Potentially toxic elements in soils and contamination indices at the serra pelada gold mine, Para, Brazil / Elementos potencialmente tóxicos em solos e índices de contaminação na área de mineração de ouro de serra pelada, Pará, Brasil

The large surface stacking volume of waste and tailings at the Serra Pelada gold mine, with a high content of potentially toxic elements (PTEs), has led to environmental damage in the area, which continues to this day and is yet to be measured. Total and available Cu, Mo, Pb, and Zn and an indicator index was formulated for soil contamination in the artisanal mining area of Serra Pelada, Amazônia, Brazil. To obtain these data, six soil samples were collected surrounding the lake formed from the mining trenches and one from a forest area outside the influence of mining activities. Metal solubilization and partial extraction were conducted by aqua regia and 0.5 mol L-1 HCl, respectively, followed by detection using argon plasma optical emission spectrometry. All PTEs showed total contents above the quality reference values for soils in the state of Para. The available fractions of Cu, Pb, and Zn were higher than the concentrations expected for Para in forest soils. The total Cu contents were above the value of prevention defined by the National Council of Environment. In general, there was Mo enrichment (41.0) > Cu (3.5) > Pb (1.4), indicating that the areas had been contaminated by PTEs a resulting from human activity.

O empilhamento superficial de volume expressivo de rejeito e estéril, com alto teor de elementos potencialmente tóxicos causou danos ambientais até hoje não mensurados. Neste contexto, constituiu-se objetivo deste trabalho, avaliar os teores totais e disponíveis de Cu, Mo, Pb e Zn e determinar índices indicadores de contaminação em solos na área de exploração artesanal de Au em Serra Pelada -Amazônia, Brasil. Para tanto, foram coletados seis pontos amostrais no entorno do lago formado a partir da cava e um ponto em área de mata sem influência do garimpo. Os teores totais e disponíveis dos metais foram extraídos com água régia e solução 0,5 mol L-1 HCl respectivamente, seguidos das determinações através da espectrometria de emissão ótica com plasma de argônio acoplado indutivamente (ICP-OES). Todos os PTEs apresentaram teores totais acima dos valores de referência de qualidade para solos do estado do Pará. Os teores disponíveis de Cu, Pb e Zn foram superiores aos observados em solos de área de floresta do estado do Pará. Os teores de Cu total estão acima do valor de prevenção definido pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente. Em média houve enriquecimento de Mo (41,0) > Cu (3,5) > Pb (1,4), o que indica que as áreas foram contaminadas por PTEs a partir das atividades antrópicas.

Grasses and legumes as cover crop in no-tillage system in northeastern Pará Brazil / Gramíneas e leguminosas como plantas de cobertura para o sistema de plantio direto no nordeste do estado do Pará

Studies to select one or more species of coverage plants adapted to Amazonian soil and climate conditions of the Amazon are a promising strategy for the improvement of environmental quality, establishing no-till agricultural systems, and thereby reducing the impacts of monoculture farming. The aim of this study was to assess the persistence time, half-life time, macronutrient content and accumulation, and C:N ratio of straw coverage in a Ultisol in northeastern Pará. Experimental design was randomized blocks with five treatments and five replicates. Plants were harvested after 105 days, growth and biomass production was quantified. After 84 days, soil coverage was 97, 85, 52, 50, and 15% for signalgrass (Brachiaria brizantha) (syn. Urochloa), dense crowngrass (Panicum purpurascens), jack bean (Canavalia ensiformes), pearl millet (Pennisetum americanum) and sunn hemp (Crotalaria juncea,), respectively. Signalgrass yielded the greatest dry matter production (9,696 kg ha-1). It also had high C:N ratio (38.4), long half-life (86.5 days) and a high persistence in the field. Jack bean also showed high dry matter production (8,950 kg ha-1), but it had low C:N ratio (17.4) and lower half-life time (39 days) than the grasses. These attributes indicate that signalgrass and jack bean have a high potential for use as cover plants in no-till agricultural systems in the State of Pará.

Estudos que visem à seleção de espécies, ou de grupos de espécies de plantas de cobertura do solo adaptadas as condições edafoclimáticas amazônicas parece ser uma estratégia viável para a melhoria da qualidade ambiental por propiciar o estabelecimento do SPD atenuando problemas relacionados ao monocultivo. O objetivo foi avaliar o comportamento de plantas de cobertura, no Nordeste paraense, quanto a persistência, tempo de meia vida, teor e acúmulo de macronutrientes e relação C/N na palhada, em Argissolo Vermelho Amarelo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e cinco repetições. As plantas foram cultivadas a partir do mês de julho e cortadas aos 105 dias de cultivo e então foi feita a avaliação da produção. Ao final dos 84 dias a percentagem de cobertura do solo correspondeu a 97, 85, 52, 50 e 15%, para a braquiária (Brachiaria brizantha) (syn. Urochloa), capim colônia (Panicum purpurascens), feijão de porco (Canavalia ensiformes), milheto (Pennisetum americanum) e crotalária (Crotalaria juncea,), respectivamente. A braquiária apresentou maior produção de matéria seca (9.696 kg ha-1), elevada relação C/N (38,4), alto tempo de meia vida (86,5 dias) e grande persistência no campo. O feijão de porco apresentou alta produção de matéria seca (8.950 kg ha-1), porém menor relação C/N (17,4) e tempo de meia vida (39 dias), quando comparada as gramíneas. Por estas características, a braquiária e o feijão de porco são espécies com potencial utilização como plantas de cobertura no SPD no estado do Pará.

Produção de matéria seca e eficiência nutricional para P, Ca e Mg em leguminosas herbáceas / Dry matter production and nutritional efficiency for P, Ca and Mg in herbaceous legumes

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.

The legumes used for green manure have been introduced in agricultural systems for recovering degraded soils by intensive use. The objective of this work was to evaluate the response of herbaceous legumes to liming and P application on dry matter and its nutritional efficiency. The experiment was developed in greenhouse at the Soil Science Department of the Federal University Agricultural of Amazon (Brazil). Soil used was a dystrophic Yellow Latosol, sampled in the 0 - 20 cm depth. A randomized block experimental design was used with treatments arranged in a factorial 3³, comparing three legume species: velvet bean (Stizolobium atterrimum), "mucuna cochinchinensis" (Stilozobium cochinchinensis) and jack bean (Canavalia ensiformes); three doses of liming (0, 4 and 8 t ha-1 of limestone) and of triple superphosphate (0, 25 and 45 mg P dm-3 of soil), with four replications each one. Results showed that "mucuna cochinchinensis" and jack bean produced higher amounts of dry matter than velvet bean. The first species accumulated higher amount of P and the second species higher amount of Ca in the tissue. The "mucuna cochinchinensis" species showed higher use efficiency of Ca, Mg and P in the absence of liming. The jack bean and mucuna cochinchinensis can have better performance than velvet bean, in weathered soils with low concentration of P, Ca and Mg, since they presented higher translocation efficiency and use of these nutrients, respectively.

Produção de forragem e valor nutritivo de espécies forrageiras sob condições de pastejo, em solo de várzea baixa do Rio Guamá / Forage production and nutritive value of forage species under pasture conditions in lowland soils of the Guamá River

Este estudo teve os objetivos avaliar a produção de forragem, o valor nutritivo através de proteína bruta e da composição de macro e micronutrientes na canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e na canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidalis Lam), introduzidas em áreas inundáveis de várzea baixa do rio Guamá, Campus da Universidade Federal Rural da Amazônia, em Belém (PA). As forrageiras haviam sido formadas há três anos e mantidas sob pastejo rotativo, antes e durante o experimento. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, em um esquema fatorial 2x4 (duas espécies e quatro períodos), com seis repetições. As amostras de forragem foram cortadas a 10 cm do solo e utilizou-se uma área de 0,25 m² como unidade amostral. As épocas de coleta foram: maio (época1), agosto (época2) e novembro/2002 (época3) e fevereiro/2003 (época4). As características analisadas foram: massa fresca, massa seca, teores de nitrogênio, proteína bruta, fósforo, potássio, sódio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, zinco, cobre e boro. A disponibilidade de forragem diminuiu com o tempo de uso da pastagem. Os teores médios de proteína bruta, N, P, K e Na, Fe, Zn e Cu foram maiores nas épocas mais chuvosas, enquanto que os teores de Ca, Mg, S, Mn e B foram mais elevados nas épocas menos chuvosas. A canarana erecta lisa apresentou menor decréscimo de matéria seca durante os períodos estudados e maior valor nutritivo, no entanto, a canarana de Paramaribo foi a mais produtiva. No entanto, as duas espécies forrageiras apresentaram uma redução expressiva da produção, sugerindo que o tempo de pastejo de 12 dias e/ou o retorno a cada 40 dias constituíram um manejo inadequado.