Metais pesados em solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: I - Fitoextração

A fitoextração tem sido sugerida como alternativa viável às práticas tradicionais de recuperação de solos contaminados por metais pesados (remoção do solo e destinação em aterros ou coprocessamento em cimento, etc.), em razão dos menores custos e por ser menos impactante ao ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a fitoextração induzida (uso de ácido cítrico como agente quelante) de metais pesados, com o cultivo de aveia-preta (Avena strigosa Schreber), girassol (Helianthus annuus L.) e grama-batatais (Paspalum notatum Flügge), em solos poluídos (solos 2, 3 e 4) de uma área de mineração de Pb em Adrianópolis (PR). O solo 1 foi amostrado em área de mata nativa (referência). O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições. Foram determinados os teores de Pb, Cd, Cu, Ni, Cr e Zn no solo com HNO3/HCl (3:1) concentrados. Após a colheita das plantas, determinaram-se a massa de matéria seca e os teores de metais pesados nas raízes e parte aérea (digestão nítrico-perclórica). Os solos contaminados (2, 3 e 4) apresentaram as seguintes faixas de teores de metais pesados (mg kg-1): Pb - 2.598,5 a 9.678,2; Cd - 1,9 a 22,2; Cu - 165,5 a 969,2; Ni - 22,6 a 38,4; Cr - 15,2 a 27,8; e Zn - 87,4 a 894,8. A adição de quelante não induziu a uma absorção mais efetiva de metais pesados pelas plantas. O solo 2 possibilitou melhor crescimento das plantas, e o girassol deve ser preferido na fitorremediação das áreas sob as mesmas condições. Na área próxima à planta fabril (solo 3) e nas áreas com grande ocorrência de rejeitos (solo 4), a fitoextração não foi eficiente. Nesses ambientes, recomenda-se o estudo de outras plantas nativas e, ou, exóticas resistentes a altos teores de Pb (solo 3) ou a remobilização de solo mais rejeito para aterros industriais (solo 4).

Seleção de bactérias promotoras de crescimento no abacaxizeiro cultivar Vitória durante a aclimatização

A propagação in vitro do abacaxizeiro (Ananas comosus L. Merril) resulta na produção de uma grande quantidade de mudas sadias e homogêneas. Apesar dessas vantagens, a necessidade de um longo período de aclimatização onera essa prática agrícola. A aceleração do crescimento das plantas pela inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas e epifíticas pode ser útil para diminuir esse período. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de 20 estirpes de bactérias diazotróficas em sintetizar indol, solubilizar fosfato de Ca e óxido de Zn e atuar antagonicamente ao fungo fitopatogênico Fusarium subglutinans f. sp. ananas, bem como, posteriormente, avaliar o desempenho do abacaxizeiro 'Vitória' propagado por cultura de tecidos em resposta à inoculação bacteriana durante o período de aclimatização em casa de vegetação. Foram medidas as características de crescimento da parte aérea e do sistema radicular e o conteúdo de nutrientes de folhas do abacaxizeiro. Os resultados mostraram diferenças na capacidade das bactérias de sintetizar indol, solubilizar fosfato de Ca e óxido de Zn e atuar antagonicamente ao Fusarium. Foram também constatadas diferenças na capacidade das bactérias em promover o crescimento da parte aérea e do sistema radicular e o acúmulo de N, P, K, Ca e Mg em folhas do abacaxizeiro. A inoculação das bactérias diazotróficas selecionadas pode promover o crescimento das mudas durante o período de aclimatização, melhorando a adaptação do abacaxizeiro ao ambiente ex vitro

Indicadores de qualidade de solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: II - Mesofauna e plantas

A influência do manejo ou a adição de contaminante ao solo, normalmente, induz uma resposta mais rápida sobre a mesofauna do solo do que em outros atributos pedológicos, o que torna esses organismos bons indicadores de qualidade ambiental. Os objetivos deste trabalho foram identificar e quantificar os grupos de organismos da mesofauna dos solos e determinar os teores de Pb e Zn de plantas da área de mineração e metalurgia de Pb, no município de Adrianópolis (PR), de modo que fossem gerados indicadores biológicos da qualidade desses solos. Os solos selecionados apresentaram as seguintes características em relação às formas de contaminação: solo 1 - referência (mata nativa); solo 2 - resíduos incorporados ao perfil; solos 3 e 6 - próximos às chaminés da fábrica, com potencial de aporte de material particulado; e solo 5 - grande volume de rejeitos sobre o solo. Foram utilizados funis de Berlese, coletando-se amostras na profundidade de 0 a 5 cm (20 funis x 5 solos x 1 profundidade x 4 épocas = 400 amostras). Após separação da mesofauna, procedeu-se à triagem e identificação dos organismos com o auxílio de lupa. Amostras de formiga foram digeridas com HNO3 concentrado em sistema fechado de micro-ondas, e os teores de Pb e Zn foram determinados por espectroscopia de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-AES). Plantas da família Poaceae foram coletadas em todos os solos e, após digestão das amostras da parte aérea e da raiz pelo método nítrico-perclórico, determinaram-se os teores de Pb e Zn por ICP-AES. O número total de organismos dos 21 grupos identificados e o Índice de Qualidade Ambiental da Mesofauna não foram bons indicadores do nível de contaminação dos solos por metais pesados. A ocorrência e distribuição de espécies isoladas mostraram-se mais eficientes nesse propósito. A melhor qualidade ambiental do solo 1 (teores naturais de Pb - solo de referência) foi atestada pela maior riqueza de grupos de organismos e ocorrência de representantes dos grupos Pseudoscorpiones, Mollusca e Isopoda apenas nesse solo. Os grupos Aracnídeos e Psocoptera também foram considerados bons indicadores ambientais, com incremento de suas populações nos solos com maiores teores de metais pesados (solos 2, 3 e 5), possivelmente devido à menor ocorrência de organismos competidores/predadores desses grupos. Os teores de metais pesados nos indivíduos do grupo Formicidae tiveram relação direta com os teores de Pb extraídos com HNO3 0,5 mol L-1 no solo. Quanto ao acúmulo de metais pesados nas plantas coletadas na área, com exceção do solo 1, todas as espécies encontravam-se sob efeito fitotóxico para Pb e Zn, o que sugere a proibição de pastejo na área.

Emissão de gases do efeito estufa em diferentes usos da terra no bioma Cerrado

A conversão de áreas nativas com o corte e queima de vegetação seguida do cultivo do solo resultam em mudanças na dinâmica da matéria orgânica do solo, com alterações nas emissões dos gases causadores de efeito estufa (GEE: CO2, CH4 e N2O) da biosfera para a atmosfera, que causam a elevação da temperatura média e, consequentemente, as mudanças climáticas globais. O objetivo deste estudo foi verificar as relações entre os fluxos de CO2, CH4 e N2O com a umidade, biomassa microbiana e as formas inorgânicas de N no solo com diferentes usos das terras no bioma Cerrado (Rio Verde, Goiás). O clima da região é do tipo Aw (Köppen-Geiger), e o solo foi classificado como Latossolo Vermelho distrófico caulinítico textura argilosa com vegetação original de Cerradão. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC), com quatro tratamentos (áreas): vegetação nativa - Cerradão (CE); pastagem (PA) de braquiária, semeadura convencional (SC) de soja; e semeadura direta (SD) de milho sucedido por milheto. As emissões anuais de CO2 e N2O não mostraram diferenças significativas entre os tratamentos; isso ocorreu devido à elevada variação nos fluxos dos gases em decorrência da sazonalidade no clima, com as menores emissões observadas durante o inverno, devido à ausência da umidade do solo. A média na emissão de CO2 foi de 108,9 ± 85,6 mg m-2 h-1 , e para o N2O, de 13,5 ± 7,6 µg m-2 h-1. Os fluxos de CH4 apresentaram diferenças significativas somente para a pastagem, com emissão de 32 µg m-2 h-1 , enquanto nas demais áreas foram observados influxos entre 46 e 15 µg m-2 h-1 . Com os resultados das correlações, pode-se verificar que a umidade foi a variável do solo que apresentou maior correlação com o fluxo dos três gases de efeito estufa. O teor de N-NO3- e as emissões de CO2 mostraram correlações para todas as áreas. Quando consideradas as correlações para todos os tratamentos conjuntamente, verificou-se que os fluxos dos três gases apresentaram correlações significativas com os teores de C e N-microbiano. Contudo, a relação Cmicro:Nmicro não mostrou correlação significativa com o fluxo dos gases de efeito estufa. A pastagem foi a única situação em que os fluxos de CO2 e N2O apresentaram correlação com as quantidades de N-inorgânico. Os resultados sugerem que os fluxos dos GEE são dependentes do regime pluvial no bioma Cerrado, principalmente nas áreas cultivadas que recebem altas doses de fertilizantes para o aumento da produtividade.

Gênese, química e mineralogia de solos derivados de sedimentos pliopleistocênicos e de rochas vulcânicas básicas em Roraima, Norte Amazônico

A influência do material de origem, variando de sedimentos Pliopleistocênicos a rochas vulcânicas básicas, e da posição topográfica na gênese de solos foi estudada em uma topolitossequência representativa da região das savanas da bacia do rio Cauamé, em Roraima. O estudo objetivou diferenciar os solos por meio de atributos físicos, químicos e mineralógicos. Foram amostrados e descritos morfologicamente 14 perfis de solos, em uma topossequência no sentido norte-sul e num transecto no sentido leste-oeste, com identificação das seguintes classes: Latossolos Amarelos, Latossolos Vermelhos, Argissolos Amarelos, Argissolos Vermelho-Amarelos, Plintossolos, Gleissolos, Neossolos Flúvicos e Vertissolos. A mineralogia da fração argila foi determinada por difratometria de raios X. Os processos pedogenéticos e as características dos solos foram estreitamente relacionados com variações topográfico-hidrológicas e material de origem. Os solos formados a partir de sedimentos pré-intemperizados da formação Boa Vista apresentaram invariavelmente baixa fertilidade, acidez moderada a forte e predomínio de caulinita na fração argila, com baixos teores de óxido de Fe. Os solos desenvolvidos de basalto ou de sedimentos com influência máfica são eutróficos, com saturação por bases alta e presença de argilominerais de camada 2:1. A ocorrência de solos eutróficos, de pontuações carbonáticas degradadas e de Vertissolos sob vegetação de savana nesse setor do norte amazônico indica condições paleoclimáticas bem mais secas no Quaternário, quando houve formação de carbonatos nos horizontes inferiores dos Vertissolos, em depressões fechadas.

Mineralização de nitrogênio em latossolos adubados com resíduos orgânicos

A taxa de mineralização do nitrogênio (N) varia de um resíduo orgânico para outro, evidenciando-se dependente da sua composição química e interação do material orgânico com o solo. Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a dinâmica de mineralização de N de resíduos orgânicos incubados em Latossolos. O experimento foi conduzido no período de julho de 2007 a abril de 2008, sendo incubadas amostras de estercos, lodos, compostos, substrato e turfa em areia lavada, Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), com 240 e 670 g kg-1 de argila, respectivamente. O N mineralizado foi avaliado medindo-se os teores de N-NH4+ e N-NO3- em lixiviados coletados aos 15, 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180, 210, 240 e 270 dias de incubação. A mineralização de N ocorreu a maiores taxas nos períodos iniciais de incubação. O N mineralizado (33 a 199,2 mg kg-1) após 270 dias de incubação é regulado pelos teores de N total e de carbono solúvel em água dos resíduos orgânicos. Independentemente do meio utilizado para incubação, os estercos de galinha e de codorna propiciaram os maiores teores de N mineralizado nos Latossolos. À exceção dos estercos de galinha e codorna, há imobilização líquida de N no LVA; mineralização líquida de N é verificada no LVdf, para todos os resíduos orgânicos. Em relação às formas de N disponibilizadas pelos resíduos, predomina o N-nitrato, sendo a proporção N-nítrico/N-amoniacal dependente da mistura solo-resíduo estudada.

Ácidos húmicos e carvão vegetal ativado como amenizantes em solo contaminado por chumbo

A contaminação de solos por chumbo representa importante risco à saúde humana, sendo o município de Santo Amaro da Purificação, BA, um dos mais graves casos de contaminação do metal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de ácidos húmicos e carvão vegetal ativado como amenizantes da toxidez de Pb para plantas de milho cultivadas em solo contaminado, coletado próximo à área da metalúrgica responsável pela contaminação. As doses foram estabelecidas com base no teor de C dos materiais (ácidos húmicos de compostagem, ácidos húmicos comerciais e carvão vegetal) e corresponderam a 0; 0,75; 1,5; 3; e 7,5 g kg-1 de C no solo. Ao final de 43 dias de cultivo, as plantas foram coletadas rente ao solo, separadas em parte aérea e raízes e submetidas à digestão nítrico perclórica para determinação de Pb. A fim de avaliar o efeito do metal sobre o aparato fotossintético, os teores de clorofilas a e b foram também avaliados. Os amenizantes aplicados no solo contaminado foram eficientes em diminuir o estresse provocado por Pb nas plantas de milho, sendo a maior eficiência obtida para os ácidos húmicos de compostagem, seguida pelo carvão vegetal e pelos ácidos húmicos comerciais. Todos os amenizantes testados diminuíram a translocação de Pb para a parte aérea das plantas, o que implica em maior fixação do metal no solo, com consequente diminuição dos riscos de transferência à cadeia trófica. Por essa razão, esses amenizantes podem ser recomendados para programas de fitoestabilização de Pb em solos.

Fósforo orgânico em horizontes diagnósticos superficiais de diferentes classes de solo

Em solos tropicais, a disponibilidade de fósforo (P) pode ser regulada pela decomposição e mineralização da fração lábil de P orgânico (Po), tornando necessários estudos para saber a sua real contribuição no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de Po total e lábil em horizontes superficiais de diferentes classes de solo e quais as propriedades do solo exercem controle na acumulação dessas frações de P. Foram estudadas amostras de diferentes horizontes diagnósticos superficiais, a saber: H e O hístico; A chernozêmico; e A húmicos, coletados em vários estados do Brasil. Para a determinação das frações totais de P inorgânico (Pi) e orgânico (Po), foi usado o método da extração-sequencial ácido-alcalina, e a fração lábil de P foi determinada pela extração com bicarbonato de sódio. A taxa de recuperação de Pi + Po em relação à extração nítrico-perclórica do P total (PT) variou de 46 a 99 %. O Po total variou entre 35 e 1077 mg kg-1, com uma média de 298 mg kg-1. Para a fração lábil do Po, os teores variaram entre 7,2 e 99,5 mg kg-1, com uma média de 27,1 mg kg-1. O Po variou, em média, de 36 a 46 % do P total extraído. Em relação ao P lábil, o Po representou mais de 70 % para todos os horizontes diagnósticos. O PT foi o principal atributo controlador da acumulação de Po nos solos pelas análises de correlação e regressão múltipla. Verificou-se que horizontes com baixa capacidade de adsorção de P proporcionaram alta labilidade de Po.

Controle químico da ferrugem (Hemileia vastatrix Berk & Br.) do cafeeiro através de diferentes esquemas de aplicação

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de testar os diferentes esquemas de controle químico da ferrugem do cafeeiro disponíveis, durante o período de 1994 a 1996 em São Sebastião do Paraíso, MG. Os tratamentos foram constituídos por esquemas preventivos, baseados em fungicidas cúpricos (oxicloreto de cobre e óxido cuproso), curativos, baseados em fungicidas sistêmicos (grupo dos triazois) e mistos (associação de esquemas curativos e preventivos). As datas de aplicação foram previamente fixadas. Os resultados obtidos demonstraram que: a) a aplicação de esquemas de controle por meio de datas pré-fixadas tem permitido a elevação da ferrugem ao final do seu ciclo; b) o fungicida triadimenol 1,5%, associado ao inseticida dissulfoton 7,5%, granulado, aplicado ao solo no mês de dezembro, na dosagem de 40 kg/ha do produto comercial, foi o único tratamento que manteve baixos índices de ferrugem durante o ciclo da doença; c) os tratamentos aplicados por meio do sistema radicular, triadimenol e cyproconazole, foram beneficiados pela associação com o inseticida dissulfoton.

Avaliação da disponibilidade de fósforo no solo para a cultura do milho

Conduziu-se um experimento, em 1994, em casa de vegetação com seis solos do Estado do Rio Grande do Sul, com o objetivo de avaliar a disponibilidade de fósforo no solo extraído pelos métodos duplo ácido (Mehlich-1), resinas em esferas (RE), em cápsulas (RC) e em membrana (RM) e papéis de filtro impregnados com óxido de ferro em solo umedecido a 75% da capacidade de campo (D1) e solo saturado (D2). Os solos foram previamente incubados com quatro doses de fósforo, e cultivados com milho durante 28 dias. Os coeficientes de determinação obtidos entre o fósforo absorvido pelas plantas de milho e o fósforo extraído foram: 0,85 para o Mehlich-1; 0,82 para o RE; 0,84 para o RC; 0,89 para o RM; 0,75 para o D1 e 0,70 para o D2. As quantidades de fósforo extraídas pelos métodos das resinas foram altamente correlacionadas entre si (r=0,98) e com as extraídas pelo método D1 (r=0,89). Os resultados permitiram concluir que os métodos testados foram igualmente eficientes na extração do fósforo do solo e para avaliar a disponibilidade deste elemento para a cultura do milho.

Estimativa da deposição de agrotóxicos por análise de gotas

As quantificações dos agrotóxicos que atingem os alvos são feitas com metodologias onerosas ou sofisticadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar dois métodos para quantificar as deposições de agrotóxicos: um, por análise de gotas, e o outro, por análise química de traçador. As gotas de uma calda cúprica foram amostradas com papel sensível a água, lâmina de microscópio recoberta com óxido de magnésio e cartões de papel-filtro. No método de análise de gotas, o volume depositado em determinada área foi calculado considerando-se os diâmetros das manchas ou impressões, fatores de espalhamento e densidade de deposição. No outro método, o volume depositado foi obtido mediante análise de resíduo do traçador encontrado nos alvos e pela concentração da calda da pulverização. Não houve diferenças estatísticas entre os volumes estimados pelos dois métodos.

Efeitos do alumínio, nitrato e amônio sobre a composição de metabólitos nitrogenados e de carboidratos em Stylosanthes guianensis e S. macrocephala

Estudaram-se, em condições controladas, os efeitos da interação de alumínio, nitrato e amônio, em solução nutritiva, sobre os teores de compostos nitrogenados e de açúcares em Stylosanthes guianensis e S. macrocephala, sensível e tolerante, respectivamente, tanto ao Al quanto ao amônio. A nutrição amoniacal causou o aparecimento de sintomas de toxidez de amônio apenas em S. guianensis. A fonte amoniacal aumentou as concentrações de N-solúvel, N-amoniacal e N-aminoácidos principalmente na parte aérea de S. guianensis e no sistema radicular de S. macrocephala, ao passo que os teores de açúcares solúveis totais aumentaram na parte aérea de S. guianensis e decresceram no sistema radicular das duas espécies. O Al atenuou parcialmente a toxidez de amônio em S. guianensis. Quando o N foi suprido pela fonte nítrica, a adição do Al à solução nutritiva causou o aparecimento de sintomas de toxidez apenas em S. guianensis. Já em S. macrocephala, nessas condições, ocorreram aumentos nos teores de N-total, N-insolúvel, N-solúvel, N-nítrico e N-aminoácidos na parte aérea e nas raízes, seguidos de decréscimos nos teores de açúcares solúveis totais e redutores nas raízes.

Determinação indireta do teor de hematita no solo a partir de dados de colorimetria e radiometria

A cor do solo é uma propriedade que deriva de alguns atributos do próprio solo, entre eles, do teor de óxidos de ferro. Desse modo, o estabelecimento de relações funcionais entre dados referentes à caracterização da cor e teores de óxidos de ferro apresenta-se como uma alternativa simples e rápida para a semiquantificação dos teores dos referidos óxidos. O objetivo do presente trabalho foi semiquantificar os teores de hematita na fração argila, em laboratório, a partir da avaliação automatizada das cores de amostras de solos do Estado de São Paulo, utilizando um colorímetro e um espectrorradiômetro. Os dados obtidos por radiometria serviram de base para a determinação da cor nos sistemas L*a*b* e Munsell, bem como para o cálculo de índices de avermelhamento (IAVs). Os IAVs apresentaram dependência funcional dos teores de hematita e foram as melhores relações verificadas com os índices determinados a partir de cores no sistema L*a*b*. Modelos exponenciais, baseados em dados obtidos por sensores, mostram-se adequados na predição dos teores de hematita.

Disponibilidade, composição bromatológica e consumo de matéria seca em pastagem consorciada de Brachiaria decumbens com Stylosanthes guianensis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a disponibilidade de forragem, a composição bromatológica, o consumo de matéria seca e a proporção de gramínea e leguminosa na dieta de vacas mestiças Holandês x Zebu, em pastagem consorciada de Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Stylosanthes guianensis var. vulgaris cv. Mineirão e leguminosas arbóreas. Para estimativa da produção fecal, foram usados 10 g vaca-1 dia-1 de óxido crômico, durante dez dias. Amostras de extrusa foram usadas para determinação da composição bromatológica e digestibilidade in vitro da matéria seca. A disponibilidade de matéria seca de forragem de B. decumbens variou com as condições climáticas, enquanto a de S. guianensis decresceu linearmente ao longo do período experimental. O consumo de matéria seca foi maior em maio de 2001 (1,9% do peso do animal vivo) e não diferiu entre os demais meses (1,5% do peso do animal vivo). Os baixos índices de consumo de matéria seca refletiram altos teores de fibra em detergente neutro (70,2% a 79,4%) e baixos coeficientes de digestibilidade in vitro de matéria seca (42,1% a 48,0%) da forragem. O consumo de leguminosa variou entre 8,7% e 24,1% do total ingerido. O consumo de matéria seca esteve diretamente relacionado à porcentagem de leguminosa na pastagem, o que evidencia o potencial de uso de pastagens consorciadas para vacas leiteiras.

Nitrificação do nitrogênio amoniacal de dejetos líquidos de suínos em solo sob sistema de plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a taxa de nitrificação do N amoniacal dos dejetos líquidos de suínos, aplicados ao solo em sistema de plantio direto. O experimento foi realizado durante três anos agrícolas, em um Argissolo Vermelho distrófico arênico. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas principais foram compostas por dois sistemas de cultura (aveia preta/milho e pousio/milho) e as subparcelas, por doses de dejetos (0, 40 e 80 m³ ha-1 por ano). A nitrificação foi estimada a partir da determinação dos teores de N mineral em diferentes camadas do solo, em diversas épocas, após a aplicação dos dejetos. Na média dos três anos, a taxa líquida de nitrificação no sistema aveia/milho atingiu 4,8 kg ha-1 dia-1 de N na forma de nitrato e superou aquela do sistema pousio/milho em 43%. A aplicação dos dejetos na dose 80 m³ ha-1 resultou em uma taxa de nitrificação superior à verificada na dose de 40 m³ ha-1 em 188%. O N amoniacal dos dejetos líquidos de suínos é rapidamente nitrificado no solo em plantio direto e completamente oxidado a N nítrico entre 15 e 20 dias após a aplicação dos dejetos.