Absorção e translocação do herbicida diuron por espécies suscetível e tolerante de capim-colchão (Digitaria spp.) Absorption and translocation of the herbicide diuron by susceptible and tolerant species of crabgrass (Digitaria spp.)

Esta pesquisa teve o objetivo de comparar a tolerância de duas espécies de capim-colchão (Digitaria ciliaris e D. nuda) ao diuron e avaliar se os processos de absorção e/ou translocação do herbicida estão envolvidos no mecanismo de tolerância. Para determinar o nível de tolerância das duas espécies de capim-colchão, plantas em estádio vegetativo de três folhas verdadeiras foram pulverizadas com diferentes doses do diuron. A partir dos resultados de massa seca das plantas coletadas aos 21 dias após aplicação (DAA), foi feito o ajuste das curvas de dose-resposta log-logístico. Os estudos de absorção e translocação do herbicida foram feitos utilizando 14C-diuron, medindo-se a radioatividade em diferentes partes das plantas a 0, 3, 6, 12, 24 e 48 horas após tratamento (HAT). Os resultados foram expressos em porcentagens obtidas em relação à radioatividade recuperada. A relação (T/S) entre a dose necessária para redução do acúmulo de massa seca da planta (GR50) aos 21 DAA da espécie D. nuda e o GR50 da D. ciliaris foi de 2,7, comprovando a diferença de sensibilidade entre as espécies. Não houve diferenças nos resultados de absorção entre as espécies. A translocação foi mínima em ambas as espécies. No presente trabalho, concluiu-se que a absorção e/ou a translocação não foram os mecanismos de tolerância ao diuron presente na espécie de capim-colchão Digitaria nuda.<br>The objective of this research was to compare the tolerance of two crabgrass species (Digitaria nuda and D. ciliaris) to diuron and to evaluate whether absorption and/or translocation are involved in the mechanism of tolerance to the herbicide. In order to determine the tolerance of the crabgrass species, plants at the vegetative growth stage of three true leaves were sprayed with different rates of diuron. Dose-response curves were adjusted to plant dry biomatter at 21 days after application. The absorption and translocation studies were conducted using 14C-diuron, measuring radioactivity in different plant parts at 0, 3, 6, 12, 24 and 48 hours after application. The results were expressed as percentage related to the total radioactivity recovered. The relation (T/S) between the rate required to reduce plant dry matter (GR50) at 21 DAA of the species D. nuda and the GR50 of D. ciliaris was 2.7, showing differential susceptibility of the species. There was no difference in the absorption by the species. Translocation was minimum in both species. It was concluded that differential absorption and/or translocation were not involved in the mechanism of tolerance to diuron present in Digitaria nuda crabgrass species

Efeito da natureza do eletrólito e da força iônica na energia livre da reação de adsorção de níquel em solos Effect of electrolyte nature and ionic strength in the free energy of nickel adsorption reaction in soils

A adsorção é o principal processo responsável pelo acúmulo de metais pesados na superfície dos colóides do solo. O conhecimento detalhado desse fenômeno pode fornecer subsídios para o aprimoramento das práticas de remediação de solos contaminados. Avaliou-se a energia livre (deltaG0) de adsorção de Ni em amostras superficiais (0,0-0,2 m) e subsuperficiais (na maior expressão do horizonte B) de um Latossolo Vermelho acriférrico típico textura argilosa (LVwf) e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico textura muito argilosa (NVef), utilizando-se soluções de NaCl e CaCl2 em três forças iônicas (1,0, 0,1 e 0,01 mol L-1). As amostras de solo receberam 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50 e 70 mg dm-3 de Ni, na proporção solo:solução de 1:10. A adsorção de Ni pelos solos foi espontânea, visto que a deltaG0 apresentou valores negativos em todas as concentrações estudadas. Os valores de deltaG0 diminuíram com o aumento da dose de Ni adicionada. O NVef apresentou maior deltaG0 que o LVwf devido, principalmente, às suas características químicas e mineralógicas. Os horizontes superficiais apresentaram, em geral, maior deltaG0 em relação aos subsuperficiais, em razão do elevado teor de matéria orgânica encontrado em superfície. A deltaG0 foi maior para as menores forças iônicas do meio, tanto para CaCl2 quanto para NaCl.<br>The adsorption is the main process responsible for the accumulation of heavy metals in the surface of soil colloids. Detailed knowledge of this phenomenon can contribute to improve the remediation practices for contaminated soil. The free energy (deltaG0) of Ni adsorption was evaluated in surface (0.0-0.2 m) and subsurface (in the maximum expression of B horizon) samples of a clayey Rhodic Acrudox (RA) and a very clayey Eutric Kandiudalf (EK). Ni was added (2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, and 70 mg dm-3), in a 1:10 soil:solution ratio. Two background electrolytes (NaCl and CaCl2) and three ionic strengths - IS (1.0; 0.1 and 0.01 mol L-1) were tested. The Ni adsorption reaction was spontaneous, since the deltaG0 values were negative in all concentrations. Values of DG0 decreased with the increasing Ni doses. deltaG0 was higher in the EK presented than in RA, mainly due to its chemical and mineralogical characteristics. In surface samples, deltaG0 was generally higher than in subsurface samples due to their higher organic matter contents. The deltaG0 was higher for solutions with lower IS, regardless of the electrolyte type

Efeito do pH na adsorção e dessorção de cádmio em Latossolos brasileiros Effect of pH on cadmium adsorption and desorption in Brazilian Oxisols

Reações de adsorção e dessorção de metais em solos são influenciadas por atributos de superfície dos colóides e pela composição da solução no meio. Este estudo avaliou o efeito do pH sobre a adsorção (Cd ads) e dessorção (Cd des) de Cd em amostras do horizonte A de l7 Latossolos do Brasil. Amostras de cada solo foram suspensas em Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (pH ajustado para 4,5; 5,5; e 6,5; relação solo:solução 1:67) e colocadas para reagir com Cd(NO3)2 0,20 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100) por 72 h. Imediatamente após a retirada do sobrenadante para determinação do Cd ads, adicionaram-se, ao resíduo remanescente, 25 mL de Ca(NO3)2 5 mmol L-1 para realização da dessorção do Cd adsorvido nas amostras de solo. Foi verificado um aumento na Cd ads de 1,3; 1,7 e 2,2 vezes decorrente da elevação do pH de 4,5 para 5,5; de 5,5 para 6,5 e de 4,5 para 6,5, respectivamente. Isso corresponde a uma percentagem de Cd adsorvido de 27 % em pH 4,5; 35 % em pH 5,5 e 55 % em pH 6,5. O efeito dos atributos dos solos sobre a adsorção de Cd só foi evidenciado em pH 5,5 e 6,5 por meio das correlações entre o Cd ads e a matéria orgânica, área superficial específica (SE), CTC a pH 7,0 (CTC), teores de caulinita, hematita, Fe2O3 extraído pelo oxalato ácido de amônio e argila, dentre outros atributos. Todavia, apenas a CTC e o conteúdo de argila, em pH 5,5, e a SE, em pH 6,5, foram incluídos no modelo de predição de Cd ads obtidos por meio de análises de regressão múltipla. A adsorção em valores de pH mais elevados não propiciou redução no Cd des, o qual se situou em torno de 20 % para pH 4,5 e 40 % para pH 5,5 e 6,5. A baixa proporção de Cd adsorvido por estes Latossolos, principalmente em menores valores de pH, reforça a necessidade da adoção de critérios adequados quando do uso ou descarte de resíduos que contêm Cd em áreas agrícolas ou próximas a aqüíferos.<br>Adsorption and desorption reactions of metals in soils are influenced by the surface of the soil colloid attributes and solution composition. This study evaluated the effect of the pH on Cd adsorption (Cd ads) and desorption (Cd des) in l7 Brazilian Oxisol samples that differed in their chemical, physical and mineralogical attributes. Samples of each soil, suspended in 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 (pH adjusted to 4.5; 5.5, and 6.5; ratio soil:solution 1:67) were placed to react with 0.20 mmol L-1 Cd(NO3)2 (final ratio soil:solution 1:100) for 72 h, after which they were centrifuged and the Cd concentration of the solution determined. Thereafter, 25 mL of 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 were added to the remaining residue to desorb the Cd retained in the soil samples. An increase of the pH solution from 4.5 to 5.5, from 4.5 to 6.5 and from 5.5 to 6.5 caused a 1.3; 2.2 and 1.7-fold increase in the Cd adsorption, respectively. The mean percentage of Cd adsorbed (Cd%ads) was 27 (pH 4.5), 35 (pH 5.5) and 55% (pH 6.5). The effect of soil attributes on Cd ads was only evidenced at a pH of 5.5 and 6.5, by the correlations between Cd ads and the soil organic matter, specific superficial area (SSA), CEC at pH 7.0 (CEC), kaolinite, hematite, oxalate-and-DCB-Fe and clay contents. However, only CEC and clay content, at pH 5.5 and the SSA, at pH 6.5, were included in the model of Cd ads prediction, obtained through regression analyses. The adsorption in values of higher pH did not propitiate reduction in Cd des, which was around 20% for pH 4.5 and 40% for pH 5.5 and 6.5. The small proportions of Cd adsorbed by these Oxisols, mainly at lower pH values, which are an indication of high mobility and bioavailability, reinforces the need for the adoption of appropriate criteria to use or discard residues containing Cd in agricultural areas or close to aquifers

Adsorção e dessorção de cádmio, cobre e chumbo por amostras de Latossolos pré-tratadas com fósforo Cadmium, copper, and lead adsorption and desorption in Oxisol samples pre-treated with phophorus

O movimento de elementos-traço nos solos está intimamente associado aos fatores que contribuem para sua retenção na fase sólida; dentre esses fatores, destaca-se a presença de ânions adsorvidos. Neste trabalho, avaliou-se o efeito do pré-tratamento do solo com P sobre a adsorção e dessorção de Cd, Cu e Pb em amostras dos horizontes A e B de dois solos: Latossolo Vermelho-Amarelo ácrico típico (LVAw) e Latossolo Vermelho ácrico típico (LVw). O pré-tratamento com P consistiu na reação das amostras de solo, durante 72 h, com Ca(H2PO4)2.H2 O 10,75 mmol L-1 (relação solo:solução de 1:1,5). Para a adsorção dos metais, amostras de solo tratadas e não tratadas com P foram inicialmente pré-equilibradas com Ca(NO3)2 5 mmol L-1 (relação solo:solução 1:67, pH 5,5) e colocadas para reagir, individualmente, com Cu(NO3)2, Cd(NO3)2 ou Pb(NO3)2 na concentração de 0,45 mmol L-1 (relação solo:solução final 1:100). O pré-tratamento com P aumentou a adsorção de todos os metais, com maior incremento nas amostras dos horizontes B. O aumento da adsorção com o tratamento com P indica que a presença de P nesses solos contribui para reduzir a disponibilidade dos metais Cd, Cu e Pb. A quantidade adsorvida segue a seqüência Pb > Cu >> Cd. Com relação à fração de metal dessorvida (metal dessorvido/metal adsorvido ), esta foi menor nas amostras previamente tratadas com P para Pb, sendo a dessorção de Cu não influenciada pelo tratamento com P.<br>The movement of trace elements in soils is closely related to factors that contribute to their retention in the solid phase, for instance adsorbed anions. In the present work, it was evaluated the effect of phosphorus (P) pre-treatment on adsorption and desorption of Cd, Cu, and Pb in A and B horizon samples of two Latosol (Oxisols): a Yellow-Red Latosol and a Dark-Red Latosol. The P pre-treatment consisted of reacting soils samples for 72 h with 10.75 mmol L-1 Ca(H2PO4)2.H2 O (soil:solution ratio of 1:1.5). For adsorbing the metals, samples of pre-treated and non pre-treated soil material were pre-equilibrated with 5 mmol L-1 Ca(NO3)2 (soil:solution ratio of 1:67; pH 5.5), and then reacted, individually, with 0.450 mmol L-1 Cu(NO3)2, Cd(NO3)2, or Pb(NO3 )2, (final soil:solution ratio of 1:100). Phosphorus pre-treatment increased the adsorption of all metals, particularly in B-horizon samples. The increased adsorption indicates that the presence of P in these soils may contribute to reduce Cd, Cu and Pb availability. The amount of metal adsorbed followed the sequence Pb > Cu >> Cd. Regarding the fraction of desorbed metal (desorbed metal/adsorbed metal), it was smaller in the previously P treated samples, except for Cu, whose desorption was not influenced by the pre-treatment with P

Fósforo em solos representativos do estado da paraíba: I- isotermas de adsorção e medidas do fator capacidade de fósforo Phosphorus in representative soils of the state of paraíba: I- adsorption isotherms and indicators of the phosphorus capacity factor

O conhecimento do fator capacidade de P (FCP) dos solos do Estado da Paraíba é importante para tornar mais eficiente a interpretação do teor de P disponível e a recomendação de adubação fosfatada em solos desse Estado. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os parâmetros das isotermas de adsorção de P (Langmuir e Freundlich), por meio das técnicas de regressão não linear e de linearização, em amostras de solos do Estado da Paraíba, e verificar a correlação dos valores desses parâmetros com características químicas e físicas desses solos. Foram coletadas amostras de doze solos na camada de 0-30 cm de profundidade, sendo seis solos mais intemperizados e seis menos intemperizados, de modo a ter ampla variação de valores de características físicas e químicas de cada grupo de solos. O modelo hiperbólico da isoterma de Langmuir foi ajustado por meio da técnica de regressão não linear (região única) e por meio da técnica de linearização (região única e segunda região). Foram realizadas análises de correlação entre os valores dos parâmetros das isotermas e características do solo que refletem o FCP. Em todos os solos, o modelo ajustado por meio da técnica de regressão não linear apresentou melhor ajuste aos dados observados, em comparação ao mesmo modelo ajustado por meio da técnica de linearização. No grupo de solos mais intemperizados, os valores de capacidade máxima de adsorção de fosfato (CMAP) apresentaram correlação elevada com os valores de P remanescente (r = -0,95**), teor de oxihidróxidos de Fe (r = 0,90**) e equivalente de umidade (r = 0,88**), mas não se correlacionaram com o teor de argila (r = 0,64ns). Dentro do grupo de solos menos intemperizados, os valores de CMAP correlacionaram-se com os valores de P remanescente (r = -0,99**), equivalente de umidade (r = 0,93**) e teor de argila (r = 0,97**), mas não se correlacionaram com o teor de oxi-hidróxidos de Fe livre (r = 0,10ns).<br>Knowledge on the phosphorus capacity factor (PCF) of soils of the state of Paraíba is important to improve the interpretation of the available phosphorus (P) content and the recommendation of phosphate fertilization in soils of the State. The objective of this study was to evaluate the parameters of P adsorption isotherms (Langmuir and Freundlich) by the techniques of non-linear regression and linearization, in soil samples of the state of Paraíba, and to correlate the values of these parameters with chemical and physical soil properties. Samples of 12 representative soils of the state of Paraíba were collected in the 0-30 cm layer (six soils with a higher and six with a lower weathering degree), with a wide variation of values of physical and chemical properties within each group of six soils. The hyperbolic model of the Langmuir isotherm was adjusted by the technique of non-linear regression (single region) and of linearization (first region and second region). Correlation analyses were performed with the values of isotherm parameters and soil properties that reflect the FCP. In all soils, the model adjusted by non-linear regression fitted the data best, in comparison with the same model adjusted by linearization. In the most weathered soil group, the values of maximum adsorption capacity of phosphate (CMAP) were highly correlated with the contents of remaining (equilibrium) phosphorus (r = -0.95**), free Fe oxyhydroxides (r = 0.90**) and water retention (r = 0.88**), but did not correlate with the clay content (r = 0.64ns). Within the group of less weathered soils, the CMAP values were correlated with the contents of equilibrium phosphorus (r = -0.99**), water retention (r = 0.93**) and clay content (r = 0.97**), but did not correlate with free Fe oxyhydroxides (r = 0.10ns)