Soil aggregation and carbon stabilization in burn and no-burn sugarcane management systems.

Retaining sugarcane straw over the soil after harvesting can improve soil structure and increase soil carbon stabilization, mainly in macroaggregates. We evaluated the carbon content in the aggregate classes in areas under burn and no-burn (adopted for five years) sugarcane management systems, focusing on the superficial layer (0.00-0.20 m). The experiment was carried in an Oxisol and the treatments consisted in burnt sugarcane, manual harvest; burnt sugarcane, mechanized harvest; and no-burn, mechanized harvest. The retention of sugarcane straw on the soil surface is justified by the increase in carbon content and carbon stock in the surface layer (0.00-0.20 m) by restructuring of the soil, even though it cannot match the structure of the soil under native forest. Our results suggest that in no-burn management the carbon not occluded inside aggregates was important to increase carbon stabilization in soil and that more attention should be given to macroaggregates 2.00-8.00 mm present in this management system, that showed higher carbon content and was responsible for increase of the geometric and weight diameter, increasing the erosion resistance in the long term in relation to burn systems.

Factors affecting clay dispersion in oxisols treated with vinasse / Fatores afetando a dispersão de argila de latossolos tratados com vinhaça

Vinasse is a potassium-rich waste generated in large amounts by the ethanol production that, applied in the soil, can promote changes in water dispersible clay and in its physical quality. The aim of this study was to evaluate the clay dispersion of Oxisols after vinasse application and correlate it with some chemical attributes. Samples were collected in two Oxisols (155 and 471 g of clay kg-1), put in pots, received dosages of vinasse (0, 50, 100, 150 and 200 m3 ha-1) and remained incubated during 120 days. Phosphorous, organic carbon, pH H2O, pH KCl, pH CaCl2, Al3+, H+Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, ΔpH and the proportion between monovalent and bivalent cations have been evaluated and correlated with the clay flocculation degree. Vinasse changed almost all chemical variables in both soils and increased the flocculation in the sandy soil, but did not change the clayey one. ΔpH, Mg2+ and K+ significantly correlated with the flocculation degree in the sandy soil. It is possible to conclude that the dispersive effect of K+ added by vinasse are irrelevant, considering the flocculant effect caused by the increment in Mg2+ and ΔpH after vinasse application.

A vinhaça é um resíduo rico em potássio gerado em grandes quantidades pela produção de etanol que, aplicada ao solo, pode promover mudanças na dispersão de argila em água e em sua qualidade física. O objetivo desse estudo foi avaliar a dispersão de argila em Latossolos após a aplicação de vinhaça e correlacioná-la com alguns atributos químicos. Amostras foram coletadas em dois Latossolos (155 e 471 g de argila kg-1), alocadas em vasos e permaneceram incubados por 120 dias após receberem doses de vinhaça (0, 50, 100, 150 e 200 m3 ha-1). O fósforo, carbono orgânico, pH H2O, pH KCl, pH CaCl2, Al3+, H+Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, ΔpH e a proporção entre os cátions monovalentes e bivalentes foram avaliados e posteriormente correlacionados com o grau de floculação de argila. A vinhaça alterou quase todos as variáveis químicas em ambos os solos e aumentou a floculação no solo arenoso, mas não causou mudanças no argiloso. O ΔpH, Mg2+ e o K+ se correlacionaram significativamente com o grau de floculação no solo arenoso. É possível concluir que o efeito dispersivo do K+ adicionado pela vinhaça são irrelevantes, considerando o efeito floculante causado pelo incremento no conteúdo de Mg2+ e no ΔpH após a aplicação de vinhaça.

Factors affecting clay dispersion in oxisols treated with vinasse / Fatores afetando a dispersão de argila de latossolos tratados com vinhaça

Vinasse is a potassium-rich waste generated in large amounts by the ethanol production that, applied in the soil, can promote changes in water dispersible clay and in its physical quality. The aim of this study was to evaluate the clay dispersion of Oxisols after vinasse application and correlate it with some chemical attributes. Samples were collected in two Oxisols (155 and 471 g of clay kg-1), put in pots, received dosages of vinasse (0, 50, 100, 150 and 200 m3 ha-1) and remained incubated during 120 days. Phosphorous, organic carbon, pH H2O, pH KCl, pH CaCl2, Al3+, H+Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, ΔpH and the proportion between monovalent and bivalent cations have been evaluated and correlated with the clay flocculation degree. Vinasse changed almost all chemical variables in both soils and increased the flocculation in the sandy soil, but did not change the clayey one. ΔpH, Mg2+ and K+ significantly correlated with the flocculation degree in the sandy soil. It is possible to conclude that the dispersive effect of K+ added by vinasse are irrelevant, considering the flocculant effect caused by the increment in Mg2+ and ΔpH after vinasse application.(AU)

A vinhaça é um resíduo rico em potássio gerado em grandes quantidades pela produção de etanol que, aplicada ao solo, pode promover mudanças na dispersão de argila em água e em sua qualidade física. O objetivo desse estudo foi avaliar a dispersão de argila em Latossolos após a aplicação de vinhaça e correlacioná-la com alguns atributos químicos. Amostras foram coletadas em dois Latossolos (155 e 471 g de argila kg-1), alocadas em vasos e permaneceram incubados por 120 dias após receberem doses de vinhaça (0, 50, 100, 150 e 200 m3 ha-1). O fósforo, carbono orgânico, pH H2O, pH KCl, pH CaCl2, Al3+, H+Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, ΔpH e a proporção entre os cátions monovalentes e bivalentes foram avaliados e posteriormente correlacionados com o grau de floculação de argila. A vinhaça alterou quase todos as variáveis químicas em ambos os solos e aumentou a floculação no solo arenoso, mas não causou mudanças no argiloso. O ΔpH, Mg2+ e o K+ se correlacionaram significativamente com o grau de floculação no solo arenoso. É possível concluir que o efeito dispersivo do K+ adicionado pela vinhaça são irrelevantes, considerando o efeito floculante causado pelo incremento no conteúdo de Mg2+ e no ΔpH após a aplicação de vinhaça.(AU)

Sugarcane expansion in the Capivara River hydrographic basin (SP) between 1977 and 2010 / Expansão da cana-de-açúcar na bacia hidrográfica do Rio da Capivara (SP) entre 1977 e 2010

Remote sensing and geographic information systems (GIS) with applied digital image-processing (DIP) techniques are essential tools for maintaining land-use records over time. The sugar-ethanol industry has increased over the last 30 years in areas of the Paranapanema Valley in the Western São Paulo Plateau, which is considered one of the last major regions of São Paulo State, Brazil with soil, climate, and relief favorable for expanding sugarcane production. However, there is still no detailed study on changes in land-use and land occupation in the Capivara River basin. In this context, this study aimed to evaluate the expanding land-use toward sugarcane crop production throughout the middle course of the Capivara River basin, southwestern São Paulo, Brazil between 1970 and 2010 using remote sensing. Thus, thematic maps referring to soil types and the land-use of the area were organized using GIS tools, and the cartographic data were used to prepare maps with ArcMap 9.3 software. The results showed that there was a 31.24 % expansion in sugarcane crops within the Capivara River basin area, from 4.32 % in 1977 to 35.56 % in 2010. This expansion mainly occurred in areas previously used for pastures but may have also occurred in areas of forest remnants.

O sensoriamento remoto e o geoprocessamento com aplicação das técnicas de processamento digital de imagens são ferramentas fundamentais para a manutenção dos registros do uso do solo ao longo do tempo. Áreas do Vale do Paranapanema, no Planalto Ocidental Paulista, vêm nos últimos 30 anos aumentando seu polo sucroalcooleiro, por ser considerada uma das últimas grandes regiões do estado de São Paulo com solo, clima e relevo favorável para a expansão desta cultura. Entretanto, ainda não se tem um estudo pormenorizado sobre as mudanças no uso e na ocupação do solo na bacia do Rio da Capivara. Nesse contexto, esse estudo teve por objetivo avaliar, com o uso de sensoriamento remoto, a expansão do uso do solo com a cultura da cana-de-açúcar no curso médio da bacia do Rio da Capivara, sudoeste paulista, entre as décadas de 1970 e 2010. Para tanto, foram organizados mapas temáticos referentes aos tipos de solos e uso da terra da área, tendo sido usadas as ferramentas englobadas pelo SIG, sendo as cartas elaboradas com a utilização do software ArcMap 9.3. Os resultados mostraram que a cultura da cana-de-açúcar teve uma expansão de 31,24% na área da bacia do Rio da Capivara, passando de 4,32% em 1977 para 35,56% em 2010. Essa expansão ocorreu principalmente sobre áreas antes utilizadas com pastagens, mas também pode ter ocorrido sobre áreas de remanescentes florestais.

Sugarcane expansion in the Capivara River hydrographic basin (SP) between 1977 and 2010 / Expansão da cana-de-açúcar na bacia hidrográfica do Rio da Capivara (SP) entre 1977 e 2010

Remote sensing and geographic information systems (GIS) with applied digital image-processing (DIP) techniques are essential tools for maintaining land-use records over time. The sugar-ethanol industry has increased over the last 30 years in areas of the Paranapanema Valley in the Western São Paulo Plateau, which is considered one of the last major regions of São Paulo State, Brazil with soil, climate, and relief favorable for expanding sugarcane production. However, there is still no detailed study on changes in land-use and land occupation in the Capivara River basin. In this context, this study aimed to evaluate the expanding land-use toward sugarcane crop production throughout the middle course of the Capivara River basin, southwestern São Paulo, Brazil between 1970 and 2010 using remote sensing. Thus, thematic maps referring to soil types and the land-use of the area were organized using GIS tools, and the cartographic data were used to prepare maps with ArcMap 9.3 software. The results showed that there was a 31.24 % expansion in sugarcane crops within the Capivara River basin area, from 4.32 % in 1977 to 35.56 % in 2010. This expansion mainly occurred in areas previously used for pastures but may have also occurred in areas of forest remnants.(AU)

O sensoriamento remoto e o geoprocessamento com aplicação das técnicas de processamento digital de imagens são ferramentas fundamentais para a manutenção dos registros do uso do solo ao longo do tempo. Áreas do Vale do Paranapanema, no Planalto Ocidental Paulista, vêm nos últimos 30 anos aumentando seu polo sucroalcooleiro, por ser considerada uma das últimas grandes regiões do estado de São Paulo com solo, clima e relevo favorável para a expansão desta cultura. Entretanto, ainda não se tem um estudo pormenorizado sobre as mudanças no uso e na ocupação do solo na bacia do Rio da Capivara. Nesse contexto, esse estudo teve por objetivo avaliar, com o uso de sensoriamento remoto, a expansão do uso do solo com a cultura da cana-de-açúcar no curso médio da bacia do Rio da Capivara, sudoeste paulista, entre as décadas de 1970 e 2010. Para tanto, foram organizados mapas temáticos referentes aos tipos de solos e uso da terra da área, tendo sido usadas as ferramentas englobadas pelo SIG, sendo as cartas elaboradas com a utilização do software ArcMap 9.3. Os resultados mostraram que a cultura da cana-de-açúcar teve uma expansão de 31,24% na área da bacia do Rio da Capivara, passando de 4,32% em 1977 para 35,56% em 2010. Essa expansão ocorreu principalmente sobre áreas antes utilizadas com pastagens, mas também pode ter ocorrido sobre áreas de remanescentes florestais.(AU)