Correção da acidez do solo e aporte de metais pesados pela aplicação de escória básica de aciaria / Soil chemical properties changes by application of steel basic slag

A fabricação de aço está expandindo sua produção, o que vem aumentando a quantidade de resíduos sólidos gerados. As escórias básicas de aciaria apresentam características de corretivo da acidez do solo e fonte de nutrientes para as plantas, porém apresentam alguns metais pesados em sua constituição. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de escória de siderurgia na correção da acidez do solo e no aporte de metais pesados, como manganês (Mn), cobre (Cu), zinzo (Zn), cádmio (Cd), cromo (Cr) e níquel (Ni). O estudo foi conduzido em amostras de um Argissolo Vermelho Distrófico típico, dispostas em colunas e mantidas a céu aberto, em delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em doses diferentes de escória de siderurgia com diferentes granulometrias, incluindo tratamentos com solo sob condição natural (controle) e corrigido (carbonato de cálcio e magnésio e adubação com nitrogênio, fósforo e potássio). Aos 12, 18 e 24 meses após a aplicação dos tratamentos foram coletadas amostras de solo das colunas para avaliação da reatividade da escória. A escória básica de aciaria finamente moída teve efeito similar ao carbonato na correção do pH do solo, no aumento da CTC efetiva e da saturação de bases. Partículas com diâmetro até 15 mm também foram efetivas para aumentar os valores desses atributos. As maiores doses de escória aumentaram os teores de Mn, Cr e Ni no solo em relação ao controle. Os resultados obtidos neste estudo, demonstram que a escória de siderurgia tem potencial para a utilização na correção do pH do solo.

As the majority of industrial processes, siderurgy activities generate large amounts of residues. The siderurgic slags, byproducts of steel production have chemical characteristics that indicate their possible use in agriculture, as liming materials and sources of some plant nutrients. However, they may enclose undesired components, like heavy metals, which may result in situations of environmental hazard. In order to evaluate the effect on soil chemical properties and heavy metals accumulation in the soil by the application of steel basic slag, an experiment was carried out in soil columns (Typic Paleudult; 10 dm3/column soil volume), under natural rainfall conditions, in a completely randomized design with four replications. Soil treatments based on the liming rate do achieve pH 6,5 by the SMP method were: T1) Control; T2) CaCO3+MgCO3 (neutralizing value - PN 100%); T3) Treat. 2 + NPK fertilizers; T4) Slag - 1 x rate (particles < 0,149 mm e PN 60%); T5) Treat. 4 + NPK; T6) Slag - 2 x rate (1/3 particles < 0,149 mm e 2/3 particles 0,149 ­ 0,5 mm) + NPK; T7) Treat. 4 + N fertilizer; T8) Slag - 5 x rate (particles 0,5 ­ 2,0 mm) + Treat. 3; T9) Slag - 10 x rate (particles 2,0 ­ 15,0 mm) + Treat. 3. At equivalent rates both slag and carbonate increased similarly the values of pH, effective CEC and bases saturation in the soil. These attributes were higher for the treatments with slag at higher rates and larger particle size denoting the reactivity of the coarse factions. Among the analyzed metals, only Mn, Cr and Ni at higher slag rates (2, 5 and 10 x) increased in the soil to values significantly higher than the control and carbonate treatments. The results show that the used scoria is efficient as liming material and that it is not expected to provide excessive heavy metals accumulation when applied at rates to rise pH value up to 6,5 in soils with similar characteristics to that of this study. In summary, the slag exhibited a high potential for Ph corrections in soil.

Viabilidade econômica do uso do calcário na implantação de pomar de goiabeiras / Economical viability of the use of limestone for the establishment of guava orchard

Com o objetivo de estudar a relação entre doses de calcário e produção de goiabas, um ensaio de campo foi conduzido em solo Latossolo Vermelho distrófico, no município de Bebedouro-SP, no período de 1999 a 2006. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados com cinco tratamentos e quatro repetições. O calcário foi aplicado uma única vez em 1999, nas doses de: zero; 1,85; 3,71; 5,56 e 7,41 t ha-1. A produção das goiabeiras aumentou em resposta à aplicação do corretivo de acidez. As produções acumuladas de frutos, nos anos sucessivos 2003, 2004, 2005 e 2006 estiveram associadas às doses mais econômicas de calcário de 1,6; 4,4; 7,2 e 7,2 t ha-1, respectivamente.

With the objective of studying the relationship between limestone doses and guava production, a field experiment was conducted on Oxisol soil in the town of Bebedouro-SP, from 1999 to 2006. The experimental design was randomized blocks with four replications. The limestone was used only once in 1999, at doses from zero, 1.85; 3.71; 5.56 and 7.41 t ha-1. The guava production increased in response to the application of the acidity corrective. The accumulated production of fruits in successive years 2003, 2004, 2005 and 2006 were associated with economical doses of limestone of 1.6; 4.4; 7.2 and 7.2 t ha-1 respectively.

Biorremediação de um solo contaminado com antraceno sob diferentes condições físicas e químicas / Bioremediation of a soil contaminated with anthracene under different chemical and physical conditions

O antraceno e os demais hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) podem ser removidos do solo pela biorremediação, cuja eficiência é limitada se as condições físicas e químicas não forem favoráveis à sobrevivência e à atividade dos microrganismos degradadores. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do pH, da umidade e da disponibilidade de nitrogênio, de fósforo, de ferro e de enxofre na biorremediação de um solo contaminado com antraceno. Para tanto, amostras de um solo arenoso foram contaminadas em laboratório com 500mg kg-1 de antraceno e a mineralização desse poluente foi quantificada por respirometria. As maiores mineralizações ocorreram nos tratamentos com as maiores umidades e os pH avaliados. A adição de 100kg ha-1 ou mais de nitrogênio no solo e a redução da relação C HAP-N para valores inferiores a 120:17 diminuíram a mineralização do antraceno. O aumento da disponibilidade do fósforo, do ferro e do enxofre e a presença de amplas relações C HAP:P no solo não influenciaram a mineralização do antraceno. A correção do pH e o adequado fornecimento de água possibilitaram a biorremediação desse solo em curto período de tempo.

The anthracene, as well as the others polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), can be removed from the soil by bioremediation, whose efficiency is limited under unfavorable physical and chemical conditions to the survival and activity of the microbial degraders. The objective of this study was to evaluate the influence of pH, water content, and nitrogen, phosphorus, iron and sulfur concentrations in the bioremediation of a soil contaminated with anthracene. Samples of a sandy soil were contaminated in laboratory with anthracene (500mg kg-1) and the mineralization was evaluated by respirometry. The highest anthracene mineralization was verified in the soil with the highest water content and pH value studied. The addition of 100kg ha-1 nitrogen in the soil and the consequent reduction of CPAH-N ratio to values lesser than 120:17 reduced anthracene mineralization. The increase of phosphorus iron and sulfur availability and wide CPAH-P (120:1 to 120:22) ratios in the soil did not influence anthracene mineralization. The pH correction and appropriate water supply made possible the bioremediation of the soil polluted with anthracene in a short period of time.

Nutrição e crescimento do algodoeiro em latossolo sob diferentes coberturas vegetais e manejo de calagem / Cotton nutrition and growth in a latosol under different vegetable covers and liming management

O algodoeiro (Gossipium hirsuntum L.) é muito sensível à toxidez de alumínio, sendo exigente em correção de solo. O manejo da calagem em plantios direto e semi-direto, na presença de palha na superfície, tem sido pouco estudado para essa cultura. Nesta pesquisa, avaliaram-se o estado nutricional e a matéria seca do algodoeiro em função da calagem em latossolo sob diferentes coberturas vegetais (mata, eucalipto, pinus e pastagem). O experimento foi conduzido em casa de vegetação, durante 45 dias e os tratamentos estudados consistiram da combinação de quatro métodos de manejo da calagem (testemunha, sem calagem, SC; carbonato de cálcio aplicado em superfície, CS; carbonato de cálcio incorporado na camada de 0-10 cm, C10; e carbonato de cálcio incorporado na camada de 0-20 cm, C20) com as coberturas vegetais do latossolo estudado. Foram avaliados os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn na parte aérea e a matéria seca da parte aérea e de raiz. A correção da acidez do solo em superfície ou a incorporação do calcário a 10 cm de profundidade causaram uma supercalagem na camada de solo de 0-5 cm. A calagem propiciou maior acúmulo da maioria dos nutrientes analisados, aumentou a produção de matéria seca de raízes e da parte aérea do algodoeiro em todos os sistemas de cobertura vegetal dos solos avaliados. As maiores produções de matéria seca foram observadas nas áreas onde o corretivo de acidez foi incorporado ao solo. Em áreas já cultivadas (pastagem), a aplicação do corretivo em superfície do solo propicia produção de biomassa similar à obtida com a correção da camada arável.

Cotton tree (Gossipium hirsuntum L.) is very susceptible to aluminum toxicity, demanding the soil acidity correction. The management of liming in no tillage and minimum tillage systems, with the presence of straw in the soil surface, is little studied for this crop. The nutritional status and the cotton dry matter production were evaluated in function of liming methods in a latosol (Oxisol) under different previous vegetable covers (forest, eucalyptus, pine and pasture). The experiment was carried out in greenhouse conditions during 45 days, and the treatments evaluated consisted of the combination of four liming methods (wihout lime - WL; surface liming - SL; liming at 0-10 cm soil depth - L10; liming at 0-20 cm soil depth - L20) with four latosol vegetable covers. The contents of N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn were evaluated in the cotton plants and root and aerial part dry matter of this crop. Surface liming and the incorporation of liming at 0-10 cm soil layer caused an overliming in the 0-5 cm soil depth. The use of liming increased the extraction of most of nutrients analyzed and the production of cotton root and aerial part dry matter. The highest dry matter production was observed when lime was incorporated to the soil. The biggest productions of dry matter were observed in the areas where the lime was incorporated to the soil. In the area already cultivated (pasture), the application of liming on the soil surface allows to reach similar dry matter as that one verified in the soil where soil acidity correction was done in all arable layer.

Calagem e adubação NPKS: (I) Efeito no crescimento de mudas de grápia cultivadas em horizontes A e B de um Argissolo Vermelho distrófico arênico / Liming and NPKS fertilization (I): Effect on growth of seedlings of grápia grown in horizons A and B of a Rhodic Paleudalf soil

A grápia (Apuleia leiocarpa (Vog.) Macbride) é uma espécie florestal brasileira de grande interesse madeireiro, encontrando-se, atualmente, em processo de extinção. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos da interação entre níveis de pH do solo e da adubação NPKS no crescimento de mudas de grápia. Foram avaliados 12 tratamentos em esquema trifatorial completo (3x2x2), em que os fatores consistiram da combinação de três níveis de pH (4,8, 5,5 e 6,0), dois níveis de adubação (sem e com adubação NPKS - 40:40:40:30mg kg-1, respectivamente) e dois horizontes (A e B) de um Argissolo Vermelho distrófico arênico. Como parcela experimental, foram usados vasos (3,5kg), em delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco repetições por tratamento. A análise do crescimento das plantas foi realizada mensalmente por meio da altura de planta, do diâmetro do caule e do número de folhas. Aos 150 dias após a emergência das plantas, avaliaram-se, ainda, a matéria seca de raízes, da parte aérea e do total da planta, o comprimento das raízes e a relação entre a matéria seca de raízes e da parte aérea. Houve diminuição do crescimento das plantas pela calagem do solo (horizonte A), sugerindo a adaptação da espécie às condições de solo ácido. A adubação NPKS resultou em aumento de crescimento das plantas somente em condição de solo ácido (pH 4,8).

Grápia (Apuleia leiocarpa (Vog.) Macbride) is a Brazilian forest species with great interest for timber-trade. Additionally, due to deforestation, it bas been considered in extinction process. The present research aimed to evaluate the interaction between levels of soil pH and NPKS fertilization on growth of seedlings of grápia. Twelve treatments were used in a complete trifactorial scheme (3x2x2), represented by the combination of three levels of soil pH (4.8, 5.5 and 6.0), two levels of fertilization (addition or not of NPKS - 40:40:40:30mg kg-1, respectively) and two horizons (A and B) of a Rhodic Paleudalf soil. Each pot of 3.5kg of capacity were arranged in a completely randomized design with five replicates per treatment. Plant height, stem collar diameter and leaves number was monthly evaluated. 150 days after plant emergence, above and belowground dry matter, total root length, and root to shoot dry matter ratio were also evaluated. Liming reduced growth of plants grown in soil of horizon A (topsoil), which suggests that grápia is well adapted to acid conditions. NPKS application increased plant growth only under acid soil (pH 4.8).

Produção de fitomassa e acúmulo de nutrientes pela aveia-preta em função da aplicação de calcário e gesso em superfície na implantação do sistema plantio direto / Black oat phytomass and nutrient accumulation as affected by surface application of lime and phosphogypsum during establishment of no-tillage system

Com o objetivo de avaliar a influência da aplicação de calcário e gesso em superfície, na implantação do sistema plantio direto, sobre a produção de matéria seca e ciclagem de nutrientes pela aveia-preta, foi realizado um experimento, nos anos de 2003 e 2004, em um Latossolo Vermelho distroférrico. O delineamento foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro doses de calcário dolomítico (0, 1.100, 2.700 e 4.300kg ha-1) e as subparcelas pela aplicação ou não de 2.100kg ha-1 de gesso agrícola. Os tratamentos foram aplicados em outubro de 2002. A aplicação de calcário em superfície não afetou a produção de matéria seca da aveia-preta em sistema plantio direto, tanto na presença quanto na ausência de gesso. O teor de Ca e S-SO4(2-) no solo e a absorção de S pela cultura da aveia-preta foram incrementados pela aplicação de gesso agrícola. Em ano com menor disponibilidade hídrica, a aplicação de gesso agrícola em superfície favoreceu a produção de matéria seca e aumentou os teores de N e Ca, e o acúmulo de N, Ca, Fe e Zn pela aveia-preta.

In order to evaluate the influence of lime and phosphogypsum surface application, during establishment of no-tillage system, on black oat dry matter yield and nutrient cycling, an experiment was carried out during 2003 and 2004, on a Haplorthox. A randomized complete block design, in split-plot arrangement, and four replications was used. The plots consisted of four dolomitic limestone levels (0; 1,100; 2,700; and 4,300kg ha-1). The subplots were represented by presence or absence of phosphogypsum application (2,100kg ha-1). The treatments were applied in October 2002. Surface application of lime did not affect black oat dry matter yield in no-tillage system, in both presence and absence of phosphogypsum application. Phosphogypsum increased Ca and S-SO4(2-) contents in soil and S uptake by black oat crop. In year with less water availability, the surface application of phosphogypsum promoted increasing on dry matter yield, N and Ca contents, and N, Ca, Fe, and Zn accumulation by black oat crop.