Biochar in sugar beet production and nutrition / Biochar na produção e nutrição da beterraba

ABSTRACT: The biomass pyrolysis process may be an alternative for the agricultural use of sewage sludge. This study aimed to evaluate the use of of biochars from mixture of sewage sludge and sugarcane bagasse (BB, 1:1 relationship sewage sludge and sugarcane bagasse) on sugar beet (Beta vulgaris L.) production and nutrition. A greenhouse experiment was conducted with five application rates of BB: 0, 2.5, 5, 7.5, and 10% (v/v), and two additional treatments, biochar from sewage sludge (BS, application rate 5% (v/v)) and conventional treatment (CV) that received lime and mineral fertilizer. The treated soils were incubated for 45 days, after which, seedlings were cultivated for 55 days. Biochar produce from sewage sludge and sugarcane bagasse is an alternative technology to reduce the potential for contamination of sewage sludge and to incorporate more stable carbon forms in the soil. Although, biochar has increased soil fertility, fine roots and nutrient uptake efficiency by sugar beet plants, total dry matter yield was significantly lower than that obtained in conventional treatment.

RESUMO: O processo de pirólise da biomassa pode ser uma alternativa para o uso agrícola de lodo de esgoto. Este trabalho objetivou avaliar o uso de biochar produzido a partir da mistura de lodo de esgoto e bagaço de cana (BB, 1:1 relação lodo de esgoto e e bagaço de cana) na produção e nutrição de beterraba (Beta vulgaris L.). Conduziu-se um experimento em casa de vegetação com cinco dose de BB: 0, 2,5, 5, 7,5 e 10% v/v, e dois tratamentos adicionais, biochar de lodo de esgoto (BS, 5% v/v) e tratamento convencional (CV) com calagem e fertilizantes minerais. Após 45 dias de incubação dos solos tratados, cultivou-se as plantas por 55 dias. O biochar produzido a partir de lodo de esgoto e bagaço de cana-de-açúcar é uma tecnologia alternativa para reduzir o potencial de contaminação do lodo de esgoto e incorporar formas mais estáveis de carbono ao solo. Embora o biochar tenha aumentado à fertilidade do solo, as raízes finas e a eficiência de absorção de nutrientes pelas plantas de beterraba, a produção de matéria seca total foi significativamente menor que a obtida no tratamento convencional.

Seasonal study of concentration of heavy metals in waters from lower São Francisco River basin, Brazil / Estudo sazonal das concentrações de metais pesados em águas da bacia do submédio rio São Francisco, Brasil

Abstract In this study we determined the concentration of metals (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn) in the water lower São Francisco River basin, to evaluate the influence of urbanization and industrialization on environmental changes in the water resource. All samples were analyzed using the IUPAC adapted method and processed in an atomic absorption spectrophotometer. The sampling stations located near the industrial areas were influenced by industrialization because they presented higher concentrations of Cd, Cr, Ni and Cu. The other sampled locations showed changes with regard the trace elements probably originating in the soil, like Fe, Zn and Pb. There was a gradual increase in the concentrations of metals, in general, in the period of highest rainfall of the hydrographic network. Overall, except for Zn and Mn, the trace elements exceeded the maximum allowed value established by national legislation (CONAMA). Lower São Francisco River basin has suffered interference from urbanization and industrialization, so awareness programs should be developed so as to control and lessen future problems.

Resumo Neste trabalho foi determinada a concentração dos metais (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) na água do submédio Rio São Francisco para avaliar a influência da urbanização e da industrialização nas modificações ambientais do recurso hídrico. Todas as amostras foram analisadas usando o método IUPAC adaptado e processados em um espectrofotômetro de absorção atômica. As estações de amostragem localizadas próximas às áreas industriais sofreram influência da industrialização por apresentarem concentrações mais elevadas de Cd, Cr, Ni e Cu. Os demais locais amostrados apresentaram modificações com relação aos elementos traços de provável origem sedimentar como Fe, Zn e Pb. Houve aumento gradativo nas concentrações dos metais, de forma geral, no período de maior pluviosidade da rede hidrográfica. Em geral, com exceção do Zn e Mn, os elementos traços ultrapassaram o valor máximo permitido, estabelecido pela legislação nacional (CONAMA). O submédio Rio São Francisco tem sofrido interferência da urbanização e industrialização, por isso, é preciso que, programas de conscientização sejam estabelecidos, para controlar e amenizar problemas futuros.

Geoquímica das águas do médio e baixo rio Madeira e seus principais tributários - Amazonas - Brasil / Chemistry of waters of the middle and lower Madeira River and its main tributaries - Amazonas - Brazil

The aim of this paper was study the water of the Madeira River and its tributaries, between the city of Humaitá and its confluence in the Amazon River. There were analyzed: pH, conductivity, turbidity, major ions, trace elements and strontium isotopes during the dry and wet seasons and also, in the transition from the wet to the dry season, throughout 2009 and 2010. The white waters from the Madeira River are bicarbonated, calcic, with pH between 5 and 6 and the ions concentrations are higher than those of the tributaries. The waters of the tributaries are black, are more acidic and are chemically heterogeneous; those from the left margin are chemically similar to the waters of Madeira River, while those from the right margin are enriched in dissolved SiO2. The concentrations of cations, Cl- and NO3- are higher during the wet season due to the contribution of soils, vegetation and the rainwater composition (Cl-), while HCO3-, SO4(2-), Al, Br e P are concentrated in the dry season, and their higher contents may be related to the bedrock. The higher concentrations of SiO2 and rare earth elements in both dry and wet season are related to vegetation, soil and rocks. The interaction of these factors causes the chemical heterogeneity of the water. However, the chemical similarities between the water tributaries of the left margin and the water of the Madeira River, are probably, consequence of the Andean rocks be the sources of the Cenozoic sedimentary rocks percolated by these tributaries while the chemistry water of the tributaries of the right margin are in accordance with the tectonic stability, the intense weathering and the low erosion rate of the Amazon craton.

Este trabalho teve como objetivo estudar as águas do rio Madeira e seus principais tributários entre a cidade de Humaitá e sua foz no rio Amazonas. Foram analisados pH, condutividade, turbidez, íons maiores, elementos traço e isótopos de Sr nos períodos de seca, cheia e transição para a seca entre 2009 e 2010. As águas do Madeira, classificadas com brancas, são bicarbonatadas-cálcicas, têm pH entre 5 e 6 e são mais concentradas que as dos tributários. Estes têm águas de cor preta, mais ácidas e quimicamente heterogêneas, os da margem esquerda são quimicamente mais semelhantes as do Madeira, enquanto os da margem direita têm alta concentração em SiO2. Os cátions, Cl- e NO3- são mais concentrados na cheia o que sugere influência do solo, da vegetação e da composição da água da chuva (Cl-), enquanto HCO3-, SO4(2-), Al, Br e P, com maiores concentrações na seca, devem estar relacionados com a química das rochas. A SiO2 e os elementos terras raras (ETR) com concentrações elevadas na seca e na cheia, estão associados tanto a vegetação e ao solo como as rochas. A interação desses fatores é a causa da heterogeneidade química das águas. Contudo, a semelhança entre as águas dos tributários da margem esquerda e as do Madeira são consequência das rochas dos Andes serem a fonte dos sedimentos cenozóicos percolados por elas, enquanto a química das águas dos tributários da margem direita retrata a estabilidade tectônica, o intenso intemperismo e a baixa taxa de erosão das rochas do cráton Amazônico.