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).

Metais pesados em solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: II - formas e disponibilidade para plantas

As formas e a disponibilidade dos metais pesados em solos contaminados definem o potencial de absorção pelas plantas e de contaminação das águas por lixiviação. Neste trabalho, foram usados diferentes métodos de extrações químicas com o objetivo de identificar as formas de Pb, Cd, Cr, Cu, Ni e Zn e avaliar a disponibilidade desses poluentes para girassol (Helianthus annuus L.), aveia-preta (Avena strigosa Schreber) (exóticas) e grama-batatais (Paspalum notatum Flügge) (nativa) como espécies indicadoras em solos de área de mineração e metalurgia de Pb, no município de Adrianópolis (PR). Foram coletadas amostras (0 a 40 cm) em quatro ambientes da área: solo 1 - referência (mata nativa); solo 2 - pequena ocorrência de rejeitos no perfil; solo 3 - próximo da chaminé da fábrica (aporte de material particulado); solo 4 - intenso descarte de resíduos finos. Os métodos de extração empregados foram: DTPA-TEA pH 7,3; Ca(NO3)2 0,5 mol L-1; HNO3 0,5, 1,0 e 4,0 mol L-1 e água régia (HNO3/HCl concentrados - 3:1). O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições. Houve intenso incremento nos teores pseudototais, trocáveis e não trocáveis de metais pesados com a mineração; os teores máximos de Pb e Zn extraídos pela água régia foram de 9.678,2 e 894,8 mg kg-1, respectivamente. Os extratores HNO3 0,5, 1,0 e 4,0 mol L-1 e água régia correlacionaram entre si quanto à extração de metais pesados nos solos. O extrator com princípio de quelação (DTPA-TEA pH 7,3) não foi eficiente na predição da disponibilidade desses metais para as plantas. As extrações nítricas devem ser preferidas para se estabelecer a fitodisponibilidade de Pb e Zn nos solos da área.

Marcha de absorção de macronutrientes na cultura do girassol

Este trabalho teve como objetivo estabelecer curvas de acúmulo de macronutrientes na cultura do girassol. Para isso, foi instalado um experimento em campo sobre Latossolo Vermelho distroférrico de textura muito argilosa, localizado na fazenda experimental da Embrapa Soja, em Londrina/PR. As parcelas foram constituídas de 14 linhas com 25 m de comprimento cada e espaçamento entrelinhas de 0,70 m, resultando em área total de 245 m². Cada parcela foi repetida quatro vezes. A adubação de semeadura foi de 300 kg ha-1 da fórmula 5-20-20, aplicada a lanço, antes do plantio. A adubação de cobertura foi parcelada em duas aplicações: 25 e 1 kg ha-1 de N e B, respectivamente, sendo a primeira aos 21 e a segunda aos 35 dias após a semeadura. O híbrido utilizado foi o BRS-191, e a densidade final de plantas foi de 40.000 plantas ha-1. Amostras de plantas foram coletadas em intervalos de 14 dias após a emergência e separadas em pecíolos, folhas, caules e, quando existentes, em capítulo e em aquênios. Após secagem, cada parte da planta foi pesada e moída para, em seguida, determinarem-se os teores de N, P, K, Ca, Mg e S. A partir desses nutrientes e da matéria seca de cada parte da planta, foram obtidas as curvas de acúmulo. Verificou-se que, para obtenção de produtividades superiores a 3.000 kg ha-1, o híbrido BRS 191 extrai aproximadamente 150, 24, 286, 116, 42 e 24 kg ha-1 de N, P, K, Ca, Mg e S, respectivamente, resultando na seguinte ordem de extração: K > N > Ca > Mg > P = S. Em relação à exportação, a ordem dos nutrientes foi a seguinte: N > P = K > Mg = S > Ca. Portanto, atenção especial deve ser dada à manutenção da adequada disponibilidade de N, K e Ca, devido à alta demanda da cultura por esses nutrientes.

Produção de girassol sob estresse salino e adubação nitrogenada

A limitada disponibilidade de águas de baixa salinidade na região semiárida brasileira faz com que os produtores utilizem, na irrigação, águas com teores salinos de moderado a alto. Considerando que o girassol (Helianthus annuus L.) vem ganhando destaque nessa região por se caracterizar como fonte potencial de energia renovável, realizou-se esta pesquisa visando avaliar a sua produção sob diferentes níveis de salinidade da água de irrigação (CEa) e doses de adubação nitrogenada, em experimento conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), entre julho e outubro de 2009. Utilizou-se a aleatorização em bloco, testando-se cinco níveis de CEa (0,5 - controle; 1,6; 2,7; 3,8; e 4,9 dS m-1) e quatro doses de adubação nitrogenada (50, 75, 100 e 125 % da dose indicada para ensaios em vaso), em esquema fatorial 5 x 4, com três repetições. A salinidade da água de irrigação e a adubação nitrogenada afetam as plantas de girassol de forma independente. A salinidade da água de irrigação a partir de 0,5 dS m-1 altera linear e negativamente a área foliar, a matéria seca da parte aérea e das raízes, a massa e produção total de aquênios e o índice de colheita, enquanto a duração do ciclo da cultura e o intervalo do tempo entre a formação e maturação fisiológica dos aquênios diminuem e sua massa aumenta com as doses de N.

Soil water retention and s index after crop rotation and chiseling

Soil compaction can be minimized either mechanically or biologically, using plant species with vigorous root systems. An experiment was carried out with soybean (Glycine max) in rotation with triticale (X Triticosecale) and sunflower (Helianthus annuus) in fall-winter associated with pearl millet (Pennisetum glaucum), grain sorghum (Sorghum bicolor) or sunn hemp (Crotalaria juncea) in spring. Crop rotation under no-till was compared with mechanical chiseling. The experiment was carried out in Botucatu, São Paulo State, Brazil. Soil quality was estimated using the S index and soil water retention curves (in the layers of 0-0.05, 0.075-0.125, 0.15-0.20, 0.275-0.325, and 0.475-0.525 m deep). Crop rotation and chiseling improved soil quality, increasing the S index to over 0.035 to a depth of 20 cm in the soil profile. The improved soil quality, as shown by the S index, makes the use of mechanical chiseling unnecessary, since after 3 years the soil physical quality under no-tilled crop rotation and chiseling was similar.

Análise da capacidade combinatória entre linhagens de girassol

A capacidade geral (CGC) e a capacidade específica de combinação (CEC), entre duas linhagens macho-estéreis (mãe) e um grupo de sete linhagens S4 restauradoras de fertilidade (pai), foram estimadas para estudar o potencial desses materiais em programas de melhoramento de girassol (Helianthus annuus L.). O método IV de Griffing, adaptado para cruzamentos dialélicos parciais, foi usado na análise das combinações híbridas. Considerando a CGC para rendimento de aquênios e teor de óleo, os progenitores com maior potencial para o melhoramento foram CMS HA 302 (originária de uma população norte-americana) para ser usada como mãe, e as linhagens 89V2345)3382 e 89V2345)3311 (derivadas da população V2000, obtida por seleção sobre a população Issanka, originária da França) como pais nos cruzamentos. Para o rendimento de aquênios, os efeitos gênicos não aditivos foram importantes na determinação das diferenças entre progenitores. Considerando-se os efeitos gênicos aditivos e não-aditivos conjuntamente, as melhores combinações são CMS HA 302 x 89V2396)5333 para rendimento de aquênios e CMS HA 30379NW22 x 89V2345)3382 para teor de óleo e rendimento de óleo.

Análise da variabilidade de isoenzimas em acessos e cultivares de girassol

O número de genótipos de girassol (Helianthus annuus L.) disponíveis aos agricultores é pequeno e pouco se conhece sobre os genótipos provenientes de outros países que possam ser utilizados no melhoramento genético desta cultura. O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade genética de 31 acessos e de cinco cultivares nos sistemas isoenzimáticos fosfoglicomutase (PGM), 6fosfogliconato desidrogenase (PGD), fosfoglicoisomerase (PGI) e esterase (EST). Utilizou-se a técnica de eletroforese em gel de amido/penetrose para o fracionamento das isoenzimas da PGM, PGI e PGD e focalização isoelétrica para EST. Foram detectados um total de seis locos e 14 alelos para estes quatro sistemas. Observou-se variantes alélicas para os locos Pgi2, Pgm1, Pgd2, cada um com dois alelos, e para Est1, que apresentou seis alelos. Os testes de adequação aos modelos de equilíbrio de Hardy-Weinberg e de Wright evidenciaram que em dez acessos houve um desvio significativo de endocruzamento.

Severidade da mancha-de-alternária em cultivares de girassol na região do Cerrado do Distrito Federal

Avaliou-se a severidade da mancha-de-alternária (Alternaria helianthi) em cinco genótipos de girassol (Helianthus annuus L.), em duas densidades populacionais e duas épocas de semeadura. Os experimentos foram conduzidos no campo experimental da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados, em Planaltina, DF, no ano agrícola de 1998/1999, num Latossolo areno-argiloso. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, num esquema fatorial de 5 x 2, com três repetições. A porcentagem de plantas com sintomas da mancha foi estimada por meio de observações semanais, empregandose notas de 0 a 5 nos terços inferior, médio e superior da planta. A população de plantas não influenciou na incidência de alternária. Todas as cultivares estudadas foram suscetíveis à doença. As condições climáticas transcorridas em cada época de semeadura modificaram a severidade da doença.

Persistência e fitotoxicidade de herbicidas aplicados na soja sobre o girassol em sucessão

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito residual dos herbicidas imazaquin, imazethapyr e diclosulam aplicados na cultura da soja sobre o girassol em sucessão. Nas parcelas, foi semeado o girassol aos 60 e 90 dias após a aplicação (DAA) do imazaquin e do diclosulam e 45 e 75 DAA do imazethapyr. As subparcelas foram compostas pelos herbicidas imazaquin (150 g/ha), imazethapyr (70 g/ha) e diclosulam (33,6 g/ha) aplicados na cultura da soja, além da testemunha (sem aplicação). O girassol, semeado aos 90 e aos 75 dias após a aplicação do imazaquin e do imazethapyr na cultura da soja, respectivamente, não apresenta sintomas de fitotoxicidade. O diclosulam causa redução total do estande de girassol nas duas épocas de semeadura. A lesão causada pelos herbicidas ao girassol, observada na produtividade da cultura, é maior em ordem decrescente de fitotoxicidade: diclosulam > imazaquin > imazethapyr.

Flight, feeding and reproductive behavior of Phyllophaga cuyabana (Moser) (Coleoptera: Melolonthidae) adults

Phyllophaga cuyabana is a univoltine species and its development occurs completely underground. Its control by conventional methods, such as chemical and biological insecticides, is difficult, so it is important to understand its dispersion, reproduction, and population behavior in order to determine best pest management strategies. The objective of this work was to study the behavior of adults of P. cuyabana. This study was carried out in the laboratory, greenhouse and field sites in Paraná State, Brazil (24º25' S and 52º48' W), during four seasons. The results obtained demonstrate that: a) P. cuyabana adults have a synchronized short-flight period when mating and reproduction occurs; b) adults tend to aggregate in specific sites for mating; c) the majority of adults left the soil on alternate nights; d) the choice of mating and oviposition sites was made by females before copulation, since after copulation adults did not fly from or bury themselves at nearby locations; e) females that fed on leaves after mating, oviposited more eggs than females that had not fed;f) plant species such as sunflower (Helianthus annuus) and the Crotalaria juncea are important food sources for adults.

Análise de crescimento de girassol em Latossolo com diferentes níveis de saturação por bases no Cerrado

Com o objetivo de avaliar o comportamento de cinco cultivares de girassol em um Latossolo Vermelho argiloso, foram realizados quatro ensaios sob quatro níveis de saturação por bases (18%, 35%, 56% e 77%) obtidos com aplicação de calcário dolomítico. Os dados semanais de crescimento foram ajustados pelas funções logística, Weibull de três parâmetros e a logística generalizada de quatro parâmetros empregando-se o procedimento NLIN do SAS, bem como os processos interativos do método DUD. A função logística forneceu os melhores ajustes aos dados de crescimento. As cultivares foram categorizadas de acordo com o porte das plantas e tendências de crescimento a partir da análise de agrupamentos (cluster analysis), usando o método das ligações completas e a métrica da distância euclidiana. Todas as cultivares tiveram o crescimento reduzido quando o nível de saturação de bases foi de 18%. A cultivar M734 apresentou bom desempenho no nível de 35% de saturação por bases. Nos demais casos, os melhores resultados foram obtidos nos níveis de saturação por bases entre 56% e 77%. As cultivares EMBRAPA 122 e M738 tiveram redução de crescimento quando a saturação foi elevada para 77%. 'EMBRAPA 122' apresentou maior crescimento inicial e menor altura ao final do ciclo vegetativo.

Cadastramento fitossociológico de plantas daninhas na cultura de girassol

O objetivo deste trabalho foi realizar um levantamento das plantas daninhas infestantes na précolheita da cultura de girassol em lavouras dos municípios do sudoeste goiano (Chapadão do Céu, Jataí e Montividiu) e em Chapadão do Sul, MS. Foram amostradas, no período de maio a junho de 2002, 51 propriedades dos quatro municípios, totalizando uma área de 583 m². As espécies daninhas foram identificadas e contadas mediante a aplicação de um quadrado de 1,0x1,0 m, colocado ao acaso dentro da área ocupada pelas lavouras. Foram obtidos os valores de freqüência, densidade, abundância e índice de importância relativa. Plantas voluntárias de soja e de milho fazem parte da flora daninha infestante de lavouras de girassol dessa região. As famílias Poaceae, Asteraceae e Euphorbiaceae são as que apresentam maior número de espécies. As principais plantas daninhas infestantes na região são, em ordem decrescente, Ageratum conyzoides, Chamaesyce hirta, Cenchrus echinatus, Bidens sp., Euphorbia heterophylla e Commelina benghalensis.

Caracterização parcial e utilização da fitase extraída de sementes germinadas de girassol

O objetivo deste trabalho foi ativar, extrair e caracterizar parcialmente a fitase em sementes germinadas de girassol (Helianthus annuus L.), híbrido M734, e avaliar o efeito da fitase no farelo de girassol. Sementes foram colocadas para germinar por oito dias em câmara a 25°C. A fitase foi extraída com CaCl2 2%, depois do quinto dia de germinação, e fracionada com (NH4)2SO4 até 80% de saturação. O extrato bruto foi caracterizado parcialmente e aplicado em farelo de girassol desengordurado para avaliar a hidrólise do fitato. Com a germinação, houve aumento na atividade da fitase e redução no teor de fitato. A maior atividade da fitase foi observada do quinto ao oitavo dia de germinação. A fitase das sementes germinadas aos cinco dias apresentou atividade ótima em pH de 5,2 e temperatura de 55ºC. A enzima se manteve estável, quando pré-aquecida por 10 minutos a 50ºC, com Vmáx de 1,87 U g-1 de amostra e Km de 0,29 mM, indicando alta especificidade pelo fitato. Quando aplicada no farelo de girassol desengordurado, depois de oito horas de incubação, a fitase hidrolisou 92% do fitato. A germinação de sementes de girassol estimula a atividade da fitase, o que facilita sua extração para a produção de alimentos livres de fitatos.

Adaptabilidade e estabilidade como critérios para seleção de genótipos de girassol

O objetivo deste trabalho foi comparar critérios para seleção de genótipos de girassol com base na média geral obtida em vários locais e sua decomposição em ambientes favoráveis e desfavoráveis e por meio de outros métodos de análise de adaptabilidade e estabilidade, como os de Eberhart & Russell, Lin & Binns, Carneiro e Carvalho et al. Foram analisados dados obtidos entre os anos de 1999 e 2004 na Rede Nacional de Ensaios de Girassol, coordenada pela Embrapa Soja e que conta com a participação de empresas públicas e privadas. Os caracteres avaliados foram rendimento de grãos e de óleo (kg ha-1). A análise da decomposição da média geral em médias de ambientes favoráveis e desfavoráveis (método da indicação com base na decomposição da média geral - IDMG) foi o critério mais adequado para a indicação de genótipos. A análise de regressão contribuiu com informações adicionais, indicando a responsividade e previsibilidade dos genótipos diante das mudanças ambientais.

Extracting female inbred lines from commercial sunflower hybrids

The objective of this study was to obtain female inbred lines from sunflower (Helianthus annuus) hybrids. A methodology based on altering inbred lines carrying the fertility restorer gene (Rf) obtained from self pollinating hybrids into inbred lines with normal cytoplasm without the Rf gene was described. Further, derived male-sterile inbred lines were developed. The methodology was successfully used to obtain female inbreds from sunflower commercial hybrids. Although more time and labor consuming than the conventional female inbred line extraction methods, this methodology is advantageous in exploiting superior germplasms (commercial hybrids), which prompted us to develop practical procedures to allow its routinely use.