Natural radioactivity and radon exhalation rate in Brazilian igneous rocks

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Laboratory study on the bioremediation of diesel oil contaminated soil from a petrol station

O objetivo do presente estudo foi investigar possíveis métodos para aumentar a taxa de biodegradação aeróbia de hidrocarbonetos (tratamentos ex-situ). Neste trabalho, processos de biorremediação foram aplicados a um solo arenoso com alto nível de contaminação ocasionada por um vazamento de um tanque de armazenamento de óleo diesel subterrâneo em um posto de combustíveis. Experimentos em escala laboratorial (respirômetros de Bartha) foram utilizados para avaliar a biodegradação do óleo diesel. Estímulo da biodegradação foi realizado utilizando-se as técnicas de bioestímulo (adição de soluções de nitrogênio e fósforo ou surfactante Tween 80) e de bioaumento (consórcio bacteriano isolado de um sistema de landfarming). Para investigar as interações entre os fatores otimizadores, e encontrar a melhor combinação entre esses agentes, o estudo foi baseado em um delineamento experimental fatorial completo. A eficiência de biodegradação foi simultaneamente medida com dois métodos: respirométrico (produção de CO2 microbiano) e cromatografia gasosa. Testes de toxicidade aguda com Daphnia similis foram aplicados para examinar a eficiência dos processos em termos de geração de produtos menos tóxicos. Resultados mostraram que todas as estratégias de biorremediação aceleraram a biorremediação natural do solo contaminado e os melhores resultados foram obtidos quando os tratamentos tinham adição de nutrientes. Dados respirométricos indicaram uma máxima mineralização de hidrocarbonetos de 19,8%, obtida com a combinação dos três agentes, com uma remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) de 45,5% em 55 dias de tratamento. No final dos experimentos, duas espécies predominantes de bactéria foram isoladas e identificadas como Staphylococcus hominis e Kocuria palustris.

Evaluation of alternate lines of Fe for sequential multi-element determination of Cu, Fe, Mn and Zn in soil extracts by high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A review on soil carbon accumulation due to the management change of major Brazilian agricultural activities

Áreas agrícolas trocam enormes fluxos de CO2, oferecendo uma oportunidade para mitigar o efeito estufa. Neste trabalho, estudou-se o potencial de sequestro de carbono em razão da conversão no manejo das principais atividades agrícolas do Brasil. Dados de vários estudos têm indicado que no sistema soja/milho e nas respectivas rotações, ocorre um sequestro de carbono no solo significativo ao longo dos anos de conversão do plantio convencional para o plantio direto, com uma média de 0,41 Mg C ha-1 ano-1. O mesmo efeito tem sido observado nos canaviais, porém há maiores acúmulos de carbono no solo quando as áreas de cana-de-açúcar são convertidas da colheita baseada na queima para a mecanizada, em que grandes quantidades de palha são deixadas na superfície do solo (1,8 Mg C ha-1 ano-1). Esse maior potencial de acúmulo de carbono no solo nos canaviais, comparado com outras culturas, está diretamente relacionado com a maior produção primária dessa cultura. Apesar disso, muito desse potencial de sequestro é perdido, uma vez que os canaviais são reformados, sob preparo intensivo do solo. As áreas de pasto mostram uma depleção nos estoques de carbono, quando convertidas de áreas naturais; porém, a integração dessas áreas com agricultura pode promover o aumento nos estoques de carbono do solo. Os trabalhos têm mostrado que as principais atividades agrícolas do Brasil possuem um grande potencial de mitigação, especialmente na forma de acúmulo de carbono no solo, sendo uma oportunidade para estratégias futuras.

Análise de crescimento na cultura da batata submetida a diferentes lâminas de irrigação

Conduziu-se um experimento na Fazenda São Manoel, localizada em São Manuel, SP, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes lâminas de irrigação no crescimento da cultura da batata (Solanum tuberosum ssp. tuberosum), cultivar Aracy. O ensaio foi instalado em um Latossolo Vermelho-Escuro, textura arenosa, sob uma cobertura de plástico. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com cinco tratamentos, cinco coletas de plantas para fins de análise de crescimento, e quatro repetições. Os tratamentos consistiam em irrigar a batata quando a tensão da água no solo atingia 15, 35, 55, 75 e 1.500 kPa. O aumento nas lâminas de irrigação induz incremento no índice de área foliar, na duração da área foliar, na taxa de crescimento relativo e na taxa assimilatória líquida.

Manejo de nitrogênio no milho sob plantio direto com diferentes plantas de cobertura, em Latossolo Vermelho

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Controle de plantas daninhas pelo amicarbazone aplicado na presença de palha de cana-de-açúcar

Considerando que a palha pode alterar a dinâmica e a eficácia dos herbicidas no sistema de cana-crua e complementar a ação destes, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficácia do amicarbazone no controle de plantas daninhas presentes em variadas circunstâncias, incluindo a possibilidade de absorção do herbicida diretamente da palha de cana-de-açúcar. Para isso, conduziu-se um experimento em vasos com quatro repetições, em que, além das testemunhas com e sem palha, o amicarbazone foi aplicado em diferentes situações: sobre 5 t ha-1 de palha; sobre o solo posteriormente recoberto com 5 t ha-1 de palha; sobre o solo sem cobertura de palha e com ou sem simulação de distintas quantidades de chuva aplicada antes ou após aplicação do produto. A dose de amicarbazone aplicada foi de 1.400 g ha-1 de ingrediente ativo (i.a.), com consumo de calda equivalente a 200 L ha-1. As plantas daninhas utilizadas foram Brachiaria plantaginea, Brachiaria decumbens, Ipomoea grandifolia e Cyperus rotundus. Avaliaram-se a porcentagem de controle das plantas daninhas aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 DAA, nos tratamentos em que o amicarbazone foi aplicado em pré-emergência, e aos 3, 10, 17, 24, 31 e 38 DAA, quando o herbicida foi aplicado em pós-emergência; a biomassa seca aos 56 ou 38 DAA; e a viabilidade dos tubérculos de C. rotundus, pelo teste de tetrazólio na última avaliação. Verificou-se que, independentemente da planta daninha avaliada, os maiores índices de controle foram alcançados quando o amicarbazone foi aplicado sobre a palha, simulando-se em seguida precipitação correspondente a 2,5 ou 30 mm de chuva, e nos tratamentos em que o herbicida foi aplicado diretamente no solo desnudo ou recoberto com palha. Dessa forma, para I. grandifolia, B. plantaginea e B. decumbens, patamares mais elevados de controle foram alcançados quando o amicarbazone atingiu o solo, tanto aplicado diretamente como quando lixiviado da palha pela chuva simulada após a aplicação. Já para C. rotundus, as maiores porcentagens de controle foram observadas quando o amicarbazone foi aplicado sobre a palha, com simulação de chuva imediatamente após a aplicação, evidenciando que a lixiviação pode ser um processo fundamental para uma apropriada absorção e eficácia do herbicida avaliado.

Associação do herbicida tebuthiuron com a cobertura de palha no controle de plantas daninhas no sistema de cana-crua

O objetivo da presente pesquisa foi verificar a eficácia do herbicida tebuthiuron no controle de plantas daninhas quando associadas à presença de palha de cana-de-açúcar. Para isso, conduziu-se um experimento em condições controladas em casa de vegetação, utilizando-se vasos com quatro repetições, onde, além das testemunhas com e sem palha, o tebuthiuron foi aplicado em diferentes situações: sobre 5 t de palha ha-1; sobre o solo posteriormente recoberto com 5 t de palha ha-1; sobre o solo sem cobertura de palha; e com ou sem simulação de distintas quantidades de chuva aplicada antes ou após a aplicação do produto. A dose de Combine 500 SC (tebuthiuron) aplicada foi de 1.000 g i.a. ha-1, com consumo de calda equivalente a 200 L ha-1. As plantas daninhas presentes no experimento foram Brachiaria plantaginea, Brachiaria decumbens e Ipomoea grandifolia. Avaliou-se a porcentagem de controle das plantas daninhas aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 DAA nos tratamentos em que o tebuthiuron foi aplicado em pré-emergência e aos 3, 10, 17, 24, 31 e 38 DAA, quando o herbicida foi aplicado em pós-emergência; e a biomassa seca aos 56 ou 38 DAA. Verificou-se que, independentemente da planta daninha avaliada, os maiores índices de controle foram alcançados quando o tebuthiuron foi aplicado sobre a palha, simulando-se em seguida precipitação correspondente a 2,5 ou 30 mm de chuva, e nos tratamentos em que o herbicida foi aplicado diretamente no solo desnudo ou recoberto com palha. Dessa forma, para I. grandifolia, B. plantaginea e B. decumbens, os índices mais elevados de controle foram alcançados quando o tebuthiuron atingiu o solo, tanto aplicado diretamente como quando lixiviado da palha pela chuva simulada após a aplicação.

Formação de cobertura vegetal e manejo de plantas daninhas na cultura da soja em sistema plantio direto

Objetivou-se com este trabalho avaliar a formação de cobertura vegetal por Brachiaria brizantha e B. decumbens, bem como as interações entre as coberturas vegetais, as dosagens do herbicida glifosato e a aplicação da mistura fluazifop-p-butil + fomesafen, no manejo das plantas daninhas e na produção da soja MG/BR 46 - Conquista em sistema plantio direto. Utilizou-se delineamento experimental de blocos ao acaso, num esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Testaram-se duas espécies de braquiária (B. brizantha e B. decumbens), duas dosagens do herbicida glifosato (1,44 e 2,16 kg e.a. ha-1) e duas dosagens da mistura fluazifop-p-butil + fomesafen (0 e 0,25 + 0,25 kg i.a. ha-1). Foram realizadas avaliações de matéria seca das coberturas, eficácia do glifosato, rebrote das coberturas, altura das plantas de soja, número de vagens, altura de inserção da primeira vagem, acamamento, dificuldade de colheita, massa de 100 grãos e produtividade. Concluiu-se que B. decumbens e B. brizantha proporcionaram adequada cobertura do solo durante todo o ciclo da cultura, que a dosagem de 1,44 kg e.a. ha-1 de glifosato foi suficiente para o controle das duas espécies de braquiária e que a produtividade da cultura da soja não foi alterada significativamente pela palhada das duas espécies estudadas nem pela dosagem do glifosato, enquanto a aplicação de fluazifop-p-butil + fomesafen como controle complementar refletiu em maior produtividade e em menor dificuldade de colheita.

Upland rice yield as affected by previous summer crop rotation (soybean or upland rice) and glyphosate management on cover crops

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

First-order decay models to describe soil C-CO2 Loss after rotary tillage

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nitrogen management in maize cover crop rotations

Winter cover crops can affect N nutrition of the following maize crop. Although legumes have been recommend for maize rotations, in tropical areas grasses may be more interesting because they provide a longer protection of soil surface. Legumes can add N to the system and grasses can compete with maize for the available nutrient. An experiment was conducted in Botucatu, São Paulo State, Brazil, to study N dynamics in the soil surface straw-maize system as affected by N fertilization management and species included in the no-till rotation. Treatments were fallow, black oat (Avena strigosa), pearl millet (Pennisetum glaucum), white lupins (Lupinus albus), black oat fertilized with N. and pearl millet fertilized with N. Maize was grown afterwards in the same plots, receiving 0.0, 60.0 and 120.0 kg ha(-1) of N sidedressed 30 days after plant emergence. Soil, straw and maize samples were taken periodically. The highest corn yields were observed when it was cropped after pearl millet fertilized with N. Nitrogen side dressed application up to 120 kg ha(-1) was not able to avoid corn yield decrease caused by black oat. Grasses can be recommended in maize rotations in tropical areas, provided they receive nitrogen fertilizer and show no allelopathy. Due to its higher ON ratio and dry matter yield they are better than legumes, protecting the soil surface for a longer period. Pearl millet is particularly interesting because it enhances N use efficiency by the following maize crop. For a better N availability/demand synchronism, the cover crops should be desiccated right before maize planting.

Influence of biosolids rate on chemical properties of an oxisol in São Paulo, Brazil

Organic residues may cause major health and environmental problems. This is the case in our study area, where more than 10 billion L per year of residential and industrial waste are produced. Land application of biosolids can be an economical solution by recycling waste and can provide valuable fertilizer if used correctly. The aim of this work was to study the effect of biosolids on the chemical properties of an Oxisol. The experiment was located at Ilha Solteira northwest of São Paulo State, Brazil. The soil was cropped to Sorghum bicolor.The field experimental design consisted of random blocks with six treatments and four replications of each treatment. Biosolids were surface applied to four treatments at rates of 5, 10, 20, and 40 Mg ha(-1) on a dry matter basis; in addition, a treatment with mineral fertilizer and a control were included. One year after biosolids application, soil samples were taken at 0-10, 10-20, and 20-40 cm. Organic matter content (Walkley-Black) and pH (CaCl2) were routinely determined. Cation exchange capacity, exchangeable bases (Ca, Mg, K), and P were determined by exchange resin extraction. No significant differences in any of the analyzed properties were found below the 20 cm depth. Extractable phosphorus (P) and potassium (K) increased with increasing biosolids rate in the top 20 cm, whereas calcium (Ca) and (Ma) magnesium content were not significantly influenced by biosolids. Soil pH decreased with increasing biosolids application. The sewage sludge application did not influence the sorghum production in the first year of culture, under unfavorable soil moisture conditions, but it influenced the dry matter.

Oxidation of p,p'-DDT and p,p'-DDE in highly and long-term contaminated soil using Fenton reaction in a slurry system

The degradation of DDT [1,1-bis(4-chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethane] and DDE [2,2-bis(4-chlorophenyl)-1,1-dichloroethylene] in highly and long-term contaminated soil using Fenton reaction in a slurry system is studied in this work. The influence of the amount of soluble iron added to the slurry versus the mineral iron originally present in the soil, and the influence of H2O2 concentration on the degradation process are evaluated. The main iron mineral species encountered in the soil, hematite (Fe2O3), did not show catalytic activity in the decomposition of H2O2, resulting in low degradation of DDT (24%) and DDE (4%) after 6 h. The addition of soluble iron (3.0 mmol L-1) improves the reaction reaching 53% degradation of DDT and 46% of DDE. The increase in iron concentration from 3.0 to 24 mmol L-1 improves slightly the degradation rate of the contaminants. However, similar degradation percentages were obtained after 24 h of reaction. It was observed that low concentrations of H2O2 were sufficient to degrade around 50% of the DDT and DDE present in the soil, while higher degradation percentages were achieved only with high amounts of this reagent (1.1 mol L-1). (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Dynamics of aggregate stability influenced by soil management and crop residues

The type of tillage and crop systems used can either degrade or cause a recovery of the structure of agricultural soils. The objective of this study was to determine the structural stability of the soil using mean weight diameter (MWD) of soil aggregates in three different periods of a succession of crops consisting of beans/cover plants/maize under no tillage (NT) and conventional tillage (CT) management systems. Soils were sampled at 0- to 5-cm and 5- to 15-cm depths in three periods (P1, P2, P3): 1) November 2002 (spring/summer), 2) April 2003 (beginning of autumn), and 3) December 2003 (end of spring/beginning of summer). Aggregate stability was determined by wet sieving. The effects of the tillage systems, vegetal residues, and sampling depths on the structural stability of the aggregates were assessed and then related to organic matter (OM) contents. Aggregate stability showed temporal variation as a function of OM contents and sampling period. No tillage led to high MWD values in all study periods. The lowest MWD values and OM contents were observed 4 months after the management of the residues of cover plants. This finding is consistent with the fact that at the time of the samplings, most of the OM had already mineralized. The residues of sunn-hemp, millet, and spontaneous vegetation showed similar effects on soil aggregate stability.