Redução química e biológica do cromo hexavalente aplicado ao solo

Realizou-se um experimento em laboratório, com o objetivo de avaliar não só a redução do cromo hexavalente aplicado ao solo com ênfase ao efeito da aplicação de carbono orgânico, manganês divalente, mas também a participação da microbiota do solo. Utilizaram-se, como unidades experimentais, amostras de 50 g de um Argissolo, acondicionadas em sacos de polipropileno e incubadas durante 42 dias com calcário para elevar o pH a 6,0 (2,0 t ha-1 de CaCO3 + MgCO3 na proporção de 2:1), Cr6+, esterco bovino e Mn2+ nas doses de 20, 50 e 40 mg kg-1, respectivamente. Metade das amostras foi sujeita à esterilização por autoclavagem com o objetivo de eliminar a atividade biológica. A aplicação de esterco bovino e sulfato de manganês promoveu a total redução do cromo hexavalente para cromo trivalente (Cr6+ → Cr3+) no solo, em 42 dias. Os modelos, quadrático e exponencial, foram os que melhor descreveram a cinética de redução com o tempo. A redução do Cr6+ foi estimulada pela atividade microbiana, sendo 16% maior em amostras de solo não esterilizadas, que continham esterco bovino, em comparação com as mesmas amostras esterilizadas por autoclavagem. Os resultados demonstraram que a descontaminação do solo que contém teores tóxicos de Cr6+ pode ser viabilizada tanto pela incorporação de adubo orgânico como pela manutenção de sua atividade biológica.

Liberação de nutrientes durante a decomposição de palha de aveia preta (Avena strigosa) com diferentes teores de silício

O Si absorvido pelas plantas é, em sua maior parte, depositado na parte externa da parede celular de folhas como uma camada de sílica amorfa (SiO2.nH2O) e poderia afetar a decomposição da palha no solo. Com o objetivo de avaliar o efeito da presença deste elemento no tecido vegetal sobre a decomposição da palha, foi desenvolvido um experimento. Nesse experimento, a parte aérea de plantas de aveia preta, cultivadas em solução nutritiva com e sem adição de Si, foi incubada em tubos de PVC com areia e solo. Aos 6, 14, 30, 66, 100 e 182 dias, foram realizadas percolações com água destilada e determinados os teores de Si, carbono orgânico solúvel, N mineral, Ca, Mg, Na e K. Os resultados dos teores dos elementos na água percolada em cada período foram convertidos em quantidade liberada por kg de substrato (solo ou areia) e acumulados no tempo para serem utilizados como índices da decomposição da palha. Em todos os parâmetros avaliados, não houve diferença significativa entre a palha c/Si e s/Si, exceto para o teor de Si e este somente quando a palha foi decomposta na areia. O silício absorvido pelas plantas de aveia preta, quando comparado com plantas cultivadas sem adição deste elemento, não alterou a liberação de carbono e nutrientes presentes na água de percolação durante o período de 182 dias da decomposição da palha.

Influência da compactação do solo em subsuperfície sobre o crescimento aéreo e radicular de plantas de adubação verde de inverno

A compactação do solo é um problema comum nas lavouras e que influi tanto no crescimento e na produtividade das culturas, como na conservação do solo e da água. A fim de estudar esse problema, cinco espécies de plantas de adubação verde de inverno (ervilhaca, nabo forrageiro, tremoço branco, aveia preta e aveia branca) foram cultivadas em quatro perfis de solo com crescentes níveis de compactação em subsuperfície (Ds: 1,31, 1,43, 1,58 e 1,70 Mg m-3). O experimento foi realizado em vaso e sob condição de casa de vegetação na FCA/UNESP, em Botucatu (SP), em 1998, utilizando um LE de textura média. Com o aumento da compactação do solo, o comprimento e a matéria seca das raízes aumentaram acima da camada compactada e diminuíram abaixo dela, concentrando o sistema radicular das plantas próximo à superfície. O diâmetro radicular médio do tremoço e das duas aveias aumentou na camada compactada com o aumento da densidade do solo, diminuiu para o caso da ervilhaca e não se alterou para o caso do nabo. O nabo forrageiro e a aveia preta sobressaíram-se com maiores valores de densidade de comprimento radicular na camada compactada e inferior e no vaso como um todo, mesmo com o aumento da compactação. Concluiu-se, neste estudo, que o nabo forrageiro e a aveia preta apresentaram-se como bons materiais, para melhorar as características de solos com compactação subsuperficial, mostrando vigor no crescimento de raízes dentro e abaixo da camada compactada do solo, devendo-se, entretanto, validar estes resultados no campo, em condições diferentes de clima e solo.

Densidade radicular do milho considerando os atributos de um solo com horizonte B textural

A absorção de água e nutrientes pelas plantas depende de vários fatores, principalmente do volume de solo explorado pelas raízes. Determinados fatores e, ou, processos ocorridos no solo podem limitar o crescimento das raízes. Este estudo objetivou: (a) quantificar as relações entre densidade radicular da cultura do milho e alguns atributos de um Argissolo Vermelho distrófico arênico e identificar quais desses atributos restringem o crescimento de raízes no horizonte Bt e a produtividade do milho; (b) monitorar a variação temporal de água no solo para avaliar a extração de água do horizonte Bt. O estudo foi realizado com milho no sistema plantio direto, no ano agrícola de 93/94, em um Argissolo Vermelho distrófico arênico, localizado na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria. Foram analisados a microporosidade, macroporosidade, porosidade total, densidade do solo, espaço aéreo, textura, concreções, resistência à penetração, cálcio + magnésio, saturação por alumínio, densidade radicular e produtividade do milho. Observando os perfis culturais e a densidade radicular, percebeu-se que o horizonte Bt restringiu o crescimento radicular, principalmente nos perfis com horizonte A raso, quando comparados aos perfis com horizonte A profundo. A densidade do solo e a resistência à penetração não restringiram o crescimento radicular nas condições estudadas; já a presença de concreções e a elevada saturação por alumínio trocável foram as variáveis que mais restringiram o crescimento radicular. Não foi observada redução da umidade volumétrica do horizonte Bt durante o ciclo de crescimento do milho, mesmo em prolongado período de déficit hídrico, indicando que a água presente neste horizonte não foi absorvida pela cultura, considerando a baixa densidade radicular neste horizonte. A produtividade de grãos de milho foi reduzida em 23% nos perfis com horizonte A raso, comparado aos perfis com horizonte A profundo, provavelmente por causa da restrição ao crescimento radicular.

Dissipação de simazina em solo por ação de minhocas (Eisenia foetida)

O solo abriga grande diversidade de organismos macroscópicos e microscópicos, que competem entre si pelos recursos disponíveis. Visando ao aumento da produtividade agrícola, utilizam-se, cada vez mais, fertilizantes e pesticidas que provocam alterações no ambiente edáfico. Dentre os organismos macroscópicos, destacam-se as minhocas, pela quantidade e importância nas características do solo. Determinou-se a CL50(14 dias) e avaliou-se a ação de minhocas na persistência, transformação e bioacumulação de simazina a partir de solo tratado com o herbicida. As minhocas foram sensíveis à simazina [CL50(14 dias) de 54 mg IA kg-1 de solo], acumularam o produto ou seus metabólitos em seus tecidos (FB = 1,03), quando expostos a concentrações menores que a CL50, e diminuíram a formação de resíduos ligados ao solo (cerca de 23 e 33% em solos com e sem minhocas, respectivamente).

Efeito de sistemas de produção de grãos e de pastagens sob plantio direto sobre o nível de fertilidade do solo após cinco anos

A fertilidade do solo foi avaliada num Latossolo Vermelho distrófico típico, em Passo Fundo (RS), após cinco anos de estabelecimento (1993 a 1997) de quatro sistemas de produção, integrando grãos, pastagens anuais de inverno e pastagens perenes: sistema I (trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho); sistema II (trigo/soja, aveia branca/soja e aveia preta + ervilhaca pastejadas/milho); sistema III [pastagens perenes da estação fria (festuca + trevo branco + cornichão)]; sistema IV [pastagens perenes da estação quente (pensacola + aveia preta + azevém + trevo vermelho + cornichão)], e sistema V (alfafa para feno), acrescentado como tratamento adicional com repetições em áreas contíguas ao experimento em 1994. Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso com quatro repetições. Os sistemas de produção, sob plantio direto, elevaram os teores de matéria orgânica, de P extraível e de K trocável, principalmente na camada de solo de 0-5 cm. Nos quatro primeiros sistemas de produção, houve aumento dos valores de pH e de Ca + Mg trocáveis, da superfície (0-5 cm) para a camada mais profunda do solo (15-20 cm), enquanto com o valor de Al trocável ocorreu o contrário. Os sistemas com pastagens perenes mostraram maior teor de matéria orgânica na camada superficial do solo do que os sistemas com pastagens anuais.

Caracterização da matéria orgânica e micromorfologia de solos sob Campos de Altitude no parque estadual da Serra do Brigadeiro (MG)

O Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (MG) engloba uma área de Mata Atlântica em uma parte da Serra da Mantiqueira. Nas porções mais elevadas da serra (acima de 1.600 m), encontram-se os Campos de Altitude, caracterizados por uma composição florística ímpar, elevado grau de endemismo e pela presença de várias espécies ameaçadas de extinção. Foram amostrados, na área do Campos de Altitude, um Neossolo Litólico, um Espodossolo Ferrocárbico, um Cambissolo Húmico e, na área de Mata Atlântica, um Latossolo Vermelho-Amarelo. Todos os solos estudados apresentaram-se álicos, com baixo pH e baixa capacidade de troca catiônica efetiva, além de acúmulo de matéria orgânica humificada. Os solos estão estreitamente relacionados com a cobertura vegetal, observando-se uma vegetação de menor biomassa sobre materiais mais oligotróficos. Análises micromorfológicas indicaram feições relacionadas com processos de podzolização. A interpretação das formas identificadas nas lâminas de solo permitiu inferências sobre os processos de gênese dos solos, não identificados pelas análises químicas. As substâncias húmicas foram fracionadas, indicando elevado teor de ácidos fúlvicos. Os teores dessa fração orgânica estiveram associados a formas pouco cristalinas de Fe e Al, extraídas pelo oxalato, indicando o papel da matéria orgânica na mobilidade desses elementos. Análises espectroscópicas das substâncias húmicas, como espectrometria no infravermelho e de ressonância paramagnética eletrônica, indicaram alta aromaticidade das substâncias húmicas produzidas sob vegetação de Campos de Altitude, em relação às substâncias húmicas produzidas sob vegetação florestal. Esta maior aromaticidade pode estar relacionada com o efeito do fogo ou com a própria constituição fisiológica da cobertura vegetal. A associação entre os solos em processo de podzolização e a vegetação de Campos de Altitude revela maior eficiência da matéria orgânica formada nesses ambientes nos processos de queluviação e intemperismo da fração mineral. Esta hipótese é sustentada pela caracterização das substâncias húmicas extraídas deste pedoambiente.

Efeitos da integração lavoura-pecuária nas propriedades físicas do solo e características da cultura do milho

A integração lavoura-pecuária pode compactar a camada superficial do solo e restringir o crescimento de raízes e a produtividade das culturas nos solos argilosos. Este estudo objetivou mensurar as modificações nas propriedades físicas do solo e as características da cultura do milho, em área submetida ao sistema de preparo convencional e plantio direto, com pisoteio animal durante o inverno, comparando com as propriedades físicas do sistema mata nativa. O experimento foi realizado em Lages (SC), em um Nitossolo Vermelho, nos sistemas de preparo convencional e plantio direto com milho no verão e aveia no inverno para o pastejo. Foram determinadas: a macro, a micro, a porosidade total, a densidade do solo, a condutividade hidráulica saturada, a resistência do solo à penetração e as características da cultura do milho. Observou-se que a pressão exercida pelo trânsito de máquinas agrícolas e pelo pisoteio animal degradou a estrutura do solo em comparação ao sistema mata. Houve redução dos macroporos de 0,29 na mata para 0,17 no preparo convencional e 0,13 m³ m-3 no plantio direto, refletindo na redução da porosidade total e no aumento da densidade do solo de 0,79 na mata para 1,09 no preparo convencional e 1,16 kg dm-3 no plantio direto. A menor macroporosidade foi responsável pela redução da condutividade hidráulica saturada nos sistemas de preparo convencional e plantio direto comparados à da mata nativa. No sistema plantio direto, houve aumento da resistência do solo à penetração, principalmente na camada de 0-0,15 m. Os maiores danos às propriedades físicas do solo foram observados no sistema plantio direto quando comparados aos do sistemas de preparo convencional. No plantio direto, a estatura de plantas, o número de folhas verdes, o peso de 1.000 grãos, o número de grãos por espiga e a produtividade foram inferiores aos do preparo convencional. Tais observações reforçam a tese de que, no sistema plantio direto, devem-se evitar o uso de máquinas pesadas e o pastejo nas áreas comuns de lavoura-pecuária, principalmente quando a umidade do solo estiver acima do ponto de friabilidade.

Resistência do solo à penetração e desenvolvimento do sistema radicular do milho (Zea mays) sob diferentes sistemas de manejo em um Latossolo Roxo

As modificações estruturais causadas no solo pelos diferentes sistemas de manejo podem resultar em maior ou menor compactação, que poderá interferir na densidade do solo, na porosidade, na infiltração de água no solo e no desenvolvimento radicular das culturas. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar, em condições de campo, os efeitos da estrutura, umidade e resistência do solo à penetração no desenvolvimento do sistema radicular do milho (Zea mays), sob sistema convencional (aração mais grade niveladora há mais de dez anos) e plantio direto (há mais de vinte anos). As avaliações foram realizadas em um Latossolo Roxo argiloso, na região norte do estado do Paraná - Brasil, cultivado com milho, no verão, e trigo, no inverno. Os resultados mostraram que valores de resistência do solo à penetração superiores a 3,5 MPa não restringiram desenvolvimento radicular do milho, porém influenciaram a sua morfologia. O plantio direto apresentou melhores condições de continuidade estrutural para o desenvolvimento radicular do que o sistema convencional, tendo sido sua resistência mais afetada pela distribuição estrutural do que pela umidade do solo.

Crescimento e nodulação de Acacia mangium, Enterolobium contortisiliquum e Sesbania virgata em solo contaminado com metais pesados

Um dos desafios atuais da pesquisa é encontrar plantas e microssimbiontes tolerantes e que possibilitem a revegetação de áreas degradadas por excesso de metais pesados. Este experimento foi realizado no período de agosto a dezembro de 1998, em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da UFLA, Lavras (MG), com o objetivo de avaliar a tolerância a metais pesados e a capacidade de estabelecimento de simbiose de rizóbio de diferentes origens com Enterolobium contortisiliquum (tamboril), Acacia mangium (acácia) e Sesbania virgata (sesbânia), em misturas de solos, que continham proporções de solo contaminado (PSC): (0, 15, 30, 45 e 60% v/v) com Zn, Cd, Pb e Cu (18.600, 135, 600 e 596 mg dm-3, extraídos por aqua regia, respectivamente), diluído em Latossolo Vermelho distrófico. Estirpes recomendadas (E) e isolados de solo contaminado (ISC) e de solo não contaminado (ISNC), cuja tolerância a Cu, Cd e Zn foi determinada previamente "in vitro", foram inoculados. O aumento da PSC nas misturas inibiu o crescimento vegetativo, a produção de matéria seca e a nodulação das três espécies. A simbiose tamboril-BR4406 foi a mais tolerante e acácia-BR3617 a mais sensível à contaminação do solo. Os ISC que foram mais tolerantes "in vitro" formaram nódulos eficientes em solo sem contaminação, mas foram ineficientes em solos contaminados. Na PSC 15% (Zn = 750; Cd = 22,1; Pb = 65,1 e Cu = 111 mg dm-3 extraídos por DTPA) a atividade específica da nitrogenase aumentou 5 e 10 vezes em relação ao solo sem contaminação para as simbioses sesbânia-BR5401 e tamboril-BR4406, respectivamente. A tolerância de rizóbio a metais "in vitro" não correspondeu à tolerância da simbiose em solo contaminado.

Características da porosidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo submetido a diferentes sistemas de preparo de solo

Foram avaliadas características morfométricas da porosidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo, cultivado por dez anos sob os tratamentos: semeadura direta; arado de aiveca + grade destorroadora; arado de discos + grade destorroadora; grade pesada + arado de aiveca + grade destorroadora; grade pesada + arado de discos + grade destorroadora; grade pesada + grade destorroadora. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições. Blocos de solo com estrutura natural, com dimensões de 15 cm de largura por 15 cm de profundidade, foram amostrados para análises morfométricas da porosidade. As análises dos blocos polidos mostraram descontinuidade e diminuição da porosidade nos sistemas de preparo do solo que envolveram o uso da grade pesada. O sistema de semeadura direta mostrou boa conexão entre os macroporos, sem revelar descontinuidade entre a superfície e as camadas inferiores.

Tolerância de fungos ectomicorrízicos a metais pesados em meio de cultura adicionado de solo contaminado

Os fungos ectomicorrízicos podem proteger a planta hospedeira da toxidez dos metais pesados. Contudo, a contaminação excessiva do solo por metais pode inibir o crescimento e a atividade destes, prejudicando a simbiose micorrízica. Avaliou-se o crescimento de nove isolados de Pisolithus tinctorius, dois de Suillus bovinus e um de Scleroderma sp. quanto ao efeito da adição de misturas de solo contaminado por Zn, Cd, Cu e Pb com areia em meio Melin-Norkrans modificado líquido, tendo sido a mistura testada em várias proporções. A adição de solo contaminado ao meio de cultura reduziu o crescimento de todos os isolados, exceto o PT-306 em meio que continha a mistura de solo-areia com baixas proporções de solo contaminado. Os isolados apresentaram grande variação intra e interespecí-fica em relação à tolerância à contaminação do meio via solo contaminado. Em geral, os isolados de P. tinctorius foram mais tolerantes que os de S. bovinus e o de Scleroderma sp., destacando-se o isolado PT-306, que foi considerado tolerante. Os demais isolados estudados apresentaram respostas variadas, mostrando-se os isolados de S. bovinus considerados, na literatura, como tolerantes a Zn, sensíveis à adição de solo contaminado ao meio. A produção de pigmentos extracelulares pelos isolados PT-306 e SB foi estimulada pela adição de solo contaminado ao meio de cultura e a maior produção de pigmentos do PT-306 pode estar envolvida com a maior tolerância deste à contaminação por metais pesados. O crescimento do isolado PT-306 aumentou com a adição da mistura solo-areia com pequenas proporções de solo contaminado ao meio de cultura. A adição de solo contaminado ao meio de cultura mostrou-se eficiente para avaliação do impacto da contaminação do solo por vários metais sobre os fungos ectomicorrízicos.

Alteração de atributos químicos no perfil do solo pela calagem superficial em campo nativo

Grande parte das áreas ocupadas por pastagens no estado do Rio Grande do Sul apresentam solos ácidos que, se convenientemente corrigidos, podem ser incorporados na produção de grãos. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a alteração de atributos químicos no perfil de um solo ácido de campo natural após receber a aplicação de calcário e ser cultivado sob diferentes manejos. Dois experimentos foram realizados: um no campo e outro em colunas de solo, em laboratório. O experimento de campo foi instalado em 1993 em área de pastagem natural nunca antes cultivada, em Latossolo Vermelho distrófico típico, no município de Cruz Alta (RS). Foram aplicadas quatro doses de calcário dolomítico (0, 2, 4 e 6 t ha-1), sem incorporação ao solo (sistema plantio direto) e com incorporação (cultivo convencional). Após 42 meses de cultivo contínuo com espécies anuais (verão e inverno), amostras de solo foram coletadas em diferentes camadas no perfil do solo na área experimental e em área adjacente de campo nativo. Nesta ocasião, foram, também, coletadas colunas de PVC com amostras indeformadas de solo nas parcelas testemunhas (sem aplicação de calcário) de ambos os tratamentos de manejo de solo e na área de campo nativo, adjacente. Nelas, foram aplicadas, na superfície do solo, duas doses de calcário (0 e 6 t ha-1) e submetidas a uma chuva simulada de 32,5 mm por semana durante 25 semanas. O solo de ambos os experimentos foi analisado em diversas camadas. Enquanto os valores dos atributos químicos foram uniformes na camada de solo mobilizada para a incorporação do calcário no cultivo convencional, houve alteração em profundidade quando o calcário foi distribuído na superfície e cultivado no sistema plantio direto. A magnitude e a profundidade das camadas afetadas foram proporcionais às doses de calcário aplicadas. As alterações ocorreram em maior profundidade no campo nativo do que nos sistemas plantio direto e convencional pela aplicação superficial de calcário em colunas indeformadas de solo e submetidas à chuva simulada. A utilização do campo nativo para o cultivo de espécies anuais por 42 meses alterou substancialmente os atributos químicos originais, independentemente do manejo.

Características químicas de solo e rendimento de massa seca de milho em função do método de aplicação de fosfatos, em dois níveis de acidez

Apesar da baixa mobilidade do P no solo, os fertilizantes fosfatados estão sendo aplicados sobre a superfície, em alguns sistemas de cultivo. Pouco se conhece sobre a eficiência dessa forma de aplicação, a qual pode ser influenciada pela característica dos fosfatos e pelo pH do solo. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do método de aplicação (superficial ou incorporado) de alguns fertilizantes fosfatados (diamônio fosfato - DAP, superfosfato triplo e fosfato natural ARAD), em dois valores de pH (com e sem calcário), em algumas características químicas do solo e no rendimento de massa seca de milho. Cultivou-se milho durante 21 dias, em câmara de crescimento, em unidades experimentais com 3,0 kg de solo (base seca). Na ausência de calcário (pH 4,7), a aplicação dos fosfatos na superfície do solo proporcionou maiores rendimentos de massa seca e maior absorção de P pelo milho do que a incorporação dos fosfatos, sendo o DAP o fertilizante mais eficiente. Na presença de calcário (pH 5,7), não houve diferença entre os métodos de aplicação, e os maiores rendimentos foram obtidos com as fontes solúveis. A aplicação dos fosfatos na superfície do solo aumentou a concentração de P até 3 cm de profundidade. Na ausência de déficit hídrico, o milho foi eficiente em absorver o P aplicado sobre a superfície do solo a partir de fontes solúveis em água, mesmo tendo havido baixa mobilidade vertical do nutriente.

Técnicas de geoprocessamento e de amostragem para o mapeamento de atributos anisotrópicos do solo

Este trabalho abordou a utilização de geoestatística para a otimização de esquemas de amostragem, concentrando-se especialmente no impacto da anisotropia na estruturação geométrica do desenho experimental e no processo de geração de imagens contínuas. O atributo estudado foi o teor de argila na camada superficial do solo, levantada em novembro de 1998, em área de Latossolo Vermelho-Escuro, localizada no município de Campos Novos Paulista (SP). A variabilidade espacial e a anisotropia do teor de argila foram determinadas por meio do exame dos semivariogramas obtidos, os quais foram ajustados a modelos teóricos para a obtenção de seus parâmetros (tipo de modelo de semivariograma, pepita, patamar e alcance). O fator de anisotropia observado implicou uma configuração oval, ou anisotrópica, da área de influência dos dados amostrais, em conformidade com a estrutura da variabilidade espacial observada. A anisotropia foi atribuída a fatores intrínsecos do solo, condicionados pela topografia do respectivo processo de formação, e extrínsecos, tais como: a mecanização, divisão de glebas e demais práticas de manejo, feitas no sentido das linhas de plantio, transversalmente ao gradiente topográfico. Considerando essas dimensões, a área de representatividade das amostras (ha/amostra) variou de um esquema a outro, modificando, assim, a densidade de amostras requerida para cada nível de variância. A proporção entre estas áreas mostrou o impacto da anisotropia sobre o número de amostras requerido para cada nível de variância desejável.