Chemical characterization and infrared spectroscopy of soil organic matter from two southern brazilian soils

Abstract

SUMMARY Soil organic matter from the surface horizon of two Brazilian soils (a Latosol and a Chernosol), in bulk samples (in situ SOM) and in HF-treated samples (SOM), was characterized by elemental analyses, diffuse reflectance (DRIFT) and transmission Fourier transform infrared spectroscopy (T-FTIR). Humic acids (HA), fulvic acids (FA) and humin (HU) isolated from the SOM were characterized additionally by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-VIS). After sample oxidation and alkaline treatment, the DRIFT technique proved to be more informative for the detection of "in situ SOM" and of residual organic matter than T-FTIR. The higher hydrophobicity index (HI) and H/C ratio obtained in the Chernosol samples indicate a stronger aliphatic character of the organic matter in this soil than the Latosol. In the latter, a pronounced HI decrease was observed after the removal of humic substances (HS). The weaker aliphatic character, the higher O/C ratio, and the T-FTIR spectrum obtained for the HU fraction in the Latosol suggest the occurrence of surface coordination of carboxylate ions. The Chernosol HU fraction was also oxygenated to a relatively high extent, but presented a stronger hydrophobic character in comparison with the Latosol HU. These differences in the chemical and functional group composition suggest a higher organic matter protection in the Latosol. After the HF treatment, decreases in the FA proportion and the A 350 /A 550 ratio were observed. A possible loss of FA and condensation of organic molecules due to the highly acid medium should not be neglected.Index terms: hydrophobicity, organo-mineral interactions, HF-treatment, humic substances.(

Infravermelho na caracterização de ácidos húmicos de latossolo sob efeito de uso contínuo de lodo de esgoto

“…Analisando os espectros de ácido húmico, foi possível verificar que os tratamentos apresentaram, nessa faixa, bandas de absorção características de grupos CH 2. A ocorrência de bandas de absorção entre 2.950 e 2.850 cm -1 são atribuídas ao estiramento C-H alifático (Dick et al, 2003).…”

“…Os IHs verificados neste estudo encontram-se dentro da faixa de variação daqueles valores observados para ácidos húmicos obtidos em estudo que testou o efeito de diferentes sistemas de rotação de culturas e preparo do solo sobre a matéria orgânica (Dick et al, 2003), e são similares aos valores de IH obtidos para amostras de fração leve livre e leve intra-agregados (Freixo et al, 2002). Foram observadas diferenças significativas para o IH entre os diferentes tratamentos testados, sendo observados menores valores de IH para as áreas adubadas com as maiores doses de lodo de esgoto, ou seja, para os tratamentos LB4 e LB8.…”

“…Segundo Capriel et al (1995), quanto menor o IH, mais reduzida é a concentração de C-alifático e menos hidrofóbico é o acido húmico analisado. Tendo em vista que os grupos alifáticos de C são consideradas uma das estruturas mais recalcitrantes da matéria orgânica do solo (Baldock et al, 1997), torna-se possível, a partir desse atributo, inferir o grau de humificação da MOS (Dick et al, 2003). De fato, cada tipo de molécula em resíduos decompostos apresenta um grau característico de recalcitrância bioquímica, que é definida pela força de ligações inter e intramoleculares, pelo grau de polimerização, pela regularidade das unidades estruturais nos polímeros e pelo teor de grupos funcionais aromáticos e alifáticos na fração orgânica analisada (Baldock et al, 1997;Gleixner et al, 2001;Baldock et al, 2004).…”

“…A matéria orgânica do solo com estruturas mais humificadas, em detrimento das mais lábeis, implica diminuição da atividade microbiana e menor agregação do solo (Capriel et al, 1995). Entretanto, o maior aporte no solo de substâncias húmicas hidrofóbicas pode representar um mecanismo importante de sequestro de C no solo, contribuindo, assim, para mitigar as emissões de CO 2 de solos agrícolas (Spaccini et al, 2002), embora a capacidade de retenção de água do solo possa ser comprometida pela baixa disponibilidade de frações orgânicas hidrofílicas (Ellerbrock et al, 2005).…”

Sorção do herbicida acetochlor em amostras de solo, ácidos húmicos e huminas de argissolo submetido à semeadura direta e ao preparo convencional

“…Em amostra de horizonte A de Chernossolo brasileiro, uma maior proporção de grupamentos alifáticos e maior grau de oxigenação em huminas (indicados pelas maiores razões H/C e O/C), quando comparadas com os respectivos ácidos húmicos, foram corroborados pela análise dos espectros de infra-vermelho obtidos nas duas frações húmicas (Dick et al, 2003). Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem pelo teste de Tukey (P > 0,05).…”