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.

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.

O descarte no solo é uma alternativa viável para reduzir o potencial poluidor de muitos resíduos. Foram avaliados neste trabalho os efeitos da aplicação no solo de composto de lixo e de lodo de esgoto. Foram conduzidos dois experimentos utilizando-se dois solos (Latossolo Vermelho distroférrico nitossólico e Argissolo Vermelho distrófico arênico), sendo o primeiro feito em microparcelas. Os resíduos foram aplicados quatro vezes em dois anos, com a adição total de 117,3 t ha-1 de composto de lixo e 47,0 t ha-1 de lodo de esgoto; num tratamento adicional, com o dobro destas doses, foi feito o enriquecimento do mesmo com metais (Cu, Zn, Cd, Ni e Pb); foram comparados também um tratamento com adubação mineral completa e uma testemunha. Foi avaliado o efeito dos tratamentos sobre o rendimento de plantas de milho e de aveia, na água lixiviada e nas propriedades do solo. No segundo experimento, foi avaliada a atividade microbiana pela liberação de C-CO2, em amostras de solo com adição dos resíduos, incubadas em frascos respirométricos. As adições de composto de lixo e de lodo de esgoto até as quantidades de 117,3 t ha-1 e 47,0 t ha-1, respectivamente, supriram as necessidades de N e parte do P para as culturas de milho (verão) e de aveia (inverno). As adições dos resíduos aumentaram os teores de matéria orgânica e nitrogênio dos solos, a partir da primeira aplicação; aumentos nos teores de cobre e de zinco também foram observados com as aplicações sucessivas dos resíduos, principalmente no caso do lodo de esgoto. Os teores dos metais na água de lixiviação foram menores que os limites estabelecidos para água potável. O enriquecimento dos resíduos com metais aumentou a absorção dos mesmos pelas plantas, os teores totais no solo e os teores de cobre e de zinco no lixiviado, porém, não afetou a atividade microbiana. Nas taxas de aplicação mais altas, a mineralização média dos resíduos foi de 14,5% para o composto de lixo e de 28,7% para o lodo de esgoto, com pequenas variações entre solos, nas menores dose de resíduos foram determinadas as maiores taxas de decomposição, para os dois solos.

A região da Serra Gaúcha é a maior região vitivinícola do país. O cultivo permanente desses solos, especialmente na forma tradicional em que o terreno sob os parreirais é mantido descoberto, intensifica a sua desestruturação e as perdas por erosão, acarretando modificações físicas, químicas e biológicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes coberturas verdes no carbono da biomassa microbiana, respiração microbiana e atividade de enzimas em solos cultivados com videira. O trabalho, dividido em dois estudos, foi realizado na Embrapa-CNPUV sobre Cambissolo Háplico eutrófico (Estudo I), na Cooperativa Aurora sobre Cambissolo Húmico distrófico e no Vale dos Vinhedos sobre Neossolo Litólico distrófico (Estudo II). O Estudo I teve como tratamentos espécies nativas espontâneas, aveia preta, mistura de forrageiras e ervilhaca, submetidos a dois sistemas de manejo da cobertura, alternativo (com roçada) e convencional (aplicação de herbicidas). O Estudo II teve como tratamentos aveia preta com e sem preparo mínimo do solo, espécies nativas espontâneas, mistura de forrageiras, e sem cobertura verde (convencional do produtor). Ambos utilizaram uma área sem cultivo de videira e a mata nativa como referências. Foram determinados em amostras de solo o carbono da biomassa microbiana, o carbono orgânico total, a respiração microbiana e a atividade das enzimas β-glucosidase, fosfatase ácida, urease e amidase. Foram também determinados o qCO2 e qMic. Os atributos biológicos do solo foram sensíveis às alterações ocorridas em função do uso de coberturas verdes, do manejo das coberturas, da umidade do solo e dos diferentes tipos de solos. O alto teor de cobre encontrado no Neossolo Litólico cultivado com videira, afetou diferencialmente os atributos biológicos do solo, reduzindo a atividade das enzimas β-glucosidase e urease. A análise conjunta dos atributos biológicos foi adequada para avaliar a qualidade do solo. / The largest vineyards region, called Serra Gaúcha, is located in the South of Brazil. The soils under grapevine exploitation, mainly those without cover crops, have been exposed to severe erosion losses and degradation, and consequently, physical, chemical, and biological properties modification. The objectives of this research were to evaluate the effect of different cover crops on microbial carbon biomass, microbial respiration, and enzymes activity in soils under grapevine crop. Two studies were carried out: Study 1, in soil classified as Cambissolo Háplico eutrófico; and Study 2, in soils classified as Cambissolo Húmico distrófico and Neossolo Litólico distrófico. Concerning Study 1, the treatments were related to different cover crops as native species, black oat, vetch, and a mix of pasture species, submitted to mechanical clearing and herbicide application. Study 2 had the following treatments: black oat seeded with and without minimum preparation of the soil, native species, mix of pasture species, and without cover crops. Both studies used an area without grapevine and native forest as reference. The soil was sampled and determined the microbial biomass carbon, total organic carbon, microbial respiration, and the activity of β-glucosidase, acid phosphatase, urease, and amidase. It was also calculated the metabolic quotient (qCO2) and the microbial quotient (qMic). The soil biological attributes were differentially affected by the cover crops management, by soil moisture, and by the different soils. The activity of enzymes β-glucosidase and urease were reduced by high copper concentration in Neossolo Litólico. The united analysis of the biological attributes was adapted to evaluate the quality of the soil.

Este estudo subsidia a avaliação de uma proposta de emprego de proteína hidrolisada de couro na fertilização de solos do Rio Grande do Sul, como forma de aproveitamento de resíduos de curtumes. Para tanto, investigou-se a distribuição e a mobilidade potencial do cromo em diferentes solos, em que foram aplicadas doses crescentes de hidrolisado de couro. As análises envolveram métodos de fracionamento (extração sequencial) e de especiação de cromo, além da caracterização físico-química dos solos. Realizaram-se ainda testes de lixiviação com água para avaliar formas e quantidades do metal liberadas a partir do meio receptor. Os métodos analíticos utilizados demonstraram exatidão, precisão e limites de detecção satisfatórios. Os teores de Cr(VI) nas amostras de solo fertilizado e lixiviado foram menores que os limite de detecção analítico. Os resultados da extração sequencial revelaram alteração na partição do cromo nas fases dos solos fertilizados com hidrolisado de couro, em comparação às amostras usadas como referências. Para todos os solos e doses aplicadas, o cromo ocorreu preferencialmente na fração oxidável, provavelmente na forma trivalente. Os resultados indicaram que o cromo originário do hidrolisado de couro pode apresentar dinâmica ambiental diferenciada, em função das características do solo e da quantidade aplicada. Dependendo dessa quantidade, os teores residuais de cromo podem ultrapassar, ao longo do tempo, valores orientadores da legislação atualmente em uso para solos. Considerando que a interpretação dos resultados deve ser feita no contexto de várias observações, como características dos solos e limitações dos métodos empregados, obtiveram-se informações úteis sobre a origem, forma, distribuição e disponibilidade potencial de cromo a partir dos solos avaliados. / This study intends to subsidize the decision for utilizing leather hidrolysate as fertilizer in the state of Rio Grande do Sul. The distribution and potential mobility of chromium in different soils, applied in increasing amounts of leather hidrolysate were investigated. The analyses involved sequential fractioning procedure and speciation of chromium, in addition to the physico-chemical characterization of soils. Further tests of leaching with water were performed to evaluate forms and quantities of the metals released from the treated soils. The analytical methods used have shown adequate accuracy, precision and detection limits. The Cr(VI) content in fertilized soil and in the leachate was below the limit of analytical detection. The results of sequential extraction revealed changes in the partition of chromium in the phases of the soils fertilized with leather hidrolysate, when compared with samples used as references. For all the soils and applied doses, the chromium occurred preferentially in oxidizable fraction, probably in the trivalent form. The results indicated that the chromium present in the leather hidrolysate may have a different environmental impact depending on the characteristics of the soil and the amount applied. Depending on the amount applied, over time, the chromium accumulated can overcome the guidance values established by the legislation currently in use for Brazilian soils. Although the data obtained must be interpreted with care and in the context of many observations, such as soil charactheristics and limitations of the analytical methods employed, this study generated useful information on the origin, chemical form, distribution and potential availability of chromium from the soils evaluated.

As atividades industrial e urbana podem levar à contaminação do ambiente com mercúrio e este causa inúmeros problemas relacionados à saúde do homem e de animais. Os ambientes contaminados com mercúrio e suas formas selecionam micro-organismos tolerantes a esse metal e desta forma podem ser utilizados como estratégia de remediação destes ambientes. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar bactérias resistentes ao metilmercúrio em amostras de solos e lodo de esgoto, e determinar a capacidade de remoção de metilmercúrio pelo isolado mais resistente a este composto sob diferentes condições de temperatura, pH, presença de sais, metais pesados, NaCl, e outros compostos de mercúrio como timerosal, acetato de fenilmercúrio e cloreto de mercúrio. Também foram estudados as transformações enzimáticas do metilmercúrio e a presença dos genes merA e merB. Foram isoladas dezesseis bactérias a partir das amostras coletadas, sendo que Pseudomonas putida V1 foi a bactéria mais resistente ao metilmercúrio (CIM = 11,5 μmol L-1, volatilizando aproximadamente 90% do metilmercúrio adicionado ao meio de cultura e foi tolerante ao cobre, chumbo, níquel, cromo, cobalto, manganês e bário (100 à 1000 μmol L-1). Este isolado removeu até 77% de metilmercúrio do caldo Luria Bertani (LB) em valores de pH entre 4,0-6,0 e temperatura entre 21-25°C. Obser vou-se um declínio significativo da capacidade de remoção de metilmercúrio do caldo LB na presença dos sais e metais pesados (57 e 79%, respectivamente), quando comparado aos controles (85 e 89 %, respectivamente). Os testes enzimáticos indicaram ausência da enzima organomercurio liase de P. putida V1, enquanto que as reações de polimerase em cadeia (PCR) indicaram que esta bactéria possui o gene merA, mas não o merB. Nos testes com marcadores radioativos foi observada uma incomum produção de 14CO2. Os resultados sugerem que P. putida V1 tem potencial para remoção do metilmercúrio de ambientes contaminados. Estudos adicionais devem ser realizados para se determinar o mecanismo de remoção de metilmercúrio por P. putida V1. / The industrial and urban activities can result in environmental contamination by mercury, which can cause several health problems to human beings and animals. The sites contaminated with mercury and its different forms select mercury-tolerant microorganisms that may potentially be used in a strategy for remediation of these environments. Thus, the aim of this work was to isolate and characterize methylmercury-resistant bacteria from soil and sewage sludge samples, to determine the methylmercury removal ability of the most resistant isolate under different conditions of temperature, pH, presence of salts, heavy metals, NaCl, and other mercury compounds such as thimerosal, phenylmercury acetate and mercury chloride. In addition, the methylmercury enzymatic transformations and the presence of merA and merB genes were studied. A total of sixteen bacteria were isolated from soil and sewage sludge samples, with Pseudomonas putida V1, the most methylmercury-resistant isolate (MIC = 11.5 μM), volatilizing approximately 90% of methylmercury added to culture medium and tolerating copper, lead, nickel, chromium, cobalt, manganese and barium (100 to 1000 μM). This bacterial isolate removed up to 77% of methylmercury from Luria Bertani broth (LB) in pH and temperature values between 4.0-6.0 and 21-25°C, respectively. A significant reduction in the ability to remove methylmercury from LB in the presence of salts and heavy metals (57 and 79%, respectively) in comparison to controls (85 and 89 %, respectively) was observed. The enzymatic assays indicated the absence of organomercurial lyase in P. putida V1, whereas the polymerase chain reactions (PCR) indicated that this bacterium possesses merA gen, but not merB gen. The tests with radioactive markers indicated an uncommon release of 14CO2. The results of the present work suggest that P. putida V1 has the potential to remove methylmercury from contaminated sites. More studies should be carried out to determine the mechanism of removal of methylmercury by P. putida V1.

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.

O mexilhão dourado (Limnoperna fortunei Dunker, 1857) foi trazido ao sudeste do Brasil pela água de lastro de navios asiáticos. Este molusco de água doce apresenta alta taxa reprodutiva e boa capacidade de fixação em diversos substratos. A formação de grandes colônias, devido à ausência de predadores naturais no novo ambiente, tem causado inúmeros prejuízos econômicos e danos ambientais. Para avaliar a utilização agrícola do resíduo moído de mexilhão dourado foram conduzidos dois estudos em vasos, mantidos em área aberta. No primeiro estudo, a capacidade de correção da acidez do solo deste resíduo foi avaliada em um solo ácido (Argissolo Vermelho distrófico típico), de 2005 a 2009. As colônias de mexilhão foram secas, moídas e peneiradas em peneira com 2,0 mm de diâmetro de orifícios, e aplicadas em diferentes doses no solo. A capacidade corretiva da acidez do solo, determinada aos dois anos após a aplicação dos tratamentos, foi equivalente a 60% da determinada com a adição de calcário (PRNT 100%). No segundo estudo, o fornecimento de nitrogênio e fósforo para as plantas de milho pela adição do resíduo foi avaliado em três experimentos, em comparação às curvas de absorção de fertilizantes minerais, nos anos de 2007 e 2008, em um solo ácido de baixa fertilidade (Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico). O resíduo moído de mexilhão dourado forneceu para as plantas o equivalente às doses de 24 kg de N ha-¹ e de 21 kg de P2O5 ha-¹, apresentando eficiências relativas de 31 e 66% para os suprimentos de N e P às plantas, respectivamente. Portanto, a utilização agrícola do resíduo deste bioinvasor foi eficiente para a correção da acidez do solo e para o suprimento de parte dos nutrientes necessários às plantas. / The golden mussel (Limnoperna fortunei Dunker, 1857) was brought to southern Brazil in the ships' ballast water from Asia. This fresh water mollusc presents a high reproductive rate and good fixation capacity on several surfaces. Since there are not natural predators on this new environment, it can grow into large colonies, with economic losses and environmental damage. In order to determine the potential use of its dried and grinded colonies in agriculture, two studies were conducted in pot experiments, maintained in an open area. On the first study, its soil acidity neutralizing capacity was evaluated with an acid soil (Typic Paleudult) from 2005 to 2009. The mussel's material was grinded to pass a 2.00 mm holes diameter sieve, and applied at several rates into the soil. At two years reaction time, its acid neutralizing capacity was determined as 60% equivalent to that observed for lime with 100% neutralizing value. On the second study, the residue's capacity to supply nitrogen and phosphorus to corn plants was evaluated on three experiments, in comparison to standard mineral fertilizers absorption curves, in the years 2007 and 2008, on an acidic low fertility soil (Sandy Paleudult). The residue was able to provide 24 kg ha-¹ N and 21 kg ha-¹ P2O5 to the plants, showing a relative efficiency of 31 and 66% for the release of its N and P contents, respectively. Therefore, the agricultural use of this bioinvasor was effective for soil acidity neutralization and to supply part of the nutrients required by plants.

O objetivo deste trabalho foi avaliar mecanismos e estratégias para a biorremediação de áreas contaminadas com cobre. Esta avaliação foi conduzida utilizando-se, como área teste, solos de regiões de vitivinicultura e de rejeito de mineração contaminadas com cobre. Neste solo e rejeito foram isolados e caracterizados bactérias resistentes ao cobre. Os isolados foram avaliados quanto às condições ótimas de crescimento, de sorver e reduzir cobre. Também foram isolados e caracterizados microrganismos do solo rizosférico de aveia preta e tansagem com capacidade de sorção de cobre em meio líquido. Em relação às plantas, foi avaliado o potencial de fitoextração do cobre por aveia preta e a fitoaumentação desta planta por bactérias resistentes à cobre. A biolixiviação do cobre e a comunidade microbiana responsável foi determinada utilizando solo de vitivinicultura e rejeito de mineração de cobre. Os isolados de bactérias obtidas foram altamente resistentes ao cobre e com alta capacidade de remover e reduzir o Cu(II) (Staphylococcus pasteuri N2 e Pseudomonas putida NA). Estes isolados apresentaram alta capacidade de remoção do Cu(II) de solo e da água. Os isolados mais resistentes ao cobre encontrados no solo rizosférico da aveia (P. putida A1, S. maltophilia A2 e A. calcoaceticus A6) foram inoculados na aveia e apresentaram efeito positivo no desenvolvimento desta cultura, bem como para a remoção de cobre nos diferentes substratos testados. A biolixiviação do cobre foi observada no solo pela microbiota natural dos substratos estimulada pela adição de H2SO4 e FeSO4. Os resultados obtidos demonstram o potencial de bactérias e plantas de aveia para a utilização na remoção do cobre em áreas de vitivinicultura e áreas de rejeito de mineração de cobre. / The aim of this study was to evaluate mechanisms and strategies to bioremediation of copper contaminated areas. This evaluation was conducted using as test areas, soils from vineyard areas and waste copper mining area, contaminated with copper. In these soil and waste, it was isolated and characterized copper resistant bacterial isolates. The isolates were evaluated for the optimal conditions to grow, sorption and copper reduction. Also, it was isolated and characterized microorganisms from Avena sativa and Plantago lanceolata from rhyzosphere region with high copper sorption capacity in liquid medium. In the plants, it was evaluated the copper phytoextraction capacity for oatmeal and the phytoaugmentation of this plant by copper resistant bacteria. Copper bioleaching and microbial community were determined using vineyard soils and copper mining waste. It was obtained high copper resistant bacterial and with high Cu(II) removal and Cu(II) reduction capacity (Staphylococcus pasteuri N2 and Pseudomonas putida NA). These isolates showed high Cu(II) removal capacity from soil and water. The copper resistant isolates found in oatmeal rhyzosphere soil (P. putida A1, Stenotrophomonas maltophilia A2 and Acinetobacter calcoaceticus A6) were inoculated into oatmeal plants and showed positive effect in the growth of these plants, as well as in copper removal in the different tested substrates. It was demonstrated copper bioleaching in the soil and waste by indigenous microbiota stimulated for H2SO4 and FeSO4 addition. Results found here present potential use of bacterial and oatmeal to copper removal in vineyard and waste copper mining areas.

ARAÚJO, D. F. Medida da erosão na irrigação por sulcos com vistas à conservação de água e solo. 2014. 112 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-30T20:24:39Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_dfaraujo.pdf: 8299268 bytes, checksum: 252864ea6408144c1e462828d1c33d98 (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2015-02-09T14:05:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_dfaraujo.pdf: 8299268 bytes, checksum: 252864ea6408144c1e462828d1c33d98 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T14:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_dfaraujo.pdf: 8299268 bytes, checksum: 252864ea6408144c1e462828d1c33d98 (MD5) Previous issue date: 2014 / Erosion in furrow irrigated plots is a phenomenon of agricultural and environmental importance that, particularly in Brazil, has not received the attention that deserves. Experiments were conducted in two experimental units of an experimental farm in Pentecoste (Ceará - Brazil) aiming to quantify the amount of eroded soil provoked by furrow irrigation. The experimental units were chosen to represent typical soil textures in the irrigated perimeters areas of Northeastern Brazil: sandy loam (B -T2) and silty clay loam (C - S2). Each unit had 0.15 ha. The experiments were conducted from July to October 2010 and from July to October 2012. In each unit, nine furrows were monitored, corresponding to three inflow rate treatments with three replications for each inflow rate, leaving a non-monitored furrow between the test furrows and two furrows without irrigation delimiting the flow rates treatments. Flow rates were differentiated using different diameters of siphons (1 ", 1 ½" and 2 "). Irrigations were performed at intervals of no more than seven days. During the experiments, the following variables were analyzed: sediment concentration in the runoff water, variation of the furrow cross section geometry, the relation of soil loss and system performance measures (application efficiency and Christiansen´s uniformity coefficient) and the effects of erosion on soil fertility. The research revealed that the excess water from the furrow irrigation carried high sediment concentrations, ranging from 0.1 g L-1 to 7.0 g L-1,resulting in a soil loss of up to 20 Mg ha-1 yr-1. Soil loss increased with the inflow rate following a potential function. Other important factors - furrow length, slope and soil texture - must be also considered to improve management that minimizes erosion and optimizes the irrigation efficiency. / A erosão em parcelas irrigadas por sulcos é um fenômeno de especial importância agrícola e ambiental que, tradicionalmente, no Brasil em especial, não tem sido reconhecida nem tampouco estudada com detalhes. Com o objetivo de avaliar quantidade de solo erodido nesses sistemas, uma pesquisa foi conduzida em duas unidades experimentais da Fazenda Experimental Vale do Curu no município de Pentecoste (Ceará- Brasil). As unidades experimentais foram escolhidas de acordo com texturas do solo representativas dos Perímetros Irrigados por superfície no Nordeste brasileiro: franco arenosa e franco argilosiltosa , cada uma com 0,15 ha. Os experimentos foram conduzidos no período de julho a outubro de 2010 e de julho a outubro de 2012. Em cada unidade, nove sulcos foram analisados, correspondendo a três tratamentos de vazão com três repetições para cada vazão, com um sulco-bordadura entre os sulcos-teste e dois sulcos sem irrigar delimitando os tratamentos de vazão. As vazões foram diferenciadas em função dos diâmetros dos sifões, sendo utilizados os de 1”, 1 ½” e 2” de diâmetro. As irrigações foram realizadas em intervalos de no máximo sete dias. Durante o período do experimento foram avaliados: a concentração de sedimentos na água de irrigação; o efeito da perda de solo nas seguintes medidas de desempenho do sistema: eficiência de aplicação e coeficiente de uniformidade de Christiansen e os efeitos da erosão sobre a fertilidade do solo e a geometria da secção transversal ao fluxo de água. A pesquisa revelou que o excesso de água proveniente da irrigação por sulcos carreou consigo altas concentrações de sedimentos, valores estes que variaram de 0,1 g L-1 a 7,0 g L-1, gerando uma perda de solo de até 20 t ha-1ano-1. A perda de solo aumentou com a vazão aplicada na cabeceira do sulco segundo um modelo potencial a uma taxa crescente, entretanto, outros fatores igualmente importantes – comprimento do sulco, declividade e textura do solo – devem ser acrescidos à análise, visando melhorar as práticas de manejo para minorar os problemas de erosão, otimizando assim a eficiência hidráulica das irrigações e a conservação do solo.