Indicadores de qualidade de solos em área de mineração e metalurgia de chumbo: I - microrganismos

Os microrganismos são os mais numerosos da fração biológica do solo e estão sujeitos a alterações em sua abundância e nas relações metabólicas em função de mudanças ambientais, como o aporte de poluentes ao solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade microbiana de solos da área de mineração e metalurgia de chumbo (Pb), no município de Adrianópolis (PR), a fim de gerar indicadores biológicos da qualidade desses solos. Os solos foram amostrados (0 a 5 e 5 a 10 cm) em cinco locais e em quatro épocas do ano (maio, setembro, novembro e janeiro). Os teores totais de Pb e Zn do solo foram determinados por espectroscopia de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente, após digestão das amostras com HF e HNO3 concentrados e H2O2 30 % (v/v) em forno de micro-ondas. Para extração de formas mais disponíveis de Pb e Zn foi empregada a solução de HNO3 0,5 mol L-1 fervente. Foram estimados os seguintes atributos microbiológicos dos solos: contagem de bactérias totais (BT); contagem de bactérias esporuláveis (BESP); percentagem de bactérias esporuláveis em relação à BT; contagem de fungos; relação entre fungos e bactérias totais; respiração microbiana; biomassa microbiana; percentagem do carbono microbiano em relação ao C orgânico total do solo; e quociente metabólico. Utilizaram-se três métodos para o tratamento estatístico dos dados: diferenciação dos solos por meio da análise de componentes principais (ACP); obtenção de índice de qualidade ambiental relativo aos atributos microbiológicos (IQAMi); e análise de correlação simples. A elevada fertilidade dos solos tornou menos expressivo o efeito prejudicial dos metais pesados sobre os microrganismos. Contudo, no mês de maior estresse climático para os organismos (maio - menor temperatura), solos com maiores teores de Pb apresentaram menor população e atividade microbiana, ou seja, nessas condições as bactérias e fungos foram bons indicadores de qualidade do solo. A maior proporção de BESP nos solos mais contaminados por Pb no mês mais frio (correlação de 0,95* para maio) pode ser interpretada como mecanismo de resistência desses organismos. O IQAMi na camada de 0 a 5 cm foi mais eficiente que a ACP na separação dos solos contaminados com metais pesados: os valores decresceram em sentido oposto ao aumento nos teores de Pb dos solos. Já na profundidade de 5 a 10 cm a ACP foi mais eficiente para esse propósito.

Biomassa e atividade microbiana em solo sob diferentes sistemas de manejo na região fisiográfica Campos das Vertentes - MG

A biomassa e a atividade microbiana têm sido apontadas como indicadores adequados de alterações provocadas por diferentes sistemas de uso e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na biomassa e na atividade microbiana de um Latossolo Vermelho-Amarelo ácrico típico, sob Cerrado nativo e diferentes sistemas de manejo, na região fisiográfica Campos das Vertentes, Minas Gerais. Os sistemas avaliados foram: cultivo convencional com batata (CCB); cultivo com batata, sucedido por aveia e rotação com milho (CBAM); cultivo convencional com milho (CCM); plantio direto com milho (PDM); cultivo convencional com eucalipto (CCE); e o Cerrado nativo (CN) como referência. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, analisados o C microbiano (Cmic) e a respiração basal e calculados o quociente metabólico (qCO2) e a relação Cmic/C orgânico. A biomassa e a atividade microbiana foram influenciadas pelos diferentes sistemas de manejo do solo, e as condições mais satisfatórias para a microbiota do solo ocorreram no Cerrado nativo. O manejo mais intensivo do solo e o uso frequente de agrotóxicos, característicos dos sistemas CCB e CBAM, determinaram redução nos teores de Cmic, menores valores da relação Cmic/C orgânico e maiores valores de qCO2, indicando uma provável condição de estresse para a biomassa microbiana.

Caracterização química e atividade microbiana de coprólitos de Chibui bari (Oligochaeta) e do solo adjacente

Chibui bari é um oligochaeta edáfico nativo da região amazônica, considerado como minhocuçu em razão do seu grande tamanho (até 60 cm de comprimento). Seus excrementos ou coprólitos são liberados em montículos com formato de torre, com altura de até 30 cm e com matéria seca de até 2,0 kg. O objetivo desta pesquisa foi comparar a disponibilidade de nutrientes, o teor de C orgânico e a atividade microbiana dos coprólitos de Chibui bari com o solo adjacente de áreas de floresta secundária, seringal de cultivo e pastagem, localizadas na Universidade Federal do Acre - UFAC, em Rio Branco, Acre. As coletas foram realizadas considerando o delineamento em blocos casualizados, com três tratamentos, constituídos por: a) coprólitos de Chibui bari e por amostras compostas de solos retiradas no raio de 10 cm de cada coprólito coletado, nas profundidades de b) 0-10 cm e c) 10-20 cm. Os resultados foram submetidos à análise de variância, e as médias dos tratamentos, comparadas pelo teste de Tukey a 5 %. Além disso, efetuou-se análise de correlação simples entre as variáveis. Os coprólitos apresentaram maiores valores de pH, P disponível, bases trocáveis (Ca2+, Mg2+, K+), C orgânico e atividade microbiana. O teor de Al3+ foi menor nos coprólitos do que no solo na camada de 0-20 cm em 55 % (pastagem), 62 % (seringal) e 70 % (floresta). Verificaram-se, ainda, correlações positivas dos valores de C orgânico total (COT) com os de pH, P, K+, Ca2+ e Mg2+ e correlações negativas de Al3+ com COT, pH, P, K+, Ca2+ e Mg2+ nas três áreas avaliadas.

Carbono orgânico total, biomassa microbiana e atividade enzimática do solo de áreas agrícolas, florestais e pastagem no médio Vale do Paraíba do Sul (RJ)

Características do solo, como o carbono orgânico total (COT), a biomassa microbiana e a atividade enzimática, são influenciadas por diversos fatores e têm sido apontadas como indicadores adequados de alterações provocadas por diferentes sistemas de uso e manejo do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o COT, a biomassa microbiana e a atividade enzimática de um Cambissolo Háplico Tb distrófico típico de áreas agrícolas, florestais e de pastagem, no Médio Vale do Paraíba do Sul (RJ). Os sistemas avaliados foram: agricultura anual (AgAn); agricultura perene (AgP); pasto; floresta secundária em estádio inicial de sucessão (FSEI); floresta secundária em estádio médio de sucessão (FSEM); e floresta secundária em estádio avançado de sucessão (FSEA). Foram coletadas amostras de terra na camada de 0-5 cm, em duas épocas distintas (úmida e seca), e analisados o COT e as propriedades biológicas: C da biomassa microbiana - CBM; N da biomassa microbiana - NBM; respiração basal - RB; quociente metabólico - qCO2; quociente microbiano - qMIC; e atividade das enzimas arilsulfatase, β-glicosidase e fosfatase ácida. As áreas agrícolas apresentaram redução no COT e nas propriedades biológicas (atividade enzimática e carbono e nitrogênio da biomassa microbiana) do solo quando comparadas ao pasto e às áreas florestais. Com as análises de componentes principais, foi possível separar os sistemas agrícolas e os sistemas florestais e de pasto. Observou-se que, em ambas as épocas, a FSEM e o pasto estiveram associados ao COT e à maioria das variáveis biológicas, ao contrário dos sistemas agrícolas.

Métodos de controle de plantas daninhas e seus impactos na qualidade microbiana de solo sob cafeeiro

Minas Gerais destaca-se como o Estado que mais produz café no Brasil. Essa cultura é extremamente suscetível à presença de plantas daninhas, que podem ser manejadas por meio de métodos manuais, mecanizados e, ou, químicos, com impacto nos custos da produção e qualidade do solo. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito exercido por diferentes métodos de controle de plantas daninhas na linha e entrelinha de cafeeiro, sobre a microbiota do solo e seus processos, que destacadamente têm sido utilizados em virtude de sua extrema sensibilidade e baixo custo. Para isto, amostras de solo foram retiradas em abril de 2010, em Latossolo Roxo distrófico da fazenda experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), em São Sebastião do Paraíso, MG, na profundidade de 0-10 cm, no centro da rua (entrelinha) do café, e a 20 cm do caule da planta do café (linha), para determinar os atributos: densidade de bactérias e fungos totais, solubilizadores de fosfato, celulolíticos, amonificantes, bactérias diazotróficas não simbióticas, carbono da biomassa e atividade microbianas, quociente metabólico (qCO2) e atividade enzimática pela hidrólise de diacetato de fluoresceína. O cafeeiro foi submetido a sete métodos de controle de plantas daninhas: roçadora, grade, enxada rotativa, herbicida pós-emergência, herbicida pré-emergência, capina manual e sem capina. Os resultados evidenciaram a complexidade dos efeitos desses diferentes métodos na microbiota do solo e seus processos, com menores impactos para capina manual e enxada rotativa. Os impactos dos métodos roçadora, grade, sem capina e aplicação de herbicidas de pré-emergência foram considerados intermediários, enquanto a aplicação de herbicidas de pós-emergência, na entrelinha do cafeeiro, promoveu os maiores impactos negativos nos atributos avaliados. Esses impactos devem ser considerados quando houver avaliação e escolha do método a ser empregado para o controle de plantas daninhas em cafeeiro.

Uso da terra e a qualidade microbiana de agregados de um Latossolo Vermelho-Amarelo

A maioria dos estudos relacionados à agregação do solo associa o efeito de manejos ou tipos de uso da terra ao teor de matéria orgânica. No entanto, a avaliação de microrganismos e seus processos, feita diretamente em estruturas indeformadas do solo, permite maior entendimento do real efeito de diferentes tipos de manejos exercidos sobre esse. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar modificações impostas por diferentes tipos de uso da terra (pastagem, mata de eucalipto, mata com araucária, plantio convencional com cenoura e plantio convencional com abóbora) em atributos químicos (pH, Ca, Mg, Al, P, K, S e matéria orgânica) e físicos (diâmetro médio geométrico - DMG, diâmetro médio ponderado - DMP, densidade do solo e densidade de partículas) e na qualidade microbiana (atividade e carbono microbianos, micélio extrarradicular total de fungos micorrízicos arbusculares e quociente metabólico - qCO2) de classes de tamanho de agregados (I- 4,00 a 2,36 mm; II- 2,36 a 1,18 mm; III- 1,18 a 0,60 mm; IV- 0,60 a 0,30 mm; e V- 0,30 a 0,15 mm) de um Latossolo Vermelho-Amarelo, no sul de Minas Gerais. Os resultados evidenciaram que os tipos de uso da terra interferem na formação, no tamanho e na qualidade microbiana dos agregados. Em agregados menores (classes IV e V), há redução de micélio extrarradicular de fungos e biomassa microbiana e aumento da atividade e do quociente metabólico, independentemente do tipo de uso da terra. A qualidade microbiana de agregados maiores do solo sob mata de araucária, com tamanho entre 0,60 e 4,00 mm (I, II e III), é semelhante a todas as classes de tamanho de agregados do solo sob mata de eucalipto, enquanto a de agregados menores de 0,60 mm (IV e V) é semelhante a todas de tamanho de agregados da pastagem. Agregados do cultivo convencional, diferentemente dos demais tipos de uso da terra, apresentam baixa qualidade microbiana e relação com a fertilidade do solo.

Alterações na matéria orgânica e na biomassa microbiana em solo de mata natural submetido a diferentes manejos

Avaliou-se, em um Latossolo Roxo, o efeito de diferentes formas de manejo do solo sobre a matéria orgânica do solo e na biomassa microbiana. Os tratamentos usados foram: mata natural; mata natural até 1976 e café até 1994 (amostragem na projeção da copa e na entrelinha); mata natural até 1976, café até 1991 e milho até 1994; mata natural até 1940, café até 1960, citros até 1978, e cana-de-açúcar até 1994 (amostragem na linha e na entrelinha). A mata natural apresentou os maiores valores de C orgânico no solo e na fração humina e os menores valores foram obtidos nas áreas com cana-de-açúcar, que apresentaram os maiores valores de C microbiano em relação à mata natural. O uso agrícola do solo aumentou a porcentagem de C orgânico na forma de ácidos húmicos e fúlvicos, em relação à mata natural. Em geral, o solo apresentou mais de 74% do C orgânico na forma de húmus residual.

Avaliação de progênies de meios-irmãos da população de milho CMS-453 no Nordeste brasileiro

Três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram realizados na população de milho Zea mays L. CMS-453, de alta qualidade protéica, no período de 1995 a 1997, no Nordeste brasileiro, visando à obtenção de um material mais produtivo, melhor adaptado, portador de caracteres agronômicos desejáveis, com altos teores de triptofano e lisina na proteína, para divulgação na região. As 196 progênies de cada ciclo foram avaliadas em látice 14 x 14, com duas repetições, e realizaram-se as recombinações das progênies selecionadas, dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter um ciclo/ano. As magnitudes das estimativas dos parâmetros genéticos decresceram do ciclo original para o ciclo I de seleção, registrando-se um acréscimo do ciclo I para o ciclo II. Os altos valores dessas magnitudes, associados às altas médias de produtividade das progênies e aos ganhos médio esperado e obtido com a seleção entre e dentro de progênies, por ciclo de seleção de 11,62% e 3,0% respectivamente, evidenciam o grande potencial da população em responder à seleção, o que permitirá a obtenção de um material mais produtivo e melhor adaptado às condições edafoclimáticas da região. Os teores de triptofano e lisina na proteína, na média dos três ciclos de seleção foram de 0,88% e 3,91%, respectivamente, o que confere alta qualidade protéica à população CMS-453.

Efeitos gênicos e oscilação genética associados à seleção recorrente intrapopulacional na população de milho SA3

Foram avaliados os efeitos da seleção recorrente intrapopulacional e da oscilação genética na população de milho (Zea mays L.) SA3 tolerante a solos ácidos, submetida a 20 ciclos de seleção. Utilizaram-se amostras de oito ciclos seletivos, com o objetivo de estimar as respostas à seleção para produção de grãos e outros caracteres agronômicos, utilizando o modelo proposto por Smith (1983). O material genético utilizado consistiu em oito ciclos per se, oito ciclos per se autofecundados, 28 F1's entre ciclos, 28 F1's entre ciclos autofecundados e 28 F1's recombinados. Os experimentos foram conduzidos em cinco ambientes com solos ácidos, no Brasil e na Colômbia. As magnitudes das respostas esperadas à seleção (2ALI+2DLI) mostraram que os esquemas seletivos utilizados não foram eficientes para melhorar o caráter produção de grãos e para reduzir o caráter altura da planta. Porém, as estimativas indicaram que o processo de seleção foi eficiente para reduzir o número de dias para o florescimento feminino e aumentar o número de espigas por planta. As magnitudes das estimativas da oscilação genética (DQI) mostraram que seus efeitos não limitaram o melhoramento dos diferentes caracteres.

Três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos na população de milho CMS-52

Três ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram praticados na população de milho (Zea mays L.) de alta qualidade protéica CMS-52, nos tabuleiros costeiros dos estados de Sergipe e Bahia, no período de 1995 a 1997, visando à obtenção de uma população melhor adaptada às condições edafoclimáticas da região. As progênies foram avaliadas em látice simples 14 x 14, com recombinação das progênies superiores, dentro do mesmo ano agrícola, de modo a se obter um ciclo por ano. Os valores dos parâmetros genéticos decresceram do ciclo original para o ciclo I, mantendo-se no ciclo II com magnitudes semelhantes ao ciclo I. As altas magnitudes desses parâmetros genéticos, as altas médias de produtividades das progênies, e o ganho médio esperado com a seleção entre e dentro de progênies, por ciclo de seleção (12,3%), mostram o grande potencial da população em responder à seleção, o que permitirá a obtenção de uma população mais produtiva e melhor adaptada às condições edafoclimáticas da região. A magnitude da interação progênies x locais evidenciou a importância de se avaliarem as progênies em mais de um local, para melhorar a eficiência do processo seletivo e obter estimativas mais consistentes dos componentes da variância.

População de plantas, método de colheita e qualidade de sementes de cenoura, cultivar Brasília

Brasília é uma cultivar de cenoura com possibilidade de produção de raízes em áreas e épocas de elevada temperatura. A produção de suas sementes ainda requer pesquisa quanto ao estímulo artificial ao florescimento e população de plantas. Objetivou-se, neste trabalho, o estudo desses fatores, no método semente-semente, da cultivar Brasília, em São Manuel, SP. Foram conduzidos dois experimentos, com e sem aplicação de ácido giberélico. As populações foram 25.000, 50.000, 100.000, 200.000 e 400.000 plantas ha-1. As sementes foram separadas de acordo com a origem de sua coleta, constituindo dois grupos: sementes de umbelas de primeira e segunda ordem (colheita selecionada) e sementes de todas as umbelas da parcela útil (colheita geral). Após cada colheita foram realizados análises de pureza física, testes de germinação e de vigor (emergência de plântulas em campo e envelhecimento acelerado), avaliações do peso de mil sementes e do teor de água. Houve florescimento e produção de sementes, mesmo sem a aplicação do ácido giberélico. De modo geral, as sementes de colheita selecionada apresentaram qualidade superior às de colheita geral, com diferenças de germinação de até 16%. O aumento da população de plantas, até 200.000 plantas ha-1, não diminuiu a qualidade das sementes.

Variabilidade intra e intergenotípica em uma população de híbridos entre Leucaena leucocephala e L. diversifolia

O objetivo deste trabalho foi estimar a variabilidade de algumas características morfológicas em híbridos de Leucaena leucocephala e L. diversifolia (Leguminosae). Foram estabelecidos 20 genótipos, com 30 indivíduos cada, dispostos em seis blocos casualizados. As características morfológicas analisadas foram: comprimento de folha, número de pares de folíolos e foliólulos, número de nectários extraflorais; comprimento e largura de legumes e número de sementes por legume. O menor e o maior comprimento médio de folha foram, respectivamente, 8,6 cm e 30,6 cm. A população apresentou variação de 10,7 a 53,4 pares de foliólulos por folíolo. Em número de pares de folíolos por folha o menor valor médio foi 5,6 e o maior foi 20,3. A média de um nectário extrafloral por folha foi identificada na maioria dos indivíduos. O maior valor médio de número de sementes por legume foi 24,1 e o menor 5,0. Cinco genótipos se destacaram por sua uniformidade em relação às características analisadas.

Modificações na população de plantas espontâneas na presença de adubos verdes

A adubação verde pode provocar modificações na população de plantas espontâneas devido aos efeitos alelopáticos e à competição por luz, água, oxigênio e nutrientes, acarretando supressão de algumas delas. Por outro lado, as leguminosas, pelas melhorias que promovem nas condições do solo, favorecem espécies com maior capacidade de ciclagem de nutrientes e produção de biomassa. O objetivo deste trabalho foi avaliar as modificações na população de plantas espontâneas por leguminosas usadas como adubo verde. O experimento foi realizado em Sete Lagoas, MG, na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo. O solo local é um Latossolo Vermelho distrófico típico, e o clima, do tipo Aw (tropical estacional de savana). O experimento consistiu de seis tratamentos, sendo cinco espécies de leguminosas (feijão-de-porco, feijão-bravo-do-ceará, mucuna-preta, lab-lab e guandu), cultivadas na presença de plantas espontâneas, e a testemunha (solo preparado e deixado em pousio com as plantas espontâneas), e as leguminosas, cultivadas em dois anos agrícolas. O feijão-bravo-do-ceará, seguido da mucuna-preta e do feijão-de-porco, foram as leguminosas com maiores produtividades de biomassa. A mucuna-preta demonstrou maior potencial para cobertura do solo e supressão de plantas espontâneas. O uso de leguminosas para adubação verde promove modificações na dinâmica de sucessão das espécies espontâneas.

Efeito da suplementação orgânica sobre a toxidez do fungicida clorotalonil na microbiota do solo

Avaliou-se o efeito da suplementação do solo com material orgânico (aveia nas proporções de 0, 7,5 e 15 g kg-1), sobre a toxidez do fungicida clorotalonil (0, 12 e 48 µg de i.a. g-1 de solo), na microbiota do solo. As avaliações ocorridas aos 11 e 26 dias após esta aplicação demonstraram que, embora tenha ocorrido uma recuperação do carbono da biomassa microbiana, as doses de aveia utilizadas ainda não foram suficientes para inibir o efeito adverso do fungicida. Os resultados de comprimento de hifas vivas demonstraram que não foi possível recuperar a população fúngica do solo na maior dose do fungicida.

Biomassa microbiana em amostras de solos secadas ao ar e reumedecidas

O objetivo do trabalho foi avaliar a viabilidade do condicionamento de amostras como terra fina secada ao ar (TFSA) por curto período, para a determinação do carbono da biomassa microbiana (BMS-C), pelo método da fumigaçãoextração, e verificar a respiração microbiana basal (RB) do solo. O condicionamento como TFSA, procedendo-se à fumigação para a análise da BMS-C imediatamente ou 24 horas após o reumedecimento, proporcionou valores de BMS-C para os solos Podzólicos, Latossolo Vermelho-Amarelo álico e Orgânico, semelhantes aos valores dos seus controles. Os solos Glei Pouco Húmico e Vertissolo apresentaram valores de BMS-C similares aos do controle a partir de 24 horas de incubação; o solo Planossolo arenoso apresentou valores similares aos do controle com 72 horas, e a Rendizina, com 168 horas de incubação. Na maioria dos solos, a RB determinada na TFSA apresentou valores maiores do que os do tratamento-controle, quando avaliada imediatamente ou 24 horas após o reumedecimento a 60% da capacidade máxima de retenção de água, seguida de queda e manutenção em níveis semelhantes ao do controle nos períodos subseqüentes. O précondicionamento, de curta duração, como TFSA, é promissor para a determinação da BMS-C, quando níveis e períodos adequados de reumedecimento são adotados.