Matéria orgânica em quatro tipos de solos brasileiros: composição química e sorção de atrazina

Soil organic matter is the main sorptive soil compartment for atrazine in soils, followed in a minor scale by the inorganic fraction. In this study, the soil organic matter quality and atrazine sorption were investigated in four different soil types. The pedogenic environment affected the humification and therefore the chemical composition of the organic matter. The organic matter contribution to atrazine sorption was larger (60-83%) than that of the inorganic fraction. The organic matter capacity in retaining the herbicide was favoured by a higher decomposition degree and a smaller carboxylic substitution of the aliphatic chains.

El aprendizaje basado en problemas como estrategia para el cambio metodológico en los trabajos de laboratorio

The Problem Based Learning (PBL) can be used as a strategy for methodological change in conventional learning environments. In this paper, the integration of laboratory work in PBL grounded activities during an introductory organic chemistry course is described. The most decisive issues of their implementation are discussed. The results show how this methodology favours the laboratory work contextualization in subject-matter and promotes the Science-Technology-Society-Environment relationships. Besides, it contributes to competence development like planning and organization skills, information search and selection, cooperative work, etc., the same way as the tutorial action improvement.

Variables cognitivas y metacognitivas en la resolución de problemas de química: propuesta de estrategias didácticas

This paper presents and classifies the cognitive and metacognitive variables involved in the processes that students execute in problem solving. Moreover, it shows how these variables affect the students success in problem solving. These variables are classified in: piagetian and neo-piagetian, representational, metacognitive and transfer of learning. In the first group of variables it is discussed formal reasoning ability and other neo-piagetian factors. In the second group of variables it is analysed mental models and external representations. Implications for chemistry education are collected as a proposal of didactic strategies in the classroom.

Aprendizagem baseada em problemas: uma experiência no ensino de química toxicológica

This article describes a Problem-Based Learning (PBL) experience that taught organophosphorus pesticides chemistry, its human health effects and acetylcholinesterase assay to secondary students. The teaching process was based on a real intoxication case and ended with students' activities report presentation. The apparent lack of teacher reference and inexistence of a curriculum based on a strict textbook in which PBL is based on leads inexperienced students to insecurity and the idea that teachers are not doing there jobs. One way to minimize this situation is to use real cases in other to interest students as stakeholders of central problem solution.

Solo contaminado com cádmio: extratibilidade do metal e cinética química de degradação da matéria orgânica de torta de filtro

The chemical kinetics of sugarcane filter cake (FC) organic matter degradation at rates (0, 40, 80, and 120 t ha-1) in non-contaminated and different degrees of cadmium-contaminated Oxisol (0.19, 28, 56, 112 and 200 mg Cd kg-1) and DTPA-extractable Cd was studied. FC degradation was determined by quantifying CO2 emitted from soil samples during 72 days of incubation. DTPA-extractable Cd was performed after the incubation period. FC degradation was described by a two-stage equation of chemical kinetics. FC degradation rates were between 15 and 33%. Total CO2 emitted from FC declined with increasing degree in Cd-contamination and the DTPA-extractable Cd declined with FC rates.

Qualidade microbiológica e produtividade de alface sob adubação química e orgânica

A contaminação de hortaliças por micro-oganismos patogênicos é uma realidade. Os adubos orgânicos têm sido responsabilizados por algumas contaminações de hortaliças observadas no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade e a contaminação de alface por Salmonella sp. e coliformes a 45 °C, cultivada sob adubação orgânica. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: T1 - Testemunha (sem adubação); T2 - Adubação química; T3 - Esterco de galinha; T4 - Esterco bovino; T5 - Húmus de minhoca; e T6 - Composto orgânico. As variáveis analisadas foram matéria fresca, matéria seca, macro e micronutrientes e contaminação microbiológica. Foi observada maior obtenção de matéria fresca nas parcelas adubadas com esterco de galinha (543 g), que diferiu estatisticamente da produção observada nos demais tratamentos. Não foi observada diferença estatística significativa entre tratamentos para matéria seca, com exceção da parcela com composto orgânico que apresentou o menor valor (3,7%). Não foi observada contaminação do solo e nem dos adubos orgânicos por esses micro-organismos. Porém, foi observada contaminação da água de irrigação e da alface por coliformes fecais. Existem fortes indícios de que a água de irrigação tenha sido o principal veículo de contaminação.

Efeito do nitrogênio e do lodo de esgoto nos fatores produtivos do feijoeiro

A disposição final do lodo de esgoto vem se caracterizando como um dos problemas ambientais urbanos mais relevantes da atualidade e que cresce diariamente tanto nos países desenvolvidos quanto nos em desenvolvimento, como reflexo da ampliação das redes de coleta e incremento dos níveis de tratamento. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da aplicação de lodo de esgoto e de adubação química de N nos fatores produtivos do feijoeiro. O lodo de esgoto compostado foi aplicado em dezembro de 2007, em feijão-comum cultivado em sistema de semeadura direta. Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados, constituídos por seis tratamentos e quatro repetições, assim definidos: T0 - sem adubação nitrogenada; T1 - adubação química nitrogenada de acordo com o recomendado para a cultura; T2 - 50% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e 50% em forma mineral; T3 - 100% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto; T4 - 150% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e T5 - 200% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto. O aumento da dose de lodo de esgoto promoveu o incremento no número de vagens, rendimento de matéria seca, rendimento de grãos e na massa de 1.000 grãos.

Eletroquímica de solos modais e de sua matéria orgânica em ambientes tropicais

A química do solo vem estudando o comportamento da fração mineral dos solos tropicais intemperizados, incluindo a eletroquímica, o desenvolvimento de cargas e o fenômeno de adsorção. Por causa do amplo espectro a ser coberto no entendimento do comportamento da fração mineral, somado às dificuldades metodológicas, o estudo da complexa fração orgânica dos solos foi relativamente menos desenvolvido. A atual proposta revisita os primeiros trabalhos referentes à química de solos tropicais, buscando relacioná-los com dados de eletroquímica dos estoques de carbono do solo. O objetivo deste trabalho foi revisar aspectos de eletroquímica de solos, determinar e relacionar os pontos de carga zero, por diferentes métodos, os potenciais da dupla camada elétricae a eletroquímica do húmus de solos modais brasileiros, em uma sequência típica de intemperismo, visando a gerar informações para o seu manejo e conservação. Os métodos de estimativa dos ponto de carga zero dos solos apresentam resultados variados, mas com a mesma tendência entre os solos. Há predomínio de cargas negativas em ambas as camadas dos solos estudados. As cargas negativas dos coloides estão diretamente associadas à disponibilidade de elétrons do húmus e ambas diminuem com o estádio de intemperismo do solo.

Química de elementos-traço nos sedimentos do Lago do Parú (Manacapuru - Amazonas), sob influência do pulso de inundação do baixo Rio Solimões

O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) < 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.

Matéria orgânica em solos desenvolvidos de rochas máficas no nordeste de Roraima

Solos desenvolvidos de rochas máficas no nordeste de Roraima são cultivados continuamente por populações indígenas em função da boa fertilidade natural. Este trabalho objetivou avaliar as alterações na matéria orgânica do solo por meio do fracionamento das substâncias húmicas, aplicação de análises de CHNS, estudos termogravimétricos e de Ressonância Paramagnética de Elétrons (EPR). Os maiores teores de C foram observados no Chernossolo sob cultivo contínuo. A fração humina foi predominante em todos os solos, tendo seus teores reduzidos em profundidade. No Nitossolo, houve menor relação ácido húmico/fúlvico. No Chernossolo cultivado, a posição no relevo e a incorporação dos restos culturais parece ter contribuído para manter a estabilidade do solo. Nos demais Chernossolos, a natureza química contribuiu para a ciclagem mais eficiente da matéria orgânica. No Chernossolo e nos Cambissolos não cultivados, a matéria orgânica se apresentou menos estável. No Chernossolo sob cultivo, houve aumento da polimerização do ácido húmico. Os solos com horizonte A chernozêmico, não cultivados, comportaram-se mais uniformes quanto à qualidade dos ácidos húmicos.

Complexação de íons de metais por matéria orgânica dissolvida: modelagem e aplicação em sistemas reais

Os íons de metais pesados são conhecidos tanto pela sua importância fisiológica e industrial, bem como pelo risco ambiental e à saúde humana. Para elucidar o comportamento dessas espécies nos corpos hídricos, os quais recebem grande parte da descarga de metais, seja de origem antrópica ou por fontes naturais, é necessário entender as interações que elas apresentam com o meio, principalmente a especiação química. Um dos mais importantes processos pelos quais passam as espécies metálicas em corpos aquáticos naturais é a interação com a matéria orgânica dissolvida (MOD), que pode ser por adsorção, reações de troca iônica ou por complexação. Neste trabalho foram realizados vários experimentos com o objetivo de descrever o comportamento da complexação de três importantes cátions Cu(II), Cd(II) e Pb(II) com a matéria orgânica (ácido húmico comercial), sob condições diversas de força iônica em meio tamponado. Os resultados foram avaliados de acordo com o modelo de van den Berg e Kramer para a complexação de metais. O modelo foi aplicado na determinação da capacidade de complexação dos íons em amostras reais, oriundas de três rios maranhenses que integram a Amazônia legal: Itapecuru, Bacanga e Pericumã. Nas águas dos rios utilizou-se o parâmetro carbono orgânico dissolvido (COD) para expressar a MOD. Os resultados confirmaram forte interação entre a MOD e íons de metais pesados e que o modelo de van den Berg e Kramer é satisfatório para se estimar a constante de complexação (K) e a concentração de sítios de complexação (Lt). Nas amostras simuladas em laboratório a ordem de complexação dos metais foi Cu(II) > Cd(II) > Pb(II) e a capacidade de complexação mostrou ser linear em função da concentração de ácido húmico comercial. Acredita-se que por ter menor raio iônico, o íon Cu(II) possui maior afinidade com os sítios de complexação. Nas amostras retiradas dos corpos aquáticos, observou-se que o rio com maior concentração de COD (rio Bacanga) apresentou maior capacidade de complexação; entretanto, a ordem foi Pb(II) > Cu(II) > Cd(II) provavelmente devido à presença de íons Cu(II) em maior quantidade nas águas dos rios.

Correlações entre as concentrações de nutrientes, alumínio e sódio nas folhas de "Coast Cross nº 1" e a análise física e química de um Latossolo vermelho amarelo II: Concentração de nitrogênio e fósforo

Foi realizado um levantamento em 41 pontos de um Latossolo Vermelho Amarelo, com amostragem de solo e folhas da forrageira "Coast Cross Nº 1", objetivando o estudo de correlações entre as concentrações de nutrientes, alumínio e sódio nas folhas e as análises químicas do solo. As folhas foram secas e analisadas para N, P. As amostras de solo foram secas e analisadas pelos seguintes métodos: índices pH (água e CaCl2 0,01 M), matéria orgânica (digestão úmida) , P, K, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Na pelo extrator de Mehlich. P através de resina iônica. Ca, Mg e Al pelo KC1 1 N. As frações granulométricas foram dispersas por NaOH 0,1 Ne separadas pelo método da pipeta. Foram observadas correlações entre as concentrações de elementos nas folhas e as determinações no solo. Nitrogênio nas folhas correlacionou-se negativamente com fósforo do solo e positivamente com manganês e enxofre. Fósforo nas folhas correlacionou-se negativamente com cálcio do solo.

Qualidade e relações pedogenéticas da matéria orgânica de alguns solos da região de Irecê (BA)

Foram estudados seis perfis de Cambissolos (P1, P2, P3, P4, P5 e P6) desenvolvidos sobre calcário na microrregião de Irecê (BA), no ano de 1991, objetivando avaliar as principais características da matéria orgânica e as suas possíveis relações com a organização estrutural e com os processos agradativos e, ou, degradativos que vêm sofrendo estas coberturas pedológicas, principalmente quando submetidas à utilização agrícola. Com base nas observações morfológicas e nos dados analíticos, com ênfase no fracionamento das substâncias húmicas, verificou-se que, nos perfis P1 e P2, a matéria orgânica apresenta-se num estágio de evolução muito avançado e é constituída por quantidades não-negligenciáveis de compostos pouco polimerizados (ácidos fúlvicos), enquanto, nos pefis P3, P4, P5 e P6, é constituída por quantidades elevadas de compostos bem polimerizados, é bastante estável e exerce papel de agente estabilizador da estrutura. Em todos os solos, a matéria orgânica encontra-se bastante humificada e cerca de 50 a 60% do húmus é constituído por humina. Considerando que, na microrregião, a ação antrópica sobre a dinâmica natural do meio ambiente foi e é muito intensa e devastadora (desmatamentos, queimadas, redução dos aportes orgânicos, pulverização do solo pelo uso indiscriminado de máquinas e implementos agrícolas, etc); considerando, ainda, os aspectos degradativos observados nos perfis P1 e P2, o teor e a composição das frações húmicas, acredita-se que estas, em conseqüência da ação antrópica, estejam contribuindo com os processos de alteração e desorganização estrutural observados nestes solos.

Características químicas de um cambissolo húmico afetadas por sistemas de preparo, com ênfase à matéria orgânica

A matéria orgânica é um dos atributos de solo mais sensível às transformações desencadeadas pelos sistemas de manejo. Neste estudo, foram avaliados os conteúdos de C e N na matéria orgânica total e na sua fração grosseira, bem como as características químicas de um Cambissolo Húmico submetido ao preparo convencional, preparo reduzido e plantio direto, durante nove anos, no município de Lages, SC. O plantio direto e o preparo reduzido promoveram incrementos de 8,5 e 6,3 t ha-1 de C e 808 e 593 kg ha-1 de N na camada de 0-20 cm do solo, respectivamente, em relação ao preparo convencional. Os incrementos relativos do conteúdo de C e N na matéria orgânica total foram de 12 e 17%, respectivamente, no preparo reduzido, e de 17 e 24%, respectivamente, no plantio direto. A fração grosseira da matéria orgânica (> 53 ∝m) foi mais sensível ao sistema de preparo de solo do que a matéria orgânica total. Na fração grosseira, os incrementos de C e N foram de 85 e 45%, respectivamente, no preparo reduzido, e de 275 e 230%, respectivamente, no plantio direto, demonstrando ser um atributo adequado para avaliar o efeito de sistemas de manejo a curto prazo. A CTC efetiva do solo foi relacionada com o pH e com os teores de carbono (CTC efetiva = -13,53 + 3,58 pH + 3,51% C, R² = 0,76), demonstrando ser a matéria orgânica um contribuinte importante para a CTC desse solo. No plantio direto, ocorreu pequena estratificação de Ca e grande estratificação de P e K em profundidade, em comparação ao preparo reduzido e convencional. O pH e o Al não foram afetados pelos sistemas de preparo de solo. Não foi observada limitação química ao desenvolvimento vegetal e à produção das culturas nos três preparos de solo.

Propriedades espectrais da matéria orgânica leve-livre e leve intra-agregado de dois latossolos sob plantio direto e preparo convencional

Este trabalho teve como objetivo estudar a natureza química das frações leves-livres (FLL) e leves intra-agregado (FLI) da matéria orgânica do solo, obtidas pelo fracionamento físico do solo por densidade, por meio da espectroscopia na região do infravermelho, para verificar se tais frações constituem compartimentos distintos da matéria orgânica do solo. Foram analisadas amostras de Latossolos de dois estados do Brasil (RS e GO), submetidos a plantio direto e preparo convencional, em distintos sistemas de rotação de culturas. A análise por infravermelho revelou diferenças contrastantes entre os compartimentos orgânicos estudados. Os espectros de IV da fração leve-livre apresentaram configuração semelhante aos dos resíduos vegetais, indicando que ela se encontra em estádios iniciais de transformação. Não foram observadas diferenças estruturais na FLL entre os distintos sistemas de preparo e rotação de culturas. Os espectros de IV da FLI apresentaram bandas de absorção N-H e C-O de polissacarídeos menos intensas e em maior conjugação, em relação aos espectros da FLL, características de material mais humificado. Foi observada ainda uma maior transformação estrutural da fração leve intra-agregado em solos sob preparo convencional, quando comparada à FLI de solo sob vegetação natural e plantio direto. Os índices de hidrofobicidade (IH) e de condensação (IC), determinados a partir de relações entre as bandas de absorção de grupamentos - CH3 alifáticos, C-O de polissacarídeos e C=O conjugados, permitiram identificar as diferenças na recalcitrância e condensação das frações leves. Constatou-se que ambos os índices foram significativamente maiores para a matéria orgânica intra-agregado, por conseqüência de seu maior grau de humificação.