O conhecimento dos teores de metais pesados em solos contribui para a preservação da qualidade dos mesmos e do ambiente e para o gerenciamento de áreas contaminadas por estes elementos. O objetivo geral deste estudo foi a determinação dos teores naturais de metais pesados em solos do Estado do Rio Grande do Sul (RS) (Brasil) e a avaliação dos efeitos da adição de metais em solos e em plantas cultivadas. O estudo foi apresentado em três capítulos. No Capítulo I foi apresentada a revisão bibliográfica, abordando a definição, a origem e a dinâmica dos metais no solo, a contaminação do mesmo por estes elementos, os valores orientadores de qualidade do solo e as legislações para o descarte de resíduos no solo. No Capítulo II foi apresentado o estudo referente à fertilidade natural e aos teores naturais de metais (Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V e Zn), em valores médios, comparados aos valores de referência de qualidade (VRQs), conforme sugerido pela Resolução CONAMA n° 420/2009, determinados em solos do Estado do RS, amostrados em áreas sem prévia atividade antrópica aparente, em cinco grupos de solos, conforme o seu material geológico de formação. Os teores de P disponível foram médios na maioria dos solos e altos a muito altos em K disponível. As médias da acidez total, da capacidade de troca de cátions e dos teores de óxidos de Fe foram mais altas nos solos desenvolvidos sobre basalto (grupo 1) do que nos outros solos (grupos 2 a 5). Os teores médios de Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V e Zn foram mais altos nos solos formados sobre basalto e os teores médios de Hg foram semelhantes em todos os grupos de solos. Correlações altas e positivas foram observadas entre os metais (à exceção de Cd e Hg) e os atributos argila e Fed e entre Cu e Zn com carbono orgânico. Os VRQs para Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V e Zn seguiram a mesma tendência dos teores médios de metais. No Capítulo III foi apresentado o estudo referente ao cultivo de plantas (soja e trigo) em solos com diferentes teores de argila com a adição de sais inorgânicos de alguns metais (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn). O rendimento de grãos de soja cultivada após a reaplicação dos metais em solos arenosos diminuiu com a adição da maior dose. O rendimento de matéria seca da parte aérea e de grãos dos dois cultivos de trigo seguintes não foi afetado pela aplicação dos metais. Os teores dos metais na parte aérea das plantas de soja e de trigo, em geral, aumentaram conforme as doses aplicadas, atingido teores tóxicos nos tratamentos com a maior dose de Zn. A translocação dos metais da parte aérea para os grãos dos cultivos foi, em média, alta a muito alta para Cu, Ni e Zn, baixa para Cd e Cr e muito baixa para Pb. A absorção dos metais pelas plantas diminuiu em mais de 90 % para Pb, 71 %, em média, para Cd e Zn e 42 %, em média, para Cr, Cu, Ni em plantas cultivadas em solos com alto teor de argila. / The knowledge concerning heavy metals contents in soils contributes to the preservation of the their quality and the environment, aiming to the management of areas contaminated by these elements. The general aim of this study was the determination of the natural metals contents in soils of the Rio Grande do Sul State (RS) (Brazil) and the evaluation of the metal addition effects in soils and plants grown. The study was presented in three chapters. In Chapter I the bibliographic review of this study was presented, addressing the definition, origin and dynamics of heavy metals, the soil contamination by these elements, the discussing soil quality guiding values for heavy metals and the legislation for the disposal of waste in the soil. In Chapter II, the study of natural fertility and metals contents (Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V and Zn) was presented, as mean values, compared to quality reference values (QRVs), as suggested by 420/2009 CONAMA Resolution, in soil samples of the RS State, collected in areas without known previous anthropic influence, in five soils groups according to their geological formation material. Average values of available P contents were medium in most soils, being however high to very high for available K. Averages of total acidity, cation exchange capacity and Fe oxides are higher in soils formed over basalt (group 1) than on the other soils. Average metals contents of Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V and Zn were higher in soils formed over basalt and the average contents of Hg were similar for all soils groups. High and positive correlations were observed between the metals (except for Cd and Hg) and the soils attributes clay and Fed and between the metals Cu and Zn with organic carbon. The QRVs for Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V and Zn followed the same trend as the average metals contents. In Chapter III, the study on the plants grown (soybean and wheat) in soils with different clay contents with the addition of inorganic salts of some metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn) was presented. The soybeans grain (first crop) decreased at the higher metal rate application on sandy soils. Dry matter and grain production of the following two wheat crops weren’t affect by the metal application. The metals contents on the soybeans and wheat, in general, increased according to the applied rates, reaching toxic levels in all the treatments at the Zn highest application rate. Metal transfer from the plant dry matter to the grains was on average high to very high for Cu, Ni and Zn, low for Cd and Cr and very low for Pb. Metal absorption by plants decreased by more than 90 % for Pb, 71 % as average for Cd and Zn and 42 % as average for Cr, Cu and Ni, on plants grown on high clay contents soils.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-06Bitstream added on 2014-06-13T19:42:04Z : No. of bitstreams: 1 pigozzo_atj_dr_botfca.pdf: 1399471 bytes, checksum: ac873c66339180dd35207cbba12b67d2 (MD5) / O saneamento básico é importante para o desenvolvimento de uma região. Por meio dele, criam-se condições de higienização necessárias para o bem-estar da população. Com o tratamento, surgem inconvenientes a serem superados: a produção de gases odoríferos e corrosivos e o principal desafio, que é a disposição adequada do lodo de esgoto. Este estudo avalia o comportamento de metais com a aplicação agrícola do lodo de esgoto, além de estimar a quantidade do gás metano. O experimento foi desenvolvido em campo, num Latossolo Vermelho distrófico de textura média, nos anos 2000/2001 e 2001/2002 com quatro safras agrícolas, utilizando-se o lodo de esgoto, sem neutralização, produzido na Estação de Tratamento de Esgoto, ETE-1, da SANEPAR - Maringá-PR, com aplicações anuais nas doses de 06, 20, 40, 60, 80 t ha-1 base seca, do material, como fertilizante para o milho, comparado com uma testemunha (sem adição do lodo). Nos dias da incorporação do resíduo foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 5, 20, 40 e 60 cm. Após 30, 60, 90 e 120 dias da incorporação do lodo ao solo, foram colhidas cinco plantas para análises. A cada 30 dias foram avaliados os teores totais e disponíveis na camada 0-20cm, de metais no solo. Nas quatro semeaduras, aos 120 dias da germinação do milho, avaliou-se a produtividade. Os resultados obtidos permitiram concluir que a aplicação em taxas de até 80 t ha-1, promoveu aumento proporcional de matéria seca das plantas. Os teores de metais no solo tiveram comportamento similar na planta e nos grãos aumentando com o acréscimo das doses aplicadas. A mobilidade de metais pesados demonstrou limitado movimento em profundidade, permanecendo na camada de incorporação. As quantidades Cd, Cr, Ni e Pb removidas do solo pela solução de DTPA-TEA, estiveram abaixo do limite de determinação... . / It is essential to any region develops a basic sanitation system and through it creates conditions to hygiene in order to reach a high quality of life of the population. During treatment, problems may appear and must be managed. The odoriferous and corrosive gas production is the meaningful challenge solved with an adequate use of the sewage sludge. This study evaluates the behavior of heavy metals when applying sewage sludge in agriculture and indeed estimates the quantity of methane gas. The experiment was developed in field in a dystrophic red latosol of middle texture (LVd), in the years of 2000/01 and 2001/02 in four plantings, utilizing sewage sludge without neutralization, produced in the ETE-1 Sludge treatment Station, of SANEPAR, a Company of water treatment sited in Maringá, State of Paraná, Brazil, with annual applications in the following doses of 06, 20, 40, 60, 80 t ha-1 basis of dry matter as a fertilizer to maize compared to a witness (without addition of sludge). During the days of residue incorporating it was made a sample collection of the soil in 5, 20, 40 and 60 cm deepness. After 30, 60, 90 and 120 days of sewage sludge incorporation in the soil, five plants were collected to analysis. Each thirty days, it was made an evaluation of the total quantities of metal in soil. In four plantings, 120 days of maize germination, it was evaluated the productivity. The results permit to conclude that the application until 80 t.ha-1, promoted a proportional increase of the dry matter of plants. The metal quantity in soil presented similar behavior in the plant and in the grains, directly increasing together with the increase of the applied doses. The mobility of heavy metal presented deep and restricted movement, keeping it in the incorporating layer. The quantities of Cd, Cr, Ni and Pb removed from the soil by DTPA-TEA solution were below the limit... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-05Bitstream added on 2014-06-13T21:06:44Z : No. of bitstreams: 1 camilotti_f_dr_jabo.pdf: 514232 bytes, checksum: c27126dc40896a163775a89946483e7a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi avaliar se aplicação anual de lodo de esgoto e vinhaça, resíduos empregados com a finalidade exclusiva de fornecer a quantidade necessária de N e K para cana-de-açúcar, causaria alterações nas propriedades físicas, teores totais de metais pesados no solo e na planta, produtividade agrícola e variáveis agroindustriais. O solo da área experimental foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa, que já estava sendo cultivado com cana-de-açúcar (variedade SP81-3250). O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos consistiram em: (i) dose de lodo de esgoto para suprir 100% do N exigido pela cultura; (ii) dose de lodo de esgoto para suprir 200% do N exigido; (iii) dose de vinhaça para suprir 100% do K exigido; (iv) dose de vinhaça para suprir 200% do K exigido; (v) combinação dos tratamentos (i) e (iii); (vi) combinação dos tratamentos (ii) e (iv); (vii) adubação mineral recomendada. Os somatórios das doses dos resíduos foram de 39 e 51 t ha1 de lodo de esgoto e de 532 e 1064 m3 ha1 de vinhaça até o 3o e 4o cortes, respectivamente. Os resultados indicam que o lodo de esgoto, como fonte de N, e a vinhaça como fonte de K, não causaram alterações nos atributos físicos do solo, nos teores totais de metais pesados do solo e da planta, na produtividade agrícola e nas características tecnológicas. / The objective this work was to evaluate if annual application of sewage sludge and vinasse, residues employed with exclusive purpose to supply N and K to sugar cane, would cause alteration on some physical attributes, on the totals heavy metals on the soil and on the plant, on the cane yield and technological characteristics. Soil from the experimental area was classified as clay Haplustox, which already has been cultivated with sugar cane (variety SP81-3250). The experiment was carried out in a complete randomized block design with three replications. The treatments were: (i) rate of sewage sludge to supply 100% of the N required by the crop; (ii) dose rate of sewage sludge to supply 200% of the N required; (iii) rate of vinasse to supply 100% of the K required; (iv) rate of vinasse to supply 200% of the K required; (v) combination of the treatments (i) and (iii); (vi) combination of the treatments (ii) and (iv); (vii) without sewage sludge and vinasse application. Sums of rates of the residues were of 39 and 51 t ha1 of sewage sludge and of 532 and 1064 m3 ha1 of vinasse until 3rd and 4th cuts, respectively. The results indicate that sewage sludge as N source and vinasse as K source, did not cause alteration on the soil physical attributs, on the totals heavy metals on the soil and the plant, on the cane yield and technological characteristics.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-26Bitstream added on 2014-11-10T11:58:15Z : No. of bitstreams: 1 000793658.pdf: 818449 bytes, checksum: 8dbe71af18d6ce8120b5e264039d8402 (MD5) / A produção de resíduos sólidos urbano vem crescendo em virtude do constante aumento populacional. Um destes resíduos é o lodo de esgoto (LE). Este tem se mostrado uma boa alternativa para a fertilização de solos agricultáveis, visto que é um material rico em nutrientes às plantas e fonte potencial de matéria orgânica, por apresentar metais em sua constituição, organismos patogênicos e compostos orgânicos tóxicos. O LE deve ser manejado de maneira cautelosa, visando o uso ambientalmente sustentável. O objetivo deste trabalho foi quantificar o elemento traço níquel no teor pseudototal, disponível, nas frações da matéria orgânica (ácido húmico-AH e ácido fúlvico-AF). Adicionalmente a adsorção deste elemento no solo e também avaliou-se a absorção de níquel por plantas de milho. O experimento foi instalado em condições de campo na área experimental da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados, com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram de T0 – sem lodo, T5 – 5 t ha-1 de LE, T10 – 10 t ha-1 de LE e T20 – 20 t ha-1 de LE. O lodo utilizado foi da estação de tratamento ETE-SABESP localizada em Monte Alto-SP. Na camada de 0,05 – 0,10 m de profundidade, o teor de Ni pseudototal aumentou de 75,9 a 107,3 mg kg-1 em função das doses de lodo, embora o teor de Ni disponível não tenha sido alterado. Nas frações da matéria orgânica a camada superficial foi a que mostrou os maiores teores de Ni, tanto para AH quanto para AF, sendo significativo apenas na camada de 0,05 – 0,10 m. Os resultados da adsorção realizada melhor se ajustaram à isoterma de Freundlich com coeficientes de determinação maiores que 0,90. O Ni na folha diagnose variou de 0,093 (T10) – 0,611 mg kg-1 (T5), o níquel em planta inteira e grão não foram detectados, sendo inferior ao limite de detecção para este elemento ... / The waste solid urban production waste is growing because the steady population has increase. One of these residues is the sewage sludge (SS). This residue has been shown to be a good alternative for fertilization of agricultural soils, because it is a material rich in nutrients for plants and potential source of organic matter. Sewage sludge must be managed with caution because it contains metals, pathogens and toxic organic compounds in their constitution, to aim the environmentally sustainable use. The objective of this study was to quantify the Ni element and the pseudo-total content available in organic matter fractions (humic acid, fulvic acid). In addition, we evaluated the soil Ni adsorption and evaluated the absorbed by corn plants. The experiment was conducted in field conditions at UNESP - Jaboticabal experimental area. The design was a complete randomized block with four treatments and five replications. The treatments were, T0 - no sludge, T5 - 5 t.ha-1 of SS, T10 - 10 t.ha-1 of SS and T20 - 20 t.ha-1 of SS. The used sludge had its origin from the sewage treatment station, ETE-SABESP located in Monte Alto, SP. In the depth from 0.05 to 0.10 m, the pseudo-total content of Ni was increased from 75.9 to 107.3 mg.kg-1 depending of sludge doses, while the available Ni content has not been changed. In organic matter fractions, the surface layer was the one that showed the highest levels of Ni, for both humic acid and fulvic acid, with significant at 0.05 - 0.10 m. The results of adsorption performed was adjusted to Freundlich’s isotherm with coefficients of determination greater than 0.90. The Ni at the diagnosis leaf ranged between 0.093 (T10) - 0.611 mg.kg-1 (T5). No amounts of Ni were detected on whole plant and grain. The maize grain yield on the area that received sewage sludge for 15 years, ranged around 14.86 to 19.26 t.ha-1, corrected to 13% of moisture and did not differ ...

Com o objetivo de avaliar a biodisponibilidade dos metais Cu, Zn, Cd, Ni, Cr e Pb para as plantas de trigo (Triticum aestivum, L.) e milho (Zea mays, L.), foi conduzido em 1996 um experiment0 em vasos utilizando-se dez solos do estado do Rio Grande do Sul, com adição de diferentes níveis destes metais. As quantidades dos metais absorvidas foram correlacionadas com as extraídas do solo porHC10,l mol L-¹, DTPA 5x10-³ mol L¹", HNO3- HClO4, concentrados, resina CHELEX 100 e por um bioteste com plantas de aveia (Avena sativa, L.). As análises de regressão indicaram que a solução DTPA apresentou coeficientes de determinação estatisticamente significativos e iguais ou maiores que 0,60 para Cd e Zn, nas duas culturas. 0 bioteste foi o mais eficiente para avaliar a biodisponibilidade de Pb, enquanto nenhum dos extratores testados foi adequado para Cr, Ni e Cu, em uma ou ambas as culturas. 0 agrupamento dos solos conforme o teor de argila propiciou aumento dos coeficientes de correlação entre as quantidades de alguns metais absorvidas pelas plantas e as extraídas por HC10,l mol L-¹, DTPA 5x10-³ mol L-¹ e resina CHELEX 100. / In order to evaluate the Cu, Zn, Cd, Ni, Pb and Cr bioavailability to wheat (Triticum aestivum, L.) and corn (Zea mays, L.) crops, a pot experiment was conducted in 1996 with ten Rio Grande do Sul state (Brazil) soils. The metal's amounts absorbed by the plants were correlated with the soil's test values extracted by 0,l mol L-¹ HCl,5x10-³ mol L-¹ DTPA solution, concentrated HN03+HCl04, CHELEX 100 resin and by a biotest in which oats (Avena sativa, L.) was grown. By regression analysis, the DTPA solution showed statistically significant and equal or higher than 0,60 correlation coefficient for Cd and Zn, on both crops. The biotest was the most efficient method to evaluate Pb bioavailability, while none of the tested methods was adequate for Cr, Ni and Cu on one or both crops. Correlation coefficients between the amounts of some metals absorbed by the plants and the HCl, DTPA and CHELEX 100 resin extracted increased when the soils were separated in three groups according to their clay content.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / In Brazil, coalmine exploration is concentrated in the southern states of Santa Catarina and Rio Grande do Sul. Mechanization of coal mining began around 1940, and since then, it has caused physical, chemical and biological changes in ecosystems. The use of these areas for grazing and for growing food, including home gardens should be made with caution, because the deleterious effects on human health caused by the presence of toxic elements in the substrate and its consequent biomagnification have not been properly assessed. Many elements present in coal byproducts as well as coal tailings are rich in potentially toxic and genotoxic metals, which ultimately lead to profound changes in cells, tissues, populations, and ecosystems. The aim of this study was to assess the damage to biomolecules of mice subjected to eating vegetables cultivated in an experimental garden located in a coal-mining recovery area, which will allow for an indirect analysis of the risks to human health. The research included the following vegetables: Lactuca sativa (lettuce), Beta vulgaris (beetroot), Brassica oleracea L. var. Italica Plenck (broccoli), and Brassica oleracea L. var. Acephala D.C. (cabbage). Adult male Swiss mice were used for this study. The mice were administered with concentrated juice of the vegetable leaves by gavage. The animals were divided into 15 groups and subjected to two different treatments: Acute treatment (9 groups): a single-dose administration of vegetable juice and control with blood collections at 3h, 6h and 24h. Long-term treatment (6 groups): continuous administration of vegetable juice for 30 days, and control with blood collections after 2, 5, 10, and 30 days. Mice submitted to the different treatments had their liver analyzed using Pixe, cortex, liver, and bone marrow for DNA damage analysis. The results of soil analysis showed significantly higher levels of Mg, P, S, Ca, and Zn derived from the coal-mining recovery area when compared to organic soil. Analysis of the vegetable leaves (lettuce, beetroot, broccoli and cabbage) revealed that the levels of Mg, Si, P, S, K, Ca, Fe, Cu and Zn, were significantly higher in the mining area than in the organic soil. The liver of animals exposed to acute treatment showed increased levels of Mg, Si, S and Ca, in the group that ingested the vegetable juice from the mining area than their counterparts. The liver of animals with long-term exposure to lettuce and cabbage juice from the mining area showed increased levels of Si, P, K, Fe, Cu, and Zn when compared to those fed with vegetables grown in organic soil. Increased levels of thiobarbituric acid were observed in the liver of mice that had a long-term administration juice of lettuce and cabbage grown in organic soil. Acute and long-term administration of vegetable juice cultivated in the mining area resulted in DNA damage in blood cells, cortex and liver of the animals. The results of our study allowed us to conclude that the consumption of vegetables grown in mining areas has a genotoxic potential, which can generate a considerable risk to human health. / No Brasil, a exploração e o processamento do carvão estão concentrados nos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul. A lavra mecanizada do carvão teve início por volta de 1940 e desde então tem provocado alterações físicas, químicas e biológicas nos ecossistemas. A utilização destas áreas como pastagens e para o cultivo de alimentos, inclusive hortas domésticas, deve ser feita com cautela, pois os efeitos deletérios à saúde humana, causados pela presença de elementos tóxicos no substrato, e sua consequente biomagnificação ainda não foram devidamente avaliados. Muitos elementos presentes no rejeito do carvão são ricos em metais potencialmente tóxicos e genotóxicos, o que acaba por levar a mudanças profundas nas células, tecidos, populações e ecossistemas. O estudo objetivou avaliar os danos a biomoléculas de camundongos submetidos à ingestão de hortaliças cultivadas em horta experimental, construída numa área de mineração, analisando de forma indireta os riscos à saúde humana. A pesquisa contemplou as seguintes hortaliças: Lactuca sativa - alface, Beta vulgaris - beterraba, Brassica oleracea L. var. Italica Plenck - brócolis e Brassica oleracea L. var. Acephala D.C.- couve. Utilizou-se para este estudo camundongos Swiss adultos machos, e a exposição dos animais às hortaliças aconteceu por meio de gavagem do suco das folhas. Os animais foram divididos em 15 grupos com dois tratamentos diferentes: Tratamento agudo (09 grupos): uma única administração dos sucos das hortaliças e controle com coletas de sangue em 3h, 6h e 24h. Tratamento crônico (06 grupos): administração contínua por 30 dias dos sucos das hortaliças, e controle com coleta de sangue em 2, 5, 10 e 30 dias. Nos dois tratamentos foram analisados elementos químicos no fígado utilizando Pixe, e também foi coletado células sanguíneas, córtex, fígado e medula óssea para análise de Dano em DNA. Os resultados da análise do solo mostraram níveis significativamente superiores de Mg, P, S, Ca e Zn no solo oriundo da área de mineração quando comparado ao solo orgânico. Nas folhas das hortaliças (alface, beterraba, brócolis e couve) obtivemos níveis significativamente diferentes de Mg, Si, P, S, K, Ca, Fe, Cu, Zn, entre o solo orgânico e o oriundo da área minerada. O fígado dos animais expostos ao tratamento agudo apresentou níveis de Mg, Si, S e Ca, aumentado no grupo que ingeriu o suco de hortaliças proveniente do solo da mina. Na exposição crônica ao suco de alface e couve foram encontrados níveis de Si, P, K, Fe, Cu e Zn aumentados no fígado dos animais que ingeriram suco de hortaliças oriundas do solo da mina quando comparado ao grupo orgânico. O tratamento agudo e crônico de camundongos com suco de hortaliças cultivadas em área da mineração resultou em danos no DNA, nas células sanguíneas, córtex e fígado. Através dos nossos resultados podemos concluir que o consumo de hortaliças cultivadas sobre área de minerada apresenta potencial genotóxico, podendo gerar um risco considerável à saúde humana.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar se aplicação anual de lodo de esgoto e vinhaça, resíduos empregados com a finalidade exclusiva de fornecer a quantidade necessária de N e K para cana-de-açúcar, causaria alterações nas propriedades físicas, teores totais de metais pesados no solo e na planta, produtividade agrícola e variáveis agroindustriais. O solo da área experimental foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa, que já estava sendo cultivado com cana-de-açúcar (variedade SP81-3250). O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos consistiram em: (i) dose de lodo de esgoto para suprir 100% do N exigido pela cultura; (ii) dose de lodo de esgoto para suprir 200% do N exigido; (iii) dose de vinhaça para suprir 100% do K exigido; (iv) dose de vinhaça para suprir 200% do K exigido; (v) combinação dos tratamentos (i) e (iii); (vi) combinação dos tratamentos (ii) e (iv); (vii) adubação mineral recomendada. Os somatórios das doses dos resíduos foram de 39 e 51 t ha1 de lodo de esgoto e de 532 e 1064 m3 ha1 de vinhaça até o 3o e 4o cortes, respectivamente. Os resultados indicam que o lodo de esgoto, como fonte de N, e a vinhaça como fonte de K, não causaram alterações nos atributos físicos do solo, nos teores totais de metais pesados do solo e da planta, na produtividade agrícola e nas características tecnológicas. / Abstract: The objective this work was to evaluate if annual application of sewage sludge and vinasse, residues employed with exclusive purpose to supply N and K to sugar cane, would cause alteration on some physical attributes, on the totals heavy metals on the soil and on the plant, on the cane yield and technological characteristics. Soil from the experimental area was classified as clay Haplustox, which already has been cultivated with sugar cane (variety SP81-3250). The experiment was carried out in a complete randomized block design with three replications. The treatments were: (i) rate of sewage sludge to supply 100% of the N required by the crop; (ii) dose rate of sewage sludge to supply 200% of the N required; (iii) rate of vinasse to supply 100% of the K required; (iv) rate of vinasse to supply 200% of the K required; (v) combination of the treatments (i) and (iii); (vi) combination of the treatments (ii) and (iv); (vii) without sewage sludge and vinasse application. Sums of rates of the residues were of 39 and 51 t ha1 of sewage sludge and of 532 and 1064 m3 ha1 of vinasse until 3rd and 4th cuts, respectively. The results indicate that sewage sludge as N source and vinasse as K source, did not cause alteration on the soil physical attributs, on the totals heavy metals on the soil and the plant, on the cane yield and technological characteristics. / Orientador: Itamar Andrioli / Coorientador: Marcos Omir Marques / Banca: Ailto Antonio Casagrande / Banca: José Frederico Centurion / Banca: Jairo Antônio Mazza / Banca: Fábio Luís Ferreira Dias / Doutor

Population growth, human technological development and intensification of human activities on the environment, has generated considerable volumes of industrial, agricultural and urban waste, which when applied to the soil can contaminate it with heavy metals, including zinc (Zn). To the be present in high concentrations in the soil this element is phytotoxic to most crops, disabling growing areas, becoming a risk to human health and the environment. Zn contaminated areas need to be recovered. To this end, this study aimed to evaluate the growing of E. grandis, C. citriodora, E. saligna and E. dunnii, and the effect of isolated ectomycorrhizal association with the development of eucalyptus on soil contaminated by Zn. To do this, set up an experiment to evaluate the growth of seedlings of E. grandis, C. citriodora, E. saligna and E. dunnii in soil contaminated by zinc. In another experiment sequence was conducted to assess the effect of ectomycorrhizal isolates of Pisolithus microcarpus (UFSC-Pt116), Pisolithus tinctorius (UFSC-132) and isolated UFSC-121 in seedling development of E. grandis, C. citriodora, E. saligna and E. dunnii. Finally, we assessed the development of seedlings of C. citriodora and the effect of inoculation with Pisolithus microcarpus (UFSC-Pt116) in soil contaminated with Zn. C. citriodora has greater plant height, main root length, root volume, dry mass of cauline aste, leaf dry weight, root dry mass and total dry mass than E. grandis, E. saligna and E. dunnii in soil contaminated with 980 mg kg-1 Zn. C. citriodora, was the fastest-growing species in the soil with 79% clay contaminated by the addition of 980 mg kg-1 Zn. While E. dunnii had development of vegetative parts significantly reduced at this dose. Inoculation of isolated Pisolithus microcarpus (UFSC-Pt116) in eucalyptus species yielded the highest percentage of colonized roots in C. citriodora. The percentage of ectomycorrhizal colonization of Pisolithus microcarpus (UFSC-Pt116) in C. citriodora was stimulated by the addition to 1,412.21 mg kg-1 Zn in solo. The addition of 1,500 mg kg-1 Zn in soil with 81% clay does not affect the development of C. citriodora. / O crescimento populacional, desenvolvimento tecnológico humano, e a intensificação das atividades antrópicas no meio ambiente, tem gerado volumes consideráveis de resíduos industriais, agrícolas e urbanos, que ao serem aplicados no solo, podem contaminá-lo com metais pesados, dentre eles o zinco (Zn). Ao estar presente em altos teores no solo este elemento é fitotóxico para a maioria das culturas agrícolas, inutilizando áreas de cultivo, tornando-se um risco a saúde humana e ao meio ambiente. Áreas contaminadas por Zn necessitam ser recuperadas. Neste intuito, este trabalho teve o objetivo de avaliar o crescimento de E. grandis, C. citriodora, E. saligna e E. dunnii, e o efeito da associação com isolados ectomicorrízicos no crescimento de eucalipto em solo contaminado por Zn. Para tal, estabeleceu-se um experimento para avaliar o crescimento de mudas de E. grandis, C. citriodora, E. saligna, e E. dunnii em solo contaminado por Zn. Em sequência foi conduzido outro experimento para avaliar o efeito dos isolados ectomicorrízicos de Pisolithus microcarpus (UFSC-Pt116), Pisolithus tinctorius (UFSC-132) e o isolado UFSC-121 no desenvolvimento das mudas de E. grandis, C. citriodora, E. saligna e E. dunnii. E por fim, avaliou-se o crescimento de mudas de C. citriodora e o efeito da inoculação com Pisolithus microcarpus (UFSC-Pt116) em solo contaminado com Zn. C. citriodora apresentou maior altura de planta, comprimento da raiz principal, volume radicular, massa seca da aste caulinar, massa seca das folhas, massa seca das raízes e massa seca total que o E. grandis, E. saligna e E. dunnii em solo contaminado com 980 mg kg-1 de Zn. C. citriodora foi a espécie com maior crescimento no solo com 79% de argila contaminado pela adição de 980 mg kg-1 de Zn. Enquanto o E. dunnii teve desenvolvimento de suas partes vegetativas reduzido significativamente nesta dose. A inoculação do isolado Pisolithus microcarpus (UFSC-Pt116) nas espécies de eucalipto proporcionou o maior percentual de raízes colonizadas no C. citriodora. O percentual de colonização ectomicorrízica de Pisolithus microcarpus (UFSCPt116) em C. citriodora foi estimulado pelo acréscimo de até 1.412,21mg kg-1 de Zn no solo. A adição de 1.500 mg kg-1 de Zn no solo com 81% de argila não afeta o desenvolvimento do C. citriodora.

The microrganisms are sensitive to the presence of determined concentrations of copper being considered biorremediadores able to move metal through active and passive processes, accumulating them in his cellular compartments The aim of this study was to evaluate the effects of copper on the soil bacteria and fungi population and ectomycorrhizal association, as well as on the growth of eucalyptus (Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden) and canafístula (Peltophorum dubium (Sprengel) Taubert) seedlings. The soil samples were collected in reject, adjacent, eucalyptus cultivation, pinus with 2 and 10 year old area, in the Camaquã Minas, Caçapava, Rio Grande do Sul, Brazil. The counting of bacteria and fungi soil population was carried out in the laboratory in culture medium, incubated 8 days, to 25 ºC. Subsequently, experiment was installed to determine the copper level effect (0, 100, 200, 300 mg kg-1 of Cu) on eucalyptus and canafistula seedlings, inoculated or not with the Pisolithus microcarpus (Cooke & Massee) Cunn. UFSC Pt 116. It was determine the height, stem diameter, aerial fresh matter and root dry matter, and ectomycorrhizal colonization percentage, at 110 days. The highest average for the total bacteria population was found in the adjacent and eucalyptus cultivation area, for the soil fungi population was in the adjacent area. The copper quantity of 203 mg dm-3 inhibits the bacteria and fungi soil population. The inoculation of the seedlings of eucalyptus and canafístula with P. microcarpus UFSC Pt 116 increase the development of aerial fresh matter and height of seedlings. The results show that the canafístula is able to form ectomycorrhizal association with P. microcarpus UFSC Pt 116 (4,96 %). The development of eucalyptus and canafístula seedlings were inhibited by the copper level even inoculated with P. microcarpus UFSC Pt 116. The population of bacteria and fungi in the soil as well as the seedlings of eucalyptus and canafístula are straightly influenced by the copper level in the soil, being favoured by the inoculation with P. microcarpus UFSC Pt 116. / Os microrganismos são sensíveis à presença de determinadas concentrações de cobre sendo considerados biorremediadores capazes de remover metais através de processos ativos e passivos, acumulando-os em seus compartimentos celulares.O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do cobre sobre a população de fungos, bactérias do solo e associação ectomicorrízica, bem como avaliar a ação deste no desenvolvimento de mudas de eucalipto (Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden) e canafístula (Peltophorum dubium (Sprengel) Taubert). As amostras de solo foram coletadas em área de rejeito, margem, cultivo de eucalipto, pinus com 2 anos e com 10 anos de cultivo, nas Minas do Camaquã, Caçapava, RS. A contagem da população de fungos e bactérias do solo foi realizada em meio de cultura incubado por 8 dias a 25 ºC. Posteriormente, foi instalado experimento para avaliar o efeito do cobre (0, 100, 200, 300 mg kg-1 copper) no desenvolvimento de mudas de eucalipto e canafístula inoculadas ou não com Pisolitus microcarpus (Cooke & Massee) Cunn. UFSC Pt 116. Avaliou-se altura, diâmetro do colo, matéria fresca da parte aérea e radicular, matéria seca da parte aérea e percentagem de colonização ectomicorrízica aos 110 dias. As maiores médias para a população de bactérias totais foram encontradas nas áreas de margem e cultivo de eucalipto, para a população de fungos do solo foram em área de margem. A quantidade de 203 mg dm-3 de cobre inibe a população de bactérias e fungos do solo. A inoculação das mudas de eucalipto e canafístula com P. microcarpus favoreceu o desenvolvimento da matéria fresca da parte aérea e radicular e da altura das plantas. Os resultados mostram também que a canafístula é capaz de realizar associação ectomicorrízica com P.microcarpus (4,96%). O desenvolvimento das plântulas de eucalipto e canafístula foram inibidas pelos niveis de cobre mesmo inoculadas com P. microcarpus UFSC Pt 116. A população de bactérias e fungos do solo, bem como as mudas de eucalipto e canafístula são diretamente influenciada pelo teor de cobre do solo, sendo favorecidas pela inoculação do Pisolitus microcarpus UFSC Pt 116.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-06Bitstream added on 2014-06-13T19:57:59Z : No. of bitstreams: 1 000738966.pdf: 460786 bytes, checksum: e1d505758808ed3da9b5cf3044f19d1f (MD5) / Atualmente, diversas atividades antrópicas têm aumentado a carga de elementos tóxicos no ambiente, especialmente no solo. Dentre esses elementos, estão os metais pesados, tendo sido o bário (Ba) recentemente incluído na lista dos elementos que apresentam risco à saúde humana, o que o leva a ser foco de diversas pesquisas, já que as informações sobre seus efeitos tóxicos no solo e nas plantas ainda são muito limitadas. Assim, objetiva-se com o presente trabalho avaliar os efeitos de sais de Ba (BaSO4 e BaCl2), na atividade enzimática e biológica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa foram testadas doses de 2 fontes de Ba (BaSO4 e BaCl2) em delineamento experimental em blocos casualizados com 7 tratamentos [2 fontes de Ba em 3 doses (150, 300 e 600 mg kg-1), mais 1 testemunha] e 4 repetições. A segunda etapa teve início com o término da primeira, nesta etapa foi avaliada a liberação de Ba para o solo devido a biodegradação das plantas, e para isso foram testados 6 tratamentos, sendo 2 tipos de solos (solo que não recebeu Ba e solo que recebeu 300 mg kg-1 de Ba na forma de BaCl2) e 3 tipos de adição de material e 4 repetições em delineamento experimental inteiramente casualizado. Na primeira etapa foram coletadas amostras de solo aos 56 dias. Na segunda etapa, amostragens de solo foram realizadas aos 15, 30 e 90 dias após sua instalação, as quais foram submetidas ás análises de atividade biológica e enzimática. O efeito da adição do bário mostrou que, em resposta ao estresse, os microrganismos do solo podem aumentar a atividade metabólica, o que ocasionou aumento na atividade de algumas enzimas, sem o correspondente aumento na biomassa. As enzimas que assim se comportam também podem ser boas indicadoras da presença do fator causador do estresse / Currently, various anthropogenic activities have increased the burden of toxic elements in the environment, especially in soil. Among these elements are heavy metals, having barium (Ba) recently included in the list of elements that pose a risk to human health, which leads him to be the focus of many studies, since the information about their toxic effects on soil and plants are still quite limited. Thus, the objective of the present work was to evaluate the effects of salts of Ba (and BaCl2 BaSO4), the enzymatic and biological activity. The experiment was conducted in a greenhouse and was divided into two stages. In the first stage were tested doses of 2 sources of Ba (BaSO4 and BaCl2) in randomized complete block design with seven treatments [2 Ba sources in 3 doses (150, 300 and 600 mg kg-1) plus one witness] and 4 replicates. The second stage began with the end of the first, at this stage we evaluated the release of Ba to the ground due to biodegradation of plants, and 6 treatments that were tested, with two types of soils (soil that received no Ba and soil received 300 mg kg-1 Ba as BaCl2) and 3 types of material addition and 4 replications in a completely randomized design. In the first stage soil samples were collected after 56 days. In the second stage, soil samples were taken 15, 30 and 90 days after installation, which were submitted to analyses of biological and enzymatic activity. The effect of adding the barium showed that in response to stress, organisms of the soil may increase metabolic activity, which caused an increase in the activity of some enzymes without a corresponding increase in the biomass. The enzymes that behave well can also be good indicators of the presence of the causative factor of stress