Impacto radiológico da aplicação superficial de gesso agrícola em sistema de plantio direto no Sul do Brasil

The objective of this work was to determine the impact of phosphogypsum application on 226Ra and 228Ra activities in the soil and on their accumulation in soybean grains. A field experiment was carried out in Paraná state, Brazil, on a loamy Typic Hapludox, under no-till system, with increasing phosphogypsum rates: 4, 8, and 12 Mg ha-1. Gamma-ray spectrometry was carried out using HPGe detectors with 45 and 10% relative efficiencies, for soybean grains and soil, respectively. No increment of 226Ra and 228Ra activities was observed due to the increase in phosphogypsum rates in the soil, and a small reduction was noticed in the grains. Average values found for 226Ra and 228Ra activities were 37 and 57 Bq kg-1 in the soil and 1.44 and 3.19 Bq kg-1 in soybean grains. The application of phosphogypsum for no-till soybean production is a safe practice regarding the risks of radiation damage to human health.O objetivo deste trabalho foi determinar o impacto da aplicação superficial de gesso agrícola sobre as atividades de 226Ra e 228Ra no solo e sobre seu acúmulo nos grãos de soja. Foi realizado um experimento de campo no Estado do Paraná, Brasil, em um Latossolo Vermelho de textura média, sob sistema de plantio direto, com doses crescentes de gesso agrícola: 4, 8 e 12 Mg ha-1. A espectrometria de raios gama foi realizada com uso de detectores de HPGe, com eficiência relativa de 45 e 10%, para os grãos de soja e para o solo, respectivamente. Nenhum incremento nas atividades de 226Ra e 228Ra foi verificado no solo em razão do aumento das doses de gesso agrícola, e uma pequena redução foi observada nos grãos. Os valores médios de atividade encontrados para o 226Ra e 228Ra foram 37 e 57 Bq kg-1 no solo e 1,44 and 3,19 Bq kg-1 nos grãos de soja. A aplicação de gesso agrícola na soja produzida em plantio direto é uma prática segura quanto aos riscos de exposição e danos da radiação para a saúde humana

Cadmium adsorption on acric oxisols from the state of São Paulo

O cádmio pode ser adicionado ao solo através de resíduos de pneus, óleos combustíveis, restos de metais fundidos com zinco, lixo urbano ou industrial, lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Embora não seja essencial ao desenvolvimento vegetal, este metal é facilmente absorvido e translocado nas plantas e tem potencial de entrar na cadeia alimentar humana. A persistência e a mobilidade, consequentemente, a disponibilidade do cádmio é determinada pela extensão de adsorção pelas partículas do solo. Em vista disso, é importante determinar quais os atributos do solo, como pH, matéria orgânica, argila e óxidos e hidróxidos de Fe e de AI. afetam a adsorção, para predizer o impacto ambiental que pode ser causado pela adição antropogênica do elemento no solo. Alguns pesquisadores brasileiros desenvolveram estudos sobre o comportamento de cádmio no solo, mas pouco se sabe a respeito de seu comportamento em solos tropicais altamente intemperizados, como os ácricos que podem apresentar balanço positivo de cargas em profundidade e que representam o extremo na escala de intemperismo. Os objetivos deste estudo foram obter valores de cádmio adsorvido, em diferentes valores de pH, em camadas superficiais (0-0,20 m) e subsuperficiais (horizonte B) de dois solos com diferentes texturas: Latossolo Roxo ácrico (LR) e Latossolo Una ácrico (LU) e compará-los com os valores adsorvidos na Terra Roxa Estruturada, cujo comportamento eletroquímico é diferente, por apresentar balanço negativo de carga ao longo de todo o perfil, obter valores de adsorção máxima e K, a partir das equação de Langmuir e os parâmetros K e n da equação de Freundlich, ao pH natural para cada solo e correlacioná-los com atributos físicos, químicos e mineralógicos dos solos. As amostras de solo foram incubadas com carbonato de cálcio ou ácido clorídrico para se obterem valores de pH, abrangendo a faixa de 4 a 7, as amostras foram suspensas em 20 mL de solução 0,0025 mol L-1 de Ca(NO3) contendo 2 mg dm-3 de cádmio, como Cd(NO3)2. Após agitação por 24 horas foi feita a determinação de cádmio no extrato por espectrometria de absorção atômica. Para a construção das curvas de adsorção e obtenção dos parâmetros das equações de Langmuir e de Freundlich, foram adicionadas soluções com concentrações variando de 5 a 200 mg dm-3 de cádmio, e seguiu-se o mesmo procedimento descrito na primeira etapa. A adsorção de cádmio dos solos estudados mostrou-se fortemente dependente do pH. Com a elevação do pH, houve expressivo aumento na adsorção em todos os solos, tanto nas camadas superficiais como nas subsuperficiais. Nos valores de pH entre 6,0 e 7,0 não houve diferenças na adsorção de cádmio entre os solos, sendo que para todos os solos ocorreu quase 100% de adsorção do cádmio inicialmente adicionado. Os horizontes superficiais adsorveram maiores quantidades de cádmio em relação aos horizontes subsuperficiais, devido ao maior teor de matéria orgânica nesta camada. A TE adsorveu maiores quantidades de cádmio em relação aos Latossolos, por apresentar cargas negativas em todo o perfil. Os parâmetros K e b de Langmuir e K de Freundlich foram positivamente correlacionados com carbono orgânico, capacidade de troca de cátions (CTC), retenção de cátions (RC), superficie específica (SE), argila, cargas negativas variáveis e cargas negativas permanentes. A CTC foi o atributo do solo selecionado por meio de regressão múltipla que teve maior efeito sobre a adsorção de cádmio. A capacidade de troca de cátions e o pH mostraram-se fatores preponderantes, no controle da adsorção de cádmio nos solos estudados.Cadmium can be added to the soils through tyre residues, oils, disposal of city wastes, sewage sludge and phosphatic fertilisers. Although it is not essential to plant nutrition, cadmium is easily adsorbed and translocated by plants and has a great potencial to enter the human food chain. The persistence and mobility of cadmium in soils and, consequently, its bioavailability is largely determined by the extent of adsorption by soils particles. So it is important to determine how adsorption is affected by soil attributes such as pH, organic matter, clays, and iron and aluminium oxides, for predicting the environmental impact that can be caused by the addition of antropogenic cadmium to soils. Some Brazilian researchers studied the behavior of cadmium ín soils, but little is known with respect to its behavior in highly weathered tropical soils, as the acric soils, that represent the extreme conditions in the scale of weathering and can exhibit a positive charge balance in deep layers. The objectives of this study were to obtain the amounts of adsorbed cadmium at different pH values in the surface (0-0,20m) and subsurface horizons (B horizon) of two soils with different textures: Anionic Rhodic Acrudox (RA) and Anionic Xanthic Acrudox (XA) and compare them with the amount adsorbed Cd in a Rhodic Kandiudalf (RK), whose electrochemical behavior is the opposite, as it exhibited negative charge balance all along the profile, the maximum adsorption and the constant of Langmuir's equation and K and nof Freundlich's equation were obtained in natural pH and correlated with the chemical, physical and mineralogical soil attributes. The samples were incubated with either calcium carbonate or chloridric acid with a pH ranging from 4.0 to 7,0, samples were suspended in 20 mL of Ca(NO3)2 0,0025 mol L-1 solution, containing cádmium Cd(NO3)2 at 2 mg dm-3 . After 24-hours, cadmium was determined in the extract using an atomic absorption spectrophotometer. With the objective of obtaining adsorption isotherms and Langmuir and Freundlich parameters, Cd was added to the soil in concentrations ranging from 5 to 200 mg dm-3 , and the sarne procedure as described in the first stage was performed. Cadmium adsorption on the soils studied appeared strongly pH dependent. Its adsorption increases with an increase in pH, either in surface or subsurface layers. When the pH values ranged between 6,0 and 7,0, the amounts of adsorbed Cd were similar for all soils, with almost 100% adsorption. Surface horizons adsorbed greater amounts of cadmium in relation to the subsurface horizons, reinforcing the influence of organic matter. RK adsorbed greater amounts of cadmium, due to the negative net charge along the profile. Organic carbon, cation exchange capacity (CEC), cation retention (CR), specific surface (SS), clay content, variable negative charge and permanent negative charge were positively correlated to Langmuir' s K and b parameters and Freundlichs K. The CEC were the main soil attributes that exhibited a greater effect on cadmium adsorption through multiple regression analysis. It was also observed that CEC and pH controlled adsorption of cadmium on the studied soils

Tolerance of the crabgrass species (Digitaria spp) to herbicides in the sugarcane crop

É conhecido que a utilização repetitiva e consecutiva dos mesmos herbicidas, ou de herbicidas diferentes, porém com mesmo mecanismo de ação, exerce uma pressão de seleção sobre as populações de plantas daninhas controladas. As duas formas principais de resposta das populações de plantas daninhas resultantes da pressão de seleção dos herbicidas são a mudança da flora pela seleção de espécies de plantas daninhas tolerantes, ou a seleção de biótipos de plantas daninhas resistentes aos herbicidas. Na prática têm sido observadas, pelos produtores de cana-de-açúcar, mudanças de flora pela seleção de algumas espécies de capim-colchão (Digitaria spp), as quais não têm sido controladas eficientemente pelos herbicidas normalmente recomendados para o seu controle. Suspeita-se que estas populações selecionadas são constituídas por diferentes espécies de capim-colchão, que apresentam níveis maiores de tolerância aos herbicidas. Sendo assim, os objetivos desta pesquisa foram: (i) identificar taxonomicamente as espécies de capim-colchão infestante da cultura da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, e avaliar a eficácia de herbicidas no controle de Digitaria nuda a nível de campo; (ii) comparar a suscetibilidade das espécies D. nuda e D. ciliaris aos herbicidas do grupo químico das triazinas, uréias substituídas, imidazolinonas, triazinonas e aos herbicidas, cujo mecanismo de ação é a inibição da síntese de caroteno, e quantificar o nível de tolerância das espécies através da elaboração de curvas de dose-resposta; (iii) determinar, com a utilização de 14C-herbicida, a absorção e translocação pelas espécies Digitaria nuda e Digitaria ciliaris dos herbicidas diuron (via folha) e imazapyr e metribuzin (via raiz). A identificação das espécies de capim-colchão (Digitaria spp) foi efetuada seguindo chave de identificação existente na literatura. No estudo da eficácia de herbicidas no controle de Digitaria nuda a nível de campo, foram utilizados oito tratamentos herbicidas, aplicados em condições de pré-emergência. As avaliações de controle foram realizadas aos 15, 30 e 60 dias após a aplicação (DAA). O estudo da eficácia de herbicidas no controle das espécies Digitaria nuda e Digitaria ciliaris, foram conduzidos em casa-de-vegetação. Foram utilizados oito tratamentos herbicidas, aplicados em condições de pré-emergência. As avaliações de controle foram realizadas aos 14 e 21 (DAA). O estudo do nível de tolerância foi realizado em casa-de-vegetação do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ/USP, Piracicaba/SP, através de curvas de dose-resposta. Os estudos de absorção e translocação foram conduzidos em câmara de crescimento, e as análises realizadas no Laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), em Piracicaba, SP, utilizando-se 14C-herbicida, medindo-se a radioatividade em diferentes partes das plantas. Os resultados permitiram concluir que: (i) a espécie Digitaria nuda foi selecionada pela aplicação repetitiva dos herbicidas utilizados no controle de capim-colchão na cultura da cana-de-açúcar; demonstrando ser mais tolerante aos herbicidas dos grupos químicos das imidazolinonas e uréias substituídas, quando comparada à Digitaria ciliaris; (ii) a partir das curvas de dose-resposta, pode ser verificado que a Digitaria nuda demonstrou ser mais tolerante que a Digitaria ciliaris aos herbicidas diuron, imazapyr e tebuthiuron; (iii) a absorção e translocação não foram os mecanismos responsáveis pela tolerância apresentada pela Digitaria nuda aos herbicidas diuron e imazapyr.It is known that the repetitive and successive use of the same or differents herbicides, but with same mechanism of action, impose a selection pressure on the weed population controled. The two main forms of weed population response resulted from the selection pressure of the herbicide is, weed species shifts, through selection of the tolerant species of weed, or selection of resistant biotipes within the population. It has been observed by sugarcane growers weed species shifts whitin the genus (Digitaria spp). It is suspected that the populations selected are constituted by different crabgrass species, with higher level of herbicide tolerance. The objectives of the research were: (i) identify taxonomically the crabgrass infesting the sugarcane crop in São Paulo state Brazil, and to study herbicide efficacy in the control of the Digitaria nuda in field conditions; (ii) compare the susceptibility of D. nuda and D. ciliaris to herbicides of the chemical groups triazine, substituted urea, imidazolinone, triazinone, and inhibitors of carotene synthesis, and quantify the level of susceptibility of the species, through dose-response curves; (iii) determine, by using 14C-herbicide, the absorption and translocation by the species Digitaria nuda and Digitaria ciliaris of herbicides diuron (by leaf), and imazapyr and metribuzin (by root). The identification of the crabgrass species (Digitaria spp) was carry out following a identification key published in the literature. In the study of herbicides efficacy in the control of Digitaria nuda in field conditions, eight herbicide treatments, applied in pre-emergence were used, and the control percentage was evaluated at 15, 30 and 60 days after herbicide application (DAA). The study of herbicide efficacy to control the species Digitaria nuda and Digitaria ciliaris were conducted in greenhouse. Eight herbicide treatments, applied in pre-emergence were used, and the control percentage was evaluated at 14 and 21 days after herbicide application (DAA). The study of the level of tolerance was conducted in the greenhouse of the Department of Crop Science, University of São Paulo, Piracicaba/SP Brazil, through dose-response curves; The study of absorption and translocation were conducted in a growth chamber, and the 14C-herbicide analysis was done in the Laboratory of Ecotoxicology of the Center of Nuclear Energy Applied to Agriculture, Piracicaba/SP, Brazil, using 14C-herbicide, measuring radioactivity in different plant parts. The results allowed to conclud that: (i) the specie Digitaria nuda was selected by repetitive applications of the herbicides used in the control of the crabgrass in the sugarcane crop, showing that the specie is more tolerant to the herbicides of the chemical group of imidazolinone and substituted urea, when compared to Digitaria ciliaris; (ii) From the dose-response curves study, it was observed that Digitaria nuda showed more tolerance than Digitaria ciliaris to the herbicides diuron, imazapyr and tebuthiuron; (iii) The absorption and translocation were not the mechanism responsible for the tolerance showed by Digitaria nuda to the herbicides diuron and imazapyr

Tolerance of the crabgrass species (Digitaria spp) to herbicides in the sugarcane crop

É conhecido que a utilização repetitiva e consecutiva dos mesmos herbicidas, ou de herbicidas diferentes, porém com mesmo mecanismo de ação, exerce uma pressão de seleção sobre as populações de plantas daninhas controladas. As duas formas principais de resposta das populações de plantas daninhas resultantes da pressão de seleção dos herbicidas são a mudança da flora pela seleção de espécies de plantas daninhas tolerantes, ou a seleção de biótipos de plantas daninhas resistentes aos herbicidas. Na prática têm sido observadas, pelos produtores de cana-de-açúcar, mudanças de flora pela seleção de algumas espécies de capim-colchão (Digitaria spp), as quais não têm sido controladas eficientemente pelos herbicidas normalmente recomendados para o seu controle. Suspeita-se que estas populações selecionadas são constituídas por diferentes espécies de capim-colchão, que apresentam níveis maiores de tolerância aos herbicidas. Sendo assim, os objetivos desta pesquisa foram: (i) identificar taxonomicamente as espécies de capim-colchão infestante da cultura da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, e avaliar a eficácia de herbicidas no controle de Digitaria nuda a nível de campo; (ii) comparar a suscetibilidade das espécies D. nuda e D. ciliaris aos herbicidas do grupo químico das triazinas, uréias substituídas, imidazolinonas, triazinonas e aos herbicidas, cujo mecanismo de ação é a inibição da síntese de caroteno, e quantificar o nível de tolerância das espécies através da elaboração de curvas de dose-resposta; (iii) determinar, com a utilização de 14C-herbicida, a absorção e translocação pelas espécies Digitaria nuda e Digitaria ciliaris dos herbicidas diuron (via folha) e imazapyr e metribuzin (via raiz). A identificação das espécies de capim-colchão (Digitaria spp) foi efetuada seguindo chave de identificação existente na literatura. No estudo da eficácia de herbicidas no controle de Digitaria nuda a nível de campo, foram utilizados oito tratamentos herbicidas, aplicados em condições de pré-emergência. As avaliações de controle foram realizadas aos 15, 30 e 60 dias após a aplicação (DAA). O estudo da eficácia de herbicidas no controle das espécies Digitaria nuda e Digitaria ciliaris, foram conduzidos em casa-de-vegetação. Foram utilizados oito tratamentos herbicidas, aplicados em condições de pré-emergência. As avaliações de controle foram realizadas aos 14 e 21 (DAA). O estudo do nível de tolerância foi realizado em casa-de-vegetação do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ/USP, Piracicaba/SP, através de curvas de dose-resposta. Os estudos de absorção e translocação foram conduzidos em câmara de crescimento, e as análises realizadas no Laboratório de Ecotoxicologia do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), em Piracicaba, SP, utilizando-se 14C-herbicida, medindo-se a radioatividade em diferentes partes das plantas. Os resultados permitiram concluir que: (i) a espécie Digitaria nuda foi selecionada pela aplicação repetitiva dos herbicidas utilizados no controle de capim-colchão na cultura da cana-de-açúcar; demonstrando ser mais tolerante aos herbicidas dos grupos químicos das imidazolinonas e uréias substituídas, quando comparada à Digitaria ciliaris; (ii) a partir das curvas de dose-resposta, pode ser verificado que a Digitaria nuda demonstrou ser mais tolerante que a Digitaria ciliaris aos herbicidas diuron, imazapyr e tebuthiuron; (iii) a absorção e translocação não foram os mecanismos responsáveis pela tolerância apresentada pela Digitaria nuda aos herbicidas diuron e imazapyr.It is known that the repetitive and successive use of the same or differents herbicides, but with same mechanism of action, impose a selection pressure on the weed population controled. The two main forms of weed population response resulted from the selection pressure of the herbicide is, weed species shifts, through selection of the tolerant species of weed, or selection of resistant biotipes within the population. It has been observed by sugarcane growers weed species shifts whitin the genus (Digitaria spp). It is suspected that the populations selected are constituted by different crabgrass species, with higher level of herbicide tolerance. The objectives of the research were: (i) identify taxonomically the crabgrass infesting the sugarcane crop in São Paulo state – Brazil, and to study herbicide efficacy in the control of the Digitaria nuda in field conditions; (ii) compare the susceptibility of D. nuda and D. ciliaris to herbicides of the chemical groups triazine, substituted urea, imidazolinone, triazinone, and inhibitors of carotene synthesis, and quantify the level of susceptibility of the species, through dose-response curves; (iii) determine, by using 14C-herbicide, the absorption and translocation by the species Digitaria nuda and Digitaria ciliaris of herbicides diuron (by leaf), and imazapyr and metribuzin (by root). The identification of the crabgrass species (Digitaria spp) was carry out following a identification key published in the literature. In the study of herbicides efficacy in the control of Digitaria nuda in field conditions, eight herbicide treatments, applied in pre-emergence were used, and the control percentage was evaluated at 15, 30 and 60 days after herbicide application (DAA). The study of herbicide efficacy to control the species Digitaria nuda and Digitaria ciliaris were conducted in greenhouse. Eight herbicide treatments, applied in pre-emergence were used, and the control percentage was evaluated at 14 and 21 days after herbicide application (DAA). The study of the level of tolerance was conducted in the greenhouse of the Department of Crop Science, University of São Paulo, Piracicaba/SP – Brazil, through dose-response curves; The study of absorption and translocation were conducted in a growth chamber, and the 14C-herbicide analysis was done in the Laboratory of Ecotoxicology of the Center of Nuclear Energy Applied to Agriculture, Piracicaba/SP, Brazil, using 14C-herbicide, measuring radioactivity in different plant parts. The results allowed to conclud that: (i) the specie Digitaria nuda was selected by repetitive applications of the herbicides used in the control of the crabgrass in the sugarcane crop, showing that the specie is more tolerant to the herbicides of the chemical group of imidazolinone and substituted urea, when compared to Digitaria ciliaris; (ii) From the dose-response curves study, it was observed that Digitaria nuda showed more tolerance than Digitaria ciliaris to the herbicides diuron, imazapyr and tebuthiuron; (iii) The absorption and translocation were not the mechanism responsible for the tolerance showed by Digitaria nuda to the herbicides diuron and imazapyr

Weed control methods effect on the hydraulic attributes of a Latosol

ABSTRACT. Weed management plays a key role in the minimization of soil physical degradation processes such as compaction and hydric erosion. Different weed control managements can induce distinct changes in soil structure. One important soil physical attribute used for the analysis of modifications in soil structure is the soil water retention curve (SWRC). The objective of this work was to verify the use of physico-hydrical attributes to understand the effect of weed control managements on soil structure. Two soil layers (0-0.05 and 0.10-0.15 m) and six weed control managements divided into two groups were analyzed: I. no soil disturbance and ground cover (no weed control, post-emergence herbicide, mechanical mower); and II. soil disturbance and no ground cover (hand-hoe weeding, rotary tiller, pre-emergence herbicide). An area of native forest was used as reference. The results showed that the volumetric water capacity derived from the SWRC can be an interesting tool to evaluate the impact of weed control managements on soil structure. Evaluations of the air-filled porosity variation for different pressure heads also presented interesting findings. Distinct results of the weed control managements were found for the different depths analyzed in relation to the forest