Quantification and characterization of the organic matter of the A horizons of soils under native pasture from the Campos de Cima da Serra, RS

A região fisiográfica dos Campos de Cima da Serra no Estado do Rio Grande do Sul destaca-se pela sua beleza natural e sua biodiversidade. No entanto, informações sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) neste ambiente são escassas. O objetivo deste trabalho é caracterizar e quantificar a MOS de horizontes A de solos desta região, visando identificar os fatores que governam sua qualidade e teor. Foram coletadas oito amostras pertencentes a quatro classes de solo (Gleissolo, Neossolo, Cambissolo, Latossolo) situados entre 900 e 1250 m de altitude. As amostras de solo inteiro e as tratadas com solução de HF 10% foram analisadas por análise elementar e por espectroscopia de infra-vermelho com transformada de Fourier (FTIR). A composição química da MOS foi determinada por espectroscopia de RMN 13C. O teor de C do solo foi alto (4 a 23 %) e sua variação apresentou correlação estatisticamente significativa com a altitude e com o teor de Al trocável. Provavelmente, a MOS destes solos é estabilizada pela complexação com Al. Em todos os solos, a MOS caracteriza-se pelo alto teor de grupos C O-alquil (52 a 59%) e pelo baixo grau de aromaticidade, evidenciando um baixo grau de decomposição. Em relação às frações químicas da MOS, as amostras tendem a apresentar altas proporções de substâncias húmicas solúveis em NaOH (27 a 96%). Os ácidos húmicos, em comparação aos ácidos fúlvicos, predominam em solos com maior teor de C (> 8%) e se associam preferencialmente com Fe (iônico ou coloidal). Nos solos com C < 7%, a fração de ácidos fúlvicos predomina sobre a de ácidos húmicos, sendo que o Al iônico está associado quase que exclusivamente com esta fração húmica.The physiographic region of the Campos de Cima da Serra in the State of Rio Grande do Sul stands out by its natural beauty and biodiversity. Nevertheless, informations about the dynamics of the soil organic matter (SOM) in this environment are scarce. The objective of this work is to characterize and quantify the SOM of A horizons under native pasture located in this region, aiming to identify the factors that affect its quality and its content. Eight samples from four soil classes (Gleissolo, Neossolo, Cambisslo and Latossolo) located between 900 and 1200 m of altitude were collected. Whole soil and 10% HF-treated samples were analised by elemental analyses and Fourier transformed infra-red espectroscopy (FTIR). The SOM chemical composition was determined by 13C NMR spectroscopy. The soil C content was high (4 to 23 %) and its variation presented a statiscally significant correlation with altitude and with the content of exchangeable Al. Probably, the complexation with ionic Al is stabilizing the SOM. In all soils, the SOM shows a high content of O alquil groups (52 to 59%) and a low aromaticity degree, evidencing a low decompostion degree. Concerning the chemical fractions of the SOM, the proportions of humic substances extracted by NaOH tend to be high (27 to 96%). In comparison to fulvic acids, the humic acids predominate in soils with greater C content (>8%) and are associated preferentially with Fe (either ionic or coloidal). In soils with C< 7 %, the fuvic acids are comparativelly more abundant, and the organic bound ionic Al is almost exclusively associated with this fraction