Redox index of soil carbon stability

Abstract

As an alternative to the relatively complex and expensive spectroscopic methods, the redox properties of humic acids, determined by potentiometric titrations, have been used to evaluate the stability of soil organic C. The objective of the present study was to establish a Redox Index of C Stability (RICS) and to correlate it with some properties of the humic acids extracted from different modal soils in Brazil (distinct weathering stages or management) to facilitate system comparison. The RICS was efficient for soil comparison and variations were comparable to those of the chemical and spectroscopic methods used for humic acid characterization. The values of soil pH, point of zero salt effect, sum of bases, exchangeable Ca content, weathering index, as well as the humic acid O/C ratio, quinone and semiquinone free radical contents, aromatic C and fluorescence intensity were closely related with the RICS. The RICS was higher in less weathered soils, with more active clays and higher fertility. The RICS values of soils under long-term sugarcane management were ranked in decreasing order: unburned, burned with vinasse, burned without vinasse.Como alternativa aos relativamente complexos e dispendiosos métodos espectroscópicos, as propriedades redox dos ácidos húmicos, determinadas por titulação potenciométrica, vêm sendo usadas na avaliação da estabilidade do C do solo. O objetivo deste estudo foi estabelecer um índice redox de estabilidade do C (RICS) e correlacioná-lo com alguns atributos de diferentes solos modais brasileiros (distintos estádios de intemperismo ou manejo), a fim de mais facilmente comparar sistemas. O RICS foi eficiente para comparação de solos e variou similarmente com os métodos químicos e espectroscópicos usados na caracterização dos ácidos húmicos. Os valores de pH, ponto de efeito salino nulo zero, soma de bases, teor de cálcio trocável, índice de intemperismo, bem como de razão entre oxigênio e carbono, teores de quinonas e de radicais livres semiquinonas, carbono aromático e intensidade de fluorescência dos ácidos húmicos, mostraram estreitas relações com o RICS. Os solos menos intemperizados, com argilas mais ativas e mais alta fertilidade apresentaram maior RICS. Os solos sob longo tempo de manejo com cana-de-açúcar mostraram RICS seguindo a ordem decrescente: cana crua, cana queimada com vinhaça, cana queimada sem vinhaça.