Lixiviação de bases em função da calagem, adubação nitrogenada e resíduos vegetais

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

Simulação sequencial na interpolação dos dados de entrada ou saída do modelo de lixiviação do software Araquá

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Herbicidas no alto rio Poxim, Sergipe e os riscos de contaminação dos recursos hídricos

A crescente atividade agrícola em áreas de mananciais tem causado preocupações quanto à contaminação por herbicidas em áreas agrícolas. O problema se torna mais importante quando a contaminação pode afetar a água para uso humano, como ocorre com a água do Rio Poxim, que abastece a cidade de Aracaju, capital do Estado de Sergipe. O objetivo do estudo foi avaliar o risco de contaminação de águas superficiais e subterrâneas por herbicidas no alto da Sub-bacia do Rio Poxim e detectar a presença dos princípios ativos Diuron e Ametrina, à montante das plantações de cana-de-açúcar. A análise de risco foi realizada mediante critérios da Environmental Protection Agency (EPA), índice de GUS e método de GOSS. Observou-se que vários princípios ativos sofrem risco de lixiviação, demonstrando a importância do monitoramento do rio para controle tanto da qualidade da água como da frequência e volume de herbicidas aplicado na região. A partir do resultado, foi realizado um monitoramento bimensal de julho de 2009 a julho de 2010, em dois pontos de amostragem. As amostras de água foram analisadas em laboratório, onde se, constatou a presença de Diuron e Ametrina. A qualidade da água na Sub-bacia do Rio Poxim está sendo influenciada pelo uso de herbicidas na região. Ocorreu um aumento nas concentrações dos herbicidas na água superficial, durante o período chuvoso, provocado possivelmente pelo escoamento superficial.

Destino no ambiente e comportamento agronômico de atrazina em resposta a doses e níveis de palha de espécies de cobertura de solo

The use of cover crops is a fundamental strategy to the weed management in Southern Brazil. In highly infested areas, the herbicides use is increasing, which increases the costs of the crops production as well as the environmental contamination. Oat and velvet bean plants havecontrasting characteristics regarding to residues decomposition speed and the capacity to immobilize Nitrogen in the soil, providing distinct results of weeds suppression throughout the time, and therefore, requiring distinct management strategies before, during, and after the corn crop establishment. The general objective of the experiment was to evaluate the environmental dynamics of the herbicide atrazine, the corn grain yield, and the efficiency of the weed control, considering areas with distinct history regarding the use of mulching, levels of straw and rates of atrazine. For this, the experiment was carried out in two parts: in the first part, two trials with the corn crop were established, one using oat and the other using velvet bean as cover crops. The experimental design used for both field trials was randomized complete blocks arrangement with four replications. The factor A was constituted by four levels of straw (0; 0.75x; 1.5x; 3x) and the factor B was constituted by four rates of the herbicide atrazine (0; 2100; 4200; 8400 g a i. ha-1). Soil samples were collected for greenhouse trialsto determine the persistence. Atrazine leaching evaluation was performed by chromatography using samples collected over the soil profile.In the field, the weed density, the fresh and dry weight and the yield of the corn were evaluated. In the greenhouse trials, the main variables evaluated were plant height and injury caused by the herbicide toxicity. In the second part, soils with distinct covering history were sampled, and the mineralization and sorption studies, both with 14C-atrazine, were conducted in the laboratory. The experimental design was randomized complete blocks arrangement with four replications. The results from the field experiment show that the high levels of straw above ground, isolated, were not efficient to control completely the weeds, and that high levels of velvet bean`s straw decreased the corn potential yield. The greenhouse trials showed that high levels of oat straw prevent the scape of atrazine to soil, this effect of oat straw upon the herbicide availability on soil was detected up to 12 days after spraying. The half-life of atrazine sprayed over oat straw varied from 7 to 14 days after spraying, while the half-life of atrazine sprayed over velvet bean varied from 5 to 14 days after spraying. Increasing oat straw levels presents the capacity to reduce the lixiviation of atrazine in the soil profile, however, this effect was not verified when using velvet bean straw, because the herbicide was not detected in the soil profile, at 21 days after spraying. The chromatographic analysis indicate thatthe atrazine concentrates closer to the soil surface regardless of amount of straw, not being detected deeper than 8 cm in the soil. The accumulated mineralization of 14C-arazine sprayed over V. sativa is superior if compared to soils with S. cereale or non-covered soils. The sorption coefficient of atrazine is superior when sprayed over straw than over the soil.

Herbicidas mais empregados no cultivo de cana-de-açúcar no município de Araraquara (SP): desenvolvimento e validação de método de quantificação e avaliação do potencial de lixiviação em solos argiloso e arenoso (área de recarga do Sistema Aquífero Guarani)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Potencial de lixiviação de herbicidas utilizados na cana-de-açúcar em solos contrastantes

The increased use of herbicides, coupled with inadequate use of these molecules, also increased concerns about the risks of environmental contamination and its effects on humans and animals. The objective of this work evaluates the potential for leaching of herbicides in the crop of cane sugar, in contrasting soils. Used samples were used Psament (NR - sandy texture) and Oxisol Red (LR - clay texture). After application of herbicides ametryne (NR 1.60 kg ha(-1) and LR 2.40 kg ha(-1)), clomazone (NR 0.90 kg ha(-1) and LR 1.10 kg ha(-1)) and diuron (NR 1.60 kg ha(-1) and LR 3.20 kg ha(-1)), were irrigated blades of 0, 20, 40, 60, 80 and 100 mm of water in soil columns. Results indicate that ametryne in NR samples submitted to the handling layer of 5-10 cm when applied blades of 20 and 40 mm of water. It was evident that the clomazone, regardless of the soil, did not exceed 0-5 cm water depths of 0 to 20 mm of water and 5-10 cm deep in the blades above 40 mm of water. With blades up to 80 mm, the diuron leaching only in layers 0-5 cm deep in LR. Conclude that the potential of leaching of diuron and ametryne was influenced by soil texture together with the organic matter content, the same was not true for clomazone.

Efeito de sistemas de cultivo com cana-de-açúcar sobre a lixiviação dos herbicidas do grupo das triazinas em região de recarga do Aqüífero Guarani.

Algumas práticas agrícolas como o plantio direto pode afetar a lixiviação. Para estudar os efeitos desta prática, foi instalado um experimento de campo na área do Núcleo de Agronomia da Alta Mogiana, Instituto Agronômico de Campinas/Ribeirão Preto, de onde foram coletadas amostras de solos e água para estudos de herbicidas do grupo das triazinas: atrazina, simazina e ametrina. Foi instalado um experimento em área de cana colhida mecanicamente plantada com amendoim em diferentes sistemas de cultivo (plantio direto e plantio convencional) nas quais a cada 10 cm. foram retiradas amostras de solos até atingir 90 cm. Determinaram-se os seguintes parâmetros em laboratório: a) Densidade do solo, b) Porosidade total c) Microporosidade e d) Macroporosidade. Amostras de água coletada a cada três meses em poços da Prefeitura Municipal de Ribeirão Preto foram analisadas por GC-MS (cromatografia gasosa-espectrometria de massa). Não houve efeito dos sistemas de plantio na macro, micro e porosidade total. Houve apenas diferença significativa na densidade, sendo maior na camada superficial nos solos com plantio direto. Em todas as amostras de poços coletadas não foram detectados resíduos de triazinas, no limite de quantificação de 10 mg/L. Foram também reconstituídos os solos em colunas em laboratório e observou-se o movimento de atrazina e simazina no máximo até 20cm de profundidade. Não foi encontrado nenhum herbicida abaixo dos 20 cm. Para melhor entender os resultados, foi utilizado o simulador CMLS-94 "Chemical Movement in Layered Soils" e observou-se também que praticamente não houve diferença entre os resultados obtidos pelas simulações realizadas para plantios direto e convencional com relação à lixiviação das triazinas e que os valores de simulação indicaram que os produtos alcançam profundidades máximas de um metro, bem mais do que o encontrado nas colunas em laboratório.

Alteração da fertilidade de um neossolo quartzarênico em função da lixiviação de nutrientes

2005

Electro-remediação de solos contaminados com pesticidas

O herbicida bentazona (2,2-dióxido de 3-isopropil (1H) -benzo-2,1,3-triadiazin-4- ona) é um herbicida pós emergente selectivo, com uso recomendado para a cultura do arroz. Apresenta baixa persistência no solo, onde é adsorvido pelos colóides minerais e orgânicos, e um tempo de meia vida inferior a 2 semanas, associado a um elevado potencial de lixiviação e contaminação de águas subterrâneas. Nos estudos efectuados até ao momento, a bentazona não é degradada pelos microrganismos, o que levou à necessidade de procurar outras técnicas de remoção do pesticida. Foi estudada uma técnica inovadora, a electro-remediação, que consiste na aplicação de uma corrente contínua de baixa intensidade à matriz contaminada, funcionando o campo eléctrico formado como “agente de limpeza”. Este campo arrasta os contaminantes pela matriz, por acção de processos de transporte, nomeadamente, electromigração, electroosmose e electroforese. Foram realizados quatro ensaios, num solo colhido num arrozal, onde se procedeu à contaminação forçada do solo com uma solução de bentazona, submetendo-o à acção dum campo eléctrico durante vários dias. Os teores de bentazona no solo, após extracção com solvente por sonicação, e nas soluções de anólito e católito, após extracção por fase sólida, foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência. Concluiu-se que a bentazona é mobilizada no solo pela acção do campo eléctrico e esta remoção é dependente do pH.

Comportamento dos contaminantes nos solos e águas subterrâneas em depósito de resíduos do refino de petróleo - Borreiro - Na Refinaria Alberto Pasqualini, RS

Resíduos do refino de petróleo dispostos no meio ambiente representam fontes de contaminação por metais pesados e hidrocarbonetos para solos, subsolos, águas superficiais e subterrâneas. O presente estudo foi realizado na área designada Borreiro da Refinaria Alberto Pasqualini, RS – REFAP, onde nas décadas de ‘70 e ‘80 foram depositados resíduos do refino de petróleo (borra) intercalados com camadas de aterros em volume total da ordem de 100.500 m3. O uso da área cessou há cerca de 20 anos, estando os materiais, desde então sujeitos aos mecanismos de atenuação natural. É objetivo do trabalho avaliar a situação da área, relacionando e descrevendo as interações dos sedimentos e das águas subterrâneas com os contaminantes. Para caracterização geológica e hidrogeológica da área foram realizadas 35 sondagens e construídos 6 poços de monitoramento com profundidades de 5 a 7 metros. Visando avaliar a contaminação do meio ambiente pela disposição de borra, foram amostrados os materiais do depósito, bem como os sedimentos cenozóicos que constituem a base do depósito, formada dominantemente por areia fina siltico-argilosa. Também foram coletadas, amostras de águas subterrâneas do aqüífero freático que juntamente com os sedimentos foram analisadas por Espectrofotometria de Absorção Atômica e por Cromatografia Gasosa. Para caracterização da distribuição espacial e análise da mobilidade dos componentes da borra, foram construídos mapas de isoteores e perfis verticais das sondagens, comparando textura dominante e profundidade de cada amostra com seu conteúdo de contaminante. Foram realizados testes de lixiviação e de solubilização para avaliar a relação dos contaminantes com os materiais, permitindo classificar as amostras de acordo com a NBR-10.004, determinando, assim as zonas mais impactadas da área. A caracterização geológica e hidrogeológica serviu de base de dados para a apresentação da dispersão dos contaminantes no depósito, nos sedimentos cenozóicos e no aqüífero freático. Foi definida a dispersão dos contaminantes orgânicos nas fases, livre, adsorvida, residual, gasosa e dissolvida bem como a distribuição dos metais na superfície, no subsolo e nas águas subterrâneas.

Encapsulamento de solos contaminados por hidrocarbonetos

Este trabalho analisou a remediação de solos contaminados por hidrocarbonetos através do método de encapsulamento de contaminantes, o qual consiste na solidificação da camada e na estabilização química dos contaminantes por meio da adição de um agente cimentante, normalmente o cimento ou a cal. Este método proporciona a redução do potencial de toxicidade do contaminante, diminuindo e, em alguns casos, eliminando a presença do contaminante no lixiviado da camada tratada. São observadas outras vantagens do emprego do método de encapsulamento, dentre elas a elevada resistência da camada tratada devido à cimentação. Nesta pesquisa o método de encapsulamento de contaminantes foi analisado quanto ao seu emprego a contaminantes orgânicos, especificamente os hidrocarbonetos. Para tal, foi construído um equipamento de lixiviação em coluna de acordo com norma ASTM D 4874 para a análise do método para diferentes quantidades de contaminante presentes no solo, bem como para crescentes quantidades de agente cimentante. Da mesma forma, foram realizados ensaios de lixiviação pelo método proposto pela ABNT (NBR 10.005) para fins de comparação dos resultados. Os ensaios de lixiviação realizados no equipamento em coluna foram considerados mais consistentes devido a este possibilitar a simulação das condições de campo, tais como a influência do grau de compactação do material e variações da condutividade hidráulica do solo encapsulado. Constatou-se que a presença de cimento alterou apenas o volume de lixiviado, sem que mudanças na concentração do contaminante fossem observadas no fluido percolado Analisou-se a resistência à compressão não confinada em amostras de solos contaminados tratados pelo método proposto, onde se observou um acréscimo da resistência para crescentes quantidades de agente cimentante, bem como decréscimo da mesma para crescentes quantidades de contaminante adicionados ao solo. Em ambos os ensaios, concluiu-se que a quantidade de cimento e o grau de contaminação do solo são fatores determinantes na eficácia do tratamento.

Lixiviação de potássio em função da textura e da disponibilidade do nutriente no solo

O manejo correto da adubação potássica pode minimizar perdas assim como evitar o esgotamento de K do solo. Objetivou-se estudar a dinâmica do K no perfil do solo em função do teor de argila e do teor do nutriente resultantes da adubação da soja. Foram coletados solos de texturas média e argilosa, que vinham sendo adubados com 0, 60, 120, e 180 kg ha-1 de K2O na soja por 6 anos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em tubos de PVC estratificados nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20, e 20-40 cm. Na superfície das colunas, aplicaram-se mais 80 kg ha-1 de K2O. Durante 16 semanas, foi aplicada, semanalmente, água em quantidade equivalente a 100 mm de chuva. em cada aplicação, o volume de solução percolada foi determinado, assim como as quantidades de K contidas nessa solução. Após a desmontagem das colunas de solo, foram determinados os teores de K trocável e não-trocável nas diferentes profundidades. A percolação de K foi maior no solo de textura argilosa, que tinha mais K disponível devido ao maior efeito residual da adubação potássica anterior. A intensidade de lixiviação foi proporcional ao teor de K disponível, mas inicialmente a lixiviação foi mais intensa no solo mais arenoso, decrescendo com o tempo. No argiloso, as perdas foram mais constantes. Houve proporcionalidade entre teor inicial e lixiviação no perfil do solo, nas duas formas de K e nos dois tipos de solo. Conclui-se que o efeito residual da adubação potássica aumentou as quantidades de K percolado. A movimentação de K no perfil do solo teve boa relação com o teor inicial de K no solo, resultante da adubação potássica anterior nos dois tipos de solo. A passagem de K considerado não-trocável para trocável foi rápida e influenciou na lixiviação.

Estudo da adsorção/dessorção de 2,4-D em solos usando técnica cromatográfica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Potencial de lixiviação de herbicidas utilizados na cultura do algodão em colunas de solo

O intenso uso de herbicidas implica a necessidade de determinar o potencial dessas substâncias em contaminar fontes aquáticas subsuperficiais. Diante dessa preocupação, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes lâminas de água sobre o potencial de lixiviação de quatro herbicidas utilizados em pré-emergência na cultura do algodão, em dois solos provenientes de Campo Novo do Parecis-MT (RQ - textura arenosa) e Tangará da Serra-MT (LV - textura argilosa). No desenvolvimento deste trabalho utilizouse a técnica de bioensaio em colunas de solo, nas quais foram simuladas irrigações de 0, 20, 40, 60, 80 e 100 mm, após a aplicação de alachlor (RQ 2,40; LV 3,36 kg ha-1), oxyfluorfen (RQ 0,48; LV 0,72 kg ha-1), prometryne (RQ 0,75; LV 1,50 kg ha-1) e S-metolachlor (RQ 1,20; LV 1,44 kg ha-1). Nas amostras de solo com textura arenosa (RQ), evidenciou-se que lâminas de 80 e 100 mm de água proporcionaram lixiviação até a profundidade de 10-15 cm do alachlor e até 15-20 cm do S-metolachlor. Independentemente da lâmina de água aplicada, nas amostras de RQ oxyfluorfen não ultrapassou a camada de 5-10 cm, e o prometryne movimentou-se até a camada de 10-15 cm somente na lâmina de 100 mm de água. Nas amostras de solo com textura argilosa (LV), o oxyfluorfen não se movimentou além da camada superficial, mesmo sob as maiores lâminas de irrigação, e o prometryne atingiu 5-10 cm de profundidade sob lâminas de 80 e 100 mm. Os herbicidas alachlor e S-metolachlor atingiram 10-15 cm de profundidade sob lâminas de 80 e 100 mm no LV. Evidenciou-se uma maior movimentação efetiva das moléculas de herbicidas nas amostras de solo com textura arenosa (RQ), em relação às amostras de solo com textura argilosa (LV).

Estudo da lixiviação de herbicidas utilizados na cultura da cana-de-açúcar com plantas bioindicadoras

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