Solução do Solo e Análise de Componentes Principais para Monitoramento da Aplicação de Lodo de Esgoto

O uso agrícola do lodo é uma alternativa viável para a reciclagem de nutrientes, embora haja certa preocupação com o aumento de espécies químicas solúveis originadas da mineralização da fração orgânica. Assim, para conhecer a disponibilidade de nutrientes e o risco de contaminação do solo e da água, o estudo da solução do solo é uma ferramenta valiosa. Nesses estudos, o número de variáveis utilizadas ultrapassa facilmente uma dezena, e ferramentas de análise exploratória, como a análise de componentes principais (ACP), revelam a existência ou não de amostras anômalas, de relações entre as variáveis medidas e sua contribuição relativa e de relações ou agrupamentos entre amostras. O objetivo deste trabalho foi identificar variáveis relacionadas com a solução do solo e alteradas, em razão do uso do lodo de esgoto e da adubação mineral, de forma a complementar os procedimentos para monitoramento/avaliação de áreas que recebem esse tipo de resíduo. A composição da solução do solo de uma área que recebeu lodo de esgoto por sete anos consecutivos foi estudada dos 22 aos 46 meses após a sua última aplicação. Com a solução do solo foi possível, por meio da ACP, distinguir as áreas em função da adubação aplicada. Após quatro anos da interrupção das aplicações sucessivas de lodo de esgoto, não verificou-se concentração apreciável de metais na solução do solo, embora ainda seja possível identificar traços da mineralização do resíduo. As variáveis pH, Mn2+, COD, SO4(2-), NO3- e NH4+ na solução do solo podem ser utilizadas no monitoramento de áreas tratadas com lodo de esgoto.

Adsorção de cádmio em Latossolos sob vegetação de mata nativa e cultivados¹

Os metais pesados podem ser encontrados naturalmente em solos, em baixas concentrações, podendo ter seus teores intensificados por meio de ações antrópicas, tornando-se um dos entraves no manejo de solos tropicais. Esses elementos químicos podem ser encontrados na constituição de adubos orgânicos e inorgânicos, inseticidas, fungicidas, rejeito de mineração e lixo urbano, podendo causar sérios danos ao ambiente e à saúde humana. Nesse sentido, estudos de adsorção são imprescindíveis na avaliação do comportamento de metais pesados no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos atributos químicos, granulométricos e mineralógicos sobre a adsorção de Cd, avaliados pelos modelos de Langmuir e de Freundlich, em Latossolos que sofreram ou não ação antrópica. As amostras de solo foram coletadas da camada superficial, 0,00-0,20 m, sendo realizadas análises químicas, granulométricas e mineralógicas. No estudo de adsorção, foram usadas as concentrações 0, 5, 25, 50, 100, 200, 300 e 400 µg L-1 de Cd na forma de Cd(NO3)2. Para a construção das isotermas de adsorção, utilizaram-se os modelos matemáticos empíricos de Langmuir e Freundlich. Os dados obtidos foram analisados por meio de técnicas estatísticas multivariadas, Análise de Agrupamento e Análise de Componentes Principais; no experimento de adsorção os dados ajustaram-se aos modelos de Langmuir e Freundlich. Os solos com menor relação goethita/hematita e maior capacidade de troca de cátions e pH apresentaram maior capacidade máxima de adsorção de Cd.

Efeitos Tóxicos de Arsênio em Eisenia Andrei em Exposição a Solos do Entorno de Minerações de Ouro

Os produtos das atividades de mineração têm grande relevância econômica no Estado de Minas Gerais, Brasil. No entanto, seus inúmeros danos à biota, incluindo a fauna edáfica, resultam na necessidade de recuperação e biomonitoramento dessas áreas e do seu entorno. Considerando a importância ecológica e o potencial bioindicador das minhocas, o objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade de arsênio presente em solos do entorno de minerações de ouro, nas bacias dos rios Doce e São Francisco, a oligoquetas da espécie Eisenia andrei Bouché. Amostras de solos dessas áreas foram caracterizadas em relação às suas propriedades físicas e químicas, incluindo os metais Fe, Al, Cu, Ni, Zn e Mn e do metaloide As; com elas, foram conduzidos bioensaios, que avaliaram a sobrevivência, reprodução e variação da biomassa dos organismos. Também foram realizados testes de sensibilidade dessa espécie ao As adicionado a solo artificial tropical e em solo natural. Houve evidente efeito tóxico sobre a reprodução dessa espécie, que esteve altamente correlacionado com as concentrações de As nas amostras (r = -0,80). Amostras de solos naturais de locais avaliados nas duas áreas apresentaram concentrações de As acima do limite estipulado pela Resolução Conama nº 420 de 2009, chegando a 2.388,2 mg kg-1. A CL50 do As em solo artificial tropical (207,4 mg kg-1) foi seis vezes menor que a do solo natural (1.248,1 mg kg-1). A menor biodisponibilidade do As nos solos naturais foi atribuída a sua associação com o minério de Fe presente nas amostras. Concluiu-se que os solos do entorno de áreas de mineração causaram toxicidade crônica a E. andrei, em termos de sua reprodução, o que demonstrou o potencial de danos dessas atividades sobre a fauna edáfica dessas áreas. O estudo também forneceu informações ecotoxicológicas que podem ser úteis em avaliações de risco ambiental em solos tropicais.

Crescimento de Milhos Transgênico (Bt) e Não Transgênico Inoculados com Fungos Micorrízicos Arbusculares em Solo Contaminado por Cádmio

RESUMO Com o crescimento populacional, aumenta-se a necessidade da produção de alimentos; paralelamente, observa-se o uso indiscriminado de fertilizantes e incorporação de plantas transgênicas no sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do cádmio no crescimento de milho transgênico Bt e não transgênico, inoculados com fungos micorrízicos arbusculares em condições controladas. Para isso, instalou-se um experimento em esquema fatorial 5 × 4 × 2, sendo cinco doses de Cd (0; 28,5; 71,50; 142,50; e 285 mg kg-1Cd), inoculação individual de espécies de fungos micorrízicos arbusculares - FMAs (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculatae Scutellospora heterogama) e um controle não inoculado; duas cultivares de milho Monsanto, DKB-390 (Bt) e DKB-S, e três repetições por tratamento, totalizando 120 unidades experimentais compostas de recipientes plásticos de 500 mL cada. O experimento foi conduzido por 45 dias, avaliando-se, em seguida, atributos relacionados ao crescimento vegetativo e de colonização micorrízica. As doses de Cd não influenciaram o crescimento de milho transgênico Bt e não transgênico, independentemente da inoculação de FMAs. O milho transgênico Bt não respondeu à inoculação, com colonização micorrízica entre 14 e 33 %, quando comparada a do milho não transgênico, entre 32 e 74 %.

Determinação da composição mineral de subprodutos agroindustriais utilizados na alimentação animal, pela técnica de ativação neutrônica

O presente trabalho teve como objetivo analisar alguns subprodutos agroindustriais utilizados na alimentação animal e identificar os principais minerais presentes. Amostras de farelos de algodão, arroz, canola, soja e trigo; farinhas de peixe, carne e penas + vísceras; cascas de algodão, arroz, laranja; bagaços de tomate e de laranja foram coletadas em diferentes locais de produção. O método analítico empregado foi a análise por ativação com nêutrons seguida de espectrometria gama. Os níveis de minerais encontrados em todas as amostras, inclusive aqueles considerados tóxicos, tais como As, Cd e Hg, não excederam os limites máximos permitidos em dietas para animais domésticos. Os valores obtidos foram comparados com os comumente encontrados em forragens.

Pó de forno elétrico de siderurgia como fonte de micronutrientes e de contaminantes para plantas de milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar o pó de forno elétrico (PFE), resíduo da indústria siderúrgica, como fonte de micronutrientes e contaminantes para o milho, em condições de casa-de-vegetação. Utilizou-se como substrato um Cambissolo álico, onde foram aplicados três níveis de calcário (0, 2 e 4 t ha-1) e cinco tratamentos: sem fornecimento de micronutrientes (testemunha), com fornecimento de micronutrientes via fontes de reagentes p.a., e com 250, 500 e 1.000 kg ha-1 do pó de forno elétrico. A produção de matéria seca só variou significativamente na presença de calagem. Os tratamentos com PFE proporcionaram aumentos na produção de biomassa em relação à testemunha, porém apresentaram resultados inferiores aos proporcionados pela aplicação de micronutrientes via fontes p.a. Não ocorreram diferenças entre os tratamentos na produção de matéria seca do milho com a adição de doses crescentes de PFE. O PFE atuou como fonte de micronutrientes, principalmente de Zn e de Fe. A solubilidade do PFE é sensivelmente maior em condições de maior acidez do solo. A presença de Cd e Pb foi detectada na matéria seca da parte aérea. O risco de contaminação do solo e dos alimentos por metais pesados presentes no PFE pode limitar seu uso agrícola como fonte de micronutrientes.

Comparação de soluções extratoras de ferro e manganês em solos da Amazônia

O objetivo deste trabalho foi comparar soluções extratoras (Mehlich 1, Mehlich 3, DTPA-TEA) de ferro e manganês em solos representativos da Região Amazônica. Foram determinadas as correlações desses micronutrientes nos solos com os teores e conteúdos na matéria seca da parte aérea de plantas de arroz de três cultivos sucessivos. Aplicou-se a técnica do diagnóstico por subtração, em delineamento em blocos casualizados com parcelas subdivididas. Foram utilizados os solos Podzol, Podzólico Amarelo, Podzólico Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo, Latossolo Húmico e Aluvial, sob oito tratamentos: controle, completo e com omissão de um dos micronutrientes B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn. Osmicronutrientes e a calagem foram aplicados somente antes do primeiro cultivo. A primeira colheita foi realizada aos 58 dias, a segunda aos 68 e a terceira aos 70 dias após a emergência das plântulas. A solução extratora Mehlich 3 apresentou a maior correlação com o teor de micronutrientes na planta. O melhor coeficiente de determinação foi observado entre as soluções Mehlich 1 e Mehlich 3 quanto aos teores de Fe extraídos dos solos Podzol, Aluvial e Podzólico Vermelho-Amarelo. Com relação ao Mn trocável, os três extratores mostraram-se eficientes na determinação do elemento nos diferentes solos, apresentando coeficientes de determinação significativos entre si.

Toxidez de zinco no crescimento e nutrição de Eucalyptus maculata e Eucalyptus urophylla em solução nutritiva

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de doses excessivas de Zn no crescimento e nutrição do eucalipto, em casa de vegetação. Mudas de Eucalyptus maculata e Eucalyptus urophylla foram crescidas em vasos contendo 2 L de solução nutritiva de Clark, adicionando-se doses crescentes de Zn: 0, 400, 800, 1.200 e 1.600 miM fornecidas como ZnSO4. Após cinco semanas, as plantas exibiram clorose internerval, escurecimento das raízes e inibição do crescimento, mesmo nas doses mais baixas do metal. A dose crítica de Zn na solução (para redução de 10% na matéria seca da parte aérea) em E. maculata foi de 170,3 miM, e em E. urophylla, 73,0 miM. Os níveis críticos de toxidez de Zn na planta foram de 853 mg kg-1 em E. maculata, e 697,8 mg kg-1 em E. urophylla. Esses resultados indicam que E. maculata é mais tolerante ao Zn do que E. urophylla. Altas doses de Zn reduziram as concentrações de Fe e Ca na matéria seca da parte aérea a níveis considerados deficientes para o crescimento das duas espécies. A translocação de Fe das raízes para a parte aérea foi reduzida, independentemente da espécie, de 21% no controle para apenas 2% em 1.600 miM de Zn, indicando forte relação entre a queda na produção de matéria seca e a ocorrência da deficiência induzida de Fe nas plantas.

Efeito de lodo de esgoto na fertilidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de 0, 20 e 40 Mg ha-1 de lodo de esgoto, na presença e ausência de fertilizante mineral (NPK) na fertilidade e nos teores de metais pesados de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, cultivado com cana-de-açúcar. Amostras de solo foram coletadas aos 146, 272 e 484 dias após o plantio da cultura de cana-de-açúcar e foram submetidas à análise de fertilidade pelo método do Instituto Agronômico de Campinas, incluindo a determinação do S, Cr, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn. O lodo de esgoto diminuiu a acidez do solo e forneceu Ca, P, S e Zn, principalmente. Seus efeitos foram de curta duração, restringindo-se a um ano agrícola. Os teores dos metais pesados das amostras de solo tratado foram maiores que os da testemunha, mas menores que os valores considerados perigosos ao ambiente.

Efeito da força iônica da solução de equilíbrio sobre a adsorção/dessorção de chumbo em Latossolos brasileiros

A adsorção/dessorção de metais pelos solos é afetada por vários fatores, dentre os quais, a concentração salina da solução do solo. Este estudo teve o objetivo de avaliar o efeito da variação da força iônica da solução de equilíbrio (I) sobre a adsorção/dessorção de Pb por Latossolos brasileiros. Amostras do horizonte A foram colocadas para reagir com Pb(NO3)2 0,15 mmol L-1 em Ca(NO3)2 5 e 50 mmol L-1 (pH 5,5; I = 15 e 150 mmol L-1; relação solo:solução 1:100), durante 72 horas. Em seguida, as amostras foram colocadas para dessorver em Ca(NO3)2 5 mmol L-1. Dos 17 Latossolos, apenas seis apresentaram diferenças significativas entre as quantidades adsorvidas nos dois valores de I. As correlações significativas obtidas entre as quantidades adsorvidas e alguns atributos dos solos (SiO2 e Fe2O3 do ataque sulfúrico, Fe d e Fe o, caulinita, hematita, CTC e superfície específica) foram as mesmas para os dois valores de I. A variação de I durante a adsorção teve pouco efeito sobre a dessorção de chumbo. A não-variação da quantidade adsorvida com a mudança de I indica que o Pb é adsorvido, na maioria dos Latossolos, como complexo de esfera interna. Conclui-se que, dentro destas condições experimentais, o Pb não fez parte do complexo de troca da maioria dos solos estudados.

Tolerância de rizóbios de diferentes procedências ao zinco, cobre e cádmio

Sessenta estirpes/isolados dos gêneros Bradyrhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium e Azorhizobium, procedentes de diferentes locais (Mata Atlântica, Amazônia, culturas agrícolas e experimentos com metais pesados) e de espécies hospedeiras pertencentes às subfamílias Papilionoideae, Mimosoideae e Caesalpinoideae, foram avaliadas quanto à tolerância a Zn, Cu e Cd em meio YMA modificado pela adição de tampões biológicos (HEPES e MES) e suplementados com Cu (0 a 60 mg L-1), Cd (0 a 60 mg L-1) e Zn (0 a 1.000 mg L-1). Mediante padrões de crescimento atribuídos às culturas nas diferentes concentrações dos metais, avaliaram-se as concentrações máximas toleradas e as doses tóxicas destes metais para redução de crescimento em 25% (DT25) e 50% (DT50). Não houve influência da procedência na concentração máxima de metal tolerada. A ordem de sensibilidade aos metais, considerando-se as concentrações máximas toleradas, foi Azorhizobium > Rhizobium = Mesorhizobium = Sinorhizobium > Bradyrhizobium. A DT25 e a DT50 foram úteis para diferenciarem estirpes/isolados de um mesmo gênero, que atingiram a mesma concentração máxima tolerada a Zn, Cu e Cd. A ordem de toxicidade dos metais estudados foi Cu > Cd > Zn.

Avaliação de biossólido de águas servidas domiciliares como adubo em couve

O objetivo deste trabalho foi avaliar o biossólido e proveniente da estação de tratamento de águas servidas domiciliares, como adubo no cultivo da couve (Brassica oleraceae var. acephala, grupo Georgia). O trabalho foi em delineamento de blocos ao acaso, com três tratamentos de adubação, esterco bovino, biossólido e uréia, com quatro repetições. Amostras de solo de cada tratamento foram analisadas quanto a parâmetros químicos, microbiológicos e parasitológicos. Os níveis de metais pesados encontravam-se abaixo dos permitidos pela legislação internacional. Após 54 dias da incorporação do biossólido ao solo, os coliformes fecais eram praticamente nulos e, a partir dos 60 dias, não foram mais encontradas amostras positivas com ovos de helmintos, apesar do alto grau de contaminação inicial. As plantas adubadas com biossólido, na maior dose, comparadas ao esterco, apresentaram maior produtividade e menores teores de N total nas folhas. O biossólido foi classificado como B, pela concentração de coliformes fecais apresentada, tornando-o impróprio para aplicação em culturas de contato primário como as hortaliças. Os resultados indicam a importância de selecionar indicadores de sanidade que permitam o uso seguro deste adubo.

Avaliação agronômica de um biossólido industrial para a cultura do milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade agronômica de um biossólido industrial para a cultura do milho. O experimento foi realizado no campo, em um Cambissolo distrófico, nos anos agrícolas 1999/2000 e 2000/2001. A aplicação de 0, 6, 12, 18 e 24 Mg ha-1 de biossólido base seca, suplementado com K2O nos dois anos e 30% do P2O5 recomendado no segundo ano, foi comparada à adubação mineral completa. O biossólido melhorou a fertilidade do solo, o estado nutricional e a produtividade do milho, que apresentou resposta quadrática às doses aplicadas, atingindo a máxima de 9.992 kg ha-1 de grãos com 22,5 Mg ha-1 de biossólido, superando em 21% a adubação mineral e em 74% o controle. Mesmo na maior dose aplicada, os teores de nutrientes, Na e metais pesados no biossólido não causaram fitotoxicidade. A equivalência em produtividade à adubação mineral (7.895 kg ha-1) foi obtida com 10 Mg ha-1 de biossólido. Com base na equivalência ao NPK, o valor do biossólido foi estimado em R$ 43,70 Mg-1 base seca e R$ 8,74 Mg-1 base úmida. Considerando-se o custo de transporte, a aplicação deste biossólido é economicamente viável numa distância de até 66 km da fonte geradora.

Determinação de cádmio, cobre, cromo, níquel, chumbo e zinco em fosfatos de rocha

A preocupação com metais pesados provenientes de fertilizantes minerais deve-se à possibilidade de entrada desses elementos na cadeia alimentar. O objetivo deste trabalho foi determinar o teor de metais pesados e comparar três métodos de extração (Embrapa, USEPA 3051A e USEPA 3050B) de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn em fosfatos de rochas nacionais e importados. A quantificação dos teores desses elementos foi feita em espectrofotômetro de absorção atômica de chama ar-acetileno. Entre os fosfatos estudados, o termofosfato apresentou concentrações significativamente superiores de Cr, Cu, Ni e Zn e o fosfato natural 2, de Cu, Ni, Pb e Zn. O fosfato reativo 3 apresentou a maior quantidade de Cd (145±13 mg kg-1) e o fosfato natural 2, a maior quantidade de Pb (234±9 mg kg-1). Os métodos avaliados podem ser aplicados em estudos de teor de metais pesados em fertilizantes fosfatados.

Disponibilidade de nutrientes no solo, qualidade de grãos e produtividade da soja em solo adubado com lodo de esgoto

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito direto e residual da adubação com lodo de esgoto, como fonte de P, na produtividade da soja, na qualidade dos grãos para consumo humano e no potencial de lixiviação do nitrato. O experimento foi realizado no campo e constituiu-se dos seguintes tratamentos: ausência de adubação química e de lodo; adubação química completa; soja com inoculação mais dose zero de lodo; soja com inoculação mais 1,5 t ha-1 de lodo; soja com inoculação mais 3 t ha-1 de lodo; soja com inoculação mais 6 t ha-1 de lodo; e soja com inoculação mais adubação química, exceto a nitrogenada. As maiores produtividades de soja, tanto no primeiro como no segundo ano agrícola, foram obtidas nas duas maiores doses de lodo. Os teores de vários elementos nos grãos de soja, nos tratamentos com lodo, não diferiram, significativamente, daqueles obtidos nos tratamentos testemunha ou com adubação mineral. Perdas de NO3- para o ambiente podem ocorrer, principalmente no período inicial do ciclo da cultura.