (18%) and N-hexosamine (15%). The acacia plantation presented smaller natural abundance of 15N and higher levels of total N and soil organic C, and increased organic forms of N-hydrolyzed, when compared to the eucalyptus short-rotation soil. This indicates the increase of labile N-organic forms in the soil for the plants and reduction of humification of soil organic matter (SOM) of acacia. Thus, the crops rotation with acacia after eucalyptus contributed to the increase of organic forms in the soil, important for the nutrition of plants, because they are potential sources of nutrients to the plants in a short-time period.

A busca de sistemas sustentáveis de manejo do solo tem levado pesquisadores a desenvolverem novas técnicas de cultivo. Dentre elas, destacam-se no Brasil estudos realizados com espécies florestais capazes de fixar N2 atmosférico e aumentar o estoque de C e N em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do solo (MOS). O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações nos estoques de C e N em frações das substâncias húmicas, da fração leve da MOS e da matéria microbiana em solos cultivados com Eucalyptus urograndis em rotação curta, eucalipto em rotação longa e povoamentos de Acacia mangium que sucederam plantios de eucalipto em rotação curta, tendo como referência o solo de floresta nativa (Mata Atlântica) adjacente. Foram quantificados os estoques de C orgânico total e N total (COT e NT), nas frações das substâncias húmicas (fração ácido fúlvico-AF, fração ácido húmico-AH e fração humina-H), C e N da fração leve da MOS (C-MOL e N-MOL) e estoque de C e N da matéria microbiana (C-BM e N-BM). Os resultados indicaram que o cultivo do eucalipto em rotação curta apresentou menores estoques de COT e NT, nas frações das substâncias húmicas e, de N na matéria microbiana em comparação ao solo sob rotação com Acacia mangium. O cultivo de Acacia mangium e o aumento do tempo da rotação do eucalipto incrementaram os estoques de C e N da maioria das frações lábeis (C-MOL, N-MOL e C-BM) e estáveis (C e N nas substâncias húmicas), indicando tendência de recuperação dos seus estoques para valores próximos daqueles originais (mata nativa), sendo superiores aos estoques obtidos na área de eucalipto em rotação curta.

The pursuit of sustainable systems of soil management has led researchers to develop new techniques of cultivation. Among them, studies with forest species able to fix atmospheric N2 and increase C and N stocks in labile and stable soil organic matter (SOM) stand out in Brazil. The study aimed to evaluate changes in stocks of C and N in fractions of humic substances, light fraction of SOM and microbial biomass in soils of short-rotation Eucalyptus "urograndis", long rotation plantations and stands of Acacia mangium which succeeded short rotation eucalyptus monoculture, in comparison to the soil of native forest (Atlantic Forest). It was obtained the total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) stocks, C and N stocks in the fractions of humic substances (fulvic acid fraction-AF, humic acid fraction-HA and humin fraction-H), C and N in light fraction of SOM (C-LOM and N-LOM) and C and N microbial biomass (C-MB and N-MB). The results indicated that the short rotation eucalyptus cultivation reduced total organic carbon stocks, total nitrogen, C and N in the humic substances, and N storage in the microbial biomass compared to Acacia mangium soil. The cultivation of Acacia mangium and the increase of the eucalyptus rotation time increased stocks of C and N of the labile (C-LOM, N-LOM and C-MB) and stable fractions (C and N in humic substances) indicating a significant recovery of their stocks to levels approaching those original (native), and higher than stocks obtained in the soil of short rotation eucalypt.

RESUMO Plantios com idade inicial de desenvolvimento apresentam descontinuidade na cobertura do solo, tendendo a apresentar maior exposição do dossel ao vento e à radiação solar, o que altera as interações solo-plantaatmosfera. O objetivo deste trabalho foi estudar os componentes dos balanços hídricos e de energia ao longo do primeiro ano de desenvolvimento do eucalipto na região da planície costeira brasileira. O sítio experimental está localizado em uma área pertencente à empresa Fibria Celulose no município de Aracruz- ES. O espaçamento entre as árvores do plantio de eucalipto da área estudada foi de 3 x 3 m e a data do plantio foi em 15/08/2004. O período de estudo foi compreendido entre a data do plantio até a cultura ter completado 19 meses de idade. Verificou-se maior disponibilidade de energia no período de verão e que a precipitação influenciou diretamente na partição do balanço de energia, sendo que, durante todo o período estudado, a fração da energia disponível destinada à evapotranspiração foi sempre maior que a fração destinada ao aquecimento do sistema solo-planta-atmosfera, apresentando uma relação de 59,57% de λE/R. Observou-se também que o balanço hídrico com a evapotranspiração modelada apresentou boa correspondência ao comportamento da umidade observada, apresentando um coeficiente de determinação de 0,94. Os maiores portes das árvores, maiores índices de área foliar e sistema radicular, favoreceu a evapotranspiração, mostrando que a maior parte da energia disponível foi utilizada para mudança de fase da água.

ABSTRACT Eucalyptus plots with initial development ages presented discontinuity in soil cover, resulting in greater exposure of the leaves to wind and solar radiation, which alters soil-plant-atmosphere interactions. The objective of this study was to study the components of the water and energy balances along the first year of eucalyptus development in the Brazilian coastal plain region. The experimental site is located in an area belonging to the company Fibria in the municipality of Aracruz, Espírito Santo state, Brazil. The space between the planted eucalyptus trees in the area studied was 3 x 3 m and the data of planting was on August 15th, 2004. The period of study lasted from the planting date until the plot reached an age of 19 months. It was verified that there was a greater availability of energy during the summer and the precipitation directly influenced the energy balance where during the period of study the energy available necessary for evapotranspiration was always greater than the fraction necessary for heating the soil-plant atmosphere system, presenting a λE/R ratio of 59.57%. It was also observed that the water balance with the modeled evapotranspiration showed a good correspondence with the observed moisture content, presenting a determination coefficient of 0,94. In the majority of trees, greater indices of leaf and root system areas favored evapotranspiration, indicating that most energy available was utilized for changing the phase of water.

Neste trabalho, apresenta-se o levantamento detalhado de uma microbacia hidrográfica experimental representativa das características pedoclimáticas dos Tabuleiros Costeiros brasileiros e sua aplicação prática. Para o levantamento pedológico, foram descritos morfologicamente e amostradas 35 microtrincheiras e três perfis modais, cujas amostras foram submetidas a análises físicas (textura) e químicas (fertilidade e ataque sulfúrico). A confecção do mapa de solos foi realizada, utilizando-se o sistema de informação geográfica ArcGIS 9.3, no qual foi gerado o modelo digital de elevação (DEM) para a separação das fases de relevo. Utilizou-se também o programa SAGA GIS, para a geração do índice topográfico de umidade (WI) que auxiliou na separação mais precisa do Organossolo Háplico dos demais solos. A classe de solo predominante na microbacia foi o Argissolo Amarelo distrófico/ distrocoeso (97%), com características morfológicas, químicas e físicas representativas dos solos mais expressivos dos Tabuleiros Costeiros. Ferramentas e técnicas de geoprocessamento auxiliaram na confecção do mapa de solos da microbacia.

This paper presents a detailed soil survey of an experimental watershed with representative pedoclimatic characteristics of the Coastal Plains in Espírito Santo State and its practical applications. For the pedological survey, 35 observation sites and three soil profiles were sampled and described, which were morphologically characterized and subjected to physical (particle size) and chemical analyses (routine and sulfuric acid digestion). The soil map was made using the geographic information system ArcGIS 9.3. This GIS software was also used to generate the digital elevation model (DEM) for identifying the slope classes. SAGA software was used to calculate the topographic wetness index (WI) which aided in a more accurate separation of Haplic Organosol from other soils. The predominant soil class in the watershed was the dystrophic/dystrocohesive Yellow Argisol (97%), containing morphological, chemical and physical characteristics representative of the most expressive Coastal Plains soils. Geoprocessing tools and techniques aided to make the watershed soil map.

Este estudo teve por objetivo avaliar os teores de fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, bem como o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origens vegetal e microbiana para a matéria orgânica do solo (MOS) em sistemas de cultivo convencional e fertirrigado de eucalipto. Foram realizadas coletas de serapilheira e solo (Argissolo) em dois sistemas de cultivo de eucalipto (convencional e fertirrigado) em dois locais de coleta (linha e entrelinha), com três repetições. Foram avaliados a produção de serapilheira, os teores de C orgânico total (COT), N total (NT), lignina e fenóis derivados da lignina e suas relações entre grupamentos ácidos e aldeídos (Ac/Al), carboidratos e suas relações hexose/pentose, aminoaçúcares e a relação glucosamina/ácido murâmico no solo. O sistema de cultivo de eucalipto fertirrigado promoveu maior produção de serapilheira, diminuindo o teor de carboidratos, e não alterou o teor de lignina na serapilheira, em comparação com o convencional. No solo, o maior acúmulo de serapilheira (22%) no sistema fertirrigado aumentou o teor de carboidratos totais, lignina e aminoaçúcares, principalmente nas entrelinhas de cultivo, em que foram amontoados e enterrados os resíduos da colheita anterior. Também houve aumento na relação hexoses/pentoses, indicando maior presença de compostos originários da comunidade microbiana na MOS. Entre os compostos de origem microbiana, observou-se maior presença de glucosamina, indicando maior contribuição fúngica para a formação da MOS do cultivo fertirrigado.

The study aimed to evaluate the content of phenols derived from lignin, carbohydrates, amino sugars, the stage of decomposition of compounds and the relative contribution of plant-and microbial-derived compounds to the soil organic matter (SOM) in the conventional and fertirrigated till age of eucalyptus. Samples of litter and soil (Ultisol) were taken from two tillage systems (conventional and fertirrigated) at two collection sites (line and between-line) with three replications. It was evaluated the litter production, content of total organic C (TOC), total N (TN), lignin and phenols-derived lignin and its Ac/Alratio, carbohydrates and their hexose/pentose ratio, amino sugars and the glucosamine/muramic acid ratio in the soil. The cultivation of eucalyptus in fertirrigated system promoted higher litter fall, reduced the carbohydrate content and maintained the content of lignin in the litter in comparison to the conventional system. In soil, the greater accumulation of the litter (22%) in fertirrigated system increased the contents of carbohydrates, lignin and amino sugars, mainly in the between-lines position. The hexoses/pentoses ratio also increased, indicating a greater presence of compounds of microbial origin. Among the compounds of microbial origin, a larger abundance of glucosamine was observed, indicating a greater contribution of fungal to the SOM formation under fertirrigated cultivation.

Neste estudo, objetivou-se determinar os níveis de pressões e a compactação induzida pelas operações de colheita florestal em um Latossolo Vermelho (LV) cultivado com eucalipto. Amostras indeformadas de solo foram coletadas nas camadas de 0-3 e 15-18 cm e usadas no ensaio de compressão uniaxial. A amostragem foi obtida antes e depois das operações de colheita. As máquinas avaliadas foram: Harvester, Feller Buncher, Forwarder, Autocarregável, Caminhão normal e de pneus largos e Garra Traçadora. As pressões médias induzidas pela Garra Traçadora foram iguais a 320 kPa e 272 kPa e promovendo compactação em 80% e 20% das amostras coletadas nas camadas de 0-3 cm e 15-18 cm, respectivamente, indicando grande degradação da estrutura do solo nas áreas de processamento da madeira. Na camada de 0-3 cm as pressões médias induzidas pelo Harvester e pelo Feller Buncher foram iguais a 240 kPa e 263 kPa, respectivamente e na camada de 15-18 cm foram iguais a 234 kPa e 239 kPa, respectivamente. O Feller Buncher promoveu maior compactação do que o Harvester na camada de 0-3 cm e na camada de 15-18 cm tiveram comportamento iguais. Todas as máquinas de baldeio promoveram compactação do solo. O Caminhão de pneus largos foi a máquina de baldeio que promoveu maior compactação do solo, nas duas condições de resíduo. A intensidade de tráfego igual a 7 foi a que promoveu maior compactação do solo.

This study aimed to determine levels of pressure and compaction induced by forest harvesting operations in a Red Latosol (LV) under planted eucalyptus. Undisturbed soil samples were collected from layers 0-3 and 15-18 cm and then used in a uniaxial compression test. Sampling was done before and after harvesting operations. Equipment being evaluated included: harvester, feller buncher, forwarder, self-loading adapted tractor, standard truck, wide-tire truck and grapple saw. Average pressures induced by the grapple saw were 320 kPa and 272 kPa, causing compaction in 80% and 20% of samples respectively from layers 0-3 cm and 15-18 cm, which indicates substantial degradation of soil structure in areas where timber is processed. In layer 0-3 cm, average pressures induced by the harvester and by the feller buncher were 240 kPa and 263 kPa respectively, while in layer 15-18 cm pressures were 234 kPa and 239 kPa respectively. The feller buncher caused higher soil compaction than the harvester in layer 0-3 cm, yet in layer 15-18 cm they had similar behavior. All timber forwarding equipment led to soil compaction. The wide-tire truck was the forwarding implement promoting the highest rate of compaction, in both residue conditions. Traffic intensity 7 promoted the highest rate of soil compaction.

RESUMO Alterações no sistema de manejo pelo cultivo de diferentes povoamentos florestais e a utilização de rotação de culturas podem levar a alterações na qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) e deposição de resíduos vegetais. O presente estudo avaliou o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem vegetal e microbiana para a MOS por meio de biomarcadores, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares em monocultivos do Eucalyptus urograndis (clone do Eucalyptus urophylla S. T. Blake x Eucalyptus grandis W. Hill ex Spreng) de ciclo curto (sete anos), sistemas de cultivo de rotação de acácia (Acacia mangium Willd.) após monocultivo de eucalipto, monocultivo de eucalipto de ciclo longo (24 anos) e mata nativa (Mata Atlântica) como condição original de solo do litoral Norte do Espírito do Santo. Para tanto, foram estimados nas amostras de solo e serapilheira os teores de C orgânico total (COT), N total (NT), teores de fenóis derivados de lignina (VSC), carboidratos e aminoaçúcares derivados da atividade microbiana no solo e, as relações ácidos e aldeídos dos grupamentos vanilil ((Ac/Al)Vanilil) e siringil ((Ac/Al)Siringil) da lignina, relação hexoses/pentoses (H/P) dos carboidratos e, relações glucosamina/ácido murâmico (Gluc/Mur.) e glucosamina/galactosamina (Gluc/Gal) dos aminoaçúcares. Os resultados indicaram que na serapilheira do monocultivo de eucalipto de ciclo curto houve maior deposição da matéria seca, teor de lignina (VSC) e carboidratos, relação C/N e VSC/N; Semelhante proporção de resíduos grossos, resíduos finos e teor de C e, menor teor de N, comparado àquela sob rotação de acácia. No solo, o cultivo de acácia aumentou os teores de C, N e carboidratos, aumentou a relação ácido/aldeído do grupamento vanilil da lignina e a relação glucosamina/ácido murâmico dos aminoaçúcares derivados da atividade microbiana. O aumento do tempo de cultivo do eucalipto (24 anos) incrementou o teor de C e reduziu a relação VSC/N na MOS em comparação ao monocultivo de eucalipto de ciclo curto, e apresentou teor de C e N inferiores àqueles observados no solo de acácia e mata nativa. A menor relação ácidos/aldeídos (Ac/Al) dos fenóis derivados de lignina no solo cultivado com eucalipto (de curto e longo ciclo) indica que a MOS encontra-se em estádio menos avançado de decomposição do que no solo cultivado com acácia, e naquele de mata nativa. Nos solos de acácia, seguido por aquele de eucalipto, a maior relação glucosamina/ácido murâmico sugere maior participação de fungos na comunidade microbiana, enquanto nas áreas de mata nativa e eucalipto de ciclo longo há mais abundância de compostos derivados de bactérias. Neste sentido, observou-se a recuperação na qualidade do solo cultivado com eucalipto de ciclo longo e rotacionado com acácia em relação ao monocultivo de eucalipto de ciclo curto.

ABSTRACT Changes in the management systems for the cultivation of different forest stands and the use of species rotation can lead to alterations in the quality of soil organic matter (SOM) and plant residue deposition. This study evaluated the stage of decomposition and the contribution of plant and microbial origin for SOM through biomarkers, such as lignin-derived phenols, carbohydrates and amino sugars in continuous short-rotation eucalypt (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis hybrid) (seven years) compared to a rotation system including acacia (Acacia mangium Willd.) after short-rotation eucalypt; and long-rotation eucalypt (24 years). A native vegetation (Atlantic Forest) was used as a reference for the original site condition representative for the northern coast of Espírito Santo state. To do so, we estimated the content of total organic C (TOC), total N (TN) and the contents of lignin-derived phenols (VSC), the carbohydrates and the amino sugars derived from soil microorganisms, and acids/aldehyde ratio of groups vanilil ((Ac/Al)vanilil) and syringyl ((Ac/Al)syringyl) of the lignin, hexoses/pentoses (H/P) ratio of carbohydrates, besides glucosamine/ muramic acid (Gluc/Ac. Mur) and glucosamine/galactosamine (Gluc/Gal) ratios for soil and litter samples. The results indicated that litter of the continuous short-rotation eucalypt has greater dry mass, lignin (VSC) and carbohydrates contents, C/N and VSC/N ratios; a similar proportion of coarse litter to fine litter and C content, but a lower N content in comparison to the species rotation system that includes the leguminous acacia. In the soil, acacia cultivation increases C, N and carbohydrates content, widened the acid/aldehyde ratio of vanilil groups of lignin and the glucosamine/muramic acid ratio of amino sugars derived from microbial activity. The longer rotation of eucalypt (24 years) increased C content and decreased the VSC/N ratio in SOM compared to the continuous short-rotation eucalypt, but still having C and N content lower than in soil of acacia and native forest. The smallest Ac/Al ratio of lignin-derived phenols in soils cultivated with eucalypt (in long and short-rotation) indicates that the SOM is in less advanced stage of decomposition (humification) than in the soil cultivated with acacia, and that under native forest. In soils under acacia, followed by that of short-rotation eucalypt, the higher glucosamine/muramic acid ratio suggested a greater contribution of fungi in SOM cycling, whereas in the native forest and long-rotation eucalypt there is greater abundance of bacteria-derived compounds. Overall, the results indicate that there was a recovery in the quality of the soils cultivated with eucalypt for a longer rotation and also with acacia in relation to the continuous short-rotation eucalypt.

Para determinar perdas de solo por erosão hídrica, em diferentes situações, são utilizados modelos de predição de erosão, como a Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS). A aplicação destes modelos, no planejamento agrícola e ambiental, depende da determinação dos fatores da EUPS, dentre estes a erodibilidade (fator K). Este estudo teve como objetivo determinar a erodibilidade, para as principais classes de solos da região dos Tabuleiros Costeiros, em Aracruz (ES). O experimento foi instalado nos seguintes solos: Argissolo Amarelo textura média/argilosa (PA1), Plintossolo Háplico (FX) e Argissolo Amarelo moderadamente rochoso (PA2). Para o cálculo da erodibilidade, foram utilizados dados de erosividade e de perdas de solo de novembro de 1997 a maio de 2004. As coletas de perdas de solo foram realizadas para cada evento de chuva considerada erosiva. Os valores de erodibilidade foram 0,007 Mg h MJ-1 mm-1; 0,017 Mg h MJ-1 mm-1; e 0,0004 Mg h MJ-1 mm-1, para PA1, FX e PA2, respectivamente.

In order to determine soil losses caused by water erosion, in different situations, erosion prediction models, such as the Universal Soil Loss Equation (USLE), are used. Their application on agricultural and environmental planning depends on the determination of the USLE factors, including erodibility (K factor). The objective of this study was to determine erodibility for the main soil classes of the Brazilian Coastal Plains region, in Aracruz, Espírito Santo State. The experiment was established in the following soils: medium/clayey texture Yellow Argisol (PA1), Haplic Plinthosol (FX), and moderately rocky Yellow Argisol (PA2). For the calculation of soil erodibility, data of erosivity and soil losses, from November 1997 to May 2004, were used. Soil losses samplings were performed for each rainfall event regarded as erosive. The erodibility values were 0.007 Mg h MJ-1 mm-1; 0.017 Mg h MJ-1 mm-1; and 0.0004 Mg h MJ-1 mm-1, for PA1, FX, and PA2, respectively.

RESUMO O cultivo de florestas plantadas de eucalipto em áreas de pastagem tem propiciado alterações no estoque de C e N no solo, em especial pelas diferentes características de cada planta e manejo dos resíduos vegetais; o eucalipto pode localizar maior estoque de C e N originário de resíduos da parte aérea na camada superficial do solo, e aumentar a relação C/N dos resíduos vegetais em decomposição. Tais diferenças podem causar redução no estoque de C e N nas frações químicas, físicas e biológicas do solo, tanto nas frações mais lábeis, quanto nas mais recalcitrantes. Este trabalho teve como objetivo avaliar os estoques de C orgânico total (COT) e N total (NT), estoque de C e N nas substâncias húmicas (ácidos fúlvicos, húmicos e húminas), fração leve (C-MOL e N-MOL) e biomassa microbiana (C-BM e N-BM) em amostras de solos coletadas nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40, 0,40-0,60 e 0,60-1,00 m de profundidade, na linha (EL) e entrelinha (EEL) do solo sob cultivo de eucalipto na quarta rotação com seis anos de idade, e em área de pastagem cultivada com brachiaria (P). O estoque de carbono orgânico total e de carbono na fração leve do solo nas primeiras camadas do solo (até 0,60 m) foi superior na entrelinha do eucalipto em comparação àquele cultivado com pastagem e na linha de cultivo do eucalipto, possivelmente favorecido pela incorporação de resíduos da colheita do ciclo anterior de eucalipto na atual entrelinha. Por meio da determinação da abundância natural de 13C na camada de 0-0,20m de solo verificou-se que 29 e 37% do carbono presente na matéria orgânica do solo (MOS) após 28 anos de cultivo derivaram do eucalipto (planta C ), respectivamente, na linha e entrelinha, o que correspondeu à taxa de ciclagem média da MOS nesse solo de 1,04% (linha) e 1,32% (entrelinha) ao ano. No solo da entrelinha, observou-se que o C-C proveniente do eucalipto incrementou o estoque de C orgânico do solo, mesmo com a substituição do C-C proveniente da pastagem, após 28 anos de cultivo do eucalipto. Para o nitrogênio nas substâncias húmicas, verificou-se estoques semelhantes entre o solo da entrelinha do eucalipto e o de pastagem, e superior ao do solo da linha do eucalipto, até 1 m de profundidade. O solo de eucalipto (EL e EEL) teve estoques de C e N na biomassa microbiana semelhante àquele cultivado com pastagem

ABSTRACT The cultivation of eucalypt in areas of pasture has resulted in changes of C and N storage in soil, mainly due to the different characteristics of each plant and their biomass management; the largest stock of C and N can be found under eucalypt, originating from the biomass at the soil surface layer and increasing the C/N in decomposition of plant residues. These differences may cause a decrease in the storage of C and N fractions in the chemical, physical and biological soil, both in the more labile, and the more recalcitrant fractions. This study aimed to evaluate the stocks of total organic carbon (TOC) and total N (TN), the stock of C and N in humic substances (fulvic acids, humic and humin), the light fraction (C-MOL and N-MOL) and the microbial biomass (C-BM and N-BM) in samples of collected from the layers 0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.40, 0.40-0.60 and 0.60-1.00 m in depth, line (EL) and interline (EEL) from the soil under eucalypt in the fourth rotation with six years of age, and from an area of cultivated pasture with Brachiaria (P). The total organic carbon stock and carbon in the light fraction in the first layers of soil (0.60 m) was higher in the interline of eucalypt compared with that from the cultivated pasture and the line of eucalypt, probably favored by harvest residue from the previous cycle of eucalypt buried in the current interline. By determining the natural abundance of 13C in the 0-0.20m soil, it was found that 29% and 37% of carbon present in the soil organic matter (SOM) after 28 years of cultivation in the line and interline, respectively, was derived from eucalypt (C plants), which corresponded to an average rate of cycling of SOM in this soil of 1.04% (line) and 1.32% (interline) per year. In the soil interline it was observed that the C-C from the eucalypt increased the stock of soil organic C, even with the replacement of C-C from the pasture, after 28 years of eucalypt cultivation. For nitrogen in humic substances, a similar stock was obtained for the soil of the interline of eucalypt and that of the pasture, which was higher than that of the soil line of eucalypt, up to 1 m deep. The soil of eucalypt (EL and EEL) showed a stock of C and N in microbial biomass similar to that of cultivated pasture

O cultivo de espécies florestais como o eucalipto em solos ocupados por pastagens pode levar a alterações no processo de decomposição de resíduos vegetais e na formação da matéria orgânica do solo (MOS), principalmente por alterar a contribuição de diferentes compostos orgânicos e modificar a atividade e a diversidade microbiana. Neste sentido, o presente estudo teve o objetivo de avaliar alterações causadas pelo cultivo do eucalipto em compostos orgânicos, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, visando identificar o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem microbiana para a MOS em solos do litoral Norte do Espírito Santo em comparação àqueles de pastagem. Os resultados indicaram menor aporte de carboidratos e teor de lignina similar na serapilheira de eucalipto em comparação àqueles da pastagem. Os fenóis derivados de lignina, que se caracterizaram pela presença de compostos do grupo cinamil (ácidos ferúlico e p-coumárico) em maior teor, refletiram em maior acúmulo destes compostos e carboidratos totais no solo de pastagem, embora os teores totais de lignina, COT, NT e aminoaçúcares tenham sido semelhantes entre os cultivos. Nos solos cultivados com eucalipto obteve-se maior contribuição de componentes de origem vegetal (menor relação H/P) para a MOS que aqueles de origem microbiana em comparação aos solos sob pastagem. O teor de determinados aminoaçúcares, como a glucosamina, nos solos indicou que os fungos são mais abundantes que bactérias e actinomicetos, especialmente no solo de pastagem.

Forest species cultivation like eucalyptus pasture soils can lead to changes in the decomposition process of plant residues and in the soil organic matter formation (SOM), mainly by altering the different organic compounds contribution and modifying the activity and microbial diversity. Thus, this study was to evaluate the changes caused by the eucalyptus cultivation in organic compounds such as phenols from lignin, carbohydrates, and amino sugars to identify the decomposition stage and the compounds contribution from microbial origin for the SOM in the North Coast's soils from Espírito Santo, Brazil, in comparison with those ones of pasture. The results indicated a lower carbohydrates' contribution and lignin content in the Eucalyptus leaf litter similar to those ones of pasture. The phenols from lignin, which are characterized by the compounds presence from cinnamyl group (ferulic and p-coumaric acids) in higher levels, reflected an increased of these compounds accumulation and of the total carbohydrates in the pasture soil, although the total lignin content, TOC (total organic carbono), TN (total nitrogen), and amino sugars were similar among crops. In cultivated soils with eucalyptus, a higher components contribution from plant origin (lower H/P relation) for the SOM was got than those from microbial origin, compared with the soils under pasture. Certain amino sugars content such as glucosamine in the soils indicated that fungi are more abundant than bacteria and actinomycetes, especially in the pasture soil.

A estimativa da mineralização de N e de C é essencial no desenvolvimento de práticas que maximizem a eficiência no uso de N, especialmente no caso do eucalipto, que apresenta baixa magnitude de resposta à fertilização nitrogenada. Foram estimadas as taxas de mineralização de N e de C e avaliados os potenciais de mineralização de N e de C de solos sob plantações de eucalipto de 1, 3, 5 e 13 anos de idade, crescendo sob condições edafoclimáticas semelhantes. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-10 cm, em novembro de 2003. Essas amostras foram incubadas por períodos sucessivos de 1, 1, 1, 2, 2, 4, 4 e 4 semanas, totalizando 19 semanas, sob condições aeróbias, em laboratório. O N mineralizado das amostras incubadas foi extraído periodicamente e determinado por colorimetria, e o C mineralizado, por titulação após liberação de C-CO2 a cada período de incubação. O valor médio de N mineralizado acumulado (Nm) foi de 58 mg kg-1 de N no solo e não diferiu significativamente entre as idades. As quantidades de N potencialmente mineralizável (No) variaram de 58 a 87 mg kg-1, o que representou 3,4 a 5,2 % do N total do solo (Nt), tomando por base a razão No:Nt. A forma predominante de N mineral em todas as idades foi o N-NH4+. As quantidades totais de C mineralizado (Cm) diferiram significativamente entre as idades, variando de 606 a 1.122 mg kg-1 de C no solo. O C potencialmente mineralizável (Co) dos solos foi, em média, de 862 mg kg-1 de C-CO2, o que representou 3,4 % do C orgânico do solo (Corg), de acordo com a razão Co:Corg. A taxa e o potencial de mineralização de C e N não foram influenciados pela idade das plantações do eucalipto. As reservas de N potencialmente mineralizável dos solos seriam suficientes para atender à demanda de N pelo eucalipto em rotações futuras.

To maximize the efficiency of N uptake by plants it is important to study N and C mineralization, particularly in the case of eucalyptus, which has a very low response to nitrogen fertilization. The rates of C and N mineralization and C and N mineralization potential were estimated, in soils under 1, 3, 5, and 13 year-old eucalyptus plantations with similar soil and climatic conditions. Soil from the 0-10 cm layer was sampled in November 2003. The samples were incubated under aerobic laboratory conditions for successive periods of 1, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 4 weeks in a total of 19 weeks. The mineralized N was periodically extracted and determined colorimetrically, and the mineralized C was determined based on C-CO2 evolution. The average accumulated N was 58 mg kg-1 soil and it did not differ significantly among ages. Potentially mineralizable N (No) varied between 58 to 87 mg kg-1soil, which represented 3.4 to 5.2 % of soil N (Ns); according to No:Ns ratio. N-NH4+ was the predominant form of mineral N. The mineralized C differed significantly among ages (606 to 1,122 mg kg-1 C-CO2 soil). The average potentially mineralizable C (Co) was 862 mg kg-1 C-CO2 soil, representing 3.4 % of soil organic C (Corg) according to the Co:Corg ratio. The rate and mineralization potential of C and N were not influenced by the age of the plantations. The pool of potentially mineralizable N could meet the N demand of eucalyptus in future rotations.

O conhecimento dos fatores que influenciam a erosão hídrica é de fundamental importância no planejamento do uso do solo. Dos fatores que alteram a erosão, a precipitação pluvial, expressa pela erosividade da chuva, é um dos mais importantes. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar a erosividade e o tempo de retorno para a região dos Tabuleiros Costeiros, no município de Aracruz, ES. Para o cálculo da erosividade, foram utilizados dados pluviométricos de janeiro de 1998 a julho de 2004, obtidos em estações climatológicas automatizadas, localizadas em área experimental da Aracruz Celulose AS, que, para este estudo, geraram dados de 5 em 5 min. A análise de regressão linear entre precipitação pluvial e erosidade para esse período permitiu obter uma equação, a qual foi usada para estimar os valores de erosidade para uma série histórica de 30 anos. A erosividade média anual foi de 8.536 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. O período crítico em relação à erosão hídrica foi entre os meses de outubro e março. As chuvas erosivas representaram 38 %, mas, em volume, isso representou 88 % do total precipitado por ano. O período de retorno para o valor médio de erosividade foi estimado em 3,4 anos.

Knowledge on the factors influencing water erosion is fundamental for the choice of the best land use practices. Rainfall, expressed by rainfall erosivity, is one of the most important factors of water erosion. The objective of this study was to determine rainfall erosivity and the return period of rainfall in the Coastal Plains region, near Aracruz, a town in the state of Espírito Santo, Brazil, based on available data. Rainfall erosivity was calculated based on historic rainfall data, collected from January 1998 to July 2004 at 5 min intervals, by automatic weather stations of the Aracruz Cellulose S.A company. A linear regression with individual rainfall and erosivity data was fit to obtain an equation that allowed data extrapolation to calculate individual erosivity for a 30-year period. Based on this data the annual average rainfall erosivity in Aracruz was 8,536 MJ mm ha-1 h-1 yr-1. Of the total annual rainfall erosivity 85 % was observed in the most critical period October to March. Annual erosive rains accounted for 38 % of the events causing erosion, although the runoff volume represented 88 % of the total. The annual average rainfall erosivity return period was estimated to be 3.4 years.

O presente estudo teve o objetivo de avaliar os estoques de C e N nas frações lábeis e estáveis da MOS e da biomassa microbiana em resposta ao cultivo florestal com o uso de fertirrigação quando comparado ao cultivo convencional. Para tanto, duas áreas cultivadas com eucalipto num mesmo solo (Argissolo Amarelo), mas com manejos fertirrigado e convencional foram amostradas nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-100cm de profundidade na linha e entrelinha de cultivo. A amostragem da entrelinha foi justificada pelo enleiramento e enterro de resíduos vegetais provenientes da colheita do cultivo anterior na entrelinha do cultivo atual. No final do ciclo de cultivo do eucalipto (sete anos), a deposição de serapilheira e os estoques de C e N na maioria das frações lábeis e estáveis da MOS foram maiores no sistema fertirrigado, com incremento de 50,34t ha-1 de C total (COT) e 5,62t ha-1 de N total (NT), na camada de 0-100cm de profundidade, em comparação àqueles do sistema convencional. O solo da entrelinha de plantio, principalmente no sistema fertirrigado, apresentou maior estoque de C e N total e C nas frações das substâncias húmicas e na fração leve da MOS que no solo da linha de plantio, possivelmente em virtude da maior deposição e incorporação de resíduos vegetais do ciclo anterior na entrelinha do cultivo atual. A intensificação do manejo de florestas comerciais de eucalipto com o uso de fertirrigação possibilita aumentar a deposição de resíduos vegetais e sequestrar mais C e N, tanto em frações estáveis, quanto em frações mais lábeis da MOS, especialmente nas camadas de solo de até 40cm de profundidade.

The objective of this study was to evaluate the C and N stocks in fractions of labile and more stable SOM fractions in response to intensification of forest cultivation through fertirrigation when compared to conventional stands. To that end, two areas planted with eucalyptus in the same (Ultisol), but with different managements (fertilized and irrigated and conventional system) were sampled in the 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 and 60-100cm deep soil layers in line and interrow of the cultivation. The sampling interrow soil was justified by the ridged and burial of plant residues from previous crop cultivation in-between the substrate. At seven years old, eucalypt under fertirrigation increased the litterfall and the C and N stocks in the most labile and stable SOM fractions, leading to greater stocks of C and N in the 0-100 cm deep soil layer. The increments due to fertirrigation observed for total C was 50.34 and for the labile fraction was 5.62t ha-1. The eucalypt interrow soil, especially in the fertirrigated treatment, presented larger stocks of total C and N and also larger C stocks in humic substances and light fraction of SOM possibly due to greater deposition and incorporation of vegetable residues from the previous cycle in the interrow current cultivation. The intensification of water and nutrients usage in short-rotation eucalypt stands is an alternative to increase the deposition of vegetable residues and C sequestration in more stable and labile SOM fractions, especially in the 0-40cm soil layer.

A erosão hídrica é uma das principais preocupações relacionadas ao manejo de solos tropicais e o escoamento superficial o responsável pelo transporte e deposição desses sedimentos, razão por que se objetivou, com este estudo, ajustar um modelo semi-empírico às variáveis hidrológicas do escoamento superficial, aplicando-se a Equação Universal de Perdas de Solo Modificada - MUSLE, em uma microbacia hidrográfica ocupada por plantações de eucalipto e floresta nativa, na região dos Tabuleiros Costeiros, Aracruz, ES. As classes de solo ocorrentes na microbacia são o Argissolo Amarelo textura média/argilosa (PA1), Argissolo Amarelo moderadamente rochoso (PA8) e Plintossolo Háplico (FX). O trabalho foi conduzido no período de 1997 a 2004. Modelos para o deflúvio e vazão de pico foram ajustados, obtendo-se estimativas adequadas, podendo-se utilizá-los para simulação hidrológica. O modelo MUSLE mostrou-se apropriado para predições das perdas de solo na microbacia, recomendando-se os coeficientes "a" e "b" iguais a 14,96 e 0,59, respectivamente, com fator topográfico de 1,28.

Water erosion is one of the main worries linked to tropical soil management, surface runoff being responsible for sediment transportation and bedding particles. The objective of this study was to adopt a semi-empirical hydrological model to surface runoff and peak discharge, applying the Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) to a small watershed occupied by eucalyptus plantations and native forest, in the Coastal Table Land region, Aracruz, in the State of Espírito Santo, Brazil. Medium clayey texture Yellow Argisol (PA1), moderately rocky Yellow Argisol (PA8), and Haplic Plinthosol (FX) are the main soil classes. Hydrological data were monitored from 1997 to 2004. Models for surface runoff and peak discharge were adjusted, obtaining adequate estimates which can be used for hydrological simulation. The MUSLE model showed itself to be appropriate for soil losse prediction in the small watershed, the "a" and "b" coefficients recommended as being equal to 14.96 and 0.59, respectively, with a topographical factor equal to 1.28.