Representação e propagação de incertezas em dados de solo: II - Atributos numéricos

Este trabalho teve por objetivos utilizar krigagem por indicação para espacializar propriedades de solos expressas por atributos numéricos, gerar uma representação acompanhada de medida espacial de incerteza e modelar a propagação de incerteza por procedimentos fuzzy de álgebra de mapas. Foram estudados os atributos: teores de potássio (K) e de alumínio (Al) trocáveis, saturação por bases (V), soma de bases (S), capacidade de troca catiônica (CTC) e teor de areia total (AT), extraídos de 222 perfis pedológicos e de 219 amostras extras, localizados no estado de Santa Catarina. Quando os atributos foram expressos em classes de fertilidade, a incerteza de Al, S e V aumentou e a de K e CTC diminuiu, considerando intervalos de confiança de 95 % de probabilidade. Constatou-se que um maior número de dados numéricos de K, S e V levou a uma maior incerteza na inferência espacial, enquanto o maior número de dados numéricos de AT e CTC diminuiu o grau de incerteza. A incerteza diminuiu quando diferentes representações numéricas foram integradas.

Propriedades físicas do solo sob preparo convencional e semeadura direta em rotação e sucessão de culturas, comparadas às do campo nativo

Em solos que apresentam características naturais favoráveis ao cultivo, o preparo convencional degrada as propriedades físicas, pois o revolvimento rompe os agregados, compacta o solo abaixo da camada preparada e o deixa descoberto. A semeadura direta, em virtude da pequena mobilização do solo, preserva os agregados e a cobertura do solo, porém consolida a camada superficial. Este trabalho foi desenvolvido em um Cambissolo Húmico alumínico léptico, de maio de 1995 a abril de 2001. Os tratamentos de manejo do solo foram: preparo convencional com uma aração+duas gradagens em rotação de culturas (PCR) e em sucessão (PCS), semeadura direta em rotação de culturas (SDR) e em sucessão (SDS) e campo nativo (CN). A seqüência de cultivo nos tratamentos foi: PCR - feijão/pousio/milho/pousio/soja/pousio; PCS - milho/pousio/milho/pousio/milho/pousio; SDR - feijão/aveia/milho/nabo/soja/ervilhaca e, na SDS, milho/ervilhaca/milho/ervilhaca/milho/ervilhaca. No CN, a área foi pastejada até o momento da instalação do experimento, permanecendo em pousio com roçadas periódicas depois disso. Em abril de 2001, foram avaliados a densidade do solo, o volume de macroporos, microporos e total de poros, o teor de carbono orgânico e a estabilidade de agregados em água, nas profundidades de 0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-15; 15-20 e 20-30 cm. Na camada de 0-10 cm, a densidade do solo foi maior na SDS e SDR e igual no PCS e PCR, enquanto o volume total de poros e de macroporos foi igual na SDS e SDR, em relação ao CN. Nessa camada, a relação volume de macroporos/total de poros foi maior no PCS e PCR do que na SDS, SDR e CN. Na média das camadas estudadas, o teor de carbono orgânico e a estabilidade dos agregados foram maiores na SDS, SDR e CN do que no PCS e PCR. No PCS e PCR, o índice de sensibilidade para estabilidade de agregados foi expressivamente menor do que a unidade, enquanto, na SDS e SDR, os valores foram próximos à unidade, indicando a sustentabilidade da semeadura direta no que se refere à estabilidade dos agregados em água. Os sistemas de cultivo não influenciaram as propriedades físicas do solo.

Caracterização de rejeito de mineração de ouro para avaliação de solubilização de metais pesados e arsênio e revegetação local

Depósitos de rejeitos e pilhas de estéril, decorrentes de atividades de mineração, podem ser fontes de contaminação ambiental, por causa da presença de metais pesados e arsênio, principalmente quando esses materiais contêm minerais sulfetados e teores elevados de metais. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ouro de uma mineração no estado de Minas Gerais, para avaliação de problemas de drenagem ácida e solubilização de metais e para planejamento da revegetação do local. Amostras de rejeito foram coletadas na camada superficial (0-20 cm), sendo submetidas a análises químicas de rotina da fertilidade do solo e a uma caracterização química específica de Ni, Cu, Pb, Cd, Fe, Zn, Cr, As e S extraídos em Água Régia, Mehlich-1, EDTA e água deionizada. Foram determinados o potencial de acidez (PA), o potencial de neutralização (PN) e equilíbrio ácido-base (EAB); além da realização de análise granulométrica e difração de raios-X. As amostras analisadas apresentaram baixos teores de matéria orgânica, P e K, alta acidez e salinidade, além de alto teor de As, o que indica sérias restrições ao estabelecimento de espécies vegetais. O rejeito apresentou potencial de geração de acidez e solubilização de elementos como As, Fe e S, o que pode acarretar problemas ambientais, como a drenagem ácida e a contaminação de solos e cursos d'água, bem como a incorporação desses elementos na cadeia trófica.

Caracterização química e físico-hídrica de um Latossolo Vermelho após vinte anos de manejo e cultivo do solo

O manejo e o cultivo alteram a estrutura do solo que, por sua vez, interfere em uma série de propriedades físico-hídricas na camada superficial. Este trabalho teve por objetivo avaliar parâmetros químicos e físico-hídricos com implicações na agregação do solo, além da macroporosidade e disponibilidade de água em um Latossolo Vermelho submetido à semeadura direta e ao preparo com arado de discos por 20 anos, tendo como testemunha o solo sob Cerrado nativo. A semeadura direta, pela ausência de revolvimento e tráfego de máquinas, foi o sistema que mais alterou a estrutura do solo, na profundidade de 0-5 cm. Entretanto, este aspecto não indicou restrição para cultivo, tendo sido observado, neste sistema, maior disponibilidade de água nessa profundidade, em relação aos sistemas arado de discos e Cerrado. A densidade do solo na semeadura direta, nas profundidades 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, foi inferior ou igual àquela do arado de discos, possivelmente em razão do maior teor de carbono orgânico presente no solo e ausência de revolvimento. O valor de diâmetro médio geométrico dos agregados até à profundidade de 10 cm foi maior no Cerrado, seguido da semeadura direta e arado de discos, não tendo sido encontradas diferenças significativas a partir desta profundidade. Na profundidade de 20-30 cm, o sistema de preparo com arado de discos foi o que mais alterou a estrutura do Latossolo Vermelho, evidenciado pelo maior valor da densidade do solo, menor volume de macroporos e maior deslocamento, para baixo, da curva característica de água no solo na faixa de tensão entre 0 e 6 kPa e, para cima, entre 6 e 100 kPa.

Metais pesados do solo após aplicação de biossólido: I - Fracionamento

Foi realizado experimento em casa de vegetação da FCAV-UNESP, Campus de Jaboticabal, com o objetivo de estudar o efeito do pH e da aplicação de biossólido sobre a distribuição de Cu, Mn, Ni, Pb e Zn nas frações: trocável, orgânica, de óxidos de Fe e Al não-cristalinos, óxidos de Fe e Al cristalinos e residual de dois solos (Neossolo Quartzarênico órtico típico - RQ e Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso - LV), coletados da camada arável do terreno, e relacionar esses teores dos metais nas frações com aqueles extraídos pelas soluções de DTPA, HCl 0,1 mol L-1, Mehlich-1 e Mehlich-3 e acumuladas na parte aérea de plantas de milho (Zea mays L.). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições, segundo o esquema fatorial 2 × 2 × 5 (dois solos, presença ou ausência de corretivos e cinco doses de biossólido). Nos tratamentos com calagem, foram adicionados materiais corretivos para elevar o pH(CaCl2) do solo a 5,3. As doses de biossólido utilizadas foram de 0; 13; 26; 52 e 78 g vaso-1 (equivalentes a 0; 10; 20; 40 e 60 t ha-1), com base no material seco. O estudo de fracionamento dos metais mostrou que a maior parte dos metais encontrava-se nas frações com ligações mais estáveis (ligados a óxidos e residual), tendo as frações (trocável e orgânica) apresentado menor representatividade, em relação ao total encontrado. No solo arenoso (RQ), maiores proporções dos metais foram encontradas nas frações mais fitodisponíveis (trocável e orgânica), quando comparado ao solo argiloso (LV). A elevação do pH do solo provocou a redistribuição dos metais da forma trocável para a orgânica e, ou, de óxidos. Por meio de ajustes de regressões múltiplas, verificou-se que as frações, trocável e orgânica, foram as maiores responsáveis pelos teores dos metais extraídos do solo pelas soluções de DTPA, HCl 0,1 mol L-1, Mehlich-1 e Mehlich-3 e pelo acumulado na parte aérea do milho.

Metais pesados do solo após aplicação de biossólido: II - Disponibilidade

A utilização agrícola de resíduos industriais e urbanos com elevados teores de metais pesados tem aumentado a preocupação em determinar quais as concentrações "disponíveis" destes elementos no solo. Neste sentido, foi realizado um experimento, em casa de vegetação da FCAV-UNESP, com objetivo de comparar métodos de análise (DTPA, HCl 0,1 mol L-1, Mehlich-1 e Mehlich-3) para avaliação da disponibilidade de Cu, Mn, Ni, Pb e Zn para plantas de milho (Zea mays L.), cultivadas em dois solos que receberam biossólido e corretivos. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições, segundo o esquema fatorial 2 × 2 × 5 (dois solos, presença ou ausência de corretivos e cinco doses de biossólido). Os solos utilizados foram: Neossolo Quartzarênico órtico típico (RQ) e Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (LV). Nos tratamentos com calagem, foram adicionados materiais corretivos para elevar o pH(CaCl2) do solo a 5,3. As doses de biossólido utilizadas foram de 0; 13; 26; 52 e 78 g vaso-1 (equivalentes a 0; 10; 20; 40 e 60 t ha-1), com base no material seco. Nenhum dos extratores testados se destacou para avaliação conjunta de todos os metais. A inclusão do pH do solo nos modelos de regressão melhorou significativamente a relação entre o Mn acumulado na parte aérea das plantas e o determinado pelos extratores.

Mudanças da fertilidade do solo e crescimento de um povoamento de Eucalyptus grandis fertilizado com biossólido

Antes da recomendação em larga escala de biossólido em plantações florestais, é preciso compreender seus efeitos no solo e na planta. Assim, a fertilidade do solo, o estado nutricional e o crescimento de um povoamento de Eucalyptus grandis fertilizado com biossólido foram avaliados em um experimento na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga (SP), ESALQ/USP. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro blocos e nove tratamentos: (1) Testemunha; (2) Adubação mineral; (3) 5 t ha-1 de bios. + K; (4) 10 t ha-1 de bios. + K; (5) 10 t ha-1 de bios.; (6) 10 t ha-1 de bios. + K + P; (7) 15 t ha-1 de bios. + K; (8) 20 t ha-1 de bios. + K, e (9) 40 t ha-1 de bios. + K. Foram analisadas quimicamente amostras de solo (camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm) e de folhas. A produção de madeira foi avaliada por meio da colheita e pesagem de árvores. Até 32 meses após a aplicação do biossólido, 36 meses pós-plantio, constataram-se aumentos do pH, dos teores de C orgânico, de P-resina e de Ca trocável nas três camadas, diretamente associados às doses de biossólido aplicadas. Os teores de S-SO4(2-) e K trocável diminuíram 13 meses após a aplicação do biossólido e, 19 meses depois, os teores estavam aumentados. O Al trocável diminuiu com o aumento das doses de biossólido, nas três camadas amostradas. A aplicação de biossólido influiu positivamente na nutrição das plantas, proporcionando uma produção de madeira igual à obtida no tratamento que só recebeu adubação mineral (1,5 t ha-1 de calcário dolomítico e, em kg ha-1, 98 de N, 79,5 de P2O5, 165 de K2O, 1,3 de B e 1,2 de Zn), quando a dose de biossólido foi equivalente a 12 t ha-1.

Amenização do calcário na toxidez de zinco e cádmio para mudas de Eucalyptus camaldulensis cultivadas em solo contaminado

Neste estudo, avaliaram-se os efeitos da aplicação de doses de calcário em misturas de solo com proporções crescentes de contaminação por Zn e Cd sobre o crescimento de Eucalyptus camaldulensis. O experimento foi realizado em casa de vegetação, e os níveis de contaminação foram obtidos pela mistura de 0, 25, 50 e 100 % de um solo contaminado a um outro não contaminado, usado como diluente. As doses de calcário foram correspondentes a 0, 10, 20, 40 e 80 t ha-1, e o experimento foi feito em vasos que continham 1,5 kg de solo, em esquema fatorial 4 x 5. A adição de calcário elevou o pH do solo próximo à neutralidade, reduziu os teores de Zn e Cd extraíveis no solo e beneficiou o crescimento das plantas. No solo de maior contaminação, as plantas morreram cinco dias após o transplantio no tratamento sem a adição de calcário. O calcário reduziu os teores de Zn na parte aérea a concentrações abaixo das consideradas tóxicas para as plantas, mas não apresentou o mesmo efeito sobre os teores de Cd. Os efeitos do calcário sobre a disponibilidade de Zn e Cd, teores na parte aérea e crescimento das plantas indicaram o potencial deste corretivo como agente amenizante da toxidez de Zn e Cd para mudas de E. camaldulensis em solos contaminados.

Dinâmica da agregação de um solo franco-arenoso em cinco sistemas de culturas em rotação e em sucessão

Espécies de cobertura, aliadas a práticas de manejo e conservação, recuperam ou mantêm características físicas do solo como a agregação. O objetivo deste trabalho foi determinar, ao longo do tempo, a influência de sistemas de culturas, de cobertura do solo e do teor de matéria orgânica sobre a agregação de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico em seu estado natural e sob rotação e sucessão de culturas. O estudo foi realizado na área experimental do Departamento de Solos da UFSM, em Santa Maria (RS). Amostras indeformadas, coletadas em intervalos de 60 dias, de outubro de 1997 a outubro de 1998, na profundidade de 0-0,05 m, foram analisadas quanto à estabilidade de agregados, teor de C orgânico e outros atributos físicos e químicos. A maior estabilidade estrutural ocorreu no solo sob campo natural e a menor em solo descoberto, em virtude do intenso preparo do solo e da redução do teor de matéria orgânica, aumentando os agregados de menor tamanho. Existe uma ação direta das culturas na formação e estabilização dos agregados, sendo a estabilidade e a distribuição do tamanho de agregados maiores em sistemas de cultivo que aportam material orgânico e cobrem o solo durante todo o ano. As seqüências de culturas influem diferenciadamente na agregação do solo, dependendo da época do ano e tempo de estabelecimento dos sistemas de culturas.

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.

Variabilidade espacial de atributos do solo para adoção do sistema de agricultura de precisão na cultura de cana-de-açúcar

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos de Latossolos sob cultivo de cana-de-açúcar na região de Jaboticabal (SP). Foram feitas amostragens do solo a intervalos regulares de 50 m, em uma área de 90 ha, nas profundidades de 0,00-0,20 e 0,60-0,80 m para determinação de pH, CTC, V % e teores de matéria orgânica, P, K+, Ca2+, Mg2+, H + Al e argila. Os dados foram submetidos às análises: estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem. Os alcances de dependência espacial para os atributos químicos do solo e teores de argila na camada de 0,60-0,80 m de profundidade foram menores, quando comparados àqueles referentes à camada de 0,00-0,20 m. Estes resultados demonstraram maior descontinuidade na distribuição espacial dos atributos do solo na camada de 0,60-0,80 m de profundidade dos Latossolos, indicando que essa classe de solos não apresentou homogeneidade de seus atributos como conceituadamente a ela foi atribuída. O manejo no solo alterou a dependência espacial dos atributos do solo na camada superficial de forma a diminuir a variabilidade espacial dos atributos químicos do solo em relação à camada mais profunda. A investigação da variabilidade espacial de atributos químicos e do teor de argila da camada superficial e subsuperficial dos solos proporcionou condições para a definição de zonas homogêneas de manejo, o que permite a adoção do sistema de agricultura de precisão.

Associação micorrízica e teores de nutrientes nas folhas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum) e guaranazeiro (Paullinia cupana) de um sistema agroflorestal em Manaus, Amazonas

As micorrizas arbusculares podem ser importantes na nutrição das plantas em solos ácidos e de baixa fertilidade, como são os da Amazônia de modo geral. Avaliaram-se a colonização radicular por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) nativos e os teores de nutrientes em cupuaçuzeiro e guaranazeiro em um sistema agroflorestal no município de Manaus, Amazonas. Dez plantas de cada espécie foram selecionadas, das quais foram coletadas amostras de raiz, folha e solo durante o período seco e chuvoso da região de Manaus. Os guaranazeiros e os cupuaçuzeiros apresentaram maior colonização radicular por FMAs na época chuvosa. Os teores foliares de Ca, Mg, K, P, Zn, Cu e Mn nas duas espécies não foram influenciados pelas épocas de amostragem. O teor de Fe nas folhas dos cupuaçuzeiros foi maior na época chuvosa, enquanto o dos guaranazeiros, na época seca. A colonização micorrízica correlacionou-se com a concentração foliar de Ca, Mg, P e Cu nos cupuaçuzeiros e com a de Ca, Fe, Zn e Cu nos guaranazeiros.

Relação de atributos do solo com a agregação de um Latossolo Vermelho sob sistemas de preparo e plantas de verão para cobertura do solo

O preparo de solo e as espécies vegetais que compõem o sistema de rotação de culturas têm expressivo efeito na qualidade física do solo, principalmente na estabilidade de agregados. Neste estudo, objetivou-se avaliar a estabilidade dos agregados de um solo cultivado com preparo reduzido (PR) e preparo convencional (PC) com utilização de plantas de cobertura. Dois experimentos foram efetuados em Chapecó (SC), num Latossolo Vermelho distroférrico em PR (1993-1998) e PC (1994-1998), nos quais foram avaliados cinco sistemas de cultura: milho + guandu anão; milho + mucuna cinza; milho + feijão-de-porco; milho + soja preta e milho isolado. O uso do solo degradou suas propriedades físicas, comparativamente ao sistema com mata nativa, reduziu o teor de C orgânico (CO) e a estabilidade dos agregados. As plantas de cobertura de verão aumentaram o teor de CO; entretanto, não modificaram o grau de floculação de argila e a estabilidade de agregados, quando comparadas às do sistema milho isolado. A recuperação de solos degradados por meio do uso de plantas de cobertura foi mais efetiva quando estas foram associadas ao preparo reduzido, evidenciando a importância de sistemas de manejo com baixo revolvimento e alto aporte de resíduos vegetais para aumentar o CO do solo.

Compressibilidade de agregados de um Latossolo Amarelo da Amazônia em resposta ao potencial da água do solo

Normalmente a utilização agrícola dos solos é realizada com máquinas e implementos pesados que lhes causam compactação, responsável por afetar a disponibilidade de ar e de água para as plantas. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento de agregados de Latossolo Amarelo da Amazônia sob compressão mecânica, submetidos a quatro níveis de umidade. Amostras de solo, úmidas e indeformadas, coletadas sob floresta, no horizonte A, a 10 cm de profundidade, e no horizonte B, a 150 cm de profundidade, foram utilizadas neste trabalho. No laboratório, essas amostras foram fragmentadas e peneiradas para obtenção de agregados de 2 a 3 mm de diâmetro, os quais foram colocados em equilíbrio com umidade de quatro potenciais matriciais para, após essa etapa, sofrerem uma compressão uniaxial com pressões de 32 a 1.000 kPa. Os resultados mostraram que a maior compressibilidade dos agregados, tanto para o horizonte A como para o B, ocorreu para o potencial matricial -32 kPa (umidade de 0,38 kg kg-1), enquanto a menor ocorreu para os potenciais -1 kPa e -1.000 kPa (umidade de 0,32 e 0,30 kg kg-1, respectivamente), indicando que esse solo não deve ser trabalhado com umidades próximas a 0,38 kg kg-1. A maior redução de volume dos agregados, tanto para o horizonte A como para o horizonte B, foi obtida para pressões mecânicas inferiores a 400 kPa, indicando que esses solos são bastante sensíveis à compactação, principalmente os agregados do horizonte A, possivelmente por terem melhores condições estruturais decorrentes do maior teor de matéria orgânica.

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.