温室蔬菜栽培对土壤交换性盐基离子组成的影响

对沈阳市大民屯镇蔬菜生产基地温室番茄栽培条件下土壤交换性盐基离子组成变化的研究表明,使用5年和11年温室0~30 cm土层的土壤交换性K平均含量分别是其相邻露地菜田的4.1倍和8.7倍。由于土壤交换性K含量的增加,交换性K与盐量总量的比值随温室使用年限增加而显著增加,而Ca+Mg与盐基总量的比值随温室使用年限增加而显著降低。土壤水溶性与交换性Ca、Mg、K之间、水溶性阳离子总量与交换性盐基离子及总量之间具有极显著的相关关系(P<0.01),表明温室土壤交换性盐基组成是土壤水溶性盐分积累的一个主要影响因素。与露地菜田相比,高量施肥条件下温室土壤交换性K含量的显著增加是交换性盐基组成及盐基离子之间比值变化的一个主要特征。

流体—岩石相互作用—流体包裹体及蚀变岩某些成分变异的特征

以五龙金矿为例，在同一剖面上采集了不同成矿阶段的含金石英脉和近矿蚀变岩样品，．根据矿物流体包裹体和蚀变岩成分地的测定结果，系统地讨论了不同成矿阶段流体包裹体成（K^+、Na^+、Ca^＋、CO2等）和不同蚀变岩成分（K2O、Na2O、CaO1、MgO、CO2等）的变化规律，结果表明，从第二成矿阶段到第四成矿阶段，流体中的Na^+、Ca^+、Mg^+含量有明显的升高的趋势，K^+ 含量降低，蚀变岩中，K2O由远离矿体的原岩到靠近矿体的蚀变岩其含量增加，而Na2O、CaO、MgO逐渐降低，这种流体包裹体和蚀变岩中的某些相应成分的变化特征，应该是流体－岩石相互作用的结果。

喀斯特地区森林生态系统物质循环的锶同位素地球化学研究

钙是地壳中最丰富的碱土金属元素，同时也是所有植物生长所需要的常量营养元素。越来越多的证据表明Ca是影响森林生态系统结构和功能的重要因素。贵州地处典型喀斯特地区，也是我国酸雨重灾区之一。酸沉降可以导致土壤中盐基离子的流失并释放出具有植物毒性的元素，对森林生态系统造成破坏。在酸化土壤上，Ca的流失可以直接或间接地影响森林的生产力。在受到酸沉降影响的森林生态系统，Ca、Mg、K等植物生长所必须的常量营养元素将从土壤可交换态离子库中淋失。大气输入与岩石风化是森林生态系统K、Ca、Mg等碱基离子的主要来源，了解二者的输入比率及转化是研究森林流域内物质循环过程的关键。为了评估森林健康状况和酸沉降对森林生态系统的影响，识别并区分植物营养物质的不同来源是非常有必要的。 喀斯特地区森林生态系统是物质、能量交换复杂且快速的开放系统。本论文应用Sr同位素示踪方法研究了酸沉降对贵州省喀斯特地区森林小流域营养离子循环的影响。选择了一处典型的森林小流域，把“岩石－土壤－地表水－大气沉降－植物”作为一个完整的系统考虑，系统采集了大气降水、穿冠水、地表水、植被、土壤、岩石样品。利用化学质量平衡、锶同位素地球化学等研究手段，探讨了喀斯特森林小流域水循环过程中营养元素和锶同位素组成的时空变化，评判了酸沉降对土壤－植被系统中营养元素与锶同位素组成的影响，定量计算了大气沉降与土壤风化分别对森林植被营养物质来源的贡献率，并进行了微生物对矿物差异风化作用锶同位素示踪的探索性研究，揭示了喀斯特背景下森林生态系统营养物质来源、分布以及迁移转化规律，为喀斯特地区森林生态环境质量评价及其环境保护提供科学依据。主要结论如下： 1．龙里森林小流域降雨的pH显示改区属于受酸雨危害地区。从大气降水到地表水的转化过程中，水溶液中主要离子的浓度发生了较大的变化。在酸雨影响下，雨水对林冠主要表现为营养阳离子的淋失作用，阴离子除NO3-被叶片吸收外总体上也是表现为淋失作用。龙里森林小流域水溶液的锶同位素比值组成总体上受灰岩风化端元控制，水体的87Sr/86Sr的比值变化范围为0.70716～0.71051。大气降水、穿冠水、地表水等不同类型水溶液的锶同位素比值组成变化反映了水循环过程中水溶液与周围环境进行离子交换。 2．土壤中可交换态离子、碳酸盐岩结合态离子和全样的锶同位素组成之间在同一剖面存在较大的变化，且在土壤剖面垂向上也存在着较大的变化。黄壤剖面中不同赋存形式离子的锶同位素组成之间的变化较之石灰土剖面更为明显。可交换态离子的锶同位素比值变化特征可以很好地说明雨水对土壤的影响程度。黄壤剖面土壤可交换态离子的锶同位素比值在土壤剖面形成的垂向分布梯度，反映了雨水对土壤的影响可以达到130 cm深度。 3．喀斯特地区黄壤上生长的植物具有高钙含量的特征，营养元素含量具Ca > K > Mg特点。研究区植物Ca、K、Sr的平均含量均高出报道的陆生植物的平均含量, 但比贵州地区同样以灰岩为母质发育而来的石灰土上生长的植物低。石灰土上植物体内（包括皮、叶、根、茎）的Ca含量比黄壤上植物体内的高，而Sr、Ba、Mn含量则比黄壤上植物体内的低；阔叶树的营养元素含量一般大于针叶树的。 4．不同植物种所吸收的营养元素来源存在差异。基于锶同位素组成的端元模式计算结果表明，苔藓和石松吸收的营养阳离子主要来自大气沉降，苔藓可以达到 88.66%，石松则为77.28%。除了苔藓、石松外，喀斯特地区黄壤上植物生长所需的58.88%～85.64%的Ca、Mg来自土壤风化所产生的可交换态阳离子，大气输入部分所占份额相对较小。 5．土壤中可交换态离子的锶同位素比值是植物体的锶同位素组成的主要影响因素。植物叶片、韧皮、根等不同器官的87Sr/86Sr比值之间存在较大变化，并且树根的87Sr/86Sr比值随着土壤深度加大在垂向上产生变化，反映了植物器官对不同来源营养元素的利用效率存在差异。同样生长在龙里石灰土样地上的马尾松和光皮桦在树根的锶同位素垂向变化上有较大差别，这可能与其植物生理生态特性有关。老叶与新叶之间87Sr/86Sr比值则没有变化。 6．利用Sr同位素示踪方法能较好地区分混合体系中Ca2+等离子由不同矿物风化所释放的比例，进而定量分析微生物对矿物的差异风化作用。在磷灰石和方解石组成的混合体系中，随着微生物培养时间的延长，培养基上清液的87Sr/86Sr比值随时间变化，这反映出方解石与磷灰石两种矿物的微生物风化释放离子对培养液中Ca2+来源的相对贡献率发生改变。基于锶同位素组成的端元模式计算结果表明，黑曲霉组培养液中的Ca2+先由方解石风化所贡献，随后黑曲霉对方解石的风化作用减弱，此时，溶液中Ca2+主要来自磷灰石的风化；而青霉组培养液中的Ca2+先来自磷灰石的风化，随后来自方解石的风化。

Cartografia geoquímica da ilha de Santiago com uma densidade de amostragem média/baixa

A ilha de Santiago é a maior do arquipélago de Cabo Verde, apresenta uma área de 991 km2, com um comprimento e largura máximos de 54,9 km e 29 km, respectivamente, e 1392 m de maior altitude. As condições climáticas e a erosão são alguns dos problemas naturais do arquipélago de Cabo Verde. Além disso, a intervenção humana no ambiente superficial revela-se muitas vezes inadequada e com forte impacto. A construção em solos com aptidão agrícola ou florestal, as actividades industriais, a deposição de materiais sólidos ou líquidos de forma inadequada, as práticas agrícolas incorrectas e intensivas, o uso abusivo de pesticidas e fertilizantes, a rega com água contaminada, a sobreexploração de aquíferos que levam muitas vezes à salinização, etc. têm enorme impacto em termos de contaminação de solos, águas superficiais e subterrâneas nas áreas envolventes. Por conseguinte, o conhecimento da variabilidade geoquímica natural é fundamental para a resolução de questões de índole económica, ambiental e de ordenamento do território, médica, e jurídica. A necessidade de construir uma base de dados de geoquímica georeferenciada que caracterize o ambiente superficial da ilha de Santiago foi a principal motivação para a realização deste estudo. Realizou-se um levantamento geoquímico de 337 amostras de sedimentos de corrente e 249 amostras de solos na ilha de Santiago, tendo sido seguidas as recomendações do Projecto Internacional IGCP 259 não só na fase de amostragem, mas também nas fases seguintes de preparação, análise, tratamento dos dados e elaboração de mapas. Determinaram-se os teores, na fracção < 2 mm, para 36 elementos – 9 elementos maiores (Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Ti) e 27 elementos vestigiais (Ag, As, Au, B, Ba, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, Hg, La, Mo, Ni, Pb, S, Sb, Sc, Se, Sr, Th, Tl, U, V, W, Zn). Efectuou-se ainda a análise textural e estudou-se a composição mineralógica de cerca de 25% das amostras. Analisaram-se, também, 103 amostras de rochas, colhidas nas várias formações da ilha de Santiago, tendo sido determinados os teores de K2O, Na2O, Fe2O3(T), MnO, Sc, Cr, Co, Zn, Ga, As, Br, Rb, Zr, Sb, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Th e U e REE, a fim de se fazer uma comparação com os teores destes elementos encontrados nos solos e sedimentos de corrente, averiguando se a sua variação é ou não essencialmente condicionada pela geoquímica da rocha-mãe. Os padrões geoquímicos obtidos através dos mapas de distribuição espacial foram correlacionados com a natureza da rocha mãe, o tipo de solo, e ainda com algumas fontes de contaminação. A interpretação dos resultados foi realizada não só pela observação dos mapas geoquímicos, mas também após análise estatística dos conjuntos de dados obtidos, e apoiada em informação diversa disponível. A utilização da Análise de Componentes Principais permitiu distinguir associações entre elementos químicos, quer de origem geogénica quer antropogénica. Foram ainda elaborados mapas de distribuição espacial de vários índices multielementares de importância ambiental, como o Índice de Acidificação Al/(Ca+Mg+K), Índice de Combi, Índice de Avaliação de Risco Ambiental e Índices de Enriquecimento/Contaminação para vários grupos de elementos considerados como “primary pollutant metals”.

Validação do método de análise de espectrofotómetria de absorção atómica/emissão de chama para determinação de minerais na fermentação de medronho (Arbustus unedo L.)

Dissertação mest., Qualidade em análises, Universidade do Algarve, 2006

Short-term effects of human urine fertiliser and wood ash on soil pH and electrical conductivity

The fertiliser value of human urine has been examined on several crops, yet little is known about its effects on key soil properties of agronomic significance. This study investigated temporal soil salinization potential of human urine fertiliser (HUF). It further looked at combined effects of human urine and wood ash (WA) on soil pH, urine-NH_3 volatilisation, soil electrical conductivity (EC), and basic cation contents of two Acrisols (Adenta and Toje series) from the coastal savannah zone of Ghana. The experiment was a factorial design conducted in the laboratory for 12 weeks. The results indicated an increase in soil pH by 1.2 units for Adenta series and 1 unit for Toje series after one week of HUF application followed by a decline by about 2 pH units for both soil types after twelve weeks. This was attributed to nitrification of ammonium to nitrate leading to acidification. The EC otherwise increased with HUF application creating slightly saline conditions in Toje series and non-saline conditions in Adenta series. When WA was applied with HUF, both soil pH and EC increased. In contrast, the HUF alone slightly salinized Toje series, but both soils remained non-saline whenWA and HUF were applied together. The application ofWA resulted in two-fold increase in Ca, Mg, K, and Na content compared to HUF alone. Hence, WA is a promising amendment of acid soils and could reduce the effect of soluble salts in human urine fertilizer, which is likely to cause soil salinity.

Mineral and geochemical characterization of a leptic aluandic soil and a thapto aluandic-ferralsol developed on trachytes in Mount Bambouto (Cameroon volcanic line)

Mineral and geochemical investigations were carried out on soil samples and fresh rock (trachytes) from two selected soil profiles (TM profile on leptic aluandic soils and TL profile on thapto aluandic-ferralsols) from Mount Bambouto to better understand geochemical processes and mineral paragenesis involved in the development of soils in this environment. In TM profile, the hydrated halloysites and goethite occur in the weathered saprolite boulders of BC horizon while dehydrated halloysite, gibbsite and goethite dominate the soils matrices of BC and A horizons. In TL profile, the dehydrated halloysites and goethite are the most abundant secondary minerals in the weathered saprolites of C and BC horizons while gibbsite, hematite and kaolinite occur in the soil matrices of BC, B and A horizons. The highest gibbsite content is in the platy nodules of B horizon. In both soil profiles, organo-metal complexes (most likely of AI and Fe) are present in the surface A horizon. Geochemically, between the fresh rock and the weathered saprolites in both soils, SiO2, K2O, CaO, Na2O and MgO contents decrease strongly while Fe2O3 and Al2O3 tend to accumulate. The molar ratio of SiO2/Al2O3 (Ki) and the sum of Ca, Mg, K and Na ions (TRB) also decreases abruptly between fresh rocks and the weathered saprolites, but increases significantly at the soil surface. The TM profile shows intense Al enrichment whereas the TL profile highlights enrichment in both AI and Fe as the weathering progresses upwards. Both soil profiles are enriched in Ni, Cu, Ba and Co and depleted in U, Th, Ta, Hf, Y, Sr, Pb, Zr and Zn relative to fresh rock. They also show a relatively low fractionation of the rare earth elements (REE: La, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb and Lu), except for Ce which tends to be enriched in soils compared to CI chondrite. All these results give evidence of intense hydrolysis at soil deep in Mount Bambouto resulting in the formation of halloysite which progressively transforms into gibbsite and/or dehydrated halloysite. At the soil surface, the prominent pedogenetic process refers to andosolization with formation of organo-metal complexes. In TL profile, the presence of kaolinite in soil matrices BC and B horizons is consistent with ferralitization at soil deep. In conclusion, soil forming processes in Mount Bambouto are strongly influenced by local climate: (i) in the upper mountain (>2000 m), the fresh, misty and humid climate favors andosolization; whereas (ii) in the middle lands (1700-2000 m) with a relatively dry climate, both andosolization at the soil surface and ferralitization at soil deep act together. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Space dependency of chemical attributes in an area with sugarcane plantation in Pereira Barreto, SP

The behavior of the chemical attributes is directly influenced by superficial flow and water movement inside the soil. This work aimed to study the space dependency of chemical attributes in an area with sugarcane plantation in Pereira Barreto, SP. An area of 530.67 hectares was mapped using an equipment of Global Positioning System and obtaining a Digital Elevation Model. A set of 134 soil samples were collected every seven hectares in the depths of 0-0.25 m and 0.80-1.00 m. The pH, organic matter (OM), Ca, Mg, K, BS, CEC and base saturation (BS) were analyzed. All the chemical attributes presented similar behavior in the superficial and subsuperficial layer of the soil, which provided better visualization and definition of the homogeneous tillage zones.

Chemical attributes of a degraded soil after application of water treatment sludges

Mining is an activity that tends to degrade the environment. The restoration of mining areas, aims to accelerate and improve the succession process according to its future use. The objective of this work was to rehabilitate a soil degraded by tin mining activities in the Amazon Basin (Jamari National Forest, State of Rondonia) with the application of water treatment sludge (WTS), and verify the effect of Sludge on Values of pH (CaCl2 0.01 mol L-1), organic matter, P, Ca, Mg, K, H+Al, and soil micronutrient contents when Cultivated with native plants, legumes, and grass species. A factorial (3 x 5) experimental design was used to optimize the rehabilitation of these areas including three N rates (100, 200, and 300 mg N ka(-1) soil supplied by WTS), five plant species (grasses, legumes, and native plants), and two controls (degraded soil with no fertilizer and degraded soil fertilized with mineral fertilizers), with four replications. WTS increased pH values. The chemical products used to treat the water contributed, in greater extension, to increase soil Ca and Fe contents. The use of WTS as fertilizer proved viable, since it contains nutrients for plants; however, nitrogen Should not be used as a criterion to define the rate of Sludge application, because it is present at small amounts in the WTS.

Efeito da calagem superficial em plantio direto na concentração de cátions hidrossolúveis na parte aérea de culturas anuais

A acidez do solo no sistema plantio direto pode ser minimizada com aplicação superficial de calcário. Tal prática é favorecida pela permanência de restos vegetais na superfície do solo, pela liberação de compostos orgânicos hidrossolúveis, que variam de planta para planta. Por isso foi instalado um experimento em Latossolo Vermelho distrófico (V = 41 %) em Botucatu (SP), objetivando avaliar os efeitos da aplicação superficial de calcário dolomítico na concentração de cátions solúveis nos resíduos vegetais das culturas de milheto, feijão e aveia preta em dois anos agrícolas (2002/2003 e 2003/2004). No caso do feijoeiro, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram representadas por cultivares de feijão (Carioca, IAC Carioca Eté, Pérola, IAPAR 81 e Campeão 2), enquanto as subparcelas foram formadas por doses de calcário dolomítico (sem aplicação, 1,8; 3,6 e 5,4 t ha-1). Para o milheto e aveia preta foram consideradas apenas as doses como fator. Foram avaliados os teores de Ca, Mg, K e Mn na parte aérea de todas as culturas, bem como a condutividade elétrica no extrato. Os resultados evidenciaram que os teores de Ca, K e Mg solúveis na parte aérea das culturas anuais avaliadas não foram alterados com a aplicação superficial de doses de calcário dolomítico. As culturas do milheto e feijão apresentaram maior teor de cátions solúveis na parte aérea, quando comparado ao da aveia preta.

Discrimination of geomorphic surfaces with multivariate analysis of soil attributes in sandstone - basalt lithosequence

O conceito de superfície geomórfica permite uma interligação entre os diferentes ramos da ciência do solo, tais como geologia, geomorfologia e pedologia. Esta associação favorece a compreensão da distribuição espacial dos solos na paisagem, e torna possível compreender o comportamento dos atributos do solo, que estão principalmente relacionadas com a estratigrafia e formas do relevo. Assim, este estudo visa à aplicação da estatística multivariada para categorizar superfícies geomórficas em uma litossequência arenito-basalto, de modo a fornecer uma base para a avaliação do solo em áreas afins. A área de estudo está localizada no município de Pereira Barreto, São Paulo, Brasil. A área escolhida possui 530 hectares, onde foram localizadas e mapeadas três superfícies geomórficas (I, II e III). Na área, 134 amostras foram coletadas nas profundidades de 0,0-0,2 m e 0,8-1,0 m, foram determinados os conteúdos de areia, silte e argila, pH em CaCl2, conteúdo de MO, P, Ca, Mg, K, Al e H+Al. Com base nos resultados, foram realizadas a análise univariada e multivariada de variância, clusters e principal componente, a fim de comparar as três superfícies geomórficas. A análise estatística univariada dos atributos do solo não foi eficiente na identificação das três superfícies geomórficas. Utilizando-se os atributos físicos e químicos do solo, as técnicas estatísticas multivariada permitiram à separação dos três grupos de corpos naturais do solo que foram equivalentes as três superfícies geomórficas mapeadas. Estes resultados são interessantes, pois demonstram a viabilidade da utilização de classificação numérica das superfícies geomórficas para ajudar no mapeamento de solo.

Water-soluble nutrients in aerial plant parts of peanut and white oat as affected by lime and gypsum application

A calagem e a gessagem influenciam a disponibilidade e a absorção de nutrientes, podendo alterar a quantidade de ácidos orgânicos na parte aérea das culturas. Essas alterações, quantificadas por meio da análise de nutrientes solúveis em água, podem potencializar o efeito da correção do solo, garantindo a sustentabilidade do sistema de semeadura direta. Nesse sentido, objetivou-se avaliar o efeito da aplicação superficial de calcário e gesso no teor de nutientes solúveis em água nos resíduos vegetais das culturas de amendoim e aveia-branca. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico em Botucatu (SP), nos anos agrícolas de 2004/2005 e 2005/2006. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições, em que as parcelas foram constituídas por doses de calcário, e as subparcelas, pela presença ou ausência da aplicação de gesso. Foi cultivado amendoim no verão e aveia-branca no inverno, em toda a área experimental. Na cultura do amendoim a aplicação de gesso elevou os teores de Ca solúvel em água apenas na primeira safra, em razão do curto período entre a aplicação do produto e a determinação dos teores de nutientes solúveis no extrato vegetal da cultura. A calagem realizada nas culturas de amendoim e aveia-branca elevou os teores solúveis de Ca, Mg, K e não alterou o teor de Cu e reduziu os teores de Zn, Mn e Fe nos dois anos de cultivo. Já a gessagem reduziu os valores da condutividade elétrica do amendoim (2004/2005 e 2005/2006) e da aveia-branca (2004/2005).

Qualidade fisiológica de sementes de milho-doce BR 400 (bt) em função do teor de água na colheita e da temperatura de secagem

O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade fisiológica das sementes de milho-doce em função do teor de água na colheita e da temperatura de secagem em espiga. O experimento foi instalado na área experimental da FCA/Unesp, Botucatu-SP. Utilizou-se a cultivar BR 400 (bt) 'Super doce'. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso com seis repetições, constituindo os tratamentos as épocas de colheitas. As colheitas das espigas foram iniciadas após a maturidade fisiológica; após despalhadas e divididas em duas porções, as espigas foram submetidas a secagem em estufas com circulação forçada nas temperaturas de 30 e 40ºC. Foi utilizada uma testemunha com sementes secadas no campo com 10,1% de teor de água. Foram determinados os teores de água das sementes, inicial e após a secagem, de todas as colheitas. Após a secagem, as espigas foram debulhadas manualmente, as sementes acondicionadas em saco de papel e armazenadas em condições ambientais de laboratório. As avaliações da qualidade fisiológica das sementes (emergência de plântulas no campo, índice de velocidade de emergência, matéria seca de plântulas, germinação, vigor-primeira contagem do teste de germinação, envelhecimento acelerado, teste de frio, condutividade elétrica e teores de Ca, Mg, K e Na lixiviados na solução do teste de condutividade elétrica) foram realizadas antes e após seis meses de armazenamento. As sementes de milho-doce cultivar BR 400 (bt), com teor de água igual ou menor do que 35%, podem ser submetidas à secagem em espiga a temperatura de 30 ou 40ºC, sem perdas significativas em sua qualidade fisiológica.

Exchangeable basic cations and nitrogen distribution in soil as affected by crop residues and nitrogen

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Correlação entre a produtividade e os resultados de análise foliar e de solo em vinhedos de Niagara Rosada

Realizou-se nos municípios de Jundiaí e Louveira-SP um levantamento do estado nutricional e de produtividade de 20 vinhedos de 'Niagara Rosada' enxertada sobre o porta-enxerto IAC 766 e outros 20 enxertadas sobre o 'Ripária do Traviú'. Coletaram-se amostras de solo a 0-20 e 20-40 cm de profundidade na linha e na entrelinha de plantio e amostras de folha completa, limbo e pecíolo nas épocas de pleno florescimento e no início da maturação das bagas, visando correlacionar com os dados de produtividade. Verificou-se para o porta-enxerto IAC 766 correlações significativas entre a produtividade com os resultados das análises de solo e de folhas. A baixa produtividade verificada esteve relacionada ao excesso de nutrientes no solo, especialmente cálcio e magnésio, em função da calagem e adubação serem realizadas sem levarem em consideração a análise do solo. A produtividade correlacionou-se positivamente com os teores de potássio no solo, a relação K/Mg nas folhas e os teores de potássio nas folhas; e negativamente com a relação (Ca+Mg)/K no solo e os teores de cálcio e magnésio nas folhas, exibindo o antagonismo entre o magnésio e o potássio.