CUNHA, Cleyton Saialy Medeiros. Metais pesados em solos, plantas e qualidade da água em área de mineração fósforo-uranífera. 2017. 166 f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)-Universidade Federal do Ceará, 2017. / Submitted by José Dote (snp@ufc.br) on 2017-09-27T13:13:59Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_csmcunha.pdf: 6307031 bytes, checksum: 3c8dbf89fceb27abef48e9b9944d7762 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-09-28T23:09:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_csmcunha.pdf: 6307031 bytes, checksum: 3c8dbf89fceb27abef48e9b9944d7762 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T23:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_csmcunha.pdf: 6307031 bytes, checksum: 3c8dbf89fceb27abef48e9b9944d7762 (MD5) Previous issue date: 2017 / The Itataia-CE deposit contains the largest known Brazilian uranium (U) reserve associated with phosphate (PO4), however, the exploitation of the ore may lead to anthropogenic contamination of the natural resources by toxic elements, due to the large tailings disposal. Thus, knowledge of the mobility, interrelationships and distribution of these elements in soil, water and plant is a starting point for the identification of the actual concentration of these metals in this environment. The work was carried out in three stages; each one studied a different phase with influence of the toxic elements. First, heavy metals were studied in soils of the deposit, and aimed to verify the quantification, spatial distribution and their relations using multivariate (AM) and geostatistical (GA) analyzes, investigating the potential of environmental risk in the area. The second study was related to the bioavailability of U in soils of the deposit and its absorption capacity in a greenhouse study, in which the induced phytoextraction of U by sunflower, corn and beans was evaluated. The third stage studied the chemical and physical attributes of waters and soils coming from reservoirs near the Itataia deposit. Quantification and verification of the established relationships among the variables were carried out to evaluate the influence of the soils of the reserve on the water quality alterations. In the first study, it was verified that the multivariate analysis allowed identifying the interactions between the attributes of the soil with heavy metals, to identify the geochemical groups of the heavy metals, and to verify the sources and relationships of the metals in the area. With the use of GA was possible to create the maps of spatial distributions and to ratify the contribution of the sources of heavy metals and elements in the area. The study was able to provide information regarding the contents of elements and their dynamics in the area. In the second study, it was observed that the application of citric acid to soils did not potentialize the phytoextraction U efficiency by plants. The corn, sunflower and bean species were not efficient in translocating U to shoot in the studied soils, which increased proportionally with U content in soils and varied according to the characteristics of these soils. The sunflower was the species that accumulated higher levels of U in both, roots and the aerial part, but still can not be recommended in remediation programs of U contamination by phytoextraction, due to the low percentage of removal and translocation factor and high recovery time. The application of citric acid decreased the mobilization of U to the more soluble forms and little influenced the more stable fractions. In the third study it was observed that there is a decreasing trend of the following ions in the analyzed waters: Ca> Na> Mg> K> HCO3> P, in which the highest levels were found in reservoir waters near the deposit and under agricultural influence. The low levels of chemical and physical attributes found in soils had little influence on the quality of the chemical and physical attributes of water. This was verified by the low correlation intensities found between soil and water attributes. The multivariate analysis and spatial distribution techniques are considered as important tools for the analysis of hydrological attributes and, have generated significant information about the quality of the areas influenced by the ItataItataia-CE deposit, as well as for the proper management program of its water resources. / A Jazida de Itataia-CE contém a maior reserva brasileira conhecida de urânio (U) associado ao fosfato (PO4), no entanto, a exploração do minério pode provocar contaminação antropogênica dos recursos naturais por elementos tóxicos, devido à grande disposição de rejeitos. Assim, o conhecimento da mobilidade, inter-relações e distribuição destes elementos no solo, água e planta é um ponto de partida para a identificação da concentração real desses metais nesse ambiente. O trabalho foi realizado em três etapas, cada uma estudou uma fase diferente com influência dos elementos tóxicos. Primeiro foram estudados os metais pesados em solos da jazida, com o objetivo de verificar a quantificação, distribuição espacial e suas relações por meio de análises multivariadas (AM) e geoestísticas (AG), averiguando o potencial de risco ambiental na área. O segundo estudo, foi referente à biodisponibilidade do U em solos da jazida e a capacidade de absorção deste pelas plantas, mediante estudo em casa de vegetação, no qual foi avaliada a fitoextração induzida de U pelo girassol, milho e feijão. O terceiro estudo, foi alusivo a atributos químicos e físicos de águas e solos oriundos de reservatórios próximos à jazida, sendo realizada a quantificação e verificadas as relações estabelecidas entre as variáveis, com o intuito de avaliar a influência dos solos da jazida na alteração da qualidade da água. No primeiro estudo, verificou-se que a análise multivariada permitiu identificar as interações entre os atributos do solo com os metais pesados, identificar os grupos geoquímicos dos metais pesados, e possibilitou verificar as fontes e relações dos metais na área. Com o uso da AG foi possível elaborar os mapas de distribuições espaciais e ratificar a contribuição das origens dos metais pesados e elementos na área. O estudo foi capaz de fornecer informações referentes aos teores e dinâmica de elementos na área. No segundo estudo, observou-se que a aplicação de ácido cítrico aos solos não aumentou a eficiência da fitoextração de U pelas plantas. As espécies milho, girassol e feijão foram pouco eficientes em translocar U para a parte aérea nos solos estudados, o qual aumentou proporcionalmente com o teor de U nos solos e variando com as características destes solos. O girassol foi a espécie que acumulou maiores teores de U nas raízes quanto na parte aérea, porém, ainda não pode ser recomendada em programas de remediação de áreas contaminadas por U pela técnica da fitoextração, por apresentar percentagem de remoção e fator de translocação baixos e tempo de recuperação alto. A aplicação de ácido cítrico diminuiu a mobilização de U para as formas mais solúveis e pouco influenciou as frações mais estáveis. No terceiro estudo constatou-se que há uma tendência decrescente dos seguintes íons nas águas analisadas: Ca > Na > Mg > K > HCO3 > P, no qual os maiores teores foram encontrados em águas de reservatórios próximos da jazida e sob influência de agricultura. Os baixos teores dos atributos químicos e físicos encontrados nos solos pouco influenciaram na qualidade dos atributos químicos e físicos da água. Fato corroborado pelas baixas intensidades de correlação encontradas entre os atributos do solo e da água. As técnicas de análises multivariadas e distribuição espacial utilizadas mostraram-se como importantes ferramentas para a análise de atributos hidrológicos e geraram informações importantes sobre a qualidade da água que sofrem influência da Jazida de Itataia-CE, bem como para o planejamento do uso dos seus recursos hídricos.

Os objetivos deste estudo foram avaliar a concentração de Cd, Pb, Cr e Ni nos tecidos da cana-de-açúcar, constatar a presença de bactérias fixadoras de nitrogênio (BFN) na variedade IAC87-3396 cultivada em ambiente com altas concentrações de metais e avaliar a tolerância das bactérias metais pesados \"in situ\" e \"in vitro\". A cana-de-açúcar IAC87-3396 foi cultivada em área com altos teores de metais. Antes do plantio foram aplicados 5 mitigadores de metais pesados. Para detecção e quantificação de níquel, chumbo, cromo e cádmio foram realizadas análises em ICP-MS em amostras de tecidos da cana-de-açúcar (folha +1, raízes e tolete pré-germinado) obtidos na colheita da cana-planta e cana-soca. A quantificação das bactérias foram realizadas em amostras da parte aérea e das raízes, da cana-planta (colheita) e da cana-soca (6 meses e colheita), utilizando a metodologia do tolete pré-germinado. O ensaio \"in vitro\" consistiu em acrescentar ao meio de cultura 4 concentrações de Pb, Cd, Ni e Cr inseridos isoladamente e em combinações e proceder a inoculação em placa de petri de 4 bactérias (Herbaspirillum seropedicae, Gluconacetobacter diazotrophicus, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). O comportamento nas diferentes concentrações foi avaliado atribuindo-se valores aos diferentes padrões de crescimento. Para os metais, a maior concentração foi encontrada nas raízes e a menor foi encontrado na folha +1. No campo os valores da folha +1 aumentaram da cana planta para a cana soca e os valores das raízes diminuíram. Comparando campo e tolete pré-germinado, na cana planta a concentração nas raízes foi menor do que o encontrado no campo e na parte aérea o tolete teve uma concentração maior para o Ni e Cd. Na cana soca o campo possui as maiores concentrações tanto para parte aérea como para raízes. Na quantificação das bactérias, a comparação entre os períodos mostrou que a quantificação no geral é maior na cana planta. Na cana planta a quantificação foi maior na parte aérea, no 6 meses da cana soca o predomínio é na raiz e na colheita da cana soca existe uma distribuição mais uniforme das bactérias no interior da planta. No ensaio \"in vitro\" a concentração máxima de metais tolerada foi a máxima estudada para Pb (248 mg L-1), Cd (8 mg L-1) e Ni (40 mg L-1). O Cr e a associação entre 2, 3 e 4 metais proporcionaram o não crescimento das bactérias. Para a maior parte das bactérias houve associação significativa entre os padrões de crescimento e as concentrações de metais no meio de cultura. Na variedade IAC87-3396 foram encontrados os 4 gêneros de BFN, mesmo nas raízes onde os teores de Pb, Ni, Cr e Cd foram maiores. A tolerância das BFN aos metais \"in situ\" diferiu da \"in vitro\". O cromo e a associação entre os metais limitaram o crescimento \"in vitro\" de todas as bactérias. A metodologia do tolete pré-germinado não refletiu as condições de concentração de metais em materiais coletados no campo. A cana-deaçúcar tem potencial para ser uma cultura fitoextratora e acumuladora de Pb, Ni, Cr e Cd / The objectives of this study were to evaluate the concentration of Cd, Pb, Cr and Ni in the tissues of sugarcane, noting the presence of the BFN in IAC87-3396 variety grown in contaminated environment and evaluate the BFN tolerance to heavy metals \"in situ\" and \"in vitro\". Sugarcane variety IAC87-3396 was grown in an soil contaminated by metals. Before planting, five mitigators of heavy metals were applied. Analysis were performed to detect nickel, lead, chromium and cadmium in tissues of sugarcane, including leaf +1, roots and pregerminated sett (shoot and root) at harvest of the plant cane and ratoon cane. To quantify the nitrogen-fixing bacteria, three tests were performed comprising the shoots and roots, one in the plant cane (at harvest) and two in ratoon cane (6 months and harvesting) using the methodology of pre-germinated sett. The test \"in vitro\" consisted of adding to the culture medium Pb, Cd, Ni, Cr, mixed metals and inoculated in a petri dish of 4 bacteria (Herbaspirillum seropedicae, Gluconacetobacter diazotrophicus, Azospirillum amazonense and Burkholderia tropica). The behavior in different concentrations was evaluated by assigning values to different growth patterns. For all metals, the highest concentration was found in the roots and the lowest values were found in leaf +1. This values in leaf +1 increased from plant cane to ratoon cane while in root it decreased. In relation to the pregerminated sett, metal concentration in root of plant cane was lower than that found in the field while the leaf had a higher concentration only for Ni and Cd. The field ratoon cane has the highest concentrations for both the aerial and root part. For the quantification of bacteria, the comparison between the measurement periods showed that in general it is greater in the plant cane. The location of bacteria inside the plant revealed that, in the plant cane, it was higher in the shoot. However, for the first six months of ratoon cane the predominance of bacterias was in the root. At harvest of the ratoon crop a more uniform distribution of bacteria was found inside the plant. In the \"in vitro\" essay the maximum concentration studied was the maximum tolerated for Pb (248 mg L-1), Cd (8 mg L-1) and Ni (40 mg L-1). The association between Cr and 2, 3 and 4 metals provided no growth of bacteria. For most of the bacteria a significant association was found between growth patterns and concentrations of metals in the culture medium. All the four kinds of NFB were found in IAC87-3396 even in roots where the levels of Pb, Ni, Cr and Cd were high. The tolerance of the NFB to these metals \"in situ\" is different from that \"in vitro\". The chromium and its association with other metals have limited growth \"in vitro\" of all bacteria. The methodology of pre-germinated sett did not reflect the conditions of metal concentration in material collected in the field. Sugarcane plant has the potential to be a culture of phytoextraction and accumulation of Pb, Ni, Cr and Cd

Os objetivos deste estudo foram avaliar a concentração de Cd, Pb, Cr e Ni nos tecidos da cana-de-açúcar, constatar a presença de bactérias fixadoras de nitrogênio (BFN) na variedade IAC87-3396 cultivada em ambiente com altas concentrações de metais e avaliar a tolerância das bactérias metais pesados \"in situ\" e \"in vitro\". A cana-de-açúcar IAC87-3396 foi cultivada em área com altos teores de metais. Antes do plantio foram aplicados 5 mitigadores de metais pesados. Para detecção e quantificação de níquel, chumbo, cromo e cádmio foram realizadas análises em ICP-MS em amostras de tecidos da cana-de-açúcar (folha +1, raízes e tolete pré-germinado) obtidos na colheita da cana-planta e cana-soca. A quantificação das bactérias foram realizadas em amostras da parte aérea e das raízes, da cana-planta (colheita) e da cana-soca (6 meses e colheita), utilizando a metodologia do tolete pré-germinado. O ensaio \"in vitro\" consistiu em acrescentar ao meio de cultura 4 concentrações de Pb, Cd, Ni e Cr inseridos isoladamente e em combinações e proceder a inoculação em placa de petri de 4 bactérias (Herbaspirillum seropedicae, Gluconacetobacter diazotrophicus, Azospirillum amazonense e Burkholderia tropica). O comportamento nas diferentes concentrações foi avaliado atribuindo-se valores aos diferentes padrões de crescimento. Para os metais, a maior concentração foi encontrada nas raízes e a menor foi encontrado na folha +1. No campo os valores da folha +1 aumentaram da cana planta para a cana soca e os valores das raízes diminuíram. Comparando campo e tolete pré-germinado, na cana planta a concentração nas raízes foi menor do que o encontrado no campo e na parte aérea o tolete teve uma concentração maior para o Ni e Cd. Na cana soca o campo possui as maiores concentrações tanto para parte aérea como para raízes. Na quantificação das bactérias, a comparação entre os períodos mostrou que a quantificação no geral é maior na cana planta. Na cana planta a quantificação foi maior na parte aérea, no 6 meses da cana soca o predomínio é na raiz e na colheita da cana soca existe uma distribuição mais uniforme das bactérias no interior da planta. No ensaio \"in vitro\" a concentração máxima de metais tolerada foi a máxima estudada para Pb (248 mg L-1), Cd (8 mg L-1) e Ni (40 mg L-1). O Cr e a associação entre 2, 3 e 4 metais proporcionaram o não crescimento das bactérias. Para a maior parte das bactérias houve associação significativa entre os padrões de crescimento e as concentrações de metais no meio de cultura. Na variedade IAC87-3396 foram encontrados os 4 gêneros de BFN, mesmo nas raízes onde os teores de Pb, Ni, Cr e Cd foram maiores. A tolerância das BFN aos metais \"in situ\" diferiu da \"in vitro\". O cromo e a associação entre os metais limitaram o crescimento \"in vitro\" de todas as bactérias. A metodologia do tolete pré-germinado não refletiu as condições de concentração de metais em materiais coletados no campo. A cana-deaçúcar tem potencial para ser uma cultura fitoextratora e acumuladora de Pb, Ni, Cr e Cd / The objectives of this study were to evaluate the concentration of Cd, Pb, Cr and Ni in the tissues of sugarcane, noting the presence of the BFN in IAC87-3396 variety grown in contaminated environment and evaluate the BFN tolerance to heavy metals \"in situ\" and \"in vitro\". Sugarcane variety IAC87-3396 was grown in an soil contaminated by metals. Before planting, five mitigators of heavy metals were applied. Analysis were performed to detect nickel, lead, chromium and cadmium in tissues of sugarcane, including leaf +1, roots and pregerminated sett (shoot and root) at harvest of the plant cane and ratoon cane. To quantify the nitrogen-fixing bacteria, three tests were performed comprising the shoots and roots, one in the plant cane (at harvest) and two in ratoon cane (6 months and harvesting) using the methodology of pre-germinated sett. The test \"in vitro\" consisted of adding to the culture medium Pb, Cd, Ni, Cr, mixed metals and inoculated in a petri dish of 4 bacteria (Herbaspirillum seropedicae, Gluconacetobacter diazotrophicus, Azospirillum amazonense and Burkholderia tropica). The behavior in different concentrations was evaluated by assigning values to different growth patterns. For all metals, the highest concentration was found in the roots and the lowest values were found in leaf +1. This values in leaf +1 increased from plant cane to ratoon cane while in root it decreased. In relation to the pregerminated sett, metal concentration in root of plant cane was lower than that found in the field while the leaf had a higher concentration only for Ni and Cd. The field ratoon cane has the highest concentrations for both the aerial and root part. For the quantification of bacteria, the comparison between the measurement periods showed that in general it is greater in the plant cane. The location of bacteria inside the plant revealed that, in the plant cane, it was higher in the shoot. However, for the first six months of ratoon cane the predominance of bacterias was in the root. At harvest of the ratoon crop a more uniform distribution of bacteria was found inside the plant. In the \"in vitro\" essay the maximum concentration studied was the maximum tolerated for Pb (248 mg L-1), Cd (8 mg L-1) and Ni (40 mg L-1). The association between Cr and 2, 3 and 4 metals provided no growth of bacteria. For most of the bacteria a significant association was found between growth patterns and concentrations of metals in the culture medium. All the four kinds of NFB were found in IAC87-3396 even in roots where the levels of Pb, Ni, Cr and Cd were high. The tolerance of the NFB to these metals \"in situ\" is different from that \"in vitro\". The chromium and its association with other metals have limited growth \"in vitro\" of all bacteria. The methodology of pre-germinated sett did not reflect the conditions of metal concentration in material collected in the field. Sugarcane plant has the potential to be a culture of phytoextraction and accumulation of Pb, Ni, Cr and Cd

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-05-15T22:10:07Z No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-16T12:06:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-16T12:06:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T12:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoOM_TESE.pdf: 2600143 bytes, checksum: e06620e97c001690a5f98d9ca8fb0957 (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the establishment of the National Solid Waste Policy in Brazil, it is expected that the number of landfills increase, over the years, and with it the need for the development of treatment techniques, or use of leachate. The objective of this work is to analyze the effects of the application of landfill leachate in performance of dripper units, production of biomass and phytoextraction capacity of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) and chemical attributes of a ultisol. For this, there were two studies on Experimental Station of Water Reuse of the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA): a) In the first study, the experiment was conducted in a split plot scheme, with types of drippers (G1, G2, G3 and G4) in the plots and evaluation times (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 and 160 hours) in the subplots, with a completely randomized design and four replications. In the four dripper units supplied with landfill leachate diluted in public water supply, evaluated the hydraulic performance indicators and the quality of the circulating fluid, every 20 h until 160 h. At the end of the trial, were identified agents of clogging; and b) In the second study, we used 25 land plots, each of the dimensions of 1.0 x 1.0 m, which was cultivated elephant grass for 83 days. The experiment was conducted in a randomized block design on split plot scheme, with five treatments (T1-irrigated plots only with the public water supply, T2 - 50% of the effluent dose by criterion of the Environmental Protection Agency US-EPA plus public water supply, T3 - 100% of the effluent dose by EPA criterion plus public water supply, T4 - 150% of the effluent dose by EPA criterion more public water supply and T5 - 200% of the dose effluent by criterion EPA plus public water supply) in the parcels and five analysed depths (0.00 to 0.10, 0.10 to 0.20, 0.20 0.30, 0.30 to 0 40 and from 0.40 to 0.50 m) in the subplots, with five repetitions. There was statistical difference G1 dripper clogging levels in relation to the others, indicating less susceptible to clogging of drippers G2, G3 and G4. The elephant grass plants were nutritionally balanced N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Fe, Cu. The elephant grass have a high ability to extract ions from the soil solution to the roots and to transfer from the roots to the aerial part and, especially potentially toxic heavy metals such as Ni, Cd and Pb. A significant change in pH values, N , P, Mg, Cu, Mn, Fe, Zn, Ni, Cd and Pb soil due to the successive applications of landfill leachate dilutions in public water supply. The T3 treatment was the most recommended for elephant grass production in ultisol / Com a instituição da Política Nacional de Resíduos Sólidos no Brasil, espera-se que o número de aterros sanitários aumente, ao longo dos anos, e com isso a necessidade do desenvolvimento de técnicas de tratamento e, ou aproveitamento dos percolados. Objetivou-se com este trabalho, analisar os efeitos da aplicação de percolado de aterro sanitário no desempenho de unidades gotejadoras, na produção de biomassa e capacidade de fitoextração do capim elefante (Pennisetum purpureum Schum) e nos atributos químicos de um argissolo. Para isso, realizaram-se dois estudos na Unidade Experimental de Reuso de Água da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA): a) No primeiro estudo, o experimento foi montado em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas os tipos de gotejadores (G1, G2, G3 e G4) e nas subparcelas os tempos de avaliação (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160 horas), no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Nas quatro unidades gotejadoras, abastecidas com percolado de aterro sanitário diluído em água de abastecimento público, foram avaliados os indicadores de desempenho hidráulico e a qualidade do fluído circulante, a cada 20 h até completar 160 h. Ao final do ensaio, identificaram-se agentes de entupimento; e b) No segundo estudo, foram utilizadas 25 parcelas de solo, cada uma nas dimensões de 1,0 x 1,0 m, onde foi cultivado o capim elefante durante 83 dias. O experimento foi montado no delineamento em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas tendo nas parcelas os cinco tratamentos (T1- Parcelas irrigadas apenas com água de abastecimento público, T2 - 50% da dose de efluente pelo critério da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos-EPA mais água de abastecimento público, T3 - 100% da dose de efluente pelo critério EPA mais água de abastecimento público, T4 - 150% da dose de efluente pelo critério EPA mais água de abastecimento público e T5 - 200% da dose de efluente pelo critério EPA mais água de abastecimento público) e nas subparcelas as cinco profundidades de amostragem do solo (0,00 a 0,10, 0,10 a 0,20, 0,20 a 0,30, 0,30 a 0,40 e 0,40 a 0,50 m), com cinco repetições. Houve diferença estatística dos níveis de obstrução do gotejador G1 em relação aos demais, indicando menor suscetibilidade ao entupimento dos gotejadores G2, G3 e G4. As plantas de capim elefante estavam nutricionalmente equilibradas em N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Fe, Cu. O capim elefante apresentam alta capacidade de extraírem íons da solução do solo até as raízes e de translocarem das raízes até a parte aérea e, principalmente os metais pesados potencialmente tóxicos como o Ni, Cd e o Pb. Houve alteração significativa nos valores pH, N, P, Mg, Cu, Mn, Fe, Zn, Ni, Cd e Pb do solo em função das aplicações sucessivas das diluições de percolado de aterro sanitário em água de abastecimento público. O tratamento T3 foi o mais recomendado para a produção de capim elefante em argissolo / 2017-05-15

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-28T16:01:49Z No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1927545 bytes, checksum: 26c12cd3db676a62533e1dcb39b9618c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T16:01:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1927545 bytes, checksum: 26c12cd3db676a62533e1dcb39b9618c (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Salt degraded area reclamation is an important strategy for the optimal use of natural resources and agricultural productivity. In this sense, salt removal by tolerant crops is a viable alternative, emerging as an efficient and low cost technology. Plant species such as Atriplex nummularia have recognized efficiency in salt affected soils reclamation and is disseminated throughout the world, however, it has not spread knowledge in Brazilian semiarid region. The study of more accepted species, as their adaptability and ability to reclaim saline soils, can increases products supply and reduces consumer pressure on native vegetation. So, this study was carried to investigate use possibility of plant species: sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth), leucena (Leucaena leucocephala (Lam) de Wit.), neem (Azadirachta indica A. Juss) and oldman saltbush (Atriplex nummularia L.) for reforestation of salt degraded areas, in single and intercropped manure, evaluating plants growth in field, their physiological behavior and soil properties under cultivation. For this, the design utilized was in four randomized block in field, with four individualized treatments with four selected species, three intercropped treatments with the other three species and atriplex two by two, and a control treatment (no crop), totaling eight treatments, in 32 experimental plots. The soil salinity did not influence plant growth of saltbush, neem and leucena, however, it reduce the levels of K+, Ca2+ and Mg2+ for all plants. Plant species responded differently for, physiological, biochemical and water relations variables. However, crop treatments promoted improvements in soil chemical and physical quality. Soil salinity (EC) and exchangeable sodium percentage (ESP) were significantly reduced compared to control treatment. Average PST (%) and EC (dS m-1) were 45.88 and 4.63 (control), 9.69 and 0.96 (Atr), 17.39 and 1.64 (Atr x Leuc), 19.63 and 2.00 (Atr x Nim), 22.60 and 2.25 (Atr x Sab), 23.27 and 2.73 (Leuc), 27.72 and 3.02 (Nim), and 25.10 and 4.48 (Sab), respectively. The phytoremediation treatments reduced the levels of Na+ e Cl- in soil. Physical attributes improvement was found by evolution in porosity and macroporosity increasing and soil density reducing. In addition, treatments effect was evidenced by hydraulic conductivity increase, until three times higher than control, in crop treatments there was a decrease of 23.68 g kg-1 in water dispersed clay, whereas in the control treatment was observed an opposite behavior, with increase of 18.33 g kg-1 in clay dispersion during experiment. So, the species Atriplex nummularia, Azadirachta indica, Leucaena leucocephala and Mimosa caesalpiniifolia can be recommended as phytoremediation crops in salt affected soils in Brazilian semiarid. / A recuperação de áreas degradadas por sais é uma estratégia relevante para a utilização mais adequada dos recursos naturais e produtividade agrícola. Nesse sentido, a remoção de sais por culturas tolerantes é uma alternativa viável, surgindo como uma tecnologia eficiente e de baixo custo. Espécies de plantas como a Atriplex nummularia têm reconhecida eficiência na recuperação de solos afetados por sais, sendo bastante disseminadas pelo mundo, no entanto, não é de conhecimento difundido no semiárido brasileiro. O estudo de espécies de maior aceitação, quanto à adaptabilidade e capacidade de recuperação de solos salinos, poderá elevar a oferta de produtos e reduzir a pressão de consumo sobre a vegetação nativa da Caatinga. Assim, este estudo foi desenvolvido com o objetivo de verificar a possibilidade de uso das espécies vegetais: sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth), leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit), nim indiano (Azadirachta indica A. Juss) e atriplex (Atriplex nummularia L.) na revegetação de áreas de solos degradados por sais, isoladamente ou em consórcio, avaliando o crescimento das plantas em campo, seu comportamento fisiológico, bem como as propriedades do solo sob o cultivo. Para isso, foram montados quatro blocos casualizados em campo, com quatro tratamentos individualizados das quatro espécies selecionadas, outros três da associação das outras três espécies com a atriplex duas a duas, e um tratamento controle (sem cultivo), totalizando oito tratamentos, em 32 parcelas experimentais. A salinidade do solo não influenciou no crescimento de atriplex, nim e leucena; contudo, reduziu os teores de Ca2+ e Mg2+ nas folhas de todas as plantas. As espécies vegetais responderam de forma diferente quanto às variáveis fisiológicas, bioquímicas e hídricas. No entanto, a implantação de todos os tratamentos promoveu melhorias na qualidade química e física do solo. A salinidade do solo (CE) e a porcentagem de sódio trocável (PST) foram significativamente reduzidas em comparação com o tratamento controle. A PST (%) e CE (dS m-1) média foram 45,88 e 4,63 (controle), 9,69 e 0,96 (Atr), 17,39 e 1,64 (Atr x Leuc), 19,63 e 2,00 (Atr x Nim), 22,60 e 2,25 (Atr x Sab), 23,27 e 2,73 (Leuc), 27,72 e 3,02 (Nim) e 25,10 e 4,48 (Sab), respectivamente. Os tratamentos de fitorremediação influenciaram na redução dos níveis de Na+ e Cl- no solo. A melhoria nos atributos físicos foi constatada com o aumento da porosidade total e macroporosidade e redução da densidade do solo. Além disso, o efeito dos tratamentos foi comprovado pelo incremento na condutividade hidráulica, até três vezes superior ao tratamento controle, paralelamente, com o plantio das espécies, houve decréscimo de 23,68 g kg-1 nos teores de argila dispersa em água, enquanto que no tratamento controle foi observado um comportamento contrário, havendo incremento de 18,33 g kg-1 nos valores de argila dispersa, no decorrer do experimento. Diante do exposto as espécies Atriplex nummularia, Azadirachta indica, Leucaena leucocephala e Mimosa caesalpiniifolia podem ser recomendadas na fitorremediação de solos afetados por sais.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-11T13:13:07Z No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1368294 bytes, checksum: 32ddd2504f6d73efbb6cd9776a6bfdc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T13:13:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monaliza Alves dos Santos.pdf: 1368294 bytes, checksum: 32ddd2504f6d73efbb6cd9776a6bfdc1 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / Arid and semi-arid environments may present salty soils, which hamper plant growth, being removed from productive process constituting degradation cores. Under these conditions, glycophyte plants can’t growth because high levels of salts hinder their metabolism, however, for halophytes this is favorable environment and these plants may represent a key to soil reclamation, extracting salts in the vegetable material produced by phytoremediation technique. The study was conducted in a saline sodic INCEPTISOL from the Cachoeira II Irrigation Perimeter, Serra Talhada (PE), with the objective of evaluating changes in soil physical and chemical properties when under cultivation with the halophyte Atriplex nummularia Lindl, compared with chemical correction with gypsum, and plant growth and production monitoring under two spacing in the pruning management every six months. Samples were taken every six months, with four soil samples (0, 6, 12 and 18 months) and three cuts in the plant 50 cm from the ground surface (6, 12 and 18 months) measuring the material produced at each pruning.The experimental design was randomized blocks, four treatments were evaluated: control (no soil management), chemical correction with gypsum (no crop) and two Atriplex nummularia cultivation, one at 1 x 1 m spacing and other at 2 x 2 m spacing, with four replications. The results of soil chemical and physical analysis revealed the contribution of gypsum application and especially the cultivation of atriplex plants in reducing the problems of salinity-sodicity and improving soil physical properties. The biometric analysis and plant tissue showed the Atriplex nummularia potential for phytoremediation, with emphasis on the 1 x 1 m spacing which presented as the best recommendation of cultivation with frequent pruning due to higher plant material yield and extraction of salt per planted area. / Ambientes sob clima árido e semiárido podem apresentar solos com elevados teores de sais, que dificultam o desenvolvimento de plantas, sendo retirados do processo produtivo e se constituindo núcleos de degradação. Nestas condições, plantas glicófitas não conseguem vegetar pelos elevados teores de sais, que dificultam seu metabolismo, entretanto, para as plantas halófitas este é um ambiente propício, podendo representar um agente recuperador do solo, com a extração de sais na matéria vegetal produzida, pela técnica da fitorremediação. O trabalho foi desenvolvido em um CAMBISSOLO salino sódico do Perímetro Irrigado Cachoeira II, Serra Talhada (PE), com o objetivo de avaliar as alterações nas propriedades físicas e químicas do solo quando submetido ao cultivo com a halófita Atriplex nummularia Lindl, em comparação com a correção química com gesso; e o monitoramento do crescimento e produção da planta sob dois espaçamentos em manejo de poda a cada seis meses. Realizaram-se amostragens semestrais, com quatro coletas de solo (0, 6, 12 e 18 meses) e três cortes na planta a 50 cm da superfície do solo (6, 12 e 18 meses), mensurando-se o material produzido a cada poda. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, onde foram avaliados quatro tratamentos: o controle (sem nenhum manejo do solo), o de correção química com gesso (sem cultivo) e dois com cultivo de Atriplex nummularia Lindl, (espaçamentos 1 x 1 m e 2 x 2 m), com quatro repetições. Os resultados das análises químicas e físicas do solo revelaram a contribuição da aplicação de gesso e especialmente do cultivo de plantas de atriplex na redução dos problemas de salinidade-sodicidade e na melhoria nas propriedades físicas do solo. As análises biométricas e do tecido vegetal das plantas, evidenciaram o potencial fitorremediador da Atriplex nummularia Lindl, com destaque para as plantas no espaçamento 1 x 1 m, que se apresentou como a melhor recomendação de cultivo com podas frequentes, em função do maior rendimento na produção da matéria vegetal e da extração de sais por área plantada.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-15T12:37:35Z No. of bitstreams: 1 Evio Eduardo Chaves de Melo.pdf: 612198 bytes, checksum: 32b251222987d0b8bbe72318187a6514 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T12:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Evio Eduardo Chaves de Melo.pdf: 612198 bytes, checksum: 32b251222987d0b8bbe72318187a6514 (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / The application of synthetic chelates to enhance phytoextraction increase metal availability as well as their concentration in shoots. However, synthetic chelates barely degradate in soil and pose a risk owing metal leaching. Natural organic acids can be an alternative to synthetic chelates thanks to their rapid biodegrability. The work aimed to comparing the performance of natural organic acids (gallic, citric, and oxalic) to chelates EDTA, DTPA, and NTA for phytoextracton of Pb, Cu and Zn by corn (Zea mays) and velvetbean (Stizolobium aterrimum). Soil samples were contaminated to reach the concentrations of 500 (Pb), 200 (Cu), and 300 (Zn) mg kg- 1 and cultivated for 35 days. The chelantes were applied at 10 mmol kg-1 7 days before plants harvest. Soil samples were submitted to chemical extraction by CaCl2 and fractionation. EDTA, DTPA, and NTA were effective at solubilizing the heavy metals. Citric acid was efficient to solubilize metals on the first 24 h after application. Due to the low biomass production, none chelant was efficient for phytoextraction of Pb, Cu, or Zn. The CaCl2 extractant presented high correlation with metals concentration in soil solution. Lead, Cu, and Zn were mainly retained in the organic matter fraction. In general, synthetic chelates application increased the concentrationof Pb and Cu in the exchangeable and organic matter fractions and decreased the concentration of Pb, Cu, and Zn in the amorphous oxide and crystalline oxide fractions / A adição de agentes quelantes sintéticos para fitoextração aumenta a disponibilidade de metais no solo e eleva sua concentração na planta. No entanto, a baixa biodegrabilidade resulta em alto risco ambiental. Uma alternativa para os quelantes sintéticos pode ser os quelantes naturais, mais rapidamente degradados no solo. O trabalho objetivou comparar a performance de ácidos orgânicos naturais (gálico, cítrico e oxálico) com ácidos sintéticos (EDTA, DTPA e NTA) na fitoextração induzida dos metais Pb, Cu e Zn por milho (Zea mays) e mucuna preta (Stizolobium aterrimum). O solo foi contaminado com Pb, Cu e Zn nas doses 500, 200 e 300 mg kg-1, respectivamente, e cultivados por 35 dias. Os agentes quelantes (10 mmol kg-1) foram aplicados 7 dias antes da coleta das plantas. As amostras de solo foram submetidas à extração química e fracionamento. EDTA, DTPA e NTA foram altamente eficientes na solubilização dos metais pesados. O ácido cítrico foi eficiente na solubilização dos metais nas primeiras 24 h após a aplicação. Devido à baixa produção de biomassa pelas espécies, nenhum quelante foi eficiente na fitoextração induzida de Pb, Cu e Zn no solo. O extrator CaCl2 apresentou elevada correlaçãcom metais na solução do solo, estimando adequadamente os teores lábeis dos metais. Os metais Pb, Cu e Zn no solo foram retidos principalmente na fração matéria orgânica. De modo geral, a adição dos quelantes sintéticos aumentou os teores trocáveis para Pb e Cu; e redução nas frações óxidos de ferro amorfo e cristalino para Pb, Cu e Zn

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE JOSIAS.pdf: 13664195 bytes, checksum: 0b731ac38c795407c9c789662d514a7b (MD5) Previous issue date: 2009-07-01 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / For more then three centuries plants has been used for decontaminating soils and water with quimical products. However, recently this practice is being intensificated, due to low costs and mainly for the facilities that these plants may be used in situ. The phytoremediation technique reached worldwide importance due to the technology which extract and/or immobilize organic and inorganic contaminates. The main objective of this Thesis is to study for the first time the absorption capacity of heavy metals such as Cd, Pb, Cr, Ni, Zn and Cu by specie Alocasia macrorhiza arranged in the ciliate diversity rain forest located in the Amazon region and in the Industrial District, which the contamination is considered to be high and test concentrations of 3, 6, 9, 12 and 15 mmol Kg-1 of EDTA on bioavailability of these metals on soils. In this study, were collected plants in six different places in Manaus, capital city of the State of Amazonas-Brazil and after these plants have been collected, they were separated in root, stalk and leaf. The heavy metals concentrations were determined by flame atomic absorption spectrophotometry. For the statistical analysis were used the non-parametric for Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. The test demonstrated that all metals were absorpt the same way independently the region were the plant was collected. Pb presented the highest concentration absorbed by the plant following Cr > Cd> Cu> Ni> Zn metals. Are findings also revealed that the absorption metals sequence levels repeated in other parts of the plant. Cr was the only metal that not presented significant variation in parts of the plant, neither in the collected area. EDTA concentrations that had better assimilation of Pb extracted by the in situ plant were between 3 and 15 g Kg-1. / O uso de plantas para descontaminação do solo e água contaminadas por produtos químicos é utilizado há mais de três séculos. A fitorremediação alcançou importância mundial por ser uma tecnologia que extrai e/ou imobiliza contaminantes de origem orgânica e inorgânica. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar pela primeira vez a capacidade de absorção do metais Cd, Pb, Cr, Ni, Zn e Cu pela Alocasia macrorhiza que compõe a flora de algumas matas ciliares da cidade de Manaus, cujo nível de contaminação são elevados e avaliar as concentrações 3, 6, 9, 12, 15 mmol kg−1 de EDTA na biodisponibilidade desses metais nos solos estudados. Para esse estudo as plantas coletadas foram divididas em raiz, caule e folha para extração dos metais. As concentrações dos metais pesados foram determinados pela espectrometria de absorção atômica de chama, e os resultados analisados pelo teste não-paramétrico por Kruskal-Wallis e Mann-Whitney e análise do componente principal 1 e 2. Os testes mostraram que todos os metais foram absorvidos da mesma forma independentemente do local. O Pb foi o metal que apresentou maior concentração na planta seguindo por Cr > Cd > Cu> Ni > Zn, seqüência que se repete nas outras partes da planta. O Cr foi o único metal que não apresentou variação significativa nas partes da planta e nem nos locais de coletas. As concentrações de EDTA mostram a mesma distribuição de Pb e Cr em in situcomparando com a raiz da planta.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introduction and objectives: Arbuscular mycorrhizal fungi and vermicompost may decrease the deleterious effects of copper on plants. The goal of the present study was to evaluate the effect of inoculation with the fungus Rhizophagus clarus and the addition of grape bagasse vermicompost on phytoremediation by Canavalia ensiformis of a sandy soil with high Cu concentration. Methods: Soil was contaminated with 100 mg Cu kg-1, fertilized with five levels of vermicompost, and cultivated with C. ensiformis with and without inoculation with Rhizophagus clarus. Availability of Cu and other nutrients in the soil and in the soil solution, shoot and root accumulation of Cu and other nutrients, plant growth, and Cu phytotoxicity using photochemical efficiency, concentration of photosynthetic pigments, and oxidative stress enzyme activities as indicators of Cu phytotoxicity were evaluated. Results: Phytostabilization showed better performance with the addition of the vermicompost level equivalent to 20 mg P kg-1 and in the presence of R. clarus. Phytoextraction was higher with the addition of the vermicompost level equivalent to 40 mg P kg-1 and without R. clarus inoculation. However, C. ensiformis was not a good phytoextractor. Conclusions: The system C. ensiformis vermicompost R. clarus exhibited potential for Cu phytostabilization in sandy soils. / Introdução e objetivos: Fungo micorrízico arbuscular e vermicomposto podem reduzir os efeitos deletéricos do cobre às plantas. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da inoculação do fungo Rhizophagus clarus e da adição do vermicomposto de bagaço de uva na fitorremediação por Canavalia ensiformis de um solo arenoso com alto teor de Cu. Métodos: Solo foi contaminado com 100 mg Cu kg-1 e adubado com cinco doses de vermicomposto para o cultivo de C. ensiformis, com e sem a inoculação com Rhizophagus clarus. Foram avaliados a disponibilidade de Cu e outros nutrientes no solo e em solução, o acúmulo de Cu e dos outros nutrientes na parte aérea e nas raízes, o crescimento vegetal e a fitotoxicidade do Cu, através da eficiência fotoquímica, da concentração de pigmentos fotossintéticos e da atividade de enzimas do estresse oxidativo. Resultados: A fitoestabilização ocorre melhor na dose de vermicomposto equivalente a 20 mg P kg-1 e na presença do R. clarus. A fitoextração é maior na dose de vermicomposto equivalente a 40 mg P kg-1 e sem a inoculação do R. clarus, mas C. ensiformis não se apresenta como uma boa planta fitoextratora. Conclusões: O sistema C. ensiformis- vermicomposto- R.clarus tem potencial de aplicação na fitoestabilização de Cu em solos arenosos.

Successive applications of Bordeaux syrup, a copper fungicide widely used to control diseases on the vine, contributed to the increase in copper in large areas of vineyards in the Serra Gaúcha. Phytoremediation is a soil remediation technology that provides low environmental impact, low cost and wide public acceptance. The objective of this study is to select soil cover plants of winter and summer that are promising for phytostabilization and phytoextraction of copper in soil of Serra Gaúcha. A 'Cambissolo', was collected in the Serra Gaúcha and added different copper concentrations of 0, 100, 200, 400, 500 and 600 mg kg-1 in the form of copper chloride (66.66%) and copper sulfate (33 , 34%). In this soil, in a greenhouse were grown nine genotypes of winter cover plants: black oat (Avena stringosa Schreb) With four genotypes ("UPFA 21 Moreninha", "Vacaria", "Passo Fundo" and "IPFA 99009"), cover oat (Avena brevis L.) with genotype ("BRS Centauro"), white oat (Avena sativa L.) with three genotypes ("URS 21", "UPF 18" and "UPF 22") and hairy vetch (Vicia villosa Roth) with a 'cultivate' ("SS esmeralda") and nine genotypes of summer cover plants: pearl millet (Pennisetum glaucum L.), jack bean (Canavalia ensiforms DC), black mucuna bean (Mucuna aterrima L.), dwarf pigeonpea (Cajanus cajan L.), bahiagrass (Paspalum notatum L.), sunn hemp (Crotalaria juncea L.), gray mucuna bean (Mucuna cinereum L.), dolichos bean (Dolichos lablad L.) and sunn hemp (Crotalaria spectabilis Roth). When grown in soils with high concentrations of copper, black oat genotypes "UPFA 21 Moreninha" and white oat "URS 21" and plants jack bean and black mucuna bean produce large amounts of dry, these soils can be used as ground cover plants. The genotype "Vacaria" oat, black mucuna bean and gray mucuna bean produce high amounts of dry matter and accumulate high concentrations of copper in the root system, with potential to be used in programs phytostabilization of copper. / Aplicações sucessivas de calda bordalesa, um fungicida cúprico muito utilizado no controle de doenças na videira, contribuíram para o aumento dos teores de cobre em extensas áreas de vinhedos na Serra Gaúcha. A fitorremediação é uma tecnologia de remediação de solos que apresenta reduzido impacto ambiental, baixo custo e grande aceitação pública. O objetivo deste estudo é selecionar plantas de cobertura de solo de inverno e verão que sejam promissoras para a fitoestabilização e fitoextração do cobre em um solo da Serra Gaúcha com altos teores de cobre. Um Cambissolo foi coletado na Serra Gaúcha e foram adicionadas diferentes doses de cobre 0, 100, 200, 400, 500 e 600 mg kg-1 na forma cloreto de cobre (66,66%) e sulfato de cobre (33,34%). Neste solo, em casa de vegetação foram cultivados nove genótipos de plantas de cobertura de inverno: aveia preta (Avena strigosa Schreb.) com quatro genótipos ( Vacaria , UPFA 21 Moreninha , Passo Fundo e IPFA 99009 ), aveia para cobertura (Avena brevis L.) com o genótipo BRS Centauro , aveia branca (Avena sativa L.) com três genótipos ( URS 21 , UPF 18 e UPF 22 ) e ervilhaca peluda (Vicia villosa Roth.) com uma cultivar ( SS Esmeralda ); e nove genótipos de plantas de cobertura de verão: milheto (Pennisetum glaucum L.), feijão de porco (Canavalia ensiforms DC.), mucuna preta (Mucuna aterrima L.), feijão guandu anão (Cajanus cajan L.), pensacola (Paspalum notatum L.), (crotálaria (Crotalaria juncea L.), mucuna cinza (Mucuna cinereum L.), labe-labe (Dolichos lablad L.) e crotálaria (Crotalaria spectabilis Roth.). Quando cultivados em solos com altas concentrações de cobre, os genótipos de aveia preta UPFA 21 Moreninha e de aveia branca URS 21 e as plantas de feijão de porco e mucuna preta produzem elevadas quantidades de massa seca, podendo ser utilizadas nestes solos, como plantas de cobertura de solo. O genótipo Vacaria de aveia preta, a mucuna preta e a mucuna cinza produzem elevadas quantidades de massa seca e acumulam elevadas concentrações de cobre no sistema radicular, apresentando potencial para serem utilizadas em programas de fitoestabilização de cobre.