Silicato de cálcio como amenizante da toxidez de metais pesados em mudas de eucalipto

The objective of this study was to evaluate the effect of calcium silicate to reduce heavy metal toxicity in Eucalyptus camaldulensis seedlings. Five doses of calcium silicate (0, 1.6, 3.2, 4.8, and 6.4 g kg-1) were used in soils with increasing levels of contamination. The experiment was carried out in pots with 1.5 kg of soil, with one plant each, in a 4x5 factorial array (four levels of contamination x five silicate doses). Calcium silicate minimized heavy metal toxicity to E. camaldulensis, delayed the onset of toxicity symptoms, and decreased zinc and cadmium shoot concentrations. However, calcium silicate did not completely overcome the depressive effect upon plant growth in soils with high metal concentrations. Calcium silicate effects increased with increasing doses and were more evident in highly contaminated soils. The beneficial effects of calcium silicate on metal toxicity were highly related to the decrease in zinc translocation to the eucalyptus shoots.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do silicato de cálcio na redução da toxidez de metais pesados no solo para Eucalyptus camaldulensis. Foram utilizadas cinco doses de silicato de cálcio (0, 1,6, 3,2, 4,8 e 6,4 g kg-1), em solos com diferentes graus de contaminação. O experimento foi conduzido em vasos com 1,5 kg de solo, com uma muda por vaso, em esquema fatorial 4x5 (quatro graus de contaminação x cinco doses de silicato). O silicato de cálcio reduziu a toxidez de metais pesados em E. camaldulensis, retardou o aparecimento dos sintomas de toxidez e diminuiu os teores de zinco e cádmio na parte aérea das plantas. Entretanto, não evitou totalmente a depressão no crescimento, nos solos com contaminação elevada. O efeito amenizante do silicato foi crescente com o aumento das doses e mais evidente nos solos com contaminação elevada. O efeito benéfico do silicato de cálcio está relacionado à redução da transferência do zinco para a parte aérea do eucalipto

Phytoextraction and fractionation of heavy metals in soil after multiple applications of natural chelants

Chelate-assisted phytoextraction of heavy metals is a promising approach to clean up polluted soils. However, the most successful chelants tested so far are synthetic agents that barely degrade in soil, increasing the metal leaching risks. Natural organic acids have been proposed to enhance phytoextraction due to their higher biodegradability, but they can also be a drawback for efficient phytoextraction. This work was carried out to compare the effectiveness of multiple applications of citric and gallic acids on the availability in soil and accumulation of Cd, Pb, Cu, and Zn by velvet bean (Stizolobium aterrimum) plants. The organic acids were added as follows: 5 mmol kg-1 in the 28th cultivation day; two doses of 5 mmol kg-1 at the 28th and 31st day; and three applications at the same rate at the 28th, 31st, and 34th day of velvet bean cultivation. Soil samples were sequentially extracted and soil solution metal concentrations assessed. Neither citric acid nor gallic acid was efficient for metals phytoextraction. In general, low molecular weight organic acids (LMWOA) application increased the metal concentrations in the water soluble and exchangeable fractions. Zinc and Cu were retained mostly in the organic matter fraction. Zn was remobilized from the organic matter fraction through LMWOA application into the water soluble and exchangeable fractions. LMWOA mobilized Pb and Cu from iron oxides, but such an increase in solubility was not high enough to affect phytoextraction.Fitoextração de metais induzida por quelantes é uma técnica promissora para despoluição de solos. Entretanto, os quelantes mais eficientes são sintéticos e apresentam baixa taxa de biodegradação, o que aumenta o risco de lixiviação de metais. Ácidos orgânicos têm sido propostos para auxiliar na fitoextração, mas a sua rápida degradação pode ser limitante para a eficiência desta técnica. O objetivo do trabalho foi comparar a eficiência de aplicações sucessivas dos ácidos cítrico e gálico, na disponibilidade, absorção e acumulação de Cd, Pb, Cu e Zn pela mucuna preta (Stizolobium aterrimum). O solo foi contaminado com Cd, Pb, Cu e Zn nas doses 20, 150, 100 e 150 mg kg-1, respectivamente, e cultivados por 35 dias. Os ácidos foram aplicados de três formas: uma aplicação de 5 mmol kg-1 no 28° dia de cultivo da mucuna; duas aplicações de 5 mmol kg-1 no 28° e 31° dia; e três aplicações de 5 mmol kg-1 no 28°, 31° e 34° dia de cultivo. As amostras de solo foram submetidas à extração e fracionamento químicos. Os ácidos orgânicos testados não foram eficientes na indução da fitoextração. Em geral, a aplicação dos ácidos aumentou as concentrações de metais tanto nas frações solúveis como em água e também na trocável. Zinco e cobre ficaram retidos principalmente na fração matéria orgânica. O Zn, após aplicação dos ácidos, foi remobilizado da fração matéria orgânica para as frações solúvel em água e trocável. Os ácidos orgânicos mobilizaram Pb e Cu dos óxidos de ferro, mas este aumento na solubilidade não foi suficiente para favorecer a fitoextração

Steel industry furnace residue as a source of micronutrients and contaminants to corn plant

O objetivo deste trabalho foi avaliar o pó de forno elétrico (PFE), resíduo da indústria siderúrgica, como fonte de micronutrientes e contaminantes para o milho, em condições de casa-de-vegetação. Utilizou-se como substrato um Cambissolo álico, onde foram aplicados três níveis de calcário (0, 2 e 4 t ha-1) e cinco tratamentos: sem fornecimento de micronutrientes (testemunha), com fornecimento de micronutrientes via fontes de reagentes p.a., e com 250, 500 e 1.000 kg ha-1 do pó de forno elétrico. A produção de matéria seca só variou significativamente na presença de calagem. Os tratamentos com PFE proporcionaram aumentos na produção de biomassa em relação à testemunha, porém apresentaram resultados inferiores aos proporcionados pela aplicação de micronutrientes via fontes p.a. Não ocorreram diferenças entre os tratamentos na produção de matéria seca do milho com a adição de doses crescentes de PFE. O PFE atuou como fonte de micronutrientes, principalmente de Zn e de Fe. A solubilidade do PFE é sensivelmente maior em condições de maior acidez do solo. A presença de Cd e Pb foi detectada na matéria seca da parte aérea. O risco de contaminação do solo e dos alimentos por metais pesados presentes no PFE pode limitar seu uso agrícola como fonte de micronutrientes.The residue of siderurgic furnace was tested as a source of micronutrients and contaminants to corn plants at greenhouse condition, in Lavras, MG, Brazil. Soil material of an Inceptsol (allic Cambisol) was used as substrate, which received 0, 2 and 4 ton ha-1 of liming material and the following treatments: blank, micronutrient as p.a. reagent, and 250, 500, and 1,000 kg ha-1 of the furnace residue. Liming dose was the main factor accounting for the differences in dry matter production. The residue increased biomass production in relation to check, but facing to p.a. reagents results were lower; there were no significant differences due to doses of this product. Also the residue supplied mainly Zn and Fe to corn plants. Solubility of this by product is higher as soil acidity increases. It was detected the presence of Cd and Pb in the shoot dry mass of corn. The potential risk of soil and food contamination must be taken into account when using this furnace residue as source of micronutrient

Resposta de cultivares de feijoeiro ao enxofre

The present experiment was carried out under greenhouse conditions at the Soil Science Department of Universidade Federal de Lavras (UFLA), using a Dark-Red Latosol (Oxisol), medium texture, cerrado phase, from Itumirim municipality, MG, Brazil. The objective of this research was to evaluate the effects of sulphur rates in the growth of different bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars, and to determine the critic levels of S in the shoots. The treatments consisted of four S rates (0, 30, 60 and 120 mg/kg soil) and three bean cultivars (Carioca, Ouro and H-4), arranged in a completely randomized design, replicated three times. The cultivars showed significant responses in shoot dry matter (SDM) production when S was applied; however, the gains in SDM varied according to the cultivar. Except for the H-4 cultivar, the S fertilization also increased the root dry matter production, but with lower increases than that observed for the SDM. The N/S and P/S relations, as well as the critic levels of S in the SDM, corresponding to 90% of the maximum SDM, varied among cultivars. The N/S relations in the SDM were 20.97, 20.81 and 18.68, whereas the P/S relations were 2.24, 1.33 and 0.87, respectively in the Carioca, Ouro and H-4 bean cultivars. The critic levels of S in the SDM were 1.89, 2.21 and 2.16 g of S/kg, for Carioca, Ouro and H-4 bean cultivar, respectively. The S utilization efficiency at the S doses enough to reach 90% of the maximum SDM varied according to the bean cultivars, showing that the selection and breeding of the genetic material adapted to different S soil availability is possible.O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras (UFLA), Lavras, MG, utilizando-se um Latossolo Vermelho-Amarelo, textura média, fase cerrado, proveniente do município de Itumirim, MG. Objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de doses de S, no crescimento de três cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), e a determinação dos níveis críticos do nutriente na parte aérea das cultivares. Utilizou-se um fatorial 4 x 3 (0, 30, 60 e 120 mg de S/kg de solo e as cultivares Carioca, Ouro e H-4), em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. As cultivares de feijoeiro apresentaram respostas significativas em produção de matéria seca da parte aérea (MSPA) quando se aplicou S, porém, com incrementos distintos em cada cultivar. À exceção da cultivar H-4, o fornecimento de S também estimulou a produção de matéria seca de raízes pelas plantas de feijoeiro, mas em menor intensidade que para a MSPA. Os níveis críticos internos de S na parte aérea, equivalentes a 90% da produção máxima de MSPA, variaram entre as cultivares. As relações N/S foram de 20,97, 20,81 e 18,68, enquanto a relação P/S foi de 2,24, 1,33 e 0,87 nas cultivares Carioca, Ouro e H-4, respectivamente. Os níveis críticos de S na MSPA das cultivares Carioca, Ouro e H-4 corresponderam, respectivamente, a 1,89, 2,21 e 2,16 g de S/kg. A eficiência de utilização de S, correspondente a 90% da produção máxima de MSPA, variou de acordo com as cultivares de feijoeiro, o que indica ser possível a seleção e melhoramento de material genético adaptado a condições distintas de disponibilidade desse nutriente no solo

Net mineralization nitrogen and soil chemical changes with application of organic wastes with 'Fermented Bokashi Compost'

The use of organic wastes in agricultural soils is one of the possible ways to employ these materials. The aims of this study were to evaluate the effectiveness of organic wastes and Fermented Bokashi Compost (FBC), to establish the most efficient use of organic wastes for a soil, changing the net nitrogen mineralization and soil chemical properties. The experimental design was completely randomized in a 6 x 2 x 5 factorial, being five organic wastes plus an control (soil without waste), with or without FBC, evaluated at 0, 7, 42, 70 and 91 days of incubation, with three replicates, under laboratory conditions. The organic wastes enhanced the soil chemical properties and increased nitrogen concentration in soil. However, the net nitrogen mineralization was affected by C/N ratio of wastes and incubation time. The FBC mixed with the wastes accelerated and enhanced organic matter degradation, resulting in quickly available quantity of net nitrogen. The wastes can be considered potentially useful as organic fertilizer but their usefulness appears to depend on knowing the C/N ratio of each one. The FBC can be used when one wants a more accelerated degradation, resulting in a quicker quantity of available nutrients to the plants