ABSTRACT Organic acids present in organic matter and, or, exudates by microorganisms and plants can increase the liberation of potassium present in minerals. The objective of this study was to characterize the residue from ornamental rocks and evaluate the release of K from these residues after the application of organic acids. The experiment was conducted under laboratory conditions and followed a 2 × 3 × 5 factorial design with three replicates. The studied factors were: two organic acids (citric acid and malic acid), three ornamental rock residues (R1, R2 and R3) and five organic acid rates (0, 5, 10, 20 and 40 mmol L-1). After agitation, K concentrations were determined in the equilibrium solution. Successive extractions were performed (1, 5, 10, 15, 30 and 60 days after the start of the experiment). The organic acids used (citric and malic) promoted the release of up to 4.86 and 4.34 % of the total K contained in the residue, respectively, reinforcing the role of organic acids in the weathering of minerals and in providing K to the soil. The K quantities were, on average, 6.1 % higher when extracted with citric acid compared to malic acid.

A matéria orgânica do solo (MOS) tem importantes funções no ciclo de C e na qualidade do solo. Considerando a complexidade dos fatores que controlam a ciclagem da MOS e o tempo necessário para que as mudanças sejam nela observadas, a modelagem constitui uma ferramenta muito importante para entender a ciclagem da MOS em solos florestais. As hipóteses do estudo foram: o cultivo do eucalipto por várias rotações resultaria no aumento dos estoques de C do solo, quando comparado a pastagens degradadas; e os valores dos estoques de C do solo simulados pelo modelo Century descreveriam a realidade melhor que a média das observações. Assim, os objetivos do presente estudo foram: avaliar a dinâmica da MOS utilizando o modelo Century para simular as mudanças dos estoques de C para duas cronossequências de plantações de eucalipto no Vale do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil; e comparar os estoques de C simulados pelo Century com os estoques de C determinados em diferentes ordens de solo em distintas regiões do Vale do Rio Doce cultivadas com eucalipto. Em Belo Oriente (BO), região de menor altitude e temperatura mais elevada, as plantações de eucalipto têm sido cultivadas por 4, 13, 22, 32 e 34 anos, ao passo que em Virginópolis (VG) - região de maior altitude e temperatura mais baixa - os tempos de cultivos com eucalipto foram de 8, 19 e 33 anos. Assim, foram determinados os estoques de C do solo na camada de 0-20 cm. Os resultados indicaram que os estoques de C simulados pelo modelo Century decresceram após 37 anos de pastagem mal manejada em áreas previamente cobertas por mata nativa nas regiões de BO e VG. A substituição da pastagem mal manejada por eucalipto nos anos 70 resultou, em geral, no aumento de 0,28 e 0,42 t ha-1 ano-1 de C em BO e VG, respectivamente. Os estoques de C determinados sob eucalipto cultivado em distintas ordens de solo e independentes regiões com variáveis condições edafoclimáticas foram ligeiramente próximos aos valores estimados pelo modelo Century (RMSE = 20,9; eficiência do modelo - EF = 0,29), apesar do oposto resultado obtido com o procedimento estatístico para testar a identidade de métodos analíticos. Apenas sob condições de menores estoques de C no solo, o modelo superestimou os estoques de C na camada de 0-20 cm. Assim, o modelo Century tem grande potencial para detectar mudanças nos estoques de C em distintas ordens do solo sob eucalipto em futuras rotações, além de indicar o impacto do manejo do resíduo da colheita na MOS.

Soil organic matter (SOM) plays an important role in carbon (C) cycle and soil quality. Considering the complexity of factors that control SOM cycling and the long time it usually takes to observe changes in SOM stocks, modeling constitutes a very important tool to understand SOM cycling in forest soils. The following hypotheses were tested: (i) soil organic carbon (SOC) stocks would be higher after several rotations of eucalyptus than in low-productivity pastures; (ii) SOC values simulated by the Century model would describe the data better than the mean of observations. So, the aims of the current study were: (i) to evaluate the SOM dynamics using the Century model to simulate the changes of C stocks for two eucalyptus chronosequences in the Rio Doce Valley, Minas Gerais State, Brazil; and (ii) to compare the C stocks simulated by Century with the C stocks measured in soils of different Orders and regions of the Rio Doce Valley growing eucalyptus. In Belo Oriente (BO), short-rotation eucalyptus plantations had been cultivated for 4.0; 13.0, 22.0, 32.0 and 34.0 years, at a lower elevation and in a warmer climate, while in Virginópolis (VG), these time periods were 8.0, 19.0 and 33.0 years, at a higher elevation and in a milder climate. Soil samples were collected from the 0-20 cm layer to estimate C stocks. Results indicate that the C stocks simulated by the Century model decreased after 37 years of poorly managed pastures in areas previously covered by native forest in the regions of BO and VG. The substitution of poorly managed pastures by eucalyptus in the early 1970´s led to an average increase of C of 0.28 and 0.42 t ha-1 year-1 in BO and VG, respectively. The measured C stocks under eucalyptus in distinct soil Orders and independent regions with variable edapho-climate conditions were not far from the values estimated by the Century model (root mean square error - RMSE = 20.9; model efficiency - EF = 0.29) despite the opposite result obtained with the statistical procedure to test the identity of analytical methods. Only for lower soil C stocks, the model over-estimated the C stock in the 0-20 cm layer. Thus, the Century model is highly promising to detect changes in C stocks in distinct soil orders under eucalyptus, as well as to indicate the impact of harvest residue management on SOM in future rotations.

Os ácidos orgânicos provenientes da decomposição da matéria orgânica, da exsudação radicular e do metabolismo de microrganismos, possuem importante papel na melhoria das condições físicas e químicas do solo. Entretanto, sua eficiência está relacionada à qualidade e à forma dos ácidos orgânicos e à sua interação com colóides do solo. Com o objetivo de avaliar o efeito dos ácidos orgânicos de alto e baixo peso molecular na alteração de propriedades físicas e químicas de solos, foram coletados materiais de horizontes B de quatro Latossolos e um Plintossolo, e C de Neossolo Quartzarênico. Para isso, foram utilizadas doses de ácidos cítricos e oxálicos de 0, 1, 3, 9 e 18 mmol L-1; e para os ácidos húmicos, doses de 0,0; 2,0; 4,0; 6,0 e 10,0 g kg-1, num delineamento experimental inteiramente casualizado seguindo um esquema fatorial de 6 x 3 x 5 (solo, ácido e dose), com três repetições. As doses utilizadas foram de 0, 1, 3, 9 e 18 mmol L-1 para os ácidos cítrico e oxálico e, para os ácidos húmicos, de 0,0; 2,0; 4,0; 6,0; e 10,0 g kg-1. As unidades experimentais foram compostas de 25 cm³ de TFSA, colocadas em cilindros de PVC (2,0 cm de altura por 4,0 cm de diâmetro). Estas foram mantidas em câmaras isotérmicas a 30 °C e submetidas a ciclos de umedecimento e secagem de três dias, por sete ciclos. Ao final do experimento foram determinados o teor de argila dispersa em água, a resistência à penetração e os teores de Fe e Al por oxalato ácido de amônio. Os resultados mostraram que o conteúdo de argila dispersa variou com o tipo e dose dos ácidos orgânicos, textura e mineralogia dos solos, indicando que aqueles goethíticos apresentaram maior resistência à dispersão que os hematíticos, e estes, por sua vez, maior resistência que os gibbsíticos. Com relação aos ácidos, foi observado que os de cadeia curta promoveram maior dispersão e resistência à penetração que os ácidos de cadeia longa, podendo-se estabelecer a seguinte ordem, de acordo com seu efeito: ácido cítrico > ácido oxálico > ácidos húmicos. O conteúdo de argila dispersa em água mostrou ser o principal fator responsável pelo aumento da resistência à penetração.

The organic acids from the organic matter decomposition, root exudation and microbial activity, play an important role on physical and chemical soil conditions. However their efficiency is conditioned to the quality and kind of organic acids and interactions with the soil mineral surface. The aim of this study was to evaluate the effect of humic and organic acids of high and low molecular weight on the physical and chemical properties of B horizons of four Oxisols and one Plinthustult, and a C horizon of Quartzipsamment. A completely randomized 6x3x5 factorial design (soils x organic acids x dose) was used, with 3 replications. The following organic acid rates were applied: 0, 1, 3, 9 and 18 mM citric and oxalic acid and 0.0; 2.0; 4.0; 6.0 and 10.0 g kg-1 humic acids. The experimental units consisted of 25 cm³ of air-dried fine-earth fraction in PVC cylinders (2.0 cm height and 4.0 cm diameter), subjected to moistening and drying cycles in an isothermal chamber at 30 °C, for three days, in seven cycles. The water dispersible clay, penetration resistance and ammonium oxalate-extracted Fe and Al were determined. The contents of water dispersible clay were variable, related to the rate and type of organic acids, and also to soil texture and mineralogy. Thus, the dispersion resistance of the goethitic was higher than of the hematitic soils, which was in turn higher than of the gibbsitic soils. Moreover, organic acids of low molecular weight resulted in higher dispersion and penetration resistance than those of high molecular weight, in the following sequence: citric acid ³ oxalic acid > humic acid. The content of water dispersible clay proved to be an important factor in the increase of penetration resistance.

The determination of fractal dimension (D) of humic particles was achieved by the turbidimetric technique where diluted suspensions of humic acids, in different experimental conditions, were analyzed by spectrophotometry UV-Vis. The slope of the lines (beta) was taken from the graphics (logtauvs loglambda) to obtain D. The results show that the values of D changed according to pH (3.0, 5.0 and 7.0), temperature (25 and 5 ºC) and shaking (magnetic and horizontal). In general, the value of D decreased with the increment of pH, increase of shaking and decrease of temperature.