Crop yields and chemical alterations in soil treated with tannery waste and hexavalent chromium

O presente trabalho foi elaborado com o objetivo de avaliar o rendimento das culturas do trigo, alface e rabanete e as alterações químicas de um Latossolo resultantes da adição de resíduos de curtume e de crômio hexavalente. Microparcelas, constituídas por recipientes com 60 L de solo e mantidas em casa de vegetação, receberam os seguintes tratamentos: testemunha; calcário + NPK; lodo do decantador primário + PK; resíduo de rebaixadeira de couro + calcário + NPK; aparas de couro + calcário + NPK; Cr6+ + calcário + NPK ; Cr6+ + calcário + esterco bovino; calcário + esterco bovino. O lodo continha 8,5 g kg-1 de Cr e foi aplicado em dose correspondente a 8,8 t ha-1. O resíduo de rebaixadeira possuía 17,1 g kg-1 Cr e as aparas de couro, 19,4 g kg-1 Cr. Esses resíduos foram aplicados nas doses correspondentes a 4,4 e 3,8 t ha-1. As doses de Cr6+ (K2Cr2O7) e esterco bovino foram de 100 mg kg-1 e 20 t ha-1, respectivamente. A aplicação de lodo elevou o pH do solo de 5,1 para 5,8; os teores de N, de 1,26 para 1,51 g kg-1, e os teores de Ca, de 4,1 para 5,9 cmolc dm-3, proporcionando rendimentos das três culturas equivalentes aos obtidos com a aplicação de calcário + NPK. Os teores de crômio no solo e nas partes vegetativas das culturas nos tratamentos com aplicação dos resíduos de curtume variaram, respectivamente, de 40,7 a 71,2 e de 0,08 a 2,71 mg kg-1, sendo considerados normais. A adição de resíduo de rebaixadeira de couro ou das aparas de couro não reduziu os rendimentos das culturas e não alterou os teores de Cr do solo e das plantas. A adição de Cr6+ provocou um efeito tóxico nas plantas, sendo responsável pela diminuição do rendimento da cultura do trigo em 91 % e da cultura da alface em 86 %, quando comparadas ao tratamento Calcário + NPK. Este efeito foi diminuído com a adição de agentes redutores como o esterco bovino.This study was carried out in order to evaluate yields of wheat, lettuce and radish, as well as chemical changes in an Oxisoil due to the addition of tannery waste and hexavalent chromium. Microplots in a greenhouse, which consisted of 60 L plastic pots, received the following treatments: control; lime + NPK; primary tannery sludge + PK; chrome-tanned leather shavings + lime + NPK; finished leather shreds + lime + NPK; Cr6+ + lime + NPK; Cr6+ + lime + cattle manure; lime + cattle manure. The sludge contained 8.5 g kg-1 Cr and was applied at rates of 8.8 t ha-1. The leather shavings contained 17.1 g kg-1 and the shreds, 19.4 g kg-1 Cr. These wastes were applied at rates of 4.4 and 3.8 t ha-1, respectively. The Cr6+ (K2Cr2O7) and the cattle manure rates were 100 mg kg-1 and 20 t ha-1, respectively. Tannery sludge plus PK increased the soil pH (5.1 to 5.8), the soil N (1.26 to 1.51 g kg-1), and the soil Ca (4.1 to 5.9 cmolc dm-3) .Wheat, lettuce and radish yields in this treatment were similar to the ones obtained with lime plus NPK. Chromium concentrations in the soil and crops cultivated with tannery sludge varied from 40.7 to 71.2 and from 0.08 to 2.71 mg kg-1, respectively. These values were considered normal. Additions of chrometanned leather shavings and finished leather shreds did not decrease the crop yields or change Cr concentrations in soil or plants. Cr6+ applications caused an intoxication of the plants which provoked a yield drop in wheat and lettuce of 91 and 86 %, respectively, in comparison to lime plus NPK. The toxic effect of Cr6+ decreased when cattle manure was added

Influência da adubação orgânica no crescimento de tangerineira cv Clemenules e nos atributos químicos e microbiológicos do solo

O estudo objetivou avaliar o efeito de adubos orgânicos de diferentes origens, empregados como fontes de nitrogênio, sobre a atividade vegetativa das plantas de tangerineira (cv Clemenules/Poncirus trifoliata) durante a fase inicial de desenvolvimento e atributos químicos e microbiológicos do solo, nas condições pedológicas e climáticas da região de Pelotas-RS. O experimento foi conduzido durante dois anos (2002-2003), utilizando-se de plantas de 18 meses de idade, em vasos de 35 kg de capacidade, irrigadas por gotejamento, com seis repetições, sendo cada unidade experimental constituída por uma planta. Os tratamentos confrontados foram os seguintes: Controle (sem adubação); Adubação mineral (AM); Vermicomposto (VC); Vermicomposto + sangue bovino seco (VC + SB) e Resíduo da indústria de transformação de sucos cítricos (RITC). Ao final de cada estação vegetativa, foram avaliados os seguintes parâmetros biométricos: área de seção do porta-enxerto, altura da copa, número de brotações, folhas totais produzidas por planta e massa fresca e seca das folhas. Ao fim do experimento, três plantas de cada tratamento foram desplantadas, separados os principais órgãos, determinando-se a área total das folhas produzidas, a massa fresca e seca dos ramos principal e secundários e das raízes, separadas em grossas e finas. Na mesma época, amostras de solo de cada vaso foram coletadas e utilizadas para as análises químicas e microbiológicas. Em ambos os anos, foram coletadas folhas avaliando-se a concentração dos macronutrientes. Os efeitos mais marcantes sobre o desenvolvimento das plantas foram observados naquelas em que, além do vermicomposto (VC), foi fornecido periodicamente sangue seco (VC + SB). No solo desses tratamentos, também foi observado aumento do teor de nitrogênio total e da atividade microbiana do solo, avaliada pela respiração basal. O aporte de sangue seco (VC + SB) supriu satisfatoriamente as necessidades de N ocorrido nas plantas fertilizadas com adubo orgânico mesmo que estas últimas tenham recebido, no biênio de experimentação, cerca de 40% a menos de nitrogênio em relação às plantas adubadas com a fonte mineral (AM). Por isso, os tratamentos VC e RITC induziram um efeito limitado no desenvolvimento das plantas, enquanto, provavelmente, estas duas últimas fontes, e nas quantidades utilizadas, não forneceram suficientemente nitrogênio disponível para suprir a demanda das plantas. De maneira geral, a concentração dos macronutrientes foliares foi adequada em relação ao P, K, Ca e Mg e abaixo do normal para o N, demonstrando a elevada exigência desse nutriente na fase inicial de crescimento e desenvolvimento de tangerineiras cv. Clemenules

Atributos químicos e biológicos de um solo de várzea afetados pela sistematização do terreno

The objective of this work was to evaluate the relationship between soil chemical and biological attributes and the magnitude of cuts and fills after the land leveling process of a lowland soil. Soil samples were collected from the 0–0.20 m layer, before and after leveling, on a 100 point grid established in the experimental area, to evaluate chemical attributes and soil microbial biomass carbon (MBC). Leveling operations altered the magnitude of soil chemical and biological attributes. Values of Ca, Mg, S, cation exchange capacity, Mn, P, Zn, and soil organic matter (SOM) decreased in the soil profile, whereas Al, K, and MBC increased after leveling. Land leveling decreased in 20% SOM average content in the 0–0.20 m layer. The great majority of the chemical attributes did not show relations between their values and the magnitude of cuts and fills. The relation was quadratic for SOM, P, and total N, and was linear for K, showing a positive slope and indicating increase in the magnitude of these attributes in cut areas and stability in fill areas. The relationships between these chemical attributes and the magnitude of cuts and fills indicate that the land leveling map may be a useful tool for degraded soil recuperation through amendments and organic fertilizers.O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre os atributos químicos e biológicos do solo e as magnitudes de cortes e aterros após sistematização de um solo de várzea. Foram coletadas amostras de solo na camada de 0–0,20 m, antes e depois da sistematização, em uma malha de 100 pontos estabelecida na área experimental, para avaliar os atributos químicos do solo e o carbono da biomassa microbiana (CBM). A sistematização alterou a magnitude dos atributos químicos e biológicos do solo. Valores de Ca, Mg, S, capacidade de troca catiônica, Mn, P, Zn e matéria orgânica do solo (MOS) diminuíram no perfil do solo, enquanto os de Al, K e CBM aumentaram após a sistematização. A sistematização reduziu em 20% o conteúdo médio de MOS na camada de 0–0,20 m. A maior parte dos atributos químicos não apresentou relação com as magnitudes de corte e aterro. A relação foi quadrática para MOS, P e N total, e linear para K, mostrando inclinação positiva e aumento das magnitudes destes atributos em áreas de corte e estabilidade em áreas de aterro. As relações entre estes atributos químicos e as magnitudes de cortes e aterro indicam que o mapa de sistematização pode ser uma ferramenta útil para a recuperação de solos degradados por meio da aplicação de corretivos e fertilizantes orgânicos

Atributos microbianos do solo após a adição de lodo anaeróbio da estação de tratamento de efluentes de parboilização do arroz

O cultivo do arroz é destaque na região Sul, com 60 % da produção total desse cereal no país. A parboilização do arroz é um tratamento hidrotérmico que cozinha parcialmente os grãos ainda em casca, melhorando seu valor nutricional. Desse processo resulta um efluente rico em matéria orgânica e nutrientes, que pode ser utilizado como adubo orgânico na agricultura. O presente trabalho objetivou avaliar a qualidade de um solo com base nas alterações de alguns atributos microbianos decorrentes do acréscimo de lodo anaeróbio da estação de tratamento de efluentes de parboilização do arroz. Foram realizados dois experimentos, sendo o primeiro em casa de vegetação, por meio do cultivo de milho em um Argissolo acrescido de lodo (base seca) nas doses de 2,15; 4,31; 8,62; 12,93; e 17,24 g kg-1, em que foram analisados os teores de C orgânico total (COT) e N total (NT)do solo e da biomassa microbiana. O segundo foi desenvolvido em laboratório, utilizando-se vasos respirométricos, com o mesmo solo e tratamentos do experimento anterior, onde se analisou a atividade da microbiota do solo pela determinação da respiração basal. Como tratamentos controle foram utilizados: solo sem adubação e solo adubado com NPK. Os tratamentos foram dispostos em delineamento completamente casualizado com quatro repetições. A atividade microbiana do solo e o C (CM) e N (NM) da biomassa microbiana aumentaram com as doses de lodo e proporcionaram diminuição no quociente metabólico do solo. A aplicação do lodo não alterou as relações COT/NT, CM/NM, CM/COT e NM/NT, em comparação com o tratamento NPK. A aplicação do lodo ao solo aumentou os teores de COT e causou diminuição nos teores de N mineral (NH4+ e NO3-), quando comparados aos do tratamento NPK. O lodo originado da parboilização do arroz pode ser aplicado ao solo, em doses recomendadas, com benefícios à atividade e à biomassa microbiana

Atributos do solo e crescimento do milho decorrentes da adição de lodo anaeróbio da estação de tratamento de efluentes da parboilização do arroz

O resíduo do processo de parboilização do arroz apresenta alta quantidade de elementos como N e P, dentre outros, que, uma vez incorporados ao solo, poderão servir como fonte de nutrientes. Nesse sentido, o presente trabalho avaliou alguns atributos de um Argissolo, a produção de massa seca e o estado nutricional do milho cultivado após a adição de lodo anaeróbio originado do processo de parboilização do arroz. O experimento foi instalado em vasos com capacidade para 4,0 kg de solo e com quatro repetições. Foram estudados os seguintes tratamentos: testemunha; adubação NPK; 2,15, 4,31, 8,62, 12,93, e 17,24 g kg-1 de lodo (base seca) no solo. A aplicação de lodo aumentou o rendimento de matéria seca do milho, assim como os valores de pH, condutividade elétrica e os teores de N, P, K e Na do solo. As doses de lodo aumentaram também os teores de N, P e K e diminuíram os de Ca e Mg, da parte aérea do milho

Chemical and biological cr6+ reduction in soil

Realizou-se um experimento em laboratório, com o objetivo de avaliar não só a redução do cromo hexavalente aplicado ao solo com ênfase ao efeito da aplicação de carbono orgânico, manganês divalente, mas também a participação da microbiota do solo. Utilizaram-se, como unidades experimentais, amostras de 50 g de um Argissolo, acondicionadas em sacos de polipropileno e incubadas durante 42 dias com calcário para elevar o pH a 6,0 (2,0 t ha-1 de CaCO3 + MgCO3 na proporção de 2:1), Cr6+, esterco bovino e Mn2+ nas doses de 20, 50 e 40 mg kg-1, respectivamente. Metade das amostras foi sujeita à esterilização por autoclavagem com o objetivo de eliminar a atividade biológica. A aplicação de esterco bovino e sulfato de manganês promoveu a total redução do cromo hexavalente para cromo trivalente (Cr6+ ® Cr3+) no solo, em 42 dias. Os modelos, quadrático e exponencial, foram os que melhor descreveram a cinética de redução com o tempo. A redução do Cr6+ foi estimulada pela atividade microbiana, sendo 16% maior em amostras de solo não esterilizadas, que continham esterco bovino, em comparação com as mesmas amostras esterilizadas por autoclavagem. Os resultados demonstraram que a descontaminação do solo que contém teores tóxicos de Cr6+ pode ser viabilizada tanto pela incorporação de adubo orgânico como pela manutenção de sua atividade biológica.A laboratory experiment was carried out to evaluate the hexavalent chromium reduction as affected by organic carbon amendment, Mn2+ and microbial activity. Samples of a Hapludult soil (50 g) were placed in plastic bags (50 g) and incubated during 42 days with lime (2.0 Mg ha-1), Cr6+, cattle manure(organic carbon) and Mn2+ in the doses of 20, 50 and 40 mg kg-1, respectively. Half the samples were sterilized by autoclaving to eliminate biological activity. Cattle manure and Mn sulfate amendment promoted a total soil hexavalent chromium reduction (Cr6+ ® Cr3+), during the 42-day period. The quadratic and exponential models were the best to describe the Cr6+ reduction with time. The microbial activity increased this reduction in 16%, in the cattle manure treatment without sterilization. The soil Cr6+ contamination may be eliminated by simple organic matter amendment and by maintaining biologic activity

Chemical and biological cr6+ reduction in soil

Realizou-se um experimento em laboratório, com o objetivo de avaliar não só a redução do cromo hexavalente aplicado ao solo com ênfase ao efeito da aplicação de carbono orgânico, manganês divalente, mas também a participação da microbiota do solo. Utilizaram-se, como unidades experimentais, amostras de 50 g de um Argissolo, acondicionadas em sacos de polipropileno e incubadas durante 42 dias com calcário para elevar o pH a 6,0 (2,0 t ha-1 de CaCO3 + MgCO3 na proporção de 2:1), Cr6+, esterco bovino e Mn2+ nas doses de 20, 50 e 40 mg kg-1, respectivamente. Metade das amostras foi sujeita à esterilização por autoclavagem com o objetivo de eliminar a atividade biológica. A aplicação de esterco bovino e sulfato de manganês promoveu a total redução do cromo hexavalente para cromo trivalente (Cr6+ ® Cr3+) no solo, em 42 dias. Os modelos, quadrático e exponencial, foram os que melhor descreveram a cinética de redução com o tempo. A redução do Cr6+ foi estimulada pela atividade microbiana, sendo 16% maior em amostras de solo não esterilizadas, que continham esterco bovino, em comparação com as mesmas amostras esterilizadas por autoclavagem. Os resultados demonstraram que a descontaminação do solo que contém teores tóxicos de Cr6+ pode ser viabilizada tanto pela incorporação de adubo orgânico como pela manutenção de sua atividade biológica.A laboratory experiment was carried out to evaluate the hexavalent chromium reduction as affected by organic carbon amendment, Mn2+ and microbial activity. Samples of a Hapludult soil (50 g) were placed in plastic bags (50 g) and incubated during 42 days with lime (2.0 Mg ha-1), Cr6+, cattle manure(organic carbon) and Mn2+ in the doses of 20, 50 and 40 mg kg-1, respectively. Half the samples were sterilized by autoclaving to eliminate biological activity. Cattle manure and Mn sulfate amendment promoted a total soil hexavalent chromium reduction (Cr6+ ® Cr3+), during the 42-day period. The quadratic and exponential models were the best to describe the Cr6+ reduction with time. The microbial activity increased this reduction in 16%, in the cattle manure treatment without sterilization. The soil Cr6+ contamination may be eliminated by simple organic matter amendment and by maintaining biologic activity