Influência do enxofre elementar adicionado em um resíduo da mineração visando à liberação de nutrientes no solo / Influence of elementary added sulfur on a mining waste for nutrient release in soil

RESUMO No estado da Paraíba e no Brasil, a exploração do mineral vermiculita tem gerado grande volume de resíduos no entorno das mineradoras, que tem se tornado um passivo ambiental significativo, com potencial poluente ou contaminante. Dessa forma, neste trabalho, objetivou-se avaliar a influência de proporções do enxofre elementar (fonte p.a) adicionado ao resíduo da exploração de vermiculita sobre a liberação de nutrientes no solo. Para tanto, foi realizado experimento em delineamento inteiramente casualizado em fatorial 5×8, sendo 5 proporções de enxofre elementar (0, 50, 100, 150 e 200 g.kg−1) adicionadas ao resíduo de vermiculita e 8 períodos de incubação (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 e 105 dias) da mistura resíduo-enxofre, com 4 repetições, totalizando 160 parcelas experimentais. Durante 105 dias de incubação, a cada 15 dias, foram determinados, na mistura solo-resíduo-enxofre, os teores disponíveis de K, Na, Ca, Mg, P, SO4−2 e os valores de pH. O resíduo de mineração associado ao enxofre elementar proporcionou, na mistura, aumento significativo nos teores de sulfato, cálcio e fósforo disponíveis, redução do pH e dos teores de K. Os teores de Mg não foram influenciados pela adição do "aditivo"; já em relação aos teores de Na, houve aumento significativo. Conclui-se que a mistura rejeito-enxofre tem potencial para incrementar os teores de alguns nutrientes do solo. Contudo, seu uso pode ser limitado em solos com dificuldade de drenagem em razão do acúmulo excessivo de sódio trocável.

ABSTRACT In the state of Paraíba and in Brazil, the exploitation of the vermiculite mineral has generated a large volume of waste in the vicinity of the mining companies, which has become a significant environmental liability, with polluting or contaminating potential. Thus, in this work, the objective was to evaluate the influence of proportions of elemental sulfur (source p.a) added to the vermiculite exploration residue on the release of nutrients in the soil. For this purpose, an experiment was carried out in a completely randomized design in a 5 × 8 factorial, with five proportions of elemental sulfur (0, 50, 100, 150 and 200 g.kg−1) added to the vermiculite residue and eight incubation periods (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 and 105 days of incubation) of the residue-sulfur mixture, with four replications, totaling 160 experimental plots. During 105 days of incubation, every 15 days, the available contents of K, Na, Ca, Mg, P, SO4−2 and pH values were determined in the soil-residue-sulfur mixture. The mining residue associated with elemental sulfur, provided in the mixture, significant increase in the contents of sulfate, calcium and phosphorus available, reduction of the pH and of the contents of K. The contents of Mg were not influenced by the addition of the "additive", already in relation to Na levels, there was a significant increase. In conclusion, It is concluded that the sulfur-tailing mixture has the potential to increase the contents of some nutrients in the soil, however, its use may be limited in soils with drainage difficulties due to excessive accumulation of exchangeable sodium.

Indole butyric acid and substrates influence on multiplication of blackberry 'Xavante' / Influência do ácido indol butírico e substratos na propagação de amoreira-preta 'Xavante'

Blackberry is a shrubby plant specie which has a high economic importance among agriculture crops. Brazil is the major country of Latin America with the highest future scope for blackberries. For availability of good quality and maximum quantity of seedlings, the present study was carried out at the Universidade Estadual de Londrina,PR from January to March in 2013. The aim of the study was to evaluate the multiplication of blackberry 'Xavante' cuttings under different type of substrates treated with different levels of indole butyric acid (IBA). The experiment was laid out in randomized complete block design with 2 factors, i.e., substrate (rice husk, vermiculite and coconut fiber) and IBA (0; 1,000; 2,000 and 3,000mg L-1), with 5 replications. Each replicate consisted of 10 cuttings. The variables studied were: cutting rooting, cutting survival, leaf retention, cuttings with new leaves, number of major roots, length of major roots and roots dry weight. Most of the variables were significantly affected by both substrate and IBA. Rice husk and vermiculite performed better than coconut fiber and provided the same results for most of the variables, while coconut fiber showed lower performance for all of the variables studied. IBA significantly affected the rooting and the number of major roots. It is concluded that for multiplication of blackberry 'Xavante', both rice husk and vermiculite can be used along 2,000mg L-1 of IBA.

A amoreira-preta é uma espécie vegetal arbustiva que apresenta relevante importância econômica entre as culturas frutíferas. O Brasil é o maior produtor da América Latina. Para disponibilidade de boa qualidade e alta quantidade de mudas, o presente estudo foi realizado na Universidade Estadual de Londrina, PR, de janeiro a março, em 2013.O objetivo foi avaliar a mulitiplicação de amoreira-preta 'Xavante' em vários tipos de substratos sob diferentes níveis de ácido indol butírico (AIB). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com dois fatores: substrato (casca de arroz carbonizada, vermiculita e fibra de coco) e AIB (0, 1.000, 2.000 e 3.000mg L-1), com cinco repetições, sendo cada repetição constituída por 10 estacas. As variáveis ​​avaliadas foram: estacas enraizadas, sobrevivência das estacas, retenção de folhas, estacas com folhas novas, número de raízes, comprimento de raízes e massa seca dos raízes. A maioria das variáveis foi significativamente afetada pelos substratos e AIB. A casca de arroz e vermiculita apresentaram melhor desempenho quanto à maioria das variáveis, enquanto a fibra de coco apresentou dempenho inferior. O AIB afetou significativamente a porcentagem de enraizamento e o número de principais raízes. Conclui-se que, para a otimizar a multiplicação de mudas de amoreira-preta 'Xavante' , tanto a casca de arroz carbonizada como a vermiculita podem ser usadas, associadas a 2.000mg L-1 de AIB.

Formação in vitro de raízes em canafístula: o efeito de diferentes meios de cultivo / In vitro rhizogenesis in Peltophorum dubium: the effect of different culture media

A canafístula [Peltophorum dubium (Spreng.) Taub.] é uma espécie florestal nativa do Brasil, dotada de características silviculturais promissoras para fins de (re)florestamento. No entanto, a produção de mudas de alta qualidade por meio da micropropagação é limitada pela reduzida formação de raízes. Em virtude disso, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de substratos alternativos ao ágar e do período de cultivo na formação in vitro de raízes de canafístula. Para tanto, foram testados, aos 30 e 60 dias de cultivo in vitro, meios de cultivo compostos por combinações dos substratos vermiculita (V), Plantmax®(P) ou areia fina (AF) ao meio nutritivo MS, contendo 10 µM de ácido 3-indol butírico (AIB), acrescido ou não de ágar (A). Obteve-se elevada sobrevivência das brotações, tanto aos 30 (92,3%) quanto aos 60 (82,6%) dias de cultivo. Em relação aos meios de cultivo, a maioria deles proporcionou uma elevada sobrevivência (91,1 a 100,0%) das brotações; constituíram exceções àqueles que continham (P). Intensa formação calogênica foi observada apenas após 60 dias de cultivo, na testemunha, que incluiu MS e (A), e naqueles outros dois tratamentos contendo (V). O melhor resultado de formação de raízes, tanto quantitativamente (36,78%) como pela qualidade das raízes, foi obtido no tratamento que incluiu (V) e (A), além de MS, aos 60 dias de cultivo. Com a utilização de (V) no meio de cultivo, há intensa formação de calos, aos 60 dias de cultivo, porém, também há maior formação de raízes e melhoria na qualidade do sistema radicular, quando este substrato é combinado ao meio nutritivo MS.

Peltophorum dubium (Spreng.) Taub is a forest species native to Brazil endowed with promising forestry features for the purposes of afforestation. However, production of seedlings of high quality through micropropagation is limited by the reduced root formation. As a result, the present study aimed to evaluate the effect of alternative substrates to the agar and the culture period in the in vitro formation of roots. It was tested at 30 and 60 days of in vitro culture, culture media composed of combinations of substrates vermiculite (V), Plantmax® (P) or fine sand (FS) to MS nutritive medium containing 10 µM of 3-indole butyric acid (IBA), with agar or not (A). Was obtained a high survival rate of shoots both the 30 (92.3%) and 60 (82.6%) days of culture. Most culture media yielded high survival (91.1 to 100%) but those containing (P) constituted exceptions. Intense calli formation was observed only after 60 days of culture, in the control, which contained MS and (A), and in those other two treatments containing (V). The best result of root formation as much quantitatively (36.78%) as for the quality were obtained on treatment that included (V) and (A), in addition to MS at 60 days of culture. With the use of (V) in the culture medium there is intense calli formation after 60 days of culture but also there is higher root formation and improvement in the quality when this substrate is combined with nutritive medium MS.

Diferentes substratos e ambientes no enraizamento in vitro de mirtilo / Different substrates and environment conditions on in vitro rooting of blueberry

O objetivo neste trabalho foi comparar a capacidade de enraizamento in vitro de mirtilo (Vaccinium ashei Reade cv. 'Delite' e V. corymbosum L. cv. 'Georgiagem') e estudar o efeito de substratos alternativos ao ágar (perlita, vermiculita e ágar + carvão ativado) adicionados ao meio de cultura 'WPM' contendo 7µM L-1 de AIB e o efeito da luminosidade por meio do cultivo em diferentes ambientes: sala de crescimento convencional e casa de vegetação. Concluiu-se que o uso de perlita, seguido da vermiculita, promovem o aumento do número e comprimento de raízes, matéria fresca total e radicular e maiores porcentagens de enraizamento. A adição de carvão ativado inibe o enraizamento. O ambiente de cultivo não alterou o número de raízes formadas. A cultivar 'Georgiagem' apresentou maiores porcentagens de enraizamento quando comparada a cv. 'Delite', independentemente do local de cultivo e substrato.

The aim of this research was to compare the in vitro rooting ability of blueberry (Vaccinium ashei Reade cv. 'Delite' and V. corymbosum L. cv. 'Georgiagem'), to study the effect of alternative substrate instead of agar (perlite, vermiculite and agar + activated charcoal) added to the WPM culture medium containing 7µM L-1 of AIB, and the light effect by raising the explants in different growth environment: conventional growth room and greenhouse. The use of perlite followed by vermiculite increased roots number and length, total fresh weight and root weight and rooting percentage. The addition of activated charcoal inhibited rooting. The environment condition did not alter the number of formed roots. The cv. 'Georgiagem' showed the highest percentages of rooting whether compared cv. 'Delite', independently of growth environment and substrate.

Modificación y aaracterización de una vermiculia Colombiana con especies de tiitanio, zirconio y sulfato / Modifiction and characterization of a Colombian vermiclite with titannium, zirconium and sulfat / Modificção e carracterização do vermiculite Colombian com titânio, zirconiõ e sulfato

El presente trabajo reporta los resultados de la caracterización química, estructural y textural de una vermiculita de origen colombiano modificada con especies simples de Zr y Ti, y el sistema mixto Ti-Zr en relaciones atómicas nominales Zr/(Ti + Zr) = 0,1 y 0,5. Adicionalmente, se evaluó la incidencia de la presencia de sulfato sobre los sistemas mencionados bajo las relaciones nominales sulfato/metal 0; 0,25 y 0,35, incorporando el sulfato ya sea en la solución intercalante, o por impregnación vía húmeda sobre los sólidos modificados y calcinados. Los resultados indican que cuando la sulfatación se lleva a cabo por intercalación, la naturaleza química de la solución intercalante afecta notoriamente la cantidad de metal incorporado, dependiendo de la relación sulfato/metal empleada. De otro lado se estableció que, cuando se lleva a cabo la sulfatación por impregnación, las propiedades texturales, estructurales y morfológicas de los sólidos obtenidos se ven fuertemente afectadas y estan acompañadas de una fijación de azufre significativamente mayor que para los sólidos sulfatados por intercalación.

The present work reports the results of chemical, structural and textural characterization of a Colombian vermiculite modified with simple species of Zr and Ti, and the mixed system of Ti-Zr in nominal atomic relations Zr/(Ti + Zr) = 0,1 and 0,5. Additionally, the incidence of sulfate presence was evaluated under the nominal relations sulfate/metal 0; 0,25 and 0,35, incorporating sulfate either in the intercalation solution, or by impregnation on modified and calcined solids. The results indicate that when the sulfation is carried out by intercalation, the chemical nature of the intercalation solution affects the amount of incorporated metal, depending on the relation used sulfate/metal. When the sulfation by impregnating is carried out, the textural, structural and morphologic properties of the obtained solids are strongly affected and are accompanied of a sulfur fixation significantly greater than for solids sulfated by intercalation.

O trabalho atual relata os resultados do produto químico, caracterização estrutural e textural de um vermiculite Colombian modificado com espécie simples do Zr e o Ti, e o sistema misturado do Ti-Zr no Zr/atômico nominal das relações (Ti + Zr) = 0.1 e 0.5. Adicionalmente, a incidência da presença do sulfato foi avaliada sobre o sulfato das relações/metal nominais 0; 0.25 e 0.35, incorporando sulfato já seja na solução ou do intercalação, ou pelo impregnação em sólidos modificados e calcinados. Os resultados indicam que quando o sulfatação é realizado pelo intercalação, a natureza química da solução do intercalação afeta a quantidade de metal incorporado, dependendo do sulfato/metal usados na relação. Quando o sulfação impregnando é realizado, as propriedades texturaes, as estruturais e as morfologicas de sólidos obtidos fortemente estão afetadas e acompanhadas de uma fixation de enxôfre significativamente mais grande do que para os sólidos sulfatados pelo intercalação.

Acidez e hidroioomerización de heptano en una vermiculita Colombiana modificada con aluminio / Aciity and hidrooisomerization of heptane over a Colombian vermiculite modified with aluminum

Una vermiculita colombiana ha sido modificada mediante un proceso de pilarización. En un primer paso, con el objetivo de disminuir la carga interlaminar, se realizó un tratamiento ácido seguido de calcinación. Las especies extra-red fueron removidas por un ácido complejante y luego llevadas a la forma homoionica. Finalmente se realizó una pilarización con aluminio. En el sólido modificado se verificó una reducción en la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y un incremento en la acidez, evaluada por desorción de amoniaco y espectroscopia DRIFT. Los cambios estructurales y texturales se confirmaron por difracción de rayos-X (DRX) y sortometría. El comportamiento catalítico, evaluado por medio de la hidroisomerización de heptano, reveló un perfil superior en la arcilla modificada respecto al material de partida, conservando, además, sus propiedades a elevadas temperaturas.

A Colombian vermiculite has been modified by means of a pillaring process. In a first step, seeking to get a reduction of the interlayer charge, an acid treatment followed by calcinations was performed. The extra-framework species were removed using a complexing acid, and later taken it to the homoionic form. Finally a pillaring with aluminum was made. A reduction in the cation exchange capacity (CEC) and an increment in the evaluated acidity were found using ammonium desorption and DRIFT spectroscopy. The structural and textural changes were confirmed by X-ray diffraction (XRD) and nitrogen sorption measurements. The catalytic performance evaluated by means of the hidroisomerization of heptane, revealed a superior profile in the modified clay respect to the natural mineral, also preserving its properties at high temperatures.