chim.anal
A Professora 
  
Dra Débora 
  
Marcondes Bastos 
  
Pereira Milori 
  
Dr Ao Professor 
  
Stéphane Mounier 
  
Dra Célia 
  
Regina Montes 
  
Wilson Tadeu Lopes Da Silva 
  
Dr Gustavo Ao 
  
Nicolodelli 
  
Dr Yves Ao 
  
Lucas 
  
Dr Ao 
  
Ribeiro Paulino 
  
Villas-Boas 
  
Dr Houssam Ao 
  
Hajjoul 
  
Carla Anielle 
  
Alex Cléber 
  
Indira Luciana 
  
Felipe Andarair 
  
Alice Raabe 
  
Silviane Zanni 
  
Viviane Soares 
  
A Todos 
  
Andarair, Anielle, Bruna, Carla, Flávia, Fernanda, Glaucia, Indira Ana Lúcia 
  
Liliane 
  
Maraine Luciana 
  
Natália 
  
Nayrê 
  
A M Tadini 
  
Gêneses 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
Keywords: Matière Organique, Substances Humiques, Acides Humiques, Acides Fulviques, Humine, Caractérisation, Genèse, Structure, Mobilité Organic Matter, Humic Substances, Humic Acids, Fulvic Acids, Humin, Characterization, Genesis, Structure, Mobility

Soils play an important role in most of the activities that occur on the planet. It participation in the main biogeochemical cycles can be highlighted. Soil organic matter (SOM) plays a key role in environmental sustainability, since it is related to carbon and nutrient cycling, being essential for studies related to global climate change and agronomy.

One of the major SOM fluorophore is the humic substances (HS), which is fractionated according to their solubility in humic acids (HA), fulvic acids (FA) and humin (HU). The study of the optical properties of the organic matter is an important tool for structural and molecular understanding of humic fractions. Based on that, this work aimed the study of the Amazonian Spodosols genesis through the evaluation of organic matter structural characteristics and its properties of metal complexation using different spectroscopic techniques. The main results of this research showed large carbon accumulations in depth.

Furthermore, it was possible to infer how the Amazonian Spodosols organic matter is divided:

-more recalcitrant, humified and old; -labile and young; -recalcitrant, little humified and old;

-humified and young. The study demonstrated clearly that the humification process has no direct relationship with the organic material dating, and that factors such as texture, presence of water and microorganisms have influenced the formation and humification of that organic material. The FA fraction of the soil has a contribution from groundwater and its chemical structure varies little in depth. Additionally, FA showed selective interaction with soil metals.

However, the HA fraction has been shown less selective, associate with various metal types, such as K, Fe, Mg, Zn and Al. Moreover, its chemical structure varies greatly in the soil depth. Due to the diversity of metals that the HA has affinity, it should be the main responsible of the soil fertility. After all, the results showed that all the three humic fractions are involved in the process of soil podzolization. Furthermore, the FA has a predominant role in Al transport as the HA is the responsable of Fe transport.

Tadini, A.M. Genèse des Spodosols Amazoniens: une étude sur la structure et la mobilité de la matière organique. 2017. 168f. Thèse (doctorat en chimie analytique) -Instituto de Química de São Carlos (USP -São Carlos), Université de Toulon (França), São Carlos, 2017.

RÉSUMÉ

Les sols jouent un rôle important dans la plupart des activités qui se produisent sur terre, parmi lesquelles sa participation dans les grands cycles biogéochimiques n'est pas des moindres. En effet, La matière organique des sols (MOS) joue un rôle clé dans la durabilité environnementale, car elle est liée au cycle du carbone et des nutriments et ceci est un élément primordial pour les études liées au changement climatique mondial et pour les études agronomiques. Parmi les principaux constituants de la MOS il y a les substances humiques (SH) qui sont elles mêmes fractionnées en fonction de leur solubilité en acides humiques (AH), acides fulviques (AF) et humine (HU). L'étude des propriétés optiques de la matière organique est un outil important pour la compréhension structurale et moléculaire des fractions humiques. Ce travail porte sur la genèse de Spodosols Amazonien par l'évaluation des caractéristiques structurelles de leur matière organique et leur propriétés de complexation métallique en utilisant diverses techniques spectroscopiques. Les résultats ont montré de grandes accumulations de carbone en profondeur et que la matière organique dans ces Spodosols Amazoniens est constituée de quatre groupes: -plus récalcitrant, humifié et ancien; -labile et jeune; -récalcitrant, peu humifié et ancien; -humifié et jeune. De toute évidence, le travail a montré que le processus d'humification n'a aucune relation directe avec la datation de la matière organique et que des facteurs tels que la texture, la présence d'eau et les microorganismes ont influencé les processus de formation et d'humification de cette matière organique. Enfin, la fraction des AF du sol semble avoir une contribution provenant des eaux souterraines, sa structure chimique variant peu au sein d'un profil et ayant une interaction sélective avec les métaux présents dans ces sols. La fraction des AH, cependant, s'est révélée moins sélective, associé divers types de métaux, tels que K, Fe, Mg, Zn et Al. Par contre, la structure chimique des AH semble dépendre du profil de sol. En raison de la diversité des métaux que les AH peuvent complexer, ils pouvraient être les principaux responsables de la fertilité du sol. Les résultats ont montré que les trois fractions humiques (AF, AH et HU) sont fortement impliquées dans le processus de podzolisation des sols et que les AF ont un rôle prédominant dans le transport d'Al tandis que les AH sont les responsable du transport du Fe. que corresponde a 14 ± 1 Pg de Carbono [START_REF] Cerri | Carbon stocks in soils of the Brazilian Amazon[END_REF][START_REF] Montes | Deep plant-derived carbon storage in Amazonian podzols[END_REF]. MOS não é homogênea, e estudos com o objetivo de avaliar as características estruturais e os processos que ocorrem com essa matéria orgânica são importantes, especialmente neste ecossistema que é considerado um dos reservatórios de carbono mais importante do mundo [START_REF] Cerri | Carbon stocks in soils of the Brazilian Amazon[END_REF].

Lista de Figuras

Assim, compreender o papel, a dinâmica, as interações e os processos que ocorrem na matéria orgânica do solo são fundamentais para avaliação da qualidade e capacidade do solo em resistir às mudanças em suas propriedades físicas e químicas [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF].

Frente a estas constatações esta tese de doutorado, visou avaliar as características estruturais da Matéria Orgânica e de suas substâncias húmicas (ácido húmico, ácido fúlvico e humina) em perfis de Espodossolo Amazônico, empregando diversas técnicas espectroscópicas, as quais serão discutidas a seguir.

Capítulo 2 -Revisão Bibliográfica A Floresta Amazônica fornece importantes serviços para a humanidade, tais como: alta biodiversidade, regulação do clima, atua no sequestro de carbono, na regulação dos recursos hídricos e nos ciclos de nutrientes [START_REF] Coe | Deforestation and climate feedbacks threaten the ecological integrity of south-southeastern Amazonia[END_REF]. Considerada a maior floresta tropical do mundo, cerca de 60% de sua área encontra-se no Brasil. A Floresta Ombrófila é a vegetação predominante na Amazônia, ou seja, são florestas tropicais com temperatura média de 25ºC e com alta precipitação durante o ano (IBGE, 2012). Essa vegetação corresponde a 41,67% do bioma nessa região, dos quais 12,47% foram alterados pela ação do homem.

Sendo que desses 12,47%, 2,97% encontram-se em recuperação com o uso de vegetação secundária e 9,50% empregado para uso agrícola ou pecuário, e a porcentagem da Floresta Amazônica que permanece inalterada em cada estado varia de 23,82% no Maranhão a 92,84%

no Amazonas [START_REF] Brasil | Ministério do Meio Ambiente (MMA)[END_REF].

A vegetação amazônica é bastante diversificada, apresenta características que variam desde savanas, cerrados e florestas, as quais estão associadas ao clima e ao solo para cada região. Mais de 18% da região Amazônica é coberta por sistema Latossolo-Espodossolo [START_REF] Brasil | Levantamento de recursos naturais[END_REF], que são caracterizados pela justaposição de Espodossolo e Latossolo sobre as mesmas unidades de paisagem; os quais correspondem a 75% dos solos da região Amazônica (Jacomine e Camargo, 1996;[START_REF] Lucas | Biogeochemistry of an Amazonian podzol-ferralsol soil system with white kaolin[END_REF].

O solo é um sistema reativo quimicamente e heterogêneo sendo distribuídos em compartimentos como biótico, líquido, sólido e gasoso. No compartimento biótico, que envolve plantas, micróbios e a fauna do solo; agem as superfícies de sorção e desorção, os processos de produção e decomposição. Na fase sólida refere-se a conteúdo mineral, inorgânicos e orgânicos, responsáveis pela retenção e reatividade química. A fase líquida contém os compostos químicos dissolvidos livres ou complexados, bem como associados às partículas coloidais. A constituição gasosa do solo envolve os gases liberados pela respiração de raízes, microrganismos devido ao resultado de processos bioquímicos. Assim, a ocorrência das reações depende da mobilidade e disponibilidade química que ocorrem no solo, bem como das suas vias de transferência de massa [START_REF] Wolf | Soil solution chemistry: applications to environmental science and agriculture[END_REF].

O solo é a camada que cobre a superfície terrestre sendo formado basicamente por matéria orgânica e inorgânica através da ação de fatores climáticos, bióticos e abióticos.

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Segundo a ABNT NBR6502 (1995) o solo é definido como material originário da decomposição de rochas devido a fatores físicos ou químicos, o qual pode conter ou não material orgânico. A matéria orgânica do solo (MOS) representa um dos principais reservatórios de carbono na Terra (Bot e Benites, 2005) e tem um papel fundamental no ciclo do carbono (Kheshgi e Jain, 2003). No solo a matéria orgânica é um importante constituinte, sendo que a sua principal via de formação ocorre por meio da decomposição e transformação de biomoléculas alóctone e autóctone de resíduos vegetais e animais presentes no ambiente (Rodríguez;[START_REF] Rodríguez | Characterization of aquatic humic substances[END_REF][START_REF] Paul | The nature and dynamics of soil organic matter: Plant inputs, microbial transformations, and organic matter stabilization[END_REF]. Assim, alterações na composição do solo e ciclo da água causada por fontes antropogênicas e/ou naturais podem interferir na quantidade e natureza química (qualidade) da matéria orgânica do solo presente neste ecossistema, consequentemente, influenciando a sua formação e composição.

Sistema de Solo

Espodossolos

Os solos são formados por processos pedogenéticos que atuam sobre diferentes rochas e/ou sedimentos subjacentes, cujas características podem ser influenciadas pela combinação de alguns fatores de formação do solo, tais como, material de origem, clima, microoganismo e tempo (Fanning e Fanning, 1989). O solo tem um importante papel na maioria das atividades que ocorrem no planeta, dentre as quais, destaca-se a sua participação nos principais ciclos biogeoquímico da natureza (Trumbore e Camargo, 2009). No solo, o carbono, ocorre na forma elementar, como carvão e grafite; na forma inorgânica como carbonato, hidrogeno carbonato e dióxido de carbono, e na forma orgânica como húmus de origem vegetal e animal (Hesse, 1971).

O principal processo de diferenciação que ocorre na Amazônia é a Podzolização, que vem sendo estudada por diversos autores [START_REF] Lucas | Intervention simultanée des phénomènes d'enfoncement vertical et de transformation latérale dans la mise en place des systèmes de sols de la zone tropicale humide. Cas des systèmes sols ferrallitiques-podzols de[END_REF][START_REF] Lucas | Transfer of dissolved Al, Fe and Si in two Amazonian forest environments in Brazil[END_REF]Lundström et al., 2000[START_REF] Nascimento | Podzolization as a deferralitization process: a study of an Acrisol-Podzol sequence derived from Palaeozoic sandstones in the northern upper Amazon Basin[END_REF][START_REF] Montes | Systèmes sols ferrallitiques-podzols et genèse des kaolins[END_REF][START_REF] Nascimento | Podzolization as a deferralitisation process: dynamics and chemistry of ground and surface waters in an Acrisol-Podzol sequence of the upper Amazon Basin[END_REF][START_REF] Fritsch | Organic complexation and translocation of ferric iron in podzols of the Negro River watershed. Separation of secondary Fe species from Al species[END_REF][START_REF] Montes | Deep plant-derived carbon storage in Amazonian podzols[END_REF][START_REF] Lucas | Biogeochemistry of an Amazonian podzol-ferralsol soil system with white kaolin[END_REF][START_REF] Pereira | A multisensor approach for mapping plant-derived carbon storage in Amazonian podzols[END_REF], em que os Espodossolos se desenvolvem com o tempo a partir de solos argilosos [START_REF] Pereira | A multisensor approach for mapping plant-derived carbon storage in Amazonian podzols[END_REF].

Os Espodossolos são solos minerais que apresentam um horizonte E fortemente lixiviado acima do horizonte espódico iluvial com acumulo de matéria orgânica (Fanning e Fanning, 1989). A Tabela 2.1 apresenta a descrição de cada horizonte para o solo.

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Página 25 Segundo [START_REF] Guimarães | Ecologia e dinâmica vegetal quaternária no contato entre campinarana e campina sobre espodossolos -bacia do Rio Demini-AM. 2014. 143 f. Dissertação[END_REF], os solos que possuem um horizonte Bh (espódico) sofreram um processo de podzolização, devido a circulação da matéria orgânica nesse solo. O processo da Podzolização dos Espodossolos da região de Barcelos na Amazônia ocorre em formação sedimentares pelo empobrecimento de óxidos de Ferro e argila dos solos arenosos devido ao ambiente hidromórfico (Figura 2.1) [START_REF] Doupoux | Modelling the genesis of equatorial podzols: age and implications for carbon fluxes[END_REF]). 

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Página 26 [START_REF] Oliveira | Pedologia aplicada[END_REF]. Nessa etapa do processo o solo está pobre em argila, o que irá favorecer o movimento da matéria orgânica e de óxidos de Fe e Al (organometálicos) presente nos horizontes A e/ou E, a se translocarem e acumular em profundidades que podem variar de 1 a 10 metros, originando horizontes ricos em matéria orgânica, denominados horizontes espódicos (Bh) [START_REF] Lucas | Al and Si species and organic matter leached off a ferrallitic and podzolic soil system from Central Amazonia[END_REF][START_REF] Resende | Pedologia: base para distinção de ambientes[END_REF][START_REF] Oliveira | Pedologia aplicada[END_REF][START_REF] Pereira | A multisensor approach for mapping plant-derived carbon storage in Amazonian podzols[END_REF]. Nesses horizontes podem ocorrer o acumulo considerável de carbono em profundidade, tornando-se um reservatório de carbono em escala global [START_REF] Montes | Deep plant-derived carbon storage in Amazonian podzols[END_REF].

Os minerais primários encontram-se nas grandes frações do solo, por exemplo, argila. O ferro ocorre geralmente na forma de óxidos ou complexado à fração orgânica. Assim, o ferro denominado disponível, está predominantemente na forma como óxidos exceto em alguns Espodossolos onde se encontra complexado a matéria orgânica. Esse ferro no solo pode ser reduzido à forma bivalente por agentes oriundos dos produtos da decomposição da matéria orgânica, cujos principais fatores envolvidos na sua mobilização no solo são a formação de complexos ou quelatos. Enquanto que o alumínio no solo pode ocorrer em silicatos de rochas como micas e feldspato, e em argilas. O hidróxido de alumínio, Al(OH) 3 ocorre como gibbsita, mas também pode ocorrer como lateritas e óxidos livres associados ao elemento ferro. Sendo que em Espodossolos o alumínio pode ser depositado junto ao ferro como óxidos hidratados ou hidróxidos (Hesse, 1971). Segundo Russel (1961) quando o alumínio passa pelo horizonte Bh, reage com a sílica solúvel, que irá auxiliar na formação da caulinita ou argilas ilíticas (apud Hesse, 1971).

Segundo Patel-Sorrentino e colaboradores (2007), a característica do Espodossolo, é a perda de todos os elementos presentes no horizonte E eluviado, incluindo Al e Fe, sendo estes poucos solúveis no solo e tornando-se a matéria orgânica o principal componente a ser transportado para os horizontes mais profundos. Na literatura, alguns modelos têm sido propostos para explicar essa interação entre matéria orgânica e os metais, Fe e Al, presente nos Espodossolos, dentre as idelogias, destaca-se a teoria do fulvato. Essa teoria preconiza que os complexos organometálicos solúveis de Fe e/ou Al foram formados a partir de compostos de fenólicos de baixo peso molecular, especialmente os ácidos fúlvicos, que podem migrar por meio do lençol freático e ao atingir sua capacidade de complexação precipitam em metais desses compostos orgânicos [START_REF] Lundstrom | The role of organic acids in the soil solution chemistry of a podzolized soil[END_REF][START_REF] Lucas | Al and Si species and organic matter leached off a ferrallitic and podzolic soil system from Central Amazonia[END_REF]. Os quatro solos da região de Barcelos, Amazônia, apresentados nesse trabalho, correspondem a três Espossolos hidromórficos (mal drenados) e um Espodossolo bem drenado. Um Espodossolo bem drenado significa que ele não apresenta nível do lençol freático próximo à superfície, e exibe diferença de coloração bem definidas ao longo do perfil.

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Enquanto que nos Espodossolos mal drenados, também conhecidos como Espodossolo hidromórfico é difícel de verificar uma cor evidente entre seus horizontes. Além disso, a condição úmida proporciona uma grande mobilidade ao ferro, devido às condições redutoras, viabilizando o transporte desse elemento pelo lençol freático até os horizontes superficiais [START_REF] Nascimento | Podzolization as a deferralitization process: a study of an Acrisol-Podzol sequence derived from Palaeozoic sandstones in the northern upper Amazon Basin[END_REF][START_REF] Fritsch | Organic complexation and translocation of ferric iron in podzols of the Negro River watershed. Separation of secondary Fe species from Al species[END_REF].

Matéria Orgânica do Solo

Nos compartimentos ambientais aproximadamente 20% da matéria orgânica natural consiste de compostos orgânicos com estrutura definida, tais como aminoácidos, carboidratos, proteínas e ácidos orgânicos. Os 80% restantes correspondem a um grupo de estrutura química complexa e indefinida, contendo uma grande variedade de subestruturas alifáticas e aromáticas, ricas em grupos funcionais oxigenados, tais como carbonilas, carboxilas, hidroxilas, fenólicas, sendo denominado de matéria orgânica refratária [START_REF] Buffle | Characteristics of aquatic organic compounds[END_REF][START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]. Essa matéria orgânica é resistente à degradação, permanecendo inalterada por longo tempo no ambiente [START_REF] Buffle | Characteristics of aquatic organic compounds[END_REF]Rocha e Rosa, 2003;[START_REF] Filella | Humic and fulvic compounds[END_REF].

A matéria orgânica é um importante componente responsável por vários processos químicos e biológicos que ocorrem no solo, sendo os principais componentes da matéria orgânica as Substâncias Húmicas, as quais correspondem ao redor de 80% da matéria orgânica dos solos e de 50% do carbono orgânico em águas superficiais (Rocha e Rosa, 2003;[START_REF] Rocha | Introdução a química ambiental[END_REF][START_REF] Filella | Humic and fulvic compounds[END_REF][START_REF] Sloboda | Influência das características das substâncias húmicas aquáticas na eficiência da coagulação com o cloreto férrico[END_REF].

A matéria orgânica no solo pode atuar na retenção de calor, nos processos de ciclagem de nutrientes, na complexação de substâncias tóxicas (metais e pesticidas), na estruturação e na troca de gases, o que irá aumentar a permeabilidade do solo (Hesse, 1971). Além de atuar como fonte primária de nutrientes para plantas e na susceptibilidade aos processos de erosão no solo (Rocha e Rosa, 2003;[START_REF] Castro | Carbono orgânico nas frações granulométricas e húmicas em solos de diferentes texturas sob floresta da região noroeste matogrossense[END_REF].

Os processos de reatividade química no solo dependem dos processos na fase aquosa, como hidrólise, hidratação, carboxilação e oxi-redução. Os processos bioquímicos, que seriam as sínteses e metabolismos, ocorrem no compartimento biótico e úmido [START_REF] Wolf | Soil solution chemistry: applications to environmental science and agriculture[END_REF].

A abundância relativa de ácidos orgânicos de baixo peso molecular no solo ocorre seguindo a ordem decrescente: ácidos alifáticos voláteis > ácidos alifáticos não voláteis > ácidos aromáticos. Esses compostos de baixo peso molecular, tais como ácidos: fórmico, acético, lático, cítrico, vanílico, gálico, entre outros, são importantes agentes complexantes afetando a complexação, a disponibilidade e transporte de metais no solo [START_REF] Wolf | Soil solution chemistry: applications to environmental science and agriculture[END_REF].

Enquanto que os aminoácidos são produtos resultantes da atividade microbiana e podem

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Página 28 ocorrer de forma livre ou complexado ou polimérico no solo. Estes podem reagir no solo por meio de sorção ou polimerização ou por adição nucleofílica de grupos de quinonas de ácidos húmicos, além de estabilizar a complexação com os ácidos húmicos [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF][START_REF] Wolf | Soil solution chemistry: applications to environmental science and agriculture[END_REF].

A dinâmica da matéria orgânica no solo é controlada por diversos fatores de formação do solo, tais como: tempo, topografia, material de origem, vegetação e clima [START_REF] Jenny | Factors of soil formation: a system of quantitative pedology[END_REF].

Esses fatores possuem estreita relação com a dinâmica, cujos processos (Decomposição, Humificação, Mineralização, Estabilização e Estocagem) e subprocessos (Translocação e Interação) estão exibidos na Figura 2.2.

Primeiramente a matéria orgânica sofre decomposição, na qual moléculas compostas são transformadas em moléculas simples, essas moléculas podem ser mineralizada e/ou ser decomposta por processos de fotossíntese e respiração. Em seguida, esse material sofre o processo de humificação, na qual se tornam moléculas com estrutura complexa com elevado peso molecular (substâncias húmicas), e posteriormente essas moléculas serão estabilizadas e estocadas no solo. Antes de serem estabilizadas, as moléculas de ácidos orgânicos de baixo peso molecular e/ou a matéria orgânica dissolvida pode ser deslocada para profundidades maiores no solo, e por meio da interação com metais e/ou argilas, acumulando-se em horizontes mais profundos [START_REF] Stevenson | Cicles of soil: carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur, micronutrients[END_REF][START_REF] Zech | Factors controlling humification and mineralization of soil organic matter in the tropics[END_REF][START_REF] Fontana | Fracionamento da matéria orgânica e caracterização dos ácidos húmicos e sua utilização no sistema brasileiro de classificação de solos[END_REF]. 

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A MOS não é homogênea, e estudos que visam avaliar as características estruturais e moleculares dessa matéria orgânica são importantes, especialmente na Amazônia, considerado um dos mais importantes reservatórios de carbono do mundo [START_REF] Cerri | Carbon stocks in soils of the Brazilian Amazon[END_REF]. Estudos realizados por Montes e colaboradores (2011) mostroram que nos Espodosssolos o estoque de carbono pode exceder 67 kg C m -2 da camada superficial até 5 metros de profundidade, sugerindo que grande parte do carbono orgânico total pode estar sendo armazenado no bioma Amazônico.

De acordo com [START_REF] Paul | The nature and dynamics of soil organic matter: Plant inputs, microbial transformations, and organic matter stabilization[END_REF], a distribuição de composição global da MOS é um armazém de informação valiosa sobre a vegetação, material de origem, clima e perturbação no solo. Esse mesmo autor, diz que a composição química (recalcitrância), a proteção física, as interações química e física (argila, cátions e sesquioxidos) podem ser compreendidas através do conhecimento dos fatores que controlam a formação e dinâmica da matéria orgânica no solo. Assim, qualquer alteração na composição química e física dessa matéria orgânica, não deve ser negligenciada, uma vez que o carbono armazenado nesses solos poderá alterar a concentração de CO 2 na atmosfera, sendo um tema importante no cenário atual devido às mudanças climáticas.

Substâncias Húmicas de Solo

As primeiras teorias da formação das substâncias húmicas descrita na literatura relatam que eram produtos de sínteses de compostos biológicos e bem organizados, produzidos durante a decomposição de restos de plantas. Além disso, essas substâncias seriam formadas de tecidos lignificados de resíduos vegetais e/ou de celulose ou ácuçares simples [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]. Estudos mais recentes abordam que as principais vias de formação das Substâncias Húmicas no solo ocorrem por oxidação dos substratos hidrolisados monoméricos, promovendo a quebra e reações de seus substratos a polímeros macromoleculares de massa molecular elevada (Rocha e Rosa, 2003) e produtos de decomposição da lignina, conforme apresentado na Figura 2.3.

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Página 30 Na literatura é possível encontrar três possíveis fontes de origem do material húmico:

(a) derivado de material fenólico de flavonóides de plantas; (b) unidades fenólicas formadas durante a decomposição da lignina e (c) substâncias fenólicas sintetizadas de microorganismos no solo [START_REF] Burgues | Nature of humic acids[END_REF][START_REF] Hatcher | Aliphatic structure of humic acids; a clue to their origin[END_REF]. Acredita-se que a lignina e os produtos de sua degradação microbiana nos solos são os progenitores das substâncias húmicas especialmente os ácidos húmicos [START_REF] Flaig | Biochemical factors in coal formation[END_REF][START_REF] Hatcher | Aliphatic structure of humic acids; a clue to their origin[END_REF][START_REF] Hedges | The lignin component of humic substances: Distribution among soil and sedimentary humic, fulvic, and base-insoluble fractions[END_REF][START_REF] Piccolo | HUMIC substances in terrestrial ecosystems[END_REF].

As ligninas são polifenóis bioquímicos de plantas vasculares presentes em ambientes terrestres, cuja oxidação desse material vegetal produz uma série de fenóis simples com padrões de substituição característicos [START_REF] Hedges | The lignin component of humic substances: Distribution among soil and sedimentary humic, fulvic, and base-insoluble fractions[END_REF][START_REF] Ghaffar | Lignin in straw and its applications as an adhesive[END_REF][START_REF] Jex | Lignin biogeochemistry: From modern processes to Quaternary archives[END_REF]. A quantidade de lignina varia de 15 a 40% na parede celular das plantas, e tem papel importante no transporte de água, na proteção contra ataque biológico e atua na rigidez e resistência da parede celular [START_REF] Ghaffar | Lignin in straw and its applications as an adhesive[END_REF][START_REF] Jex | Lignin biogeochemistry: From modern processes to Quaternary archives[END_REF].

A conversão da lignina às substâncias húmicas pode ocorrer por meio de pequenas

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Página 31 modificações dos biopolímeros aumentando a sua solubilidade ou pela degradação da lignina em fenóis mais simples e posteriormente ocorrendo a repolimerização de sua estrutura. A presença de fenóis, aldeídos, cetonas e ácidos como produtos de oxidação sugere que esses componentes de lignina existem nas substâncias húmicas como polímeros de fenilpropanóides (presentes em plantas) que estão relativamente intactos e pouco oxidados. As ligninas modificadas podem-se apresentar como principais componentes húmicos em áreas alagadas como turfa, sedimentos e solos alagados, e não em solos bem drenados [START_REF] Hedges | The lignin component of humic substances: Distribution among soil and sedimentary humic, fulvic, and base-insoluble fractions[END_REF].

A lignina é considerada resistente à degradação microbiana quando comparado a outros compostos como polissacarídeos, aminoácidos presentes nas plantas. Porém, o uso da lignina em estudos que avaliam o ciclo do carbono, tem-se intensificado desde o inicio dos anos 70.

Segundo [START_REF] Jex | Lignin biogeochemistry: From modern processes to Quaternary archives[END_REF] a lignina tem um potencial significativo na sua degradação à medida que é percolada no solo. Os principais processos que podem modificar a estrutura química da lignina são: processos físicos (sorção), químicos (fotodegradação) e biológicos (degradação microbiana), cujas condições ambientais são fatores importantes para que ocorram estas modificações [START_REF] Jex | Lignin biogeochemistry: From modern processes to Quaternary archives[END_REF]. Compostos orgânicos que persitem no solo como ligninas ou lípidios vegetais podem ser modificados. Além disso, compostos orgânicos mais lábeis como açúcares podem persistir no solo por longos tempos. Esse comportamento pode estar associado à própria natureza do ambiente que pode bloquear a ação ou não de enzimas de degradação por meio da hidrofobicidade, ácidez ou sorção do solo [START_REF] Schmidt | Persistence of soil organic matter as an ecosystem property[END_REF].

Ressalta-se que as SH controlam as principais propriedades físico-químicas de solos [START_REF] Rocha | Introdução a química ambiental[END_REF]). Assim, o tipo de uso e ocupação do solo, a sazonalidade, o clima, entre outros fatores, influenciam na formação das SH, não apenas na sua composição, mas também no tipo de processo que a originou, bem como seu grau de humificação [START_REF] Cheng | Separation of humic acid with XAD resins[END_REF][START_REF] Mcknight | Biogeochemistry of aquatic humic substances in thoreau's bog[END_REF][START_REF] Sargentini | Substâncias húmicas aquáticas: fracionamento molecular e caracterização de rearranjos internos após complexação com íons metálicos[END_REF][START_REF] Alberts | Total luminescence spectra of IHSS standard and reference fulvic acids, humic acids and natural organic matter: comparison of aquatic and terrestrial source terms[END_REF][START_REF] Alberts | Total luminescence spectra of IHSS standard and reference fulvic acids, humic acids and natural organic matter: comparison of aquatic and terrestrial source terms[END_REF][START_REF] Filella | Humic and fulvic compounds[END_REF][START_REF] Esteves | Comparative characterization of humic substances from the open ocean,estuarine water and fresh water[END_REF].

As SH contem grupos funcionais, tais como grupos carboxilas, carbonilas (cetonas e quinonas), hidroxilos (presente em fenóis e em estruturas alifáticas), aminas e amidas [START_REF] Vanloon | Environmental chemistry a global perspective[END_REF]. Resíduos de polipeptídios, proteínas, oligossacarídeos e polissacarídeos podem ser encontrados na estrutura das SH, bem como hidratos de carbono, que podem estar aderido por ligações glicosídicas e/ou ligações peptídicas [START_REF] Hayes | Extraction of Humic Substances from soil[END_REF].

As SHs exercem influência diretamente nas propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, podendo auxiliar na germinação de sementes devido a sua coloração escura proporcionando à retenção de calor e água; diminuindo a erosão do solo; propiciam uma boa

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Página 32 capacidade tamponante ao solo; auxiliam na distribuição de macro e micro nutrientes; possuem a capacidade de interagir com espécies metálicas e orgânicas presentes no solo (Rocha e Rosa, 2003;Sutton e Sposito, 2005). No entanto, não há uma estrutura definida para as SH, mas modelos propostos. Assim estudos que viabilizam elucidar e fornecer as características da sua composição molecular e estrutural torna-se de grande valia.

Há algumas propostas de estrutura na literatura para Substâncias Húmicas, sendo uma dessas propostas por Schulten e Schnitzer (1993) Fonte: adaptado de Schulten e Schnitzer (1993)número da licença 4244171308544.

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Página 33 A Figura 2.6 apresenta um modelo mais recente, proposto por [START_REF] Piccolo | The supramolecular structure of humic substances[END_REF] em que SH seriam formadas por um aglomerado de moléculas heterogêneas de diferentes origens que se auto-organizam em conformações supramoleculares, as quais se unem por interações intermoleculares, tais como ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas. Segundo [START_REF] Piccolo | Stevenson and the question of humic substances in soil[END_REF], o novo conceito que descrevem as substâncias húmicas como estrutura supramolecular revogou o conceito de estrutura macromolecular. Assim, as moléculas húmicas do solo são como biomoléculas degradadas de pequenas massas moleculares menores que 5.540 Da, e quando em solução se autorreajustam em supraestruturas metaestáveis e heterogêneas por meio de ligações fracas do tipo Van der Waals (π-π e CH-π) e ligações de hidrogênio. Segundo [START_REF] Piccolo | Stevenson and the question of humic substances in soil[END_REF], estas moléculas estão em equilibrio na fase aquosa do solo, e são estabilizadas pela adsorção hidrofóbica na superfície de aluminossilicatos ou óxidos de ferro e alumínio ou por complexos metálicos, divalentes e trivalentes presente no solo.

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Página 34 As substâncias húmicas podem ser fracionadas de acordo com a sua solubilidade em: ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos (AF) e humina (HU) [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]Senesi et al 2007). Portanto, compreender a dinâmica dessas frações húmicas é fundamental para a avaliação da qualidade e da capacidade do solo em resistir às mudanças de suas propriedades físicas e químicas, que podem ser afetadas por diversos fatores, dentre eles: o clima, a água e a natureza do material de origem [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]; Senesi e Loffredo 1999).

Segundo [START_REF] Schmidt | Persistence of soil organic matter as an ecosystem property[END_REF] antigamente as SH eram descritas como macromoléculas grande e complexas mais estáveis pertecentes a matéria orgânica. No entanto, os mesmo autores relatam que esses componentes representam apenas uma pequena parcela da fração pertencente à matéria orgânica e que possuem em sua estrutura moléculas menores e mais simples. Assim, moléculas derivadas de plantas tais como ácidos alcanóicos de cadeia longa, n-alcanos, lignina e outros grupos estruturais costumam persitir quando comparado à biomassa vegetal que sofre decomposição facilmente. Portanto, em solos minerais esses materiais persistentes tem a taxa de degradação mais rápido que a biomassa vegetal. A preservação seletiva dita que os insumos orgânicos são compostos lábeis relativamente recalcitrante que serão decompostos por microoganismos e que serão exauridos quando esses microorganismos tiverem a capacidade de decompor esses compostos mais persistentes, tais como aromáticos, policondensados, alcanos. Por fim, a decomposição progressiva ou degradação biopolímera, vem com o conceito de que a matéria orgânica é constituída de uma

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Página 35 série de fragmentos orgânicos de diferentes tamanhos e estágios de decomposição. A quantidade de carbono orgânico no solo supera a quantidade presente na atmosfera e na vegetação, podendo influenciar muito nas previsões da dinâmica da matéria orgânica, e consequentemente nas mudanças climáticas globais (Lehmann e Kleber, 2015). [START_REF] Piccolo | Stevenson and the question of humic substances in soil[END_REF] relata que a acumulação das substâncias húmicas no solo é um processo dinâmico, em que os subprodutos heterogêneos da degradação biótica e abiótica de tecidos vegetais e animais não estão ligados mais covalentemente em macropolímeros húmicos ramificados. Porém, são progessivamente protegidos da mineralização em superestruturas ligadas fracamente a componentes hidrofóbicos, que estão excluídos da água e não são mais bioacessíveis a mineralização. Esse processo também é conhecido como humificação. Nesse processo dinâmico da humificação, as substâncias húmicas são adsorvidas hidrofobicamente na argila do solo e/ou sorvido quimicamente por óxidos, e quando expostos a alterações conformacionais causados por ácidos orgânicos liberados das raízes de plantas ou da degradação microbiana, irá regular a fertilidade do solo, químicamente e físicamente. Assim, essas moléculas húmicas são capazes de percolar entre os horizontes do solo, e irão desempenhar um papel importante no crescimento de plantas, na estabilização da estrutura do solo por meio da formação de complexos organo-minerais, no controle de contaminantes e carbono com o decorrer do perfil do solo (Piccolo 2016).

Frações Húmicas

Ácido Húmico e Ácido Fúlvico

As frações húmicas, são distribuídas em três categorias: a fração insolúvel em todo intervalo de pH, denominada humina, que está fortemente ligada a fração mineral do solo; a fração solúvel em todo intervalo de pH, denominado ácido fúlvico; e a fração insolúvel em em pH ácido, denominada ácido húmico [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]. Devido a protonação dos grupos funcionais em pH menor há uma quebra da estrutura na fração ácido húmico, e consequentemente a precipitação das macromoléculas nessa faixa de pH. As características dessas frações estão apresentadas na Figura 2.7.

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Figura 2.7: Caracterização das frações húmicas.

Fonte: Adaptado de Stevenson, 1994, p.44.

Conforme apresentado na Figura 2.7, as características das frações húmicas variaram de acordo com a sua estrutura, sendo que os ácidos fúlvicos apresentam menor grau de polimerização, e consequentemente menor conteúdo de carbono e peso molecular, e apresentando uma coloração amarelado quando em solução [START_REF] Wolf | Soil solution chemistry: applications to environmental science and agriculture[END_REF]. Já os ácidos húmicos, apresentam alto grau de polimerização, alta porcentagem de carbono (em torno 58%) e peso molecular, e possuem uma coloração marrom escuro em solução aquosa [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF][START_REF] Zech | Factors controlling humification and mineralization of soil organic matter in the tropics[END_REF]. A acidez das frações de ácido húmico e fúlvico é devido ao hidrogênio dissociável em grupos alifáticos e aromáticos, em grupos fenóis e alcoóis hidroxílicos, pois o hidrogênio dissociável é capaz de realizar a troca de cátions da matéria orgânica (Hesse, 1971).

Os ácidos fúlvicos são classificados como material orgânico alcalino-extraível, o que incluí uma grande variedade de moléculas orgânicas de baixo peso molecular e formado de artefatos ácidos e básicos hidrolisáveis de matéria orgânica, e possuem peso molecular que podem variar de 100 a milhares de Dalton [START_REF] Wolf | Soil solution chemistry: applications to environmental science and agriculture[END_REF]. Os ácidos húmicos e fúlvicos, na forma desprotonada são capazes de formar complexos com cátions metálicos, formando os humatos e fulvatos, respectivamente [START_REF] Hayes | Extraction of Humic Substances from soil[END_REF]. Os AF e AH, com cargas aniônicas e desprotonados, respectivamente, podem formar complexos metálicos estáveis, cuja estabilidade dos complexos pode variar de acordo com o íon metálico, seguindo a seguinte ordem decrescente de estabilidade: Cu 2+ > Ni 2+ > Co 2+ > Zn 2+ > Fe 2+ > Mn 2+ [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF].

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Humina

Atualmente, há pouca informação disponível na literatura sobre a estrutura de humina (HU) em comparação com as outras duas frações, mesmo que a fração humina constitui entre 20% e 50% das substâncias húmicas em massa do carbono presentes no solo (Rice e MacCarthy, 1989;[START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]Rice, 2001;[START_REF] Yang | Fractions of organic carbon in soils under different crop rotations, cover crops and fertilization practices[END_REF]Nichols e Wright, 2006).

HU é definida como a porção extraída insolúvel que permanece em solução aquosa em todo pH, e é operacionalmente tratada como se fosse resíduo restante da MOS [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]Rice, 2001). Esta fração húmica é também conhecida por se ligar fortemente a compostos orgânicos hidrofóbicos, e podem apresentar biopolímeros inalterados, tais como a lignina e polissacarídeos, em sua estrutura [START_REF] Nearpass | Adsorption of picloramby humic acids and humin[END_REF]Chiou et al., 2000). Além disso, possui grande quantidade de material inorgânico, como minerais, quartzos, silicatos aderidos a essa fração orgânica.

Rice e MacCarthy (1989) demonstraram que humina tinha características de uma mistura de lípidos de estruturas húmicas e compostos minerais (resíduo insolúvel). Rice (2001) demonstrou a importância de um conhecimento mais profundo sobre as estruturas das huminas e suas interações com o solo, permitindo uma melhor compreensão do papel na matéria orgânica e no sequestro de carbono. Estudos recentes mostraram que a estabilidade da humina no solo não é devido à baixa reatividade, mas devido a sua aglomeração de materiais húmicos, os quais são responsáveis por mecanismos de agregação das partículas no solo, e pode representar a maior parte do carbono presente no solo humificado [START_REF] Benites | Extração e fracionamento quantitativo de substâncias húmicas do solo: um procedimento simplificado de baixo custo[END_REF][START_REF] Lombardi | Sequestered carbon on clay mineral probed by electron paramagnetic resonance and X-ray photoelectron spectroscopy[END_REF].

De acordo com [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF], humina consiste em uma variedade de materiais, tais como ácidos húmicos ligados a material mineral (argila) que não foram separados no processo de extração; e/ou materiais húmicos altamente condensados; e/ou insolúveis em meio básico; e/ou melaninas fúngicas e/ou substância parafínico que pode ser usado na recuperação de lípidos no solo. De acordo com este autor, a humina do solo pode ser dividida em duas frações com base na separação de seus microagregados, que consiste de polímeros modificados de lignina e outras partículas subcelulares de plantas retidos como microagregados.

Caracterização das Substâncias Húmicas

Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier

A técnica de Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) permite uma identificação de grupos funcionais e estruturas moleculares

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proporcionando uma melhor compreensão das vias de decomposição das frações húmicas, por meio dos movimentos vibracionais desses grupos [START_REF] González Pérez | Characterization of humic acids from a Brazilian Oxisol under different tillage systems by EPR, 13C NMR, FTIR and fluorescence spectroscopy[END_REF]Spaccini e Piccolo, 2009;Rodríguez;[START_REF] Rodríguez | Characterization of aquatic humic substances[END_REF][START_REF] Li | New insight into chemical changes of dissolved organic matter during anaerobic digestion of dewatered sewage sludge using EEM-PARAFAC and two-dimensional FTIR correlation spectroscopy[END_REF]. O modo vibracional da molécula não é apresentado nos sinais de absorção dos espectros de FITR, entretanto a resposta é dada por meio do número de bandas de absorção. Essas bandas podem ser inseridas ou retiradas através das interações entre as moléculas, sendo que as ligações simples possuem bandas de absorção nas regiões de 1.200-700 cm -1 [START_REF] Silverstein | Identificação espectrométrica de compostos orgânicos[END_REF][START_REF] Skoog | Analytical chemistry[END_REF]Zúniga 2006).

O espectro de FTIR é identificado por meio da determinação dos possíveis grupos presentes na estrutura da amostra; e diferenciação estrutural de uma molécula pode resultar em uma mudança na distribuição das bandas de absorção (Zúniga et al., 2008). Assim, em razão da diversidade de moléculas orgânicas presentes nas subtânicas húmicas, o espectro dessas pode apresentar uma sobreposição de bandas [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF]. Os principais grupos funcionais presentes nas frações húmicas estão apresentados na Tabela 2.2.

Tabela 2.2: Principais bandas obtidas para as frações húmicas empregando o Infravermelho.

Frequência (cm -1 ) Descrição da banda

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Página 39 [START_REF] Chen | Spectroscopic characterization of the structural and functional properties of natural organic matter fractions[END_REF][START_REF] Lankes | Structural characterization of aquatic humic substances: the need for a multiple method approach[END_REF][START_REF] Giovanela | Chemical and spectroscopic characterization of humic acids extracted from the bottom sediments of a Brazilian subtropical microbasin[END_REF]. Deste modo, a aplicação da Espectroscopia na região do Infravermelho fornece informações importantes sobre sua natureza e a forma de disposição dos principais grupos funcionais presentes na estrutura das SH.

Espectroscopia de Fluorescência de luz UV-Vis

A fluorescência é um fenômeno de fotoluminescência, em que as moléculas são excitadas por uma radiação eletromagnética a um estado excitado singleto, e ao retornarem ao estado fundamental pode ocorrer à emissão de um fóton [START_REF] Lakowicz | Principles of fluorescence espectroscopy[END_REF]. Os fluoróforos são grupos de cromóforos que emitem luz em comprimento de onda específico. O fenômeno de fluorescência ocorre principalmente em compostos orgânicos que contêm grupos aromáticos em sua estrutura [START_REF] Skoog | Analytical chemistry[END_REF].

A espectroscopia de fluorescência é uma técnica seletiva e sensível, cujos espectros permitem determinar a composição e a configuração da matéria orgânica e de suas frações húmicas de várias origens. Essa técnica permite um estudo seletivo dos principais grupos cromóforos que fornecem a fluorescência na amostra em determinados comprimentos de onda específicos; esses grupos são denominados fluoróforos [START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF][START_REF] Filella | Humic and fulvic compounds[END_REF][START_REF] Ziegelgruber | Sources and composition of sediment pore-water dissolved organic matter in prairie pothole lakes[END_REF]. A utilização desta técnica em amostras ambientais, especialmente nas frações húmicas, fornece dados importantes sobre a estrutura química e a boa sensibilidade. Algumas metodologias têm sido sugeridas na literatura empregando essa técnica para avaliação do índice de humificação para as substâncias húmicas (Kalbitz et al.

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1999; [START_REF] Milori | Humification degree of soil humic acids determined by fluorescence spectroscopy[END_REF].

A modalidade matriz Emissão-Excitação (EEM) é uma técnica mais completa da análise de fluorescência, a qual permite que um conjunto simples ou uma mistura de componentes fluorescentes presentes nas frações húmicas possa ser avaliado, proporcionando, assim, uma impressão digital da amostra [START_REF] Chen | Spectroscopic characterization of the structural and functional properties of natural organic matter fractions[END_REF][START_REF] Peuravuori | differentiation and classification of aquatic humic matter separated with different sorbents: synchronous scanning fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Sierra | Fluorescence fingerprint of fulvic and humic acids from varied origins as viewed by singlescan and excitation/emission matrix techniques[END_REF]Rodríguez et al. 2014;[START_REF] Zhu | Characterizing the interaction between uranyl ion and soil fulvic acid using parallel factor analysis and a two-site fluorescence quenching model[END_REF]. Além disso, o espectro de EEM pode ser utilizado para a caracterização qualitativa e quantitativa da matéria orgânica, quando combinado com as técnicas estatísticas multivariadas avançadas, tais como Análise de Fator Paralelo (CP/PARAFAC), que pode decompor o sinal complexo dos espectros de fluorescência em componentes simples e independentes. EEM-CP/PARAFAC é uma técnica potencialmente útil na avaliação das amostras complexas, tais como frações húmicas. Esta técnica permite a avaliação da decomposição dos componentes fluorescentes, independente do complexo formado na EEM [START_REF] Luciani | A simple correction method of inner filter effects affecting FEEM and its application to the PARAFAC decomposition[END_REF][START_REF] Santín | Characterizing humic substances from estuarine soils and sediments by excitation-emission matrix spectroscopy and parallel factor analysis[END_REF][START_REF] Ziegelgruber | Sources and composition of sediment pore-water dissolved organic matter in prairie pothole lakes[END_REF][START_REF] Zhu | Characterizing the interaction between uranyl ion and soil fulvic acid using parallel factor analysis and a two-site fluorescence quenching model[END_REF]).

Espectroscopia de Supressão de Fluorescência

A determinação das propriedades químicas da matéria orgânica, assim como a sua interação com espécies metálicas, é uma ferramenta importante para compreensão da sua estrutura. As SH são formadas por anéis aromáticos e por grupos funcionais reativos que são responsáveis pela elevada capacidades de complexação com metais, especialmente espécies metálicas divalentes e trivalentes, tais como, cobre, alumínio e ferro.

A fluorescência de supressão, também denominada análise de quenching, é um processo que diminui a intensidade de fluorescência de uma amostra, resultando no decaimento do sinal de fluorescência devido às interações moleculares que ocorrem no meio [START_REF] Manciulea | A fluorescence quenching study of the interaction of Suwannee River fulvic acid with iron oxide nanoparticles[END_REF]). Essas interações incluem reações no estado excitado, rearranjos moleculares, transferência de energia, formação do complexo no estado fundamental e da energia de colisão (Esteves da Silva et al. 1998;[START_REF] Mounier | Copper complexing properties of dissolved organic matter: PARAFAC treatment of fluorescence quenching[END_REF]. O quenching na amostra pode ser ocasionado por dois mecanismos, supressão dinâmica (quenching dinâmica) e/ou supressão estática (quenching estático) conforme exibido na Figura 2.8. O quenching dinâmico é um processo em que o fluoróforo e o agente supressor (por exemplo, metal) entram em contato e envolvem a transferência de energia entre as moléculas no estado excitado (processo colisional). Enquanto que o quenching estático é um processo em que são formados os complexos não fluorescentes do fluoróforo no estado fundamental (processo de complexação de equilíbrio) [START_REF] Kumke | Fluorescence decay of natural organic matter (NOM) e influence of fractionation, oxidation, and metal ion complexation[END_REF][START_REF] Manciulea | A fluorescence quenching study of the interaction of Suwannee River fulvic acid with iron oxide nanoparticles[END_REF][START_REF] Wu | Fluorescence quenching of fulvic acids by fullerene in water[END_REF]).

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Página 41 a sensibilidade e simplicidade da fluorescência de quenching torna-a uma técnica viável capaz de analisar essas interações a nível molecular (Esteves da Silva et al. 1998).

Espectroscopia de Fluorescência Resolvida no Tempo

A espectroscopia de fluorescência resolvida no tempo (FRT) é empregada para avaliar as interações e os movimentos moleculares de uma amostra que ocorrem no intervalo de tempo de pico e nano segundos. Assim, essa técnica torna-se útil, pois é capaz de investigar a estrutura e dinâmica de macromoléculas biológicas (proteínas e ácidos nucléicos, por exemplo).

A fluorescência resolvida no tempo monitora o que ocorre com um fluoróforo presente em uma amostra. Essa técnica é empregada para medir o decaimento da intensidade total de fluorescência da molécula após a excitação ou emissão, permitindo a determinação do tempo de vida de fluorescência desses fluoróforos, ou ser empregada para caracterizar os

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Página 42 movimentos moleculares desse fluoróforo [START_REF] Millar | Time-resolved fluorescence spectroscopy[END_REF].

Devido a sua elevada sensibilidade, alta seletividade e por não ser destrutivo a técnica de espectroscopia de fluorescência resolvida no tempo torna-se importante para análise de íons metálicos fluorescentes [START_REF] Collins | Applications of time-resolved laser fluorescence spectroscopy to the environmental biogeochemistry of actinides[END_REF]. Os diferentes decaimentos que as espécies químicas de um íon metálico sofrem torna essa técnica seletiva [START_REF] Lukman | Speciation of Eu3+ bound to humic substances by time-resolved laser fluorescence spectroscopy (TRLFS) and parallel factor analysis (PARAFAC)[END_REF]. 

Estudos realizados por

Espectroscopia de Fluorescência Induzida a Laser

A Fluorescência induzida a laser (Laser Induced Flourescence Spectroscopy -LIFS) é uma técnica promissora o qual é baseado na emissão de fluorescência de componentes aromáticos presentes no solo [START_REF] Martins | Soil organic matter humification under diferente tillage managements evaluated by Laser Induced Fluorescence (LIF) and C/N ratio[END_REF]. Os principais fluoróforos da MOS com alta fluorescência são sistemas moleculares contendo pares de elétrons isolados tais como C=O, aromáticos, fenólicos, quinonas e anéis insaturados de sistemas alifáticos [START_REF] Milori | Emerging techniques for soil carbon measurements[END_REF].

A determinação das propriedades óticas da matéria orgânica é uma importante ferramenta para a compreensão estrutural das frações húmicas. A LIFS aplicado aos solos é uma técnica recente que demonstra ser eficaz na análise de MOS proporcionando resultados rápidos e sensíveis, limpos, e pode ser aplicada a amostra sem pré-tratamento (Milori et al, 2006a(Milori et al, , 2011b;;[START_REF] Martins | Soil organic matter humification under diferente tillage managements evaluated by Laser Induced Fluorescence (LIF) and C/N ratio[END_REF].

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Bayer e coautores (2000) encontraram alto grau de humificação para amostras de cultivo convencional bem como baixo conteúdo de carbono comparado a solos que não passou por um processo de manejo. Esses autores observaram que a humificação foi caracterizada por radical livre de semiquinona, os quais foram atribuídos à presença de carbono aromático ou carbono em um estado de decomposição mais estável, o que deve estar associado ao aumento e acumulação de resíduo vegetal em solo não cultivado. Assim, a qualidade da matéria orgânica do solo aumenta de acordo com o tipo de preparo do solo. [START_REF] Milori | Organic matter study of whole soil samples using laser-induced fluorescense spectroscopy[END_REF] avaliaram o índice de humificação (H LIFS ) de MO em solos inteiros usando uma abordagem baseada na excitação na região do azul que irá fluorescer estruturas mais complexas, tais como anéis aromáticos conjugados. Assim, o sinal de emissão de fluorescência normalizada por carbono é proporcional ao índice de humificação da matéria orgânica do solo.

Espectroscopia de Emissão Ótica com Plasma Induzido por Laser

A Espectrometria de emissão ótica com plasma induzido por laser (Laser Induced Breakdown Spectroscopy -LIBS) é uma técnica espectro analítica baseada na observação de emissão de átomos, íons e espécies moleculares em um microplasma formado pela interação entre amostra e pulsos de laser de alta energia. Em um espectro LIBS a identificação das espécies presentes na amostra é baseada no comprimento de onda de emissão, o qual é característico para cada elemento, e a quantidade da espécie é determinada pela intensidade (área) dos picos.

Durante o processo analítico amostra é irradiada por um pulso de laser de alta energia que a absorve. Essa absorção causa aquecimento no local no qual o pulso atingiu o material, resultando na evaporação ou sublimação desse material. A alta temperatura de ablação do material gera pequena nuvem de plasma. A ablação do material provoca a excitação de espécies atômicas e iônicas, e durante essa colisão as espécies excitadas, muda do estado mais energético para o estado menos energético. Ocorrendo assim, a liberação de fóton e ao retornarem ao seu estado fundamental emitem radiação eletromagnética em comprimentos de onda característicos permitindo a determinação dos principais elementos que compõem as substâncias húmicas [START_REF] Ferreira | Evaluation of laser induced breakdown spectroscopy for multielemental determination in soils under sewage sludge application[END_REF].

O LIBS é baseado em três etapas: ablação estequiométrica; emissão espectral e o equilíbrio termodinâmico. São inúmeras as vantagens do emprego da técnica LIBS: trata-se de uma técnica simples e versátil, permitindo a detecção dos elementos químicos em qualquer estado físico (sólido, líquido, ou gasoso). Essa técnica se torna mais sensível para elementos

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Página 44 mais leves da tabela periódica, tais como He, Li, Be, B, C, N e S, sendo que seu limite de detecção está na ordem de µg a g; a maioria das amostras não precisa de um pré-tratamento antes da análise, ou seja, o LIBS requer pouca ou nenhuma preparação da amostra; fornece resultados em tempo-real; é necessária pequena quantidade da amostra para ser analisada, permitindo a realização da análise em situ [START_REF] Harmon | Applications of laser-induced breakdown spectroscopy for geochemical and environmental analysis: A comprehensive review[END_REF]. Além disso, a técnica LIBS apresenta simplicidade e versatilidade na detecção e medição, tornando-se uma técnica voltada aos princípios de química verde (Hahn e Omenetto, 2012;Ferreira et al., 2014;[START_REF] Nicolodelli | Quantification of total carbon in soil using laser-induced breakdown spectroscopy: amethod to correct interference lines[END_REF]Senesi e Senesi, 2016).

Ressonância Magnética Nuclear

Uma ferramenta que permite a identificação de grupos funcionais e estruturas moleculares é a Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear do isótopo 13 carbono. Esta técnica é capaz de fornecer características conformacionais dos núcleos de carbono presentes na amostra, permitindo estimar a quantidade relativa e os tipos de carbono, alifático e aromático presente nas amostras de substâncias húmicas. A técnica de 13 C RMN consiste em irradiar um pulso curto e potente de radiofrequência, que excita todos os núcleos de 13 C existentes na amostra. Os dados são digitalizados automaticamente e guardados em computador em uma série de pulsos repetidos, que acumula os pulsos, construindo os sinais (Fonte: Skoog, 2002).

Os espectros de 13 , 1997). Entretanto, a técnica 13 C RMN tem sido empregada para investigar a funcionalidade da MO e de suas frações húmicas, tanto qualitativamente como quantitativamente, a qual permite distinguir entre diferentes núcleos de carbono presentes em sua estrutura, tornando uma técnica promissora e de grande importância na caracterização da matéria orgânica do solo.

Qual a importância do estudo

A matéria orgânica do solo atua na ciclagem de nutrientes, retenção de água, controle térmico, dentre outros fatores. Estudos que visam avaliar as características estruturais e as propriedades complexantes da MO são fundamentais para compreender os processos de formação do solo. Os Espodossolos na região Amazônica são caracterizados por armazenarem grandes quantidades de carbono orgânico nos horizontes superficiais e profundos. Em função da dificuldade de acesso, pouco se sabe a respeito do comportamento da matéria orgânica na gêneses destes solos. 

Características físicas dos Espodossolos estudados

Os Espodossolos discutidos nesse trabalho apresentaram uma textura arenosa predominantemente de quartzo conforme exibido na Tabela 2.3.

Parte Experimental 2017

Página 52 (Fonte: adaptado de Pereira et al., 2013) Fonte: Autoria própria.

Nos Espodossolos hidromórficos, sazonalmente alagados dos Perfils 1, 2 e 3 não foram identificados óxidos ou oxihidróxidos de ferro, uma vez que estes solos estão sob condições de hidromorfia na maior parte do ano. No Espodossolo bem drenado (Perfil 4) verificou-se alternância de períodos redutores e oxidantes, o que permitiu a formação da goethita, com teores entre 1,0 e 1,7 %. Isto pode estar relacionado à sua localização que permitem tanto a mobilização como a precipitação da goethita, em razão do controle exercido pela oscilação do nível dos aquíferos suspensos. Os períodos mais chuvosos propiciam a mobilização do ferro reduzido, enquanto nos períodos menos chuvosos, o nível dos aquíferos diminui e as condições oxidantes permitem a precipitação do ferro na forma de goethita.

Os solos estudados apresentam predominantemente textura arenoso-quartzosa com

Parte Experimental 2017

Página 53 diferentes distribuições de areia grossa e fina, silte e argila em cada horizonte do solo. Areia fina e o silte são as texturas dominantes em todos os Perfils de solo, com caulinita e gibssita com minerais acessórios presentes nos horizontes mais profundos em quantidades variadas.

Os horizontes Bh em profundidade tem coloração heterogenea, formando Bh sub-horizonte variando da cor preta a marron avermelhado ou amarelo brunado.

Assim, o Perfil 1 é um Espodossolo sem desenvolvimento de horizonte E bem diferenciado, devido à condição alagada permanente em uma área de campo aberto. Os Perfis 2 e 3, são Espodossolos tipicamente Amazônico, com horizonte E bem diferenciado e com a presença de água permanente situado acima do horizonte Bh. Por fim, o Perfil 4, é um Espodossolo bem desenvolvido, onde o horizonte E, foi removido por processo de erosão consecutiva do desenvolvimento do meandro do rio Demeni.

Amostragem dos solos e Fracionamento Químico das Frações Húmicas

A amostragem foi efetuada em horizontes representativos de cada solo, que foram previamente descritos (item 4.1.). Os procedimentos de amostragem, preservação e preparação das amostras seguiram métodos descritos na literatura [START_REF] Boulet | Analyse structurale et cartographie en pédologie: I -Prise en compte de l'organisation bidimensionelle de la couverture pédologique: les études de toposéquences et leurs principaux apports à la connaissance dês sols[END_REF][START_REF] Santos | Manual de descrição e coleta de solo no campo[END_REF]Embrapa, 2006). 

Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier

A caracterização por FTIR foi realizada conforme a metodologia adaptada de [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF], utilizando pastilhas de 1mg de amostra (Ácido Húmico ou Ácido Fúlvico ou Humina) para cada 400 mg de brometo de potássio (KBr), obtendo uma proporção 1:4 (amostra/KBr). Os espectros foram obtidos de 4.000 a 450 cm -1 , com resolução de 4 cm -1 e 32 varreduras. As análises foram realizadas em um Espectrômetro da Bruker modelo Vertex 70 FT-IR Spectrometer acoplado ao modulo RAM II FT-Raman, pertencente a Embrapa Instrumentação -São Carlos.

Uma caracterização dos ácidos húmicos foi realizado empregando um espectrômetro da Thermo Scientific modelo Nicolet iS 50 FT-IR Spectrometer, pertencente a Université de Toulon, França. Para isto, adicionou-se em torno de 1g de ácido húmico puro no "porta amostra" do equipamento e em seguida, mediu-se nas condições de 4.000 a 450 cm -1 , com

Parte Experimental 2017

Página 55 resolução de 4 cm -1 e 32 varreduras.

Espectroscopia de Absorção e de Fluorescência de Luz UV-Visível

Primeiramente, antes de utilizar Espectroscopia de Absorção e de Fluorescência de luz UV-Visível, foram realizados testes de concentrações com as amostras de Ácido Húmico e Ácido Fúlvico, a fim de evitar o efeito de filtro interno [START_REF] Guo | Characterizing the fluorescent properties and copper complexation of dissolved organic matter in saline-alkali soils using fluorescence excitationemission matrix and parallel fact[END_REF]. As amostras de ácido húmico e ácido fúlvico foram dissolvidos em uma solução de bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) 0,05 mol L -1 obtendo-se uma solução com concentração de 12,5 mg L -1 (pH = 8). As medidas foram realizadas empregando Espectrômetro de Luminescência, modelo LS50B da Perkin Elmer. A determinação do índice de humificação das amostras de ácido húmico e ácido fúlvico foi determinada seguindo as metodologias propostas pelos autores: [START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF]) e Milori et al. (2002).

A metodologia proposta por [START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF], mediu-se espectros de varredura na modalidade sincronizada entre 300 a 520 nm com excitação e emissão com filtro aberto e tendo como diferença de constante de comprimento de onda de 55nm. O índice de humificação para essa metodologia foi determinado pela razão entre as intensidades de fluorescência em 450 nm e 370 nm (I 450nm /I 370nm ), respectivamente. Já na metodologia proposta por [START_REF] Milori | Humification degree of soil humic acids determined by fluorescence spectroscopy[END_REF] foi obtido espectro de emissão com excitação em 465 nm com varredura de 480 a 700 nm com filtro aberto, cujo o índice de humificação é baseado na área sob a curva de emissão com excitação em 465 nm (A 465nm ).

Para as análises na modalidade matriz excitação-emissão (EEM) foram empregadas soluções diluídas de ácido húmico e ácido fúlvico, obtendo uma concentração de final da solução de 3 mg L -1 e 2 mg L -1 . Assim, os espectros de fluorescência EEM foram adquiridos no intervalo de varredura entre 240-700 nm para emissão e 220-510 nm para excitação. Foram obtidos com filtro de 290 nm com um incremento de 10 nm de excitação totalizando 30 varreduras. Os espectros obtidos foram tratados usando método estatístico denominado Análise de Fatores Paralelos (CP/PARAFAC). (2002). Os espectros foram obtidos realizando excitação em 350 nm e varredura de 360 a 700 nm de emissão; e com excitação em 465 nm e varredura de 480 a 700 nm de emissão, ambos os métodos foram realizados com incremento de onda de 1 nm e filtro aberto.

Fluorescência de

Parte Experimental 2017

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Fluorescência na modalidade 3D

As análises EEM, os espectros de fluorescência foram adquiridos no intervalo de varredura entre 240-700 nm para emissão e 220-510 nm para excitação. Foram obtidos com filtro aberto e com um incremento de 10 nm de excitação totalizando 30 varreduras. Os espectros obtidos foram tratados usando CP/PARAFAC.

Espectroscopia de Fluorescência Resolvida no Tempo

Para o estudo da Fluorescência Resolvida no Tempo (FRT), foram selecionadas algumas amostras para a análise, a partir dos dados obtidos na Fluorescência de Supressão.

Para a preparação da amostra, foram adicionados a cubeta de quartzo, 480 µL de uma Solução de 8 mg L -1 de Ácido Húmico extraído do Espodossolo Amazônico, 1.000 µL de Solução Tampão de Acetato de Sódio (0,001 mol L -1 ) e completou-se o volume final para 3.300 µL com água deionizada. A solução da amostra preparada foi deixada por 10 minutos sob atmosfera de nitrogênio gasoso para eliminar o O 2 que induz fotodegradação, e em seguida, realizou-se a medida empregando um Quantaurus-Tau (Hamamatsu). Os espectros de fluorescência resolvida no tempo foram adquiridos no intervalo de varredura entre 300-700 nm para emissão e com excitação em 280 nm. O mesmo estudo foi realizado com as amostras de ácido fúlvico extraídos dos Espodossolos Amazônicos.

Espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser

Os espectros LIFS foram registados em pastilhas, contendo 0,5 g de amostra de solo seco ou de humina, mediante a aplicação de um laser de onda contínua em 405 nm, com potência de 20 mW e resolução de 10 nm, utilizando um equipamento portátil [START_REF] Santos | Performance Evaluation of a Portable Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy System for the Assessment of the Humification Degree of the Soil Organic Matter[END_REF]. O feixe de laser foi dirigido sobre a superfície da pastilha por meio de seis fibras ópticas externas, e a emissão de fluorescência resultante da decomposição de espécies excitadas foi transferido para o espectrômetro através de um feixe de fibras ópticas central. O comprimento de onda usado variou de 420 nm a 800 nm, a intensidade máxima de emissão foi de 1000 counts, e o tempo de integração, média e boxcar selecionados, foram de 400 ms, 3 

Parte Experimental 2017

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Equação (1)

Onde, ACF: área do espectro de emissão em 405 nm com excitação de 420-800 nm e COT: quantidade de carbono presente na amostra. intensidade máxima de 525-550 nm, com ombros de ambos os lados, e são semelhantes aos relatados na literatura para MOS [START_REF] Senesi | differentiation, and classification of humic substances by fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Milori | Humification degree of soil humic acids determined by fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Tivet | Assessing humification and organic C compounds by laser-induced flurescence and FTIR spectroscopies under conventional and no-till management in Brazilian Oxisols[END_REF][START_REF] Santos | Performance Evaluation of a Portable Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy System for the Assessment of the Humification Degree of the Soil Organic Matter[END_REF] conforme observado na Figura 5.I.11. Essa região de comprimentos de onda de 525-550 nm sugere a presença relevante de componentes moleculares caracterizados por uma estrutura aromática resistente de policondensado com um elevado grau de conjugação e podem transportar substituintes, como grupos carbonilas e carboxílicos.

Com o aumento da profundidade do solo para os P1, P3 e P4, foi possível verificar o aparecimento de uma banda de intensidade em 475 nm, o que corresponde a uma excitação na região do azul. No P2, esse pico apareceu nos horizontes superficiais (0-30 cm). Essa região favorece excitação de grupos com estrutura mais simples, como cadeias alifáticas e compostos mais simples [START_REF] Senesi | differentiation, and classification of humic substances by fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Tivet | Assessing humification and organic C compounds by laser-induced flurescence and FTIR spectroscopies under conventional and no-till management in Brazilian Oxisols[END_REF]. Na Figura 5.I. Nos Espodossolos hidromórficos P1 a P3, pode-se observar que os valores de H LIFS_M aumentaram com a profundidade. Este resultado sugere que a presença de água nesses solos pode provocar uma diminuição na taxa de decomposição da MOS devido à condição anaeróbica do meio. Esta condição favorece o aumento da estabilização da MOS, promovendo a humificação e um aumento dos componentes mais recalcitrantes da matéria orgânica com a profundidade, enquanto que componentes instáveis predominam na camada superficial devido ao aporte constante de resíduos vegetais frescos que a floresta providencia (Senesi et al. 2016). [START_REF] Zúñiga | Avaliação da influência de fatores ambientais na estrutura, dinâmica, propriedades ópticas das substâncias húmicas aquáticas do rio Negro[END_REF] empregando as substâncias húmicas aquáticas extraídas do Rio Negro -AM mostrou que o mecanismo de produção está diretamente dependente de fatores, tais como temperatura, umidade, precipitações, fluxos de água e disponibilidade de oxigênio, os quais apresentam impacto direto na produção química e microbiana da MO e posteriormente a sua

5.Parte I -Resultados e Discussão 2017

Página 67 liberação por lixiviação e drenagem dos solos circundantes. Segundo esse mesmo autor, o principal mecanismo de ingresso das SH Aquática do rio Negro deve-se à drenagem dos rios de águas pretas, em que a matéria orgânica dissolvida destes rios é de origem terrestre, derivada dos solos das florestas circundantes. Demonstrando assim, uma importante contribuição da percolação e lixiviação dessas MOD presentes nesses solos que são carreadas por meio dos lençóis freáticos até esses rios.

Segundo Von Lutzow e colaboradores (2006) os mecanismos de estabilidade da matéria orgânica no solo dependem: da preservação seletiva do material acumulado, da inacessibilidade espacial dos agregados e das interações da matéria orgânica com a superfície dos minerais, sendo esse último mecanismo verificado nesse estudo. Entre as áreas discutidas neste estudo, os menores valores do índice de humificação foram verificados nos horizontes superficiais, sugerindo que a houve uma decomposição da matéria orgânica mais lábil pela ação de microrganismos [START_REF] Bayer | Effect of no-till cropping system on soil organic matter in a sandy clay loam Acrisol from Southern Brazil monitored by electron spin resonance and nuclear magnetic resonance[END_REF].

Segundo Senesi e Colaboradores (2016), a estabilização da matéria orgânica do solo deve-se ao processo de humificação. Esse processo além de inserir compostos mais recalcitrantes, incluindo lignina, compostos fenólicos e componentes alifáticos resistentes, pode também incorporar fragmentos moleculares menores provenientes de uma matéria orgânica mais lábil devido à atividade microbiana no meio. Assim, os índices de humificação mais baixos medidos para o MOS nos horizontes de superfície podem ser atribuídos à presença de matéria orgânica mais lábil, isto é, derivados de plantas e/ou compostos nãohúmicos originados pela ação recente de microorganismos, enquanto ocorreria uma decomposição crescente da MOS com aumento da profundidade do solo. Esse aumento está associado ao deslocamento das moléculas mais solúveis e de menor tamanho molecular aos horizontes mais profundos devido aos processos físicos (tamanho) e químicos (afinidade mineral) [START_REF] Bayer | Effect of no-till cropping system on soil organic matter in a sandy clay loam Acrisol from Southern Brazil monitored by electron spin resonance and nuclear magnetic resonance[END_REF]Senesi et al., 2016).

Foi realizado um estudo de correlação entre o índice de humificação (H LIFS_M ) e a datação do carbono ( 14 C) no solo inteiro das amostras dos Espodossolos P1, P3 e P4. A Figura 5.I.12 mostra os valores H LIFS_M dos solos em função da datação por radiocarbono dos horizontes dos solos e observaram-se a formação de quatro grupos. Vale ressaltar que o Perfil 2 não foi adicionado nesse estudo devido a pouca quantidade de horizontes analisados.

5.Parte I -Resultados e Discussão 2017

Página 68 Na Figura 5.I.12, o primeiro grupo inclui solos de horizontes de superficiais com valores baixos de H LIFS_M e idade de carbono mais recente, isto é, estruturas ricas em compostos lábeis. O segundo grupo de amostras de solos é observado apenas para horizontes de superfície que se referem a uma matéria orgânica jovem, mas com humificação intermediária (H LIFS_M ). Este resultado demonstra a rápida contribuição das estruturas de carbono com anéis aromáticos condensados que possivelmente vem da recente atividade microbiana levando a uma matéria orgânica aromática condensada, mas nova. Uma hipótese sugerida é que este material orgânico é originado por vias de formação de polifenóis (condensação de polifenóis) e transformados em quinonas, que reagem com outros compostos [START_REF] Wu | Effect of precursors combined with bacteria communities on the formation of humic substances during different materials composting[END_REF].

O terceiro grupo tem influência direta das águas subterrâneas e inclui o horizonte P1

A inclui amostras apresentando o carbono mais antigo e com H LIFS_M maior para os solos inteiros. Além disso, esses resultados sugerem que o MOS nos horizontes de superfície inclui compostos simples e lábeis e pouco humificado, ao passo que os compostos humificados mais complexos são lixiviados e acumulados ou retidos em horizontes mais profundos enquanto a molécula pequena e menos condensada é direcionada pelo fluxo de água [START_REF] Lucas | Biogeochemistry of an Amazonian podzol-ferralsol soil system with white kaolin[END_REF].

Portanto, existem quatro tipos de matéria orgânica: -uma humificada, recalcitrante e antiga;lábil e jovem; -pouco humificada e antiga; -humificada e jovem. Desta forma, o processo de humificação não tem relação direta com a datação do material orgânico. 

5.I.3. Espectrometria de

5.I.4. Considerações parciais

A partir das caracterizações da MOS empregando o LIFS, os resultados sugerem que menores índices de humificação ocorreram nos horizontes de superfície, os quais podem ser atribuídos à presença de MO mais lábil, isto é, derivadas de plantas e/ou compostos nãohúmicos originados pela ação recente de microorganismos. Além disso, observou-se um aumento da humificação com o decorrer da profundidade nos Espodossolos Amazônicos, especialmente nos perfis P1 e P4, o que pode estar associado ao deslocamento das moléculas mais solúveis e de menor tamanho molecular para os horizontes mais profundos devido aos processos físicos e químicos.

O metal alumínio tem uma maior participação no processo de formação desses solos, uma vez que foram observados maiores quantidades quando comparados ao metal Ferro.

Além disso, há uma tendência de aumento desses metais com aumento da profundidade. Uma hipotése lançada é que nesses solos a mobilização dos complexos organometálicos e dos

5.Parte I -Resultados e Discussão 2017

Página 72 óxidos metálicos esteja sendo controlada pela oscilação do nível do lençol freático suspenso, especialmente para os perfis P1, P2 e P3.

Nesses solos, existem a presença de quatro tipos de matéria orgânica as quais são:

recalcitrantes, humificada e antiga; lábil e jovem; pouco humificada e antiga; e por fim humificada e jovem, ao correlacionar a datação do 14 C com o H LIFS_M . Assim, fatores como textura, presença de água e microorganismos influenciaram nos processos de formação e humificação desse material orgânico. Além disso, os compostos orgânicos do tipo lignina parecem ser preservados por muitos anos nos horizontes mais profundos do solo. Portanto, o processo de humificação não tem associação direta com a datação da matéria orgânica nos Espodossolos Amazônicos.

Capítulo 5 -Resultados e Discussão

Parte II -Caracterização das frações Húmicas 3,25 ± 0,02 2,2 ± 0,1 34,5 ± 0,3 0,7 ± 0,2 0,27 ± 0,01 * * * *Valores abaixo do limite de deteção do equipamento (%C = 0,04; %H = 0,03; %N = 0,1).

Fonte: Autoria própria.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 76 Na Tabela 5.II.8, mostrou que as frações de ácido húmico obtiveram valores de carbono de 45 a 56,2% corroborando com estudos descritos na literatura [START_REF] Senesi | Spectroscopic and Compositional Comparative Characterization of I[END_REF]Grasset e Amblès, 1998;[START_REF] Vaz | Study of molecular interactions between humic acid from Brazilian soil and the antibiotic oxytetracycline[END_REF]. As frações de ácido fúlvico obtiveram valores menores de 3,1 a 48,6% de carbono. Esses valores não estão preconizado com o divulgado como sendo padrão pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas, os quais variam de 49,79 a 51,03% de carbono. Assim, os valores abaixo de 40% para as amostras de ácido fúlvico não são confiáveis, conforme apresentado na Tabela 5.II.8. Os valores dos redimento de carbono obtido pelo processo de extração das substâncias húmicas (Tabela 5.II.9, na sessão de Anexo A, página 155), mostrou valores de rendimento de carbono que variaram de 0,06 a 24,42 % para os ácidos fúlvicos, os quais podem estar associados a perda durante o processo de extração e purificação. Enquanto que os ácidos húmicos e humina os valores variaram de 1,52 a 51,02 % e de 0,10 a 93,57% de carbono, respectivamente.

Os valores de hidrogênio e nitrogênio das frações de ácido húmico e fúlvico estão dentro dos valores descritos na literatura (Rocha e Rosa, 2003;IHSS, 2016) com valores que variam de 0,2 a 4,7 %. Há poucos estudos que abordam a fração humina [START_REF] Almendros | Preservation of aliphatic macromolecules in soil humans[END_REF]Nam e Kim, 2002;[START_REF] Pan | Distribution of sorbed phenanthrene and pyrene in different humic fractions of soils and importance of humin[END_REF][START_REF] Calace | A new analytical approach for humin determination in sediments and soils[END_REF]Tadini et al., 2015), porém os resultados desse trabalho mostraram que essa fração tem valores significantes de carbono na sua estrutura, o que demonstra a sua importância, uma vez que se trata de uma fração conhecida por se ligar fortemente a compostos orgânicos hidrofóbicos, e apresentar biopolímeros inalterados, tais como a lignina e polissacarídeos, na sua estrutura [START_REF] Nearpass | Adsorption of picloramby humic acids and humin[END_REF]Chiou et al., 2000). A fração humina pode representar uma fração maior da MO: cerca de 80-93% de alguns solos Amazônico. Assim, trata-se de uma importante fração húmica, indicando seu papel na análise ambiental (Tadini et al., 2015, Anexo H, página 166). Os solos apresentados nesse estudo possuem 87 a 99% de humina inorgânica e 0.90 a 12,3% de humina orgânica (Tadini et al., 2015). A razão C/N está associada ao processo de humificação da matéria orgânica [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF][START_REF] Landgraf | Caracterização de Ácidos Húmicos de Vermicomposto de esterco bovino compostado durante 3 e 6 meses[END_REF]Rocha e Rosa, 2003;[START_REF] Giovanela | Chemical and spectroscopic characterization of humic acids extracted from the bottom sediments of a Brazilian subtropical microbasin[END_REF]) e tem sido empregada como fonte de informação a respeito da quantidade de nitrogênio e carbono incorporado no material húmico, ou seja, em geral amostras contendo material mais humificado apresentaram maiores valores de C/N (Rocha e Rosa, 2003;Vaz Jr. et al. 2015). 

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 78 Segundo Rocha e Rosa (2003), os ácidos húmicos apresentam menor razão H/C que está associada a uma estrutura mais aromática e condensada que as frações de ácidos fúlvicos, como verificado nos resultados exibidos na Tabela 5.II.10. Essa razão refere-se à quantidade de hidrogênio presente na estrutura da matéria orgânica, permintindo associar ao grau de alifacidade do material húmico, ou seja, quanto maior a razão, maior é o número de carbonos alifáticos (CH 2 ), e consequentemente, há uma diminuição de carbonos aromáticos (C=C) na estrutura das frações húmicas [START_REF] Stevenson | Humus chemistry: genesis, composition and reaction[END_REF][START_REF] Sargentini | Substâncias húmicas aquáticas: fracionamento molecular e caracterização de rearranjos internos após complexação com íons metálicos[END_REF]Rocha e Rosa, 2003;[START_REF] Allard | A comparative study on the chemical composition of humic acids from forest soil, agricultural soil and lignite deposit Bound lipid, carbohydrate and amino acid distributions[END_REF][START_REF] Zhang | Structure characteristics and adhesive property of humic substances extracted with different methods[END_REF]Vaz Jr. et al. 2015).

Analisando os dados exibidos na Tabela 5.II.10, verificou-se que as menores razões C/N ocorreram nos horizontes superficiais das frações de ácido húmico e fúlvico dos quatros Espodossolos Amazônicos. Sugerindo assim, que nesses horizontes superficiais há incorporação de um material mais fresco e lábil, caracterizado por um material menos humificado e com estruturas mais alifáticas.

Nos Espodossolos hidromórficos P1 e P3 obtiveram comportamentos semelhantes para a razão C/N dos ácidos húmicos em que nos horizontes Bh intermediários e mais profundos, houve um aumento dessa razão, permintindo associar a um aumento de carbono mais humificado com estruturas aromáticas associados, conforme observado na Tabela

5.II.10. Esse aumento com o decorrer da profundidade é nítido para as amostras dos

Espodossolo hidromórfico e bem drenado, P2 e P4, respectivamente. Esse fato pode ser devido ao aporte de carbono proveniente da vegetação, permitindo uma maior adição de substâncias orgânicas nessas frações, o que acarreta em um aumento da atividade microbiana, principalmente nos horizontes superficiais, promovendo a mineralização da matéria orgânica e consequentemente liberando os nutrientes para o solo [START_REF] Ribeiro | Indicadores químicos e microbiológicos de qualidade do solo em ambientes naturais e antropizados do Complexo Vegetacional de Campo Maior-PI. 2007. 51f. Dissertação[END_REF]. Além disso, os resultados de C/N mostraram que a fração de ácido húmico apresenta um contéudo mais humificado nos horizontes mais profundos, nos quais foram verificados os maiores valores de C/N, quanto comparados às demais frações, ácidos fúlvicos e huminas.

Destaca-se ainda nos horizontes P1 Bh 240, P2 A-E 15-30, P3 Bh 180-183 e P4 Bh 380-390 das amostras de ácido fúlvico (Tabela 5.II.10) houve uma menor razão H/C porém uma maior razão C/N foi observado para esses horizontes, caracterizando amostras mais humificadas. De maneira geral, os valores da razão H/C para as amostras de ácido húmico foram menores que alguns estudos descritos na literatura [START_REF] Senesi | Spectroscopic and Compositional Comparative Characterization of I[END_REF]Grasset e Amblès, 1998;Rocha e Rosa, 2003;Vaz Jr. et al 2015;[START_REF] Boguta | Effects of selected chemical and physicochemical properties of humic acids from peat soils on their interaction mechanisms with copper ions at various pHs[END_REF][START_REF] Volikov | Silanized humic substances act as hydrophobic modifiers of soil separates inducing formation of water-stable aggregates in soils[END_REF]) que mostraram valores acima de 1,0. Este comportamento sugere que os menores valores para a razão H/C podem estar associados há um aumento de cadeias alifáticas na

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 79 estrutura das substâncias húmicas. Assim, uma diminuição da razão H/C pode estar associada à perda de hidrogênio e um aumento na conjugação da estrutura da matéria orgânica, em estrutura mais aromáticas, o que foi comprovado pelo aumento da razão C/N nesses horizontes (P1 Bh 40-50; P2 Bh 290; P3 Bh 165-175 e P3 Bh 335-350). Horizontes estes, que tem influência direta do lençol freático suspenso, dando condições a ambientes anaeróbicos nesses solos.

Ademais, ressalta-se que foi realizado teste de cinzas para todas as amostras de ácido húmico, ácido fúlvico e humina, os quais foram exibidos na Tabela 5.II.11 na sessão de Anexos (Anexo B, página 156). Os resultados obtidos do teste de cinza mostraram que a fração humina há presença de matéria orgânica, cujo valor variou de 0,5 a 54,1%. Deste modo, demonstrando que mesmo por ser uma fração mais arenosa, é possível obter a contribuição da matéria orgânica em sua estrutura, permitindo inferir a sua importância em estudos ambientais.

5.II.2. Estudo da Espectrometria de Infravermelho com Transformada de Fourier

As Figuras 5.II.13 a 5.II.15 exibem um espectro típico obtido das amostras de ácido húmico, ácido fúlvico e humina para os Espodossolos Amazônicos, representado pelo Solo P1. Os demais espectros de FTIR dos Solos P2, P3 e P4 foram apresentados nas Figuras 5.II.16 a 5.II.18, na sessão de Anexos (Anexo C, páginas 157). Na Figura 5.II.13, verifica-se a presença de duas bandas entre 3.440 a 3.100 cm -1 a

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 80

qual pode ser atribuída ao estiramento e deformação de ligação OH, ligação de Si-O presente em minerais e de estiramento de grupos carboxílicos. Uma banda na região de 2.920 a 2.900 cm -1 pode ser atribuído a presença de estiramentos C-H de grupos metilas e metilenos alifáticos, uma banda na região de 1.710 a 1.730 cm -1 pode ser conferida a vibrações de carbonilas de grupos carboxilatos e/ou cetonas [START_REF] Havers | Spectroscopic characterization of humic-like substances in airborne particulate matter[END_REF][START_REF] Araújo | Distribuição de metais e caracterização das constantes de troca entre espécies metálicas e frações húmicas aquáticas de diferentes tamanhos moleculares[END_REF]Rocha e Rosa, 2003;[START_REF] Giovanela | Chemical and spectroscopic characterization of humic acids extracted from the bottom sediments of a Brazilian subtropical microbasin[END_REF]; Rodríguez e Núñez, 2011), uma banda na região de 1.600 a 1.620 cm -1 associada a presença de vibrações de estiramento de C=C de alcenos conjugados e estiramento de COO -e C=O de quinonas. Bandas na região de 1.400 a 1.390 cm -1 podem ser conferida a estiramento OH de fenóis e deformação de ligações de CH 2 e

CH 3 e/ou estiramento assimétrico de COO -. Regiões de 1.280 a 1.200 cm -1 atribuem-se a presença de deformação OH de grupos carboxílicos e estiramentos de C-O-C de aril éter e fenóis, e bandas nas regiões de 1.100 a 1.000 cm -1 associadas à presença de polissacarídeos.

As mesmas bandas relatadas acima foram observadas nas outras amostras de ácido húmico extraídos dos solos P2, P3 e P4, conforme pode ser verificado nas Figuras 5.II.16 a 5.II.18, na sessão de Anexos (Anexo C, página 157).

A Figura 5.II.14 apresenta o espectro típico de uma amostra de ácido fúlvico extraído de Espodossolo Amazônico. Pode-se observar uma banda na região de 3.800 a 3.000 cm -1 que pode ser atribuída às vibrações de OH ou N-H livres presente na estrutura dos AF. deformação axial assimétrica de grupos carboxilatos e 1.643 cm -1 atribuído à vibração de duplas ligações de conjugados. Banda na região de 1.550 a 1.507 cm -1 que pode ser atribuída à presença de grupos amidas. Banda na região de 1.400 a 1.465 cm -1 pode atribuídas a presença de grupamentos CH 3 e CH 2 dando um caráter mais alifático à estrutura dos AF.

Pode-se verificar uma banda na região 900 a 650 cm -1 que expressa o grau de substituição de átomos nas ligações de grupamentos aromáticos (Rocha e Rosa, 2003;[START_REF] Schiavo | Extração de cava de extração de argila com Acacia mangium. I -atributos químicos do solo, ácido fúlvico e húmico[END_REF][START_REF] Giovanela | Chemical and spectroscopic characterization of humic acids extracted from the bottom sediments of a Brazilian subtropical microbasin[END_REF]Rodríguez e Núñez, 2011), o mesmo comportamento foi observado nos demais Espodossolos P2, P3 e P4 como exibido nas Figuras 5.II.16 a 5.II.18, na sessão de Anexos (Anexo C, página 157).

A Figura 5.II.15 apresenta um espectro típico obtido do FTIR para amostra de humina extraída do Espodossolo Amazônico. Comprimento de onda (cm -1 ) Absorbância normalizada pelo Carbono Fonte: Autoria própria. Na Figura 5.II.15 pode-se verificar a presença de uma banda na região de 3.500 a 3.300 cm -1 podem ser conferida a estiramento OH de alcoóis e/ou fenóis e/ou grupos carboxílicos. Uma banda na região 2.920 a 2.850 cm -1 que pode ser atribuída a vibrações de CH de grupos alifáticos. Na região de 1.000 a 1.200 cm -1 observa-se uma banda a qual pode ser atribuída à vibração de Si-O-Si e Si-O-Al presente em estruturas inorgânicas de silicatos.

Uma banda na região de 800 a 600 cm -1 foi verificada que pode ser atribuído a materiais

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 82 silicatos de granulação fina, de óxidos de ferro, goetita e hematita [START_REF] Russel E Fraser | Capítulo 7 -Referências Bibliográficas 7[END_REF][START_REF] Russel E Fraser | Capítulo 7 -Referências Bibliográficas 7[END_REF]. Destaca-se, para o Espodossolo hidromórfico (P2) no horizonte superficial P2 A 0-15, mostrou diferentes picos os quais não apareceram no decorrer da profundidade para esse solo (Figura 5.II.16(c) -Anexo C: Página 157). Os picos foram: 3.477, 2.922, 2.846 e 1.614 cm -1 referindo-se a contribuição de O-H alifático, deformação axial assimétrica de C-H de metil e metileno, e deformação axial de C=C de anéis aromáticos.

As bandas 796 a 457 cm -1 foram mais intensas nas amostras até 50 cm de profundidade, a qual se refere à deformação angular de O-H de gibbsita ou caolinita e/ou deformação angular de Si-O em caulinita. Já a banda 1.087 cm -1 foi mais intensa no perfil mais profundo para amostra P2 Bh 290 (Figura 5.II.16(c) na sessão Anexo C, página 157), a qual refere-se a deformação axial de C-O de polissacarídeos. No Espodossolo hidromórfico (P3) pode-se verificar que pico em 3.458 cm -1 , o qual apareceu apenas no horizonte P3 Bh 210 (Figura 5.II.17(c) sessão de Anexo C, página 157). Enquanto que a banda 1.464 cm -1 e a faixa de picos de 1.087 a 457 cm -1 foram mais intensos no Espodossolo bem drenado (P4) no horizonte P4 A 20-30, conforme apresentado na Figura 5.II.18(c) (Anexo C, página 157).

Para uma melhor compreensão dos espectros obtidos pelo FTIR, foram selecionados 5 picos principais presente nas amostras de ácido húmico, ácido fúlvico e humina extraídos dos Espodossolos Amazônico, conforme apresentado na Tabela 5.II.12. Tabela 5.II.12: Representação dos picos de intensidade da banda pelo FTIR das frações húmicas extraídas dos Espodossolos Amazônico.

Picos Frequência (cm -1 )

Descrição: 

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 87 Fonte: Autoria própria. 

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Página 89 Fonte: Autoria própria. [START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF] e A 465nm : índice de humifiação proposto por [START_REF] Milori | Humification degree of soil humic acids determined by fluorescence spectroscopy[END_REF]. A partir dos valores dos índices de humificação exibido na Tabela 5.II.13, foram realizadas as correlações com duas metodologias para as amostras de ácido húmico e ácido fúlvico, conforme apresentado na Figura 5.II.31. Fonte: Autoria própria.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 93

Na Figura 5.II.31, pode-se observar que houve uma correlação de moderada a forte para as amostras de ácido húmicos e fúlvicos, com coeficientes de correlação R= 0,89 e 0,92 respectivamente. Assim, os resultados obtidos pela correlação demonstraram que as metodologias proposta por [START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF]) e Milori et al. (2002) 

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 94

Os resultados apresentado na Figura 5.II.32, foram semelhantes ao apresentado na Figura 5.I.12, em que há observação de quatro grupos. Esses resultados sugerem que o MOS nos horizontes de superfície inclui compostos simples e lábeis e AH pouco humificado, ao passo que os compostos humificados mais complexos são lixiviados e acumulados ou retidos em horizontes mais profundos enquanto a molécula pequena e menos condensada é direcionada pelo fluxo de água [START_REF] Lucas | Biogeochemistry of an Amazonian podzol-ferralsol soil system with white kaolin[END_REF]. Os valores H LIFS_M nos solos pode-se observar a contribuição direta do ácido húmico porque tem o mesmo comportamento em relação aos solos inteiros, como mostra o grupo 3 (Figura 5.II.32, especialmente para os solos P1 e P4). Em outros grupos (1, 2 e 4) (Figura 5.I.12), seu comportamento pode ser influenciado pelas outras frações, como ácidos fúlvicos e humina, que apresentam um índice de humificação diferente (H LIFS_M ). Confirmando assim, que existem quatro tipos de matéria orgânica: -humificada, recalcitrante e antiga; -lábil e jovem; -pouco humificada e antiga;humificada e jovem. Isso permite inferir que o processo de humificação não tem relação direta com a datação do material orgânico, bem com de suas frações húmicas. Além disso, no terceiro grupo das amostras de ácido húmico em que há presença de um carbono mais antigo do que na superfície, levantamos a hipótese que esse carbono deva estar associado à presença de composto com poucas modificações estruturais, tais como derivados de lignina.

A acumulação de material mais humificado foi hipótese de estar associada à presença de estruturas contendo lignina e derivados de lignina para o terceiro grupo. Assim, um experimento exploratório foi realizado pela adição de quantidades controladas de lignina à amostra de Espodossolo que apresentou o maior índice de humificação, isto é, P3 Bh-C 270-280. O valor do índice de humificação H LIFS_M da amostra P3 Bh-C 270-280 diminuiu com o aumento das adições de lignina. Em particular, o valor H LIFS_M da amostra com 1, 5 e 10% de lignina relacionada à massa de pelota (massa do solo 400 mg) apresentou valores aproximados de 19.798, 6.279 e 2.740, respectivamente. Além disso, a determinação do índice de humificação A 465nm de uma solução de lignina foi realizado, conforme observado na the Total Environment (Tadini et al. 2018, Anexo F, página 168) que mostra por meio da humificação do solo inteiro e dos ácidos húmicos, que dos ácidos húmicos extraídos desses solos podem ser originados de derivados de lignina. 

5.II.3.2. Matriz Emissão Excitação (EEM -3D)

A Figura 5.II.34 mostra os espectros obtidos pela Fluorescência na modalidade Matriz Emissão-Excitação (MEE) das amostras de ácido húmico extraído do Espodossolo Hidromórfico (P1). Os demais espectros dos Espodossolos P2, P3 e P4 encontram-se em Anexo F, nas Figuras 5.II.37, 5.II.40 e 5.II.43 (Anexo E, páginas 162 a 165).

A Figura 5.II.34 exibe os espectros das frações de ácidos húmicos do Espodossolo hidromórfico (P1), cuja emissão foi de 450-485 nm e excitação entre 250-275 nm, com as intensidades de fluorescência aumentando com o decorrer da profunidade, destacando-se os horizontes: P1 Bh 40-50, P1 Bh-C 240 e P1 C 350. Esse comprimento de onda com emissão na região do vermelho caracteriza compostos com estruturas complexas, as quais estão presentes ligações do tipo C=C presente em anéis aromáticos [START_REF] Valencia | Application of excitationemission fluorescence matrices and UV/Vis absorption to monitoring the photocatalytic degradation of commercial humic acid[END_REF][START_REF] Wei | Assessment of humification degree of dissolved organic matter from different composts using fluorescence spectroscopy technology[END_REF].

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 96 esse estudo demonstra a importância de estudar essa fração húmica que representa em termos de massa a maior parcela das frações húmicas da matéria orgânica no solo.

De maneira geral, os demais Espodossolos P2, P3 e P4, obtiveram comportamentos semelhantes, com comprimento de ondas de excitação que variaram de 240-260 nm e emissão de 300-410 nm, sendo observado um aumento desses picos com o decorrer da profundidade do solo, destacando-se os horizontes, P2 Bh 290, P3 Bh 210, P4 A 20-30, P4 Bh 170-180 e P4 Bh-C 270-280, que obtiveram os maiores picos de intensidade de fluorescência da fração humina.

Os espectros de fluorescência na modalidade matriz emissão-excitação das frações húmicas (ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina), foram tratados empregando o método matemático denominado, Análise de Fatores Paralelos (CP/PARAFAC). Assim, nas amostras de ácido húmico extraídos dos quatros Espodossolos Amazônico, observou-se a contribuição de duas componentes que foram responsáveis pela fluorescência nessa fração húmica, conforme exibido na Figura 5.II.46, cujo diagnóstico de consistência de tensor de core (concordia) foi de 94,67%. [START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF][START_REF] Matthews | Excitationemission-matrix fluorescence spectroscopy applied to humic acid bands in podzolized soil[END_REF][START_REF] Stedmon | Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF].

Enquanto que o CII apresentou dois picos de excitação (λ ex /λ em : 300/525nm e λ ex /λ em : 455/525nm) referindo-se a um caráter com estruturas mais complexas, uma vez que a

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 100 excitação foi em comprimentos de onda maiores na região do vermelho, e o pico λ ex /λ em : 455/525nm, atribui-se ao Pico E, presente em ácido fúlvico de solo [START_REF] Stedmon | Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF].

Segundo [START_REF] Lumb | Luminescence spectroscopy[END_REF], qualquer molécula que contém elétrons π deslocalizados tem chance de serem fluorescentes como polienos, e hidrogenos carbonos aromáticos. A molécula de benzeno tem uma eficiência quântica baixa e um tempo de vida de 29 nanosegundo, se substituir um grupo metil no benzeno, originando a molécula de touleno, a eficiência quântica aumenta. Assim, à medida que os grupos alquilos se tornam maiores, a mudança para comprimentos de onda mais longos torna-se progressivamente menor em comparação com o efeito de substituição de grupos alquilo adicionais em outras posições no anel. Deste modo, aumentando o tamanho do grupo alquilo produz uma pequena mudança para comprimentos de onda mais longos. Outro fator importante mencionado por [START_REF] Lumb | Luminescence spectroscopy[END_REF], é que a maioria dos compostos alifáticos não é luminescente ou emitem em comprimentos de onda menores.

A Figura 5.II.47 mostra a razão Componente II/Componente I das amostras de ácido húmico com o decorrer da profundidade para os quatros Espodossolos Amazônico. Pode-se observar que os Espodossolos hidromórficos P1 e P2, há pouca variação da razão da CII/CI com o decorrer da profundidade para esses solos, permitindo inferir que uma mesma estrutura para esses dois Espodossolos hidromórficos. Assim, nesses dois Espodossolos, verifica-se que há uma mistura de estruturas com características mais simples e complexas.

Nos Espodossolo hidromórfico P3 e Espodossolo bem drenado P4, observou-se que a razão CII/CI é menor nos horizontes superficiais e aumenta com o decorrer da profundidade, verificando assim, uma maior variação com o perfil do solo. Deste modo, pode-se inferir que há um aumento da estrutura com características mais complexas (Componente II) com o decorrer da profundidade, podendo-se associar a um aumento no índice de humificação, conforme observado pela razão C/N e a presença de grupamentos mais aromáticos pelo FTIR.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 101 As amostras de Ácido Fúlvico para os quatros Espodossolos Amazônico foram possíveis verificar a contribuição de duas Componentes, conforme apresentado na Figura 5.II.48 com um concordia de 97,32%. O Componente I (λ ex /λ em : 260/400-460 nm e λ ex /λ em : 320-360/400-460 nm), referem-se aos picos A e C, que são característicos de SH provenientes de ambientes terrestres, sendo o pico A, tipicamente húmico, e o pico C, tipicamente fúlvico [START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF][START_REF] Matthews | Excitationemission-matrix fluorescence spectroscopy applied to humic acid bands in podzolized soil[END_REF][START_REF] Stedmon | Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF]. Enquanto que o Componente II (λ ex /λ em : 275/500 nm), refere-se ao pico D, e atribuí-se a ácidos fúlvicos de solos [START_REF] Stedmon | Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF]. Os espectros de fluorescência das frações huminas também foram tratados pelo CP/PARAFAC, e foi possível observar a contribuição de duas componentes para os quatros Espodossolos Amazônico conforme exibido na Figura 5.II.50, obtendo um concordia de 88,67%. humificada, com a presença de anéis aromáticos fundidos e/ou combinação de anéis aromáticos simples [START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF][START_REF] Matthews | Excitationemission-matrix fluorescence spectroscopy applied to humic acid bands in podzolized soil[END_REF]. Os resultados obtidos mostraram que houve contribuição de compostos derivados de lignina na estrutura das huminas extraídas de solos da região Amazônica. Assim, demonstrando a importância do estudo dessa fração das substâncias húmicas que atualmente há pouco interesse ambiental.

A Figura 5.II.51 mostra a razão da Componente II/Componente I para as amostras de humina extraída dos Espodossolos Amazônico. Pode-se observar que não há variação significativa da razão CII/CI para os quatros Espodossolos Amazônico para essa fração, podendo inferir que não há variação na estrutura dessa fração com o decorrer do perfil do solo. Destaca-se apenas, os horizontes P1 Bh-C 240 e P3 Bh 210 em que houve uma diminuição da razão CII/CI para esses dois Espodossolos, podendo associar a uma maior presença da Componente II a qual refere-se a uma estrutura mais complexa.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 104 Ácido Húmico P1 A 0-15 1,2 ± 0,3 0,4 ± 0,4 0,9 ± 0,3 * 0,05 ± 0,01 P1 A-E 15-30 1,1 ± 0,3 0,3 ± 0,3 1,1 ± 0,4 * 0,24 ± 0,02 P1 Bh 40-50 1,2 ± 0,4 0,3 ± 0,1 0,8 ± 0,1 * 0,10 ± 0,01 P1 Bh-C 240 1,1 ± 0,2 0,6 ± 0,7 4,7 ± 0,6 * 0,18 ± 0,02 

P1 C 350 1,0 ± 0,1 0,2 ± 0,2 1,7 ± 0,1 * 0,23 ± 0,01 P4 A 0-20 1,2 ± 0,1 1,8 ± 0,5 0,8 ± 0,6 6,4 ± 0,3 * P4 A 20-30 1,4 ± 0,1 1,9 ± 0,4 1,5 ± 0,3 * 0,10 ± 0,02 P4 A 30-40 2,6 ± 0,1 2,3 ± 0,3 0,6 ± 0,3 * * P4 A Bh 110-120 2,1 ± 0,1 1,1 ± 0,2 0,9 ± 0,1 * 0,09 ± 0,02 P4 Bh 170-180 1,0 ± 0,1 1,4 ± 0,2 1,2 ± 0,2 * 0,14 ± 0,03 P4 Bh 370-380 1,1 ± 0,1 1,2 ± 0,6 1,3 ± 0,5 * 0,16 ± 0,03 P4 Bh 380-390 1,1 ± 0,1 1,3 ± 0,2 1 
* 0,2 ± 0,2 0,3 ± 0,1 * * P1 Bh-C 240 * 0,4 ± 0,1 0,3 ± 0,2 * * P1 C 350 * 1,0 ± 0,2 0,2 ± 0,2 5,0 ± 0,1 * P4 A 0-20 * 0,2 ± 0,1 0,2 ± 0,1 * * P4 A 20-30 * 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,1 * * P4 A 30-40 * 0,3 ± 0,1 0,2 ± 0,3 * * P4 A Bh 110-120 * 0,4 ± 0,1 0,2 ± 0,3 * * P4 Bh 170-180 * 0,3 ± 0,1 0,2 ± 0,1 * * P4 Bh 370-380 * 0,4 ± 0,1 0,3 ± 0,3 * * P4 Bh 380-390 * 0,3 ± 0,1 0,1 ± 0,4 * *
*Abaixo do limite de detecção da curva de calibração (K: 0,25 mg/kg; Fe: 0,10 mg/kg; Mg: 0,1 mg/kg; Al: 2,5 mg/kg; Zn: 0,05 mg/kg).

Fonte: Autoria Própria. a sua grande quantidade que variaram de 0,2 a 2,3 g/kg.

5.II.5. Espectroscopia de Emissão Óptica com Plasma Induzido por Laser

A Figura 5.II.52 apresenta um espectro típico da Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Induzido por Laser, do acrônimo inglês LIBS, operando em regime de duplo pulso para amostras de solo inteiro e frações húmicas extraídos dos Espodossolos Amazônicos.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 107 Os espectros de emissão do LIBS oferece uma visão qualitativa da composição elementar da amostra. A análise quantitativa de um espectro LIBS, não é uma tarefa fácil, uma vez que cada linha de emissão representa um elemento químico, e essas linhas estão relacionadas com a complexidade da amosta, principalmente em solos, os quais não são homogêneos. Assim, os efeitos de matriz dos espectros LIBS podem ocorrer, dentre os quais: o plasma pode não ionizar igualmente todos os elementos presente na amostra, podendo criar variações no equilíbrio entre os átomos neutros e ionizados [START_REF] Ferreira | Evaluation of laser induced breakdown spectroscopy for multielemental determination in soils under sewage sludge application[END_REF].

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 109

Assim, os espectros LIBS foram utilizados a fim de permitir uma classificação mineralógica para esses solos em função de algumas linhas espectrais descritas na Figura A FRT tem sido empregada na determinação da constante de estabilidade de complexos metálicos, além de auxiliar na investigação da natureza do complexo, especialmente complexos ternários envolvendo mais de um ligante, como misturas de complexos hidroxi carbonatos e compostos orgânicos [START_REF] Jain | Time resolved fluorescence spectroscopy of Eu(III) complexation with alfa-hydroxy isobutyric acid[END_REF]. Porém há poucos estudos que abordam como material de estudo a matéria orgânica e suas frações na análise de FRT. Assim, os dados apresentados nesse item foram os resultados inéditos para esse tipo de solos, os quais foram obtidos empregando um espectrômetro portátil da Quantaurus -Tau J da Hamatsu modelo C11367. Os resultados foram tratados empregando o software desenvolvido pelo fabricante do equipamento, e a curva típica obtida está representado na Figura 5.II.55.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 111 para as frações de ácido húmico e fúlvico, permintindo sugerir que Ʈ2 para ambas as frações, podem estar relacionadas a uma mesma origem de grupos de moléculas que foram excitadas.

Um fator interessante exibido nas Figuras 5.II.56(b), é que o Ʈ1 decai mais rápido para amostras de ácido fúlvico do que para amostras de ácido húmico. No que diz respeito ao tempo de decaimento, pode-se ver que a variabilidade é menor para as amostras de AH do que para os AF. Isso significa que AF pode ser mais reativo que AH, assim, o AF é mais fácil de ligar a metais do que AH, podendo causar uma variação no tempo de vida entre as frações.

Além disso, no tempo de vida (Ʈ1, Figura 5.II.56(a)) dos ácidos fúlvicos observa-se uma diferenciação principalmente para os perfis P1 e P2, os quais são Espodossolos sob condição de hidromórfia, que está associado a estruturas mais simples e com emissão para comprimentos de onda menores na região do azul, favorecendo assim a complexação por metais dessa fração fúlvica.

Como existe uma variação maior entre os Ʈ1 e Ʈ2 para os ácidos fúlvicos, pode-se considerar que, mesmo se a decomposição CP/PARAFAC dá dois componentes, há mais fontes fluorescentes na fração de ácido fúlvico extraída desses solos Amazônicos. Esta dinâmica química no pool de ácido fúlvico é mais complexa do que no pool de ácido húmico.

Ao comparar os dados obtidos pelo CP/PARAFAC na sessão 5.II.3.2 (páginas 99 e 104) as componentes CI e CII dos ácidos húmicos e fúlvicos respectivamente, apresentaram picos semelhantes, permitindo sugerir estar relacionados à mesma origem de moléculas nesses horizontes, especialmente para o tempo de vida Ʈ2 (Figura 5.II.56(b)), em que não há variação significativa entre as frações húmicas (Tadini et al. 2017, Anexo F, página 167).

5.II.7. Espectroscopia de Ressonânica Magnética Nuclear

A Figura 5.II.57, apresenta um espectro típico de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) dos ácidos húmico e fúlvico extraídos do Espodossolo Hidromorfico P1.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 114 (190-220 ppm) carbonos carbonílicos de aldeídos e cetonas [START_REF] Dignac | Effect of N content and soil texture on the decomposition of organic matter in forest soils as revealed by solid-state CPMAS NMR spectroscopy[END_REF]Simpson e Simpson, 2009). Pode-se observar picos na região de 30 a 34 ppm que pode ser atribuída ao carbono alquil sem substituição que incluem cadeias lineares de carbono metilenos; um pico em 56 ppm pode ser atribuído a grupos metóxila presente na lignina que aparecerá novamente em torno de 150 ppm com um ou dois picos, mais também essa região pode ser atribuída ao carbono alquil com N-substituído em proteínas e peptídeos; picos na região 65 a 95 ppm referente a presença de carbono ligado a substituintes de oxigênio e/ou carbonos ligados a grupos de éteres; picos na região de 110 a 160 ppm atribuído a presença de carbono ligados a grupos aromáticos e fenólicos, bem com um pico na região próximo a 175 ppm que pode se referir a presença de carbonos ligados a grupos carboxílicos, amidas e ésteres [START_REF] Dignac | Effect of N content and soil texture on the decomposition of organic matter in forest soils as revealed by solid-state CPMAS NMR spectroscopy[END_REF]Simpson e Simpson, 2009).

Além disso, nesses espectros foi observado que com o decorrer da profundidade há uma variação da intensidade da região pertencente aos grupos aromáticos conforme apresentado na Figura 5.II.57(a), comportamento semelhante foram observados para os cutina, suberina e ceras, além de sinais da presença de lignina (145-162 ppm de grupos O-aril e 56 ppm de grupos O-aril e N-alquil) [START_REF] Kögel-Knabner | I. 13C and 15N NMR spectroscopy as a tool in soil organic matter studies[END_REF][START_REF] Song | Sequential exhaustive extraction of a Mollisol soil, and characterizations of humic components, including humin, by solid and solution state NMR[END_REF]Segnini et al. 2012). O sinal de intensidade elevado na região de 130 ppm para carbono aromático substituído nas frações húmicas mostra que a estrutura de lignina presente nesse material está altamente alterada e/ou materiais com estrutura derivadas de fontes como carvão vegetal está presente no solo [START_REF] Kögel-Knabner | I. 13C and 15N NMR spectroscopy as a tool in soil organic matter studies[END_REF].

Nas amostras de ácidos húmicos ficou evidente um aumento significativo na área relativa a grupos de carbono carboxílicos, principalmente nos Espodossolos hidromórficos e bem drenados, P3 e P4, respectivamente. Assim, podendo associar a uma oxidação parcial desse material, levando a um processo de humificação maior nos horizontes mais profundos, no entanto ácidos graxos como cutina, suberina e ceras, podem contribuir para o sinal de grupos carboxílicos [START_REF] Song | Sequential exhaustive extraction of a Mollisol soil, and characterizations of humic components, including humin, by solid and solution state NMR[END_REF]. Segnini et al. (2012) utilizando amostras de matéria orgânica de solos alagados (região de Huayllapata, Puno, Peru) observaram que nos espectros de 13 C RMN o sinal de carbono carboxílicos próximo a 169 ppm foram nos horizontes mais profundos nesses solos alagados. Segundo esses autores, este sinal pode ser atribuído a carbono carboxílico de anéis aromáticos provenientes de resíduos de proteínas. Além disso, esses autores observaram a entrada de lignina e seus derivados com o aparecimento de picos na região de 150-160 ppm, porém sendo confirmado com o aparecimento também do pico em 56 ppm. Comportamento semelhante foi observado nas frações húmicas estudadas nesse trabalho, principalmente na fração de ácido húmico para os Espodossolos Amazônico. Na Tabela 5.II.16 são exibidas as porcentagens de alifaticidade e aromaticidade calculada a partir dos espectros obtidos pelo RMN, seguindo as equações descritas no item 4.3.9 (página 59).

Observou que a aromaticidade das frações de ácido húmico aumentou com o decorrer da profundidade o que pode ser explicado pelo processo de humificação aumentando assim, a concentração de estruturas mais aromáticas nesses horizontes. González-Pérez et al. (2008) analisando amostras de ácido húmico de Espodossolo da Ilha de Cardoso em SP, observou-se que a contribuição dos grupos alifáticos nessas amostras foram maiores que do grupos aromáticos, obtendo valores de 75 a 24 % de porcentagem relativa. Os resultados obtidos nesse trabalho corroboram com outros estudos descritos na literatura em relação aos valores de alifaticidade e aromaticidade [START_REF] Chen | Spectroscopic characterization of the structural and functional properties of natural organic matter fractions[END_REF][START_REF] González Pérez | Characterization of humic acids from a Brazilian Oxisol under different tillage systems by EPR, 13C NMR, FTIR and fluorescence spectroscopy[END_REF]González-Pérez et al. 2008;[START_REF] Song | Sequential exhaustive extraction of a Mollisol soil, and characterizations of humic components, including humin, by solid and solution state NMR[END_REF]Tadini et al. 2015). Os ácidos húmicos apresentaram maiores valores de alifaticidade quando comparados à aromaticidade, com exceção dos horizontes: P3 Bh 280-310 que apresentaram maiores valores de aromaticidade.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Página 117 

= ([M a L b ]) /([M] a x [L] b )
A complexidade analítica da constante de estabilidade condicional depende da natureza da ligação envolvida na reação, em que há três tipos de ligação: i) ligação simples M a L b onde a=b=1; ii) complexos mononucleares com dois substratos maiores onde a molécula central do complexo é o ligante ou o metal M a L b , a=b≥2 ; iii) ligações polinucleares onde M a L b , a>1 e b>1, e pode envolver um ou mais metais na ligação [START_REF] Wolf | Soil solution chemistry: applications to environmental science and agriculture[END_REF].

O rendimento quântico de fluorescência de uma molécula é reduzido na presença de uma molécula de quencheur, como oxigênio ou halogênios. Se o quenching depende linearmente da concentração do agente causador do quenching, então o quenching segue uma cinética química, seguindo a teoria proposta por Stern Volmer (Lum, 1978).

Vale destacar que os resultados dessa sessão foram dividos em duas partes relativas à Supressão de Fluorescência, sendo a primeira na modalidade bidimensional e a segunda na modalidade tridimensional, sendo que nesta última, os dados foram tratados, posteriormente com a ferramenta matemática de Análise de Fatores Paralelos (CP/PARAFAC).

Sabe-se que os ácidos húmicos e ácidos fúlvicos possuem forte interação com elementos (íons metálicos) do tipo actínidos divalentes e trivalentes, pois são capazes de formarem complexos quelatos pouco fluorescentes, sendo possível determinar a quantidade de sítios capazes de participar dessa interação, bem como a força dessa interação pela determinação da capacidade de complexação e constante de estabilidade, respectivamente [START_REF] Fröhlich | Fulvic acid complexation of Eu(III) and Cm(III) at elevated temperatures studied by time-resolved laser fluorescence spectroscopy[END_REF]. Desta forma, foram escolhidos os íons Cu (II) e Al (III) para fornecer tais informações estruturais das frações húmicas extraídas dos Espodossolos Amazônico. A Figura 5.III.60 exibe os espectros obtidos pela Espectroscopia de Fluorescência de Supressão, também denominado Análise de Quenching, para as amostras de ácido húmico do P1 A 0-15 com diferentes concentrações do metal Cu (II). Pode-se verificar uma diminuição da intensidade de fluorescência com o aumento da concentração do metal adicionado à amostra. O mesmo comportamento foi observado para as demais amostras dos Perfis P2, P3 e P4 das frações de ácidos húmicos e fúlvicos, bem com a interação do metal Alumínio (III).

Parte III -Resultados e Discussão 2017

Página 124 A Tabela 5.III.17, apresenta as principais Componentes obtidas pelo CP/PARAFAC letra E: refere-se ao pico da proteína do triptofano, também conhecida como "protein like", composto de atividade microbiana recente [START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF][START_REF] Matthews | Excitationemission-matrix fluorescence spectroscopy applied to humic acid bands in podzolized soil[END_REF][START_REF] Stedmon | Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy[END_REF][START_REF] Coble | Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitationemission matrix spectroscopy[END_REF].

As 

Parte III -Resultados e Discussão 2017

Página 129 Além disso, a constante de estabilidade para amostras de ácidos húmicos foram muito maiores que para amostras de ácidos fúlvicos.

Foi realizada uma nova ACP emglobando os resultados obtidos pela análise de quenching com as análises espectroscópicas, tais como FTIR, UV-Vis e Fluorescência

Molecular, e está exibido na Figura 5.III.68.

Parte III -Resultados e Discussão 2017

Página 133 horizontes, e esse comportamento não é observado para as amostras de ácido fúlvico. Além disso, pode-se verificar que há uma boa separação entre os ácidos húmicos e fúlvicos pelos horizontes, enquanto que a separação pelo perfil foi verificada apenas para os ácidos fúlvicos.

5.III.2. Considerações parciais

As Os dados obtidos neste trabalho validam a hipótese de que as SH são formadas em processos de decomposição, agregação de fragmentos orgânicos e complexação com metais. Esses processos devem ser em função da textura, do pH, da disponibilidade de água e dos microorganismos presente no solo. Portanto, essa matéria orgânica com estrutura mais simples e com maior mobilidade pode impactar muito a forma que encaramos o acúmulo de carbono no solo e sua estabilidade, pois esse modelo o carbono armazenado em solo Amazônico é mais suceptível à decomposição. Assim, a conservação desses solos torna-se fundamental para evitar grandes fluxos de emissão de carbono por exposição de perfis profundos ou alteração do regime de chuvas, impondo prolongados períodos de seca e aumentando atividade microbiológica do solo, e consequentemente emissão de CO 2.

Capítulo 8 -Anexos 

Anexos 2017

Anexos 2017

Página 157

ANEXO -C: Espectros de Infravermelho com Transformada de Fourier Fonte: Autoria Própria. Fonte: Autoria Própria. Fonte: Autoria Própria.

Anexos 2017

Página 158

ANEXO -D: Espectros de fluorescência bidimensional empregando a Espectroscopia de Fluorescência Molecular Fonte: Autoria Própria.

Anexos 2017

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ANEXO -E: Espectros de Fluorescência Tridimensional empregando a Espectroscopia de Fluorescência Molecular Fonte: Autoria Própria.

Anexos 2017

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ANEXO -E: Espectros de Fluorescência Tridimensional empregando a Espectroscopia de Fluorescência Molecular Fonte: Autoria Própria.

Anexos 2017

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ANEXO -E: Espectros de Fluorescência Tridimensional empregando a Espectroscopia de Fluorescência Molecular Fonte: Autoria Própria.

Figura 2 . 1 :

 21 Figura 2.1: Esquema de formação do solo do tipo Espodossolo que ocorre na região Amazônica. ............................................................................................................................... 25 Figura 2.2: Esquema da dinâmica da matéria orgânica no solo apresentando seus processos e subprocessos. ............................................................................................................................ 28 Figura 2.3: Mecanismo de formação das Substâncias Húmicas. .............................................. 30 Figura 2.4: Modelo do Ácido Húmico proposto por Schulten e Schnitzer (1993). .................. 32 Figura 2.5: Modelo Macromolecular do Ácido Húmico proposto por Schulten e Schnitzer (1997). ...................................................................................................................................... 33 Figura 2.6: Modelo Supramolecular do Ácido Húmico proposto por Piccolo (2001). ............ 34 Figura 2.7: Caracterização das frações húmicas. ...................................................................... 36 Figura 2.8: Mecanismo de supressão de Fluorescência ............................................................ 41 Figura 4.9: Localização da área de estudo na região Amazônica. ............................................ 50 Figura 4.10: Representação da área de estudo e dos perfis de solos na transecção. Vale ressaltar que o Solo P3 como mostra o mapa da localização da área (Figura 4.9) está deslocado, por isso não se encontra no perfil. .......................................................................... 51 Figura 5.I.11: Espectro de Emissão em 405 nm obtido pelo LIFS para os vários horizontes das amostras dos Espodossolos: P1 (a), P2 (b), P3 (c) e P4 (d). Observação nos P1, P2 e P3 a maioria dos seus horizontes estão em condições hidromórfica, ou seja, sob influência do lençol freático. .......................................................................................................................... 63 Figura 5.I.12: Valores de H LIFS_M dos solos em função da datação de carbono dos Espodossolos P1, P3 e P4. ........................................................................................................ 68 Figura 5.II.13: Espectro típico de Infravermelho de Ácido Húmico extraído do Espodossolo Hidromórfico (P1). ................................................................................................................... 79 Figura 5.II.14: Espectro típico de Infravermelho de Ácido Fúlvico extraído do Espodossolo Hidromórfico (P1). ................................................................................................................... 80 Figura 5.II.15: Espectro típico de Infravermelho de Humina extraído do Espodossolo Hidromórfico (P1). ................................................................................................................... 81 Figura 5.II.16: Espectro típico de Infravermelho das amostras (a) Ácido Húmico, (b) Ácido Fúlvico e (c) Humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P2). .................................... 157 Figura 5.II.17: Espectro típico de Infravermelho das amostras (a) Ácido Húmico, (b) Ácido Fúlvico e (c) Humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P3). .................................... 157 Figura 5.II.18: Espectro típico de Infravermelho das amostras (a) Ácido Húmico, (b) Ácido Fúlvico e (c) Humina extraídos do Espodossolo Bem Drenado (P4). .................................... 157 Figura 5.II.19: Picos da intensidade da banda das amostras de: (a) ácido húmico, (b) ácido fúlvico e (c) humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P1). ........................................ 83 Figura 5.II.20: Picos da intensidade da banda das amostras de: (a) ácido húmico, (b) ácido fúlvico e (c) humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P2). ........................................ 85 Figura 5.II.21: Picos da intensidade da banda das amostras de: (a) ácido húmico, (b) ácido fúlvico e (c) humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P3). ........................................ 87 Figura 5.II.22: Picos da intensidade da banda das amostras de: (a) ácido húmico, (b) ácido fúlvico e (c) humina extraídos do Espodossolo Bem Drenado (P4)......................................... 89 Figura 5.II.23: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Kalbitz et al. (1999) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P1). ............................................................................................ 158 Figura 5.II.24: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Kalbitz et al. (1999) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P2). ............................................................................................ 158 Figura 5.II.25: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta

4 .

 4 Espectrometria de Absorção Atômica com Atomização por Chama ou Forno Grafite ........................................................................................................................................... 5.II.5. Espectroscopia de Emissão Óptica com Plasma Induzido por Laser ...................... 5.II.6. Espectroscopia de Fluorescência Resolvida no Tempo .......................................... 5.II.7. Espectroscopia de Ressonânica Magnética Nuclear ............................................... 5.II.8. Análise de Componentes Principais ....................................................................... 5.II.9. Considerações parciais ............................................................................................ Capítulo 5 -Resultados e Discussão ........................................................................................ Parte III -Estudo da interação dos Ácidos Húmicos e Ácidos Fúlvicos com os metais ......................... 5.III.

  .............................................................................................................. Capítulo 7 -Referências Bibliográficas .......................................................................................... Capítulo 8 -Anexos ................................................................................................................... ANEXO -A: Rendimento do Carbono ............................................................................. ANEXO -B: Teores de Cinzas ......................................................................................... ANEXO -C: Espectros de Infravermelho com Transformada de Fourier ........................ ANEXO -D: Espectros de fluorescência bidimensional empregando a Espectroscopia de Fluorescência Molecular .................................................................................................... ANEXO -E: Espectros de Fluorescência Tridimensional empregando a Espectroscopia de Fluorescência Molecular .................................................................................................... ANEXO -F: Publicações ..................................................................................................Capítulo 1 -Introdução

Figura 2 . 1 :

 21 Figura 2.1: Esquema de formação do solo do tipo Espodossolo que ocorre na região Amazônica.

Figura 2 . 2 :

 22 Figura 2.2: Esquema da dinâmica da matéria orgânica no solo apresentando seus processos e subprocessos.

Figura 2 . 3 :

 23 Figura 2.3: Mecanismo de formação das Substâncias Húmicas.

Figura 2 . 4 :

 24 Figura 2.4: Modelo do Ácido Húmico proposto por Schulten e Schnitzer (1993).

Figura 2 . 5 :

 25 Figura 2.5: Modelo Macromolecular do Ácido Húmico proposto por Schulten e Schnitzer (1997).

Figura 2 . 6 :

 26 Figura 2.6: Modelo Supramolecular do Ácido Húmico proposto por Piccolo (2001).

  Recentemente, Lehmann e[START_REF] Lehmann | The contentious nature of soil organic matter[END_REF] propuseram três modelos de degradação da matéria orgânica: (a) humificação clássica; (b) preservação seletiva e (c) decomposição progressiva. A humificação clássica vem de uma transformação ou síntese dos compostos em macromoléculas ricas em estruturas contendo carbono e nitrogênio resistente a decomposição.

Figura 2 . 8 :

 28 Figura 2.8: Mecanismo de supressão de Fluorescência

  Lukman e colaboradores (2012), avaliaram a especiação de Eu 3+ presente nas SH de várias origens com auxílio da espectroscopia de fluorescência resolvida no tempo. Nesse estudo os autores aplicaram nos resultados diferentes tratamentos estatísticos, dentre eles o PARAFAC, e observaram a presença de três diferentes fatores (A, B e C) que correspondiam a diferentes espécies de Eu 3+ em função do pH, que obtiveram diferentes tempos de vida. Analisando os resultados, os autores concluíram que o fator A estava livre na solução. Enquanto que o fator B estava vinculado aos grupos funcionais das SH e o fator C estaria ligado aos sítios ativos das SH devido à abundância deste fator. Segundo Prendergas (1991), a fluorescência resolvida no tempo é uma ferramenta, no campo da espectroscopia que permite uma análise específica da estrutura e dinâmica de macromoléculas biológicas, e que permitirá um grande avanço em muitas áreas de investigação da biologia. Na literatura há muitos estudos que abordam o uso da espectroscopia de fluorescência resolvida no tempo na caracterização da estrutura, dinâmica e interações de proteínas e ácidos nucléicos, especialmente o triptofano, devido a sua fluorescência ser muito sensível a fatores ambientais. No entanto, há poucos estudos na literatura que abordam o uso dessa técnica na caracterização dos fluoróforos das frações húmicas, especialmente os ácidos húmicos e fúlvico.

Figura 4 .

 4 Figura 4.9: Localização da área de estudo na região Amazônica.

Figura 4 .

 4 Figura 4.10: Representação da área de estudo e dos perfis de solos na transecção. Vale ressaltar que o Solo P3como mostra o mapa da localização da área (Figura 4.9) está deslocado, por isso não se encontra no perfil.

A

  partir de um estudo preliminar utilizando a Espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser, selecionou-se amostras que foram fracionadas em Ácidos Húmicos (AH), Ácidos Fúlvicos (AF) e Humina (HU), totalizando 23 amostras de diferentes profundidades (Figura 4.10, item 4.1). A extração dos Ácidos Húmicos, Fúlvicos e Humina, seguiram as recomendações descritas pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS), Rice e MacCarthy (1989) e Swift (1996). Cabe ressaltar que todas as amostras foram liofilizadas. As sucessões verticais descendente das amostras dos solos selecionados no fracionamento químico para os quatros Espodossolos utilizados foram:  Solo 1: P1 A 0-15, P1 A-E 15-30, P1 Bh 40-50, P1 Bh-C 240, P1 Bh-C 260, P1 C 350;  Solo 2: P2 A 0-15, P2 A-E 15-30, P2 Bh 290; Solo 3: P3 Bh 210, 

  amostras foi padronizada da seguinte maneira: perfil do Espodossolo (P1 ou P2 ou P3 ou P4), em seguida o tipo de horizonte (A ou E ou AE ou Bh ou Bh-C ou C) e, finalmente, a profundidade de cada horizonte (0-390 cm).A determinação do carbono 14 ( 14 C) do solo foi realizado no laboratório de Radiocarbono em Poznań, Poland, como o descrito por[START_REF] Doupoux | Modelling the genesis of equatorial podzols: age and implications for carbon fluxes[END_REF].

4. 4 .

 4 Caracterização dos solos e das frações húmicas 4.4.1. Análise Elementar A determinação de carbono do solo inteiro e das frações húmicas (Ácido Húmico, Ácido Fúlvico e Humina) foram realizadas em duplicata, utilizando-se 3 mg de amostras para os Ácido Húmico e Ácido Fúlvico, e 10mg de amostras para o solo inteiro e Humina. O equipamento empregado foi um analisador elementar da marca Perkin Elmer modelo 2400, pertencente à Embrapa Instrumentação. Para isto as amostras do solo inteiro e humina foram homogeneizadas e passadas em uma peneira de 106 mm (150 mesh), enquanto que as frações húmicas (AH e AF) foram homogenizadas apenas. Todas as amostras foram pesadas diretamente em cápsulas de estanho, utilizando uma balança analítica e por fim, analisadas por combustão. O padrão empregado para essa análise foi a acetanilida (%C = 71,09; % H = 6,71 e %N = 10,36). A determinação do limite de detecção do equipamento seguiu as recomendações descritas por Miller e Miller (2010), cujos valores calculados nesse estudo foram: %C = 0,04; %H = 0,03; %N = 0,1.

4. 4 . 7 .*

 47 Espectrometria de Absorção Atômica com Atomização por Chama (FAAS) ou Forno de Grafite (GFAAS) Primeiramente para a análise dos solos inteiros empregando a Espectrometria de Absorção Atômica com Atomização por Chama ou Forno de Grafite, fez-se necessário realizar uma decomposição química nos quatros Espodossolos preconizados nesse estudo. A decomposição das amostras dos solos seguiram as recomendações descritas no Método 3052 da EPA (1996), empregou-se um Espectrômetro de Absorção Atômica com Atomização por Chama (FAAS) e/ou Forno de Grafite (GFAAS), modelo PinAAcle 900T, marca PerkinElmer para determinação dos seguintes elementos químicos: Potássio (K), Ferro (Fe), Cálcio (Ca), Magnésio (Mg), Zinco (Zn), Alumínio (Al), Manganês (Mn), Cobre (Cu), Crômio (Cr), Cádmio (Cd) e Cobalto (Co). Para as amostras de ácido húmico, ácido fúlvico e humina empregou-se a mesma metodologia e os elementos químicos quantificados foram: Potássio (K), Ferro (Fe), Magnésio (Mg), Zinco (Zn) e Alumínio (Al). As amostras selecionadas para esse estudo foram dos Espodossolos dos P1 e P4, sendo um Espodossolo hidromórfico e outro Espodossolo bem drenado, respectivamente. 4.4.8. Espectroscopia de Emissão Óptica com Plasma Induzido por Laser Os espectros LIBS foram obtidos utilizando um modelo de LIBS comercial sistema 2500 (Ocean Optics, EUA). Este sistema inclui sete espectrômetros que são capazes de produzir uma resolução de 0,1 nm (FWHM) para análise espectral na gama 188-980 nm, um laser de Nd comutação-Q: YAG operando a 1.064 nm, uma câmara de ablação, uma lente de focalização do laser, e um sistema óptico para recolher a emissão de plasma e enviá-lo para os espectrômetros. Um pulso de laser de 50 mJ da energia para uma duração de 8 ns foi usado para todas as medições. O laser tinha uma fluência de cerca de 1,2 × 103 J • cm -2 . O tempo de atraso e o tempo de integração usado eram 6 ms e 2 ms, respectivamente, que são fixos condições instrumentais. A distância entre a lente da radiação e a amostragem do plasma era aproximadamente 1 cm. Para cada amostra, 30 medições foram feitas em diferentes posições da pastilha de 4. Parte Experimental 2017 Página 59 amostra de solo e frações húmicas, e cada medição corresponde a dois disparos de laser, o que gerou um espectro médio. Antes da análise, um tiro de laser também foi usado para limpar a superfície da amostra. O deslocamento dos espectros LIBS foi corrigido subtraindo a média da região ruído aleatório perto da linha de emissão elemento, o que está diretamente relacionado com a sua concentração, no qual foi calculado a sua área, utilizando um ajuste de Lorentz. Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Alto Campo foi realizada empregando um Avance III HD / Bruker 400 MHz. Os espectros de RMN foram obtidos aplicando uma frequência de rotação do rotor de 10 KHz, com tempo de aquisição de 30 milisegundos e 256-512 varreduras para análise do Carbono 13. As amostras de AH foram medidas em rotores cilíndricos de zircône com diâmetro de 4,0 mm carregados com 100-200 mg da amostra. Os deslocamentos químicos foram expressos em PPM, sendoutilizado como referência externa o hexametilbenzeno (HMB), cujo sinal do grupo metila foi referenciado em 17,3 ppm. A partir dos espectros obtidos, determinou-se a porcentagem de aromaticidade e alifaticidade seguindo as descritos proposta por Stevenson (1994): Valores abaixo do limite de detecção do equipamento (%C = 0,04; %H = 0,03; %N = 0,1). Fonte: Autoria própria Os resultados mostraram que a alta quantidade de carbono presente na matéria orgânica do solo foi observada no horizonte A dos Espodossolo permanentemente alagado (P1) e no Espodossolo bem drenado (P4), representados pelos pontos: P1 A 0-15 e P4 A 0-20, respectivamente. Nos Espodossolo sazonalmente alagado, os P2 e P3, os maiores valores de carbono obtidos foi nos horizontes Bh, sendo P2 Bh 290 e P3 Bh 280-310, respectivamente.Destacando-se o horizonte do P2 Bh 290, que obteve um valor de carbono de 18,2 ± 0,5.Segundo[START_REF] Montes | Deep plant-derived carbon storage in Amazonian podzols[END_REF], os Espodossolos Amazônico mal drenados podem ter horizontes Bh com espessura superior a 1 metro e armazenar quantidades inesperadas de 5.Parte I -Resultados e Discussão 2017 Página 63 carbono nesses horizontes. Enquanto que os valores de hidrogênio e nitrogênio não conferiram variações significativas com o decorrer da profundidade, os quais variaram de 2,00 a 0,04% e 1,02 a 0,1%, respectivamente, para todos os solos estudados. Um fator interessante verificado na Tabela 5.I.5, foi que quando há um acumulo de carbono nos horizontes Bh mais profundos observou-se um aumento na quantidade de hidrogênio para o mesmo horizonte. Este comportamento pode estar associado à incorpoação de estrutura mais simples com cadeias alifáticas e/ou estruturas mais instáveis da MOS, o que irá refletir em uma humificação menor em alguns desses horizontes, conforme será abordado a seguir. 5.I.2. Espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser O LIFS foi aplicado nas amostras de solos inteiro e os espectros obtidos estão exibidos na Figura 5.I.11.

Figura 5 .

 5 Figura 5.I.11: Espectro de Emissão em 405 nm obtido pelo LIFS para os vários horizontes das amostras dos Espodossolos: P1 (a), P2 (b), P3 (c) e P4 (d). Observação nos P1, P2 e P3 a maioria dos seus horizontes estão em condições hidromórfica, ou seja, sob influência do lençol freático.

5 .

 5 Parte I -Resultados e Discussão 2017 Página 66 Os maiores valores do H LIFS_M nesses solos (P1 e P4) foram observados para o horizonte Bh, dos solos P1 Bh-C 240, P1 Bh-C 260 e P4 Bh-C 270-280, sendo o maior valor obtido para o solo do P4 (Espodossolo bem drenado). Aparentemente, a MOS infiltra para baixo do perfil do P4, e em seguida, se acumula sob a forma mais humificada persistindo no horizonte Bh mais profundo (P4 Bh 270-280). Nos Espodossolos sazonalmente alagados dos P2 e P3, em particular, o maior valor de H LIFS_M é medido no horizonte A (P2 A-E 15-30 e P3 A 0-15). No horizonte, P3 Bh 210, verifica-se um acumulo de carbono e uma humificação relativamente alta (Tabela 5.I.6). Sendo assim, a quantidade de carbono e o índice de humificação podem estar sendo afetados pelo nível do lençol freático, principalmente nos solos Espodossolos dos P1, P2 e P3 que sofrem ação diretamente do lençol freático suspenso. Além de um movimento vertical descendente da MOS, há um transporte horizontal de Carbono pelo movimento das águas subterrâneas e que ocorre a partir da superfície para os horizontes mais profundos. Senesi e colaboradores (2016) realizando um estudo crítico do trabalho proposto por Gonzalez-Perez et al. (2007), determinou o índice de humificação dos solos sob diferentes tipos de manejo agrícola. SegundoSenesi et al. (2016), os valores do H LIFS , aumentaram com a empregabilidade do solo, ou seja, solos de preparo convencional > solo de plantio direto > solo de vegetação nativa. Esses autores, preconizaram que nos solos sob vegetação nativa, o baixo valor de H LIFS pode estar associado à inacessibilidade espacial, em que a matéria orgânica nesse tipo de solo, possui uma proteção física, dando características de agregados ou microagregados mais estáveis a MO mais lábil ao invés de ocorrer uma preservação seletiva e/ou de interação entre MOS-minerais.

Figura 5 . 1 Fonte:

 51 Figura 5.I.12: Valores de H LIFS_M dos solos em função da datação de carbono dos Espodossolos P1, P3 e P4.

  -E 15-30 e P1 Bh 40-50 e todos os horizontes Bh da P3. Eles apresentam baixa humificação para o solo (H LIFS_M ). No entanto, esse grupo mostra carbono mais antigo do que na superfície, que pode ser associado à presença de poucas modificações estruturais. Uma hipótese é que este grupo apresente compostos ricos em derivados de lignina. O quarto grupo 5.Parte I -Resultados e Discussão 2017 Página 69

  Absorção Atômica com Atomização por Chama ou FornoGrafite A Tabela 5.I.7 apresenta os dados obtidos para os principais elementos encontrados nas amostras dos solos inteiros dos Espodossolos Amazônicos. Na Tabela 5.I.7, apresentou uma variedade de macro e micronutrientes obtidos para os Espodossolos Amazônico. Sendo os maiores valores observados para o Potássio, Ferro e Alumínio, sendo os esses dois últimos os metais atuam diretamente no processo de gênese desse tipo de solo.Em solos mais arenosos do tipo do Espodossolos, a quantidade de cálcio é baixa conforme observado na Tabela 5.I.7, em que os valores foram abaixo do limite de detecção do equipamento (menor que 0,05 mg/kg) e apenas dois horizontes apresentaram valores acima, os quais foram: P1 A 0-15 e P4 A 30-40, em que o P1 pode estar associado a condição aneróbica desse solo(Bispo, 2010), bem como a incorporação de resíduo de plantas decorrente da vegetação florestal no Espodossolo bem drenado (P4)[START_REF] Salvador | Relações cálcio e magnésio presentes no solo e teores foliares de macronutrientes[END_REF].Em solos alagados, como os Espodossolos hidromórficos P1, P2 e P3, a água substitui os espaços porosos do solo, o que restringe a troca de gases com a atmosfera e a perda de oxigênio pelos organismos, tornando o meio em um ambiente redutor(Bispo, 2010;[START_REF] Sousa | Solos alagados: reações de redox[END_REF]. O meio redutor permite a redução de alguns macro e micronutrientes, como o Ferro e Manganês, respectivamente. Os microorganismos anaeróbicos presente nesse sistema podem utilizar receptores de elétrons de origem orgânica para a fermentação dos compostos orgânicos complexos em substâncias mais simples, como ácidos orgânicos, aminas, entre outros[START_REF] Sousa | Solos alagados: reações de redox[END_REF]. Ao observar a Tabela 5.I.7, os valores do Ferro e Manganês para esses solos alagados (P1, P2 e P3), foram maiores nos horizontes que são influenciados diretamente pelo lençol freático suspenso.

7 :

 7 Concentrações dos metais Potássio (K), Ferro (Fe), Cálcio (Ca), Magnésio (Mg), Zinco (Zn), Alumínio (Al), Manganês (Mn), Cobre (Cu), Crômio (Cr) e Cobalto (Co) nas amostras dos

Nos

  Espodossolos hidromórficos (P1 e P2) observou-se baixos valores de carbono da fração ácido húmico nos horizontes superficiais, sendo 45% para o P1 A 0-15 e 48,7% para o P2 A-E 15-30. Nos Espodossolo hidromorfico (P3) e Espodossolo bem drenado (P4), houve pouca variação na quantidade de carbono considerando o erro analítico da medida, apenas destacando-se o horizonte com 45% de carbono (P3 Bh 210) e 50% de carbono (P4 Bh 110-120) para as amostras de ácido húmico. Na fração humina os maiores valores de carbono foram nos horizontes superficiais para os Espodossolos P1 e P4. Enquanto que na fração ácido fúlvico, verificou-se pouca variação entre os valores de carbono com o decorrer da profundidade, com exceção dos solos P1 Bh-C 240 e P3 Bh 165-175, com maiores valores de 5.Parte II -Resultados e Discussão 2017 Página 77 carbono de 47 e 53 % respectivamente. Além da determinação elementar da amostra, a análise elementar tem sido utilizada para avaliar o grau de condensação dos anéis aromáticos e a origem das frações húmicas, através do emprego das razões Hidrogênio/Carbono (H/C) e Carbono/Nitrogênio (C/N), respectivamente. As razões C/N e H/C foram determinadas nas amostras de ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e huminas dos Espodossolos Amazônicos, conforme exibido na Tabela 5.II.10.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.13: Espectro típico de Infravermelho de Ácido Húmico extraído do Espodossolo Hidromórfico (P1).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.14: Espectro típico de Infravermelho de Ácido Fúlvico extraído do Espodossolo Hidromórfico (P1).

Fonte:

  Autoria própria. Na Figura 5.II.14 foi possível verificar uma banda em 1.650 cm -1 pode ser conferida a5.Parte II -Resultados e Discussão 2017Página 81

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.15: Espectro típico de Infravermelho de Humina extraído do Espodossolo Hidromórfico (P1).

Figura 5 .Figura 5 . 86 A

 5586 Figura 5.II.19: Picos da intensidade da banda das amostras de: (a) ácido húmico, (b) ácido fúlvico e (c) humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P1).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.21: Picos da intensidade da banda das amostras de: (a) ácido húmico, (b) ácido fúlvico e (c) humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P3).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.22: Picos da intensidade da banda das amostras de: (a) ácido húmico, (b) ácido fúlvico e (c) humina extraídos do Espodossolo Bem Drenado (P4).

Fonte:

  Autoria própria.A fração de ácido fúlvico do Espodossolo hidromórfico P1, observou-se que os índices de humificação aumentaram com o decorrer da profundidade, e o maior valor obtido foi no horizonte P1 Bh-C 240 para metodologias proposta por[START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF]) e Milori et al. (2002). Nas amostras dos ácidos fúlvicos do Espodossolo P2, verifica-se comportamentos distintos entre as duas metodologias empregadas, as quais na determinação empregando[START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF], o maior valor encontrado foi no horizonte P2 A-E 15-30, enquanto que para[START_REF] Milori | Humification degree of soil humic acids determined by fluorescence spectroscopy[END_REF] o maior valor foi no horizonte P2 Bh 290. Comportamento semelhante foi observado nas amostras de ácido fúlvico do Espodossolo bem drenado (P4), em que não houve uma semelhança de comportamento nos valores obtidos empregando as5.Parte II -Resultados e Discussão 2017Página 92 duas metodologias, apenas destaca-se que os menores valores do índice de humificação nesse solo para essa fração húmica foram horizontes superficiais, P4 A 0-20 e P4 A 30-40.Enquanto que para as amostras de ácido fúlvico do Espodossolo hidromórfico (P3), observouse que os valores dos índices de humificação foram menores nos horizontes superficial e no mais profundo, enquanto que os maiores valores obtidos para os índices proposto por[START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF]) e Milori et al. (2002), foram nos horizontes Bh (P3 Bh 180-183).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.31: Gráfico de correlação dos índices de humificação das amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico empregando as metodologias Milori et al., 2002 (A 465nm ) e Kalbitz et al., 1999 (I 450nm /I 370nm ).

Figura 5 . 1 Fonte:

 51 Figura 5.II..32: Valores de A 465nm dos ácidos húmicos em função da datação de carbono dos Espodossolos P1, P3 e P4.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.33. O resultado sugere que os ácidos húmicos presentes nos horizontes Bh, como P1 Bh-C 240, P1 Bh-C 260, P1 C 350, P3 Bh 170-180 e P3 Bh-C 270-280, obtiveram valores de A 465nm muito semelhantes ao A 465nm da lignina. Portanto, sugerindo que existe uma influência da lignina na composição de ácidos húmicos, uma vez que ambos têm a mesma intensidade de fluorescência (512 nm) conforme observado na Figura 5.II.33. Os ácidos húmicos têm fluorescência mais intensa quando comparados com a lignina, o que pode ser explicado com o fato de que o ácido húmico possui mais compostos, como grupos carboxílicos, fenóis e aminas. Esse estudo foi apresentado no artigo sob revisão na Science of

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.33: Espectro de Emissão de Fluorescência de uma solução de 3 mg L -1 de lignina e ácido húmico de 12,5 mg L -1 (amostra utilizada foi: P1 Bh-C 240).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.34: Espectros na modalidade emissão-excitação das amostras de ácido húmico do Espodossolo Hidromórfico (P1) para as diferentes profundidades: (a) P1 A 0-15, (b) P1 A-E 15-30, (c) P1 Bh 40-50, (d) P1 Bh-C 240, (e) P1 Bh-C 260 e (f) P1 C 350.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.35: Espectros na modalidade emissão-excitação das amostras de ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P1) de diferentes profundidades: (a) P1 A 0-15, (b) P1 A-E 15-30, (c) P1 Bh 40-50, (d) P1 Bh-C 240, (e) P1 Bh-C 260 e (f) P1 C 350.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.36: Espectros na modalidade emissão-excitação das amostras de humina do Espodossolo Hidromórfico (P1) de diferentes profundidades: (a) P1 A 0-15, (b) P1 A-E 15-30, (c) P1 Bh 40-50, (d) P1 Bh-C 240, (e) P1 Bh-C 260 e (f) P1 C 350.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.46: Representação dos Componentes obtidos pelo PARAFAC: CI (a) e CII (b) presentes nos extratos de ácidos húmicos extraídos dos quatros Espodossolos Amazônico.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.47: Razão ComponenteII/ComponenteI das amostras de ácido húmico dos quatros Espodossolos Amazônico com o decorrer da profundidade.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.48: Representação dos Componentes: CI (a) e CII (b) presentes nos extratos de ácido fúlvico extraídos dos quatros Espodossolos Amazônico.

5 .

 5 Parte II -Resultados e Discussão 2017 Página 102

A

  Figura 5.II.49 exibe a razão da Componente II/Componente I das amostras de ácido fúlvico dos Espodossolos Amazônico. Pode-se observar que nos Espodossolos hidromórfico e bem drenado, P2 e P4, respectivamente, não há variação significativa entre a razão CII/CI, o que permite inferir que há uma continuidade na estrutura dessa fração nesses solos, ou seja, trata-se de uma mesma estrutura com o decorrer do perfil para esses dois Espodossolos. O mesmo comportamento foi observado para as amostras de ácido fúlvico dos Espodossolos hidromórficos P1 e P3, porém nesses dois solos, nos horizontes P1 Bh-C 240, P3 Bh 180-183 e P3 Bh 210, verificou-se uma aumento da razão CII/CI, o que demonstra que nesses horizontes a Componente II varia muito mais que a Componente I, assim, dando características com grupos mais aromáticos na estrutura da fração fúlvica nesses horizontes.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.49: Razão ComponenteII/ComponenteI das amostras de ácido fúlvico dos quatros Espodossolos Amazônico com o decorrer da profundidade.

5 .

 5 Parte II -Resultados e Discussão 2017 Página 103

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.50: Representação dos Componentes: CI (a) e CII (b) presentes nos extratos de humina extraídos dos quatros Espodossolos Amazônico.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.51: Razão Componente II /Componente I das amostras de humina dos quatros Espodossolos Amazônico com o decorrer da profundidade.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.52: Espectro típico obtido pelo LIBS com duplo pulso para amostra do Espodossolo hidromórfico (P1 A 0-15): (a) solo inteiro, (b) ácido húmico, (c) ácido fúlvico e (d) humina.

5 .

 5 II.53, e posteriomente realizado um tratamento estatístico Análise de Componente Principal (ACP) utilizando o programa Matlab R2013a, cujo resultado está apresentado na Figura 5.II.54.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.54: Análise de Componente Principal para as amostras de Ácido Húmico, Ácido Fúlvico e Humina extraídos dos Espodossolo hidromórfico (P1) e Espodossolo bem drenado (P4) em relação aos metais: (a) Ferro (linha 238 nm); (b) Magnésio (linha 279 nm); (c) Manganês (linha 285 nm) e (d) Alumínio (linha 309 nm).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.55: Curva típica obtida no tratamento do espectro de fluorescência resolvida no tempo do equipamento Quantaurus -Tau J para amostras dos ácidos húmicos do Espodossolos hidromórfico P1.

Figura 5 .Fonte:

 5 Figura 5.II.56: Gráfico Tempo de vida (Ʈ1 e Ʈ2) para os (a) ácidos húmico e (b) ácidos fúlvicos extraídos dos Espodossolos Amazônico.

5 .

 5 Parte II -Resultados e Discussão 2017 Página 113 O Ʈ2 (Figura 5.II.56(b)) verificou-se maiores valores para ambas as frações nos horizontes P1 A 0-15, P1 Bh-C 240 e P2 A 0-15, e um maior grupamentos de horizontes com valores intermediários de tempo de vida foram observados para ambas as frações. O horizonte P4 Bh-C 270-280, destacou-se por apresentar o maior Ʈ2 para a fração húmica. Ademais, observa-se que o Ʈ1 há uma maior variação nos valores obtidos quando comparados ao Ʈ2

  .57, representando o espectro típico de RMN de uma amostra de ácido húmico num horizonte superficial (P1 A 0-15) e um horizonte mais profundo (P1 C 350).

  Os espectros de13 C RMN dos ácidos húmicos de maneira geral apresentaram detritos de plantas frescas como celulose (picos em 73 e 103 ppm, O-alquil e di-O-alquil respectivamente) e grupos de carbono alquil (picos 0-40 ppm) e compostos vegetais como 5.Parte II -Resultados e Discussão 2017 Página 116

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.58: Análise de Componentes Principais (ACP) dos ácidos húmicos e fúlvicos pelos horizontes estudados.

Figura 5 .

 5 Figura 5.III.60: Espectro de fluorescência na modalidade matriz emissão-excitação (MEE) para a amostra de ácido húmico extraído do P1 A 0-15, em que: (a) ácido húmico sem adição de Cu (II); (b) ácido húmico com adição de 0,26 mg L -1 de Cu (II); e (c) ácido húmico com adição de 105,59 mg L -1 de Cu (II).

  Além disso, nesse estudo foram avaliados dois tipos de modelos de interações entre os metais, o modelo 1:1 (a=b=1) e modelo 1:2 (a=1 e b=2). Para uma melhor discussão dos resultados obtidos, avaliou-se qual dos modelos se enquadraram para as frações húmicas com os metais Cu (II) e Al (III). Para isto, avaliou-se o BIAS, parâmetro que se refere à probabilidade de acerto do modelo proposto. A Figura 5.II.61, apresenta o BIAS obtidos para os modelos 1:1 (Figura 5.III.61a) e 1:2 (Figura 5.III.61b) da interação dos AH e AF com o metal Cu (II).

Figura 5 .

 5 Figura 5.III.61: Comparações dos BIAS dos modelos: (a) 1:1 e (b) 1:2 com o metal Cobre (II).

  observado na Figura 5.III.61, não houve diferença entre os dois modelos quando avaliados os BIAS para ambos os modelos, porém o modelo 1:1 mostrou menores valores de BIAS para maioria das frações de ácido húmico e fúlvico. Desde modo, nesse 5. Parte III -Resultados e Discussão 2017 Página 127 estudo da interação do metal Cu (II) com as frações húmicas assumiu-se como melhor modelo o 1:1. Após assumir o modelo 1:1 avaliaram-se as constantes de estabilidade condicional obtidas para esse modelo empregando as Componentes, C1 e C2 obtidas pelo CP/PARAFAC. Este resultado está apresentado na Figura 5.III.62.

Figura 5 .Figura 5 .

 55 Figura 5.III.62: Avaliação da Constante de Estabilidade do Cu (II) com os ácidos húmico e ácidos fúlvico para o modelo 1:1.

Figura 5 .

 5 Figura 5.III.64: Avaliação da constante de estabilidade do Al (III) com os ácidos húmico e ácidos fúlvico para o modelo 1:1.

Figura 5 .Figura 5 .Figura 5 .

 555 Figura 5.III.65: Comparação entre as CL (CL1+CL2) dos ácidos húmicos vs dos ácidos fúlvicos para os íons Cu (II) (destacado em vermelho) e os íons Al (III) (destacado em azul) com os BIAS nas barras de erros de cada horizonte.

Figura 5 .

 5 Figura 5.III.68: Análise de Componentes Principais (ACP) dos resultados da análise de quenching das amostras de ácidos húmicos e fúlvicos representado por parâmetros e perfis.

  frações húmicas do Espodossolos Amazônico mostraram que o modelo 1:1 é o melhor modelo para avaliar a interação com os íons cobre (II) ou alumínio (III). Em relação aos resultados das componentes, podemos concluir que os AH e AF apresentaram duas componentes pelo CP/PARAFAC, entretanto elas eram diferentes.As amostras de ácido fúlvico mostraram uma maior interação com Al e Cu no perfil, sugerindo uma diferença estrutural dessa fração em relação ao AH. A interação das frações húmicas dos Espodossolos Amazônico com os íons Cu (II) e Al (III) mostrou que os ácidos húmicos apresentaram menores quantidades de sítios de complexação e uma menor constante de estabilidade quando comparados aos ácidos fúlvicos. Os ácidos fúlvicos apresentaram maior capacidade de complexação, que podem estar associado a sua estrutura química mais simples, que possibilita uma maior seletividade de interação com esses metais. Entretanto, os ácidos húmicos apresentaram uma estrutura mais complexa a sua seletividade por metais foi menor, conforme determinado pela baixa capacidade de complexação. (P1) observou-se um grande acúmulo de material orgânico fresco e de baixa humificação na superfície. Aparentemente as frações mais humificadas são translocadas no perfil e acumulam-se em profundidade. A disponibilidade de água em todo o perfil aumentou a mobilidade da MO, proporcionando este acúmulo.No Espodossolo hidromórfico (P2) também verficou-se um acúmulo de carbono em horizontes mais profundos. Porém, neste caso a MO era pouco humificada. A quantidade de carbono e o índice de humificação podem estar sendo afetados pelo nível do lençol freático, principalmente nos perfis P1, P2 e P3 que sofrem ação direta do lençol freático suspenso.Além disso, pode haver um transporte horizontal de carbono pelo movimento das águas subterrâneas e um movimento vertical descendente causado pelo alto índice pluviométrico que ocorre a partir da superfície para os horizontes mais profundos. O Espodossolo hidromórfico (P3), corresponde a um perfil interessante, pois foi verificado um horizonte impermeável em P3 Bh 180-183, em que há presença de uma matéria orgânica de baixa humificação e relativamente antiga. Enquanto que o horizonte abaixo em P3 Bh 210 tem um material orgânico muito humificado e muito antigo. Esse material orgânico humificado e extremamente antigo foi oxidado e com o auxílio do lençol freático suspenso foi deslocado em forma de moléculas mais solúveis de tamanho molecular menor e mais humificado para os horizontes Bh mais profundos, conforme verificado nos horizontes P3 Bh 280-310 e P3 Bh 335-350 que obtiveram altos índices de humificação.No Espodossolo bem drenado (P4), verificou-se que os maiores valores de carbono foram nos horizontes superficiais e o índice de humificação aumentou com a profundidade até 280 cm (P4 Bh 270-280). Abaixo desse horizonte P4 Bh 270-280 foi observado um material orgânico de baixa humificação, que pode estar associado à presença de compostos mais recalcitrantes de origem lignítica. Os compostos orgânicos do tipo lignina parecem ser preservados por muitos anos nos horizontes mais profundos desses solos.De forma geral, foi possível verificar a existência de quatro grupos de matéria orgânica: recalcitrante, humificada e antiga; lábil e jovem; pouco humificada e antiga; e por fim humificada e jovem. Os fatores como textura, presença de água e microorganismos influenciaram nos processos de formação e humificação desse material orgânico. Assim, o processo de humificação não tem relação direta com a datação da matéria orgânica nesses solos.De forma geral, os ácidos fúlvicos demonstraram ter uma contribuição oriunda de lençóis freáticos, cuja estrutura química varia pouco com o perfil do solo. Além de possuir maior seletividade na interação com os metais presentes nesses solos, especialmente com o6. Conclusão 2017Página 137 metal Al. Em contrapartida, os ácidos húmicos, mostraram-se menos seletivos, pois apresentaram associação com vários tipos de metais, como K, Fe, Mg, Zn e Al. Além de possuir uma estrutura química que varia com o perfil do solo. Devido à diversidade de metais que os AH têm afinidade, eles devem ser os responsáveis pela fertilidade do solo, e estar diretamente ligados a maior interação com os constituintes do solo. Enquanto que os AF possuem uma maior mobilidade e interação com a água. Portanto, os resultados apresentados nessa Tese, mostraram que os AH e AF participam diretamente no processo de formação desses solos.Sendo assim, este trabalho propõe o seguinte modelo para o processo de formação destes Espodossolos: o alto aporte de resíduos vegetais e animais passam por um processo de decomposição e são translocados pelo perfil por meio do movimento vertical (altos índices pluviométricos) e horizontal (lençol freático). A transformação dos resíduos em ácidos orgânicos resultam em uma diminuição do pH do solo, o que começa a desestabilizar as argilas. Os AF tendem a se ligar preferencialmente com o Al, enquanto que os AH se ligam com diversos metais. A presença de água aumenta a mobilidade destes ácidos complexados, que acabam por se acumular em profundidade. Em alguns perfis a presença de lençóis suspensos ou impermealização podem levar a condições favoráveis ou não da decomposição e/ou oxidação da MO. Isso acaba gerando acúmulos diferenciados, às vezes, com matéria orgância jovem e muito degradada e, em outros casos de matéria orgânica antiga com característica de lignina. Outro ponto importante foi observado que as frações húmicas solúveis possuem basicamente quatro fluoróforos. Dois tipicamente presentes nos AH e dois tipicamente presentes nos AF. Entretanto, a proporção destes fluorófos nos AH e AF variam no perfil, sugerindo que estes ácidos não possuem uma estrutura química bem definida, e sim parecem se estruturar de forma diferenciada a partir das condições de cada horizonte de solo.

%

  Rendimento: porcentagem do rendimento de carbono obtido pelo processo de extração; MFração: Massa obtida no final da extração da Fração Ácido Húmico ou Ácido Fúlvico ou Humina; %CFração: Porcentagem de Carbono obtido da fração Ácido Húmico ou Ácido Fúlvico ou Humina; MSolo: Massa utilizada para extração da Fração Ácido Húmico ou Ácido Fúlvico ou Humina; %CSolo: Porcentagem de Carbono obtido no solo. Fonte: Autoria Própria.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.16: Espectro típico de Infravermelho das amostras (a) Ácido Húmico, (b) Ácido Fúlvico e (c) Humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P2).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.17: Espectro típico de Infravermelho das amostras (a) Ácido Húmico, (b) Ácido Fúlvico e (c) Humina extraídos do Espodossolo Hidromórfico (P3).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.18: Espectro típico de Infravermelho das amostras (a) Ácido Húmico, (b) Ácido Fúlvico e (c) Humina extraídos do Espodossolo Bem Drenado (P4).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.23: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Kalbitz et al. (1999) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P1).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.24: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Kalbitz et al. (1999) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P2).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.25: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Kalbitz et al. (1999) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P3).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.26: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Kalbitz et al. (1999) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Bem Drenado (P4).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.27: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Milori et al. (2002) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P1).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.28: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Milori et al. (2002) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P2).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.29: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Milori et al. (2002) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Hidromórfico (P3).

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.30: Espectros de Fluorescência bidimensional utilizando a metodologia proposta por Milori et al. (2002) para as amostras de (a) ácido húmico e (b) ácido fúlvico do Espodossolo Bem Drenado (P4).

  Figura 5.II.37: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de ácido húmico do Espodossolos Hidromórfico (P2) para as diferentes profundidades: (a) P2 A 0-15, (b) P2 A-E 15-30 e (c) P2 Bh 290.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.38: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de ácido fúlvico do Espodossolos Hidromórfico (P2) para as diferentes profundidades: (a) P2 A 0-15, (b) P2 A-E 15-30 e (c) P2 Bh 290.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.40: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de Ácido Húmico do Espodossolos Hidromórfico (P3) para as diferentes profundidades: (a) P3 A 0-15, (b) P3 Bh 165-175, (c) P3 Bh 180-183, (d) P3 Bh 210, (e) P3 Bh 280-310 e (f) P3 Bh 335-350.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.41: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de Ácido Fúlvico do Espodossolos Hidromórfico (P3) para as diferentes profundidades: (a) P3 A 0-15, (b) P3 Bh 165-175, (c) P3 Bh 180-183, (d) P3 Bh 210, (e) P3 Bh 280-310 e (f) P3 Bh 335-350.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.42: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de Humina do Espodossolos Hidromórfico (P3) para as diferentes profundidades: (a) P3 A 0-15, (b) P3 Bh 165-175, (c) P3 Bh 180-183, (d) P3 Bh 210, (e) P3 Bh 280-310 e (f) P3 Bh 335-350.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.43: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de Ácido Húmcio do Espodossolos Bem Drenado (P4) para as diferentes profundidades: (a) P4 A 0-20, (b) P4 A 20-30, (c) P4 A 30-40, (d) P4 Bh 110-120, (e) P4 Bh 170-180, (f) P4 Bh-C 270-280, (g) P4 Bh 370-380 e (h) P4 Bh-C 380-390.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.44: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de Ácido Fúlvico do Espodossolos Bem Drenado (P4) para as diferentes profundidades: (a) P4 A 0-20, (b) P4 A 20-30, (c) P4 A 30-40, (d) P4 Bh 110-120, (e) P4 Bh 170-180, (f) P4 Bh-C 270-280, (g) P4 Bh 370-380 e (h) P4 Bh-C 380-390.

Figura 5 .

 5 Figura 5.II.45: Espectros na modalidade emissão-excitação para as amostras de Humina do Espodossolos Bem Drenado (P4) para as diferentes profundidades: (a) P4 A 0-20, (b) P4 A 20-30, (c) P4 A 30-40, (d) P4 Bh 110-120, (e) P4 Bh 170-180, (f) P4 Bh-C 270-280, (g) P4 Bh 370-380 e (h) P4 Bh-C 380-390.

  

  

  

  

  

  1. Análise elementar....................................................................................................... 5.II.2. Estudo da Espectrometria de Infravermelho com Transformada de Fourier ............. 5.II.3. Estudo da Espectrometria de Fluorescência .............................................................. 5.II.3.1. Determinação dos índices de humificação .......................................................... 5.II.3.2. Matriz Emissão Excitação (EEM -3D) .............................................................. 5.II.

  Tabela 2.1: Descrição dos horizontes descritos nesse estudo(Embrapa, 2006).

	Horizonte	Descrição / Característica
	A	Horizonte mineral superficial em que há aporte de matéria orgânica e atividade biológica
	E	Horizonte eluvial ou de lixiviação, resultante do processo de perda de argila, compostos métlicos, tais como ferro e alumínio ou matéria orgânica provindo do horizonte A
	A-E	Horizonte transicional entre o horizonte A e E
	Bh	Horizonte iluvial resultante da lixiviação de produtos provenientes do horizonte E, em que ocorre acumúlo de argilas, material orgânico e compostos metálicos (ferro e alumínio)
	Bh-C	Horizonte transicional entre o horizonte Bh e C
	C	Horizonte formado de restos de minerais, pouco afetado pelos processos pedogenéticos e com características morfológicas da rocha-mãe
	Fonte: Autoria própria.

  Fu e Quan (2006) estudaram a complexação dos ácidos fúlvicos extraídos de solos da Província de Xinjiang (China) com óxidos de ferro presente na hematita e goethita empregando FTIR. Os autores verificaram a interação da ligação-troca envolvendo grupos funcionais carboxílicos dos AF com as superfícies da hematita e goethita. Os autores concluíram que as ligações dos óxidos de ferro com ácido fúlvico foi à seguinte ordem de afinidade: hematite > goetita. Jouraiphy e colaboradores (2008) estudaram os ácidos fúlvicos extraídos do lodo ativado da estação de tratamento de água residual de Khouribga (Marrocos).Segundo esses autores, verificaram que os ácidos fúlvicos apresentaram estruturas peptídicas e hidrocarbonetos que foram absorvidos na região de 1650-1560 e 1072 cm -1 nos espectros

FTIR.

Rodríguez e Núñez (2011) 

caracterizaram ácidos húmicos e fúlvicos empregando diversas técnicas dentre essas, a FTIR. Segundo esses autores os ácidos fúlvicos apresentam maior quantidade de grupamentos carboxílicos quando comparados aos ácidos húmicos que apresentaram maior presença de grupamentos aromáticos, corroborando com outros estudos descritos na literatura

. Áreas de Estudo

  A área de estudo situa-se no Município de Barcelos, na bacia do Rio Demeni, afluente médio do Rio Negro (Figura 4.9). Na Figura 4.9 apresenta-se o sítio de estudo (polígono tracejado em preto) no qual foi estudada uma transecção de quatro solos do tipo Espodossolo.

		3. Objetivos 2017 4. Parte Experimental 2017
	O modelo macromolecular de estrutura química das SH, onde a humificação aumenta com o decorrer do tempo, não explica muitos comportamentos da MO destes solos e, de certa forma, dificulta o entendimento da gêneses dos espodossolos Amazônicos. Assim, lançou-se a seguinte hipótese: "O processo de Podzolização é diretamente influenciado pelas propriedades química das substâncias húmicas. As diferentes frações húmicas agem de 3.Objetivo Geral Estudar a matéria orgânica de Espodossolos Amazônicos com o intuito de entender o processo de gênesis destes solos. Para tanto, o trabalho visa avaliar as características estruturais da Matéria Orgânica e suas frações Húmicas e suas propriedades de 4.1A geologia regional é representada por sedimentos da Formação Içá, cujos sedimentos mais maneira seletiva no processo". Para testar essa hipótese, este trabalho buscou o auxílio de diversas técnicas espectroscópicas, datação de carbono e de análise elementar. As implicações complexação com metais em perfis de Espodossolos Amazônicos. recentes são encontrados nas várzeas atuais. De acordo com o IBGE (2012), Latossolos,
	de um modelo estrutural mais simples e com maior mobilidade pode impactar muito a forma No estudo estrutural foram empregadas diversas técnicas espectroscópicas:
	que encaramos o acúmulo de carbono no solo e sua estabilidade. É importante enfatizar, que Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de
	neste novo modelo em que há presença de um carbono com estruturas mais simples torna-se absorção de radiação no ultravioleta-visível (UV-Vis), Espectroscopia de Fluorescência,
	Detalhando um pouco melhor o estudo, podem-se considerar os seguintes objetivos
	específicos:	
	1.	Avaliar as características estruturais e a humificação da MO dos
		solos da região Amazônica;
	2.	Correlacionar o índice de humificação com a datação de carbono
		( 14 C) para cada horizonte de solo coletado;
	3.	Avaliar as propriedades de complexação e interação da MO dos
		solos e suas frações húmicas com os metais.
	Capítulo 3 -Objetivos Capítulo 4 -Parte Experimental
		Página 46 Página 48 Página 50

2. Revisão Bibliográfica 2017

mais frágil à decomposição. Assim, a conservação desses solos torna-se fundamental para evitar grandes fluxos de emissão de carbono por exposição de perfis profundos ou alteração do regime de chuvas, impondo prolongados períodos de seca e aumentando atividade microbiológica do solo, e consequentemente emissão de CO 2.

Espectroscopia de Supressão de Fluorescência, Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Espectroscopia de Fluorescência Induzida por Laser (LIFS) e a Espectroscopia de Fluorescência Resolvida no Tempo (FRT). Além disso, foram empregadas técnicas de análise elementar para avaliar a interação com metais: Espectrometria de Absorção e Emissão Atômica no modo Chama e/ou Forno de Grafite e Espectroscopia Emissão Óptica com Plasma Induzido por Laser (LIBS).

Espodossolos e Gleissolos são os tipos de solos mais comuns nesta região. O clima é tipicamente equatorial, caracterizado por temperatura média anual de 25 ºC e por elevada pluviosidade (cerca de 3000 mm), sem estação de seca pronunciada.

  Tabela 2.3: Composição granulométrica (Pereira et al., 2013) dos vários horizontes das amostras de Espodossolos: Perfil 1, 2, 3 e 4. Os horizontes destacados, A, A-E, Bh, Bh-C e C, são horizontes que estão sob influência do lençol freático suspenso.

	Solos	Profundidade (cm)	Tipo de Horizonte	Gibbsita (%)	Caolinita (%)	Goethita (%)	Areia grossa (%)	Areia Fina (%)	Silte (%)	Argila (%)
		0-15	A	0,00	0,00	0,00	*	*	*	*
		15-30	A-E	0,00	0,00	0,00	13,24	45,13	40,63	1,00
	Perfil	40-50	Bh	0,00	0,00	0,00	14,47	45,25	37,26	3,02
	1	240	Bh-C	0,00	8,76	0,00	*	*	*	*
		260	Bh-C	0,00	3,28	0,00	40,92	48,96	5,26	4,86
		350	C	0,00	1,66	0,00	48,80	46,90	2,79	1,50
	Perfil 2	0-15 15-30 290	A A-E Bh	0,00 * *	0,00 * *	0,00 * *	18,16 * *	64,74 * *	16,60 * *	0,50 * *
		0-15	A	0,00	0,00	0,00	12,91	55,56	30,53	1,00
		165-175	Bh	0,00	2,09	0,00	37,72	41,07	15,66	5,55
	Perfil	180-183	Bh	*	*	*	*	*	*	*
	3	210-215	Bh	*	*	*	*	*	*	*
		280-310	Bh	0,00	1,17	0,00	70,08	23,74	0,33	5,84
		335-350	Bh	0,00	4,25	0,00	9,65	81,49	4,31	4,54
		0-20	A	0,20	0,38	0,00	64,62	30,53	4,35	0,50
		20-30	A	0,51	1,22	1,49	48,35	44,30	5,85	1,51
		30-40	A	0,43	1,45	1,72	*	*	*	*
	Perfil 4	110-120 170-180	Bh Bh	* *	* *	* *	* *	* *	* *	* *
		270-280	Bh	*	*	*	*	*	*	*
		370-380	Bh	0,52	2,07	1,06	30,31	59,52	7,16	3,02
		380-390	Bh	*	*	*	*	*	*	*
	* Não foi realizado análise dessa amostra						

Supressão (Análise de Quenching) 4.4.4.1. Preparo das amostras

  Página 56 para os estudos envolvendo os íons Cu (II) e Al (III) foi de 8,0 mg L -1 de AH ou AF. A solução de Acetato de Sódio (0,001 mol L -1 ) foi utilizada como solução tampão para o estudo, cujo pH variou de 5,0 a 6,0. As soluções de metal empregada nesse estudo foram:

	CuSO 4 .5H 2 O (0,01 mol L -1 ) e Al 2 (SO 3 ).18H 2 O (0,01 mol L -1 ), e as concentrações do metal
	adicionados às soluções variam de: 0 a 105,9 mg L -1 para os íons Cu (II) e Al (III). A
	constante de estabilidade foi determinada de acordo com o procedimento proposto por Ryan e
	Weber (1982), por meio da supressão de intensidade de fluorescência das amostras.
	Tabela 4.4: Esquema do procedimento de preparação das amostras para análise de quenching.
	CUBETAS	Volume amostra (µL)	Volume Tampão (µL)	Volume Solução Metal 1 (µL)*	Volume Solução Metal 2 (µL)**	Volume Solução Metal 3 (µL)***	Volume água (µL)	Concentração final da solução (mg/L)
	Branco	480	1000	0	0	0	1520	-
	Amostra 1	480	1000	25	0	0	1495	0,00026
	Amostra 2	480	1000	50	0	0	1470	0,00053
	Amostra 3	480	1000	100	0	0	1420	0,00106
	Amostra 4	480	1000	250	0	0	1270	0,00265
	Amostra 5	480	1000	500	0	0	1020	0,00530
	Amostra 6	480	1000	0	25	0	1495	0,02648
	Amostra 7	480	1000	0	50	0	1470	0,05296
	Amostra 8	480	1000	0	100	0	1420	0,10591
	Amostra 9	480	1000	0	250	0	1270	0,26478
	Amostra 10	480	1000	0	500	0	1020	0,52955
	Amostra 11	480	1000	0	1000	0	520	1,05910
	Amostra 12	480	1000	0	0	100	1420	10,59100
	Amostra 13	480	1000	0	0	200	1320	21,18200
	Amostra 14	480	1000	0	0	600	920	63,54600
	Amostra 15	480	1000	0	0	1000	520	105,91000
	*Solução Metal 1 (Concentração de 5x10 -6 mol L -1 );**Solução Metal 2 (Concentração de 5x10 -5 mol L -1 );
	***Solução Metal 3 (Concentração de 5x10 -3 mol L -1 )				
	Fonte: Autoria própria.						
	4.4.4.2. Fluorescência na modalidade 2D				
	As medidas de fluorescência foram realizadas empregando Espectrômetro de
	Luminescência, modelo F4500 da Hitachi. Os espectros de emissão de fluorescência, foram

Os estudos da capacidade de complexação dos Ácidos Húmicos e Ácidos Fúlvicos com os íons Cu (II) e Al (III) foram preparados em dezesseis cubetas seguindo o esquema apresentado na Tabela 4.4. As concentrações de Ácido Húmico e Ácido Fúlvico utilizados 4. Parte Experimental 2017 obtidos empregando as metodologias propostas por Mouiner et al. (1999) e Milori et al.

  Nos perfis de solos P1 e P4, pode-se observar que há uma variação dos índices de humificação (H LIFS_M ) em profundidade crescente, enquanto que não foi observado para os solos P2 e P3, cujos valores apresentaram pouca variação (H LIFS_M foi 0,2 a 6x10 3 ). Esses resultados corroboram estudos descritos por[START_REF] González-Pérez | Laser-induced fluorescence spectroscopic study of organic matter in a Brazilian Oxisol under different tillage systems[END_REF] que mostraram que a acumulação de mais aromáticos e humificados conjugados da MOS ocorre nos horizontes mais profundos dos solos sob plantio direto e vegetação nativa, enquanto que a humificação da MOS é menor nos horizontes superficiais. De acordo com[START_REF] Bardy | Micromorphology and spectroscopic characteristics of organic matter in waterlogged podzols of the upper Amazon basin[END_REF], o caráter aromático observado nos horizontes Bh do Podzol Amazônico pode ser adquirido durante o processo de humificação e/ou percolação deste material húmico aromático. Este material, de baixo peso molecular e maior solubilidade, migrará e se acumulará em horizontes que podem ser mais macroporosos. Assim, sugerindo que este processo pode estar ocorrendo nos horizontes Bh profundo desses solos, P1 e P4. Tabela 5.I.6: Datação de carbono, valores de cor da Carta Munsell, H LIFS e H LIFS_M dos horizontes do solo.

	Descrição das			Solo
	amostras	Datação do solo (anos)	Cor Munsell	H LIFS_M (x10 3 )
	P1 A 0-15	*		10YR3/2	0,2 ± 0,1
	P1 A-E 15-30	2.645 ± 30		10YR4/3	2 ± 1
	P1 Bh 40-50	3.240 ± 35		10YR3/2	4 ± 1
	P1 Bh-C 240	*		7,5YR4/4	22 ± 5
	P1 Bh-C 260	*		7,5YR4/4	17 ± 2
	P1 C 350	*		2,5Y4/3	15 ± 2
	P2 A 0-15	105 ± 1		10YR4/1	3 ± 2
	P2 A-E 15-30	50 ± 30		10YR5/1	4 ± 1
	P2 Bh 290	*		5YR2.5/2	0,2 ± 0,1
	P3 A 0-15	106 ± 1		7,5YR3/2	2,8 ± 0,4
	P3 Bh 165-175	5.060 ± 30		7,5YR2/1	3 ± 1
	P3 Bh 180-183	5.860 ± 35		7,5YR3/3	1,3 ± 0,2
	P3 Bh 210	8.480 ± 40		10YR5/4	6 ± 4
	P3 Bh 280-310	6.165 ± 35		5YR2.5/1	5 ± 1
	P3 Bh 335-350 As amostras dos horizontes Bh, abaixo de 240 e 210 cm dos solos P1 e P4, 5.590 ± 40 5YR2.5/1 4 ± 1 P4 A 0-20 107 ± 1 10YR4/2 2,7 ± 0,2
	respectivamente, apresentam índices de humificação mais elevados em comparação com os P4 A 20-30 105 ± 1 10YR2/2 10 ± 2
	P4 A 30-40 horizontes de superfície e, P2 e P3. Esse comportamento pode ser associado à percolação da 460 ± 30 10YR2/2 11 ± 2 P4 Bh 110-120 2.510 ± 30 10YR4/2 24 ± 3 matéria orgânica mais humificada que se deposita em esses horizontes. No solo P4, o índice P4 Bh 170-180 7.570 ± 50 10YR2/2 23 ± 2
	P4 Bh-C 270-280 P4 Bh 370-380 P4 Bh 380-390 de humificação mais elevado (H Página 65 * 9.980 ± 60 * *Amostras não analisada.	2,5YR6/4 10YR2/2 7,5YR3/3	132 ± 44 20 ± 1 37 ± 4

11, pode-se também observar o aparecimento de uma banda entorno de 625 nm, principalmente para os horizontes mais profundos dos P3 e P4, o que representa uma excitação na região do vermelho, o que favorece a emissão de grupos mais condensados, como grupos de carbono contendo anéis aromáticos na sua estrutura.

Os valores do índice de humificação (H LIFS ) foram calculados a partir de espectros LIFS (Figura 5.I.11) conforme proposto por

[START_REF] Milori | Humification degree of soil humic acids determined by fluorescence spectroscopy[END_REF]

. A partir do cálculo desse índice de humificação (item 4.5.6 da parte experimental, página 58), nós propusemos que as amostras escuras possam apresentar auto-absorção de fluorescência, pois se observou que quanto mais escuras eram as amostras menores foram os valores de H LIFS obtidos. Assim, aplicamos uma correção na emissão de fluorescência obtida pelo LIFS por um fator que leva em conta esse fenômeno. O índice H LIFS foi dividido pelo valor da cor da amostra presente na Carta Munsell

[START_REF] Munsell | Munsell soil color charts[END_REF]

: quanto mais escura a amostra, menor o valor. Assim, encontramos H LIFS_M , que trata do índice corrigido (Tabela 5.I.6). Esse estudo foi apresentado no artigo publicado à Science of the Total Environment (STOTEN) em junho e encontra-se em análise (Anexo F, página 168). LIFS_M ) estava no perfil profundo, como P4 Bh-C 270-280. No horizonte abaixo, P4 Bh 370-380, observou-se uma acumulação de carbono, mas com baixa humificação, que pode estar relacionada a uma baixa quantidade de carbono aromático condensado neste horizonte.

5.Parte I -Resultados e Discussão 2017

Fonte: Autoria própria.

  Tabela 5.II.10: Valores das razões C/N e C/H das frações húmicas dos solos Amazônicos.

		Ácido Húmico	Ácido Fúlvico	Humina	
	Amostras	C/N	H/C	C/N	H/C	C/N	H/C
	P1 A 0-15	22,6	0,7	20	1,7	29,3	0,7
	P1 A 15-30	60,4	0,9	30	7,1	*	*
	P1 Bh 40-50	68,5	0,9	55	7,6	*	*
	P1 Bh-C 240	46,3	0,9	28	1,7	*	*
	P1 Bh-C 260	49,5	1,0	28	7,6	*	*
	P1 C 350	56,5	1,0	22	5,0	*	*
	P2 A 0-15	19,5	1,0	22	9,5	*	*
	P2 A-E 15-30	24,1	1,1	27	2,6	*	*
	P2 Bh 290	58,0	0,9	28	5,8	0,3	*
	P3 A 0-15	24,1	1,1	*	*	*	*
	P3 Bh 165-175	66,8	0,9	47	1,4	*	*
	P3 Bh 180-183	49,8	0,9	48	1,4	*	*
	P3 Bh 210	37,6	1,0	28	2,2	*	*
	P3 Bh 280-310	38,1	0,8	21	2,7	*	*
	P3 Bh 335-350	53,6	0,8	15	2,5	*	*
	P4 A 0-20	18,2	1,1	18	2,6	3,0	*
	P4 A 20-30	16,6	1,1	13	4,4	*	*
	P4 A 30-40	15,7	1,0	13	4,9	2,0	*
	P4 Bh 110-120	22,2	0,7	20	2,6	1,5	*
	P4 Bh 170-180	22,3	0,7	*	*	*	*
	P4 Bh-C 270-280	20,9	0,8	19	1,3	*	*
	P4 Bh 370-380	25,5	0,8	16	2,2	*	*
	P4 Bh 380-390	26,8	0,8	22	1,8	*	*
	*Valores não determinados, pois estavam abaixo do limite de deteção no %C ou %H ou %N.	

Fonte: Autoria própria.

  Tabela 5.II.13: Valores do índice de humificação obtido das amostras de ácido húmico e fúlvico aplicando as metodologias propostas por[START_REF] Kalbitz | Spectroscopic properties of dissolved humic substancesa reflection of land use history in a fen area[END_REF]) e Milori et al. (2002) empregando a fluorescência bidimensional.

	Especificamente, as frações de ácido húmico dos Espodossolos Amazônico
	aparesentaram presença de grupos contendo ligações do tipo C=C e C=O, os quais podem ser
	oriundos de cadeias aromáticas e carboxílicas, nos horizontes mais profundos, especialmente Amostra / Ácido Húmico Ácido Fúlvico nos horizontes Bh, permitindo inferir uma maior condensação estrutural com decorrer da Horizonte I 450nm /I 370nm A 465nm I 450nm /I 370nm A 465nm
	profundidade para esse tipo de solo. Em contrapartida, o horizonte superficial dos P1 A 0-15 0,55 3.773 0,11 972
	P1 A-E 15-30 Espodossolos P2 e P4 observou-se uma maior predonância de polissacarídeos, o que remete a 1,02 7.799 0,13 1.008 P1 Bh 40-50 0,99 7.543 0,23 1.870 uma matéria orgânica mais "fresca". A análise da fração de ácido fúlvico mostrou que nos P1 Bh-C 240 1,56 15.900 0,25 2.882
	horizontes Bh mais profundos há maior presença de ligação do tipo C=O e OH pertencentes a P1 Bh-C 260 1,37 11.956 0,12 1.149
	P1 C 350 grupos carboxílicos e fenólicos, especialmente nos Espodossolos do solos P2 e P3, sugerindo 1,10 9.144 0,18 1.282 P2 A 0-15 0,38 2.725 0,77 517
	que essa fração possui uma estrutura molecular mais simples. A fração humina mostrou P2 A-E 15-30 0,18 2.681 1,02 497
	fortemente a banda referente aos polissacarídeos, o qual aumenta com o decorrer da P2 Bh 290 0,42 3.481 0,70 7.605
	P3 A 0-15 profundidade principalmente para os Espodossolos P1 e P2, enquanto que nos Espodossolos 0,30 2.146 0,09 924 P3 Bh 165-175 0,56 3.172 0,15 2.080
	P3 e P4, mostrou maior contribuição nos horizontes superficiais. Demonstrando a importância P3 Bh 180-183 0,47 2.912 0,29 4.168
	P3 Bh 210	0,64	4.840	0,16	2.189
	P3 Bh 280-310	1,26	7.844	0,14	1.441
	P3 Bh 335-350	1,00	5.399	0,09	924
	P4 A 0-20	0,47	2.723	0,09	547
	P4 A 20-30	0,79	6.398	0,15	1.563
	P4 A 30-40	0,86	11.598	0,17	2.061
	P4 Bh 110-120	1,14	11.708	0,17	1.400
	P4 Bh 170-180	1,56	14.897	0,09	676
	P4 Bh-C 270-280	1,38	13.299	0,07	434
	P4 Bh 370-380	2,06	24.762	0,20	1.402
	P4 Bh-C 380-390	2,31	21.773	0,21	1.640
	I 450nm /I				
	Para os Ácidos Húmicos do Espodossolo hidromórfico (P1), observou-se um aumento
	com o decorrer da profundidade nos índices de humificação, sendo os maiores valores
	encontrados nos horizontes Bh-C mais profundo (P1 Bh-C 240 e P1 Bh-C 260) para as duas
	metodologias analisadas, enquanto que os menores valores foram encontrados nos horizontes
	superficiais. O mesmo comportamento foi verificado para o Espodossolo hidromórfico P2 e
	P3, cujos maiores valores foram nos horizontes Bh (P2 Bh 290 e P3 Bh 280-310). No
	Espodossolo bem drenado P4, verificou-se um aumento gradativo com o decorrer da
			Página 90 Página 91		

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

de estudar essa fração, uma vez que a sua constituição não é apenas de um material mais humificado.

5.II.3. Estudo da

Espectrometria de Fluorescência 5.II.3.1. Determinação dos índices de humificação Os espectros obtidos empregando as metodologias proposta por Kalbitz et al. (1999) e Milori et al. (2002) foram apresentados nas Figuras 5.II.23 a 5.II.30 na sessão de Anexo D (páginas 158 a 161), a fim de avaliar o índice de humificação. A partir dos espectros bidimensionais obtidos foi possível determinar o índice de humificação para cada metodologia empregada, e os resultados estão apresentados na Tabela 5.II.13. profundidade, principalmente para os índices de humificação proposto por Kalbitz et al. (1999) e Milori et al. (2002), em que os maiores valores foram obtidos para os horizontes mais profundos, P4 Bh 370-380 e P4 Bh-C 380-390.

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017 370nm : índice de humificação proposto por

  Tabela 5.II.14: Concentrações dos metais Potássio (K), Ferro (Fe), Magnésio (Mg), Alumínio (Al) e Zinco (Zn) nas amostras das frações húmicas dos Espodossolos Amazônico.

	AMOSTRA	Potássio	Concentração de metais em g/kg Ferro Magnésio Aluminio	Zinco
			Página 105	

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

  Na Tabela 5.II.14 pode-se observar que ao comparar as frações húmicas, a maior quantidade de metais que auxiliam na nutrição do solo, como Potássio, Ferro, Magnésio e Zinco estão presentes em maiores concentração na fração de ácido húmico. Os ácidos fúlvicos mostrou ter maior quantidade de Al em sua estrutura, permintindo inferir uma maior seletividade na interação com os metais, enquanto que o ácido húmico mostrou-se menos seletiva, pois possui em sua estrutura maiores quantidades de metais. Desta forma, o ácido húmico por ter essa maior afinidade pelos metais, deve ser o principal responsável pela fertilidade do solo. Por fim, a podzolização desses Espodossolos, mostra que as três frações húmicas estão envolvidas em seu processo de formação. O AF tem papel predominante no transporte de Al (8,8 a 27,2 g/kg), uma vez que essa fração apresentou maior quantidade desse metal em sua estrutura, enquanto que o AH é responsável pelo transporte do metal Fe, devido

	Página 106

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

  Figura 5.II.57: Espectro obtido pelo RMN das amostras de Ácido Húmico extraídos do Espodossolo

	Hidromórfico P1 (P1 A 0-15). Sendo que os deslocamentos químicos referem-se a: R1 (0-45 ppm) -carbonos
	alifáticos saturados (alcanos); R2 (45-90 ppm) -carbonos alifáticos ligados a O ou N (polissacarídeos); R3
	(90-110 ppm) -carbonos anoméricos ligados a dois O (polissacarídeos); R4 (110-160 ppm) -carbonos
	aromáticos; R5 (160-190 ppm) -carbonos carbonílicos de ácidos carboxílicos, éster e amida (lipídeos e
	proteínas) e R6

  Tabela 5.II.16: Porcentagem de alifaticidade e aromaticidade das amostras de ácido húmico dos Espodossolos Amazônico.

		Amostras / Horizontes Alifaticidade (%) Aromaticidade (%)
		P1 A 0-15	54,41	45,65
		P1 A 15-30	60,89	39,11
		P1 Bh-C 260	60,91	39,09
		P1 Bh-C 350	60,66	39,34
		P2 A 0-15	60,54	39,46
	Ácido Húmico	P2 A-E 15-30 P2 Bh 290 P3 A 0-15 P3 Bh 165-175	66,09 57,57 58,88 52,79	33,91 42,43 41,12 47,21
		P3 Bh 210	53,74	46,26
		P3 Bh 280-310	38,8	61,2
		P4 A 0-20	69,79	30,21
		P4 Bh 110-120	50,44	49,53
		P4 Bh-C 270-280	53,76	46,24
		P4 Bh 380-390	52,39	47,61
	Fonte: Autoria Própria.			
	5.II.8. Análise de Componentes Principais		
	Para uma melhor compreensão e correlação dos resultados foi aplicada uma Analise de
	Componentes Principais (ACP), nos resultados obtidos cada fração húmica pelas técnicas: de
	análise elementar, Ultravioleta Vísivel, Espectroscopia de Fluorescência e Espectroscopia de
	Infravermelho com Transformada de Fourier das amostras de ácido húmico e fúlvico
	extraídos dos Espodossolos Amazônico, conforme a Figura 5.II.58.	
	A Figura 5.II.58 observou-se uma boa separação entre os horizontes das amostras de
	ácidos húmico destacados nos tons de verde, em que se verificaram agrupamentos entre os
	horizontes A e A-E, e principalmente entre os horizontes Bh e Bh-C. Enquanto que para as
	amostras de ácidos fúlvicos essa separação entre os horizontes não foi nítido. Assim, esse
	resultado mostrou uma boa separação entre as frações húmicas, cujo parâmetro que
	responsável por essa separação foi à banda C-O do FTIR, demonstrando assim, que a fração
	húmica apresenta maiores características aromáticas que os ácidos fúlvicos. Ademais, foi
	verificado se houve separação entres os perfis estudados pela ACP, o resultado está
	apresentado na Figura 5.II.59.		

Página 123 5.III.1. Interações dos Ácidos Húmicos e Ácidos Fúlvicos com os metais Cobre (II) e Al

  Na Figura 5.II.59, verificou-se uma boa separação por Perfil estudado para as frações fúlvicas, destacando-se os Perfis P1, P2 e P3, que possuem a influência do lençol freático em alguns horizontes, permitindo associar que os ácidos fúlvicos com características mais Página 120 mostrou-se menos seletiva, complexando-se com vários tipos de metais, como K, Fe, Mg, Zn e Al; e sua estrutura química varia bastante no perfil do solo. Em função da diversidade de metais que o AH tem afinidade, ele deve ser o principal responsável pela fertilidade do solo.No que diz respeito ao tempo de vida das frações húmicas, pode-se ver que a variabilidade é menor para as amostras de AH do que para os AF. Permitindo inferir que os AF podem ser mais reativos que AH. Assim, o AF é mais fácil de ligar a metais do que AH, e podendo causar uma variação no tempo vida entre as frações.Análise de Componentes Principais (ACP) mostrou que a fração de AH apresenta maiores características aromáticas que os AF, corroborando estudos descritos na literatura.

		5. Parte III -Resultados e Discussão 2017
	(III)	
	Para entender o processo da interação matéria orgânica-metal (M a L b ) é preciso levar em
	alifáticas possuem uma maior mobilidade e interação com a água. Enquanto que para as Desta forma, os resultados mostraram que as três frações húmicas estão envolvidas no consideração o seguinte equilibrio reacional:
	frações de ácidos húmicos não foi possível verificar essa separação por Perfil, mas sim por processo de Podzolização, e que o AF tem papel predominante no transporte de Al e o AH é o a M + b L ↔ M a L b
	horizonte, demonstrando assim, que essa fração está associada a uma maior interação com os protagonista no transporte do Fe. que é descrito pela constante de estabilidade K, onde:
	constituintes do solo.	K
	5.II.9. Considerações parciais	
	Os ácidos húmicos do Espodossolos Amazônicos apresentaram características
	estruturais dependendo do processo pedológico, conforme observado pelos H LIFS-M do solo e
	A 465nm do ácido húmico. Além disso, essa fração apresentou maior variabilidade com o
	decorrer do horizonte. Desta forma, os valores dos índices de humificação sugerem que nos horizontes superficiais inclui compostos simples, lábeis e um ácido húmico menos Parte III -Estudo da interação dos humificado, enquanto que os compostos humificados mais complexos são lixiviados e acumulados em horizontes mais profundos. Os resultados sugerem que a lignina possui Ácidos Húmicos e Ácidos Fúlvicos características semelhantes às dos ácidos húmicos presentes nos horizontes intermediários de humificação, como observado na Figura 5.I.12 e Figura 5.II.32. Portanto, uma hipótese, é que há dois processos de gêneses da MO nesses solos, uma de origem de derivado de ligninas com os metais
	modificadas e a outra da transformação (condensação) de polifenóis.
	A quantificação de carbono nas frações húmicas mostrou a importância da Humina
	para o estudo da MO em diferentes horizontes no Espodossolos Amazônicos. As frações
	húmicas (AH, AF e HU) possuem em sua estrutura molecular dois Fluoróforos, sendo um
	Fluoróforo (CI) referente a grupos mais alifáticos e o Fluoróforo (CII) a grupos mais
	aromáticos.	
	Os espectros de 13 C RMN dos ácidos húmicos apresentaram detritos de plantas frescas
	como celulose, grupos de carbono alquil, compostos vegetais (cutina, suberina e ceras), além
	de sinais da presença de lignina. Nas amostras de ácidos fúlvicos apresentaram maiores
	quantidades de grupos oxigenados, tais como carboxílicos e cetônicos. A fração AF do solo
	parece ter uma contribuição oriunda de lençóis freáticos, sua estrutura química varia pouco no Capítulo 5 -Resultados e Discussão
		Página 119

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

perfil e possui seletividade na interação com os metais presentes nesses solos.

Ao avaliar a quantidade de metais nas frações húmicas verificou-se que os ácidos fúlvicos têm alta afinidade de complexação com o Al, enquanto que os ácidos húmicos

5.Parte II -Resultados e Discussão 2017

Ademais, verificou-se uma boa separação por perfil estudado nos AF, destacando-se os perfis P1, P2 e P3, que possuem a influência do lençol freático em alguns horizontes. Demonstrando assim, que os AF com características mais alifáticas possuem uma maior mobilidade e interação com a água. Os AH não foram possíveis verificar essa separação por perfil, e sim por horizonte, permitindo inferir que essa fração está associada a uma maior interação com os constituintes do solo.

  Página 125 para as amostras de ácido húmico e fúlvico com os íons Cu (II) e Al (III) dos Espodossolos Amazônico. Se verificarmos as Componentes do CP/PARAFAC obtidas sem interação dos metais no item 5.II.3.2. (páginas 99 a 106), as CI e CII dos ácidos húmicos referem-se às letras A e B respectivamente, e as CI e CII dos ácidos fúlvicos referem-se as letras C e F respectivamente. Desta maneira, a interação com os íons metálicos, apresentou novos grupos fluorescentes apenas para amostras de ácidos fúlvicos, ou seja, os grupos que interagem com os metais são os mesmos grupos das amostras de ácido húmico sem adição de metal.Enquanto que para os ácidos fúlvicos observou-se uma maior diferenciação estrutural uma vez que ao interagir com os metais Cu (II) e Al (III) nessas amostras de solos houve o aparecimento de mais duas Componentes que estaram escondidos porque não solicitados.

	Os Componentes A, C, D e E exibiram maiores intensidades de fluorescência para
	região do azul, caracterizando grupos fluorescentes de caráter mais alifáticos, já os
	Componentes B e F apresentaram maiores intensidades de fluorescência para região do

5. Parte III -Resultados e Discussão 2017 vermelho, caracterizando grupos fluorescentes com características mais aromáticas. Assim, as descrições das Componentes são: letra A: atribui-se ao pico A, tipicamente húmico; letra B: refere-se a picos de baixa energia que são conhecidos por ser tipicamente de ácido húmico terrestre; letra C: referem-se aos picos A e C, que são caracteríticos de substâncias húmicas provenientes de ambientes terrestres, sendo o pico A, tipicamente fúlvico, e o pico C, tipicamente húmico; letras D e F: refere-se ao pico D presente em ácidos fúlvicos de solos;

  Componentes variaram dependendo do Perfil estudado. Assim, a Tabela 5.III.18, apresenta a ordem em que cada Componente apareceu nos Espodossolos Amazônico para os metais empregados. Conforme exibido na Tabela 5.III.18, os Componentes dos ácidos húmico foram os representados pelas letras A e B, e não houve variação com o Perfil em relação aos Tabela 5.III.18: Componentes obtidas pelo CP/PARAFAC para cada Perfil de Espodossolos Amazônico com os íons Cu (II) e Al (III).

			Cu (II) e Al (III)	
	Perfil	Ácido Húmico	Ácido Fúlvico
	Componente 1	Componente 2	Componente 1	Componente 2
	P1	A	B	C	D
	P2	A	B	C	E
	P3	A	B	C	F
	P4	A	B	C	E
	Fonte: Autoria Própria.				
	íons analisados.				
	Nas amostras de ácido fúlvico verificou-se uma variação com o Perfil, em que os
	Espodossolos hidromórficos (P1 e P3) os Componentes responsáveis pela Fluorescência nas
	amostras foram os representados pelas letras C e E (Tabela 5.III.18) para ambos os metais
			Página 126		

pesquisados. Já as Componentes C e D estão presentes nos Espodossolos hidromórfico (P1) e as Componentes C e F estão presentes nos Espodossolo bem drenado (P4) (Tabela 5.III.18).

5. Parte III -Resultados e Discussão 2017

  ANEXO -A: Rendimento do Carbono Tabela 5.II.9: Rendimento do Carbono obtido pelo processo de extração dos ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina dos Espodossolos Amazônico.

				8. Anexos 2017
		Acido Húmico	Acido Fúlvico	Humina
	Amostras	% Rendimento*	% Rendimento*	% Rendimento*
	P1 A 0-15	15,84	0,50	24,21
	P1 A 15-30	51,02	1,68	38,92
	P1 Bh 40-50	38,79	0,90	15,35
	P1 Bh-C 240	2,09	4,13	0,85
	P1 Bh-C 260	1,52	3,42	13,57
	P1 C 350	7,30	3,02	12,67
	P2 A 0-15	15,27	3,06	3,82
	P2 A-E 15-30	17,58	2,71	1,99
	P2 Bh 290	6,01	0,20	0,10
	P3 A 0-15	25,07	3,63	6,48
	P3 Bh 165-175	20,99	3,49	0,23
	P3 Bh 180-183	6,61	0,22	0,38
	P3 Bh 210	2,42	3,63	1,50
	P3 Bh 280-310	6,91	3,49	0,25
	P3 Bh 335-350	12,91	0,22	0,28
	P4 A 0-20	5,49	0,52	1,14
	P4 A 20-30	18,37	1,43	6,34
	P4 A 30-40	3,64	0,06	5,17
	P4 Bh 110-120	3,30	6,82	7,34
	P4 Bh 170-180	8,63	1,12	6,63
	P4 Bh-C 270-280	20,05	24,42	93,57
	P4 Bh 370-380	2,47	1,24	2,10
	P4 Bh 380-390	2,55	4,51	1,53
		Página 155	

*Cálculo utilizado está representado pela equação abaixo:

  ANEXO -B: Teores de Cinzas Tabela 5.II.11: Valores obtidos pelo teste de cinza das amostras de ácido húmico, ácido fúlvico e humina extraído dos Espodossolos Amazônico.

		HUMINA	ÁCIDO HÚMICO	ÁCIDO FÚLVICO
	Amostras	% Cinzas	% MO	% Cinzas	% MO	% Cinzas	% MO
	P1 A 0-15	87,7	12,3	14,9	85,1	-	-
	P1 A 15-30	98,4	1,6	3,3	96,7	84,4	15,6
	P1 Bh 40-50	99,1	0,9	6,1	93,9	86,7	13,3
	P1 Bh-C 240	100,0	0,0	0,0	100,0	78,9	21,1
	P1 Bh-C 260	96,0	4,0	7,7	92,3	82,7	17,3
	P1 C 350	97,1	2,9	5,2	94,8	80,6	19,4
	P2 A 0-15	100,0	0,0	32,4	67,6	73,8	26,2
	P2 A-E 15-30	98,8	1,2	26,1	73,9	82,0	18,0
	P2 Bh 290	100,0	0,0	4,8	95,2	76,0	24,0
	P3 A 0-15	100,0	0,0	1,1	98,9	87,5	12,5
	P3 Bh 165-175	98,2	1,8	3,4	96,6	73,6	26,4
	P3 Bh 180-183	45,9	54,1	0,0	100,0	48,0	52,0
	P3 Bh 210	99,5	0,5	16,9	83,1	75,5	24,5
	P3 Bh 280-310	97,6	2,4	1,4	98,6	75,4	24,6
	P3 Bh 335-350	99,4	0,6	1,0	99,0	98,0	2,0
	P4 A 0-20	99,3	0,7	8,6	91,4	79,7	20,3
	P4 A 20-30	100,0	0,0	4,8	95,2	81,0	19,0
	P4 A 30-40	94,1	5,9	20,0	80,0	76,0	24,0
	P4 Bh 110-120	100,0	0,0	47,4	52,6	81,4	18,6
	P4 Bh 170-180	98,5	1,5	4,0	96,0	80,7	19,3
	P4 Bh-C 270-280	100,0	0,0	0,0	100,0	89,5	10,5
	P4 Bh 370-380	96,9	3,1	6,7	93,3	87,2	12,8
	P4 Bh 380-390	100,0	0,0	7,1	92,9	85,5	14,5
	-não foi possível fazer análise					
	Fonte: Autoria Própria.						
				Página 156			

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnologico (CNPq) pela bolsa concedida para realização do Doutorado Sanduíche na França (Processo: 232225/2014-1-SWE) Aos amigos do Laboratório de Ótica e Fotônica da Embrapa papel predominante no transporte de Al e o AH é o responsável no transporte do Fe.

Anexos 2017

Página 166 ANEXO -F: Publicações

Anexos 2017

Página 167 ANEXO -F: Publicações 8. Anexos 2017 Página 168 ANEXO -F: Publicações Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)