Decomposição de amostras de solos assistida por radiação microondas: estratégia para evitar a formação de fluoretos insolúveis

A decomposição de amostras que contêm elevados teores de Si, utilizando mistura com os ácidos nítrico e fluorídrico, pode provocar a precipitação de fluoretos de Al(III), Ca(II), Fe(III) e Mg(II) durante a digestão, impedindo a recuperação total desses elementos. Visando minimizar esse problema, foram testados quatro procedimentos aplicados a diferentes amostras de solos. O procedimento mais eficiente envolveu a decomposição assistida por radiação microondas, seguida pela separação do material sólido residual com elevado teor de Si do sobrenadante ácido. A fração residual foi solubilizada usando HF concentrado e, após complexação com ácido bórico, essa solução foi misturada à fase líquida do digerido. Os teores de metais nos digeridos foram determinados por espectrometria de emissão óptica em plasma induzido (ICP OES) e a exatidão foi demonstrada aplicando o procedimento proposto em amostras provenientes do programa colaborativo International Soil-Analytical Exchange (ISE, Wegening Agricultural University, Holanda) e em amostra certificada de solo proveniente do National Institute of Standard and Technology (NIST, SRM 2709), que apresentou respectivamente, os seguintes percentuais de recuperação: 100,0 ± 2,6; 99,5 ± 1,9; 108,5 ± 2,7; 94,6 ± 8,9; 92,2 ± 9,7; 95,7 ± 1,8; 96,7 ± 2,7; 95,2 ± 0,6; 103,6 ± 2,6 e 96,1 ± 1,6 para, Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, V e Zn.

Mobilidade de íons em solo ácido com aplicação de calcário, ácido orgânico e material vegetal em superfície

Há controvérsias quanto à eficiência da correção da acidez da camada subsuperficial pela aplicação de calcário na presença de materiais vegetais de plantas de cobertura e faltam informações sobre os mecanismos envolvidos no processo. O objetivo deste estudo foi quantificar a contribuição dos materiais vegetais de plantas de cobertura, com ênfase nos seus conteúdos de ácidos orgânicos de baixa massa molar e nutrientes solúveis, sobre a mobilização, no perfil do solo, dos produtos da dissolução do calcário aplicado em superfície. Foram desenvolvidos dois experimentos em laboratório, usando colunas de PVC de 30 cm de altura com amostras deformadas de um Latossolo Vermelho textura muito argilosa. Os tratamentos constituíram-se da aplicação isolada ou conjunta de calcário para atingir 80 % de saturação por bases (6,1 t ha-1) e de materiais vegetais (20 t ha-1) de nabo forrageiro e aveia-preta, bem como de soluções de ácidos orgânicos e sais neutros aproximadamente equivalentes ao conteúdo dessas espécies. A calagem isolada ou em associação com os materiais vegetais promoveu a redução da acidez somente na camada superficial (0-8 cm). A baixa taxa de recuperação dos ácidos orgânicos adicionados (< 7,2 %) indica que essas substâncias presentes na massa seca do nabo forrageiro foram rapidamente degradadas por microrganismos ou adsorvidas aos colóides do solo, tendo pouca influência na mobilização de cátions. Parte substancial do efeito sobre a mobilização de íons pela aplicação de material vegetal de nabo forrageiro se deveu à composição química do material, em vista da alta solubilidade em água dos cátions (65 a 71 %) e ânions (84 %). Além disso, a solução de sais foi o tratamento mais eficiente para deslocar o Al do solo para as soluções percoladas. A adição de materiais vegetais teve pouca influência na mobilização no perfil do solo dos produtos da dissolução do calcário aplicado em superfície.

Fate of nickel ion in (II-III) hydroxysulphate green rust synthesized by precipitation and coprecipitation

In order to investigate the efficiency of sulfate green rust (GR2) to remove Ni from solution, GR2 samples were synthesized under controlled laboratory conditions. Some GR2 samples were synthesized from Fe(II) and Fe(III) sulfate salts by precipitation. Other samples were prepared by coprecipitation, of Ni(II), Fe(II) and Fe(III) sulfate salts, i.e., in the presence of Ni. In another sample, Ni(II) sulfate salt was added to pre-formed GR2. After an initial X-ray diffraction (XRD) characterization all samples were exposed to ambient air in order to understand the role of Ni in the transformation of the GR2 samples. XRD was repeated after 45 days. The results showed that Nious GR2 prepared by coprecipitation is isomorphous to Ni-free GR2, i.e. Ni is incorporated into the crystalline structure. Fe(II) was not replaced by Ni(II) in the crystalline structure of GR2 formed prior to exposure to solution-phase Ni. This suggests Ni was adsorbed to the GR2 surface. Sulfate green rust is more efficient in removing Ni from the environment by coprecipitation.

Modelo digital de elevação na caracterização de solos desenvolvidos de basalto e material arenítico

Os levantamentos de solos são na maioria antigos e pouco detalhados, geralmente nos níveis exploratório e de reconhecimento. Isso pode ser explicado pelo fato de que o método tradicional de levantamento de solos é lento e caro, requerendo grande número de observações de campo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar unidades de mapeamento de solos das regiões de Ibaté e São Carlos, SP, desenvolvidos de materiais basálticos e areníticos em função da declividade e altitudes correspondentes, com base em modelo digital de elevação (MDE). Primeiramente, foi feito um mapa de solos semidetalhado pelo método tradicional. Posteriormente, utilizando-se curvas de nível da região, foi elaborado o MDE, do qual foram extraídos mapas com diferentes classes de declividade e elevação. Por meio da tabulação cruzada, foi determinada a incidência de cada solo nas respectivas classes de declives e altitudes. Cada solo apresentou comportamento diferenciado em relação às classes de declive. Contudo, nas faixas limítrofes de declividade pode ocorrer sobreposição de dois ou mais solos. Na referida região, o Latossolo Amarelo encontra-se predominantemente nas regiões mais altas e de relevo plano; entretanto, solos pouco intemperizados, como os Neossolos Litólicos, aparecem em diferentes faixas de declividade. Conclui-se que o conhecimento da distribuição dos solos no relevo é de grande importância, pois facilita a execução do levantamento de solos. O modelo de elevação apresenta semelhanças com o mapa de solos, podendo auxiliar na sua determinação. As variações de solo, no entanto, são mais complexas, não dispensando as observações de campo.

Organic material decomposition and nutrient dynamics in a mulch system enriched with leguminous trees in the Amazon

The new techniques proposed for agriculture in the Amazon region include rotational fallow systems enriched with leguminous trees and the replacement of biomass burning by mulching. Decomposition and nutrient release from mulch were studied using fine-mesh litterbags with five different leguminous species and the natural fallow vegetation as control. Samples from each treatment were analyzed for total C, N, P, K, Ca, Mg, lignin, cellulose content and soluble polyphenol at different sampling times over the course of one year. The decomposition rate constant varied with species and time. Weight loss from the decomposed litter bag material after 96 days was 30.1 % for Acacia angustissima, 32.7 % for Sclerolobium paniculatum, 33.9 % for Iinga edulis and the Fallow vegetation, 45.2 % for Acacia mangium and 63.6 % for Clitoria racemosa. Immobilization of N and P was observed in all studied treatments. Nitrogen mineralization was negatively correlated with phenol, C-to-N ratio, lignin + phenol/N ratio, and phenol/phosphorus ratios and with N content in the litterbag material. After 362 days of field incubation, an average (of all treatments), 3.3 % K, 32.2 % Ca and 22.4 % Mg remained in the mulch. Results confirm that low quality and high amount of organic C as mulch application are limiting for the quantity of energy available for microorganisms and increase the nutrient immobilization for biomass decomposition, which results in competition for nutrients with the crop plants.

Otimização das condições de pré-redução do As(V) em extratos do método BCR para quantificação de arsênio por HG-AAS

A determinação de As por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS) constitui um método simples, sensível, preciso e de baixo custo. Entretanto, essa técnica requer a pré-redução das espécies de As(V), o que se obtém através do uso de agentes redutores como o KI. Em extratos contendo agentes oxidantes, a pré-redução do As é comprometida, como acontece em extratos obtidos pela aplicação do método BCR (acrônimo francês para Community Bureau of Reference) para a extração sequencial de As em sedimentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições de redução do As(V) a As(III), de modo a permitir o uso da HG-AAS para a quantificação do arsênio em extratos obtidos a partir do método BCR. Foram avaliadas condições reacionais utilizando KI, L-cisteína e ácido ascórbico. Para cada uma das etapas de extração do método BCR, diferentes condições de pré-redução possibilitaram a detecção quantitativa do As presente. O uso do método BCR para a extração de arsênio em amostras de sedimentos contaminadas e a aplicação das condições de pré-redução do As(V) selecionadas, seguida pela detecção por HG-AAS, forneceram percentagens de recuperação entre 91 e 99 %.

Nickel incorporation in Fe(II, III) hydroxysulfate Green Rust: effect on crystal lattice spacing and oxidation products

Ni(II)-Fe(II)-Fe(III) layered double hydroxides (LDH) or Ni-containing sulfate green rust (GR2) samples were prepared from Ni(II), Fe(II) and Fe(III) sulfate salts and analyzed with X ray diffraction. Nickel is readily incorporated in the GR2 structure and forms a solid solution between GR2 and a Ni(II)-Fe(III) LDH. There is a correlation between the unit cell a-value and the fraction of Ni(II) incorporated into the Ni(II)-GR2 structure. Since there is strong evidence that the divalent/trivalent cation ratio in GR2 is fixed at 2, it is possible in principle to determine the extent of divalent cation substitution for Fe(II) in GR2 from the unit cell a-value. Oxidation forms a mixture of minerals but the LDH structure is retained if at least 20 % of the divalent cations in the initial solution are Ni(II). It appears that Ni(II) is incorporated in a stable LDH structure. This may be important for two reasons, first for understanding the formation of LDHs, which are anion exchangers, in the natural environment. Secondly, this is important for understanding the fate of transition metals in the environment, particularly in the presence of reduced Fe compounds.

Alterações nas propriedades químicas e microbianas de solos cultivados com videiras sob manejo orgânico e convencional no sul do Brasil

O cultivo orgânico com inclusão de material orgânico fresco altera propriedades físicas e químicas do solo e, com isso, pode resultar em modificações nas características biológicas deste. Assim, o objetivo deste estudo foi estudar os efeitos do manejo da videira (Vitis labrusca L.) sobre as propriedades químicas e microbianas do solo. Em outubro de 2006, amostras de solo foram coletadas de dois experimentos instalados em 2000 e de uma área adjacente com floresta. Os seguintes tratamentos foram avaliados em um esquema fatorial 2 x 2 x 2: (i) orgânico (ORG) e convencional (CONV); (ii) dos cultivares (IAC-766/Isabel e IAC-766/Bordô); e (iii) da heterogeneidade espacial (linha e entrelinha) sobre as propriedades químicas e microbianas de um solo arenoso. Foi observada a formação de três grandes grupos (CONV, ORG/linha e ORG/entrelinha), que se destacaram na área de floresta. As variáveis químicas e microbianas, com exceção do K, foram alteradas em relação aos manejos da videira. Houve efeitos do cultivar no N da biomassa microbiana e na respiração basal (CO2). Também foram observados efeitos de heterogeneidade espacial do solo no C da biomassa microbiana e em atributos químicos, como P, pH, Mg e micronutrientes. No sistema orgânico da videira, aumentaram-se o carbono orgânico do solo (COS) e a biomassa microbiana na linha e entrelinha, em comparação com a videira convencional. Os aumentos foram de 172 % no SOC, 100 % no Cmic e 223 % no Nmic, na linha do orgânico. Os manejos da videira e a heterogeneidade espacial do solo foram os fatores mais relevantes no agrupamento (ou separação) das áreas devido às mudanças nos atributos químicos do solo, principalmente o COS, e na biomassa microbiana.

Mineralogy of the clay fraction of Alfisols in two slope curvatures: III - spatial variability

A good knowledge of the spatial distribution of clay minerals in the landscape facilitates the understanding of the influence of relief on the content and crystallographic attributes of soil minerals such as goethite, hematite, kaolinite and gibbsite. This study aimed at describing the relationships between the mineral properties of the clay fraction and landscape shapes by determining the mineral properties of goethite, hematite, kaolinite and gibbsite, and assessing their dependence and spatial variability, in two slope curvatures. To this end, two 100 × 100 m grids were used to establish a total of 121 regularly spaced georeferenced sampling nodes 10 m apart. Samples were collected from the layer 0.0-0.2 m and analysed for iron oxides, and kaolinite and gibbsite in the clay fraction. Minerals in the clay fraction were characterized from their X-ray diffraction (XRD) patterns, which were interpreted and used to calculate the width at half height (WHH) and mean crystallite dimension (MCD) of iron oxides, kaolinite, and gibbsite, as well as aluminium substitution and specific surface area (SSA) in hematite and goethite. Additional calculations included the goethite and hematite contents, and the goethite/(goethite+hematite) [Gt/(Gt+Hm)] and kaolinite/(kaolinite+gibbsite) [Kt/(Kt+Gb)] ratios. Mineral properties were established by statistical analysis of the XRD data, and spatial dependence was assessed geostatistically. Mineralogical properties differed significantly between the convex area and concave area. The geostatistical analysis showed a greater number of mineralogical properties with spatial dependence and a higher range in the convex than in the concave area.

Use of steel slag to neutralize acid mine drainage (AMD) in sulfidic material from a uranium mine

Acid Mine Drainage (AMD) is one of the main environmental impacts caused by mining. Thus, innovative mitigation strategies should be exploited, to neutralize acidity and prevent mobilization of trace elements in AMD. The use of industrial byproducts has been considered an economically and environmentally effective alternative to remediate acid mine drainage. Therefore, the objective of this study was to evaluate the use of steel slag to mitigate acid mine drainage in a sulfidic material from a uranium mine, as an alternative to the use of limestone. Thus, increasing doses of two neutralizing agents were applied to a sulfidic material from the uranium mine Osamu Utsumi in Caldas, Minas Gerais State. A steel slag from the company ArcelorMittal Tubarão and a commercial limestone were used as neutralizing agents. The experiment was conducted in leaching columns, arranged in a completely randomized, [(2 x 3) + 1] factorial design, consisting of two neutralizing agents, three doses and one control, in three replications, totaling 21 experimental units. Electrical conductivity (EC), pH and the concentrations of Al, As, Ca, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, S, Se, and Zn were evaluated in the leached solutions. The trace element concentration was evaluated by ICP-OES. Furthermore, the CO2 emission was measured at the top of the leaching columns by capturing in NaOH solution and titration with HCl, in the presence of BaCl2. An increase in the pH of the leachate was observed for both neutralizing agents, with slightly higher values for steel slag. The EC was lower at the higher lime dose at an early stage of the experiment, and CO2 emission was greater with the use of limestone compared to steel slag. A decrease in trace element mobilization in the presence of both neutralizing agents was also observed. Therefore, the results showed that the use of steel slag is a suitable alternative to mitigate AMD, with the advantage of reducing CO2 emissions to the atmosphere compared to limestone.

Desempenho de novos clones de seringueira: III. seleções promissoras para a região de Votuporanga, Estado de São Paulo

É apresentado o resultado da primeira seleção de 25 clones de seringueira (Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Müell. Arg.), a maior parte constituída de introduções de diferentes origens. Após multiplicados, foram avaliados em experimentos do tipo pequena escala, obedecendo ao delineamento de blocos ao acaso, instalado na Estação Experimental de Votuporanga, SP. Os caracteres avaliados foram: produção de borracha seca, vigor expresso pelo perímetro do caule, espessura de casca e número de anéis de vasos laticíferos. Com relação à produção de borracha seca, destacaram-se os clones IAN 3156, IAC 40, 7/6, 3/5 e 3/1, produzindo 124%, 105%, 27%, 26% e 19% superiores em relação ao RRIM 600, recomendando-se seu plantio em pequena escala na região de Jaú. Caracteres secundários tais como o vigor, espessura de casca e número de anéis de vasos laticíferos dos clones testados são também discutidos. Sugere-se sua avaliação em experimentos do tipo grande escala com o objetivo de avaliar, além da produção, outros caracteres secundários para futuras recomendações no Estado de São Paulo.

Variations on the nutritional status of eucalypt as influenced by the genetic material and age of tree

The Diagnosis and Recommendation System (DRIS) was applied to eucalypt trees (hybrids of Eucalyptus grandis x E. urophylla) with different ages and growing under different environmental conditions for three different clones. The basic data were obtained from 1,986 trees of commercial stands cultivated in the states of Espírito Santo and south Bahia, Brazil. The DRIS indices were calculated using the Beaufils' Range formula and grouped according to the Nutrient Application Potential Response method. The objective of this paper was to evaluate the N, P and Ca status in eucalypt trees, regarding the tree ages and genetic materials. The DRIS indices discriminated differences in the nutritional status of the trees, both in relation to age and the genetic materials (clones). The results indicated that the deficiency of N and Ca tended to decrease with tree age, whereas the P deficiency tended to increase. Furthermore, of the three evaluated clones, those numbered 00014 and 00034 showed opposite trends regarding to N, P, and Ca nutrition, and the clone numbered 00021, in general, presented the highest degree of unbalanced nutrition of N, P and Ca.

Melhoramento genético da cultivar de milho BR 5033-Asa Branca no Nordeste Brasileiro

Cinco ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram praticados na cultivar de milho BR 5033-Asa Branca, no período de 1993 a 1997, no Nordeste brasileiro, visando à obtenção de material mais produtivo do que o atual, e mais adaptável às condições edafoclimáticas da região. As 196 progênies foram avaliadas em látice 14 x 14, com duas repetições, efetuandose as recombinações dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter uma geração por ano. A variabilidade genética da cultivar decresceu à medida que avançaram os ciclos de seleção; essa redução foi mais acentuada nos ciclos III e IV, quando a seleção foi efetuada em dois e três locais, respectivamente, e esteve menos influenciada pela interação progênies x locais. As altas magnitudes dos parâmetros genéticos mostraram que a cultivar BR 5033 possui alta variabilidade genética, a qual fornece perspectiva de aumentos subseqüentes de produção por seleção, o que, juntamente com o bom rendimento apresentado, e a sua precocidade, faz dessa cultivar alternativa importante para a agricultura nordestina.

Protocolo para produção de material propagativo de batata em meio líquido

Os meios semi-sólidos são os mais utilizados em trabalhos de micropropagação, mas há indícios de que o estado físico dos meios de cultura influencia a multiplicação dos cultivos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo para a multiplicação de material propagativo de batata em meio de cultura líquido. Explantes de batata da cultivar Eliza, com uma gema axilar, foram cultivados em seis diferentes meios de cultura, com (semi-sólido) ou sem (líquido) a adição do solidificante ágar. Após 21 dias de cultivo, o meio de cultura que proporcionou os melhores resultados para crescimento e taxa de multiplicação teve sua composição modificada com o objetivo de melhorar a eficiência de multiplicação de cinco cultivares em meio líquido. Foi também avaliada a necessidade de agitação dos cultivos em meio líquido. Houve ganho na eficiência de multiplicação in vitro da batata, quando se utiliza meio de cultura líquido. Os melhores resultados são obtidos quando o material é cultivado em meio constituído pelos sais de MS na concentração plena, acrescido de ácido pantotênico (5,0 mg L-1), tiamina (1,0 mg L-1), ácido giberélico (0,25 mg L-1) e sacarose (20 g L-1), sob agitação constante.