ABSTRACT
RESUMO A produção de resíduos orgânicos durante os processos agroindustriais é um problema tanto ambiental quanto econômico devido às características químicas desses resíduos. Geralmente, resíduos orgânicos estabilizados servem como condicionadores de solos. Esses resíduos podem afetar tanto na composição química quanto nas características das cargas trocáveis dos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a formação de substâncias húmicas (SH) durante a vermicompostagem em diferentes resíduos agroindustriais, bem como caracterizar a composição química e molecular. Assim, diferentes resíduos - esterco bovino (EB), esterco ovino (EO), restos de alimentos de restaurantes (RA), lodo de arroz parboilizado (LP), restos de frutas e vegetais (RF) - foram submetidos à vermicompostagem. Amostras desses materiais foram secas, trituradas e caracterizadas quimicamente quanto a pH, carbono (C) orgânico, N total, Ca, Mg, K, P, relação C/N, e condutividade elétrica (CE) antes, durante e depois do processo de vermicompostagem. Além disso, foi analisado o fracionamento da matéria orgânica como as SH, análise elementar e espectroscopia de infravermelho. De acordo com o processo de vermicompostagem dos resíduos agroindustriais, o carbono orgânico total (COT) e os ácidos fúlvicos (AF) foram reduzidos; contudo, os ácidos húmicos (AH) aumentaram proporcionalmente. Dentre os vermicompostos estudados diferiram quanto à proporção final de SH formadas decrescendo na sequência: EB>RF>EO>RA>LP. Isso demonstra uma estabilização dos compostos orgânicos por meio da vermicompostagem, podendo, consequentemente, ser utilizados com uma maior segurança na agricultura.
ABSTRACT The production of organic waste during the agro-industrial processes is a problem for both environmental and economical issues due to the chemical characteristics of these wastes. Generally, stabilized organic residues are used as soil conditioners. These residues can affect both the chemical composition and the characteristics of exchangeable charges of the soils. The aim of this study was to evaluate the formation of humic substances during the vermicomposting of different agro-industrial solid residues, as well as characterize the chemical and molecular composition. So, different residues (bovine manure (EB), sheep manure (EO); food waste from restaurants (RA); mud of parboiled rice (LP); waste of fruits and vegetables (RF)) were subjected to vermicomposted. Samples of these materials were dried, smashed and chemically characterized as pH, organic carbon, total nitrogen, Ca, Mg, K, P, C/N ratio, and electrical conductivity (EC) before, during and after the vermicomposting process. In addition, it was analyzed the fractionation of organic matter such as humic substances, elemental analysis and infrared spectroscopy. According to the vermicomposting process of agro-industrial wastes, the total organic carbon and fulvic acids were reduced; however, humic acids increased proportionately. Among the studied vermicomposts, they differ in the final ratio of humic substances formed decreasing following: EB>RF>AND>RA>LP. This demonstrates a stabilization of organic compounds through the vermicompost process, and therefore can be used with greater safety in agriculture.
ABSTRACT
A utilização de herbicidas com formulações com liberação controlada poderá se constituir em uma ferramenta importante para reduzir problemas de lixiviação e garantir a eficácia desses produtos. O objetivo do presente trabalho foi comparar a eficiência de controle de Urochloa plantaginea (UROPL) e o rendimento de grãos de milho entre uma formulação de atrazina comercial (WG) e uma formulação de liberação controlada (xerogel). O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições, em um esquema (2x7)+1. Nas parcelas principais, foram locadas as formulações de atrazina (WG e xerogel) e, nas subparcelas, as concentrações dos herbicidas (0, 2400, 3200, 3600, 4200, 5400 e 8000g de atrazina ha-1). Foram determinados os níveis de controle e densidade de plantas de UROPL e o rendimento de grãos da cultura do milho. A elevação das doses de atrazina resultou em aumento dos níveis de controle de UROPL. Em avaliações realizadas aos 28 e 35 dias após a aplicação, a atrazina xerogel demonstrou eficiência agronômica superior à formulação WG. Não ocorreram diferenças de rendimento de grãos de milho em parcelas tratadas com diferentes formulações e níveis de atrazina.
The use of herbicides with controlled release formulations may constitute important tool to reduce leaching problems and increase the efficacy of atrazine in soil. The aim of this study was to compare the efficiency of control of Urochloa plantaginea (UROPL) and corn grain yield from a commercial formulation (WG) of atrazine and a controlled-release formulation (xerogel). The design was randomized blocks in split plots with four replications in a scheme (2x7)+1. Factor A consisted of the formulations of atrazine (WG and xerogel), factor B concentrations of herbicide (0, 2400, 3200, 3600, 4200, 5400 and 8000ha atrazine g-1). Variables assessed consisted of control levels, plant density of UROPL and corn grain yield. The increasing levels of atrazine resulted in increased levels of control UROPL. In assessments made at 28 and 35 days after application, atrazine xerogel showed higher agronomic efficiency than the WG formulation. There were no differences in corn grain yield from plots treated with different formulations and atrazine levels.
ABSTRACT
A interferência antrópica tem modificado a condição original do solo nos Campos de Cima da Serra. O estudo avaliou atributos químicos e físicos de um Latossolo sob campo nativo (CN), campo nativo manejado com queima (CNq), mata nativa (MN), florestamento de pinus (FP) e lavoura em sistema plantio convencional (LA), nas camadas de 0,00-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30m. A mineralogia foi avaliada por difratometria de raios X. Foram avaliados o C orgânico total (COT), pH (H2O); Ca, Mg, K, Na e Al trocáveis; H+Al e P; e calculou-se a soma de bases, a capacidade de troca de cátions, a saturação por bases e por Al. Estimou-se a área superficial específica (ASE) e a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP). O solo apresentou mineralogia caulinítica e oxídica. No CN, o COT variou entre 15,3 e 56,4g kg-1, o pH foi ≤4,8, a CTC foi alta (18
The original landscape of Campos de Cima da Serra region has changed by anthropogenic interference. The study aimed to evaluate soil chemical and physical attributes of an Oxisol under natural grassland (CN), burned natural grassland (CNq), natural forest (MN), pine afforestation (PF) and annual crops in conventional tillage system (LA), in the 0.00-0.025, 0.025-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30m layers. The mineralogy was evaluated by X-ray diffraction. It was evaluated the total organic carbon (TOC); pH (H2O); exchangeable Ca, Mg, K, Na and Al; H+Al and P contents; and calculated bases sum (S), cation exchange capacity (CEC) and bases and Al saturation on CEC. It was estimated soil specific surface area (SSA) and maximum phosphorus adsorption capacity (MPAC). The soil showed kaolinitic and oxidic mineralogy. In the CN soil TOC content ranged between 15.3 and 56.4g kg-1, pH values ≤4.8; CEC was high (18
ABSTRACT
A interferência antrópica no solo tem modificado a formação original nos Campos de Cima da Serra. O estudo objetivou avaliar a distribuição das substâncias húmicas em um Latossolo sob campo nativo (CN), campo nativo queimado (CNq), mata nativa (MN), florestamento de pinus (FP) e lavoura (LA). Os teores de C orgânico total (COT) e de C em compartimentos químicos da matéria orgânica do solo (MOS) foram determinados. Os usos e manejos adotados no solo afetaram os teores de COT e do C nos compartimentos da MOS. Com relação ao ambiente CN, a MN aumentou o teor de COT, o qual se manteve equivalente no manejo com queima e foi reduzido pelos usos do solo com LA e FP. As alterações de uso e manejo do solo tenderam a reduzir o C nas frações húmicas e modificaram a distribuição das frações ácidos húmicos e fúlvicos.
The anthropic interference have changed the original soil condition in Campos de Cima da Serra region, Brazil. This study aimed to evaluate the distribution of humic substances in an Oxisol under native pasture (CN), native burned pasture (CNq), native forest (MN), pine afforestation (FP) and annual crops (LA). The levels of total organic carbon (TOC) and C compartments of chemical soil organic matter (SOM) were determined. The use and management adopted affected the levels of TOC and C in the chemical compartments of the SOM. In comparison to CN, the MN increased the amounts of TOC, which remained unchanged in the CNq and was reduced by land uses with LA and FP. Changes in land use and management tended to reduce the C in humic fractions and modified the humic and fulvic acids distribution.
ABSTRACT
Este experimento teve por objetivo selecionar espécies cultivadas com potencial para utilização como bioindicadoras da presença de atrazina em ensaios de persistência e lixiviação. Adotou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, em bifatorial 5 x 6, sendo o fator A constituído pelas concentrações de atrazina com formulação WG (0, 150, 300, 600, 1200 g atrazina ha-1) e o fator B pelas espécies bioindicadoras: aveia branca, trigo, quiabo, tomate, ervilha e rabanete. Aplicou-se o herbicida atrazina em pré-emergência das espécies em solo argiloso. Realizaram-se quatro avaliações de estatura de planta, injúria e no fi nal do experimento foram determinadas as matérias verde e seca das partes aéreas. De forma geral, o experimento permitiu classifi car as espécies conforme seu nível de sensibilidade à atrazina: quiabo e ervilha evidenciaram pequena sensibilidade; aveia e trigo revelaram nível intermediário de sensibilidade, enquanto que o tomate e o rabanete apresentaram o mais alto nível de sensibilidade.
Subject(s)
Atrazine , Biological Assay , Percolation , ToxicityABSTRACT
A mineração de carvão a céu aberto envolve a remoção superficial do solo e de camadas geológicas, os quais devem ser repostos visando à reabilitação das áreas mineradas. Essa obra expõe o carvão às condições oxidativas do ar e altera as características originais do solo e da paisagem. Como consequência, o processo de sulfurização pode ser ativado nos solos construídos em razão da oxidação da pirita, condicionando alterações químicas e mineralógicas. Nesse contexto, o estudo objetivou avaliar a evolução temporal de solos construídos há 24 (SA-24) e dois (SA-2) anos, em duas áreas mineradas e reconstruídas no Município de Minas do Leão, Rio Grande do Sul (RS), tendo como base atributos químicos relacionados com o processo de sulfurização. Para tanto, foram determinados o pH, a condutividade elétrica (CE), os teores de bases (SB) e de alumínio (Al3+) trocáveis, a acidez potencial (H+Al), os teores totais de Al, Fe e Si e o teor de sulfato solúvel (S-SO4(2-)) e calculadas a capacidade de troca de cátions (CTC), a saturação por bases (V) e a saturação por alumínio (m). Os resultados indicaram a atuação do processo de sulfurização nos solos construídos de ambas as áreas reabilitadas. A CE e os teores de S-SO4(2-) foram maiores na SA-2, indicando um estádio de sulfurização mais ativo nos solos dessa área. Na SA-24, a menor CE e os menores teores de S-SO4(2-), de SB e V, bem como a maior saturação por Al e teores de H+Al, sugerem a proximidade do estádio de pós-sulfurização. Elementos como Al e P concentraram-se relativamente nos solos construídos mais antigos. Os solos em ambas as áreas apresentam limitações químicas para o desenvolvimento de vegetação, influindo negativamente para a recuperação das áreas.
Coal stripmining involves the removal of upper soil and geological layers, which must be relocated in a similar way that in the original profile when reconstructing the landscape. As this process changes soil and landscape characteristics, pirite may oxide and change soil chemical and mineralogical characteristics. In this context, the study aimed to evaluate the temporal evolution of soils reconstructed 2 (SA-2) and 24 (SA-24) year ago, in Boa Vista Coal Mining, in Minas do Leão, Rio Grande do Sul, Brazil. Soil characteristics measured were pH, electrical conductivity (EC), bases and aluminium content, potential acidity (H+Al), and contents of Al, Fe, Si, and soluble sulphate. Calculations accounted for cation exchange capacity, base saturation and aluminum saturation. Results indicated occurrence of oxidation processes in both reconstructed areas. Electrical condutivity and soluble phosphate contents were higher in SA-2, indicating a more active sulphurization stage in these soils. In soils of area SA-24, lower EC and smaller contents of soluble sulphate, lower base saturation, as well as higher aluminum saturation and H+Al suggest a more advanced sulphurization process compared to SA-2. Aluminum and P concentrated in older soil profiles. Soils in both areas have chemical limitations for plant growth with adversely affects to recuperation of the area.
ABSTRACT
A mineração de carvão a céu aberto envolve a remoção do solo e de camadas geológicas, que devem ser repostos na seqüência original, visando a reabilitação das áreas mineradas. Este processo altera as características originais do solo e da paisagem. Neste sentido, perfis de solos construídos há 24 e 2 anos, em duas áreas mineradas no município de Minas do Leão (RS), foram avaliados quanto ao processo e à composição dos materiais utilizados na construção. Quanto ao processo de construção, foram determinadas as características morfológicas, a densidade, a condutividade hidraulica saturada e a capacidade de infiltração de água no solo. Em relação à composição dos materiais, determinaram-se granulometria, capacidade de traoca de cátions (CTC), teor de carbono orgânico (CO) e potenciais de neutralização e acidificação. Em ambas as áreas reconstituídas, o processo de construção aumentou a densidade e diminuiu a condutividade hidráulica saturada e a capacidade de infiltração de água no solo. A granulometria, a CTC e o teor de CO foram similares nas duas áreas amostradas, indicando que o processo de construção e os materiais utilizados foram semelhantes. A diminuição dos potenciais de neutralização e acidificação nos perfis de solos construídos há 24 anos indicou um avanço da sulfurização com o tempo de construção dos solos. Os solos em ambas as áreas apresentam sérias limitações para o desenvolvimento de vegetação, influindo negativamente para a recuperação dessas áreas e de áreas adjacentes.
Coal stripmining involves the removal of upper soil and geological layers, which must be relocated in a similar way that in the original profile when reconstructing the landscape. As this process changes soil and landscape characteristics, this study evaluated changes related to composition of materials and construction process in soils reconstructed 2 and 24 years ago, in Boa Vista Coal Mining, in Minas do Leão, Rio Grande do Sul, Brazil. The construction processes were evaluated by morphologic characteristics, soil density, saturated hydraulic conductivity, soil water infiltration capacity, particle size distribution, cation exchange capacity, carbon content, and neutralization and acidification potential. In both reconstructed areas, the construction process increased soil density and reduced both saturated soil hydraulic conductivity and soil water infiltration. No significant difference was found between sample sets of 2 and 24 years for particle size distribution, cation exchange capacity and carbon content, indicating that construction processes and the materials were similar. The decrease of neutralization and acidification potentials in soils built 24 years ago indicated an increase in sulfurization as time since soil reconstruction increases. Due to alterations in soils, both areas present serious limitations for vegetation development, influencing negatively the recovery of mining sites and adjacent areas.
ABSTRACT
Este trabalho teve por objetivo avaliar e comparar os teores e as características químicas das substâncias húmicas (SHs) de um Planossolo háplico submetido a diferentes sistemas de cultivos de arroz. Amostras de solo foram coletadas em um experimento de longa duração (19 anos) nas profundidades de 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,20m e no topo do horizonte B. Os tratamentos avaliados foram: APC-Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida, APD-Sucessão de azevém x arroz sob plantio direto e SN-Solo mantido em condições naturais (pastagem nativa). As SHs e a fração não-húmica (NH) foram obtidas por meio de fracionamento químico. O teor de carbono do solo e na forma de SHs e NH foram determinados, respectivamente, pelos métodos Walkley-Black e espectrofotométrico. As características químicas e moleculares das SHs foram avaliadas por espectroscopias de infravermelho e UV/Vis e por análise elementar. Em comparação ao solo natural, o sistema APD preservou os teores de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas, enquanto que o sistema APC provocou perdas de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas nas camadas superficiais (<0,05m). A proporção de ácidos fúlvicos em relação ao carbono total aumentou em profundidade, sugerindo mobilização desta fração no perfil. O sistema de manejo afetou a composição da matéria orgânica principalmente na camada de 0 a 0,025m, ocorrendo SHs de menor grau de decomposição, mais polares e contendo menor proporção de estruturas alifáticas que no sistema APD.
The objective of this study was to evaluate and compare the content and chemical characteristics of humic substances (SHs) of an Albaqualf under different soil management systems. Soil samples were collected in a long-term field experiment (19 years) from the 0-0.025; 0.025-0.05 and 0.05-0.20m layers and from the top of the B horizon. The following treatments were evaluated: APC-continuous rice crop system under conventional tillage and weed control with herbicides; APD-no-tillage system with rye-grass in the winter and rice in the summer, and SN-soil under natural condition with native grassland. The SHs and the non-humic fraction (NH) were obtained by chemical fractioning. The content of total soil carbon and those occurring as SHs and NH were determined by the Walkley-Black and spectrophotometric methods, respectively. To determine the chemical and molecular characteristics of the SHs, UV-visible and infrared spectroscopy techniques and elementar analyses were employed. In comparison to the soil under natural condition (SN), the no-tillage system (APD) maintained total soil organic carbon concentrations as well as the content of SHs. The conventional tillage reduced soil total organic carbon and the content of SH in the upper layers (<0.05m). The proportion of fulvic acid in relation to the total soil organic carbon increased with soil depth, suggesting the mobilization of this fraction along the profile. The soil management system affected the composition of the organic matter mainly in the 0 to 0.025m layer, where the SH showed a lower decomposition and higher polaricity degree and contained smaller proportion of aliphatic structures than SH in the APD system.
ABSTRACT
Neste trabalho foram estudadas amostras de horizontes A de oito solos representativos da região Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul, sendo determinados: textura, pH em água, CTC a pH 7, teores de Al trocável e de óxidos de Fe (Fed e Feo). As amostras foram tratadas com peróxido de hidrogênio e, antes e após tratamento, foram determinados teores de C e de N e realizada análise por espectroscopia de infra-vermelho com transformada de Fourier (FTIR). O teor de C foi alto (4 a 23 por cento) e sua variação correlacionou-se com a altitude e com o teor de Al trocável, sugerindo que a menor temperatura e a complexação com Al iônico contribuem para a estabilização da matéria orgânica do solo (MOS). A proporção de carbono do solo resistente à oxidação variou de 1 a 16 por cento e correlacionou-se com a razão Feo/Fed. A estabilização desta fração da MOS foi atribuída à interação de grupos carboxílicos ligados a estruturas alifáticas e aromáticas com óxidos de Fe de baixa cristalinidade.
In this research, texture, soil pH, CEC at pH 7, exchangeable Al, and content of Fe-oxides (Fed and Feo) were determined in A horizons samples of eight representative soils under native pasture from Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul State, Brazil. The samples were treated with hydrogen peroxide and, before and after the treatment, C and N contents were determined and Fourier Transformed Infra-red (FTIR) spectroscopy was performed. The content of soil C was high (4 to 23 percent) and its variation correlated with the altitude and exchangeable Al indicating that lower temperatures and complexation with ionic Al contribute to soil organic matter (SOM) stabilization. The proportion of oxidation-resistant carbon varied between 1 and 16 percent and correlated with the ratio Feo/Fed. The stabilization of this SOM fraction was assigned to the interaction of carboxylic groups bound to aromatic and aliphatic structures with Fe-oxides of low crystallinity degree.
ABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi investigar a relação entre a atividade microbiana e o tipo de solo com a degradação e a dessorção de atrazina em Argissolo Vermelho Distrófico típico (PV) e Vertissolo Ebânico Ortico chernossólico (VE), sob campo nativo, no Rio Grande do Sul. A quantidade de 15kg ha-1 de princípio ativo de atrazina foi aplicada a duas camadas de solo com diferentes teores de matéria orgânica e com umidade de 75 por cento da capacidade de campo. A atividade microbiana foi monitorada pela evolução de CO2 e a determinação da atrazina em extratos de dessorção em metanol por cromatografia gasosa. A atividade microbiana não foi afetada pela aplicação do herbicida, sendo favorecida pelo maior teor de matéria orgânica nos solos. Aproximadamente 70 por cento da quantidade aplicada de herbicida ficaram sorvidas ao solo, independentemente de sua classe. As taxas de degradação da atrazina lábil foram baixas e afetadas parcialmente pelo teor de carbono.
This study was aimed at investigating the relation between microbial activity and soil type with atrazine degradation and dessorption in samples of an Argissolo Vermelho Distrófico típico (PV) (Ultisol) and a Vertissolo Ebânico Ortico chernossólico (VE) (Mollisol) collected under native grass in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. About 15kg ha-1 of active principle of atrazine were applied to two soil layers with different organic matter contents under 75 percent of humidity of the water holding capacity. The microbial activity was monitored by the CO2 evolution, and the determination of atrazine in the dessorption extracts in methanol was performed by gas chromatography. The microbial activity was not affected by the herbicide doses being stimulated by the higher organic matter content in both soils. About 70 percent of the applied atrazine was sorbed on both soil classes. The degradation rates of the labile atrazine were low and were partially affected by the soil carbon content.
ABSTRACT
A reflectância espectral de solos é a expressão que registra o fluxo de radiação eletromagnética refletida pelo solo em relação ao fluxo radiante. Como os solos apresentam diferentes constituintes, os mesmos podem ser identificados e em certos casos quantificados pela análise de sua resposta espectral. Os principais constituintes dos solos que influenciam seu comportamento espectral são a matéria orgânica, óxidos de ferro, argilominerais, além da distribuição granulométrica e umidade. A utilização da reflectância espectral visando obter informações na identificação e quantificação de características do solo de maneira rápida e não invasiva, tanto em nível laboratorial como em nível orbital, tem ocorrido principalmente em países desenvolvidos. No Brasil, o interesse de pesquisadores pelo estudo do comportamento espectral de solos vem crescendo desde a década de 80 do século passado, sendo esta linha de pesquisa relativamente jovem e necessitada de suporte de pesquisa para melhor entendimento dos efeitos da interação da energia eletromagnética entre os diferentes componentes do solo.
ABSTRACT
Land use and soil management may affect both labile and humified soil organic matter (SOM) fractions, but the magnitude of these changes is poorly known in subtropical environments. This study investigated effects of four land use and soil management systems (forest, native pasture, and conventional tillage and no-tillage in a wheat/soybean succession) on (i) total soil organic carbon (SOC) stocks (0 to 250mm depth) and on (ii) carbon (C) stocks in labile (coarse, light) and humified (mineral-associated, humic substances) SOM fractions (0 to 25mm depth), in a Hapludox soil from southern Brazil. In comparison to the adjacent forest site, conventionally tilled soil presented 36 percent (46.2Mg ha-1) less SOC in the 0 to 250mm depth and a widespread decrease in C stocks in all SOM fractions in the 0 to 25mm depth. The coarse (>53 mum) and light (<1kg dm-3) SOM fractions were the most affected under no-tillage, showing 393 percent (1.22Mg C ha-1) and 289 percent (0.55Mg C ha-1) increases, respectively, in relation to conventional tillage. Similar results were observed for mineral-associated SOM and humic substance C pools (34 percent and 38 percent increases, respectively) under no-tillage. Compared with labile SOM fraction results, the percentual increments on C stocks in humified fractions were smaller; but in absolute terms this C pool yielded the highest increases (3.06 and 2.95Mg C ha-1, respectively). These results showed that both labile and humified organic matter are better protected under the no-tillage system, and consequently less vulnerable to mineralization. Humified SOM stabilization process involving interactions with variable charge minerals is probably important in maintaining and restoring soil and environmental quality in tropical and subtropical regions