Teores de cromo ligados aos óxidos de ferro em áreas de descarte de lodo de curtume / Chromium contents linked to iron oxide at areas with tannery sludge disposal

RESUMO O descarte de resíduos de lodo de curtume no solo tem sido um problema ambiental devido aos altos teores de cromo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica dos óxidos de ferro e os teores de cromo ligados a esses minerais em áreas de descarte de resíduos de curtume. Para isso, foram determinados os teores de ferro e cromo extraídos por oxalato de amônio dos óxidos de baixa cristalinidade e por ditionito-citrato-bicarbonato (DCB) dos óxidos cristalinos na fração argila do solo. Esses teores variaram entre 3,5 e 4,1 mg kg-1 nos tratamentos sem aplicação de lodo de curtume e entre 19,9 e 56,8 mg kg-1 nos com adição de lodo. Os teores de cromo extraídos dos óxidos cristalinos variaram entre 21,3 e 23,3 mg kg-1 nos tratamentos sem aplicação de lodo e entre 46,4 e 103,0 mg kg-1 nos com uso de lodo de curtume. A aplicação desse material proporcionou um aumento na relação do ferro extraído do óxido de ferro e o ferro extraído com o ditionito (Feo/Fed) dos óxidos da área de descarte, o que evidencia uma diminuição da cristalinidade dos óxidos. Foi encontrada uma redução na relação do ferro extraído com o ditionito e do cromo extraído com o ditionito (Fed/Crd), o que mostra a substituição do ferro pelo cromo nos óxidos, evidenciando uma troca isomórfica. Essa alteração pode ser uma alternativa para a retenção de cromo pelo solo com grande força.

ABSTRACT The tannery sludge disposal in the soil has been a serious environmental problem due to the high chromium concentrations. The aim of this study was to evaluate the iron oxides dynamic and chromium concentrations linked to these minerals in areas of tannery sludge disposal. So, concentration of iron and chromium extracted with ammonium oxalate from oxides with low crystallinity and with dithionite-citrate-bicarbonate from the crystalline oxides in the clay fraction was evaluated. The concentration of chromium extracted from the iron oxides with low crystallinity varied between 3.5 and 4.1 mg kg-1 in the treatments without application of tannery, and between 19.9 and 56.8 mg kg-1 in the treatments with tannery application. The concentration of chromium extracted from the crystalline oxides varied between 21.3 and 23.3 mg kg-1 in the treatments without application of tannery sludge, and between 46.4 and 103.0 mg kg-1 in the treatments with tannery. The application of tannery promoted an increase in the relation between the iron extracted from the iron oxides and the iron extracted with dithionite (Feo/Fed) and the oxides from the disposal area, which is an evidence of the oxide crystallinity decrease. A reduction was found in the relation between the iron extracted with dithionite and the chromium extracted with dithionite (Fed/Crd), what shows the substitution of the iron by chromium in the oxides, emphasizing an isomorphic substitution. This isomorphic substitution can be an alternative to maintain the chromium in the soil with strong retention.

Crescimento da cultura da cenoura após aplicações de resíduos de curtume e carboniferos no solo / Growth of carrot crop after application of tannery waste and coal mining in soil

Com a industrialização, a produção de resíduos tem aumentado durante os anos. Além disso, a disposição destes resíduos é uma posição discutida entre os órgãos ambientais. Em virtude disto, o objetivo foi estudar o efeito residual de adições sucessivas de resíduos de curtume e carboníferos sobre as propriedades químicas do solo e o acumulo de metais pesados nas plantas de cenoura. Os tratamentos aplicados a campo foram T1 = Controle, somente solo; T2 = Adubação com NPK + calcário para atingir pH 6,0; T3 = Lodo de curtume em quantidade adequada para atingir pH 6,0 + PK; T4 = Duas vezes a quantidade de lodo de curtume utilizada no tratamento 3 + PK; T5 = Resíduo carbonífero + NPK + calcário em quantidade adequada para atingir pH 6,0; T6 = Resíduo carbonífero + lodo de curtume em quantidade adequada para atingir pH 6,0 + PK; T7 = Serragem cromada + NPK + calcário em quantidade adequada para atingir pH 6,0; T8 = Cr mineral + lodo de curtume em quantidade adequada para atingir pH 6,0 + PK. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições por tratamento. A adição de cromo, tanto via mineral, quanto via resíduos não afetaram o crescimento da cenoura. Além disso, os teores encontrados na parte aérea, radicular, e córtex da raiz são considerados baixos, demonstrando um baixo potencial de contaminação destes resíduos.

With the industrialization, waste production has been increased over the years. Moreover, the disposition of these wastes is a position discussed among environmental agencies. So, the aim of this study was to evaluate the residual effect of successive additions of tannery waste and coal on the chemical properties of the soil and the accumulation of heavy metals in carrot plants. The treatments were applied to field: T1 = Control, only solo; T2 = fertilization with NPK + lime to reach pH 6.0; T3 = tannery sludge in adequate quantity to achieve pH 6.0 + PK; T4 = Twice the amount tannery sludge used in treatment 3 + PK; T5 = waste coal + NPK + lime in adequate quantity to achieve pH 6.0; T6 = waste coal + tannery sludge in adequate quantity to achieve pH 6.0 + PK; T7 = Sawdust = chrome + NPK + lime in adequate quantity to reach pH 6.0; T8 = Cr + mineral tannery sludge in adequate quantity to achieve pH 6.0 + PK. The experiment was conducted in a completely randomized design, with three replicates per treatment. The results demonstrate that carrot plants grew normally in the treatments with high chromium concentrations, either addition with residues or mineral. Furthermore, the levels found in the shoots, roots and roots cortex were low, indicating a low potential of these waste contamination.

Land disposal potential of tobacco processing residues / Potencial de uso agrícola de dois resíduos de agroindústria fumageira

Brazil is one of the leaders in the production and trading of tobacco leaves in the global market, which results in a large amount of residues that would be recycled and used as soil fertilizers in agriculture. This research aimed to study the land disposal potential and agricultural use of tobacco processing residues (TPRs), their mineralization and the nutrient supply to the plants. The study was carried out in an open area using pots with 32dm³ of a sandy soil (Paleudult), provided with water drainage collectors and tilled with three corn plants each. Eighteen treatments were tested with mineral fertilization, poultry manure (PM), earthworm compost (EC) and increasing rates (0, 7.5, 15, 30 e 60t ha-1) of TPR D (dust) and TPR S (stem fibers).Treatments with TPRs (15t ha-1) plus mineral supplementation two by two (NP, NK and PK) were also tested, with four replications each. The experiment started in 01/15/2004 and conducted until 03/16/2004, when corn plants were harvested. The response curves showed that the residues application rates between 15 and 20t ha-1 are most adequate for the studied soil. The results indicated that both TPRs may be important sources of biomass and potash and have potential to be recycled in the soil, supplying part of the macronutrients required for proper plant growth.

O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores mundiais de tabaco em folha, resultando em grandes quantidaes de resíduos que poderiam ser utilizados como fertilizantes na agricultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de reciclagem agrícola de dois resíduos de agroindústria fumageira (RAF's), sua mineralização no solo e liberação de nutrientes às plantas. O experimento foi conduzido a céu aberto utilizando como unidades experimentais vasos com capacidade de 32 litros de solo, adaptados com tubo coletor de lixiviado e um argissolo (PVAd), cultivado com três plantas de milho. Foram feitos 18 tratamentos com adubo mineral, cama-de-aviário, composto orgânico e com adição de doses crescentes (0, 7,5, 15, 30 e 60t ha-1) dos resíduos RAF P (pó) e do RAF T (talos), além de tratamentos com resíduos (15t ha-1) e complementação com nutrientes minerais dois a dois (NP, NK e PK), em quatro repetições. O experimento foi iniciado em 15/01/2004, tendo sido a parte aérea das plantas colhida em 16/03/2004. Foram avaliados o rendimento do milho e os atributos de fertilidade do solo após a colheita do milho, bem como o nitrogênio perdido por lixivição. Os resultados indicaram que os RAF's são fontes de biomassa e de potássio e possuem potencial para serem reciclados no solo, permitindo a liberação de parte dos macronutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas. As curvas de resposta indicaram que a adição de doses entre 15 e 20t ha-1 dos resíduos são as mais recomendadas agronomicamente no solo estudado.

Land disposal potential of tobacco processing residues

Brazil is one of the leaders in the production and trading of tobacco leaves in the global market, which results in a large amount of residues that would be recycled and used as soil fertilizers in agriculture. This research aimed to study the land disposal potential and agricultural use of tobacco processing residues (TPRs), their mineralization and the nutrient supply to the plants. The study was carried out in an open area using pots with 32dm³ of a sandy soil (Paleudult), provided with water drainage collectors and tilled with three corn plants each. Eighteen treatments were tested with mineral fertilization, poultry manure (PM), earthworm compost (EC) and increasing rates (0, 7.5, 15, 30 e 60t ha-1) of TPR D (dust) and TPR S (stem fibers).Treatments with TPRs (15t ha-1) plus mineral supplementation two by two (NP, NK and PK) were also tested, with four replications each. The experiment started in 01/15/2004 and conducted until 03/16/2004, when corn plants were harvested. The response curves showed that the residues application rates between 15 and 20t ha-1 are most adequate for the studied soil. The results indicated that both TPRs may be important sources of biomass and potash and have potential to be recycled in the soil, supplying part of the macronutrients required for proper plant growth.

O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores mundiais de tabaco em folha, resultando em grandes quantidaes de resíduos que poderiam ser utilizados como fertilizantes na agricultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de reciclagem agrícola de dois resíduos de agroindústria fumageira (RAF's), sua mineralização no solo e liberação de nutrientes às plantas. O experimento foi conduzido a céu aberto utilizando como unidades experimentais vasos com capacidade de 32 litros de solo, adaptados com tubo coletor de lixiviado e um argissolo (PVAd), cultivado com três plantas de milho. Foram feitos 18 tratamentos com adubo mineral, cama-de-aviário, composto orgânico e com adição de doses crescentes (0, 7,5, 15, 30 e 60t ha-1) dos resíduos RAF P (pó) e do RAF T (talos), além de tratamentos com resíduos (15t ha-1) e complementação com nutrientes minerais dois a dois (NP, NK e PK), em quatro repetições. O experimento foi iniciado em 15/01/2004, tendo sido a parte aérea das plantas colhida em 16/03/2004. Foram avaliados o rendimento do milho e os atributos de fertilidade do solo após a colheita do milho, bem como o nitrogênio perdido por lixivição. Os resultados indicaram que os RAF's são fontes de biomassa e de potássio e possuem potencial para serem reciclados no solo, permitindo a liberação de parte dos macronutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas. As curvas de resposta indicaram que a adição de doses entre 15 e 20t ha-1 dos resíduos são as mais recomendadas agronomicamente no solo estudado.

Land disposal potential of tobacco processing residues

Brazil is one of the leaders in the production and trading of tobacco leaves in the global market, which results in a large amount of residues that would be recycled and used as soil fertilizers in agriculture. This research aimed to study the land disposal potential and agricultural use of tobacco processing residues (TPRs), their mineralization and the nutrient supply to the plants. The study was carried out in an open area using pots with 32dm³ of a sandy soil (Paleudult), provided with water drainage collectors and tilled with three corn plants each. Eighteen treatments were tested with mineral fertilization, poultry manure (PM), earthworm compost (EC) and increasing rates (0, 7.5, 15, 30 e 60t ha-1) of TPR D (dust) and TPR S (stem fibers).Treatments with TPRs (15t ha-1) plus mineral supplementation two by two (NP, NK and PK) were also tested, with four replications each. The experiment started in 01/15/2004 and conducted until 03/16/2004, when corn plants were harvested. The response curves showed that the residues application rates between 15 and 20t ha-1 are most adequate for the studied soil. The results indicated that both TPRs may be important sources of biomass and potash and have potential to be recycled in the soil, supplying part of the macronutrients required for proper plant growth.

O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores mundiais de tabaco em folha, resultando em grandes quantidaes de resíduos que poderiam ser utilizados como fertilizantes na agricultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de reciclagem agrícola de dois resíduos de agroindústria fumageira (RAF's), sua mineralização no solo e liberação de nutrientes às plantas. O experimento foi conduzido a céu aberto utilizando como unidades experimentais vasos com capacidade de 32 litros de solo, adaptados com tubo coletor de lixiviado e um argissolo (PVAd), cultivado com três plantas de milho. Foram feitos 18 tratamentos com adubo mineral, cama-de-aviário, composto orgânico e com adição de doses crescentes (0, 7,5, 15, 30 e 60t ha-1) dos resíduos RAF P (pó) e do RAF T (talos), além de tratamentos com resíduos (15t ha-1) e complementação com nutrientes minerais dois a dois (NP, NK e PK), em quatro repetições. O experimento foi iniciado em 15/01/2004, tendo sido a parte aérea das plantas colhida em 16/03/2004. Foram avaliados o rendimento do milho e os atributos de fertilidade do solo após a colheita do milho, bem como o nitrogênio perdido por lixivição. Os resultados indicaram que os RAF's são fontes de biomassa e de potássio e possuem potencial para serem reciclados no solo, permitindo a liberação de parte dos macronutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas. As curvas de resposta indicaram que a adição de doses entre 15 e 20t ha-1 dos resíduos são as mais recomendadas agronomicamente no solo estudado.

Land disposal potential of tobacco processing residues

Brazil is one of the leaders in the production and trading of tobacco leaves in the global market, which results in a large amount of residues that would be recycled and used as soil fertilizers in agriculture. This research aimed to study the land disposal potential and agricultural use of tobacco processing residues (TPRs), their mineralization and the nutrient supply to the plants. The study was carried out in an open area using pots with 32dm³ of a sandy soil (Paleudult), provided with water drainage collectors and tilled with three corn plants each. Eighteen treatments were tested with mineral fertilization, poultry manure (PM), earthworm compost (EC) and increasing rates (0, 7.5, 15, 30 e 60t ha-1) of TPR D (dust) and TPR S (stem fibers).Treatments with TPRs (15t ha-1) plus mineral supplementation two by two (NP, NK and PK) were also tested, with four replications each. The experiment started in 01/15/2004 and conducted until 03/16/2004, when corn plants were harvested. The response curves showed that the residues application rates between 15 and 20t ha-1 are most adequate for the studied soil. The results indicated that both TPRs may be important sources of biomass and potash and have potential to be recycled in the soil, supplying part of the macronutrients required for proper plant growth.

O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores mundiais de tabaco em folha, resultando em grandes quantidaes de resíduos que poderiam ser utilizados como fertilizantes na agricultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de reciclagem agrícola de dois resíduos de agroindústria fumageira (RAF's), sua mineralização no solo e liberação de nutrientes às plantas. O experimento foi conduzido a céu aberto utilizando como unidades experimentais vasos com capacidade de 32 litros de solo, adaptados com tubo coletor de lixiviado e um argissolo (PVAd), cultivado com três plantas de milho. Foram feitos 18 tratamentos com adubo mineral, cama-de-aviário, composto orgânico e com adição de doses crescentes (0, 7,5, 15, 30 e 60t ha-1) dos resíduos RAF P (pó) e do RAF T (talos), além de tratamentos com resíduos (15t ha-1) e complementação com nutrientes minerais dois a dois (NP, NK e PK), em quatro repetições. O experimento foi iniciado em 15/01/2004, tendo sido a parte aérea das plantas colhida em 16/03/2004. Foram avaliados o rendimento do milho e os atributos de fertilidade do solo após a colheita do milho, bem como o nitrogênio perdido por lixivição. Os resultados indicaram que os RAF's são fontes de biomassa e de potássio e possuem potencial para serem reciclados no solo, permitindo a liberação de parte dos macronutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas. As curvas de resposta indicaram que a adição de doses entre 15 e 20t ha-1 dos resíduos são as mais recomendadas agronomicamente no solo estudado.

Fracionamento sequencial de cádmio e chumbo em solos / Sequential fractionation of cadmium and lead in soils

O impacto da contaminação e/ou poluição por metais pesados não deve ser avaliado somente pelo seu teor total em solos, mas pela sua biodisponibilidade, que é uma propriedade relacionada com sua mobilidade no solo e absorção pelas plantas. Este estudo teve por objetivo avaliar, mediante extrações químicas seqüenciais, a biodisponibilidade do cádmio e do chumbo em seis solos do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, utilizaram-se amostras nas quais foram adicionadas três doses de Cd (1,25, 2,50 e 5,0mg kg-1 de solo) e três doses de Pb (250, 500 e 1.000mg kg-1 de solo) em experimento conduzido em vasos com drenagem livre para a água, a céu aberto, por 10 anos. As extrações seqüenciais detectaram diferenças entre as formas de adsorção dos dois metais nos solos. O Cd foi detectado em todas as frações, principalmente na trocável e na orgânica, enquanto que o Pb se concentrou nas frações orgânica e residual. O Cd apresentou maior mobilidade nos solos, notadamente naqueles com menor teor de argila; a mobilidade do chumbo foi muito baixa.

The hazard environment impact and soil pollution by heavy metals should be evaluated not only by total concentration but mainly by their bioavailability because this property is better related with plant uptake. The objective of this experiment was to evaluate, trough sequential chemical extractions, the bioavailability of cadmium and lead in six soils of Rio Grande do Sul State, Brazil. The soil samples investigated come from a long term experiment in which 10 years ago three levels of Cd and Pb were applied (1.25, 2.50 and 5.0mg Cd and 250, 500, 1000mg Pb kg-1 soil). The sequential extractions detected differences among the adsorption forms of the two metals in the soils. The Cd was detected in all fractions, mainly in the exchangeable and organic, while Pb concentrated on the organic and residual fractions. The Cd presented larger mobility in soils, especially in those with smaller clay content; mobility of lead was very low in all soils.

Sequential fractionation of cadmium and lead in soils / Fracionamento sequencial de cádmio e chumbo em solos

The hazard environment impact and soil pollution by heavy metals should be evaluated not only by total concentration but mainly by their bioavailability because this property is better related with plant uptake. The objective of this experiment was to evaluate, trough sequential chemical extractions, the bioavailability of cadmium and lead in six soils of Rio Grande do Sul State, Brazil. The soil samples investigated come from a long term experiment in which 10 years ago three levels of Cd and Pb were applied (1.25, 2.50 and 5.0mg Cd and 250, 500, 1000mg Pb kg-1 soil). The sequential extractions detected differences among the adsorption forms of the two metals in the soils. The Cd was detected in all fractions, mainly in the exchangeable and organic, while Pb concentrated on the organic and residual fractions. The Cd presented larger mobility in soils, especially in those with smaller clay content; mobility of lead was very low in all soils.(AU)

O impacto da contaminação e/ou poluição por metais pesados não deve ser avaliado somente pelo seu teor total em solos, mas pela sua biodisponibilidade, que é uma propriedade relacionada com sua mobilidade no solo e absorção pelas plantas. Este estudo teve por objetivo avaliar, mediante extrações químicas seqüenciais, a biodisponibilidade do cádmio e do chumbo em seis solos do Estado do Rio Grande do Sul. Para isto, utilizaram-se amostras nas quais foram adicionadas três doses de Cd (1,25, 2,50 e 5,0mg kg-1 de solo) e três doses de Pb (250, 500 e 1.000mg kg-1 de solo) em experimento conduzido em vasos com drenagem livre para a água, a céu aberto, por 10 anos. As extrações seqüenciais detectaram diferenças entre as formas de adsorção dos dois metais nos solos. O Cd foi detectado em todas as frações, principalmente na trocável e na orgânica, enquanto que o Pb se concentrou nas frações orgânica e residual. O Cd apresentou maior mobilidade nos solos, notadamente naqueles com menor teor de argila; a mobilidade do chumbo foi muito baixa.(AU)

Potencial poluidor de rejeitos carboníferos. I - Caracterizaçäo química da água de lixiviaçäo / Pollutant potencial of coal rejects. I - Chemical characterization of the leached water

O aumento da produçäo carbonífera no Rio Grande do Sul para o atendimento da crescente demanda por energia tem proporcionado o acúmulo desordenado de grandes volumes de rejeitos nas áreas de mineraçäo. Esses rejeitos afetam a qualidade da água, do ar e do solo, bem como a vegetaçäo e a fauna, podendo representar elevado comprometimento ambiental para a regiäo. Assim, realizou-se o presente estudo com o objetivo de avaliar a composiçäo química da água de lixiviaçäo proveniente de colunas de PVC em experimento envolvendo diferentes espessuras de solo aplicadas na superfície do rejeito carbonífero, solo em posiçöes de subsuperfície e solo misturado ao rejeito. A água de lixiviaçäo foi coletada em 1993, durante o cultivo de milho e trevo-branco, em 1995, antes e após o cultivo de aveia-preta, e em 1996, após o cultivo de milho. Os dados demonstram que o baixo pH da água de lixiviaçäo manteve solúvel parte dos elementos provenientes da dissoluçäo do rejeito carbonífero, refletindo-se em elevada condutividade elétrica. Os elementos S, Fe, Mn, Zn, Ni e Pb foram os que ocorreram em maiores concentraçöes na água de lixiviaçäo, com potencial poluidor dos recursos hídricos

Empirical models to predict soil nitrogen mineralization

Empirical models are mathematical equations that can be fitted to experimental results. The use of these models aims to evaluate or predict observed phenomena or experimental data with the objective of helping the development of adequate soil management practices. Based on these considerations, eight mathematical models described in the literature are compared in the present work, using as experimental data the mineral N accumulated during 32 weeks of incubation in Southern Brazilian soils. To obtain mineralization values experimentally, an incubation-washing procedure with 0.01mol L-1 CaCl2 was used. Mineral N was determined at the beginning of the incubation and in the 2nd, 4th, 8th, 16th and 32nd weeks. Among the models, the best fit was obtained with the simple exponential model to describe the mineralization of organic N in the soils. The double exponential models showed quite good fit, but may be superparametrized. In addition, the hypothesis on which these models are based, i.e., the presence of two forms of organic N susceptible to mineralization, cannot be sustained in this study

Características de um latossolo vermelho sob pastagem natural sujeita à ação prolongada do fogo e de práticas alternativas de manejo

Soil samples were taken, in 1998, from distinct layers (0-2.5; 2.5-5.0; 5-10 and 10-30cm) in fields with native pasture under grazing, submitted to burning and alternative management practices (without burning with or without mowing, and improved for 7 and 24 years), in the Campos de Cima da Serra region, RS, Brazil. The experimental design was a completely randomized, with three replications. The improvement of native pasture increased the value of pH and the levels Ca, Mg, P and base saturation, and reduced the potential acidity. Biennial burning increased the potential acidity and reduced Mg. The mowing treatment increased the level of Mg and base saturation, and decreased the potencial acidity in the soil surface in comparison to the system without burning and without mowing. Systems without burning were more efficient in water conservation and soil cover.

Foram coletadas, em 1998, amostras de solo nas camadas de 0-2,5; 2,5-5,0; 5-10 e 10-30cm, em pastagem natural manejada sob queima sistemática e com distintas alternativas de manejo em relação às queimadas (sem queima, com ou sem roçada, e melhorado com calagem, adubação e introdução de espécies, há 7 e 24 anos), na região dos Campos de Cima da Serra, RS. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três repetições. O melhoramento da pastagem natural elevou os teores de Ca, Mg e P no solo, a saturação de bases e o pH e reduziu a acidez potencial. A queima da pastagem natural, em relação às demais áreas sem queima e sem melhoramento, promoveu aumento na acidez potencial e redução nos teores de magnésio na camada mais superficial do solo. A prática de roçada, por um lado aumenta o teor de Mg e a saturação de bases; e por outro, reduz a acidez potencial na superfície do solo, em relação ao solo de pastagem queimada ou só pastejada e sem roçada. Sistemas sem queima apresentam maior quantidade de água e cobertura do solo.

Empirical models to predict soil nitrogen mineralization

Empirical models are mathematical equations that can be fitted to experimental results. The use of these models aims to evaluate or predict observed phenomena or experimental data with the objective of helping the development of adequate soil management practices. Based on these considerations, eight mathematical models described in the literature are compared in the present work, using as experimental data the mineral N accumulated during 32 weeks of incubation in Southern Brazilian soils. To obtain mineralization values experimentally, an incubation-washing procedure with 0.01mol L-1 CaCl2 was used. Mineral N was determined at the beginning of the incubation and in the 2nd, 4th, 8th, 16th and 32nd weeks. Among the models, the best fit was obtained with the simple exponential model to describe the mineralization of organic N in the soils. The double exponential models showed quite good fit, but may be superparametrized. In addition, the hypothesis on which these models are based, i.e., the presence of two forms of organic N susceptible to mineralization, cannot be sustained in this study.

Modelos empíricos são equações matemáticas que podem ser ajustadas a resultados experimentais. Esses modelos podem ser utilizados para avaliar ou predizer fenômenos observados ou dados experimentais e auxiliar no desenvolvimento de práticas adequadas de manejo do solo. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo comparar oito modelos matemáticos descritos na literatura, utilizando como dados experimentais o N mineralizado de dez solos do Rio Grande do Sul, acumulado durante 32 semanas de incubação. O N mineralizado foi obtido experimentalmente em um experimento de incubação, seguido de lixiviação com CaCl2 0,01mol L-1. O N mineral foi determinado no começo do período de incubação e ao final da 2ª, 4ª, 8ª, 16ª e 32ª semanas. Entre os modelos testados, o melhor ajuste do N mineralizado foi obtido com os modelos exponenciais simples, ao passo que a obtenção desses ajustes nos modelos exponenciais duplos esteve condicionado ao aumento de parâmetros na equação. Em função dos resultados observados e das condições experimentais, conclui-se que a hipótese em que os modelos exponenciais duplos estão baseados, isto é, na presença de dois compartimentos de nitrogênio suscetíveis à mineralização, foi rejeitada.

Potencial poluidor de rejeitos carboníferos: I - Caracterização química da água de lixiviação

The quality of water, air, soil, vegetation and fauna have been affected by the increasing explotation of coal and consequently increasing of rejects that have been accumulated, causing adverse effects on the environment of a region in Rio Grande do Sul State, Brazil. An experiment was carried out to evaluate the chemical composition of leached water as a consequence of soil layers with different thickness disposed on PVC columns in the surface of coal rejects, in subsurface positions, and soil mixed with rejects. The leachates were collected in 1993, during (Zea mays L.) corn and white clover (Trifolium repens L.) growth; in 1995, before and after oat growth (Avena strigosa L.); and in 1996 after corn growth. Leached water had a high electrical conductivity value because its low pH maintened in solution part of the elements dissolved from the residues. High concentrations of S, Fe, Mn, Zn, Ni and Pb were detected in the leached water that can be considered as a potential pollutant of natural water streams.

O aumento da produção carbonífera no Rio Grande do Sul para o atendimento da crescente demanda por energia tem proporcionado o acúmulo desordenado de grandes volumes de rejeitos nas áreas de mineração. Esses rejeitos afetam a qualidade da água, do ar e do solo, bem como a vegetação e a fauna, podendo representar elevado comprometimento ambiental para a região. Assim, realizou-se o presente estudo com o objetivo de avaliar a composição química da água de lixiviação proveniente de colunas de PVC em experimento envolvendo diferentes espessuras de solo aplicadas na superfície do rejeito carbonífero, solo em posições de subsuperfície e solo misturado ao rejeito. A água de lixiviação foi coletada em 1993, durante o cultivo de milho e trevo-branco, em 1995, antes e após o cultivo de aveia-preta, e em 1996, após o cultivo de milho. Os dados demonstram que o baixo pH da água de lixiviação manteve solúvel parte dos elementos provenientes da dissolução do rejeito carbonífero, refletindo-se em elevada condutividade elétrica. Os elementos S, Fe, Mn, Zn, Ni e Pb foram os que ocorreram em maiores concentrações na água de lixiviação, com potencial poluidor dos recursos hídricos.

Potencial poluidor de rejeitos carboníferos: II- efeitos da recuperação com camadas de solo sobre as plantas e a população microbiana

The landscape recomposition with soil layer and the introduction of plants have been used as an alternative to minimize the environmental impact caused by coal mining. The main concern for this practice is the low avaibility of soil from surface horizons and economic viability, consequently it is basic to determine the minimum soil layer thickness to be disposed on the reject. An experiment was carried out with addition of soil (Paleudult) layers with different thickness disposed on the surface of coal rejects, and in subsurface positions, and soil mixed with rejects, concerning effects on biomass yield of white clover (Trifolium repens L.), corn (Zea mays L.), and oat (Avena strigosa L.) as well as on soil microbial abundance. It was established that a soil layer of 10cm thickness was the minimum necessary for clover and oat growth. Toxic concentrations of heavy metals in plants were not detected. However, soil microbial population represented by bacteria, fungi and actinomyces showed a lower density due to the high acidity that ocurred mainly in subsurface layers.

A minimização do impacto sobre o ambiente advindo da mineração do carvão pode ser obtida pela recomposição topográfica da área minerada, seguida da cobertura dos rejeitos com uma camada de solo e de práticas de revegetação. Em vista disso, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de avaliar o efeito da adição de camadas de solo com diferentes espessuras aplicadas na superfície do rejeito carbonífero (RC), em posições de subsuperfície e do solo misturado ao rejeito sobre a produção de matéria seca das plantas de trevo-branco, milho e aveia-preta, e sobre a população microbiana. A utilização de uma camada de solo de 10cm na superfície do RC mostrou-se a mínima necessária ao estabelecimento de trevo e aveia. As culturas não apresentaram concentrações tóxicas de metais pesados. A elevada acidez do RC reduziu a densidade populacional de bactérias, actinomicetos e fungos, principalmente nas camadas de solo de subsuperfície.

Potencial poluidor de rejeitos carboníferos. II- Efeitos da recuperaçäo com camadas de solo sobre as plantas e a populaçäo microbiana / Pollutant potencial of coal rejects. II- Recuperation effects with soil layers in plants and microbial population

A minimizaçäo do impacto sobre o ambiente advindo da mineraçäo do carväo pode ser obtida pela recomposiçäo topográfica da área minerada, seguida da cobertura dos rejeitos com uma camada de solo e de práticas de revegetaçäo. Em vista disso, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de avaliar o efeito da adiçäo de camadas de solo com diferentes espessuras aplicadas na superfície do rejeito carbonífero (RC), em posiçöes de subsuperfície e do solo misturado ao rejeito sobre a produçäo de matéria seca das plantas de trevo-branco, milho e aveia-preta, e sobre a populaçäo microbiana. A utilizaçäo de uma camada de solo de 10cm na superfície do RC mostrou-se a mínima necessária ao estabelecimento de trevo e aveia. As culturas näo apresentaram concentraçöes tóxicas de metais pesados. A elevada acidez do RC reduziu a densidade populacional de bactérias, actinomicetos e fungos, principalmente nas camadas de solo de subsuperfície

Potencial poluidor de rejeitos carboníferos: II- efeitos da recuperação com camadas de solo sobre as plantas e a população microbiana

The landscape recomposition with soil layer and the introduction of plants have been used as an alternative to minimize the environmental impact caused by coal mining. The main concern for this practice is the low avaibility of soil from surface horizons and economic viability, consequently it is basic to determine the minimum soil layer thickness to be disposed on the reject. An experiment was carried out with addition of soil (Paleudult) layers with different thickness disposed on the surface of coal rejects, and in subsurface positions, and soil mixed with rejects, concerning effects on biomass yield of white clover (Trifolium repens L.), corn (Zea mays L.), and oat (Avena strigosa L.) as well as on soil microbial abundance. It was established that a soil layer of 10cm thickness was the minimum necessary for clover and oat growth. Toxic concentrations of heavy metals in plants were not detected. However, soil microbial population represented by bacteria, fungi and actinomyces showed a lower density due to the high acidity that ocurred mainly in subsurface layers.

A minimização do impacto sobre o ambiente advindo da mineração do carvão pode ser obtida pela recomposição topográfica da área minerada, seguida da cobertura dos rejeitos com uma camada de solo e de práticas de revegetação. Em vista disso, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de avaliar o efeito da adição de camadas de solo com diferentes espessuras aplicadas na superfície do rejeito carbonífero (RC), em posições de subsuperfície e do solo misturado ao rejeito sobre a produção de matéria seca das plantas de trevo-branco, milho e aveia-preta, e sobre a população microbiana. A utilização de uma camada de solo de 10cm na superfície do RC mostrou-se a mínima necessária ao estabelecimento de trevo e aveia. As culturas não apresentaram concentrações tóxicas de metais pesados. A elevada acidez do RC reduziu a densidade populacional de bactérias, actinomicetos e fungos, principalmente nas camadas de solo de subsuperfície.

Potencial poluidor de rejeitos carboníferos: I - Caracterização química da água de lixiviação

The quality of water, air, soil, vegetation and fauna have been affected by the increasing explotation of coal and consequently increasing of rejects that have been accumulated, causing adverse effects on the environment of a region in Rio Grande do Sul State, Brazil. An experiment was carried out to evaluate the chemical composition of leached water as a consequence of soil layers with different thickness disposed on PVC columns in the surface of coal rejects, in subsurface positions, and soil mixed with rejects. The leachates were collected in 1993, during (Zea mays L.) corn and white clover (Trifolium repens L.) growth; in 1995, before and after oat growth (Avena strigosa L.); and in 1996 after corn growth. Leached water had a high electrical conductivity value because its low pH maintened in solution part of the elements dissolved from the residues. High concentrations of S, Fe, Mn, Zn, Ni and Pb were detected in the leached water that can be considered as a potential pollutant of natural water streams.

O aumento da produção carbonífera no Rio Grande do Sul para o atendimento da crescente demanda por energia tem proporcionado o acúmulo desordenado de grandes volumes de rejeitos nas áreas de mineração. Esses rejeitos afetam a qualidade da água, do ar e do solo, bem como a vegetação e a fauna, podendo representar elevado comprometimento ambiental para a região. Assim, realizou-se o presente estudo com o objetivo de avaliar a composição química da água de lixiviação proveniente de colunas de PVC em experimento envolvendo diferentes espessuras de solo aplicadas na superfície do rejeito carbonífero, solo em posições de subsuperfície e solo misturado ao rejeito. A água de lixiviação foi coletada em 1993, durante o cultivo de milho e trevo-branco, em 1995, antes e após o cultivo de aveia-preta, e em 1996, após o cultivo de milho. Os dados demonstram que o baixo pH da água de lixiviação manteve solúvel parte dos elementos provenientes da dissolução do rejeito carbonífero, refletindo-se em elevada condutividade elétrica. Os elementos S, Fe, Mn, Zn, Ni e Pb foram os que ocorreram em maiores concentrações na água de lixiviação, com potencial poluidor dos recursos hídricos.

Empirical models to predict soil nitrogen mineralization

Empirical models are mathematical equations that can be fitted to experimental results. The use of these models aims to evaluate or predict observed phenomena or experimental data with the objective of helping the development of adequate soil management practices. Based on these considerations, eight mathematical models described in the literature are compared in the present work, using as experimental data the mineral N accumulated during 32 weeks of incubation in Southern Brazilian soils. To obtain mineralization values experimentally, an incubation-washing procedure with 0.01mol L-1 CaCl2 was used. Mineral N was determined at the beginning of the incubation and in the 2nd, 4th, 8th, 16th and 32nd weeks. Among the models, the best fit was obtained with the simple exponential model to describe the mineralization of organic N in the soils. The double exponential models showed quite good fit, but may be superparametrized. In addition, the hypothesis on which these models are based, i.e., the presence of two forms of organic N susceptible to mineralization, cannot be sustained in this study.

Modelos empíricos são equações matemáticas que podem ser ajustadas a resultados experimentais. Esses modelos podem ser utilizados para avaliar ou predizer fenômenos observados ou dados experimentais e auxiliar no desenvolvimento de práticas adequadas de manejo do solo. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo comparar oito modelos matemáticos descritos na literatura, utilizando como dados experimentais o N mineralizado de dez solos do Rio Grande do Sul, acumulado durante 32 semanas de incubação. O N mineralizado foi obtido experimentalmente em um experimento de incubação, seguido de lixiviação com CaCl2 0,01mol L-1. O N mineral foi determinado no começo do período de incubação e ao final da 2ª, 4ª, 8ª, 16ª e 32ª semanas. Entre os modelos testados, o melhor ajuste do N mineralizado foi obtido com os modelos exponenciais simples, ao passo que a obtenção desses ajustes nos modelos exponenciais duplos esteve condicionado ao aumento de parâmetros na equação. Em função dos resultados observados e das condições experimentais, conclui-se que a hipótese em que os modelos exponenciais duplos estão baseados, isto é, na presença de dois compartimentos de nitrogênio suscetíveis à mineralização, foi rejeitada.

CARACTERÍSTICAS DE UM LATOSSOLO VERMELHO SOB PASTAGEM NATURAL SUJEITA À AÇÃO PROLONGADA DO FOGO E DE PRÁTICAS ALTERNATIVAS DE MANEJO

Soil samples were taken, in 1998, from distinct layers (0-2.5; 2.5-5.0; 5-10 and 10-30cm) in fields with native pasture under grazing, submitted to burning and alternative management practices (without burning with or without mowing, and improved for 7 and 24 years), in the Campos de Cima da Serra region, RS, Brazil. The experimental design was a completely randomized, with three replications. The improvement of native pasture increased the value of pH and the levels Ca, Mg, P and base saturation, and reduced the potential acidity. Biennial burning increased the potential acidity and reduced Mg. The mowing treatment increased the level of Mg and base saturation, and decreased the potencial acidity in the soil surface in comparison to the system without burning and without mowing. Systems without burning were more efficient in water conservation and soil cover.

Foram coletadas, em 1998, amostras de solo nas camadas de 0-2,5; 2,5-5,0; 5-10 e 10-30cm, em pastagem natural manejada sob queima sistemática e com distintas alternativas de manejo em relação às queimadas (sem queima, com ou sem roçada, e melhorado com calagem, adubação e introdução de espécies, há 7 e 24 anos), na região dos Campos de Cima da Serra, RS. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três repetições. O melhoramento da pastagem natural elevou os teores de Ca, Mg e P no solo, a saturação de bases e o pH e reduziu a acidez potencial. A queima da pastagem natural, em relação às demais áreas sem queima e sem melhoramento, promoveu aumento na acidez potencial e redução nos teores de magnésio na camada mais superficial do solo. A prática de roçada, por um lado aumenta o teor de Mg e a saturação de bases; e por outro, reduz a acidez potencial na superfície do solo, em relação ao solo de pastagem queimada ou só pastejada e sem roçada. Sistemas sem queima apresentam maior quantidade de água e cobertura do solo.

Teor de água do solo na extração de fósforo por papel de filtro impregnado com óxido de ferro

In order to evaluate sou phosphorus extraction by iron oxide impregnated filter papers (Pi), a laboratory study was conducted with six soils from lhe Rio Grande do Sul state (Brazil) previousiy incubated with dijferent phosphorus leveis. Phosphorus extraction was done at 75% of water retained atfield capacity and in saturated conditions. In saturated conditions, lhe soil phosphorus extracted was m lhe average nearly 20 times greater than that extracted at 75% of field capacity moisture levei. Phosphorus extraction increased linearly with time during lhe 24 hours test period.

O presente estudo objetivou avaliar o efeito do teor de água do solo sobre a quantidade de fósforo extraída por papéis de filtro impregnados com óxido de ferro (P,). Usaram-se seis solos do Estado do Rio Grande do Sul, previamente incuba- dos com três doses de fósforo. A extraçâo de fósforo foi feita com 75% do teor de água retido à capacidade de campo, e em fluxo saturado. Em solo saturado, o fósforo extraído foi, em média, aproximadamente 20 vezes maior que o determinado em umidade equivalente a 75% da capacidade de campo. A extraçâo de fósforo foi linear com o tempo de contato entre o solo e o papel de filtro, no período estudado de 24 horas.