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.

Heavy metals in a degraded soil treated with sludge from water treatment plant

A aplicação do lodo de estação de tratamento de água (LETA) em solos degradados é uma alternativa tanto para disposição desse resíduo como para a recuperação do solo. Neste trabalho avaliaram-se os efeitos do LETA nos teores de metais pesados em um Latossolo degradado por mineração de cassiterita na Floresta Nacional do Jamari, RO, Brasil. Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco tratamentos: testemunha (n = 4); testemunha química, que recebeu apenas calagem (n = 4) e doses D100, D150 e D200 (respectivamente 100, 150 e 200 mg de N kg-1 solo na forma de LETA), aplicadas antes da calagem (n = 20). Após 30 dias da calagem, período em que o solo contido nos vasos foi mantido com teor de umidade próximo à capacidade de retenção, coletaram-se amostras de solo, que foram analisadas com relação aos teores totais e extraíveis de Fe, Cu, Mn, Zn, Cd, Pb, Ni e Cr. A aplicação de LETA aumentou os teores dos metais pesados do solo. A aplicação deste tipo de lodo em áreas degradadas pode causar impacto ambiental e, portanto, deve ser monitorada.

Plant nutrients in a degraded soil treated with water treatment sludge and cultivated with grasses and leguminous plants

The objective of this work was to evaluate rates for applications of water treatment sludge (WTS) as a nutrient source for grasses and leguminous plants cropped in a soil degraded by tin mining in the Amazon Region (Natural Forest of Jamari, Rondonia State, Brazil). The treatments consisted of three rates of nitrogen supplied by WTS (100, 150 and 200 mg kg -1 soil), five combinations of plants, two controls (absolute control, without fertilization; and chemical control, soil+lime+chemical fertilizers). WTS modified the contents of macro and micronutrients in the degraded soil, but it was not, as used in the present study, sufficient for the rehabilitation of the degraded area. © 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

ORGANIC RESIDUE AND PHOSPHORUS AS CONDITIONERS OF DEGRADED SOIL AND EFFECTS ON THE INITIAL GROWTH OF Dipteryx alata Vog.

In northwestern Sao Paulo State, it was established, in 1965, the hydroelectric station of Ilha Solteira (CESP) that produced extensive degraded areas, from where it was removed the soil superficial layers. For the re-establishment of the vegetation, in areas like these, it is necessary the addition of chemical inputs and organic material. Associating the presence in the area of macrophytes, to the need of recovery of degraded areas and the availability of seeds from native species of Cerrado, it was intended the development of this work, with the objective of evaluating the addition effects of organic residue and phosphorus on the material of degraded soil and on the initial growth of Dipteryx alata, arboreal species of 'cerrado'. The soil material was collected in area of degraded soil by the construction of Ilha Solteira hydroelectric station. The experiment was conducted in two environmental conditions, greenhouse and plenty of sun. The treatments consisted of four phosphorus doses (0, 100, 200 and 300 mg dm(-3) of P2O5), with or without macrophytes addition, with 16 treatments and 10 repetitions each one. The used macrophytes, collected at Jupia hydroelectric station, in Mato Grosso do Sul state, were dried, sliced, incorporated to the soil material and incubated during 60 days. The seeds of Dipteryx alata, collected around of the area, were sowed in washed sand and after 60 days introduced in the treatments. The plants were appraised monthly for height, stem diameter and leaves chlorophyll. After 210 days, the plants were collected and evaluated for fresh and dry weight of aerial part and radicular system and the soil material was evaluated for fertility and microbial activity by the carbon of liberated CO2. The organic residue, incorporated to the material of soil degraded, positively affects the soil fertility and the soil microbial activity. The applied phosphorus doses influenced the behavior of Ca, SB, H+Al and CTC, when applied in the absence of organic residue, it promoted significant and linear increments for values of potential acidity, and indicated the organic residue importance. The initial growth of the Dipteryx alata was favored by the protected cultivation, for the incorporation of organic residue and for the phosphorus addition to the soil. At the end although the material of degraded soil comes as good perspective for disposal of this residue, studies about the field conditions are necessary.

Recovery of soil physical properties by green manure, liming, gypsum and pasture and spontaneous native species

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

Comparison of the particulate organic carbon and permanganate oxidation methods for estimating labile soil organic carbon

Forty-four soils from under native vegetation and a range of management practices following clearing were analysed for ‘labile’ organic carbon (OC) using both the particulate organic carbon (POC) and the 333 mm KmnO4 (MnoxC) methods. Although there was some correlation between the 2 methods, the POC method was more sensitive by about a factor of 2 to rapid loss in OC as a result of management or land-use change. Unlike the POC method, the MnoxC method was insensitive to rapid gains in TOC following establishment of pasture on degraded soil. The MnoxC method was shown to be particularly sensitive to the presence of lignin or lignin-like compounds and therefore is likely to be very sensitive to the nature of the vegetation present at or near the time of sampling and explains the insensitivity of this method to OC gain under pasture. The presence of charcoal is an issue with both techniques, but whereas the charcoal contribution to the POC fraction can be assessed, the MnoxC method cannot distinguish between charcoal and most biomolecules found in soil. Because of these limitations, the MnoxC method should not be applied indiscriminately across different soil types and management practices.

Recuperação de um solo degradado com a aplicação de adubos verdes e lodo de esgoto

A utilização incorreta dos solos vem causando alterações neles, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar ações para acelerar a formação do horizonte A de um Latossolo Vermelho degradado, via uso de adubos verdes, lodo de esgoto e cultivo de uma espécie arbórea nativa de Cerrado, e selecionar indicadores para detectar alterações da camada superficial do solo. O monitoramento das alterações do solo foi realizado anualmente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); vegetação nativa (Cerrado); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; e Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto (60 t ha-1). Avaliou-se no solo: porosidade, densidade do solo, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H + Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V), CTC e macrorganismos. Nos adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e o diâmetro de caule. A mobilização do solo e a mobilização mais a adubação verde e o lodo de esgoto estão recuperando as propriedades do solo degradado, com comportamento semelhante entre elas após um ano de adoção. O melhor indicador físico das alterações do solo foi sua densidade. Os tratamentos adotados são semelhantes quanto à população de macrorganismos do solo e contribuindo positivamente para recuperação da macrofauna. A presença de larva e besouro foi indicadora da melhoria da macrofauna do solo.

Estabilidade de agregados de um latossolo vermelho degradado em recuperação com adubos verdes, calcário e gesso

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

Densidade do solo e infiltração de água como indicadores da qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico em recuperação

A necessidade cada vez maior de alimentos, espaço e condições para sobrevivência faz com que as interferências antrópicas no ambiente sejam cada vez maiores. Solos intensivamente cultivados e de forma inadequada são degradados, assim como a construção de obras civis no meio rural sem atender à legislação pertinente tudo isso tem ocasionado problemas ao meio. Várias técnicas têm sido utilizadas para recuperar esses solos, sendo a principal delas a adição de MO. Contudo, informações sobre tempo para recuperação do solo, influência dos tipos de material orgânico e indicadores das alterações ainda são escassas. Este trabalho objetivou avaliar a recuperação das propriedades de um Latossolo Vermelho distrófico, de onde foi retirado material usado na terraplanagem e nas fundações da usina hidrelétrica de Ilha Solteira-SP, utilizando-se como indicadores de qualidade física a densidade do solo e a taxa de infiltração de água. A pesquisa foi feita em uma área onde se retirou uma camada de solo de 8,60 m. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco repetições e cinco tratamentos: testemunha (solo exposto sem técnicas de recuperação); espécie arbórea gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott); gonçalo-alves + feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); gonçalo-alves + nabo forrageiro (Raphanus sativus); e gonçalo-alves + gramínea (Brachiaria decumbens) + lodo de esgoto (60 Mg ha-1). A densidade do solo foi avaliada antes e 356 dias após a implantação dos tratamentos, e a infiltração de água no solo foi determinada 188 dias depois da instalação dos tratamentos. Concluiu-se que ocorrem melhorias na qualidade do solo quando efetuado o seu preparo e a adição de lodo de esgoto e adubos verdes. A densidade do solo e a infiltração de água do solo são bons indicadores na avaliação dessas melhorias. As diferentes fontes de MO adicionadas ao solo e a ação do preparo deste interagem de maneira semelhante na recuperação da sua qualidade, porém a combinação lodo de esgoto mais braquiária proporciona maior altura de planta da espécie gonçalo-alves.

Atributos físico-hídricos de um Latossolo após a aplicação de lodo de esgoto em área degradada do Cerrado

Os solos cultivados intensivamente e inadequadamente são degradados, assim como a construção de obras civis no meio rural executada sem atender à legislação. O trabalho objetivou definir a interferência do lodo de esgoto na recuperação de atributos de um Latossolo Vermelho. O experimento foi implantado em 2004, em Selviria (MS). Os tratamentos utilizados foram: T1-vegetação de cerrado; T2-solo exposto sem tratamento para recuperação; T3-solo cultivado com eucalipto e braquiária sem o uso do lodo de esgoto e adubação mineral; T4-solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; T5-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 30Mg ha-1 de lodo de esgoto e; T6-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 60Mg ha-1 de lodo de esgoto. Nas camadas do solo de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e de 0,20-0,30m, foram avaliados os atributos físico-hídricos e teor de matéria orgânica. Os tratamentos com adubação mineral e orgânica estão agindo de forma semelhante para a recuperação dos atributos físico-hídricos e do teor de matéria orgânica. em solos degradados pela construção de obras civis a aplicação de 30 a 60mg de lodo de esgoto ha-1 recupera as suas propriedades físico-hídricas.

Diplopods as Bioindicators of Soils: Analysis of Midgut of Individuals Maintained in Substract Containing Sewage Sludge

Diplopods feed organic matter in decomposition; however, some environmental factors can promote changes in tissues of these animals. Sewage sludge has been applied for recuperation of physical structure of degraded soil. This work analyzed the influence of the sludge from a city of So Paulo in the midgut of the diplopod Rhinocricus padbergi. After the exposition to sludge, the midgut was prepared for histological and ultra-structural analyses. After 1 week of exposition, there were various glycoprotein globules in the fat body, which appeared, ultrastructurally, little electron dense. In the animals exposed for 2 weeks, there was an intensive renovation of the epithelium with the invasion of regenerative cells, which was observed in the histological and ultra-structural analyses. These data showed that the sludge present various substances that were very hazardous for these animals; more studies were necessary before the application of this in agriculture.

Aplicação de lodo da estação de tratamento de água em solo degradado

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

Recuperação de solos degradados na exploração mineral de cassiterita: biomassa microbiana e atividade da desidrogenase

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