Monitoramento de herbicidas em dois rios brasileiros durante o período de cultivo do arroz

No cultivo de arroz irrigado a possibilidade de contaminação dos mananciais hídricos é ampliada pelas características peculiares das áreas e do sistema de produção. Um estudo de monitoramento foi conduzido durante três anos (2000 a 2003), nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, localizados no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, buscando quantificar os herbicidas clomazone, propanil e quinclorac durante o período de cultivo do arroz. As amostras de água foram coletadas em vários locais em cada rio. Os locais de coleta foram selecionados pela importância em termos da captação da água de drenagem. As amostras foram analisadas por HPLC-UV. Herbicidas foram detectados nas águas dos rios durante no período de cultivo do arroz. Foi detectada a presença de pelo menos um herbicida em 41% das amostras no rio Vacacaí e 33% das amostras no rio Vacacaí-Mirim. O herbicida clomazone, foi detectado com maior freqüência nos dois rios. A quantidade de herbicida nas águas dos rios foi dependente do regime de chuva. A contaminação das águas dos rios pelos herbicidas utilizados no arroz provavelemente é decorrente do manejo de água adotado na região. A manutenção de áreas inundadas propicia a contaminação do ambiente por herbicidas. Para reduzir o risco de contaminação ambiental faz-se necessário à adoção de medidas que evitem a saída e liberação da água com resíduo das áreas de cultivo, mantendo-a na lavoura durante o tempo suficente para a redução da concentração do herbicida. A probabilidade de extravasamento pode ser reduzida com a melhor construção das taipas-ronda.Irrigated rice production can involve environmental contamination with pesticides due to the proximity of the fields to rivers and to management problems. During three years (2000 to 2003) the rice herbicides clomazone, propanil and quinclorac were quantified in water during the rice growing season, in the Vacacaí and Vacacaí-Mirim Rivers, located in Rio Grande do Sul (RS) State, Brazil. Water samples were taken at several locations in each river, selected by their importance in terms of rice drainage area. The samples were analyzed by HPLC-UV. At least one herbicide was detected in 41% of the samples from the Vacacaí River and 33% from the Vacacaí-Mirim River. The most frequent herbicide in both rivers and in each year was clomazone. The amount of herbicides in the river water was dependent on the rainfall regime. River water contamination by rice herbicides is probably caused by the rice water management used in the fields. The maintenance of flooded areas makes herbicides prone to contaminate the environment. To reduce the environmental contamination risk it is necessary to adopt measures to avoid overflow of flooded rice fields, keeping paddy water in the field for time enough to reduce the herbicide concentration before its release and enhancing the quality of the levees to reduce the probability of paddy rice overflow

Compressibility of a Acrisol in physically degraded and reclaimed conditions

A reconstituição da qualidade de solos fisicamente degradados tem sido feita por sistemas de manejos conservacionistas; no entanto, a melhoria da estrutura do solo o torna muito suscetível à compactação quando sofre compressões pela mecanização. A compressibilidade de amostras de um Argissolo Vermelho fisicamente degradado e recuperado, coletadas na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS, foi avaliada com ensaios de compressão uniaxial, em duas umidades. A curva de compressão do solo, porosidade, densidade do solo e a resistência à penetração foram determinadas. Amostras de solo recuperado mostraram-se mais compressíveis, principalmente em umidade mais elevada. Após a compressão com pressões entre 25 e 500 kPa, o solo recuperado apresentou-se fisicamente muito semelhante ao solo degradado. A baixa resistência a compressão do solo recuperado torna evidente a dificuldade de compatibilizar o manejo do solo após o uso de sistemas conservacionistas e recuperadores de estrutura com a mecanização, tal como é hoje praticada, o que indica a necessidade de se encontrar alternativas que diminuam as pressões compressivas aplicadas ao solo ou que o condicionem a oferecer maior resistência à compressão.The reclaimation of physically degraded soils has been done using conservationist systems. However, improvement of soil structure makes then very susceptible to intense deformation when bearing compression through mechanization. The compressibility of a Acrisol, physically degraded and reclaimed, collected in the Agricultural Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, RS, in two moisture levels, was evaluated with uniaxial compression tests. The soil compression curve, porosity, soil density and resistance to penetration were determined. The physically reclaimed soil samples were more compressible, noteably at higher moisture levels. After applying stresses from 25 to 500 kPa, the reclaimed samples were very similar to the degraded ones. The low resistance to compression showed by the physically reclaimed soil makes evident the difficulty in making compatible the management of conservationist and upgrading structure systems with agricultural mechanization as practiced today. This also strengthens the necessity in finding alternatives to reduce stresses on soils or to make them able to offer higher resistance to compression

Compressibility of a Acrisol in physically degraded and reclaimed conditions

A reconstituição da qualidade de solos fisicamente degradados tem sido feita por sistemas de manejos conservacionistas; no entanto, a melhoria da estrutura do solo o torna muito suscetível à compactação quando sofre compressões pela mecanização. A compressibilidade de amostras de um Argissolo Vermelho fisicamente degradado e recuperado, coletadas na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS, foi avaliada com ensaios de compressão uniaxial, em duas umidades. A curva de compressão do solo, porosidade, densidade do solo e a resistência à penetração foram determinadas. Amostras de solo recuperado mostraram-se mais compressíveis, principalmente em umidade mais elevada. Após a compressão com pressões entre 25 e 500 kPa, o solo recuperado apresentou-se fisicamente muito semelhante ao solo degradado. A baixa resistência a compressão do solo recuperado torna evidente a dificuldade de compatibilizar o manejo do solo após o uso de sistemas conservacionistas e recuperadores de estrutura com a mecanização, tal como é hoje praticada, o que indica a necessidade de se encontrar alternativas que diminuam as pressões compressivas aplicadas ao solo ou que o condicionem a oferecer maior resistência à compressão.The reclaimation of physically degraded soils has been done using conservationist systems. However, improvement of soil structure makes then very susceptible to intense deformation when bearing compression through mechanization. The compressibility of a Acrisol, physically degraded and reclaimed, collected in the Agricultural Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, RS, in two moisture levels, was evaluated with uniaxial compression tests. The soil compression curve, porosity, soil density and resistance to penetration were determined. The physically reclaimed soil samples were more compressible, noteably at higher moisture levels. After applying stresses from 25 to 500 kPa, the reclaimed samples were very similar to the degraded ones. The low resistance to compression showed by the physically reclaimed soil makes evident the difficulty in making compatible the management of conservationist and upgrading structure systems with agricultural mechanization as practiced today. This also strengthens the necessity in finding alternatives to reduce stresses on soils or to make them able to offer higher resistance to compression

Diurnal variation of methane emission from a paddy field under rice cultivation in the Southern Brazil

O metano (CH4 ) apresenta um potencial de aquecimento 23 a 32 vezes maior do que o dióxido de C e a sua emissão diária em lavouras de arroz varia com a temperatura do solo e da água, e o metabolismo das plantas. O objetivo deste estudo foi determinar o horário apropriado à coleta de amostras de ar para quantificar a emissão média diária de CH4, informação fundamental para estudos visando a derivação de índices regionais de emissão desse gás. Três campanhas de monitoramento da emissão de CH4, com coletas em intervalos de 3h, foram realizadas nos estágios de emissão da panícula (campanha 1) e de maturação de grãos (campanhas 2 e 3) do arroz sob diferentes sistemas de cultivo (convencional e plantio direto) na safra 2002/2003, na Estação Experimental do Instituto Rio Grandense do Arroz, em Cachoeirinha, RS. A coleta das amostras de ar foi realizada com seringas de poliestireno em câmaras de alumínio de 1m2, sendo que as análises de metano foram realizadas por cromatografia gasosa. A emissão diária de CH4 apresentou padrão similar nas três campanhas de amostragem independente do sistema de cultivo. A faixa de emissão mínima (4-19mg CH4m-2 h-1) ocorreu entre as 24 horas e o início da manhã seguinte (9 horas), e a faixa de emissão máxima (8-33mg CH4 m-2 h-1) do início à metade da tarde (12-15 horas). A emissão de CH4 foi relacionada à temperatura da água de inundação (campanhas 1 e 3) e do solo (campanha 2). Com base nas curvas de emissão diária e considerando aspectos operacionais como a viabilidade de análise cromatográfica das amostras no período de 24h após a coleta, o intervalo entre 9 e 12 horas é recomendado para a avaliação das emissões de CH4 em lavouras de arroz irrigado quando objetiva-se a obtenção de valores equivalentes à emissão média diária desse gás. Acredita-se que a alta relação entre a temperatura e a emissão de metano valida esse procedimento para as sub-regiões produtoras de arroz no Sul do Brasil (região litorânea e Sul do RS e região Sul de SC) pelo fato destas apresentarem comportamento diário similar de radiação solar e de temperatura do ar. A adequação do procedimento deve ser confirmada para as demais sub-regiões produtoras do Sul do Brasil, mas principalmente para outras regiões que apresentem condições ambientais diversas.Methane (CH4) has a global warming potential 23 to 32 times higher than carbon dioxide and its emission rate in rice fields should vary daily with water and soil temperature, and plant metabolism. This study aimed to identify the appropriate time interval for air sampling in order to quantify the mean daily CH4 emission rate, key information to future studies aiming the derivation of regional indexes of CH4 emission. Three campaigns were performed to evaluate diurnal variation in CH4 emissions (3h interval) from continuously flooded rice (Oryza sativa L. cv. ‘IRGA-422 CL’) fields at different crop stages (panicle differentiation and ripening) and management systems (conventional tillage-CT and no-tillage- NT) during 2002/2003 crop season in long-term experiment at the Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), in Cachoeirinha, RS, Brazil. Static chamber method was used and the air samples collected with polystyrene syringes were analyzed by gas chromatography. Methane emission showed a same diurnal pattern in the three campaigns in the both tillage systems. The maximum range of emission (8-33mg CH4m-2 h-1) was observed in the early afternoon (12.00 to 15.00p.m.) followed by a decline to a minimum around midnight to next morning (4- 19mg CH4 m-2 h-1), in which fluxes were related to flood water temperature (campaign 1 and 3) or soil temperature (campaign 2). Taking into account the daily emission curves, plus operational aspects like chromatographic analysis of samples into the 24h period after air sampling, the time interval from 9.00 to 12.00a.m. is recommended to studies aiming to evaluate mean daily CH4 emission in rice fields. The close relationship between temperature and methane emission allows us infer about the suitability of the gas sampling procedure for the different rice sub-regions of South of Brazil (littoral region and south of RS, and south of SC) that present the same daily behavior of solar radiation and air temperature. Even this, the approp

Diurnal variation of methane emission from a paddy field under rice cultivation in the Southern Brazil

O metano (CH4 ) apresenta um potencial de aquecimento 23 a 32 vezes maior do que o dióxido de C e a sua emissão diária em lavouras de arroz varia com a temperatura do solo e da água, e o metabolismo das plantas. O objetivo deste estudo foi determinar o horário apropriado à coleta de amostras de ar para quantificar a emissão média diária de CH4, informação fundamental para estudos visando a derivação de índices regionais de emissão desse gás. Três campanhas de monitoramento da emissão de CH4, com coletas em intervalos de 3h, foram realizadas nos estágios de emissão da panícula (campanha 1) e de maturação de grãos (campanhas 2 e 3) do arroz sob diferentes sistemas de cultivo (convencional e plantio direto) na safra 2002/2003, na Estação Experimental do Instituto Rio Grandense do Arroz, em Cachoeirinha, RS. A coleta das amostras de ar foi realizada com seringas de poliestireno em câmaras de alumínio de 1m2, sendo que as análises de metano foram realizadas por cromatografia gasosa. A emissão diária de CH4 apresentou padrão similar nas três campanhas de amostragem independente do sistema de cultivo. A faixa de emissão mínima (4-19mg CH4m-2 h-1) ocorreu entre as 24 horas e o início da manhã seguinte (9 horas), e a faixa de emissão máxima (8-33mg CH4 m-2 h-1) do início à metade da tarde (12-15 horas). A emissão de CH4 foi relacionada à temperatura da água de inundação (campanhas 1 e 3) e do solo (campanha 2). Com base nas curvas de emissão diária e considerando aspectos operacionais como a viabilidade de análise cromatográfica das amostras no período de 24h após a coleta, o intervalo entre 9 e 12 horas é recomendado para a avaliação das emissões de CH4 em lavouras de arroz irrigado quando objetiva-se a obtenção de valores equivalentes à emissão média diária desse gás. Acredita-se que a alta relação entre a temperatura e a emissão de metano valida esse procedimento para as sub-regiões produtoras de arroz no Sul do Brasil (região litorânea e Sul do RS e região Sul de SC) pelo fato destas apresentarem comportamento diário similar de radiação solar e de temperatura do ar. A adequação do procedimento deve ser confirmada para as demais sub-regiões produtoras do Sul do Brasil, mas principalmente para outras regiões que apresentem condições ambientais diversas.Methane (CH4) has a global warming potential 23 to 32 times higher than carbon dioxide and its emission rate in rice fields should vary daily with water and soil temperature, and plant metabolism. This study aimed to identify the appropriate time interval for air sampling in order to quantify the mean daily CH4 emission rate, key information to future studies aiming the derivation of regional indexes of CH4 emission. Three campaigns were performed to evaluate diurnal variation in CH4 emissions (3h interval) from continuously flooded rice (Oryza sativa L. cv. ‘IRGA-422 CL’) fields at different crop stages (panicle differentiation and ripening) and management systems (conventional tillage-CT and no-tillage- NT) during 2002/2003 crop season in long-term experiment at the Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), in Cachoeirinha, RS, Brazil. Static chamber method was used and the air samples collected with polystyrene syringes were analyzed by gas chromatography. Methane emission showed a same diurnal pattern in the three campaigns in the both tillage systems. The maximum range of emission (8-33mg CH4m-2 h-1) was observed in the early afternoon (12.00 to 15.00p.m.) followed by a decline to a minimum around midnight to next morning (4- 19mg CH4 m-2 h-1), in which fluxes were related to flood water temperature (campaign 1 and 3) or soil temperature (campaign 2). Taking into account the daily emission curves, plus operational aspects like chromatographic analysis of samples into the 24h period after air sampling, the time interval from 9.00 to 12.00a.m. is recommended to studies aiming to evaluate mean daily CH4 emission in rice fields. The close relationship between temperature and methane emission allows us infer about the suitability of the gas sampling procedure for the different rice sub-regions of South of Brazil (littoral region and south of RS, and south of SC) that present the same daily behavior of solar radiation and air temperature. Even this, the approp