Disponibilidade e fracionamento de Cd, Pb, Cu e Zn em função do pH e tempo de incubação com o solo / Availability and fractionation of Cd, Pb, Cu, AND Zn in soil as a function of incubation time and pH

RESUMO

O pH e o tempo de contato influenciam a distribuição dos metais entre frações do solo e a eficiência da fitoextração. Objetivou-se, neste trabalho estudar a disponibilidade dos metais Cd, Pb, Cu e Zn para a fitoextração, bem como suas redistribuições no solo, em função do tempo de incubação em solo com e sem calagem. O solo recebeu Cd, Pb, Cu e Zn nas doses 20, 150, 100 e 150 mg kg-1, respectivamente, na forma de sal solúvel. As amostras foram incubadas por 210, 180, 150, 120, 90, 60, 30 e 0,5 dia. Terminada a incubação, mucuna preta (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy) foi cultivada por 30 dias. EDTA (10 mmol kg-1) foi aplicado sete dias, antes da coleta das plantas. As amostras de solo foram submetidas à extração química e fracionada. A concentração de metais pesados e a calagem afetaram a produção de matéria seca da parte aérea e da raiz. Em solos sem calagem, o aumento da solubilidade dos metais aumentou a fitoextração de Cd e Zn, mesmo sem aplicação do EDTA. A aplicação do EDTA ao solo com calagem mostrou-se eficiente para a fitoextração de Pb e Cu. A calagem reduziu os teores disponíveis de Cd, Pb, Cu e Zn. A calagem provocou redução nos teores de Cd, Pb, Cu e Zn trocáveis e aumento nas frações matéria orgânica, óxidos de ferro amorfo e cristalino.

ABSTRACT

It is known that pH and incubation time influence the distribution of metals into soil fractions and therefore affect phytoextraction. Taking this in account, the aim of this work was to study the fractionation and availability of heavy metals for phytoextraction, as a function of incubation period in soils with or without liming. The soil samples were applied to Cd, Pb, Cu, and Zn at concentrations of 20, 150, 100, and 150 mg kg-1, respectively, in the form of soluble salt. The samples were kept incubated for high incubation periods 210, 180, 150, 120, 90, 60, 30, and 0,5 day. After that, velvetbean (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy) was cultivated for 30 days. EDTA at 10 mmol kg-1 rate was applied 7 days before plant harvest. Soils samples were fractionated and extracted for the metals with CaCl2 solution. The concentration of heavy metals in soil and liming affected the dry matter production of roots and shoots. For non limed samples, the metals solubility increasing hastened the phytoextraction of Cd and Zn, even without EDTA addition. EDTA application to limed samples was effective for Pb and Cd phytoextraction. The liming reduced the available concentrations of Cd, Pb, Cu, and Zn as well as decreased the exchangeable contents of such metals. Liming also increased the Cd, Pb, Cu, and Zn concentrations in the organic matter and oxides fractions.