Avaliação estrutural e molecular da matéria orgânica do solo de sistemas integrados lavoura-pecuária-floresta

• Processo: 19/02939-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Ladislau Martin Neto
• Beneficiário: Amanda Maria Tadini
• Supervisor: Patrick G Hatcher
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Old Dominion University (ODU), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 17/22950-1 - Dinâmica, reatividade e aspectos estruturais da matéria orgânica de solos sob sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta, BP.PD
• Assunto(s): Matéria orgânica do solo Agrossilvicultura Fracionamento químico Biogeoquímica Fertilidade do solo Sequestro de carbono Cromatografia a gás Espectrometria de massas Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Chromatographic and Spectrometric Techniques | Integrated Crop-Livestock-Forest Systems | Isotopic Analysis | nuclear magnetic resonance | Physical and Chemical Fractions | Soil organic matter | Matéria Orgânica

Resumo

Solos sob sistema integrado lavoura-pecuária (ICL) e integração lavoura-pecuária-floresta (ICLF) têm o potencial de capturar e sequestrar carbono na forma de biomassa de árvores (ICLF) e aumentar o conteúdo de matéria orgânica do solo (ICL e ICLF) ), contribuindo para a mitigação das emissões de gases com efeito de estufa na agricultura. Estudos visando avaliar os aspectos estruturais e a reatividade da MOS nos sistemas ainda são limitados; no entanto, eles são fundamentais para a compreensão dos processos químicos, físicos e biológicos que influenciam o acúmulo ou não de carbono nos solos, bem como outras propriedades relevantes do solo, como fertilidade, estrutura e outros. Este projeto tem como objetivo avaliar a composição molecular e estrutural das frações físicas e químicas da MOS da ICLF utilizando as seguintes técnicas analíticas: análise isotópica (13C, 12C, 15N e 14N), ressonância magnética nuclear de carbono 13 no estado sólido com polarização cruzada e rotação em torno do ângulo mágico por múltiplos períodos de contato (13C CP/MAS NMR multi-CP), cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa de tempo de vôo (GC-TOF-MS) e ionização por eletropulverização acoplada a espectrometria de massa de ressonância ciclotrônica de íons por transformada de Fourier (ESI-FTICR-MS ). Os resultados obtidos até o momento no pós-doutorado da FAPESP (processo 2017/22950-1) para o ICLF em relação à floresta nativa (área de referência) mostraram que houve um aumento no índice de humificação em áreas com maior teor de MOS, como detectado usando espectroscopia de fluorescência induzida por laser com análise de amostras de solo inteiro. Os resultados sugerem que o material orgânico é acumulado em uma forma química mais estável (maior tempo de vida no solo) do que as áreas de referência (incluindo florestas). Com base nisso, esta pesquisa tentará aprofundar o entendimento da origem e da composição molecular desta MOS, utilizando amostras de solo inteiro, bem como amostras de fracionamento químico-físico do solo. Portanto, este projeto tem como objetivo obter dados originais sobre a estrutura e composição molecular da MOS, a fim de compreender os principais processos biogeoquímicos que ocorrem nessas áreas integradas, incluindo fertilidade do solo e aspectos estruturais, e ajudar no avanço da compreensão do carbono do solo, mecanismos de sequestro e estimativa do tempo de vida de compostos orgânicos do solo. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

TADINI, AMANDA M.; XAVIER, ALFREDO A. P.; MILORI, DEBORA M. B. P.; OLIVEIRA, PATRICIA P. A.; PEZZOPANE, JOSE R.; BERNARDI, ALBERTO C. C.; MARTIN-NETO, LADISLAU. Evaluation of soil organic matter from integrated production systems using laser-induced fluorescence spectroscopy. SOIL & TILLAGE RESEARCH, v. 211, JUL 2021. (19/02939-9, 17/22950-1, 17/20084-5)

GORANOV, ALEKSANDAR I.; TADINI, AMANDA M.; MARTIN-NETO, LADISLAU; BERNARDI, ALBERTO C. C.; OLIVEIRA, PATRICIA P. A.; PEZZOPANE, JOSE R. M.; MILORI, DEBORA M. B. P.; MOUNIER, STEPHANE; HATCHER, PATRICK G.. Comparison of Sample Preparation Techniques for the (-)ESI-FT- ICR-MS Analysis of Humic and Fulvic Acids. Environmental Science & Technology, v. 56, n. 17, p. 14-pg., 2022-09-06. (11/03250-2, 13/13013-3, 17/20084-5, 19/02939-9, 12/51469-6, 17/22950-1, 13/07276-1)

TADINI, AMANDA M.; MARTIN-NETO, LADISLAU; GORANOV, I, ALEKSANDAR; MILORI, DEBORA M. B. P.; BERNARDI, ALBERTO C. C.; OLIVEIRA, PATRICIA P. A.; PEZZOPANE, JOSE R. M.; COLNAGO, LUIZ A.; HATCHER, PATRICK G.. hemical characteristics of soil organic matter from integrated agricultural systems in southeastern Brazi. European Journal of Soil Science, v. 73, n. 1, JUN 2021. (17/20084-5, 17/22950-1, 19/02939-9)

TADINI, AMANDA M.; MARTIN-NETO, LADISLAU; GORANOV, ALEKSANDAR, I; MILORI, DEBORA M. B. P.; BERNARDI, ALBERTO C. C.; OLIVEIRA, PATRICIA P. A.; PEZZOPANE, JOSE R. M.; COLNAGO, LUIZ A.; HATCHER, PATRICK G.. Chemical characteristics of soil organic matter from integrated agricultural systems in southeastern Brazil. European Journal of Soil Science, v. 73, n. 1, p. 18-pg., 2021-06-21. (19/02939-9, 17/20084-5, 17/22950-1)

TADINI, AMANDA M.; GORANOV, ALEKSANDAR I.; MARTIN-NETO, LADISLAU; BERNARDI, ALBERTO C. C.; OLIVEIRA, PATRICIA P. A.; PEZZOPANE, JOSE R. M.; HATCHER, PATRICK G.. Structural characterization using 2D NMR spectroscopy and TMAH-GC x GC-MS: Application to humic acids from soils of an integrated agricultural system and an Atlantic native forest. Science of The Total Environment, v. 815, p. 14-pg., 2022-01-10. (17/20084-5, 19/02939-9, 17/22950-1)