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Cincia do SoloCincia do Solo
UFRPEUFRPE
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCOPROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CINCIA DO SOLO
DISCIPLINA: SEMINRIOS IIIPROF: MRIO DE ANDRADE LIRA JNIOR
ALTERAES DE PROPRIEDADES DO SOLO E
MESTRANDO: Eng. Agr. JOO PAULO SIQUEIRA DA SILVAORIENTADOR: Dr. CLSTENES WILLIAMS ARAJO DO NASCIMENTOCO-ORIENTADORES: Dra. KARINA PATRCIA VIEIRA DA CUNHA
Dr. DAVI JOS SILVA
RECIFE, DEZEMBRO DE 2009
ALTERAES DE PROPRIEDADES DO SOLO E TEORES DE METAIS PESADOS EM CULTIVOS DE
MANGUEIRA NO VALE DO SO FRANCISCO
AGRICULTURA BRASILEIRA
FRUTICULTURA
25% (Produo Agrcola Nacional)
Lacerda et al., 2004
Vale do So Francisco100 mil ha
reas privadas e Codevasf9 mil ha/ano
Mangueira (Mangifera indica L.)
Classe: Dicotilednea Famlia: Anacardiaceae
Gnero Mangifera 60 espcies
M. indica (+ importante)
Santos, 2005
Origem da ndia
Caractersticas da mangueira:
rvore frondosa Porte mdio a grande Copa simtrica (forma arredondada baixa a piramidal alta,variando de baixa e densa a ereta e aberta, e com folhassempre verdes)
Sistema radicular
1 raiz pivotante
Razes de superfcie
Razes finas e fibrosas
Santos, 2005
MANGICULTURA
SO PAULO
NORDESTE
Vale do So Francisco
Bahia, Pernambuco, Alagoas e Sergipe
Silva & Correia, 2004
Regio semi-rida nordestina
Tipo exportao
Tommy Atkins Haden
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br
Silva & Correia, 2004
Regio semi-rida Cenrio nacional rea cultivada e volumede produo Rendimentos e Qualidade da manga
Mercado mundial Produo de manga Normas de segurana
Os novos requerimentos dos mercados qualidade dosalimentos preocupaes dos consumidores com a forma comoeles so produzidos e a exigncia de critrios de certificao doproduto local de produo e os aspectos da tica ambiental esocial
Silva & Correia, 2004
Elevadas produtividades
Irrigao
Fertilizao
Controle qumico
Efeitos nocivos ao homem e ao meio ambiente:Efeitos nocivos ao homem e ao meio ambiente:
Acmulo de metais pesados carreamento aos mananciais.
Agricultura econmica e ambientalmente sustentvel
Prticas agrcolas Sustentabilidade
Dinmicos
AbertosHeterogneos
Revolvimento e incorporao de resduosRevolvimento e incorporao de resduos
MO, CTC, pH, dinmica dos ons e agregao do solo
Estas modificaes tornam-se mais evidentes conforme aumenta otempo de uso da rea (Falleiro et al, 2003).
Pouca pesquisa longo prazo propriedades do solo
Cultivo intensivo em longo prazo pode causar considervelmudana nessas propriedades, principalmente por adies demudana nessas propriedades, principalmente por adies deagroqumicos (fertilizantes e pesticidas)
Degradao propriedades fsicas perda qualidade estrutural aumento eroso hdrica
Bertol et al., 2001
SOLOS
Substncias e elementos
Metais pesados
Densidade atmica > 6 g cm-3Biogentico
Alloway, 1990 Aguiar et al., 2002
Fe, Mn, Ni, Zn, Cu e Mo Essenciais
Pb, Cd, Hg, e Cr No-essenciais (efeitos deletrios concentraes)
Principal contaminante por metalpesadopesado
Manufatura
Pesticidas Metais - frequentemente
A adio de metais nos solos agrcolas causada pelo uso contnuo e excessivo de fertilizantes e pesticidas (Nez et al, 2006).
Cobre (Cu)
rea de manga > acumulao ao antropognica fungicidas cpricos
CETESB (2005) 200 mg kg-1
Adubao
Orientaes empricas
Pesticidas
Orientaes empricas
Condies do solo e das plantas
Desequilbrio nutricionalEstresse s
plantas
Produo e fruto
Contaminao dos solosTecchio et al., 2006
Cobre (Cu)
Pouca mobilidade camadas superficiais
MO compostos orgnicos (complexos solveis e insolveis)
O Cu se fixa MO complexao cidos hmicos e flvicos O Cu se fixa MO complexao cidos hmicos e flvicos
Seletividade da MO adsoro especfica
[ ] Cu imobilizado por cidos hmicos stios de ligao solubilizados pelos cidos flvicos
Felix, 2005; McBride, 1989
Cobre (Cu)
Interao K, Zn, N e P
P mais importante fosfato precipitado
O Cu est mais fortemente ligado matria orgnica que O Cu est mais fortemente ligado matria orgnica queoutros ctions micronutrientes como o Zn2+ e o Mn2+
Cu com pH forte adsoro e precipitao
[ ] Cu > 60 mg kg-1 requer uma avaliao de risco ao meioambiente e solos
Abreu et al., 2001; Camargo et al., 2001; CETESB, 2005
Repblica Checa - Vinhedos
Komark et al., 2008
a
a
a
a a
a
a
ab a
bb
a
a
a
a0
51015
2025
303540
5 6 8 10 12 15 16 30
Cu
(m
g k
g-1
)
Tempo de cultivo (anos) (0 - 20 cm)
rea Cultivada Caatinga
3540
a a
a a
a
a
a
ab b
aa
aa a a
05
1015202530
5 6 8 10 12 15 16 30C
u (m
g k
g-1
)
Tempo de cultivo (anos) (20 - 40 cm)
rea Cultivada Caatinga
Costa, 2009
Mdias dos teores totais de cobre (CU) entre reas cultivadas (AC) e caatinga (AR), os tempos de cultivo (TC) e as profundidades (0-20 e 20-40 cm).
Outros metais pesados Pb
Baixa solubilidade e mobiidade
Camada superficial do solo
> Preocupao ambiental
Chumbo (Pb)
CETESB (2005) 180 mg kg-1
So Paulo:o Qualidade 17 mg kg-1
o Preveno 72 mg kg-1
o Interveno 180 mg kg-1
Valores utilizados em outros estados do pas
Monitoramento de metais pesados
Mtodo qumico eficiente
1 Elemento disponvel
2 Extrao sequencial
Montovani et al., 2004
Extratores: CaCl2 , EDTA, DTPA, Mehlich 1 e Mehlich 3
Esses extratores tm apresentado resultados controversos
Baixas correlaes rizosfera fitodisponibilidade
No existe ainda uma padronizao de protocolos para aextrao seqencialextrao seqencial
Mtodo proposto por Tessier et al., (1979) e Shuman (1985)
Trocvel, carbonato, xidos de ferro, alumnio emangans, ligados matria orgnica e a fraoresidual
Os resultados obtidos no podem ser comparados
Gonalves Junior et al., 2006; Altafin, 2005
Frao Trocvel
Fraes MO, xidos e Residual
Disponibilidade e risco de contaminao
Imobilizado baixa disponibilidade e baixo risco de contaminaorisco de contaminao
Extremamente til no entendimento das alteraes decorrentes dasmudanas de formas qumicas e das variaes temporais nabiodisponibilidade.
Galindo et al., 2005; Arajo & Nascimento, 2005
Objetivo geral
Analisar os teores de metais pesados em soloscultivados com mangueira, bem como as alteraes naspropriedades qumicas e fsicas em reas com diferentes anosde cultivo.de cultivo.
Objetivos especficos
Determinar os teores totais, disponveis e em diferentes fraes dosolo dos metais Cd, Cu, Ni, Pb, Zn e Mn em amostras de soloscultivados com mangueira;
Determinar a concentrao de metais pesados e de nutrientes (N, P,K, Ca, Mg) em folhas de mangueira cultivada nas reas em estudo;K, Ca, Mg) em folhas de mangueira cultivada nas reas em estudo;
Analisar as alteraes nos atributos qumicos e fsicos do solodecorrentes do cultivo;
Correlacionar as fraes de metais no solo, bem com seus teorespor diferentes extratores do disponvel, com os teores de metais nasplantas.
Material e Mtodos
Local do Experimento
Solos e folhas de plantio de manga Petrolina-PE Anos de cultivo
Levantamento de informaes
Questionrio
Material e Mtodos
Coleta e acondicionamento das amostras
Solo Prof.: 0-20 e 20-40 cm Projeo da copa Trs conjuntos (repeties) de 15 amostras simples Doze reas com produo de manga Doze reas com produo de manga reas vizinhas (preservao) - referncia
Folha Quatro folhas por planta pontos cardeais Trs conjuntos (repeties) de 15 plantas (60 folhas) Amostragem ramos normais e recm maduros partemediana do penltimo fluxo do ramo ou do fluxo terminal
Amostragem
+ duas repeties
Material e Mtodos
Anlises qumicas do solo
pH em gua K+ e Na+ - Mehlich-1 fotometria Ca2+ e Mg2+ - KCl espectrofotmetro de absoro atmica Al3+ - KCl titulao H + Al acetato de clcio (0,5 mol L-1) titulao H + Al acetato de clcio (0,5 mol L-1) titulao P - Mehlich-1 colorimetria C orgnico Walkley-Black modificado (Silva et al., 1999) SB, CTC potencial e efetiva, V e m.
Anlises fsicas
Granulometria pipeta Densidade do solo - proveta
Material e Mtodos
Extrao e fracionamento dos metais pesados no solo
Cd, Cu, Ni, Pb, Zn e Mn teores disponveis
CaCl2, DTPA, Mehlich-1 e cido ctrico CaCl2, DTPA, Mehlich-1 e cido ctrico
Relao de 1:10 5 minutos
Material e Mtodos
Extrao e fracionamento dos metais pesados no solo
Fracionamento Shuman (1985)
Frao trocvel Mg(NO3)2 1 mol L-1
Frao matria orgnica NaClO 6 dag L-1Frao matria orgnica NaClO 6 dag L-1
Frao xido de ferro cristalino
(NH4)2C2O4 0,2 mol L-1 + H2C2O4 0,2 mol L-1 + cido ascrbico 0,01 mol L-1
Frao xido de ferro amorfo
Chao & Zhou (1983) - NH2OH.HCl 0,25 mol L-1 + HCl 0,25 mol L-1
Teor total cido ntrico e clordrico forno microondas
Material e Mtodos
Anlises de tecido vegetal
o Seco a 65 C em estufa moinho de facas
o N total digesto sulfrica destilao e titulao (Kjeldahl)
o Demais elementos digesto nitro-perclrica P colorimetria Na e K fotometria de chama Ca, Mg, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn e Mn espectrofotometria deabsoro atmica.
Material e Mtodos
Anlise estatstica
o Anlise de varincia teste de mdias (Tukey)
o Coeficientes de correlao pelo mtodo Pearson
o Relaes entre as diferentes caractersticas do solo anlisede componentes principais
Consideraes finais
Importncia da cultura da mangueira
Altas produtividades insumos e implementos qualidade eprodutividade
Fertilizantes e defensivos solo e ambiente sustentabilidadeeconmica e ambientaiseconmica e ambientais
Principal problema metais pesados adicionados aplicao excessiva
Conscientizao e preocupao agricultura econmica eambientalmente sustentvel
PIF (Produo Integrada de Frutos) e EUREPGAP insumos estudoscientficos
OBRIGADO!!!