Proposta metodológica para ensino de micro-biologia do solo

A conseqüência mais interessante de inserir pesquisa no ambiente de atividade educacional é a assimilação do conceito de conhecimento como uma construção teórica compartilhada pela comunidade científica. A idéia de conhecimento temporário e subjetivo deve ser desenvolvida na sala de aula. Mas, como um problema pode ser criado durante o desenvolvimento do conteúdo? Em Microbiologia Agrícola da Faculdade de Ciências Agropecuárias (Universidad Nacional de Entre Ríos), foi desenvolvido um trabalho de grupo durante cinco anos. Este trabalho foi caracterizado pelo princípio metodológico da resolução de problemas para auxiliar o processo de aprendizagem. Na sala de aula, os professores coordenaram as atividades e os estudantes desenvolveram e projetaram a experiência, baseando-se nos problemas levantados para obter resultados. Depois de analisados e discutidos, verificou-se que novos problemas e questões surgiram. Este método foi avaliado por meio de entrevista com os alunos leva a crer que sua utilização em sala de aula, tenha tornado a aprendizagem mais significativa.

Efeitos de aplicações sucessivas de lodo de esgoto em um latossolo amarelo distrófico cultivado com cana-de-açúcar: carbono orgânico, condutividade elétrica, ph e CTC

Aplicações sucessivas de lodo de esgoto em solos agrícolas podem promover alterações significativas em alguns atributos químicos dos solos. Tendo em vista essa possibilidade, o presente trabalho objetivou avaliar os efeitos de duas aplicações sucessivas de doses crescentes de lodo de esgoto sobre os teores de carbono orgânico, condutividade elétrica, pH e CTC ao pH atual de um Latossolo Amarelo distrófico cultivado com cana-de-açúcar. O experimento foi realizado nos anos agrícolas 1996/97 e 1997/98: no primeiro ano, além dos tratamentos calagem + adubação mineral e testemunha, foram aplicadas em área total doses equivalentes a 33, 66 e 99 Mg ha-1 (base seca) de lodo de esgoto. Em 1997/98, o lodo foi reaplicado em doses equivalentes a 37, 74 e 110 Mg ha-1 (base seca). As aplicações de lodo de esgoto promoveram, em ambos os anos agrícolas, aumentos imediatos nos teores de C-orgânico, condutividade elétrica e pH do solo. A partir deste ponto, foram observados decréscimos de C-orgânico no decorrer dos dois anos agrícolas, cujos dados ajustaram-se a um modelo de cinética de primeira ordem. A redução na taxa de decréscimo, por ocasião da segunda aplicação do lodo de esgoto, evidenciou o acúmulo relativo de C-orgânico no solo, decorrente das aplicações sucessivas do resíduo. Não houve indícios de efeitos cumulativos sobre a condutividade elétrica em decorrência da segunda aplicação de lodo, o que evidencia estreita relação, em função do tempo, entre o comportamento dessa variável na camada de incorporação do lodo, a ocorrência de chuvas e a lixiviação de sais, demonstrada pelos aumentos na CE nas camadas subsuperficiais do solo. Para o pH, por ocasião da segunda aplicação do lodo, os incrementos foram menores do que os observados em 1996/97, evidenciando o poder de tamponamento do solo. O lodo de esgoto aumentou a capacidade de troca de cátions do solo, porém esse aumento não foi proporcional à dose aplicada, tampouco devido à segunda aplicação. As alterações na CTC foram mais bem explicadas pelas variações no pH do que pelos acréscimos de C-orgânico.

Influência de diferentes manejos agrícolas na distribuição de metais pesados no solo e em plantas de tomate

Paty do Alferes (RJ) é um município com tradição agrícola, sendo a olericultura a sua principal atividade econômica. A região apresenta uma topografia e regime de chuvas que favorecem a erosão. A falta de um manejo adequado do solo e o uso excessivo de agroquímicos favorecem os processos de degradação física e química do solo, acarretando sérios impactos ao ambiente. Com o objetivo de avaliar o acúmulo de metais pesados no solo e em plantas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill), cultivadas sob diferentes sistemas de preparo do solo, foi realizado um trabalho no município de Paty do Alferes (RJ), entre os meses de agosto e dezembro de 1999. Foram instaladas parcelas do tipo Wischmeier (com coletores de enxurrada e sedimentos), com dimensões de 22,0 x 4,0 m, em um Latossolo Vermelho-Amarelo com 30 % de declividade. Cada tratamento consistiu de um tipo de sistema de preparo do solo: (a) preparo convencional: aração no sentido morro abaixo e queima dos restos vegetais (PC); (b) preparo em curvas de nível: aração com tração animal em nível com faixas de capim-colonião a cada 7,0 m (PN); (c) cultivo mínimo: apenas abertura de covas para plantio e conservação dos restos vegetais (CM). Foram coletadas amostras de solo e plantas de tomate, sendo analisados os teores de metais pesados nas amostras coletadas, a produtividade das plantas e a fertilidade do solo. A produtividade no cultivo mínimo foi significativamente inferior à de outros manejos, apesar de tal sistema favorecer a maior fertilidade do solo. Esse manejo também proporcionou maior acúmulo de metais pesados no solo, principalmente quando comparado ao plantio convencional. Com relação às plantas, a aplicação foliar de defensivos agrícolas favoreceu o maior acúmulo de metais pesados na parte aérea das plantas, e os teores de Cu e Zn estiveram acima dos limites permitidos para metais pesados em plantas. Os frutos produzidos nos três sistemas de preparo do solo apresentaram concentrações de Pb próximas ao limites permitidos para alimentos frescos.

Razão de perdas de solo e fator C para milho e aveia em rotação com outras culturas em três tipos de preparo de solo

Dados de um experimento de perdas de solo e água sob chuva natural em Lages (SC), de novembro de 1992 a outubro de 1998, foram usados para o cálculo da razão de perdas de solo (RPS) e o fator C da equação universal de perda de solo, em três sistemas de preparo com milho e aveia em rotação com outras culturas. Os tratamentos: aração + duas gradagens (A + G), escarificação + uma gradagem (E + G) e semeadura direta (SDI) foram submetidos ao cultivo de milho (Zea mays) e aveia preta (Avena sativa) em rotação com outras culturas e comparados à aração + duas gradagens sem culturas (SSC), sobre um Cambissolo Húmico alumínico com declividade média de 0,102 m m-1. O ciclo das culturas foi dividido em cinco estádios, com igual intervalo de duração. As RPS e os fatores C variaram amplamente entre os sistemas de preparo do solo e entre os estádios durante os ciclos das culturas, bem como entre os ciclos na mesma cultura e entre as culturas, indicando um forte efeito do manejo do solo, época do ano, cultura e chuva sobre essas variáveis. Os valores de RPS para o milho foram de 0,1189, 0,0888 e 0,0611 (Mg ha-1) (Mg ha-1)-1, para a A + G, E + G e SDI, respectivamente, enquanto para a aveia esses valores foram, respectivamente, de 0,0783, 0,0655 e 0,0760 (Mg ha-1) (Mg ha-1)-1. Para os mesmos sistemas de preparo do solo, os valores do fator C foram, respectivamente, de 0,1097, 0,0809 e 0,0610 (Mg ha-1) (Mg ha-1)-1, para o milho, e de 0,0671, 0,0409 e 0,0372 (Mg ha-1) (Mg ha-1)-1, para a aveia.

Relação entre horizontes pedológicos e propriedades hidráulicas em dois latossolos

Realizou-se um estudo comparativo para verificar se as propriedades hidráulicas do solo variam de acordo com os horizontes pedológicos. Dois Latossolos foram descritos morfologicamente e amostras com estrutura indeformada foram coletadas até 1,00 m de profundidade com cinco repetições em cada camada de 0,10 m de espessura, para determinação da condutividade hidráulica do solo saturado (Ko) pelo método do permeâmetro de carga decrescente e para elaboração das curvas de retenção (ψm(θ)), utilizando as tensões de 1, 2 e 4 kPa (Mesa de Tensão) e 10, 30, 50, 100, 500 e 1.500 kPa (Câmara de Pressão de Richards). Os resultados obtidos indicaram que tanto Ko como ψm nem sempre se alteram de acordo com a mudança nos horizontes pedológicos. Em solos com grande homogeneidade morfológica, como os Latossolos, torna-se mais difícil caracterizá-los hidraulicamente, já que alguns parâmetros utilizados pela pedologia não são eficientes para a separação hidráulica.

Utilização de nitrogênio e produtividade da cana-de-açúcar (cana-planta) em solo arenoso com incorporação de resíduos da cultura

Com o objetivo de avaliar a produção da cana-de-açúcar (cana-planta) e a utilização do N da uréia aplicada no plantio, com incorporação de restos culturais ao solo (raízes, rizomas, colmos, ponteiro e folhas secas), desenvolveu-se um experimento em vasos (220 L) que continham terra de textura arenosa. Os fatores de estudo foram: doses de N no plantio 0, 30, 60 e 90 kg ha-1 de N-uréia marcada com 15N e restos culturais de cana-de-açúcar incorporados ao solo, com ou sem folhas secas. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições, sendo o experimento levado a efeito em Piracicaba (SP), de janeiro a dezembro de 1996. A cana-planta respondeu à adubação nitrogenada em produção de colmos e rendimento em açúcar, independentemente do tipo de resto cultural incorporado ao solo. A adubação nitrogenada, associada à incorporação de resíduos culturais ao solo, fez com que a cana-planta acumulasse maior quantidade total de N. Independentemente da dose de N-uréia aplicada, a planta utilizou 54 % desse N, contribuindo as raízes e rizomas com 10 % dessa recuperação. A fertilização nitrogenada no plantio favoreceu o crescimento das raízes e o estoque de N no sistema radicular.

Parâmetros erosividade da chuva, da enxurrada e da chuva-enxurrada correlacionados com as perdas de solo de um luvissolo

Foram estudadas as correlações lineares simples, múltiplas e não-lineares entre os parâmetros erosividade da chuva, da enxurrada e da chuva-enxurrada e as perdas de solo provocadas por chuvas erosivas num Luvissolo. Os dados correspondentes ao período de 1986-1990 foram obtidos na estação experimental de Sumé (PB), pertencente à Universidade Federal da Paraíba - UFPB. Para determinar os parâmetros erosividade da chuva, da enxurrada e da chuva-enxurrada, foram analisadas chuvas individuais registradas em 136 pluviogramas. O volume de enxurrada isolado ou em combinação com características da chuva contribuiu, de forma significativa, para melhorar a estimativa das perdas de solo de chuvas individuais. Os parâmetros erosividade da chuva-enxurrada a(Vu α I30)b; a(Vu α I5)b; a(EIA)b e da enxurrada a(Vu)b foram os melhores estimadores das perdas de solo para chuvas individuais. Dentre os parâmetros da erosividade da chuva, os que melhor se correlacionaram com as perdas de solo foram aqueles que incluíram o produto do volume da chuva pela intensidade máxima em trinta minutos a(VrI30).

Extração de micronutrientes em solo com solução de DTPA em forno de microondas com radiação focalizada

Neste trabalho, é proposto um procedimento alternativo para a extração de micronutrientes em amostras de solo para fins de avaliação da fertilidade. Amostras provenientes de programa colaborativo de análise de solos, com diferentes características físicas e químicas, foram submetidas à extração com ácido dietilenotriaminopentaacético (DTPA), empregando-se energia de microondas com radiação focalizada. Os resultados indicaram uma redução significativa no tempo requerido para extração de Cu, Mn e Zn. Os resultados apresentaram uma redução significativa no tempo de preparo das amostras: de 120 min, no procedimento convencional envolvendo agitação à temperatura ambiente, para 10 min, no procedimento assistido por microondas. Não foi possível estabelecer um procedimento único para a extração simultânea também de Fe, em virtude de sua maior liberação com essa forma de aquecimento. Entretanto, demonstrou-se que o aquecimento no forno de microondas tem potencial para utilização na extração de micronutrientes em análise de solo de rotina.

Perdas de solo e água em períodos de anomalias climáticas: "El Niño" e "La Niña" no sul do Brasil

O Sul do Brasil tem seu clima influenciado por anomalias climáticas denominadas "El Niño" e "La Niña". Durante o "El Niño", verifica-se precipitação pluvial em volume superior ao normal. De forma oposta, observa-se déficit hídrico durante o "La Niña". Resultados de perdas de solo e água associados a essas anomalias climáticas são escassos, sendo o seu estudo o objetivo principal deste trabalho. Para isso, durante sete anos (abril de 1993 a março de 2000), utilizou-se um experimento de perdas de solo sob chuva natural, desenvolvido em Santa Maria (RS). O solo da área experimental era um Argissolo Vermelho distrófico arênico. O clima da região é do tipo "Cfa", subtropical úmido sem estiagens, de acordo com a classificação climática de Köeppen, com precipitação pluvial média anual de 1.686 mm. As parcelas experimentais apresentavam dimensões de 3,5 x 22 m de comprimento, com declividade média de 5,5 %. Elas foram delimitadas por chapas de metal e na sua parte inferior foi instalada uma calha coletora de enxurrada, ligada a um tanque que, por sua vez, foi acoplado a um segundo por meio de um divisor "Geib". Os tratamentos selecionados em delineamento inteiramente casualizado, com duas repetições, foram os seguintes: (a) solo descoberto e (b) milho (Zea mays)/mucuna cinza (Stizolobium cinereum) sob sistema plantio direto. O volume total de chuvas, o índice de erosividade (EI30) e a intensidade da chuva foram determinados com base em dados da estação meteorológica da Universidade Federal de Santa Maria. Após cada chuva, foram avaliadas as perdas de solo e água. Durante o "El Niño", ocorreram chuvas com elevada intensidade que resultaram no aumento da erosão em relação à média do período experimental. Por outro lado, no "La Niña", as perdas de solo e água foram inferiores àquela média. Um único evento de precipitação pluvial do "El Niño" apresentou perda de solo equivalente à de um ano inteiro do "La Niña". O sistema plantio direto de milho/mucuna foi eficiente em controlar a erosão, mesmo durante o "El Niño", e importante estratégia de convivência com o "La Niña".

Comparação da fertilidade de solos em Rondônia com diferentes tempos de conversão de floresta em pastagem

Neste trabalho, foram comparadas as características dos solos de áreas de floresta e áreas de pastagens, considerando quatro diferentes idades de instalação, em três sítios, no estado de Rondônia. Os sítios foram escolhidos com o auxílio de imagens do sensor TM/Landsat, obtidas entre 1987 e 1997, sendo dois em Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA) e um em Luvissolo Crômico (TC). Amostras de solo foram colhidas na camada de solo a 20 cm e submetidas à análise de fertilidade e granulométrica, obtendo-se os dados de pH, bases trocáveis, fósforo disponível, saturação por alumínio e por bases e carbono orgânico. Para o solo distrófico e de baixa fertilidade natural (PVA), a adição de cinza proveniente da queima da floresta e os restos vegetais nos primeiros anos de implantação de pastagem influenciaram bastante a dinâmica de solo. Para os dois sítios de PVA, o nível de saturação por bases manteve-se superior na área de pastagem, mesmo com mais de 10 anos de uso, ao encontrado na área de floresta. Já o alumínio mostrou baixo nível após a implantação de pastagem em todas as classes de idade estudadas. O fósforo disponível sofreu queda rápida após atingir o valor de pico e, após um período de mais de 10 anos de uso com pastagem, apresentou valor praticamente igual ao original, nos dois tipos de solo estudados. No caso do solo eutrófico (TC), o efeito da cinza, em geral, foi de menor intensidade em relação ao do solo distrófico (PVA), mostrando alta perda de nutrientes no tempo, decorrente de fatores associados ao baixo teor de argila do solo e ao relevo local mais acentuado.

Eficiência nutricional de potássio e crescimento de eucalipto influenciados pela compactação do solo

A compactação do solo por tráfico de veículos pesados altera a disponibilidade de nutrientes para as plantas, interfere no crescimento radicular e nos processos de fluxo de massa e de difusão, constituindo um problema no manejo florestal, no qual têm sido utilizadas máquinas de maior capacidade de carga. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da compactação de solos e doses de K no crescimento e nutrição potássica de mudas de Eucalyptus camaldulensis. Utilizaram-se amostras de dois solos com texturas diferentes, em vasos sob condição de casa de vegetação, sendo os tratamentos dispostos num esquema fatorial 3 x 4 (densidades de solo e doses de K) para cada solo, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Amostras de dois solos, um Latossolo Vermelho argiloso (LVarg) e um Latossolo Vermelho-Amarelo franco-arenoso (LVAfar), foram acondicionadas em vasos de PVC com 2 dm³ de solo e compactadas com o auxílio de uma prensa hidráulica. Para o solo argiloso, foram testadas as densidades de 0,9; 1,1 e 1,3 g cm-3 e, para o solo franco-arenoso, de 1,3; 1,5 e 1,7 g cm-3. As doses de potássio foram 0, 50, 100 e 150 mg kg-1 para os dois solos. O experimento foi colhido 100 dias após a emergência, tendo sido realizadas a quantificação da matéria seca, a mensuração de raízes (comprimento, diâmetro médio e superfície radicular) e as análises químicas, com vistas em determinar os teores de K no tecido vegetal e no solo. Constatou-se que, com a compactação do solo, de modo geral, o crescimento de raízes e a eficiência de utilização de K diminuíram e aumentou o diâmetro médio radicular. As doses de K elevaram o teor de K no tecido vegetal e proporcionaram aumento da matéria seca apenas nos tratamentos em que o solo foi mais compactado. Conclui-se que a aplicação de K em solos compactados é fundamental para o crescimento de plantas de eucalipto e que a compactação reduz o crescimento radicular e a eficiência da adubação potássica.

Correção da acidez do solo, crescimento radicular e nutrição do milho de acordo com a calagem na superfície em sistema plantio direto

Os efeitos das alterações químicas do solo, decorrentes da calagem na superfície, em sistema plantio direto, no crescimento radicular e na nutrição do milho não são muito conhecidos. Com o objetivo de estudar a correção da acidez do solo, o crescimento de raízes de milho (híbrido AG 9090), a nutrição da planta e seus reflexos sobre a produção de grãos, considerando a aplicação superficial de calcário no sistema plantio direto, foi realizado um experimento em um Latossolo Vermelho distrófico textura média, em Ponta Grossa (PR). O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas receberam quatro doses de calcário dolomítico na superfície (0, 2, 4 e 6 t ha-1), em julho de 1993, e, nas subparcelas, foram reaplicadas duas doses de calcário dolomítico na superfície (0 e 3 t ha-1), em junho de 2000. A calagem, após 92 meses, aumentou o pH, o Ca trocável e a saturação por bases e reduziu o Al trocável do solo, até à profundidade de 0,60 m. A reaplicação de calcário, após nove meses, proporcionou aumento no pH, Ca trocável e saturação por bases e redução no Al trocável do solo, até à profundidade de 0,20 m. A reação do calcário reaplicado na superfície foi mais rápida em condições de maior acidez do solo. Não houve limitação do crescimento radicular e da produção de milho para concentração de 10 mmol c dm-3 de Al trocável, na ausência de déficit hídrico em solo com alto teor de matéria orgânica, mas a calagem na superfície melhorou a distribuição relativa de raízes na presença de solo compactado. O calcário dolomítico aplicado na superfície em plantio direto proporcionou redução no teor de K no tecido foliar do milho, sem alterar a produção de grãos.

Propriedades físicas e químicas de solos incubados com resíduo alcalino da indústria de celulose

A indústria de celulose e papel descarta toneladas de resíduos com composição química variada. Certos resíduos estão sendo utilizados por produtores rurais para correção da acidez do solo, pois apresentam hidróxido em sua composição. Contudo, nenhum critério é adotado para quantificar a dose a ser utilizada, bem como para sua reaplicação, o que pode acarretar problemas de dispersão da argila, redução da estabilidade dos agregados e desbalanço de nutrientes, comprometendo, dessa forma, propriedades físicas e químicas dos solos. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físicas e químicas de dois solos incubados com resíduo alcalino (dregs) da indústria de celulose. Foram utilizadas amostras da camada superficial de um Latossolo Bruno distrófico e de um Cambissolo Húmico alumínico incubadas com doses de resíduo alcalino equivalentes a 0, 12, 25, 35 e 50 % de carbonato de cálcio necessário para elevar o pH da camada de 0-20 cm para 6,0. Foram analisados: a estabilidade de agregados, argila dispersa em água, cátions trocáveis, pH e o ponto de efeito salino nulo (PESN). O resíduo alcalino reduziu o teor e a saturação por alumínio e aumentou o pH e os teores de cálcio, magnésio, potássio e sódio trocáveis. Aumentou o potencial elétrico negativo de ambos os solos, mas reduziu o grau de floculação da argila apenas do Cambissolo Húmico alumínico. Nesse solo, o grau de floculação foi negativamente relacionado com o potencial elétrico negativo (r = -0,93**). A redução do grau de floculação da argila se deve, provavelmente, à maior repulsão das partículas que apresentam carga variável com o pH. A estabilidade dos agregados não foi alterada pela adição do resíduo alcalino.

Cádmio em Latossolo Vermelho cultivado com milho em colunas: mobilidade e biodisponibilidade

Com vistas em avaliar a dinâmica do cádmio no sistema solo-planta, instalou-se um experimento em colunas de PVC (0,10 m de diâmetro e 0,80 m de altura), preenchidas com amostras de Latossolo Vermelho distrófico típico com 320 g kg-1 de argila (elevou-se V % a 70) onde se aplicou biossólido (pH 6) contaminado com Cd, incorporado na camada de 0-0,2 m da coluna. Os tratamentos com biossólido contaminado com cádmio foram (mg kg-1): 0 (testemunha), 2.500 e 5.000 de Cd e dois adicionais (2.500 Cd + 2.500 Pb e 5.000 Cd + 5.000 Pb). Cultivou-se milho nas colunas por um período de 80 dias. As concentrações de Cd nas amostras de solo e na parte aérea do milho foram determinadas em extrato nitro-perclórico. A alta concentração do Cd no solo restringiu-se apenas à camada de incorporação, não havendo lixiviação do elemento na coluna do solo. A concentração de 12 mg kg-1 de Cd não foi suficiente para provocar sintomas visuais de fitotoxidez de Cd em milho. O Pb adicionado juntamente com o Cd não apresentou interferência no sistema solo-planta.

Rendimentos de culturas e alterações químicas do solo tratado com resíduos de curtume e crômio hexavalente

O presente trabalho foi elaborado com o objetivo de avaliar o rendimento das culturas do trigo, alface e rabanete e as alterações químicas de um Latossolo resultantes da adição de resíduos de curtume e de crômio hexavalente. Microparcelas, constituídas por recipientes com 60 L de solo e mantidas em casa de vegetação, receberam os seguintes tratamentos: testemunha; calcário + NPK; lodo do decantador primário + PK; resíduo de rebaixadeira de couro + calcário + NPK; aparas de couro + calcário + NPK; Cr6+ + calcário + NPK ; Cr6+ + calcário + esterco bovino; calcário + esterco bovino. O lodo continha 8,5 g kg-1 de Cr e foi aplicado em dose correspondente a 8,8 t ha-1. O resíduo de rebaixadeira possuía 17,1 g kg-1 Cr e as aparas de couro, 19,4 g kg-1 Cr. Esses resíduos foram aplicados nas doses correspondentes a 4,4 e 3,8 t ha-1. As doses de Cr6+ (K2Cr2O7) e esterco bovino foram de 100 mg kg-1 e 20 t ha-1, respectivamente. A aplicação de lodo elevou o pH do solo de 5,1 para 5,8; os teores de N, de 1,26 para 1,51 g kg-1, e os teores de Ca, de 4,1 para 5,9 cmol c dm-3, proporcionando rendimentos das três culturas equivalentes aos obtidos com a aplicação de calcário + NPK. Os teores de crômio no solo e nas partes vegetativas das culturas nos tratamentos com aplicação dos resíduos de curtume variaram, respectivamente, de 40,7 a 71,2 e de 0,08 a 2,71 mg kg-1, sendo considerados normais. A adição de resíduo de rebaixadeira de couro ou das aparas de couro não reduziu os rendimentos das culturas e não alterou os teores de Cr do solo e das plantas. A adição de Cr6+ provocou um efeito tóxico nas plantas, sendo responsável pela diminuição do rendimento da cultura do trigo em 91 % e da cultura da alface em 86 %, quando comparadas ao tratamento Calcário + NPK. Este efeito foi diminuído com a adição de agentes redutores como o esterco bovino.