Este trabalho refere-se a utilização do modelo computacional Century que permite a simulação da dinâmica do carbono orgânico do solo (COS) quando submetido ao uso agrícola ou florestal. O modelo Century combinado com técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto foi utilizado para avaliar a dinâmica espaço temporal do COS de uma pequena bacia hidrográfica rural (PBHR) localizada na encosta superior do nordeste do Rio Grande do Sul que vem sendo submetida ao cultivo de fumo desde os anos 60. Resultados deste trabalho mostraram que o maior impacto da exploração agrícola sobre o estoque original de COS ocorreu sobre a unidade de simulação da unidade de mapeamento 3 (UM 3), composta pelos solos CXvd+RRd e RRd +CXvd, utilizada com agricultura desde 1925, onde verificou-se para um período de oitenta anos um decréscimo de 60% do carbono orgânico total (COT) original do solo. Por outro lado, verificou-se que as menores alterações do COS ocorreram na unidade de simulação da unidade de mapeamento 1 (UM 1), composta pelos solos ACt1+CXvd+RRd, onde a transformação da floresta em área cultivada ocorreu no ano de 1985. Nessa unidade houve um decréscimo de 28% do COT original do solo em 20 anos de cultivo intensivo com a cultura do fumo (1985 a 2005). Nas simulações dos cenários futuros para um período de cinquenta anos (2005 a 2055), verificou-se que somente o sistema de plantio direto com rotação de fumo-aveia / milho-aveia foi capaz recuperar o conteúdo de COS das áreas cultivadas da bacia. / Century is a computerized modeling program that can be used to simulate the dynamics of soil organic carbon (SOC) under different land uses. In this study, the Century model was combined with geoprocessing and remote sensing techniques to evaluate changes in SOC over time and space in a small rural watershed on the upper slope of the Rio-Grandense plateau, in northeastern Rio Grande do Sul, Brazil. The study area has been used for tobacco cultivation since the 1960s. Results show that the greatest decline in SOC due to agriculture occurred on the simulation unit in which unit of mapping 3 (UM 3), composed for soils Dystrudept and Hapludult, has been under cultivation since 1925. In this unit, there was a 60% decrease in total organic carbon over the course of 80 years (1925-2005). The simulation unit with the least significant impact on SOC represents unit of mapping 1 (UM 1), composed for soils Paleudult, Dystrudept and Hapludult, that was converted from forest into agricultural use in 1985. This unit showed a 28% decrease in total organic carbon over 20 years of intensive cropping (1985 to 2005). Simulations of possible scenarios for the next 50 years showed that only a no-till system rotating tobacco-oats / maize-oats would be capable of restoring the SOC content of the cultivated areas of the watershed.

Com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes sistemas de culturas e doses de nitrogênio (N) nos estoques de carbono (C) e N total do solo foi realizado este estudo em um experimento de longa duração instalado em um Argissolo Vermelho na Estação Experimental Agronômica da UFRGS em Eldorado do Sul, RS. Este experimento foi instalado em 1983 sob sistema plantio direto e consta de dez sistemas de culturas (aveia+vica/ milho revolvido, aveia/milho, aveia+vica/milho+caupi, lablabe+milho, aveia+vica/ milho, guandu+lablabe, guandu+milho, pousio/milho, pangola e descoberto) e duas doses de nitrogênio (0 e 180 kg ha-1 ano-1) aplicado na cultura do milho. Foram avaliados os estoques de C e N total do solo na camada de 0 – 20 cm no ano de 2005 e estimadas as quantidades de N fixadas pelas leguminosas e perdidas do adubo nitrogenado mineral em 21 anos. Além disso, foi avaliada a quantidade de N acumulado pelo milho semeado em todas as parcelas do experimento com três doses de N no ano de 2005 e pela aveia preta cultivada em sucessão no ano de 2006. Os maiores estoques de C e N total foram encontrados nos sistemas com leguminosas e com adubação nitrogenada, entretanto esta teve menor efeito que as leguminosas no incremento dos estoques. Os sitemas com guandu e lablabe, leguminosas de verão, acumularam, em média, 13,56 Mg C ha-1 e 970 kg N ha-1 na ausência de adubação nitrogenada em relação ao início do experimento. A quantidade estimada de N fixada pelas leguminosas variou de 817 a 2092 kg ha-1, enquanto que, dos 3180 kg N ha-1 aplicados na cultura do milho em 21 anos, 1525 kg ha-1 foram perdidos do sistema solo-planta. Na safra 2005/2006 a produção de matéria seca pela parte aérea, a quantidade de N acumulado e o rendimento de grãos de milho foi maior nos sistemas de culturas com leguminosas e na dose de 180 kg N ha-1. Os maiores estoques de N total nos sistemas com leguminosas se refletiram nas maiores quantidades de N acumulado pela aveia. Os resultados encontrados neste trabalho demonstram o importante papel da leguminosas em manter e aumentar o conteúdo da matéria orgânica do solo, bem como aumentar o suprimento de N às gramíneas. / The objective of this research was to evaluate the effect of cropping systems and nitrogen fertilization on C and N accumulation in a Paleudult soil. This study was set up in a long-term experiment (22 years) at the Esperimental Station of the Federal University of Rio grande do Sul, Eldorado do Sul, Brasil, that was established in 1983 constituted by ten no-till cropping systems (oat+vetch/corn revolved, oat/corn, oat+vetch/corn+cowpea, lablab+corn, oat+vetch/corn, pigeon pea+lablab, pigeon pea+corn, fallow/corn, Digitaria and bare soil) and two N rates applied to corn as urea ( 0 and 180 kg N ha-1). To evaluate the C and N stocks in 2005 the soil was sampled in two layers down to 0,20 m depth. N fixed by legumes and N lost from fertilizer (urea) in 21 years were estimated. Moreover, N uptake by corn cultivated in all the plots with three N fertilizer rates in 2005 and N uptake by oat cultivated in succession in 2006 were evaluated. The legume cropping systems and N fertilization resulted in the greatest soil C and N stocks. The systems with lablab and pigeon pea, summer legumes, without N fertilization, increased, an average, 13,56 Mg C ha-1 and 970 kg N ha-1. Estimated N fixed varied from 817 to 2092 kg ha-1, while, from 3180 kg N ha-1 applied to corn in 21 years, 1525 kg ha-1 were lost from the soilplant system. Corn N uptake, dry mass and yield were greater in legume systems and with 180 kg N ha-1. The greatest N stocks in legume systems reflected in greatest oat N uptake. The results found in this research stresses the important role of the legumes to maintain and increase soil organic matter, as well as to increase N supply for nonlegumes crops.

O extrator Mehlich utilizado nos estados do RS e de SC para avaliar a disponibilidade de fósforo às plantas apresenta sensibilidade ao poder tampão do solo. Essa limitação é contornada, em parte, pela separação dos solos em classes de tamponamento, sendo utilizado para este fim o teor de argila. Entretanto, essa medida textural apresenta algumas limitações de ordem técnica e operacional. O objetivo do presente estudo foi avaliar a técnica do P-remanescente comparativamente à argila como índice do poder tampão em solos do estado do RS. A relação entre P-remanescente e argila foi obtida com a seleção de 200 amostras provenientes de diferentes localidades do Estado. Em 20 tipos de solos representativos foram determinados o P-remanescente, os teores de argila pelos métodos da pipeta e do hidrômetro, a capacidade máxima de adsorção de P, o Fe total e o de origem pedogênica, a dose de P2O5 necessária para aumentar 1 mg kg-1 no solo pelos métodos Mehlich-1 e 3 e o fator capacidade de fósforo. Nestes solos foram conduzidos três cultivos de milho, em que foi determinado o teor de P pelos métodos de Mehlich-1 e 3 na máxima eficiência técnica e as relações entre o P predito pelos métodos e o absorvido pelas plantas. Foram feitas análises de correlação entre P-rem e argila, e estes com atributos de solos relacionados ao poder tampão de P. A relação entre P-rem e argila foi descrita por uma função exponencial decrescente, porém o ajuste foi inadequado para se propor teores críticos para o P-rem. O índice do P-rem foi superior à argila em praticamente todas as relações feitas com os atributos relacionados ao poder tampão dos solos. Em alguns cenários, houve igualdade entre os índices, porém, em nenhum deles o P-remanescente foi inferior à argila. Com isso, ficou evidente que o P-rem é um índice mais fidedigno do poder tampão dos solos do que o teor de argila e que poderia ser usado se há a intenção de se continuar utilizando tanto o Mehlich-1 como o Mehlich-3 para estimar a disponibilidade de P do solo para as plantas nos estados RS e de SC. / The Mehlich soil extractant used in the states of Rio Grande do Sul(RS) and Santa Catarina(SC) to evaluate the availability of phosphorus for the plants is sensitive to the soil buffering power. This limitation is avoided partly by separating the soils into buffering classes, and the criterion used for this purpose is the clay content. However, this textural measure has some technical and operational limitations. The purpose of the present study was to evaluate the technique of the remaining phosphorus (P-rem) compared to clay as an index of the buffering power of the soils in RS. The P-rem and clay ratio was obtained by selecting 200 samples from different places in the state. Were determined in 20 types of representative soils the P-rem, the clay content by the pipette and hydrometer method, the maximum capacity of P adsorption, the total and pedogenic Fe contents, the dose of P2O5 needed to increase 1 mg kg-1 in the soil using the Mehlich-1 and 3 methods and the phosphorus capacity factor. In these soils in which three corn crops were grown, the P content was determined by Mehlich-1 and 3 methods at maximum technical efficiency, as well as the relations between the P predicted by the methods and that absorbed by the plants. Correlation analyses were performed between P-rem and clay, and these with the attributes of soils involving the P buffering power. The relation between P-rem and clay was described by a decreasing exponential function, but the adjustment was inadequate to propose critical contents for P-rem. The P-rem index was superior than the clay index in practically all relations done with the attributes related to the buffering power of the soils. In some scenarios, the indexes were equal, but P-rem was not lower than clay in any of them. The results showed that P-rem is an index more reliable of the soil buffering power than the clay content and could be used for establish classes of soils for Mehlich-1 and Mehlich-3 determinations of soil phosphorus.

As reações de adsorção e dessorção afetam a disponibilização de nutrientes para plantas, bem como a mobilidade de íons metálicos, pesticidas e outros solutos no solo. O presente trabalho objetivou avaliar a adsorção de manganês em amostras de um Latossolo Vermelho (LV) e de um Neossolo Quartzarênico (RQ) na ausência e presença dos agentes complexantes glifosato e etilenodiaminotetraacetato (EDTA). Para tanto, foram realizados ensaios de adsorção com o método batch utilizando-se soluções de MnSO4 que apresentaram as seguintes concentrações de Mn2+: 0; 10,5; 21; 31,5; 42; 59,5 e 70 mg L-1 em CaCl2 0,01 mol L-1, na presença de glifosato e na presença conjunta de glifosato e EDTA. Os resultados mostraram que a adsorção de manganês foi maior no LV em relação ao RQ, possivelmente em decorrência dos maiores teores de argila e de matéria orgânica do primeiro solo. Cálculos de especiação iônica realizados com o software Visual MINTEQ indicaram predomínio da forma livre de manganês em todas as soluções utilizadas nos ensaios de adsorção. Simulações realizadas com o referido programa computacional indicaram que o baixo grau de complexação do íon Mn2+ pelo glifosato deveu-se ao caráter ácido das soluções preparadas com esse complexante. Desse modo, a diminuição verificada para a adsorção de manganês em ambos os solos (63% para o LV e 79 % para o RQ) deveuse essencialmente ao menor valor de pH conferido ao solo pela adição de soluções contendo glifosato e portanto à redução da capacidade de troca catiônica dos mesmos solos. / Both sorption and desorption reactions that take place on the solid-liquid interface exert remarkable influence not only on plant nutrient availability but also on the soil fate of other solutes like metals and pesticides. The present research aimed at evaluating the manganese adsorption by samples of a Typic Hapludox and a Typic Quartzipsammnet in the presence and absence of the complexing agents ghyphosate and ethylenediaminetetraacetate (EDTA). For this, batch adsorption studies were carried out by using a set of 0.01-mol L-1 CaCl2 solutions presenting 0, 10.5, 21, 31.5, 42, 59.5 e 70 mg L-1 of Mn2+ added as MnSO4 with and without ghyphosate and ghyphosate + EDTA. In all treatments, the Oxisol was able of retaining more Mn2+ than the Entisol, which can be ascribed to its greater clay and organic matter contents. Chemical speciations carried out with Visual MINTEQ software showed that the free ion Mn2+ predominated in all solutions employed in the adsorption studies, which was due to their low pH values. In fact, simulations done with Visual MINTEQ indicated that the complexation of Mn2+ by glyphosate becomes meaningful only at high pH values. Therefore, the less Mn2+ adsorption observed in both soils in the presence of glyphosate was probably due the lowering effect of the acid solutions presenting this herbicide on the cation exchange capacities of the studied soils.

As reações de adsorção e dessorção afetam a disponibilização de nutrientes para plantas, bem como a mobilidade de íons metálicos, pesticidas e outros solutos no solo. O presente trabalho objetivou avaliar a adsorção de manganês em amostras de um Latossolo Vermelho (LV) e de um Neossolo Quartzarênico (RQ) na ausência e presença dos agentes complexantes glifosato e etilenodiaminotetraacetato (EDTA). Para tanto, foram realizados ensaios de adsorção com o método batch utilizando-se soluções de MnSO4 que apresentaram as seguintes concentrações de Mn2+: 0; 10,5; 21; 31,5; 42; 59,5 e 70 mg L-1 em CaCl2 0,01 mol L-1, na presença de glifosato e na presença conjunta de glifosato e EDTA. Os resultados mostraram que a adsorção de manganês foi maior no LV em relação ao RQ, possivelmente em decorrência dos maiores teores de argila e de matéria orgânica do primeiro solo. Cálculos de especiação iônica realizados com o software Visual MINTEQ indicaram predomínio da forma livre de manganês em todas as soluções utilizadas nos ensaios de adsorção. Simulações realizadas com o referido programa computacional indicaram que o baixo grau de complexação do íon Mn2+ pelo glifosato deveu-se ao caráter ácido das soluções preparadas com esse complexante. Desse modo, a diminuição verificada para a adsorção de manganês em ambos os solos (63% para o LV e 79 % para o RQ) deveuse essencialmente ao menor valor de pH conferido ao solo pela adição de soluções contendo glifosato e portanto à redução da capacidade de troca catiônica dos mesmos solos. / Both sorption and desorption reactions that take place on the solid-liquid interface exert remarkable influence not only on plant nutrient availability but also on the soil fate of other solutes like metals and pesticides. The present research aimed at evaluating the manganese adsorption by samples of a Typic Hapludox and a Typic Quartzipsammnet in the presence and absence of the complexing agents ghyphosate and ethylenediaminetetraacetate (EDTA). For this, batch adsorption studies were carried out by using a set of 0.01-mol L-1 CaCl2 solutions presenting 0, 10.5, 21, 31.5, 42, 59.5 e 70 mg L-1 of Mn2+ added as MnSO4 with and without ghyphosate and ghyphosate + EDTA. In all treatments, the Oxisol was able of retaining more Mn2+ than the Entisol, which can be ascribed to its greater clay and organic matter contents. Chemical speciations carried out with Visual MINTEQ software showed that the free ion Mn2+ predominated in all solutions employed in the adsorption studies, which was due to their low pH values. In fact, simulations done with Visual MINTEQ indicated that the complexation of Mn2+ by glyphosate becomes meaningful only at high pH values. Therefore, the less Mn2+ adsorption observed in both soils in the presence of glyphosate was probably due the lowering effect of the acid solutions presenting this herbicide on the cation exchange capacities of the studied soils.

Neste trabalho estudou-se o comportamento de minerais representativos de solos ácidos, quando em contato com soluções fosfatadas. Estes minerais foram observados, em uma primeira etapa, individualmente e, a seguir, em misturas. Efetuaram-se experiências com Caulinita (Al2Si2O5(OH)4) e goethita (\'alfa\'-Fe).OH) naturais e, também, goethita e gibbsita sintéticas. Utilizou-se caulinita procedente do Rio Capim - AM e goethita proveniente de Congonhas - MG. Como materiais análogos à gibbsita (ALFA-Al(OH)3) e à goethita, utilizaram-se respectivamente, produto p.a. da J. T. Baker Chemical Co e material sintetizado nos laboratórios do Instituto. Dado o baixo rendimento da goethita sintética, obtida através de métodos propostos na literatura, desenvolveu-se com sucesso, novo método de preparação a partir de solução sulfúrica de ferro (II) em atmosfera de oxigênio à temperatura constante de 70°C e adição de amoníaco até pH 3,0. As experiências de síntese permitiram também constatar que a presença de íons sulfato e amônio podem inibir a formação da goethita e mesmo, transformá-la para fases mais estáveis como amoniojarosita. Para os experimentos utilizou-se \'H IND.2\'\'PO IND.4 POT. -\' na forma de sal potássico solúvel. A concentração de fosfato, bem como, o tempo de contato solução/mineral foram parâmetros que definiram os trabalhos experimentais. Análises mineralógicas, por meio de difratometria de raios X e microscopia eletrônica, mostraram transformações significativas ocorridas com os minerais de partida. Para experimentos com caulinita e material análogo à gibbsita, em que se utilizaram teores médios (1,21 M) e altos (2,42 M) de fosfato, ocorreram reações de dissolução parcial e precipitação com formação de nova fase cristalina: taranaquita com fórmula ideal H6K3Al5(PO4)8.18H2O. Dada a importância, neste trabalho, do mineral neoformado taranaquita, desenvolveu-se também, com sucesso, novo método de síntese. Partiu-se de solução 0,51 M de Al(NO3)3, KH2PO4 0,51M (pH inicial 3,50) e adição lenta de NaOH 1% até pH 1,80. Constatu-se também que, goethita natural, em contato com médias e altas concentrações de fosfato, no decorrer de quinze dias, sofreu total dissolução, levando a complexação do ferro como \'Fe[HPO IND. 4]POT.+\', que é mais estável que o óxido hidratado de ferro. Para goethita sintética, entretanto, verificou-se através de micrografia eletrônica de transmissão a presença de uma película fosfatada pouco solúvel revestindo a superfície do sólido impedindo assim, o prosseguimento das reações. Os minerais em estudo, quando associados, apresentaram quadro evolutivo similar a ocasião em que foram tratados individualmente, exceto pela goethita natural que sofreu dissolução parcial. / In the present work the behavior of acid soil representative minerals was investigated when these materials were in contact with phosphate solutions. Primarily the minerals were observed individually and in mixtures afterwards. Experiments were performed with natural kaolinite ((Al2Si2O5(OH)4) and goethite (\'alfa\'-Fe).OH) as well in systhetic goethite and gibbsite. Kaolinite originated from Rio Capim - AM and goethite from Congonhas - MG were used. As gibbsite (ALFA-Al(OH)3) and goethite similar materials, a grade p.a. commercial material available from the J. T. Baker Chemical Co and a material systhesized in the laboratory were employed, respectively. Since the yielding of synthetic goethite obtained by the methods described in the literature is low, a new method for goethite preparation was successfully developed. This method uses as a starting compound an iron (II) sulfuric solution kept under an oxygen atmosphere, at 70°C, followed by the addition of ammoniac to achieve a pH of 3,0. The synthesis experiments allowed to confirm that the presence of sulfate and ammonium ions can inhibit the formation of goethite, and even to transform it to a most stable phase such as amoniojarosite. For the present experiments \'H IND.2\'\'PO IND.4 POT. -\' was used in the form of soluble potassium salt. The concentration of phosphate and the contact time between the solution and the mineral were parameters that established the experimental work. Mineralogical analyses based upon X-ray diffraction and transmission electron microscopy showed that significant transformation occurred with the original minerals. For the experiments involving kaolinite and gibbsite similar materials, when medium (1,21 M) and high (2,42 M) phosphate concentration were used, partial dissolution reactions and precipitation with a new crystalline phase formation occurred. This phase corresponds to a mineral which has an ideal taranakite H6K3Al5(PO4)8.18H2O analytical formula. Since the importance in this work the mineral taranakite, a new method preparation was successfully developed too. This method uses a starting compound a 0,51 M from Al(NO3)3, KH2PO4 0,51 M (a initial pH of 3,5) and addition of NaOH 1% to achieve a pH of 1,8. Natural goethite when in contact with medium and high phosphate concentration during fifteen days, was totally dissolute causing iron complexion, i.e. \'Fe[HPO IND. 4]POT.+\' . This compound is more stable than the hydrous iron oxide. However, for the synthetic goethite a low soluble phosphate layer on the solid surfaces was observed by transmission electron microscopy. This layer blocks the reactions progression. Similar evolution features were noted for these minerals when in the associated state, except for the natural goethite which suffered partial dissolution.

O conhecimento sobre a dinâmica do cromo (Cr) em solos com diferentes características mineralógicas contribui para otimizar a utilização de resíduos industriais que contêm o metal. Este trabalho abordou questões teóricas e práticas de química de solos com mineralogias diferentes. Estudos com dois Argissolos Vermelhos, um Latossolo Vermelho e um Cambissolo Húmico foram apresentados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica sobre o Cr e sua dinâmica no meio ambiente; 2) adsorção de Cr em solos com diferentes mineralogias; 3) mineralização do hidrolisado de couro e liberação de Cr; 4) difusão de Cr no solo, comparando-se compostos de Cr orgânicos e inorgânicos. As principais conclusões foram: 1) maior teor de matéria orgânica e aumento no pH induziram à maior adsorção de Cr no solo; 2) a adsorção na fração argila é dependente do PCZ; 3) os óxidos de Fe são importantes na adsorção de Cr nos solos; 4) a taxa de mineralização e o tempo necessário para a mineralização total do hidrolisado de couro variaram em função do pH do solo e da granulometria do fertilizante; 5) foram necessários de 12 a 86 dias para mineralização total do fertilizante; 6) teor de Cr associado à fração redutível dos solos aumentou com a aplicação do hidrolisado de couro; 7) o teor de Cr(VI) foi menor que seu limite de detecção (0,3 mg kg-1) em todas as avaliações nos solos; 8) sais de Cr facilmente se movimentam nos solos, principalmente naqueles com baixo poder de retenção; e 9) o hidrolisado de couro, após mineralização, manteve o Cr no local inicialmente aplicado, sem que ocorresse movimentação nos solos. Estudos sobre a interface mineralogia e química do solo devem ser desenvolvidos para o melhor entendimento da dinâmica do Cr. / The knowledge of chromium (Cr) dynamics in soils with different mineralogical composition helps optimize the use of industrial waste containing this metal. This work shows theorical and practices questions in soil chemistry in four chapters: 1) bibliographic review of chromium and its dynamics in environment; 2) chromium adsorption in soils with different mineralogy; 3); mineralization of hydrolyzed leather and Cr release in soil; 4) diffusion of Cr in soil, comparing organic and inorganic chromium compounds. The main conclusions about these studies were: 1) higher organic matter content and pH values increase the Cr adsorption in the soil; 2) adsorption on the clay fraction is dependent on PCZ; 3) the iron oxides are important for Cr adsorption in soil; 4) mineralization rate and the time required to complete mineralization of hydrolyzed leather were depend on soil pH and the particle size of the fertilizer; 5) complete mineralization of the organic fertilizer occurred in 12-86 days; 6) Cr content associated with the reducible fraction of the soil increased with the application of hydrolyzed leather; 7) Cr(VI) was lower than its detection limit (0.3 mg kg-1) in all analysis; 8) Cr salts easily move in the soil; and 9) Cr from hydrolyzed leather, after mineralization, remained near of application place. Studies on soil mineralogy and chemistry interface should be developed to better understand the dynamics of Cr.

Os avanços da química analítica instrumental permitiram uma melhoria substancial na obtenção de informações importantes em diferentes áreas do conhecimento, dentre elas a Ciência do Solo. Este trabalho abordou questões relacionadas à análise química de solo por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Estudos envolvendo correlação de resultados, determinação simultânea multielementar e interferências da técnica de ICP OES foram abordados em quatro capítulos: 1) revisão bibliográfica sobre ICP OES abordando funcionamento, interferências e usos com diferentes extratores; 2) teores de potássio, cálcio, magnésio, alumínio, enxofre, cobre, zinco, manganês e boro determinados por ICP OES em amostras de solo do sul do Brasil; 3) extração multielementar pela solução de Mehlich-3 e determinação simultânea por ICP OES em amostras de solo; 4) eficácia do Multicomponent Spectral Fitting (MSF) na estimativa do valor correto de fósforo determinado por ICP OES. As principais conclusões foram: 1) relações lineares significativas entre teores dos K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn e B determinados por ICP e técnicas de referência; 2) a técnica ICP apresentou maior sensibilidade em relação a titulação para determinar Al trocável 3) A interpretação dos resultados do B com base nos valores obtidos pelo método curcumina-COL pode ocasionar erros devido a este não ser hábil em discriminar teores entre a estreita faixa de deficiência e suficiência para este elemento; 4) O uso da solução de Mehlich-3 em conjunto com a técnica de ICP OES teve correlação significativa para a extração de P, K, Ca, Mg, Cu e Zn em amostras de solo, podendo ser utilizado em laboratórios de análise de solo, embora não se tenha ganho prático em utilizá-la devido não ser possível determinar Al e Mn; 5) A solução de Mehlich-3 extraiu teores de Al, S, Mn e de B que não se correlacionaram significativamente com os teores extraídos pelas soluções extratoras de referência, não sendo, nas condições testadas, recomendado seu uso em conjunto com a técnica de ICP OES para a finalidade de diagnóstico da disponibilidade destes elementos; 6) A eficácia do MSF para determinar o valor verdadeiro de fósforo em matriz contendo Cu foi dependente da concentração de Cu e da relação fósforo:cobre; 7) A linha espectral do P em 213,618 nm foi mais sensível à presença do Cu em solução sendo preferível utilizar os resultados da linha espectral em 214,914 nm para determinação do P quando não utilizado o ajuste MSF. / Advances in instrumental analytical chemistry have allowed a substantial improvement in obtaining important information in different areas of knowledge, such as Soil Science. This work addressed questions related to soil chemical analysis by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Studies involving correlation of results, simultaneous multielementar determination and interferences of the ICP OES technique were addressed in four chapters: 1) bibliographic review on ICP OES addressing operation, interferences and uses with different extractors; 2) potassium, calcium, magnesium, aluminum, sulfur, copper, zinc, manganese and boron determined by ICP OES in soil samples from southern Brazil; 3) multielement extraction by the Mehlich-3 solution and simultaneous determination by ICP OES in soil samples; 4) efficiency of the multicomponent spectral fitting (MSF) in the estimation of the correct value of phosphorus determined by ICP OES. The main conclusions about these studies were: 1) Significant linear relationships were found for K, Ca, Mg, Al, S, Cu, Zn, Mn and B determined by ICP and reference techniques; 2) The ICP technique presented higher sensitivity in relation to titration to determine Al in the extracts (3) The interpretation of the results of B on the basis of the values obtained by the curcumin-COL method may lead to errors because it is not able to discriminate between the narrow range of deficiency and sufficiency for this element; 4) The use of the Mehlich-3 solution in conjunction with the ICP OES technique had significant correlation for the extraction of P, K, Ca, Mg, Cu and Zn in soil samples, and could be used in soil analysis laboratories, although there is no practical gain in using it because it is not possible to determine Al and Mn; 5) The Mehlich-3 solution extracted contents of Al, S, Mn and B that did not significantly correlate with the contents extracted by the reference extractor solutions, and it was not recommended, under the conditions tested, its use in conjunction with the ICP OES for the purpose of diagnosing the availability of these elements; 6) The efficacy of the MSF to determine the true value of phosphorus in the Cu-containing matrix was dependent on the concentration of Cu and the phosphorus:copper ratio; 7) The spectral line of P at 213.618 nm was more sensitive to the presence of Cu in solution and it is preferable to use the spectral line of 214.914 nm for determination of P when the MSF setting is not used.

Neste trabalho estudou-se o comportamento de minerais representativos de solos ácidos, quando em contato com soluções fosfatadas. Estes minerais foram observados, em uma primeira etapa, individualmente e, a seguir, em misturas. Efetuaram-se experiências com Caulinita (Al2Si2O5(OH)4) e goethita (\'alfa\'-Fe).OH) naturais e, também, goethita e gibbsita sintéticas. Utilizou-se caulinita procedente do Rio Capim - AM e goethita proveniente de Congonhas - MG. Como materiais análogos à gibbsita (ALFA-Al(OH)3) e à goethita, utilizaram-se respectivamente, produto p.a. da J. T. Baker Chemical Co e material sintetizado nos laboratórios do Instituto. Dado o baixo rendimento da goethita sintética, obtida através de métodos propostos na literatura, desenvolveu-se com sucesso, novo método de preparação a partir de solução sulfúrica de ferro (II) em atmosfera de oxigênio à temperatura constante de 70°C e adição de amoníaco até pH 3,0. As experiências de síntese permitiram também constatar que a presença de íons sulfato e amônio podem inibir a formação da goethita e mesmo, transformá-la para fases mais estáveis como amoniojarosita. Para os experimentos utilizou-se \'H IND.2\'\'PO IND.4 POT. -\' na forma de sal potássico solúvel. A concentração de fosfato, bem como, o tempo de contato solução/mineral foram parâmetros que definiram os trabalhos experimentais. Análises mineralógicas, por meio de difratometria de raios X e microscopia eletrônica, mostraram transformações significativas ocorridas com os minerais de partida. Para experimentos com caulinita e material análogo à gibbsita, em que se utilizaram teores médios (1,21 M) e altos (2,42 M) de fosfato, ocorreram reações de dissolução parcial e precipitação com formação de nova fase cristalina: taranaquita com fórmula ideal H6K3Al5(PO4)8.18H2O. Dada a importância, neste trabalho, do mineral neoformado taranaquita, desenvolveu-se também, com sucesso, novo método de síntese. Partiu-se de solução 0,51 M de Al(NO3)3, KH2PO4 0,51M (pH inicial 3,50) e adição lenta de NaOH 1% até pH 1,80. Constatu-se também que, goethita natural, em contato com médias e altas concentrações de fosfato, no decorrer de quinze dias, sofreu total dissolução, levando a complexação do ferro como \'Fe[HPO IND. 4]POT.+\', que é mais estável que o óxido hidratado de ferro. Para goethita sintética, entretanto, verificou-se através de micrografia eletrônica de transmissão a presença de uma película fosfatada pouco solúvel revestindo a superfície do sólido impedindo assim, o prosseguimento das reações. Os minerais em estudo, quando associados, apresentaram quadro evolutivo similar a ocasião em que foram tratados individualmente, exceto pela goethita natural que sofreu dissolução parcial. / In the present work the behavior of acid soil representative minerals was investigated when these materials were in contact with phosphate solutions. Primarily the minerals were observed individually and in mixtures afterwards. Experiments were performed with natural kaolinite ((Al2Si2O5(OH)4) and goethite (\'alfa\'-Fe).OH) as well in systhetic goethite and gibbsite. Kaolinite originated from Rio Capim - AM and goethite from Congonhas - MG were used. As gibbsite (ALFA-Al(OH)3) and goethite similar materials, a grade p.a. commercial material available from the J. T. Baker Chemical Co and a material systhesized in the laboratory were employed, respectively. Since the yielding of synthetic goethite obtained by the methods described in the literature is low, a new method for goethite preparation was successfully developed. This method uses as a starting compound an iron (II) sulfuric solution kept under an oxygen atmosphere, at 70°C, followed by the addition of ammoniac to achieve a pH of 3,0. The synthesis experiments allowed to confirm that the presence of sulfate and ammonium ions can inhibit the formation of goethite, and even to transform it to a most stable phase such as amoniojarosite. For the present experiments \'H IND.2\'\'PO IND.4 POT. -\' was used in the form of soluble potassium salt. The concentration of phosphate and the contact time between the solution and the mineral were parameters that established the experimental work. Mineralogical analyses based upon X-ray diffraction and transmission electron microscopy showed that significant transformation occurred with the original minerals. For the experiments involving kaolinite and gibbsite similar materials, when medium (1,21 M) and high (2,42 M) phosphate concentration were used, partial dissolution reactions and precipitation with a new crystalline phase formation occurred. This phase corresponds to a mineral which has an ideal taranakite H6K3Al5(PO4)8.18H2O analytical formula. Since the importance in this work the mineral taranakite, a new method preparation was successfully developed too. This method uses a starting compound a 0,51 M from Al(NO3)3, KH2PO4 0,51 M (a initial pH of 3,5) and addition of NaOH 1% to achieve a pH of 1,8. Natural goethite when in contact with medium and high phosphate concentration during fifteen days, was totally dissolute causing iron complexion, i.e. \'Fe[HPO IND. 4]POT.+\' . This compound is more stable than the hydrous iron oxide. However, for the synthetic goethite a low soluble phosphate layer on the solid surfaces was observed by transmission electron microscopy. This layer blocks the reactions progression. Similar evolution features were noted for these minerals when in the associated state, except for the natural goethite which suffered partial dissolution.

O acúmulo dos resíduos poluentes no ambiente acentua a preocupação com a poluição e a degradação dos solos devido à presença de metais pesados em sua composição. A fitorremediação é uma tecnologia emergente, no entanto para sua utilização deve-se conhecer espécies vegetais com características adequadas, como acumulação do metal, grande produção de biomassa e alto índice de translocação do metal das raízes para a parte aérea. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de acumulação e translocação de cádmio por nabo forrageiro (Raphanus sativus L.) e aveia preta (Avena strigosa Schreb), visando avaliar seus potenciais de uso para fitorremediação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se um Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico arênico. O delineamento foi inteiramente casualizado, com 5 doses de cádmio aplicadas: 0, 4, 8, 12 e 24 mg kg-1, aplicados na forma de cloreto de cádmio em vasos contendo 5,5 kg de solo, com três repetições. Após cultivo por 65 dias, foram coletadas a biomassa da parte aérea e raízes para análise. No nabo forrageiro, as doses de 12 e 24 mg kg-1 de cádmio causaram toxidez, resultando na morte das plantas. Na aveia preta, a dose máxima de 24 mg kg-1 causou a morte das plantas. As concentrações de cádmio em ambas as espécies foram altas; porém, as concentrações encontradas foram devidas à baixa massa seca produzida pelas plantas. O nabo apresentou maior potencial fitoextrator de Cd em relação à aveia preta. Nesta condição de experimento, não foi detectada a interferência nos teores dos macronutrientes N, P, K, Ca e Mg, nos tecidos das plantas com o incremento das doses de Cd no solo. / The accumulation of pollutant residues with heavy metal in the environment accents the concern about soils pollution and degradation. Phytoextraction is an emergent technology; however for its use we need to select vegetable species with determined characteristics, as capacity to accumulate metal, high biomass production and high index of translocation of the metal from roots to shoot. The objective of this work was to evaluate the accumulation and translocation capacity of turnip (Raphanus sativus L.) and black oat (Avena strigosa Schreb) for their potential use in the phytoextraction. The experiment was carried out in greenhouse, in pots with samples of an Hapludult soil. The experimental design was completely randomized, replicated three times, with five cadmium rates (0, 4, 8, 12 and 24 mg kg-1). After 65 days, the biomass of roots and shoots were harvested and chemical analyses were performed. In turnip, the rates of 12 and 24 mg kg-1 of cadmium caused toxicity, resulting in the plants death. In black oat, the rate of 24 mg kg-1 caused plants death too. The cadmium concentration in both species was high due to the low dry mass produced by them. The turnip presented higher potential than black oat for cadmium extraction from the soil. Cadmium did not affect the content of N, P, K, Ca and Mg in plants tissue.