Validación de una metodología para obtener la envolvente de ruptura al esfuerzo cortante en suelos no saturados compactados / Validation of a methodology to obtain the shear failure envelope of unsaturated compacted soils / Validação de uma metodologia para obter a envoltória de ruptura por cisalhamento em solos não saturados compactados

RESUMEN Obtener la envolvente de ruptura de suelos no saturados requiere de equipos especializados, de elevado costo y difícil acceso. Sin embargo, a través de ensayos de laboratorio simples combinados como corte directo, tracción indirecta y succión, es posible determinar la envolvente. La presente investigación busca, por tanto, validar dicha metodología, en un material limo de origen residual de la ciudad de Medellín-Antioquia, Colombia, compactado a la máxima densidad a través del ensayo Proctor normal. La validación se efectúa por medio de la repetitividad de una serie de ensayos de corte directo para diferentes valores de succión; comprobando que, es posible encontrar la envolvente de ruptura al corte de un suelo fino residual compactado, para distintas condiciones de succión, por medio de los ensayos de laboratorio de corte directo en condición consolidada y drenada, succión por el método del papel filtro y tracción indirecta, cuando no se cuenta con equipos de corte con succión controlada.

ABSTRACT Obtaining the failure envelope of unsaturated soils requires specialized equipment, which is expensive and difficult to access. Nevertheless, by combining simple laboratory tests like direct shear test on saturated samples, indirect tension test, and soil suction measurements by filter paper it is also possible to determine the envelope. This research aims to validate this latter methodology on a residual origin silt material from the city of Medellin, Colombia, which is compacted to the maximum dry density through the standard proctor test. The validation is carried out by repeating a series of direct shear tests for different suction values. It was verified that it is possible to find the shear failure envelope of a compacted fine-grained residual soil for different suction conditions, using the direct shear test under consolidated drained conditions, suction by the filter paper method, and the indirect tension test, when no suction controlled shear equipment is available.

RESUMO A obtenção da envoltória de ruptura de solos não saturados com controle de sucção requer equipamentos especiais, que são caros e de difícil acesso. No entanto, através de ensaios simples laboratoriais combinados, tais como os de cisalhamento direto, tração indireta e sucção, é possível determinar a envoltória de resistência. A presente investigação procura validar esta metodologia, usando um material siltoso de origem residual da cidade de Medellin-Antioquia, Colômbia, compactado na condição de densidade máxima obtida no ensaio de compactação Proctor normal. A validação é feita por meio da realização de uma série de ensaios de cisalhamento direto para diferentes valores de sucção; mostrando que é possível encontrar a envoltória de ruptura de um solo fino residual compactado, para diferentes condições de sucção, por meio de ensaios laboratoriais de cisalhamento direto consolidados drenados, sucção determinada pelo método do papel de filtro e ensaio de tração indireta, quando não se dispõe de equipamento de cisalhamento direto à sucção controlada.

Mapeamento da erodibilidade e erosão potencial do solo em uma bacia hidrográfica de encosta / Mapping of erodibility and potential soil erosion in a hillside watershed

RESUMO O objetivo deste estudo foi estimar o potencial de perda de solo por meio da equação universal de perda de solo e identificar os fatores que controlam o processo erosivo em uma bacia hidrográfica de encosta. O fator erosividade da chuva (R) foi calculado por meio de dados normais de precipitação, obtendo-se, assim, índices mensais de erosão. O fator erodibilidade do solo (K) foi obtido a partir de uma amostragem de solo realizada por meio de uma malha de 340 pontos, na qual os valores foram interpolados pelo método da krigagem ordinária. O fator topográfico (LS) foi gerado a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE), já os fatores uso e manejo e práticas conservacionistas (CP) foram obtidos por meio de observações de campo e valores tabelados. As maiores taxas de perdas abrangem 27% da área e se concentram em locais de maiores declividades nos quais predominam solos rasos, como Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos. O fator LS determinou a magnitude do processo erosivo e o fator CP apresentou a maior relação com o controle das perdas de solo. Os resultados encontrados mostram a importância do fator cobertura do solo, em que medidas de manutenção da vegetação e práticas conservacionistas devem ser adotadas e consideradas pelos gestores ambientais em regiões de encosta com predomínio de solos rasos associados a relevo declivoso.

ABSTRACT The objective of this study was to estimate the soil loss potential through the universal soil loss equation and to identify the factors that control the erosive process in a hillside watershed. Rainfall erosivity factor (R) was calculated through normal precipitation data, thus obtaining monthly erosion indexes. The soil erodibility factor (K) was obtained from a soil sampling in an irregular grid of 340 points, in which the values were interpolated by the ordinary kriging method. The topographic factor (LS) was generated from the Digital Elevation Model (MDE) and the use and management and conservationist practices factors (CP) through field observations and tabulated values. The highest loss rates cover around 27% of the area, and are concentrated in places with higher slopes where shallow soils such as Litolics Neosols and Regolithic Neosols predominate. The LS factor determined the magnitude of the erosive process and the CP factor showed the highest relation with the soil loss control. The results found show the importance of the cover-management factor, in which measures of vegetation maintenance and conservation practices should be adopted and considered by the environmental managers in hillside regions with predominance of shallow soils associated to slope relief.

Bacia hidrográfica do rio balsas: diagnóstico físico e avaliação qualitativa de áreas suscetíveis à erosão / Balsas river basin: physical diagnosis and qualitative presentation of erosion-susceptible areas

RESUMO Conhecer o comportamento geomorfológico de bacias hidrográficas é fundamental para a elaboração de políticas públicas de conservação dos recursos naturais, para subsidiar a ocupação humana de forma que os processos erosivos sejam minimizados. Considerando-se as escassas informações sobre a bacia hidrográfica do Rio das Balsas, no sul do estado do Maranhão, este estudo teve como objetivos realizar o diagnóstico físico e apresentar as áreas suscetíveis à erosão por meio de classificação qualitativa. Para tanto, utilizaram-se informações das bases de dados da Agência Nacional de Águas, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais e United States Geological Survey (modelo digital de elevação, hidrografia, solos e geologia). Por rotinas de geoprocessamento, foram delimitadas a bacia e as sub-bacias e obtidos os dados para o cálculo dos índices morfométricos. Além disso, foi feita a reclassificação das áreas suscetíveis a erosão, baseada no curve number, método que avalia o potencial de escoamento superficial por tipo de solo e respectivo uso. A reclassificação em quatro classes de suscetibilidade possibilitou elaborar o mapa de áreas suscetíveis à erosão. As características morfogenéticas encontradas na área mostram que são necessárias ações de manejo adequado, já que alguns tipos de solos combinados com 45% de declividade (44% da área) são as áreas mais vulneráveis aos processos erosivos. Com isso, conclui-se que o planejamento do uso e ocupação da bacia são extremamente importantes para que as características físicas da região não interfiram de maneira negativa no futuro da sua expansão, no que concerne tanto às atividades agrícolas quanto às urbanas.

Abstract Knowledge of the geomorphological behavior of watersheds is fundamental for the elaboration of public policies for the conservation of natural resources, to subsidize human occupation in a way that minimizes erosion processes. Considering the lack of information about the Balsas river basin, located in the south of the state of Maranhão, Brazil, this study aimed to make a physical diagnosis and indicate areas susceptible to erosion through qualitative classification. To that end, it drew on information from National Water Agency (ANA), the Geological Survey of Brazil (CPRM) and the United States Geological Survey (USGS) databases (digital elevation model, hydrography, soils and geology). Through geoprocessing routines, the basin and sub-basins were mapped and data was obtained for the calculation of morphometric indices. In addition, the areas susceptible to erosion were reclassified based on the curve number method, which assesses surface runoff potential by soil type and use. Reclassification into four susceptibility classes made it possible to map erosion susceptible areas. The morphogenetic characteristics found in the area show the need for appropriate management actions, since some types of soils, combined with 45% slope (about 44% of the area), are the most vulnerable to erosive processes. The conclusion reached was that planning of the use and occupation of the basin is extremely important to prevent the physical characteristics of the basin interfering negatively in the future of the region, as its agricultural as well as urban activities expand.

Ecotoxicity test as an aid in the determination of copper guideline values in soils / Ensaios de ecotoxicidade como auxílio na determinação de valores orientadores de cobre em solos

ABSTRACT: The process of identifying a contaminated area involves a preliminary assessment consisting of chemical analysis and comparison with guideline values. In Brazil, these values are included in the CONAMA Resolution no. 420/2009, based on chemical analysis and phytotoxicity. The objective of this research was to evaluate the ecotoxicity of copper in two natural soils in the state of Rio de Janeiro, a Haplic Planosol (sandy) and a Red-Yellow Argisol (medium texture), to verify if the values established by the legislation offer protection to the soil fauna. Lethality and reproduction tests were performed with Eisenia andrei worms and Folsomia candida springtails. Results indicated copper values in Planosol as LC50 435 mg kg 1 and EC50 29 mg kg 1 for E. Andrei and LC10 137 mg kg 1 and EC50 117 mg kg 1 for F. candida. In Argisol, these results were LC50 690 mg kg 1 and EC50 61 mg kg 1 for E. andrei, and LC10 42 mg kg 1 and EC50 138 mg kg 1 for F. candida. Values reported are lower than the research value (200 mg kg-1) established by the CONAMA resolution 420/09, indicating that concentrations lower than the limit values may affect these organisms, depending on the type of soil. Worms were more sensitive than springtails to copper contamination, and sandy soil was more susceptible to ecotoxicity due to copper contamination, probably due to the greater bioavailability of the metal. Results of such ecotoxicity tests should be considered in the development of soil guideline values.

RESUMO: O processo de identificação de uma área contaminada envolve uma avaliação preliminar que consiste em análise química e comparação com valores orientadores. No Brasil, esses valores constam na Resolução CONAMA no 420/2009, baseados em análises químicas e fitotoxicidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ecotoxicidade do cobre em dois solos naturais do Estado do Rio de Janeiro, um Planossolo Háplico (arenoso) e um Argissolo Vermelho-Amarelo (textura média), para verificar se os valores estabelecidos pela legislação oferecem proteção à fauna do solo. Foram realizados ensaios de letalidade e de reprodução com minhocas da espécie Eisenia andrei e com colêmbolos da espécie Folsomia candida. Os resultados indicaram no Planossolo valores de cobre para E. andrei de CL50 435 mg kg-1 e CE50 29 mg kg-1 e para F. candida CL10 137 mg kg-1 e EC50 117 mg kg-1. No Argissolo esse resultado foi para E. andrei CL50 690 mg kg-1 e CE50 61 mg kg-1, e para F. candida CL10 42 mg kg-1 e CE50 138 mg kg-1. Os valores encontrados são menores que o valor de investigação (200 mg kg-1) estabelecidos pela resolução 420/09 do CONAMA, indicando que concentrações menores do que os valores-limite podem afetar esses organismos, a depender do tipo de solo. As minhocas mostraram-se mais sensíveis que os colêmbolos à contaminação por cobre, e o solo arenoso mostrou-se mais suscetível a apresentar ecotoxicidade diante de uma contaminação por cobre, devida, provavelmente, à maior biodisponibilidade do metal. Os ensaios de ecotoxicidade devem ser considerados no desenvolvimento de valores orientadores para solos.

How different soil moisture levels affect the microbial activity / Como diferentes níveis de umidade do solo afetam a atividade microbiana de um solo de terras baixas usado para cultivo do arroz?

ABSTRACT: The lowland soils are characterized by high susceptibility to water saturation. This anaerobic condition is usually reported in paddy fields and alters the decomposition process of soil organic compounds. The aim of this study was to evaluate the soil microbial and enzymatic activity of a lowland soil at different soil moisture contents. A poorly drained Albaqualf cultivated with irrigated rice was used to evaluate microbial and enzymatic activity in treatments with different levels of soil moisture, being: i) 60% of field capacity (FC) (60%FC); ii) 100% of FC (100%FC); iii) flooded soil with a 2 cm water layer above soil surface, and iv) soil kept at 60%FC with late flood after 29 days the incubation. The greater soil microbial activity was observed in the 100%FC treatment, being 41% greater than 60%FC treatment and only 2% higher than flooded treatment. The enzymatic activity data by fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis corroborated the higher CO2 release in treatments with higher soil moisture content. Differently from the results reported, the main methodologies to evaluate microbial activity still recommend maintenance of the soil with a moisture content close to 60% of the FC. However, in lowland soil with history of frequent paddy fields, the maintenance of moisture close to 60% of the FC can limit the microbial activity. The soil respiration technique can be used to evaluate the microbial activity in flooded soil conditions. However, further studies should be conducted to understand the effect of the cultivation history on the microbial community of these environments.

RESUMO: Os solos de várzea são caracterizados pela alta suscetibilidade à saturação por água. Esta condição anaeróbica é geralmente encontrada em solos arrozeiros e altera o processo de decomposição dos compostos orgânicos do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade microbiana e enzimática de um solo de várzea sob diferentes teores de umidade no solo. Um Planossolo historicamente cultivado com arroz irrigado foi utilizado para avaliar a atividade microbiana e enzimática em tratamentos com diferentes níveis de umidade do solo, sendo: i) 60% de capacidade de campo (CC) (60%CC); ii) 100% da CC (100%CC); iii) solo inundado com uma camada de água de 2 cm acima da superfície do solo; e iv) solo mantido a 60%CC com inundação após 29 dias da incubação. A maior atividade microbiana do solo foi observada no tratamento 100%CC, sendo 41% maior que o tratamento 60%CC e 2% maior que tratamento inundado. Os dados da atividade enzimática pela hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) corroboraram a maior liberação de CO2 nos tratamentos com maior umidade do solo. Diferentemente dos resultados encontrados, as principais metodologias para avaliação da atividade microbiana ainda recomendam manter o solo com umidade próxima a 60% da CC. No entanto, em solos de várzea com históricos de cultivos de arroz, a manutenção de umidade próxima a 60% da CC pode limitar a atividade microbiana. A técnica de respiração do solo pode ser usada para avaliar a atividade microbiana em condições de solo inundado. No entanto, mais estudos devem ser realizados para entender o efeito do histórico de cultivo na comunidade microbiana nesses ambientes.

Recovery of degraded area of Urochloa decumbens with turkey litter fertilizer / Recuperação de área degradada de urochloa decumbens adubando com cama de peru

The aimed of this study was to evaluate the effects of different dosages of turkey litter on soil's chemical attributes and yield of the Urochloa decumbens in classified as degraded pasture. The work was performed at the municipality of Mineiros-GO between October/2011 and September/2013 in Quartzipsamment soil. The treatments consisted in applications of 0, 3, 6, 9 and 12 Mg ha-1 of turkey litter at a randomized-complete blocks design with four replications. Was evaluated the fodder's productivity and the following soil's chemical attributes: organic matter, hydrogenionic potential (CaCl2), phosphorus (resin), potassium, calcium, magnesium, cation exchange capacity and base saturation of soil. In general terms, the increase of turkey litter's doses increased the grass productivity and the supply of nutrients of the soil, maintaining the balance of the soil-plant system. The dosage of 12 Mg ha-1 year-1 of turkey litter ensure higher amounts in the soil's chemical attributes and in the productivity of dry mass of Urochloa decumbens.

Objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes doses de cama de peru nos atributos químicos do solo e na produtividade de pastagem degradada deUrochloa decumbens. O experimento foi conduzido no município de Mineiros, GO entre outubro/2011 a setembro/2013 em Neossolo Quartzarênico Órtico. Os tratamentos foram constituídos de aplicações de 0, 3, 6, 9 e 12 Mg ha-1 de cama de peru, no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Foram avaliadas a produtividade de forragem e os atributos químicos do solo: matéria orgânica, potencial hidrogeniônico (CaCl2), fósforo (Resina), potássio, cálcio, magnésio, capacidade de troca catiônica e saturação por bases do solo. Em termos gerais, o aumento das doses de cama de peru proporcionou acréscimos na produtividade de capim e no aporte de nutrientes no solo, mantendo o equilíbrio do sistema solo-planta. Concluiu-se que a dose de 12 Mg ha-1 ano-1 de cama de peru garante maiores valores dos atributos químicos do solo e produtividade de massa seca da Urochloa decumbens.

Physical and chemical properties of soils in different physiographic environments in the southern Amazonas region / Atributos físicos e químicos de solos em diferentes ambientes fisiográficos na região sul do Amazonas, Brasil

The Amazon region has a great diversity of landscapes such as forests galleries, natural fields ("Cerrados Amazônicos"), dense forest, these environments made possible the formation of a broad class of soils over time. The aim of this study was to evaluate the physical and chemical properties of soils in different physiographic environments in southern Amazonas, Brazil. Three areas of representative physiographies were selected, all of them in natural conditions: natural field / forest and floodplain / dry land transitions, and corrugated relief areas. Soil samples were collected in layers of 0.0 to 0.20 and 0.80-1.0 m. From the samples collected the following physical analyzes were performed: particle size, bulk density, particle density, total porosity and saturated hydraulic conductivity; and chemical: exchangeable calcium, magnesium, aluminum and potassium available, phosphorus, potential acidity, pH and organic carbon. Based on the results of chemical analysis were calculated the sum of bases and base saturation. The results were submitted to multivariate statistics analysis, at the discretion of the principal component analysis (PCA). From the results it is clear that different physiographic environments studied influence the formation of different soil classes, featuring the diversity of Amazonian soils. The PCA allowed the distinction and formation of differentsimilarity groups, thus enabling to relate the physical and chemical properties with the physiographic formation in which they are inserted.

A região amazônica possui uma grande diversidade de paisagens, como galerias de florestas, campos naturais (Cerrados Amazônicos), floresta densa, possibilitando a formação de uma ampla classe de solos ao longo do tempo. O objetivo deste estudo foi investigar as propriedades físicas e químicas de solos em diferentes ambientes fisiográficos no sul do Amazonas, Brasil. Três áreas de fisiografias representativas foram selecionadas, todas em condições naturais: campo natural / floresta e transições de várzea / terra firme e áreas de relevo corrugado. Amostras de solo foram coletadas em camadas de 0,0 a 0,20 e 0,80-1,0 m. Das amostras coletadas foram realizadas as seguintes análises físicas: tamanho de partícula, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e condutividade hidráulica saturada; e químico: cálcio trocável, magnésio, alumínio e potássio disponíveis, fósforo, acidez potencial, pH e carbono orgânico. Com base nos resultados da análise química foram calculados a soma das bases e saturação por bases. Os resultados foram submetidos à análise estatística multivariada, a critério da análise de componentes principais (PCA). A partir dos resultados, percebe-se que diferentes ambientes fisiográficos estudados influenciam a formação de diferentes classes de solos, caracterizando a diversidade de solos amazônicos. O PCA permitiu a distinção e formação de diferentes grupos de similaridade, permitindo relacionar as propriedades físico-químicas com a formação fisiográfica em que estão inseridos.

Effects of phosphate, carbonate, and silicate anions on CO2 emission in a typical oxisol from cerrado region / Efeitos dos ânions fosfato, carbonato e silicato na emissão de CO 2 em um latossolo típico da região do cerrado

The effects of agricultural practices on greenhouse gases emissions (e.g. CO2) at the soil-atmosphere interface have been highlighted worldwide. The use of ground limestone has been considered as the main responsible for CO2 emission from soils. However, liming is need as conditioner of acidic soils and the CO2 emission can be compensated due to carbon sequestration by plants. This study simulated under laboratory conditions the effects of two common agricultural practices in Brazil (P-fertilization and liming) on soil CO2 emission. Columns made of PVC tubes containing 1 kg of a typical Dystrophic Red Latosol from Cerrado region were incubated with CaCO3 (simulating liming), CaSiO3 (simulating slag), and different doses of KH2PO4 (simulating P-fertilization). The soil columns were moistened to reach the field capacity (0.30 cm3cm-3) and, during 36 days, CO2 emissions at the soil surface were measured using a portable Licor LI-8100 analyzer coupled to a dynamic chamber. The results showed that CO2 emission was influenced by phosphate, carbonate, and silicate anions. When using CaSiO3, accumulated CO2 emission (36-day period) was 20% lower if compared to the use of CaCO3. The same amount of phosphate and liming (Ca-carbonate or Ca-silicate) added to the soil provided the same amount of CO2 emission. At the same P dose, as Si increased the CO2emission increased. The highest CO2 emission was observed when the soil was amended with the highest phosphate and silicate doses. Based on this experiment, we could oppose the claim that the use of limestone is a major villain for CO2 emission. Also, we have shown that other practices, such as fertilization using P + CaSiO3, contributed to a higher CO2 emission. Indeed, it is important to emphasize that the best practices of soil fertility management will undoubtedly contribute to the growth of crops and carbon sequestration.

Os efeitos das práticas agrícolas nas emissões de gases de efeito estufa (e.g., CO2) na interface solo-atmosfera têm sido destacados em todo o mundo. O uso de calcário tem sido considerado oprincipal responsável pela emissão de CO2 em solos. Entretanto, a calagem é necessária como condicionador de solos ácidos e a emissão de CO2 pode ser compensada devido ao sequestro de carbono pelas plantas. Este estudo simulou, em condições de laboratório, os efeitos de duas práticas agrícolas comuns no Brasil (adubação fosfatada e calagem) na emissão de CO2 do solo. Colunas de tubos de PVC, contendo 1 kg de amostra de um Latossolo Vermelho Distrófico típico da região de Cerrado, foram incubadas com CaCO3 (simulando calagem), CaSiO3 (simulando escória) e diferentes doses de KH2PO4 (simulando fertilização com P). As colunas de soloforam umedecidas para atingir a capacidade de campo (0,30 cm3 cm-3) e, durante 36 dias, as emissões de CO2na superfície do solo foram medidas usando um analisador portátil Licor LI-8100 acoplado a uma câmara dinâmica. Os resultados mostraram que a emissão de CO2 foi influenciada pelos ânions fosfato, carbonato esilicato. Ao usar CaSiO3, a emissão de CO2 acumulada (período de 36 dias) foi 20% menor se comparado ao uso de CaCO3. A mesma quantidade de fosfato e calcário (Ca-carbonato ou Ca-silicato) adicionado ao solo proporcionou a mesma quantidade de emissão de CO2. Na mesma dose de P, o Si aumentou a emissão de CO2. A maior emissão de CO2 foi observada quando o solo foi alterado com as maiores doses de fosfato e silicato. Com base neste experimento, nega-se que o uso de calcário em solos é um grande vilão para a emissão de CO2. Além disso, foi mostrado que outras práticas, como a fertilização usando P + CaSiO3, contribuíram para uma maior emissão de CO2. Assim, é importante enfatizar que práticas adequadas de manejo da fertilidade do solo, sem dúvida, contribuirão para o crescimento das culturas e o sequestro de carbono.

Efectividad de cuatro prácticas agroecológicas de conservación de suelos, frente a procesos erosivos hídricos en Guasca - Cundinamarca / Effectiveness of four agroecological soil conservation practices against water erosion processes in hillside soils in Guasca-Cundinamarca / Efetividade de quatro práticas agroecológicas de conservação de solos contra processos de erosão em Guasca -Cundinamarca

Resumen Introducción. Una cuarta parte de los suelos agrícolas del mundo padece algún grado de deterioro, especialmente por factores antrópicos, no obstante, reducir el daño es posible cuando se desarrollan prácticas adecuadas de producción. Objetivo. Evaluar la efectividad de prácticas agroecológicas de conservación de suelos de ladera en el municipio de Guasca - Cundinamarca. Materiales y métodos. Se establecieron cuatro tratamientos: barreras vivas, barreras muertas, zanjas de infiltración, terrazas y un testigo, por cada tratamiento se realizaron 4 repeticiones, para un total de 20 unidades experimentales (UE). Se establecieron cultivos asociados de arveja (Pisum sativum), fríjol (Phaseolus vulgaris) y zanahoria (Daucus carota), en surcos en contrapendiente, obteniendo 6 surcos por UE. En cada UE se instaló una zanja recubierta con polietileno, con el objetivo de conducir el volumen de agua escurrido y los sólidos arrastrados al recipiente colector final. Del volumen obtenido, después de una respectiva homogenización con un agitador manual, se obtuvieron muestras de 200 ml para posteriormente secarlas y pesarlas en laboratorio. Resultados. Las pérdidas de suelo y agua por escorrentía presentaron un comportamiento variable, lo que puede ser atribuido a la interacción entre la intensidad y frecuencia de las precipitaciones, textura de suelo, manejo histórico del suelo y la variedad de prácticas de conservación empleadas. Conclusión. Todas las prácticas de conservación de suelos implementadas contribuyeron a reducir la pérdida de sedimentos, siendo las zanjas de infiltración la mejor práctica de conservación, presentando una reducción del 87,8 % de las pérdidas frente al testigo.

Abstract Introduction. A quarter of the world's agricultural soils suffer some degree of deterioration, especially due to anthropic factors. However, regeneration of soils is possible when conservation strategies are developed. Objective. Evaluate the effectiveness of soil conservation agroecological practices in the retention of hillside soils in the municipality of Guasca-Cundinamarca. Materials and methods. Four treatments were established: live barriers, dead barriers, infiltration ditches, terraces and a control. For each treatment, four repetitions were performed, for a total of 20 experimental units (EU). Pea (Pisum sativum), bean (Phaseolus vulgaris) and carrot (Daucus carota) crops were established in furrows in counter-slope, obtaining 6 furrows per EU. In each EU a ditch covered with polyethylene was installed, with the aim of driving the volume of drained water and the solids dragged towards a final collector vessel. From the volume obtained, after a respective homogenization with a manual agitator, samples of 200 ml were obtained for subsequent drying and weighing in the laboratory. Results. The losses of soil and water by runoff presented a variable behavior, which can be attributed to the interaction among factors such as intensity and frequency of rainfall, soil texture, historical soil management and the variety of conservation practices used. Conclusion. All the soil conservation practices implemented contributed to reduce the loss of sediments, infiltration ditches being the best conservation practice, presenting an 87.8 % reduction in losses compared with the control.

Resumo Introdução. Uma quarta parte dos solos agrícolas do mundo padece algum grau de deterioro, especialmente por fatores antrópicos, não obstante, reduzir o dano é possível quando se desenvolvem práticas adequadas de produção. Objetivo. Avaliar a efetividade das práticas agroecológicas de conservação dos solos de ladeira no município de Guasca - Cundinamarca. Materiais e métodos. Estabeleceram-se quatro tratamentos: barreiras vivas, barreiras mortas, trincheiras de infiltração, terraços e um controle, por cada tratamento realizaram-se 4 repetições, para um total de 20 unidades experimentais (UE). Estabeleceram-se culturas associadas de ervilha (Pisum sativum), feijão (Phaseolus vulgaris) e cenoura (Daucus carota), em sulcos em contra pendente, obtendo 6 sulcos por UE. Em cada UE instalou-se uma trincheira recoberta com polietileno, com o objetivo de conduzir o volume de água escorrido e os sólidos arrastrados ao recipiente coletor final. Do volume obtido, despois de uma respetiva homogeneização com um agitador manual, obtiveram-se amostras de 200 ml para posteriormente serem secadas e pesadas no laboratório. Resultados. As perdas do solo e água pelo escorrimento apresentaram um comportamento variável, o que pode ser atribuído à interação entre a intensidade e a frequência das precipitações, textura de solo, manejo histórico do solo e a variedade das práticas de conservação empregadas. Conclusão. Todas as práticas de conservação de solos implementadas contribuíram a reduzir a perda de sedimentos, sendo as trincheiras de infiltração a melhor prática de conservação, apresentando uma redução do 87,8 % das perdas frente ao controle.

Effectiveness of a rapid soil incubation method for determining potential acidity of soils in Rio Grande do Sul, Brazil / Eficácia de um método rápido de incubação de solo na determinação da acidez potencial em solos no Rio Grande do Sul, Brasil

ABSTRACT: Potential soil acidity can be measured by two methods in the states of Rio Grande do Sul (RS) and Santa Catarina (SC): solution SMP or solution TSM (Buffer Santa Maria). Calibration of these methods is done by incubating soils for long periods (180 days) of CaCO3. The hypothesis of this study is that it is possible to reduce the incubation period in soils by using a soluble base such as calcium hydroxide. The study aimed to estimate potential acidity in a group of soils by moist incubation with Ca(OH)2 (short) as an alternative to the typical method with CaCO3 (long) and relate to the values ​​estimated by the equation used by the Soil Chemistry and Fertility Commission of Rio Grande do Sul and Santa Catarina (CQFS-RS/SC; 2016). Ten soils with sandy texture and low organic matter content were collected at 0-20cm in the Campanha Gaúcha region of the state of RS and incubated for 180 days with doses of CaCO3 equivalent to 0, 25, 50, 75, 100, 125 and 150% of the lime requirement estimated by the solution TSM to raise to pH 6.0. Soils were also incubated for 4 days in an oven at 35ºC with 0.22mol L-1 Ca(OH)2 at doses equivalent to CaCO3. Short incubation of the soil with Ca(OH)2 may substitute long incubation with CaCO3. Also, estimating potential acidity using the equation of the CQFS-RS/SC (2016) overestimated potential acidity in soils with solution TSM pH values lower than 6.0 in this study.

RESUMO: A acidez potencial do solo pode ser medida por dois métodos nos estados do Rio Grande do Sul (RS) e Santa Catarina (SC): índice SMP ou solução TSM (Tampão Santa Maria). A calibração destes métodos é feita pela incubação de solos por longos períodos (180 dias) com quantidades crescentes de CaCO3. A hipótese deste estudo é que é possível reduzir o período de incubação em solos usando uma base solúvel como o hidróxido de cálcio. O trabalho objetivou estimar a acidez potencial em um grupo de solos por meio de incubação úmida com Ca(OH)2 (curta) como alternativa ao método típico com CaCO3 (longa) e relacionar com os valores estimados pela equação utilizada pela CQFS-RS/SC (2016). Dez solos com textura arenosa e baixo conteúdo de matéria orgânica foram coletados a 0-20cm na região da Campanha Gaúcha e incubados por 180 dias com doses de CaCO3 equivalentes a 0, 25, 50, 75, 100, 125 e 150% da exigência de calcário estimada pela solução TSM para elevar o pH a 6,0 (longa). Os solos foram também incubados por 4 dias em estufa a 35ºC com 0,22mol L-1 de Ca(OH)2 em doses equivalentes ao CaCO3 (curta). A incubação curta do solo com Ca(OH)2 pode substituir a incubação longa com CaCO3. Além disso, a estimativa da acidez potencial utilizando a equação do CQFS-RS/SC (2016) superestimou a acidez potencial de solos com valores de pH em solução TSM inferiores a 6,0 neste estudo.

Influence of summer crop residues on 15N present in organic matter fractions under two lowland soils / Influência de resíduos de culturas de verão sobre o 15 N em frações da matéria orgânica de dois solos de terras baixas

ABSTRACT: The state of Rio Grande do Sul has about 20% of the total area as lowland soils, suitable for flooded rice (Oryza sativa). In order to mitigate damage caused by rice monoculture, new crops such as sorghum (Sorghum bicolor) and soybean (Glycine max) have been cultivated in these areas. With different qualities of crop residues, it is expected a change in soil organic matter (SOM) dynamics and consequently, nitrogen (N) availability. The objective of this study was to evaluate the influence of rice, soybean and sorghum crop residues on the N present in physical fractions of SOM of two lowland soils, using labeled 15N technique, under incubation for 180 days in aerobic condition and more 180 days in anaerobic condition. At 30, 180 and 360 days of incubation the remaining N of the plant residues and N destination from the residues in both soils were quantified in the physical fractions of SOM >250 μm, 250-53 μm and <53 μm. The soil with higher amount of clay+silt received a larger quantity of 15N from residues, while flooding of the soil after 180 days caused a loss of N added to the soil by the soybean and sorghum residues. In general, larger amounts of 15N were reported in the fraction <53 μm, associated with clay minerals, throughout the incubation period. These N losses should be considered in N fertilization for the following crops in rotation with flooded rice.

RESUMO: O Rio Grande do Sul possui cerca de 20% da área total de solos de terras baixas, propícias para o cultivo do arroz (Oryza sativa) irrigado por inundação. Buscando mitigar danos ocasionados com o monocultivo de arroz, novas culturas, como o sorgo (Sorghum bicolor) e a soja (Glycine max), têm sido cultivadas nestas áreas. Com diferentes qualidades de resíduos culturais, espera-se uma alteração na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) e, consequentemente, do nitrogênio (N). O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de resíduos culturais de arroz, soja e sorgo na quantidade de N em frações físicas da MOS de dois solos de terras baixas, utilizando a técnica de marcação isotópica de 15N das culturas e uma incubação por um ciclo de 180 dias em condição aeróbica e mais 180 dias em condição anaeróbica. Aos 30, 180 e 360 dias de incubação foi quantificado o N remanescente dos resíduos vegetais e destino do N proveniente dos resíduos nos dois solos em frações físicas da MOS >250 μm, 250-53 μm e <53 μm. O solo com maior quantidade de argila+silte recebeu maior quantidade de 15N dos resíduos, enquanto que o alagamento do solo após 180 dias de incubação ocasionou uma perda do N adicionado ao solo pelos resíduos de soja e sorgo. De maneira geral, foram encontradas maiores quantidades de 15N na fração <53 μm, associado aos argilominerais. As perdas de N devem ser consideradas na adubação nitrogenada para as culturas sequentes nos sistemas de rotação de culturas com arroz irrigado.

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.

Toxocara canis en humanos, perros y suelos en ribera del Río de la Plata, provincia de Buenos Aires / Toxocara canis in humans, dogs and soil on the river side of Rio de la Plata, province of Buenos Aires / Toxocara canis em humanos, cães e solos nas margens do Rio da Prata, província de Buenos Aires

El objetivo de este trabajo fue describir la situación epidemiológica de toxocariosis en un hábitat ribereño. Se determinaron anticuerpos anti-toxocara por ELISA en sueros de 34 niños y 64 adultos, y se hallaron seroprevalencias de 32,3% y 45,3%, respectivamente. Esta fue alta en adultos y en niños de 2 a 3 años. Se realizaron 217 análisis coproparasitológicos de caninos y 23,04% fueron positivos para huevos de Toxocara canis. La distribución de caninos positivos por rango etario fue de 66% entre 1 y 6 meses; de 20,7% entre 6 y 12 meses; y de 10,3% en mayores de 12 meses. El porcentaje de animales parasitados por T. canis fue significativamente menor en relación a otros parásitos y disminuyó marcadamente con el aumento de la edad. Se analizaron 104 muestras de suelo y 1,92% de las mismas fueron positivas para huevos de T. canis. La escasa cantidad de huevos en suelos podría deberse a que los cachorros no se encontraban libres en los espacios públicos. En este barrio podría inferirse que el suelo no actuó como diseminador de esta parasitosis, sino que fueron de mayor relevancia factores como la tenencia de caninos menores de 1 año, el contacto estrecho con los mismos en ámbitos domiciliarios y las condiciones higiénico-sanitarias poco saludables.

The aim of this study was to describe the epidemiological situation of toxocariasis in a coastal habitat. Blood samples of 34 children and 64 adults were analyzed in order to determinate antibodies anti-toxocara by ELISA method. Prevalences of 32.3% and 45.3% were obtained respectively. A total of 217 coproparasitological canine analyses were performed, and 104 soil samples were analyzed. In humans, the seroprevalence of 32.4% in children and 45.3% in adults was found. In dogs, 50 samples were positive for T. canis eggs (23.04%). The distribution of canine positive for each age range yielded the following results: from 1 to 6 months, 66%; from 6 to 12 months, 20.7% and over 12 months, 10.3%. In soils, only 2 samples (1.92%) were positive for T. canis eggs. Seroloprevalence in humans was high, especially in adults and children aged 2 to 3 years. The percentage of parasitized animals by Toxocara was significantly lower in relation to other canine parasites and the percentage of dogs parasitized diminished significantly by increasing the age range. The low number of eggs found in soils could be due to the absence of puppies in public spaces. In this neighborhood, it can be inferred that the ground of public spaces did not act as a disseminator of this parasitosis, but that there were more relevant factors such as the possession of canines under 1 year of age, the close contact with them in residential areas, and unhealthy sanitary conditions.

O objetivo deste trabalho foi descrever a situação epidemiológica da toxocaríase em um habitat ripícola. Os anticorpos anti-toxocara foram determinados por ELISA em soros de 34 crianças e 64 adultos, com soroprevalência de 32,3% e 45,3%, respectivamente. Ela foi alta em adultos e em crianças de 2 a 3 anos de idade. Foram realizadas 217 análises coproparasitológicas caninas e 23,04% foram positivas para os ovos de Toxocara canis. A distribuição de caninos positivos por faixa etária foi de 66%, entre 1 e 6 meses, de 20,7%, entre 6 e 12 meses, e de 10,3% em maiores de 12 meses. A porcentagem de animais parasitados por T. canis foi significativamente menor em relação a outras parasitas e diminuiu marcadamente com o aumento da idade. Foram analisadas 104 amostras de solo e 1,92% delas foram positivas para ovos de T. canis. A escassa quantidade de ovos nos solos pode ser o resultado do fato de que os filhotes não estivessem livres nos espaços públicos. Poderia ser inferido que, nesse bairro, o solo não atuou como disseminador dessa parasitose, mas fatores como a posse de caninos menores de 1 ano de idade, um contato próximo com eles em ambientes domésticos e condições higiênico-sanitárias insalubres foram fatores de maior relevância.

Análise do potencial microbiano de uma biopilha na biorremediação de solos contaminados por hidrocarbonetos de petróleo / Analysis of microbial potential of a biopile in soil bioremediation contaminated by petroleum hydrocarbons

RESUMO A presente pesquisa avaliou o potencial microbiano de uma biopilha na biorremediação de solos contaminados por hidrocarbonetos, montada em uma base de distribuição de combustíveis na região metropolitana de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Desta biopilha, foram avaliadas as concentrações dos hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) e de compostos benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), em nove pontos, durante quatro etapas de operação e em três profundidades por ponto. De cada coleta, também foram reservadas amostras de solo para realização das análises microbiológicas. A partir dessas amostras, buscou-se identificar fungos e leveduras pela análise de suas estruturas reprodutivas em lâminas de microcultivo, e bactérias pela técnica da Reação em Cadeira da Polimerase (PCR) e sequenciamento do gene que codifica o RNAr 16S. Ainda, avaliou-se a capacidade dos microrganismos isolados em degradar óleo diesel comercial, utilizando o indicador redox 2,6-diclorofenol indofenol (DCPIP). Como resultado deste estudo, observaram-se elevados percentuais de redução nas concentrações de HTP e BTEX na biopilha, como 92 e 100%, respectivamente. Das amostras de solo da biopilha, foram isoladas 101 cepas de microrganismos, das quais foram identificadas 19 cepas de fungos filamentosos, 34 de bactérias e 1 de levedura. Os resultados evidenciaram a capacidade de alguns gêneros de fungos, como Aspergillus, Trichoderma, Penicillium, Cladosporium e Verticillium, e bactérias, como Bacillus spp. e Streptomyces sp., em degradar hidrocarbonetos constituintes do óleo diesel comercial.

ABSTRACT This research evaluated the microbial potential of a biopile in bioremediation of soils contaminated by hydrocarbons, mounted on a fuel distribution base in the metropolitan region of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Of this biopile were evaluated concentrations of total petroleum hydrocarbons (TPH) and benzene compounds, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) at nine points, for four stages of operation and a point in three depths. Of each collection were also reserved sampled soil to perform the microbiological testing. From the samples, we sought to identify fungi and yeasts by analyzing their reproductive structures microcultivation blades, and bacteria by the technique of Polymerase Reaction Chair (PCR) and gene sequencing encoding the 16S rRNA. Still, we evaluated the ability of microorganisms to degrade commercial diesel oil, using the redox indicator 2,6-dichlorophenol indophenol (DCPIP). As result of this study, there was a high percentage reduction in the concentration of TPH and BTEX in biopilha as 92 and 100%, respectively. Of soil samples were isolated from biopilha 101 strains of microorganisms, of which 19 were identified strains of filamentous fungi and 34 bacterial yeast. The results showed the ability of some genera of fungi such as Aspergillus, Trichoderma, Penicillium, Cladosporium and Verticillium and bacteria such as Bacillus spp. and Streptomyces sp. to degrade hydrocarbons constituents of commercial diesel oil.

Estudos laboratoriais para avaliação do desempenho de camadas de cobertura de aterros sanitários em relação à redução de emissões de gases e infiltrações / Laboratory studies to evaluate the performance of landfill cover layers for the reduction of gases emissions and infiltrations

RESUMO As camadas de cobertura de aterros sanitários são construídas para impedir a saída de gases para a atmosfera e a entrada de líquidos no interior do aterro, minimizando os impactos no meio ambiente. Este trabalho avaliou, por meio de ensaios de colunas de solos em laboratório, o desempenho de duas camadas de cobertura, compreendendo o comportamento dos solos em função das emissões de metano (CH4) e da infiltração de água em seu interior. Foram utilizadas duas configurações de camada de solos: Coluna 1, camada convencional com solo com espessura 0,60 m e grau de compactação de 80%; e Coluna 2, camada oxidativa, com espessura de 0,30 m de solo com grau de compactação de 80%, sobreposta por uma camada de 0,30 m de solo misturado com produto compostado na proporção de 1:1 em volume com grau de compactação de 76%. Após a confecção das colunas (dimensões úteis de 0,60 m de altura e 0,15 m de diâmetro), foi injetado CH4 em sua parte inferior com concentração de 100% na vazão de 0,5 L/h (8,3 mL/min ou 486 g/m2.dia) para se avaliar a redução das emissões. Posteriormente, foi simulada chuva de 40 mm - sendo 30 mm em 1 dia e 10 mm 3 dias após a primeira simulação - e avaliada a infiltração da água e as emissões de CH4 nas colunas. Os resultados obtidos indicam que as duas configurações de camadas de cobertura apresentaram resultados satisfatórios, diminuindo o volume de líquidos para o interior do aterro e minimizando as emissões de CH4 para a atmosfera. Observou-se que a Coluna 2 (0,30 m de solo + 0,30 m de solo + produto compostado) se mostrou mais eficiente tanto na redução de emissões como na capacidade de retenção de água em relação à Coluna 1 (0,60 m de solo), sugerindo que camadas oxidativas podem se tornar uma alternativa tecnológica para regiões onde exista escassez de solos argilosos.

ABSTRACT Landfill cover layers are built to prevent the release of gases into the atmosphere and the inflow of liquids into the landfill, minimizing impacts on the environment. This study evaluated, through the testing of soil columns in the laboratory, the performance of two cover layers, comprehending the behavior of the soils as a function of methane emissions and liquid flows in its interior. Two configurations were used in the soil layer: Column 1, conventional layer with compacted soil of 0.60 m thickness and 80% degree of compaction; and Column 2, oxidative layer with 0.30 m thickness of soil and 80% degree of compaction, stuck by a layer of 0.30 m of mixed soil with composted product in the volume ratio of 1:1 with 76% degree of compaction. After the confection of the columns (0.60 m in height and 0.15 m in diameter), methane gas was injected into the inferior part of the columns with a concentration of 100% at a flow rate of 0.5 L/h (8.3 mL/min or 486 g/m2.day) to evaluate the emission reduction. Subsequently, a rain of 40 mm was simulated - being 30 mm in one day and 10 mm three days after the first simulation -, and both the methane emissions and the infiltration of water in the columns were evaluated. The obtained results indicate that the two column configurations of landfill cover layers presented satisfactory results, reducing the volume of liquids into the landfill and minimizing the methane emissions into the atmosphere. It is observed that Column 2 (0.30 m of soil + 0.30 m of soil + composted product) was more efficient in the reduction of emissions, as well as in the retention capacity of water in relation to Column 1 (0.60 m of soil), suggesting that oxidative layers can become a technological alternative for regions where there is scarcity of clay soils.

Organic acid carriers in tolerance to toxic aluminum in wheat / Transportadores de ácidos orgânicos na tolerância ao alumínio tóxico em trigo

ABSTRACT: Aluminum (Al) toxicity in plants is seen in about 15% of the soils worldwide, restraining yields in arable land. In Brazil, acidic soils limit production of wheat (Triticum aestivum L.) and other cereals. Al is toxic for most winter cereals when its concentration increases and soil pH is below 5. One of the main concerns with acidic soil is the increase in the mobility of Al3+ions. Al binds to cell walls in roots, preventing meristematic elongation in sensitive species, causing damage to the root system and results in lower yields. Al3+ forms highly stable complexes with phosphorus (P), limiting its availability to plants, as well as reducing cell division and elongation. To deal with Al toxicity, plants have developed strategies such as organic acid (OA) exudation by roots; this mechanism of detoxification has been well-characterized. OAs, in turn, chelate ions Al3, forming non-toxic compounds that do not penetrate the root system. Some genes responsible for Al tolerance in wheat have been identified, particularly TaALMT1 and TaMATE1B that transport malate and citrate OAs, respectively. In this review, we discussed the mechanisms by which Al damages roots those by which plants are protected, primarily through two genes. We also described the interaction of the ALMT1 gene with P and iron (Fe).

RESUMO: A toxicidade do alumínio (Al) às plantas é observada em cerca de 15% dos solos no planeta, sendo um fator restritivo à produtividade em terras cultiváveis. No Brasil, os solos ácidos são limitantes à produção de trigo (Triticum aestivum L.) e outros cereais. O Al é tóxico para a maioria dos cereais de inverno, quando a sua concentração aumenta e o pH do solo atinge valores inferiores a 5. Uma das principais preocupações sobre o solo ácido é o aumento da mobilidade dos íons Al3+. O Al pode se ligar as paredes celulares das raízes e, como consequência, impedir o alongamento meristemático em espécies sensíveis, provocando danos ao sistema radicular, que resulta em menor desempenho agronômico das plantas. O Al3+ é também capaz de formar complexos altamente estáveis com fósforo (P), limitando sua disponibilidade para as plantas, e também reduzindo a divisão e o alongamento celular. Para lidar com a toxicidade ao Al, as plantas desenvolveram algumas estratégias como a exsudação de ácido orgânicos (AOs) pelas raízes, sendo este mecanismo de destoxificação bem caracterizado. Os AOs, por sua vez, quelam ions Al3+ formando compostos não tóxicos que não penetram no sistema radicular. Alguns genes responsáveis pela tolerância ao Al em trigo foram identificados, com ênfase para TaALMT1 e TaMATE1B, que exsudam os AOs malato e citrato, respectivamente. Nesta revisão, discutimos os mecanismos pelos quais Al danifica raízes, bem como plantas protegem-se, através de dois genes principalmente. Também apresentamos a interação do gene ALMT1 com P e ferro (Fe).

Assessing Soil Salinity Risk in the RUT Irrigation District, Colombia / Evaluación del riesgo de salinización de los suelos del distrito de riego RUT Colombia / Avaliação do risco de salinização dos solos do distrito de irrigação RUT Colômbia

Abstract The water resources mismanagement is a common concern in the agriculture, and this issue is boosting salinity processes in the Colombian lands. Thus, this paper aimed to assess the soil salinity risk in the RUT irrigation district for sugarcane, grape, and passion fruit by coupling SOSALRIEGO-GIS. First, sources of surface water and their influence areas were identified in the RUT irrigation district. Afterwards, inputs (water ionic constituents, electrical conductivity of rainwater, annual rainfall, crop salt tolerance, soil texture, and leaching fraction) fed in the SOSALRIEGO model, and then, the leaching requirement (LR) of each zone was computed (output) for each crop. Finally, employing GIS, LR values were arranged in categories in order to map the soil salinity risk in the RUT irrigation district for each crop and zone. The soil salinity risk fell into a medium rank for sugarcane, medium to high ranks for grape, and high to very high ranks for passion fruit. Furthermore, the soil salinity risk was higher in zones with poor irrigation water quality. Zones II and III, which canals convey domestic wastewater and drained water fell in greater salinity risk category than zone I, which bears water withdrawal from the Cauca River.

Resumen La inadecuada gestión de los recursos hídricos es una preocupación común en la agricultura, y este hecho está impulsando procesos de salinización en los suelos de Colombia. Por lo tanto, este trabajo tuvo como objetivo evaluar el riesgo de salinización del suelo en el distrito de riego RUT para cultivos de caña de azúcar, uva, maracuyá integrando el modelo SOSALRIEGO con SIG. En primer lugar, se identificaron las fuentes hídricas y sus áreas de influencia. Posteriormente, los parámetros de entrada (composición iónica del agua, conductividad eléctrica del agua de lluvia, precipitación anual, tolerancia de cultivos a la salinidad, cultivos, textura del suelo y la eficiencia de lavado) alimentaron el modelo SOSALRIEGO y, a continuación, el Requerimiento de Lavado de sales (RL) fue calculado para cada cultivo. Por último, utilizando SIG, los valores RL se organizaron en categorías con el fin de mapear el riesgo de salinización del suelo en el distrito de riego RUT para cada cultivo en cada zona. El riesgo de salinización se clasificó como medio para caña de azúcar, medio a Alto para la uva, y alto a muy alto para maracuyá. Además, el riesgo salinización del suelo encontrado fue mayor en zonas con baja calidad del agua de riego. Las Zonas II y III, en las cuales los canales conducen aguas residuales domésticas y el agua drenada fueron calificados en categorías superiores de riesgo de salinización que la Zona I, la cual recibe agua extraída directamente del río Cauca.

Resumo A inadequada gestão dos recursos hídricos é uma preocupação comum na agricultura, este fato está impulsando processos de salinização nos solos da Colômbia. Portanto, esta pesquisa objetivou avaliar o risco da salinização dos solos no distrito de irrigação RUT às culturas de cana-de-açúcar, uva e maracujá; integrando o modelo SOSALRIEGO com os Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Em primeiro lugar, os parâmetros de entrada (composição iônica da água de irrigação, condutividade elétrica da água de precipitação, precipitação anual, tolerância das culturas à salinidade, culturas, textura do solo e eficiência de lavado de sais) alimentaram o modelo SOSALRIEGO e, seguidamente o requerimento de lavado de sais (RL) foi calculado. Finalmente, usando os SIG, os valores de RL foram categorizados com o objetivo de mapear o risco de salinização dos solos na área de estudo para cada cultura em cada zona. O risco de salinização foi classificado como Médio para a cultura da cana-de-açúcar, Médio a Elevado para a cultura da uva, e Elevado a Muito Elevado para o maracujá. Além disso, o risco de salinização foi maior nas zonas com menor qualidade da água de irrigação. As zonas II e III, cujos canais conduzem águas residuais e de drenagem foram qualificados em categorias maiores de risco do que a zona I, a qual extrai a água diretamente do Rio Cauca.

Caracterização de solos residuais para infiltração de efluente de estação de tratamento de esgoto / Characterization of residual soils for infiltration of reclaimed water

RESUMO Os efeitos das alterações climáticas e a crescente demanda de água para os variados consumos vão levar ao reúso de águas residuárias tratadas (ART). A recarga de aquíferos com ART pode constituir uma alternativa para o restabelecimento de volumes de água subterrânea que poderão ser utilizados para satisfazer parte daquelas atividades, especialmente em regiões de escassez de água ou onde sua qualidade não é adequada para uso. Uma pesquisa de dois anos realizada na estação de tratamento de esgoto de Vila Fernando (Guarda, Portugal) mostrou que as caraterísticas das ART são adequadas para que o efluente seja infiltrado no solo visando à recarga de aquífero. Como a área em estudo é vasta e dada a necessidade de considerar várias restrições técnicas, ambientais e econômicas, foi aplicada uma análise multicritério baseada em Sistemas de Informação Geográfica para encontrar o local mais adequado para a infiltração de ART. Recolheu-se uma amostra de solo para análise, na Quinta de Gonçalo Martins (Guarda, Portugal), tendo os resultados indicado que tal solo apresentava características favoráveis à infiltração de ART.

ABSTRACT The effects of climate change and the increasing demand of water for domestic, industrial and agricultural uses will lead to the use of treated wastewater (reclaimed water). The aquifer recharge with reclaimed water can be an alternative for restoring volumes of water to aquifers, which may afterwards be used to satisfy those demands, especially in regions with water scarcity or where water presents poor quality. A two-year research conducted in the sewage treatment plant of Vila Fernando (Guarda, Portugal) has shown that the characteristics of reclaimed water are adequate to be infiltrated into the soil for aquifer recharge. As the study area for infiltration was very large and it was necessary to consider several technical, environmental and economic constraints, a multi-criteria analysis based on Geographic Information Systems was used in order to find the most suitable site for reclaimed water infiltration. Soil sample was collected at Quinta Gonçalo Martins (Guarda, Portugal) for analysis, and the results have indicated that the site has favorable characteristics for reclaimed water infiltration.

Zinc, copper and manganese availability in soils treated with alkaline sewage sludge from Paraná state (Brazil) / Disponibilidade de Zn, Cu e Mn em solos tratados com lodo de esgoto alcalinizado do estado do Paraná (Brasil)

ABSTRACT In Paraná, most of the sludge generated in sewage treatment plants is subjected to the prolonged alkaline stabilization process. Although it is known that the alkaline sewage sludge contains micronutrients such as Zn, Cu and Mn, little is known about the availability of these elements in soils treated with this type of sewage sludge. Thus, the objective of the study was to evaluate the influence of alkaline sewage sludge from Paraná on Zn, Cu and Mn availability in soils. Twenty sewage treatment plants were selected throughout Paraná, where alkaline sewage sludge and the most representative agricultural soil of the each region were collected. Each soil was incubated for 60 days with alkaline sewage sludge rates (0, 10, 20, 40, and 80 Mg ha-1) from their region. Subsequently, Zn, Cu and Mn availability was determined using the Mehlich-1 extractant. The alkaline sewage sludge increased Zn availability and decreased Mn availability in most soils. Cu showed intermediate results, with increased availability, primarily in medium texture soils and decrease in most of the clayey soils. In soils with pH close to ideal for the plant growth, the alkaline sewage sludge rate should be carefully calculated so that there is no excessive increase in the pH and Zn, Cu and Mn imbalance.

RESUMO No Paraná, a maioria do lodo de esgoto gerado em estações de tratamento é submetida ao processo de estabilização alcalina prolongada. Embora seja conhecido que o lodo de esgoto alcalinizado contém micronutrientes como Zn, Cu e Mn, pouco se conhece sobre a disponibilidade desses elementos em solos tratados com esse tipo de lodo de esgoto. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar a influência de lodos de esgoto alcalinizados do estado do Paraná sobre a disponibilidade de Zn, Cu e Mn no solo. Foram selecionadas vinte estações de tratamento de esgoto ao longo do Paraná, onde foram coletadas amostras de lodo de esgoto alcalinizado e amostras do solo agrícola mais representativo da região. Cada solo foi incubado por 60 dias com doses de lodo de esgoto (0, 10, 20, 40, e 80 Mg ha-1) da sua região. Posteriormente, foi determinada a disponibilidade de Zn, Cu e Mn no solo usando o extrator Mehlich-1. A aplicação de lodo de esgoto alcalinizado ao solo aumentou a disponibilidade de Zn e diminuiu a disponibilidade de Mn na maioria dos solos. Já o Cu apresentou resultados intermediários, com aumento de disponibilidade basicamente em solos de textura média e com diminuição para a maioria dos solos muito argilosos. Em solos com pH próximo ao ideal para o cultivo agrícola, a dose de lodo de esgoto alcalinizado deve ser cuidadosamente calculada para que não ocorra o aumento excessivo do pH e desbalanço nos teores de Zn, Cu e Mn.

Chemical and physical properties of an anthropogenic dark earth soil from Bragança, Para, Eastern Amazon / Propriedades físicas e químicas de Terra Preta Antropogênica em Bragança, Pará, Amazônia Oriental

Although anthropogenic dark earth (ADE) is generally found in non-floodable land, it also occurs on floodplains but, there is no information about the chemical and physical characteristics of ADE in this environment. In this study, we propose to check the hypothesis that a Gleysol, classified as ADE, presents improved chemical and physical conditions than an adjacent soil, no anthropogenic. Thus, the objective of this study was to characterize the chemical and physical properties of the top layer of two ADE profiles in a Gleysol and compare them with an adjacent soil. Samples were taken from two areas classified as ADE in Bragança, Pará State, Brazil, at the "Jabuti" archaeological site, and from an adjacent non-anthropogenic site. Disturbed and undisturbed soil samples were collected at the soil depth of 0.05-0.10 m for chemical (pH, potential acidity, exchangeable cations, and soil organic carbon) and physical (soil particle size distribution, particles density, water retention curve, total porosity, microporosity, macroporosity, and bulk density) analysis. The two areas of ADE in a Gleysol, showed improved soil chemical properties compared to the adjacent soil, particularly in relation to phosphorus and calcium levels that contributed to higher cation exchange capacity which, in turn, was positively related to organic carbon content. Changes in soil physical properties were less noticeable but both areas of ADE presented higher water retention capacity, particularly at low tension. The improved conditions of the ADE soil under Gleysols shows that these areas are adequate for soil cultivation, especially with plants adapted to floodplain.

Embora as terras pretas antropogênicas (TPA) geralmente são encontradas em áreas de terra firme, elas também ocorrem em áreas e várzeas, mas, não há informações sobre as características químicas e físicas de TPA neste ambiente. Neste estudo, nós propomos verificar a hipótese de que um Gleissolo, classificado como TPA, apresenta melhores condições químicas e físicas do que o solo adjacente, não antropogênico. Assim, o objetivo do estudo foi caracterizar as propriedades químicas e físicas da camada superficial de dois perfis de TPA em um Gleissolo e compará-los com um solo adjacente. Amostras de solo foram coletadas em duas áreas classificadas como TPA em Bragança, Estado do Pará, Brasil, no sítio arqueológico "Jabuti" e em uma área adjacente não antropogênica. Amostras de solo com estrutura deformada e indeformada foram coletadas na profundidade de 0,05-0,10 m para análises químicas (pH, acidez potencial, cátions trocáveis, e carbono orgânico do solo) e físicas (distribuição do tamanho das partículas do solo, densidade de partículas, curva de retenção de água, porosidade total, microporosidade, macroporosidade e densidade do solo). As duas áreas de TPA em Gleissolo, apresentaram melhores propriedades químicas comparadas com o solo adjacente, principalmente em relação aos níveis de fósforo e cálcio que contribuíram para a maior capacidade de troca catiônica que, por sua vez, foi positivamente relacionada com o conteúdo de carbono orgânico. Mudanças nas propriedades físicas do solo foram menos pronunciadas, mas as duas áreas de TPA exibiram maior capacidade de retenção de água, sobretudo em baixa tensão.