Disponibilidade, acúmulo e toxidez de cádmio e zinco em milho cultivado em solo contaminado

O crescente acúmulo de metais pesados em solos, como conseqüência de atividades antrópicas, tem causado grande interesse nos estudos de extratores destes elementos, bem como no estabelecimento de seus níveis tóxicos críticos em solos. Um experimento foi realizado em casa de vegetação com os objetivos de: (a) estudar a eficiência de diferentes extratores (DTPA, EDTA, Mehlich-1 e Mehlich-3) na avaliação da disponibilidade de Cd e Zn para plantas de milho cultivadas em solo corrigido e não corrigido com calcário; (b) avaliar o efeito da aplicação de Cd e Zn no crescimento e acúmulo desses metais em plantas de milho, e (c) identificar sintomas visuais de toxidez e alterações anatômicas em folhas e raízes de milho expostas a esses metais. Para tanto, plantas de milho foram cultivadas durante 30 dias em um Argissolo Vermelho-Amarelo que recebeu doses crescentes de Cd (0, 1, 3, 5, 10 e 20 mg kg-1) ou de Zn (0, 10, 30, 50, 100 e 150 mg kg-1) com ou sem uma dose de calcário necessária à elevação do pH a 6,0. Ao final do período de cultivo, as plantas foram analisadas quanto aos teores de Cd e Zn, os quais foram correlacionados com os teores desses no solo por ocasião do plantio. Correlações altamente significativas foram encontradas entre todos os extratores testados e os teores de metais absorvidos pelas plantas. O aumento das doses de metais promoveu redução da produção de biomassa, além de aumentar o conteúdo destes metais nas plantas. Os níveis críticos tóxicos de Cd para o Argissolo variaram de 8,7 a 13,1 mg kg-1, enquanto para Zn esses valores situaram-se entre 74,1 e 110,7 mg kg-1, respectivamente, para solos com e sem calagem, dependendo do extrator considerado. Os sintomas visuais de toxidez de Cd foram clorose, encarquilhamento e enrolamento de folhas. Para Zn, os sintomas tóxicos mais comuns foram clorose internerval e marginal, associada à necrose no ápice e margens das folhas. O aumento da lignificação das paredes celulares da epiderme e colênquima, do tecido vascular e da endoderme foi associado a níveis críticos tóxicos de Cd e de Zn no solo.

Formas e dessorção de cobre em solos cultivados com videira na Serra Gaúcha do Rio Grande do Sul

As aplicações sucessivas de fungicidas cúpricos em videiras podem aumentar o teor de cobre total do solo e modificar a sua distribuição e dessorção no perfil do solo. O trabalho objetivou determinar as formas de cobre e a sua dessorção em solos cultivados com videira e submetidos a sucessivas aplicações de fungicidas cúpricos. Amostras de um solo Neossolo Litólico e Cambissolo Húmico foram coletadas em 2006, nas camadas de 0-20 e 20-40 cm, em um vinhedo com 40 anos, em Bento Gonçalves (RS). Amostras de um solo Neossolo Litólico foram coletadas nas mesmas profundidades, em área de mata natural próxima do vinhedo, e os resultados de análise foram usados como referência. Os solos coletados foram conduzidos ao Laboratório de Química e Fertilidade de Solo da Universidade Federal de Santa Maria, onde foram secos, moídos, passados em peneira de malha de 2 mm, e submetidos ao fracionamento químico do cobre pela metodologia de Tessier et al. (1979) e à cinética de dessorção de cobre com EDTA 0,05 mol L-1, em pH 6,0, conforme proposto por Fangueiro et al. (2005). Os resultados mostram que a aplicação de fungicidas cúpricos em videiras aumenta o teor total e das frações biodisponíveis de cobre do solo, inclusive na camada de 20-40 cm. A maior parte do cobre dos solos cultivados com a videira encontra-se retido na fração mineral, e do solo sob mata natural, na matéria orgânica principalmente. A maior quantidade do Cu, independentemente dos materiais adsorventes nos solos cultivados com videira, é facilmente dessorvível e pode ser considerada em equilíbrio rápido com o cobre da solução.

Interpretação de resultados analíticos de fósforo pelos extratores Mehlich-1 e Mehlich-3 em solos do Rio Grande do Sul

As soluções extratoras multielementares possibilitam avaliar a disponibilidade de vários nutrientes de plantas no mesmo extrato; dentre estes o P merece especial atenção. As soluções Mehlich-1 (M1) e Mehlich-3 (M3) enquadram-se nesta categoria. Neste estudo, foram comparados os teores de P extraídos por estas soluções em 360 amostras de solos do Estado do Rio Grande do Sul. Os coeficientes de correlação entre os teores de P extraído pelas mesmas indicaram alto grau de associação e de significância. Os teores de P extraído pela solução Mehlich-3 foram, em média, 50 % maiores que os extraídos pela solução Mehlich-1. O teor de argila, entretanto, influenciou a capacidade extrativa de P pela solução Mehlich-3, sendo necessária uma tabela de ajuste para a interpretação dos valores do P extraído por esta solução.

Estimativa da erodibilidade em entressulcos de latossolos do Rio Grande do Sul

Os modelos de predição e estimativa da erosão hídrica do solo geralmente necessitam de grande quantidade de propriedades, a maioria obtida com o uso de chuva simulada em campo e, ou, laboratório. O uso de propriedades de obtenção mais rápida, simples e de baixo custo, como textura, teor e tipo de óxidos e estabilidade dos agregados em água, pode contribuir para facilitar a estimativa do fator de erodibilidade do solo em entressulcos (Ki). Este estudo teve como objetivos: i) determinar o fator de erodibilidade em entressulcos (Ki) de alguns Latossolos do Rio Grande do Sul; ii) avaliar o uso do percentual de areia e de argila, conforme proposto pelo modelo WEPP, para a estimativa do fator Ki e iii) identificar quais as propriedades que melhor se correlacionam com o fator Ki. Foram estudados três Latossolos de diferentes classes texturais: 1) Latossolo Vermelho aluminoférrico (LVaf) com 721,9 g kg-1 de argila; 2) Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) com 629,4 g kg-1 de argila; 3) Latossolo Vermelho distrófico (LVd) com 215,1 g kg-1 de argila. A erosão em entressulcos foi determinada em laboratório, em solo mobilizado e descoberto, sob pré-umedecimento e chuva simulada com intensidade média de 88 mm h-1. Utilizou-se parcela experimental com área útil de 0,36 m² e declividade de 0,09 m m-1. Os solos com maior teores de argila e de óxidos de Fe e com maior estabilidade de agregados em água apresentaram menor susceptibilidade à erosão em entressulcos. O fator de erodibilidade do solo em entressulcos (Ki) foi de 0,76 x 10(6) kg s m-4, para o LVaf (Erechim); 0,97 x 10(6) kg s m-4, para o LVdf (Santo Ângelo), e 1,48 x 10(6) kg s m-4, para o LVd (Cruz Alta). O índice de estabilidade de agregados em água teve correlação altamente significativa (r=-0,90**) com o fator Ki. O uso dos teores de areia e de argila, conforme sugerido pelo modelo WEPP, não foi adequado para estimar o fator Ki. Os teores de argila e de óxido de Fe, extraído com oxalato amônio ácido (Fe o), explicaram 97 % (p <0,01) da variação no fator Ki dos Latossolos estudados.

Populações microbianas em solo agrícola sob aplicação de lodos de curtume

Resíduos gerados por curtumes são produtos potencialmente poluentes em várias regiões do Brasil, principalmente no Estado do Rio Grande do Sul. Uma das alternativas para a destinação final dos lodos resultantes do tratamento da água residuária dos curtumes é o descarte e reciclagem via solo. O presente trabalho foi realizado em casa de vegetação telada, com o objetivo de avaliar o efeito da adição de dois tipos de resíduos originados do tratamento primário de água residuária de curtume sobre as populações microbianas do solo. Foi utilizado um Argissolo distrófico arênico, com 10 % de argila, e típico da região de Estância Velha do Estado do Rio Grande do Sul, onde se concentram indústrias de curtume. Foram utilizados lodo de curtimento com Cr e lodo de curtimento com tanino, em dosagens correspondentes à aplicação de 15, 30 e 60 t ha-1, juntamente com tratamentos com esterco de curral bovino, com adubação mineral e controle. Foram determinados no solo os teores de Cr, C orgânico, pH e populações microbianas de bactérias, fungos e actinomicetos. A utilização agrícola de até 60 t ha-1 de lodo de curtimento com Cr e de até 30 t ha-1 de lodo de curtimento com tanino ocasionou aumento da eficiência do processo de biodegradação desses resíduos no solo. À exceção de lodo de curtimento com Cr para o grupo de fungos, a aplicação de ambos os tipos de lodos de curtume, de alguma forma, favoreceu o aumento das populações de bactérias, fungos e actinomicetos no solo. As populações de bactérias tiveram crescimento mais acentuado, quando comparado com o de populações de fungos e actinomicetos e apresentaram estreita relação com a quantidade de matéria orgânica no solo. Os lodos de curtume utilizados aumentaram os valores de pH, os teores de C orgânico e de Cr no solo. A aplicação dos lodos de curtume não diminuiu o processo de biodegradação em níveis abaixo daqueles encontrados no solo em seu estado natural.

Morfologia e classificação taxonômica de neossolos e saprolitos derivados de rochas vulcânicas da Formação Serra Geral no Rio Grande no Sul

Os Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos são solos pouco estudados no Brasil devido ao seu baixo potencial relativo de uso. Esse fato se reflete em dificuldades na execução da sua descrição morfológica no campo, principalmente no que se refere aos contatos entre solo, saprolito e rocha, e na sua classificação no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram: contribuir na definição morfológica dos contatos entre solo, saprolito e rocha dessas classes de solos no campo; gerar dados sobre a camada saprolítica e testar a sua inclusão na subordem dos Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos; e avaliar os atributos diagnósticos e classes disponíveis no sistema brasileiro de classificação de solos para a classificação dos Neossolos Litólicos e Regolíticos derivados de rochas vulcânicas da Formação Serra Geral no Rio Grande do Sul. Foram analisados cinco perfis dispostos em uma litoclimossequência. Os contatos foram identificados pelo uso do teste de escavação com a pá reta, associado à análise do fraturamento do saprolito e às classes de intemperismo propostas neste trabalho. Os contatos referentes à presença de camada saprolítica encontrados nos perfis não são contemplados no sistema brasileiro. Foram propostos atributos diagnósticos para a classificação dos Neossolos Regolíticos, sugerindo-se a troca do termo "Regolítico" por "Saprolítico". Também foram sugeridas novas classes para o terceiro nível categórico, considerando informações como posição do contato saprolítico, resistência à escavação e grau de fraturamento do material. Os atributos diagnósticos e as classes propostas permitiram uma classificação mais adequada dos Neossolos derivados de rochas vulcânicas, no Rio Grande do Sul.

Suprimento de potássio e mineralogia de solos de várzea sob cultivos sucessivos de arroz irrigado

A baixa capacidade de estimar a disponibilidade de K para o arroz irrigado, dos diferentes métodos, decorre da alta difusão desse nutriente em solos alagados e do suprimento de formas não trocáveis à planta pelo solo. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a capacidade de suprimento de formas trocáveis e não trocáveis de K por solos de várzea, com diferentes características mineralógicas, em cultivos sucessivos de arroz irrigado. O trabalho foi realizado em vasos (12 dm³), em casa de vegetação, utilizando três tipos de solo (Planossolo Háplico, Gleissolo Háplico e Neossolo Litólico) representativos de diferentes regiões do Rio Grande do Sul, caracterizados quanto à textura e à mineralogia, onde ocorre baixa resposta à adubação potássica. Esses solos foram submetidos à adição ou não de K e a três cultivos sucessivos de arroz irrigado. As plantas foram cultivadas até o florescimento, com determinação do teor de K no tecido vegetal e do teor desse nutriente trocável no solo (Mehlich-1) antes e após os cultivos. Os solos se diferenciaram na capacidade de suprir o arroz irrigado com K, havendo uma contribuição importante de formas não trocáveis. A capacidade de suprimento em curto prazo (primeiro cultivo) foi condicionada pelo teor de K trocável do solo e com o passar do tempo (segundo e terceiro cultivos), predominantemente pela saturação de K na capacidade de troca de cátions (K/CTCpH 7,0) e pelo suprimento de formas não trocáveis, especialmente de feldspatos potássicos, esmectita e esmectita com hidróxi-Al entrecamadas, em quantidades distintas nas frações analisadas.

Disponibilidade de cobre e zinco em solos do sul do Brasil

O estudo da eficiência de soluções extratoras multielementares para avaliação da disponibilidade de nutrientes do solo às plantas tem aumentado. O uso dessas soluções aumenta a eficiência dos laboratórios de análise de solo devido à redução de procedimentos analíticos. Além disso, a determinação de nutrientes por espectrometria de emissão ótica por plasma induzido (ICP-OES) tem aumentado nos últimos anos, visando principalmente à redução dos procedimentos analíticos e dos limites de detecção. Com os objetivos de selecionar métodos de extração e verificar a eficiência para avaliar a disponibilidade de Cu e Zn para as plantas, foram realizados estudos em casa de vegetação e em laboratório. Em casa de vegetação, amostras de solos representativos do Estado do Rio Grande do Sul foram cultivadas, em vasos de 11 dm³ (a céu aberto), com plantas de milho (Zea mays), por 45 d e, em sequência, com soja (Glycine max), por mais 45 d. Os métodos estudados para extração de Zn e Cu foram: HCl 0,1 mol L-1 (HCl), Mehlich-1 (M1) e Mehlich-3 (M3). Os coeficientes de determinação obtidos entre as quantidade de Cu absorvida pelas plantas e o extraído pelos diferentes métodos foram: HCl = 0,56**, M1 = 0,35*; M3 = 0,46** para as plantas de milho; e HCl = 0,66**, M1 = 0,43*, M3 = 0,93** para as de soja. Para o Zn absorvido pelas plantas e o extraído pelos diferentes métodos, foram: HCl = 0,18*, M1 = 0,32**, M3 = 0,10* e HCl = 0,37*, M1 = 0,36**, M3 = 0,31*, respectivamente para as plantas de milho e de soja. Os métodos tiveram baixa capacidade preditiva na avaliação da disponibilidade de Cu e de Zn para as plantas.

Marcha de absorção do nitrogênio do solo, do fertilizante e da fixação simbiótica em feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) walp.) e feijão-comum (Phaseolus vulgaris L.) determinada com uso de 15N

O feijão-comum e o feijão-caupi estão entre as principais fontes de proteína vegetal para grande parte da população mundial, sobretudo aquela de baixa renda, e o N é o principal constituinte de proteínas. Os objetivos deste trabalho foram de avaliar, por meio da técnica isotópica e tendo como plantas-controle arroz e soja não nodulante, as contribuições relativas das fontes de N (N2-fixação simbiótica, N-solo e N-fertilizante) no desenvolvimento do feijão-comum e caupi ao longo do ciclo e comparar o método isotópico (MI) com o método da diferença (MD) para avaliação da fixação simbiótica de N2. A pesquisa foi realizada em casa de vegetação no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, utilizando-se vasos com 5 kg de terra de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 16 tratamentos e três repetições. Os tratamentos (fatorial 8 x 2) compreenderam oito épocas de coleta: 17, 24, 31, 38, 47, 58, 68 e 78 dias após a semeadura (DAS) e duas culturas: feijão-comum e feijão-caupi. Utilizou-se uma dose de 10 mg kg-1 de N no solo, na forma de ureia, enriquecida com 10 % de átomos de 15N em excesso. A fixação simbiótica forneceu a maior parte do N acumulado nas plantas de feijão e caupi, seguida, em ordem decrescente, pelo solo e fertilizante. A maior taxa de fixação simbiótica de N ocorreu a partir da fase de prefloração do feijão e do caupi. Após a fase inicial (24 DAS), o arroz e a soja não nodulante tornaram-se adequadas plantas-controle da fixação simbiótica de N2. Houve boa concordância entre o MI e o MD, exceto nos estádios iniciais das culturas.

Occurrence of plant growth-promoting traits in clover-nodulating rhizobia strains isolated from different soils in Rio Grande do Sul state

In the last decades, the use of plant growth-promoting rhizobacteria has become an alternative to improve crop production. Rhizobium leguminosarum biovar trifolii is one of the most promising rhizobacteria and is even used with non-legume plants. This study investigated in vitro the occurrence of plant growth-promoting characteristics in several indigenous R. leguminosarum biovar trifolii isolated from soils in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Isolates were obtained at 11 locations and evaluated for indoleacetic acid and siderophore production and inorganic phosphate solubilization. Ten isolates were also molecularly characterized and tested for antagonism against a phytopathogenic fungus and for plant growth promotion of rice seedlings. Of a total of 252 isolates, 59 produced indoleacetic acid, 20 produced siderophores and 107 solubilized phosphate. Some degree of antagonism against Verticillium sp. was observed in all tested isolates, reducing mycelial growth in culture broth. Isolate AGR-3 stood out for increasing root length of rice seedlings, while isolate ELD-18, besides increasing root length in comparison to the uninoculated control, also increased the germination speed index, shoot length, and seedling dry weight. These results confirm the potential of some strains of R. leguminosarum biovar trifolii as plant growth-promoting rhizobacteria.

Estimation of water retention and availability in soils of Rio Grande do Sul

Dispersed information on water retention and availability in soils may be compiled in databases to generate pedotransfer functions. The objectives of this study were: to generate pedotransfer functions to estimate soil water retention based on easily measurable soil properties; to evaluate the efficiency of existing pedotransfer functions for different geographical regions for the estimation of water retention in soils of Rio Grande do Sul (RS); and to estimate plant-available water capacity based on soil particle-size distribution. Two databases were set up for soil properties, including water retention: one based on literature data (725 entries) and the other with soil data from an irrigation scheduling and management system (239 entries). From the literature database, pedotransfer functions were generated, nine pedofunctions available in the literature were evaluated and the plant-available water capacity was calculated. The coefficient of determination of some pedotransfer functions ranged from 0.56 to 0.66. Pedotransfer functions generated based on soils from other regions were not appropriate for estimating the water retention for RS soils. The plant-available water content varied with soil texture classes, from 0.089 kg kg-1 for the sand class to 0.191 kg kg-1 for the silty clay class. These variations were more related to sand and silt than to clay content. The soils with a greater silt/clay ratio, which were less weathered and with a greater quantity of smectite clay minerals, had high water retention and plant-available water capacity.