Increased soil organic carbon sequestration through hydrophobic protection by humic substances

Spaccini, Riccardo; Piccolo, Alessandro; Conte, Pellegrino; Haberhauer, Georg; Gerzabek, Martin H.

doi:10.1016/s0038-0717(02)00197-9

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“…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).…”

Section: Os Espectros De Infravermelho Para Os áCidosunclassified

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

Dias

Silva²,

Soares³

et al. 2009

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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RESUMOObjetivou-se caracterizar, por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (IVTF), possíveis mudanças na natureza química de ácidos húmicos (AHs) extraídos de amostras de Latossolo (0-10 cm) do Campo Experimental da Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna (SP). Os dados foram obtidos após seis cultivos de milho e a aplicação de doses variáveis de lodo de esgoto de Barueri (LB) (base seca), conforme os tratamentos avaliados: LB0, LB1, LB2, LB4 e LB8, sendo 0, 1, 2, 4 e 8 vezes a necessidade de N para o milho. Como referência, foi amostrada uma área sob mata. Foram obtidos espectros de ácidos húmicos e do lodo de esgoto utilizado no experimento, e calculados os índices de hidrofobicidade (IH) e de condensação (IC) nas amostras de ácidos húmicos. Foram notadas pequenas alterações na natureza química de AHs de áreas tratadas com lodo de esgoto, em relação à testemunha. Os AHs apresentam grupos aromáticos, -OH fenólicos, -COOH, estruturas alifáticas, carboidratos e impurezas minerais. O uso contínuo de elevadas doses de LB reduziu a concentração de C-alifático e o grau de condensação dos ácidos húmicos, o que sinaliza que há frações orgânicas

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Section: Os Espectros De Infravermelho Para Os áCidosunclassified

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

Dias

Silva²,

Soares³

et al. 2009

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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“…It is postulated that associations of non-polar molecules, derived from plant degradation and microbial activity, incorporate more polar molecules, thereby preventing their otherwise rapid microbial degradation and enhancing their persistence. As the hydrophobicity of organic matter enhance the organic carbon sequestration (Spaccini et al, 2002), the soil stability (Piccolo and Mbagwu, 1999;Capriel et al, 1990;Mbagwu and Piccolo, 1998) and the soil fertility . The hydrophobicity was found to be the basis of chemical stability of HA (Piccolo, 2002).…”

Section: Scimentioning

confidence: 99%

Humic substances isolated from residues of sugar cane industry as root growth promoter

Busato¹,

Zandonadi²,

Dobbss³

et al. 2010

Sci. agric. (Piracicaba, Braz.)

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Plant growth promoting substances are widely used in modern agriculture. Several products in the market are humic substances isolated from different sources. The filter cake, a residue of sugar production, is a rich and renewable source of organic matter and these characteristics place the filter cake as a possible source of plant growth promoting substances. Humic acids (HA) from filter cake were characterized, and their effects as root growth promoters were evaluated. Chemical features of the HA were evaluated through elemental composition, acidic functional groups, E 4 /E 6 ratio and infrared spectroscopy analyzes. The biological activity of the HA was assessed using root architecture parameters and the P-type H + -ATPase activity. The lateral root development was directly related to the stimulation of plasma membrane ATPase activity. The ability of HA to promote root development indicate that HA from filter cake can be used as environmental plant growth stimulators. Key words: H + -ATPase, Brazil, industrial residues, physiological effects, bioactivity Substâncias húmicas isoladas de resíduos da indústria da cana-de-açúcar como promotoras de crescimento radicularRESUMO: Substâncias promotoras do crescimento vegetal são amplamente utilizadas na agricultura moderna. Existem vários produtos no mercado, muitos dos quais são substâncias húmicas isoladas de diferentes fontes. A torta de filtro, um resíduo da produção do açúcar, é uma fonte rica e renovável de matéria orgânica e essas características a tornam uma possível fonte de substâncias promotoras do crescimento vegetal. Ácidos húmicos (AH) da torta de filtro foram caracterizados, e foi avaliado seu efeito como promotor de crescimento radicular. As características químicas dos AH foram avaliadas por meio da composição elementar, grupos funcionais ácidos, relação E 4 /E 6 e espectroscopia de infravermelho. A atividade biológica dos AH foi acessada avaliando-se a arquitetura radicular e a atividade da H + -ATPase de membrana plasmática. O desenvolvimento de raízes laterais foi diretamente relacionado ao estímulo da atividade da H + -ATPase. A habilidade dos AH em promover o desenvolvimento radicular indica que AH extraídos da torta de filtro podem ser utilizados como estimuladores do crescimento de plantas.

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“…L'aggiunta al suolo di materiale ben umificato può prolungare il turnover di tutta la SO, come è stato dimostrato in prove di incubazione di composti labili in presenza di diversi acidi umici (Spaccini et al, 2002;Piccolo et al, 2004). Il maggior sequestro di C si verifica nelle tesi in cui il materiale labile è associato ai materiali umificati caratterizzati dalla maggiore idrofobicità, confermando che l'uso di sostanze umiche stabilizzate potrebbe ritardare la decomposizione di tutto il pool di C del suolo (Whiteley e Pettit, 1994).…”

Section: La Perdita DI Sostanza Organica Del Suolounclassified

“…La sostanza organica fortemente associata alle particelle della dimensione delle argille e del limo sembra essere quella più umificata e ossidata (Oades et al, 1987(Oades et al, , 1988Golchin et al, 1994;Guggenberger et al, 1995;Cerli 2007). Spaccini et al (2002) hanno osservato che la protezione idrofobica nei confronti di sostanze labili era associata alla frazioni argillose e limose, sottolineando il ruolo importante dell'interazione tra SO stabile e le frazioni tessiturali più fini del suolo. Six et al (2000), paragonando un sito sottoposto a lavorazioni classiche rispetto a uno con minima lavorazione hanno attribuito l'accumulo di SO nel secondo a una maggiore formazione di microaggregati e stabilizzazione della SO in essi.…”

Section: La Perdita DI Sostanza Organica Del Suolounclassified

Knowledge, conservation and sustainable use of soil: agricultural chemistry aspects

Adamo¹,

Celi²

2009

Ital J Agronomy

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RiassuntoIl suolo è una risorsa ambientale che svolge funzioni ecologiche, sociali ed economiche fondamentali per la vita, di cui è necessario garantire la disponibilità anche alle generazioni future. La gestione sostenibile di tale risorsa e la realizzazione di interventi per il suo recupero e riqualificazione ne richiedono una conoscenza approfondita. La Strategia tematica per la protezione del suolo proposta dalla Commissione delle Comunità Europee individua come principali processi di degradazione del suolo l'erosione, la diminuzione della sostanza organica, la contaminazione locale o diffusa, la salinizzazione, la compattazione, la diminuzione della biodiversità, l'impermeabilizzazione, le inondazioni e gli smottamenti. Con riferimento alla contaminazione del suolo da elementi potenzialmente tossici, è indispensabile identificare e quantificare le forme o i principali pool-frazioni (solubili, biodisponibili) in cui i contaminanti sono presenti nella pedosfera. Il tempo di residenza di un elemento nel suolo dipende, infatti, dalla mobilità delle sue forme predominanti. Gli studi di speciazione forniscono informazioni sulla mobilità e biodisponibilità dei contaminanti e rispondono al forte e crescente bisogno di accertare non solo il livello, ma anche il rischio/tossicità della contaminazione e gli effetti dell'applicazione di diverse tecniche di bonifica. La degradazione del suolo è spesso associata ad una riduzione del contenuto di sostanza organica (SO), dovuta soprattutto al cambio d'uso del suolo e al riscaldamento globale. Favorire l'accumulo di sostanza organica nel suolo o contrastarne la diminuzione ha effetti positivi sulla qualità del suolo e delle acque, sulla resa delle colture, sulla biodiversità e sul clima riducendo le emissioni di gas serra dal suolo all'atmosfera. Perché vi sia un reale aumento di SO nel suolo non è sufficiente aumentarne temporaneamente il contenuto totale, ma è necessario conoscere i principali processi che provvedono alla stabilizzazione del pool organico e richiede sia un approccio a livello molecolare sia uno più multidisciplinare a livello di sistema. La riforestazione di suoli agricoli o fortemente degradati e pratiche agronomiche conservative, quali l'uso di ammendanti umificati caratterizzati da un'importante componente idrofobica, l'interramento dei residui colturali, le minime lavorazioni e le rotazioni colturali possono avere effetti benefici e aumentare i livelli di SO, grazie alla preservazione selettiva dei composti biochimici più resistenti alla degradazione, ad un più lento turnover della SO già presente nel suolo, alla protezione offerta dall'aggregazione e dall'interazione della sostanza organica con la fase minerale.Parole chiave: contaminazione del suolo, elementi potenzialmente tossici, sequestro del carbonio, sostanze umiche, speciazione chimica, stabilizzazione del carbonio organico.

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Increased soil organic carbon sequestration through hydrophobic protection by humic substances

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

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

Humic substances isolated from residues of sugar cane industry as root growth promoter

Knowledge, conservation and sustainable use of soil: agricultural chemistry aspects

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