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)

Uso da adubação verde na recuperação de solos degradados por mineração na floresta amazônica

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

INTEGRAÇÃO lavoura-pecuária para a recuperação de pastagens e solos degradados: programa 19: Nordeste/Vale do Jequitinhonha.

O cultivo do milho em consórcio com gramíneas forrageiras no Sistema de Integração Lavoura-Pecuária se torna uma opção viável para a recuperação de solos e pastagens; e para o aumento da produtividade no Semiárido. É o que vem comprovando uma pesquisa realizada pela Embrapa.

Torta de filtro e vinhaça na recuperação de um solo salino-sódico e no desenvolvimento de arroz irrigado

Com o objetivo de verificar o efeito do uso da torta de filtro e da vinhaça, como corretivos, na recuperação de um solo salino-sódico, realizou-se um experimento em casa de vegetação, no período de julho a outubro de 1993, em um solo aluvial, eutrófico, textura franco-arenosa do Perímetro Irrigado de São Gonçalo (PB). Os tratamentos originaram-se de um fatorial 2² x 2, sendo o fatorial 2² a combinação de ausência e presença de gesso e de torta de filtro e 2, a lixiviação do solo com água de chuva ou vinhaça após a incorporação dos corretivos. Os tratamentos foram dispostos em blocos casualizados, com quatro repetições. Os corretivos (gesso equivalente a 50% da sua necessidade e torta de filtro, na proporção de 30 g kg-1) foram incorporados em 6,1 dm³ de solo, realizando-se, posteriormente, lixiviação diária, durante 20 dias, para observar o volume de solução percolado, a condutividade elétrica, o pH, a concentração e a quantidade de sódio lixiviado em função do tempo. Após essa etapa, retiraram-se amostras de solo, nas profundidades de 0-10 e 10-19 cm, para determinação de sódio e potássio trocáveis e, em seguida, avaliaram-se os efeitos dos tratamentos no desenvolvimento de arroz, cultivar EMPASC 101, determinando-se a percentagem de germinação, altura em intervalos quinzenais, número de perfilhos e massa da matéria seca da parte aérea aos 60 dias. Com o gesso + torta de filtro, obtiveram-se os melhores resultados, tanto na recuperação do solo como no desenvolvimento do arroz. A aplicação do gesso, isoladamente, apresentou os melhores resultados, quando comparada à da torta de filtro. A lixiviação com a vinhaça mostrou resultados superiores aos apresentados pela água de chuva, em todos os tratamentos, indicando a possibilidade de recuperação dos solos salino-sódicos com o uso da vinhaça, sem incorporação de corretivo convencional.

Caracterização micropedológica de solos reabilitados após exploração de bauxita em Porto Trombetas (PA)

Foi realizado um estudo micromorfológico em solos alterados após a exploração de bauxita, em sítios recuperados entre 1981 e 1987, em comparação ao Latossolo Amarelo inalterado (LA), como referência, para subsidiar indicadores de recuperação dos solos. O estudo foi desenvolvido no Platô Saracá, na mina de bauxita de Porto Trombetas, município de Oriximiná, no estado do Pará. Técnicas micromorfológicas e uso de microssonda de EDS, microscopia ótica e eletrônica de varredura foram avaliadas em conjunto com dados físicos e químicos dos solos alterados e do LA, nas profundidades de 0-10 e 40-50 cm. O Latossolo Amarelo mostrou forte microestrutura granular, enquanto os solos alterados apresentaram grande variabilidade em microestrutura e feições micropedológicas. O retorno do horizonte superficial, rico em matéria orgânica, favoreceu a microagregação. De modo geral, os solos alterados mostraram maior massividade e agregados mais coalescidos, em relação ao LA de referência. Análises microquímicas de EDS comprovaram a heterogeneidade dos solos superficiais alterados, com ocorrência de nódulos gibbsíticos, ferruginosos, concreções, agregados cauliníticos e plasma dominado por argilominerais 1:1, sob intensa pedobioturbação.

Aspectos legais da degradação de solos em áreas de preservação permanente em mineração de areia no médio Iguaçu

No presente trabalho foram analisados aspectos legais concernentes à invasão de áreas de preservação permanente pela mineração de areia. Escolheu-se como estudo de caso a mineração de areia no médio Iguaçu, especificamente na região do município de União da Vitória, Estado do Paraná, onde há concentração de empresas mineradoras que foram objeto de procedimentos investigatórios do Ministério Público Estadual. A invasão de APPs (áreas de preservação permanente) ocorre em todos os areais instalados na região, sob todas as formas de exploração, ou seja, nas explorações do leito do rio, nas planícies de aluvião e nas encostas de morro. Esse problema é tratado como de menor importância em todos os trabalhos técnicos, relatórios e planos de recuperação ambiental das áreas degradadas apresentados ao órgão ambiental estadual, sendo desconsiderado, em todos eles, que a invasão de APP é crime ambiental. Os Procedimentos Investigatórios do Ministério Público do Estado do Paraná foram pesquisados pelos autores, principalmente em seus aspectos técnicos relativos à degradação e recuperação dos solos, com o objetivo de discutir soluções para o problema.

Metais pesados em solos de área de mineração e metalurgia de chumbo: I - Fitoextração

A fitoextração tem sido sugerida como alternativa viável às práticas tradicionais de recuperação de solos contaminados por metais pesados (remoção do solo e destinação em aterros ou coprocessamento em cimento, etc.), em razão dos menores custos e por ser menos impactante ao ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a fitoextração induzida (uso de ácido cítrico como agente quelante) de metais pesados, com o cultivo de aveia-preta (Avena strigosa Schreber), girassol (Helianthus annuus L.) e grama-batatais (Paspalum notatum Flügge), em solos poluídos (solos 2, 3 e 4) de uma área de mineração de Pb em Adrianópolis (PR). O solo 1 foi amostrado em área de mata nativa (referência). O experimento foi realizado em casa de vegetação, com três repetições. Foram determinados os teores de Pb, Cd, Cu, Ni, Cr e Zn no solo com HNO3/HCl (3:1) concentrados. Após a colheita das plantas, determinaram-se a massa de matéria seca e os teores de metais pesados nas raízes e parte aérea (digestão nítrico-perclórica). Os solos contaminados (2, 3 e 4) apresentaram as seguintes faixas de teores de metais pesados (mg kg-1): Pb - 2.598,5 a 9.678,2; Cd - 1,9 a 22,2; Cu - 165,5 a 969,2; Ni - 22,6 a 38,4; Cr - 15,2 a 27,8; e Zn - 87,4 a 894,8. A adição de quelante não induziu a uma absorção mais efetiva de metais pesados pelas plantas. O solo 2 possibilitou melhor crescimento das plantas, e o girassol deve ser preferido na fitorremediação das áreas sob as mesmas condições. Na área próxima à planta fabril (solo 3) e nas áreas com grande ocorrência de rejeitos (solo 4), a fitoextração não foi eficiente. Nesses ambientes, recomenda-se o estudo de outras plantas nativas e, ou, exóticas resistentes a altos teores de Pb (solo 3) ou a remobilização de solo mais rejeito para aterros industriais (solo 4).

Modificações nas propriedades dos solos de uma área de manejo florestal na Chapada do Araripe

A Chapada do Araripe possui grande diversidade ambiental, onde é predominante o Latossolo Vermelho-Amarelo. Nela encontra-se a Floresta Nacional do Araripe (FLONA) e várias unidades de manejo florestal (UMF). O objetivo deste estudo foi utilizar a análise multivariada para obter-se um indicador básico que represente um conjunto de atributos físicos, químicos e biológicos utilizados como indicadores de modificações nas propriedades dos solos de uma UMF. Foram analisados, em triplicata, na profundidade de 0-20 cm, solos de 15 pontos da UMF e quatro da FLONA, onde foram determinados nove atributos utilizados na identificação das peculiaridades de grupos de estado de recuperação dos solos e suas principais diferenças. A análise demonstrou que dois componentes principais respondem por aproximadamente 76 % da variância dos dados: o primeiro é o indicador da qualidade biológica, química e física dos solos; e o segundo, do estado de compactação. A análise de agrupamento multivariada, aplicada ao primeiro componente principal, evidenciou a formação de três grupos: um da FLONA e dois contendo amostras da UMF, em diferentes estados de recuperação. A utilização do teste de Tukey em nível de 5 % no agrupamento dos teores de matéria orgânica dos solos apresentou os mesmos grupos da análise de agrupamento multivariada, indicando que esse atributo pode ser utilizado como indicador básico na área de estudo.

Características químicas de solos salino-sódicos submetidos a parcelamento da lâmina de lixiviação

Em solos salino-sódicos, mesmo com a aplicação de gesso, a imediata lixiviação de sais pode promover a dispersão de argilas e problemas de impermeabilização, dificultando o processo de recuperação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do parcelamento da lâmina de lixiviação sobre diversas características químicas do extrato da pasta de saturação e do solo, em amostras de solos com características salino-sódicas. Colunas de PVC foram preenchidas com amostras de um Neossolo Flúvico de Ipanguaçu, RN; de um Neossolo Flúvico de Caicó, RN, e de um Vertissolo (V) de Mossoró, RN. Os manejos consistiram na aplicação da solução de lixiviação, com CaCl2 e MgCl2, com o volume total e parcelado em duas, quatro e seis vezes, com intervalos de 22 dias entre cada aplicação. Foram determinadas, no extrato da pasta de saturação, a condutividade elétrica e as concentrações de sódio, cálcio, magnésio e sulfatos, e no solo, os cátions trocáveis e o pH. As aplicações de gesso e de lâminas de lixiviação reduzem a porcentagem de sódio trocável e a condutividade elétrica do extrato de saturação a valores inferiores a 15% e 4 dS m-1, respectivamente, principalmente, quando a lâmina de lixiviação é aplicada de forma parcelada.

Propriedades físico-químicas de um latossolo vermelho sob recuperação há 16 anos e a ocorrência espontânea de espécies arbóreas nativas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção e degradação da serrapilheira de espécies lenhosas da caatinga e sua contribuição na recuperação de áreas degradadas.

Resumo: O entendimento do fluxo de produção e do aporte de nutrientes via decomposição da serrapilheira e as interações do processo com parâmetros edáficos e ciclagem de nutrientes de espécies nativas da Caatinga têm sido pouco estudados. O conhecimento sobre ciclagem de nutrientes em florestas manejadas também permite inferências sobre as espécies com maior capacidade de reciclagem de nutrientes e seu potencial para recuperação de áreas degradadas. Objetivou-se com isso avaliar a produção e a degradação da serrapilheira de oito espécies lenhosas da Caatinga e mensurar os efeitos de sua aplicação sobre a fertilidade do solo e sobre a produção de sorgo em solo degradado. Para isso realizou-se três ensaios: para o ensaio I quantificou-se a produção de serrapilheira em um delineamento inteiramente casualizado com 6 repetições, por meio da instalação de coletores sob a projeção da copa das espécies (tratamentos): mofumbo, sabiá, jurema-preta, jucá, catingueira, pereiro, pau-branco e marmeleiro, sendo o material coletado mensalmente; foram quantificadas a produção das frações folhas, caule, material reprodutivo, miscelânea e total, bem como o aporte de nutrientes no período chuvoso e seco. Para o ensaio II avaliou-se a taxa de degradação da fração folhas de cada espécie citada por meio da utilização de litter bags, em delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições, as coletas foram aos 0, 30, 60, 90, 120 e 150 dias, em seguida quantificou-se os macro e micronutrientes, celulose, lignina e carbono em cada tempo de amostragem. Para o ensaio III, realizou-se experimento em casa de vegetação para mensurar os efeitos da aplicação dos resíduos da serrapilheira das mesmas espécies mencionadas nos ensaios anteriores (I e II) sobre a fertilidade do solo e a produção de sorgo em solo degradado, neste experimento adotou-se o delineamento em blocos casualizados com 5 tratamentos e 5 repetições, sendo avaliadas doses equivalentes a: 0, 15, 30, 60 e 120 kg ha-1 de N dos resíduos de cada espécie e um tratamento adicional com adubação mineral, totalizando 30 unidades experimentais para cada espécie. As variáveis mensuradas foram biométricas, biomassa, teor relativo de clorofila e nitrogênio total, além de análises de fertilidade do solo. Com a análise dos dados verificou-se que a época de maior produção de serrapilheira ocorreu no final do período chuvoso para o início do período seco. A espécie jucá apresentou maior produção de serrapilheira, comparado às outras espécies. O nutriente cálcio apresentou maior acúmulo na serrapilheira para as espécies mofumbo, sabiá, catingueira, pereiro e marmeleiro e o nitrogênio foi superior para as espécies jurema-preta, jucá e pau-branco. Para todas as espécies avaliadas no ensaio de degradação houve redução significativa na sua biomassa em relação ao tempo zero, apresentando a seguinte ordem de velocidade de decomposição: jurema-preta > catingueira > pau-branco > jucá > marmeleiro > mofumbo > pereiro > sabiá. No ensaio de fertilização com os resíduos verificou-se que o marmeleiro promoveu efeitos negativos no solo, como acidificação. Porém, a aplicação dos resíduos da espécie pau-branco foi a que promoveu aumento nos valores de K, SB e CEC do solo e na produção do sorgo os resíduos de jurema-preta e pau-branco foram as que promoveram aumento na massa seca das plantas. Enquanto a adubação mineral proporcionou aumento na produção de massa seca do sorgo, demonstrando que a associação entre adubo mineral e o uso da serrapilheira de espécies da Caatinga pode ser uma opção viável para acelerar a recuperação de solos degradados. Abstract: The understanding of the production flow and nutrient supply via decomposition of litter and process interactions with edaphic parameters and nutrient cycling of native species of the Caatinga has been little studied. The knowledge of nutrient cycling in managed forests also allow inferences about species with capacity greater nutrient recycling capacity and its potential for recovery of degraded areas. This study aimed to evaluate the production and litter degradation 8 woody species of Caatinga and measure the effects of its application on soil fertility and production of sorghum in degraded soil. To this was carried out three tests: for the test I quantified the production of litter in a completely randomized design with 6 replications, by installing collectors under the canopy projection in the species (treatments): mofumbo, sabiá, jurema-preta, jucá, catingueira, pereiro, pau-branco and marmeleiro for each species, and the material collected monthly, were quantified the production of fractions leaves, stem, reproductive material, miscellany and total nutrient intake in the rainy and dry season. For II test evaluated the degradation rate of the fraction leaves through the use of litter bags, in a completely randomized design with 4 replications, the collected was 0, 30, 60, 90, 120 and 150 days and quantitated nutrients, cellulose, lignin and carbon at each evaluation time. For the III test, there was the experiment in a greenhouse to measure the effects of the application of litter waste of the same species of previous tests (I and II) on soil fertility and production of sorghum in degraded soil, was adopted the randomized block design with 5 treatments and 5 replications and evaluated doses equivalent to: 0, 15, 30, 60 and 120 kg ha-1 N of waste each species and an additional treatment with mineral fertilizer, totaling 30 experimental units for each species. Biometric analysis and biomass, relative chlorophyll content and total nitrogen were proceeded. In addition to soil fertility analysis. With the data analysis it was found that the time of greatest litterfall occurred at the end of the rainy season to the beginning of the dry season. The jucá species showed higher production compared to other species. The nutrient calcium had higher accumulation for the species mofumbo, sabiá, catingueira, pereiro and marmeleiro and nitrogen was higher for species jurema-preta, jucá and pau-branco. All species evaluated in degradation test had a significant reduction in biomass over time zero. They presented the following order of decomposition rate: jurema-preta > catingueira > pau-branco > jucá > marmeleiro > mofumbo > pereiro > sabiá. For fertility test it was found that marmeleiro promoted negative effects on soil, such as acidification. However, pau-branco was the specie that promoted further improvements in the K values, SB and CEC to the soil and for the production of sorghum, the waste jurema-preta and pau-branco promoted increase in dry matter plants. While the mineral fertilization provided an increase in dry matter production of sorghum, demonstrating that the combination of mineral fertilizer and the use of litter of Caatinga species may be a viable option to speed up the recovery of degraded soils.

Produção de matéria seca e eficiência nutricional para P, Ca e Mg em leguminosas herbáceas

As leguminosas para adubação verde têm sido introduzidas nos sistemas agrícolas para a recuperação de solos desgastados pelo uso intensivo. O objetivo desse trabalho foi avaliar a resposta de leguminosas herbáceas à aplicação de calcário e fósforo sobre a produção de biomassa e eficiência nutricional para o P, Ca e Mg. O experimento foi desenvolvido em casa-de-vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal Rural da Amazônia, utilizando-se um Latossolo Amarelo distrófico coletado na profundidade de 0 - 20 cm, em Belém, PA. O delineamento experimental usado foi o de blocos ao acaso, com arranjo de tratamentos em um fatorial 3³, onde foram comparadas três espécies de leguminosas: mucuna preta (Stizolobium atterrimum), mucuna cochinchinensis (Stilozobium cochinchinensis) e feijão-de-porco (Canavalia ensiformes); três níveis de calagem: de calcário dolomítico (0, 4 e 8 t.ha-1) e de fósforo (0, 25 e 45 mg.dm-3), com quatro repetições cada um. Mucuna cochinchinensis e o feijão de porco produziram maiores quantidades de biomassa vegetal do que a mucuna preta, sendo que a primeira espécie acumulou maior quantidade de P e a segunda maior quantidade de Ca. Mucuna cochinchinensis apresentou maior eficiência de utilização de P, Ca e Mg na ausência da calagem. Nos solos intemperizados com baixa concentração de P, Ca e Mg, o feijão-de-porco e a mucuna cochinchinensis poderão ter melhor desempenho do que a mucuna preta, visto que apresentaram maior eficiência de translocação e de utilização desses nutrientes, respectivamente.

Micorrizas arbusculares no crescimento pós-transplantio de mudas de árvores em solo com excesso de metais pesados

Os efeitos adversos dos metais pesados para as diversas formas de vida dificultam a recuperação de solos contaminados por estes elementos. Neste trabalho, avaliaram-se os efeitos da inoculação com fungos micorrízicos arbusculares no crescimento e absorção de metais de mudas de cinco espécies arbóreas, transplantadas para misturas que continham diferentes proporções de um solo contaminado (PSC). Mudas de Senna multijuga (L.C. Rich.) Irwin et Barneby (cássia verrugosa), Luehea grandiflora Mart. et Zucc. (açoita-cavalo), Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong (tamboril), Albizia lebbeck (L.) Benth. (albizia) e Senna macranthera (Collard.) Irwin et Barneby (fedegoso), inoculadas e sem inoculação, foram transplantadas para as misturas de solos e desenvolvidas por 180 dias, no período de abril a novembro de 1996, em vasos, em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da UFLA, Lavras (MG). Verificou-se que a elevação na PSC na mistura reduziu o desenvolvimento das mudas e a colonização micorrízica (CM), sendo isto causado pela elevada absorção de metais pelas plantas, especiamente, de Cd e Zn. A inoculação favoreceu o crescimento das mudas após transplantio, sendo esse efeito mais evidente nas misturas de solo com baixa PSC. A CM foi reduzida de 70 a 90% no solo não contaminado para valores próximos de zero na mistura com alta PSC. Os níveis críticos de toxidez (redução de 10% na matéria seca das plantas inoculadas) dos metais no solo foram, em mg dm-3, de 83, 57, 153, 256 e 16, para o Zn, e de 1,3; 0,9; 0,8; 4,0 e 1,6, para Cd, para açoita-cavalo, cássia verrugosa, fedegoso, tamboril e albizia, respectivamente. Observando esses níveis críticos, as plantas não inoculadas apresentaram produção de matéria seca relativa, média para todas as espécies, de apenas 39%, evidenciando os benefícios da inoculação para o crescimento pós-transplantio das mudas. Esses benefícios relacionaram-se com menores teores de metais na parte aérea. Mesmo desconhecendo os mecanismos envolvidos nestas respostas, os resultados deste trabalho evidenciaram a importância das micorrizas arbusculares para o crescimento de mudas de árvores e para a recuperação de áreas tropicais contaminadas com metais pesados.

Deposição e decomposição da serapilheira em povoamentos de Mimosa caesalpiniifolia, Acacia mangium e Acacia holosericea com quatro anos de idade em planossolo

Algumas espécies de leguminosas arbóreas, associadas a bactérias fixadoras de nitrogênio e a fungos micorrízicos, têm apresentado bom desenvolvimento em solos degradados. Visando avaliar a influência dessas espécies na recuperação da fertilidade do solo, mediu-se a quantidade de matéria seca e nutrientes no material formador da serapilheira, durante o ano de 1995, e na serapilheira acumulada na superfície do solo, em 1995 e 1996, e estimou-se sua velocidade de decomposição. Estudaram-se povoamentos homogêneos de Mimosa caesalpiniifolia (sabiá), Acacia mangium e Acacia holosericea, em espaçamento de 4 m²/planta, em Planossolo, no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, município de Seropédica (RJ) (22°49' S e 43°38' W, com altitude variando entre 18 e 33 m). A deposição média anual de material formador da serapilheira foi de 10 Mg ha-1, para o sabiá, e de 9 Mg ha-1, para as Acacias Em média, as folhas corresponderam a 64% do material formador da serapilheira produzido pelo sabiá e pela Acacia holosericea e 70% para Acacia mangium A parte mais rica em nutrientes do material formador da serapilheira foram as estruturas reprodutivas. A Acacia Mangium foi a espécie de maior capacidade de retranslocação interna de nutrientes, produzindo a serapilheira mais pobre em nutrientes e de menor velocidade de decomposição. A serapilheira produzida pelo sabiá foi a mais rica em nutrientes, com menor tempo de residência. As diferentes velocidades de decomposição da serapilheira dessas espécies podem ser utilizadas como estratégia para complementar necessidades nutricionais de culturas econômicas em sistemas agroflorestais e, ou, para auxiliar na recuperação de solos degradados.

Influência da calagem no rendimento de matéria seca de plantas de cobertura e adubação verde, em casa de vegetação

A recuperação de solos degradados é lenta e onerosa. Plantas de cobertura de solo e adubação verde têm sido amplamente utilizadas nesse processo de recuperação, pois promovem alta produção de fitomassa com baixo custo, especialmente se forem tolerantes à acidez. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da calagem no rendimento de matéria seca de dezesseis dessas espécies, em casa de vegetação. Oito espécies de inverno (Lollium multiflorum, Avena strigosa, Lathyrus sativus, Lupinus angustifolius, Pisum sativum, Secale cereale, Vicia sativa e Vicia villosa) e oito de verão (Stizolobium niveum, Stizolobium aterrinum, Stizolobium deeringianum, Crotalaria juncea, Crotalaria retusa, Crotalaria spectabilis, Cajanus cajan e Canavalia ensiformes) foram cultivadas em amostras da camada arável de dois solos ácidos catarinenses (Latossoso Bruno e Cambissolo Húmico), em Lages (SC), em 1997. Os tratamentos consistiram da aplicação de doses de calcário equivalentes a 0, 0,25, 0,50, 1,00 e 1,50 vezes a quantidade recomendada pelo método SMP para elevar o pH dos solos a 6,0. Os valores de Ca e Mg trocáveis aumentaram linearmente com a calagem e na mesma magnitude, ao redor de 3,0 mmol c kg-1 para cada incremento de 0,1 unidade de pH. O efeito da calagem no rendimento de matéria seca variou com o solo e, principalmente, com a espécie. Dez das 16 espécies não apresentaram aumento no rendimento de matéria seca com o aumento do pH, em pelo menos um dos solos, e somente cinco espécies responderam à calagem de forma semelhante nos dois solos. O pH no qual as espécies tiveram a produção máxima de matéria seca foi igual ou inferior a 5,5 em qualquer dos solos e foi normalmente menor no Cambissolo do que no Latossolo, provavelmente pelo efeito benéfico da matéria orgânica em minimizar a toxidez do Al. Essas espécies podem, portanto, ser cultivadas com sucesso como melhoradoras das propriedades físicas, químicas e biológicas de solos ácidos degradados e requerem, para a produção máxima, menos calcário do que as doses atualmente recomendadas para a região.