Adsorção e dessorção de cádmio, cobre e chumbo por amostras de Latossolos pré-tratadas com fósforo

O movimento de elementos-traço nos solos está intimamente associado aos fatores que contribuem para sua retenção na fase sólida; dentre esses fatores, destaca-se a presença de ânions adsorvidos. Neste trabalho, avaliou-se o efeito do pré-tratamento do solo com P sobre a adsorção e dessorção de Cd, Cu e Pb em amostras dos horizontes A e B de dois solos: Latossolo Vermelho-Amarelo ácrico típico (LVAw) e Latossolo Vermelho ácrico típico (LVw). O pré-tratamento com P consistiu na reação das amostras de solo, durante 72 h, com Ca(H2PO4)2.H2 O 10,75 mmol L-1 (relação solo:solução de 1:1,5). Para a adsorção dos metais, amostras de solo tratadas e não tratadas com P foram inicialmente pré-equilibradas com Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (relação solo:solução 1:67, pH 5,5) e colocadas para reagir, individualmente, com Cu(NO3)2, Cd(NO3)2 ou Pb(NO3)2 na concentração de 0,45 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100). O pré-tratamento com P aumentou a adsorção de todos os metais, com maior incremento nas amostras dos horizontes B. O aumento da adsorção com o tratamento com P indica que a presença de P nesses solos contribui para reduzir a disponibilidade dos metais Cd, Cu e Pb. A quantidade adsorvida segue a seqüência Pb > Cu >> Cd. Com relação à fração de metal dessorvida (metal dessorvido/metal adsorvido ), esta foi menor nas amostras previamente tratadas com P para Pb, sendo a dessorção de Cu não influenciada pelo tratamento com P.

Adsorção de fósforo, superfície específica e atributos mineralógicos em solos desenvolvidos de rochas vulcânicas do Alto Paranaíba (MG)

Muitos solos tropicais com grau avançado de intemperismo, apesar de apresentarem teores totais de P relativamente elevados, mostram-se deficientes em P disponível, pela baixa solubilidade das principais formas de P encontradas. Neste trabalho, estudou-se o processo de adsorção de P em solos desenvolvidos de rochas vulcânicas básicas e ultrabásicas do Alto Paranaíba em Minas Gerais, algumas das quais ricas em apatita, estabelecendo-se relações com atributos de solo, como superfície específica (SE) e mineralogia. Foram estudados onze horizontes B diagnósticos de perfis de solos da região, por meio de análises químicas, físicas e mineralógicas; foram determinadas as capacidades máximas de adsorção do fósforo (CMAF), SE pelo método direto BET-N2 e indiretamente por cálculos, bem como foi feita a quantificação dos minerais de argila pelo método de alocação. Os valores da SE obtidos indiretamente de cada mineral, foram superestimados em relação à SE determinada pelo método BET-N2 na fração argila total. Nos Latossolos estudados, com texturas e materiais de origem variáveis, desde rochas básico-alcalinas até ultrabásicas, a proporção e a área superficial da gibbsita e goethita têm participação destacada na adsorção de P. A faixa de valores de CMAF TFSA encontrada está consistente com os valores na literatura reportados para Latossolos, embora os valores de CMAF TFSA e CMAF ARG corrigida, de 2,98 e 4,38 mg g-1, respectivamente, do Latossolo Vermelho-Amarelo de rocha ultrabásica (P6), sejam comparáveis àqueles de solos subtropicais alofânicos derivados de cinzas vulcânicas. A CMAF ARG corrigida para percentagem de argila evidenciou expressivos valores nos Cambissolos de rochas vulcânicas ultrabásicas (4,32 e 5,52), com valor menor naquele derivado do tufito (3,16 mg g-1). Os valores de substituição isomórfica de Al na goethita são mais elevados que nas hematitas. Em contraste com os Latossolos, os Cambissolos mostraram variações grandes nos atributos químicos, mineralógicos e na CMAF, em virtude da natureza diversificada de materiais de origem e do menor grau de intemperismo.

Correlação entre características de latossolos e parâmetros de equações de adsorção de cobre e zinco

A adsorção de Cu e Zn é um dos principais fenômenos responsáveis pela disponibilidade desses elementos para as plantas. Portanto, estudos sobre a adsorção desses elementos em solos podem ser ferramentas úteis para compreensão da relação entre características dos solos e retenção desses micronutrientes. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou caracterizar a adsorção de Cu e Zn em amostras de seis Latossolos de Minas Gerais e as influências de características dos solos sobre os parâmetros de adsorção obtidos pelas equações de Langmuir e de Freundlich. Para tanto, foram utilizadas soluções de cloreto de cobre e cloreto de zinco nas concentrações 0, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120 e 140 mg L-1, ajustadas a pH 5,5. As equações de Langmuir e Freundlich foram eficientes na determinação dos parâmetros de adsorção de Zn e Cu, sendo os teores de argila e de matéria orgânica, respectivamente, as características mais bem relacionadas com a capacidade de adsorção desses elementos pelos solos. Os solos estudados apresentaram maior energia de ligação dos sítios de troca e maior capacidade de adsorção máxima para Cu relativamente ao Zn. O P remanescente não se correlacionou com os parâmetros de adsorção de Zn, em virtude, provavelmente, da influência da matéria orgânica em sua determinação. Este fato pode limitar sua eficiência na previsão da adsorção deste elemento em solos com alto teor de C orgânico.

Efeito do pH na adsorção e dessorção de cádmio em Latossolos brasileiros

Reações de adsorção e dessorção de metais em solos são influenciadas por atributos de superfície dos colóides e pela composição da solução no meio. Este estudo avaliou o efeito do pH sobre a adsorção (Cd ads) e dessorção (Cd des) de Cd em amostras do horizonte A de l7 Latossolos do Brasil. Amostras de cada solo foram suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 4,5; 5,5; e 6,5; relação solo:solução 1:67) e colocadas para reagir com Cd(NO3)2 0,20 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100) por 72 h. Imediatamente após a retirada do sobrenadante para determinação do Cd ads, adicionaram-se, ao resíduo remanescente, 25 mL de Ca(NO3)2 5 mmol L-1 para realização da dessorção do Cd adsorvido nas amostras de solo. Foi verificado um aumento na Cd ads de 1,3; 1,7 e 2,2 vezes decorrente da elevação do pH de 4,5 para 5,5; de 5,5 para 6,5 e de 4,5 para 6,5, respectivamente. Isso corresponde a uma percentagem de Cd adsorvido de 27 % em pH 4,5; 35 % em pH 5,5 e 55 % em pH 6,5. O efeito dos atributos dos solos sobre a adsorção de Cd só foi evidenciado em pH 5,5 e 6,5 por meio das correlações entre o Cd ads e a matéria orgânica, área superficial específica (SE), CTC a pH 7,0 (CTC), teores de caulinita, hematita, Fe2O3 extraído pelo oxalato ácido de amônio e argila, dentre outros atributos. Todavia, apenas a CTC e o conteúdo de argila, em pH 5,5, e a SE, em pH 6,5, foram incluídos no modelo de predição de Cd ads obtidos por meio de análises de regressão múltipla. A adsorção em valores de pH mais elevados não propiciou redução no Cd des, o qual se situou em torno de 20 % para pH 4,5 e 40 % para pH 5,5 e 6,5. A baixa proporção de Cd adsorvido por estes Latossolos, principalmente em menores valores de pH, reforça a necessidade da adoção de critérios adequados quando do uso ou descarte de resíduos que contêm Cd em áreas agrícolas ou próximas a aqüíferos.

Cargas elétricas estruturais e variáveis de solos tropicais altamente intemperizados

Os solos tropicais altamente intemperizados apresentam teor significativo de colóides com carga elétrica variável. Entretanto, são poucas as referências em relação à quantificação destas cargas, principalmente em solos ácricos, que representam o extremo na escala de intemperismo. Neste estudo, foram determinadas as cargas permanentes e as variáveis de dois Latossolos Vermelhos acriférricos, um Latossolo Amarelo ácrico e um Latossolo Amarelo acriférrico, que foram comparados a um Nitossolo Vermelho eutroférrico, com carga predominantemente permanente. As amostras foram investigadas pelo método da adsorção do íon césio (Cs+), que mede a carga estrutural permanente (sigmao) e baseia-se na preferência do Cs+ sobre o Li+ na superfície da siloxana de grupos de superfície ionizáveis de menor seletividade ao íon Cs+. A carga variável representou mais que 50 % da carga total dos solos estudados. Dois dos quatro Latossolos com propriedades ácricas exibiram quantidade significativa de carga permanente, provavelmente em razão da presença de vermiculita com hidróxi entrecamadas e clorita. A quantidade de carga permanente apresentada pelo Nitossolo foi até cinco vezes maior se comparada à dos Latossolos, o que pode ser atribuído à diferença na constituição mineralógica. O método da adsorção de Cs foi capaz de identificar teores significativos de carga permanente estrutural, mesmo em solos com baixo teor de minerais 2:1.

Mineralogia e química de três solos de uma toposseqüência da bacia sedimentar do Alto Solimões, Amazônia ocidental

Pouco se conhece sobre os atributos mineralógicos e químicos dos solos da região do Alto Solimões, em comparação aos solos do Médio e Baixo Amazonas, mais estudados. No Alto Solimões, pela maior proximidade do ambiente andino, há maior possibilidade de enriquecimento dos solos. Este trabalho teve por objetivo ampliar o conhecimento dos solos dessa região por meio da caracterização de atributos mineralógicos e químicos de três solos de uma toposseqüência na região de Benjamin Constant (AM), próximo à fronteira Brasil-Peru. Tais solos situam-se das partes mais elevadas até a várzea, sendo classificados como Argissolo Amarelo Ta alumínico abrupto, Plintossolo Argilúvico alumínico abrúptico e Neossolo Flúvico Ta eutrófico. Os resultados mostram que estes solos possuem maior riqueza de nutrientes e de minerais alteráveis, com menor grau de intemperismo, em comparação aos solos mais bem drenados da parte oriental da Amazônia, derivados de sedimentos mais antigos ou de rochas cristalinas. Os baixos teores de Fe e Mn no Plintossolo em todas as frações analisadas, em comparação aos demais solos da toposseqüência, indicam o predomínio de processos de remoção nesse ambiente, enquanto, no Neossolo Flúvico, a remoção é superada pela deposição de novos sedimentos, possibilitando a ocorrência em teores elevados de Fe e Mn. Os valores de capacidade máxima de adsorção de fosfato são baixos nos horizontes superficiais, tornando-se elevados nos horizontes subsuperficiais mais ricos em argila ou com ocorrência de plintita, podendo representar, em caso de erosão, um fator limitante ao cultivo agrícola.

Disponibilidade de fósforo e enxofre para a cultura da soja na presença de fosfato natural reativo, superfosfato triplo e enxofre elementar

Este trabalho teve por objetivo comparar o efeito residual do fosfato natural reativo oriundo do Marrocos (Youssoufia) em relação ao superfosfato triplo sobre a produção de biomassa de aveia, produtividade e componentes da produção da soja, disponibilidade de P e de S no solo, bem como os teores destes nutrientes no tecido foliar da soja. O trabalho constituiu de dois cultivos utilizando a cultura da soja e da aveia, realizados em sistema de cultivo mínimo. O delineamento experimental utilizado foi de blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições, com os tratamentos arranjados em fatorial 2 x 4 x 3, ou seja, dois fertilizantes fosfatados, fosfato natural reativo (FNR) e superfosfato triplo (SFT), com quatro doses de cada fertilizante (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 de P2O5), e três de S (0, 30 e 60 kg ha-1 S elementar). No tecido foliar, determinaram-se os teores de P e S. No solo, nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm, determinou-se o P disponível. Os resultados indicam que, para o primeiro ano, não houve superioridade do SFT sobre o FNR para produtividade e massa de 100 grãos. A aplicação de SFT proporcionou teores crescentes de P no tecido foliar; por outro lado, não houve efeito da aplicação de doses crescentes de FNR no teor de P. O teor de S no tecido foliar aumentou tanto pela adição das doses crescentes de P quanto pelas doses crescentes de S para ambas as fontes (SFT e FNR).

Sistema radicular do capim-Marandu, considerando as combinações de doses de nitrogênio e de enxofre

Um sistema radicular bem desenvolvido na gramínea forrageira é necessário para a formação e sustentação da planta e, como conseqüência, para a boa produtividade da pastagem. Objetivou-se avaliar características radiculares da Brachiaria brizantha cv. Marandu, em resposta a combinações de doses de N e S na solução nutritiva, empregando sílica como substrato, num experimento realizado em casa de vegetação no período de setembro a dezembro de 2001. Utilizou-se o esquema fatorial 5² fracionado, com 13 combinações de N e S, em mg L-1, respectivamente: 14 e 3,2; 14 e 32; 14 e 80; 126 e 12,8; 126 e 64; 210 e 3,2; 210 e 32; 210 e 80; 336 e 12,8; 336 e 64; 462 e 3,2; 462 e 32 e 462 e 80, as quais foram distribuídas segundo o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram realizados dois cortes nas plantas. Após o segundo corte, as raízes foram separadas do substrato e avaliadas. A concentração de N e os acúmulos de N e de S nas raízes do capim mostraram-se dependentes da interação entre as doses de N e S. A dose de N foi determinante para o comprimento, superfície, produção de massa seca, relação comprimento:massa seca e concentração de S no tecido das raízes da forrageira. A produção de massa seca, o comprimento, a superfície das raízes e o acúmulo total de N e de S nas plantas do capim tiveram significativas correlações entre si.

Calagem e adubação orgânica: influência na adsorção de fósforo em solos

A calagem e a adubação orgânica podem reduzir a adsorção/precipitação de P no solo, aumentando sua disponibilidade para a absorção vegetal. Visando avaliar o efeito da calagem e do esterco bovino sobre a adsorção de fósforo no solo, foram realizados em casa de vegetação quatro experimentos no delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 4 x 5, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por quatro doses de calcário (0; 0,5; 1 e 2 vezes a dose recomendada para atingir V = 60 %) e cinco doses de esterco bovino (0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10 % do volume total de solo), aplicados em amostras de 4 dm³ de Neossolo Quartzarênico órtico (RQo), Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura média (LVAd-1), Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa (LVAd-2) e Latossolo Vermelho distrófico textura muito argilosa (LVd), sendo cada solo um experimento. Foram avaliados os teores de fósforo remanescente (P-rem), a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) e o índice tampão de P (ITP) dos solos, os quais foram submetidos ao ajuste de modelos de regressão múltipla, considerando as doses de calcário e de esterco bovino aplicadas. A aplicação de calcário e esterco bovino promoveu a redução da CMAP e o aumento do P-rem e ITP. A alteração nesses valores foi condicionada à mineralogia e à textura, sendo a adsorção de P incrementada com o caráter oxídico dos solos. Com esses resultados, demonstra-se a importância da adoção de sistemas de manejo que contemplem a correção da acidez e elevação dos teores de matéria orgânica dos solos para a otimização do uso do P pelas culturas.

Capacidade de adsorção de fósforo em solos de várzea do Estado do Rio Grande do Sul

Os solos de várzea, sazonalmente alagados para o cultivo do arroz, apresentam alternância nas condições de oxidação e redução, a qual determina modificações intensas na fase sólida mineral do solo e na dinâmica de elementos altamente reativos, como o P. Assim, formas de óxidos e hidróxidos de Fe de baixa cristalinidade tornam-se predominantes com o passar do tempo e poderão ser os componentes mais importantes na adsorção de P durante o período em que o solo permanece drenado; além disso, elas controlariam a liberação de P provocada pelo posterior alagamento para cultivo do arroz. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) de amostras de 16 solos de várzea do Estado do Rio Grande do Sul (RS) e buscar características químicas ou físicas de solo que melhor se correlacionam com a CMAP. Foram coletadas 16 amostras da camada de 0 a 20 cm de solos de várzea, com ampla faixa de variação de características químicas e físicas. Logo em seguida, elas foram secas ao ar, moídas e peneiradas a 2 mm. A determinação da CMAP foi feita por meio do ajuste de isotermas de adsorção, em que subamostras foram colocadas em contato com concentrações crescentes de P (0, 50, 100, 200, 300, 600, 900 e 1.800 mg kg-1 de P no solo) durante 16 h. Após esse período, determinou-se o P em equilíbrio na solução, sendo a equação de Langmuir ajustada aos dados. Houve grande diversidade na CMAP entre os solos (71 a 933 mg kg-1 de P no solo), a qual foi correlacionada significativamente com os teores de argila, matéria orgânica e óxidos de Fe extraído por ditionito e oxalato de amônio. A diferente CMAP se refletiu na quantidade de P necessária para alterar o P disponível dos solos estimado pelo método Mehlich-1.

Nitrogênio e enxofre na produção e no uso de água pelo capim-braquiária em degradação

O N tem sido indispensável na formação, manutenção e recuperação de pastagens e seu efeito tem mostrado ser dependente do suprimento de S. Assim, com base na hipótese de que o incremento de N na adubação torna necessário aumentar o fornecimento de S para recuperar o capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf) e de que a adubação melhora também a eficiência no uso de água pelo capim, objetivou-se avaliar a recuperação do capim-braquiária, mediante fornecimento de doses de N e de S, por meio da área foliar, a produção de massa seca da parte aérea e o consumo e a eficiência no uso de água pelo capim. Coletaram-se amostras indeformadas de solo em cilindros de 15 cm de diâmetro e 20 cm de profundidade com capim-braquiária + solo de uma pastagem em estádio de degradação. O solo foi classificado como Neossolo Quartzarênico. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em Piracicaba-SP, no período de novembro de 2003 a março de 2004. Foram combinadas cinco doses de N (0, 100, 200, 300 e 400 mg dm-3) com cinco doses de S (0, 10, 20, 30 e 40 mg dm-3), num estudo de superfície de resposta baseado em desenho experimental composto central modificado de um fatorial 5² fracionado. Foram realizados três cortes nas plantas, com intervalos regulares de 30 dias. A interação entre as doses de N e de S foi significativa apenas no primeiro crescimento do capim, com exceção da área foliar, para a qual essa interação foi significativa no primeiro e no segundo crescimento. Houve efeito isolado do N no segundo e no terceiro crescimento. O fornecimento simultâneo de N e S na adubação contribuiu na recuperação do capim-braquiária, aumentando a área foliar e a produção de massa seca, elevando o consumo e a eficiência no uso de água pela planta.

Relação entre atributos de solos e oxidação de enxofre elementar em quarenta e duas amostras de solos do Brasil

O uso do S-elementar como fertilizante pode reduzir custos de produção. É necessária, porém, a sua oxidação a S-sulfato, forma disponível à planta. Poucas informações são encontradas na literatura sobre a capacidade de solos brasileiros em oxidar S-elementar. Este trabalho foi realizado com os objetivos de determinar a taxa de oxidação de S-elementar em amostras de 42 solos coletadas em vários Estados do Brasil e verificar como atributos de solos podem afetar a oxidação. O estudo foi realizado com amostras coletadas no horizonte A, na camada de 0 a 20 cm, que foram incubadas com S-elementar na dose de 10 g kg-1 de S0 no solo por 90 dias em estufa na temperatura de 27 ± 1 ºC, em frascos de vidro com capacidade para 150 mL. As amostras dos 42 solos apresentaram taxas de oxidação do S-elementar a S-sulfato que variaram de 1,95 a 21,89 µg cm-2 dia-1 de S0. A taxa de oxidação do S-elementar se correlacionou positivamente com o teor de matéria orgânica (MO) e negativamente com os teores de Al trocável e o teor inicial de S dos solos. O pH e os teores de argila, P, K disponíveis, Ca e Mg trocáveis não afetaram a taxa de oxidação do S-elementar dos solos.

Efeito da natureza do eletrólito e da força iônica na energia livre da reação de adsorção de níquel em solos

A adsorção é o principal processo responsável pelo acúmulo de metais pesados na superfície dos colóides do solo. O conhecimento detalhado desse fenômeno pode fornecer subsídios para o aprimoramento das práticas de remediação de solos contaminados. Avaliou-se a energia livre (deltaG0) de adsorção de Ni em amostras superficiais (0,0-0,2 m) e subsuperficiais (na maior expressão do horizonte B) de um Latossolo Vermelho acriférrico típico textura argilosa (LVwf) e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico textura muito argilosa (NVef), utilizando-se soluções de NaCl e CaCl2 em três forças iônicas (1,0, 0,1 e 0,01 mol L-1). As amostras de solo receberam 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50 e 70 mg dm-3 de Ni, na proporção solo:solução de 1:10. A adsorção de Ni pelos solos foi espontânea, visto que a deltaG0 apresentou valores negativos em todas as concentrações estudadas. Os valores de deltaG0 diminuíram com o aumento da dose de Ni adicionada. O NVef apresentou maior deltaG0 que o LVwf devido, principalmente, às suas características químicas e mineralógicas. Os horizontes superficiais apresentaram, em geral, maior deltaG0 em relação aos subsuperficiais, em razão do elevado teor de matéria orgânica encontrado em superfície. A deltaG0 foi maior para as menores forças iônicas do meio, tanto para CaCl2 quanto para NaCl.

Teor e capacidade máxima de adsorção de arsênio em Latossolos brasileiros

A alta toxicidade do As aos animais e humanos e a possibilidade de existência de grande número de áreas contaminadas tornam imprescindível o conhecimento do teor semitotal em solos ditos não-contaminados e dos processos de adsorção do As em solos de carga variável. O objetivo deste trabalho foi determinar o teor e a capacidade máxima de adsorção de As (CMADS AS) em Latossolos. O teor total foi determinado pelo método USEPA 3051A, e a CMADS As, com auxílio de isotermas de Langmuir com base nos valores de adsorção obtidos em dose de As (0, 90, 190, 380, 760 e 1.150 µmol L-1) (relação solo:solução final = 1:100), a pH 5,5 e força iônica de 15 mmol L-1. Os 17 Latossolos apresentaram teor médio total de As de 5,92 mg kg-1 e CMADS As média de 2.013 mg kg-1. O teor de argila e os óxidos de Fe e Al apresentaram influência positiva na CMADS As.

Acúmulo de nutrientes em frutos de cafeeiro em quatro altitudes de cultivo: cálcio, magnésio e enxofre

As curvas de acúmulo de nutrientes em frutos permitem estimar sua exportação, bem como as épocas de maior demanda. Estudou-se o acúmulo de MS, Ca, Mg e S em frutos de Coffea arabica (L.) da antese à maturação em quatro altitudes, bem como a variação na concentração dos elementos em folhas dos ramos produtivos. O experimento foi constituído da variedade de cafeeiro Catuaí IAC 44 cultivada a 720, 800, 880 e 950 m de altitude, no município de Martins Soares-MG. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com três repetições, usando-se um esquema de parcela subdividida no tempo. O aumento da altitude influenciou o ciclo reprodutivo do cafeeiro, pois houve demanda de maior tempo para formação dos frutos. No estádio de expansão rápida, a percentagem de acúmulo de MS, Ca, Mg e S foi maior na altitude de 720 m, comparada, principalmente, à de 950 m. A TMAD (taxa máxima de acúmulo diário) no estádio de granação-maturação apresentou tendência de ser mais tardia com a elevação da altitude. O consumo de nutrientes pelos frutos, assim como o enchimento de grãos, é mais crítico em condições de menor altitude, já que a planta necessita completar esses processos em menor espaço de tempo. De modo geral, na altitude de 720 m ocorreu maior competição fruto/folha pela partição de Ca, Mg e S.