ALTERAÇÕES DE PROPRIEDADES DO SOLO E TEORES DE METAIS...
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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
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AGRICULTURA BRASILEIRA
FRUTICULTURA
25% (Produo Agrcola Nacional)
Lacerda et al., 2004
Vale do So Francisco100 mil ha
reas privadas e Codevasf9 mil ha/ano
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Mangueira (Mangifera indica L.)
Classe: Dicotilednea Famlia: Anacardiaceae
Gnero Mangifera 60 espcies
M. indica (+ importante)
Santos, 2005
Origem da ndia
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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
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MANGICULTURA
SO PAULO
NORDESTE
Vale do So Francisco
Bahia, Pernambuco, Alagoas e Sergipe
Silva & Correia, 2004
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Regio semi-rida nordestina
Tipo exportao
Tommy Atkins Haden
Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br
Silva & Correia, 2004
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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
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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
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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).
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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
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SOLOS
Substncias e elementos
Metais pesados
Densidade atmica > 6 g cm-3Biogentico
Alloway, 1990 Aguiar et al., 2002
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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).
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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
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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
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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
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Repblica Checa - Vinhedos
Komark et al., 2008
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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).
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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
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Monitoramento de metais pesados
Mtodo qumico eficiente
1 Elemento disponvel
2 Extrao sequencial
Montovani et al., 2004
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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
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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
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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.
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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.
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Material e Mtodos
Local do Experimento
Solos e folhas de plantio de manga Petrolina-PE Anos de cultivo
Levantamento de informaes
Questionrio
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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
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Amostragem
+ duas repeties
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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OBRIGADO!!!