Devido ao aumento populacional e industrial nos grandes centros urbanos aumentou também a quantidade de lodo de esgoto gerada, a qual constitui, hoje, um dos grandes problemas da sociedade moderna. A alternativa mais viável, atualmente, é a disposição do lodo no solo, por se tratar de uma fonte de nutrientes como N, P, Ca, matéria orgânica (MO) etc. Porém, o uso indiscriminado pode causar danos ao meio ambiente, como a eutrofização dos corpos d´água, causada pelo acúmulo de fósforo no solo. Pesquisas envolvendo o comportamento de P no solo são diversas, porém são escassas as que utilizam lodo de esgoto como fonte de P e quantificam adsorção, biodisponibilidade, espécies na solução e perdas no meio ambiente. O presente estudo foi conduzido em amostras de um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) coletadas em experimento da Embrapa Meio-Ambiente, localizado em Jaguariúna (SP), no qual foi adicionado lodo de esgoto desde 1999. A coleta foi realizada no ano de 2003, após a aplicação do lodo de esgoto, nas profundidades de 0-0,1; 0,1-0,2 e 0,2-0,4m. Os tratamentos foram: T1 = Testemunha absoluta; T2 = Lodo de esgoto com base na sua concentração de nitrogênio; T3 = Duas vezes a quantidade de lodo de esgoto aplicada no T2, e T4 = Quatro vezes a quantidade de lodo de esgoto aplicada no T2. Os objetivos desse estudo foram avaliar a especiação iônica do fósforo da solução do solo e o risco de perdas de P do LVdf por meio do Grau de Saturação de Fósforo (GSP) do solo. Foram também comparados os valores de P disponível extraído com Mehlich 1, resina trocadora de íons e tiras impregnadas com ferro. A adsorção do fósforo foi menor na camada mais superficial (0-0,1 m), devido ao maior teor de MO do que o das amostras subsuperficiais. A seqüência de predominância das espécies de fósforo foi: P livre >>P-Al > P-Fe = P-Ca. Os valores de P extraídos com as tiras impregnadas com óxidos de Fe tiveram correlação positiva e significativa com o P extraído com Mehlich-1 e com a resina. O GSP expressou bem a capacidade de adsorção de P do LVdf tratado com o lodo de esgoto industrial e teve correlação positiva com os três extratores utilizados. / Because of the population and industrial increase in the great urban centers, the amount of generated sewage sludge (SS) has also increased, and it constitutes, today, one of the great problems of modern society. The most viable alternative seems to be the land disposal of the sludge, since it is a source of nutrients as N, P, Ca, organic matter (OM) etc. However, the indiscriminate use can cause damages to the environment, as the eutrophication of aquifers, caused by phosphorus accumulation in the soil. Research regarding the behavior of P in soil is of common occurrence. However, the ones that quantify the adsorption, bioavailability, speciation of soil solution and losses of nutrients in areas amended with SS are scarce. The present study was carried out with samples of a Rhodic Hapludox, (RH) collected in a field experiment of the Embrapa Meio-Ambiente, located in Jaguariúna (SP), in which SS was added since 1999. Samples were collected in 2003, at the depths of 0-0.1, 0.1-0.2, and 0.2-0.4m, after five years of SS application. Treatments were: T1 = absolute control; T2 = Amount of SS calculated on basis of N concentration; T3 = Twice of SS amount applied in the T2, and T4 = Four times the SS amount in the T2. The objectives of this study were to evaluate the ionic speciation of P in soil solution and the risk of P losses in the RH by means of the degree of phosphorus saturation (DPS). The values of available P extracted by Melhlich 1, ionic exchangeable resin, and strips impregnated with iron were also compared. Soil P adsorption was lower in upper layer (0-0.1 m) than in the subsurface ones, probably to its larger OM content. The sequence of predominance of P species in soil solution was: Free P >> P-Al > P-Fe = P-Ca. Values of P extracted by the Festrips had positive and significant correlation with the P extracted with Mehlich-1 and the resin. The DPS expressed well the capacity of P adsorption by the RH amended with SS and had positive correlation with the P extracted by the three studied extractors.

Devido ao aumento populacional e industrial nos grandes centros urbanos aumentou também a quantidade de lodo de esgoto gerada, a qual constitui, hoje, um dos grandes problemas da sociedade moderna. A alternativa mais viável, atualmente, é a disposição do lodo no solo, por se tratar de uma fonte de nutrientes como N, P, Ca, matéria orgânica (MO) etc. Porém, o uso indiscriminado pode causar danos ao meio ambiente, como a eutrofização dos corpos d´água, causada pelo acúmulo de fósforo no solo. Pesquisas envolvendo o comportamento de P no solo são diversas, porém são escassas as que utilizam lodo de esgoto como fonte de P e quantificam adsorção, biodisponibilidade, espécies na solução e perdas no meio ambiente. O presente estudo foi conduzido em amostras de um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) coletadas em experimento da Embrapa Meio-Ambiente, localizado em Jaguariúna (SP), no qual foi adicionado lodo de esgoto desde 1999. A coleta foi realizada no ano de 2003, após a aplicação do lodo de esgoto, nas profundidades de 0-0,1; 0,1-0,2 e 0,2-0,4m. Os tratamentos foram: T1 = Testemunha absoluta; T2 = Lodo de esgoto com base na sua concentração de nitrogênio; T3 = Duas vezes a quantidade de lodo de esgoto aplicada no T2, e T4 = Quatro vezes a quantidade de lodo de esgoto aplicada no T2. Os objetivos desse estudo foram avaliar a especiação iônica do fósforo da solução do solo e o risco de perdas de P do LVdf por meio do Grau de Saturação de Fósforo (GSP) do solo. Foram também comparados os valores de P disponível extraído com Mehlich 1, resina trocadora de íons e tiras impregnadas com ferro. A adsorção do fósforo foi menor na camada mais superficial (0-0,1 m), devido ao maior teor de MO do que o das amostras subsuperficiais. A seqüência de predominância das espécies de fósforo foi: P livre >>P-Al > P-Fe = P-Ca. Os valores de P extraídos com as tiras impregnadas com óxidos de Fe tiveram correlação positiva e significativa com o P extraído com Mehlich-1 e com a resina. O GSP expressou bem a capacidade de adsorção de P do LVdf tratado com o lodo de esgoto industrial e teve correlação positiva com os três extratores utilizados. / Because of the population and industrial increase in the great urban centers, the amount of generated sewage sludge (SS) has also increased, and it constitutes, today, one of the great problems of modern society. The most viable alternative seems to be the land disposal of the sludge, since it is a source of nutrients as N, P, Ca, organic matter (OM) etc. However, the indiscriminate use can cause damages to the environment, as the eutrophication of aquifers, caused by phosphorus accumulation in the soil. Research regarding the behavior of P in soil is of common occurrence. However, the ones that quantify the adsorption, bioavailability, speciation of soil solution and losses of nutrients in areas amended with SS are scarce. The present study was carried out with samples of a Rhodic Hapludox, (RH) collected in a field experiment of the Embrapa Meio-Ambiente, located in Jaguariúna (SP), in which SS was added since 1999. Samples were collected in 2003, at the depths of 0-0.1, 0.1-0.2, and 0.2-0.4m, after five years of SS application. Treatments were: T1 = absolute control; T2 = Amount of SS calculated on basis of N concentration; T3 = Twice of SS amount applied in the T2, and T4 = Four times the SS amount in the T2. The objectives of this study were to evaluate the ionic speciation of P in soil solution and the risk of P losses in the RH by means of the degree of phosphorus saturation (DPS). The values of available P extracted by Melhlich 1, ionic exchangeable resin, and strips impregnated with iron were also compared. Soil P adsorption was lower in upper layer (0-0.1 m) than in the subsurface ones, probably to its larger OM content. The sequence of predominance of P species in soil solution was: Free P >> P-Al > P-Fe = P-Ca. Values of P extracted by the Festrips had positive and significant correlation with the P extracted with Mehlich-1 and the resin. The DPS expressed well the capacity of P adsorption by the RH amended with SS and had positive correlation with the P extracted by the three studied extractors.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted at an experimental area at Aroeira Farm, belonging to Votorantim Celulose e Papel company, under the geographic coordinates 31° 45 50.7 S e 53° 50 34.9 W, located in Candiota county. In the area there is an experimental field, where some production factors involved in an agroflorestry system are being monitored, with four different treatments (T 1 = eucalyptus planted in 3 m x 2 m spacing; T2= native grass; T3 agroforestry system planted in double line and T4 agroforestry system planted in triple line). Because of this, this study was divided in four chapters, that are: 1) Biomass and nutrients in the agroforestry components in the south of Rio Grande do Sul, Brazil, where the above ground biomass from eucalyptus, sorghum and sunflower was quantified, as well as the nutrients in it. As above ground biomass, sorghum showed a total of 9.876 kg ha-1 (17,67% in the leaves, 47,74% in the stem and 34,61% in grains. In sunflower, the total biomass above the gound was 11.968 kg ha-1 (21,62% in blossom, 24,03% in the leaves, 21,32% in grains and 22,03% in the stem). Eucalyptus total above ground biomass totalized 10.974 kg ha-1 (45,28% in wood, 26,31% in branches, 19,96% in leaves and 8,45% in bark). The total amount of nutrients in sorghum followed this magnitude for total: C > N > K > Ca > P > Mg > S > Fe > Al > Na > Mn. In sunflower the total amount followed this magnitude: C > K > N > Ca > Mg > P > S > Na > Fe > Al > Mn. In eucalyptus the magnitude for total was: C > N > Ca > K > Mg > P > S > Na > Mn > Al > Fe; 2) Inputs through precipitation in área in south Rio Grande do Sul, Brazil, where in native grass area are installed 10 plastic rain gauges (23 cm of diameter). The volume quantification as well as the composed sampling collections for pH, electrical conductivity, nitrate, nitrite, ammonium, phosphorus, sulphur, chlorine, calcium, magnesium, potassium and calcium analysis were collected every fifteen days. The total precipitation during the studied period was 1.605,79 mm, being 13, 56% higher than the average for the region (from September, 3006 to August, 2007). The average pH was 6,59, being the lowest value as 5,66 and this is not considered as acid rain. The average electrical conductivity was 52,84. Sodium showed an average concentration of 2,52 mg/L; potassium 1,07 mg/L; calcium 1,15 mg/L; magnesium 0,17 mg/L; nitrate 0,13 mg/L of N; nitrite 0,52 mg/L of N; ammonium 1,14 mg/L of N; phosphorus 0,66 mg/L; sulphur 0, 19 mg/L, and chlorine 1,60 mg/L. The input through rain precipitation followed this magnitude: Na > Cl > N > K > Ca > S > P >Mg; 3) Soil solution chemical characteristics in an agroforestry system in south Rio Grande do Sul, where the objective was to chemically evaluate the soil solution, in two differend depths (30 cm and 80 cm), in four different treatments )T1 = eucalyptus planted in 3 m x 2 m spacing; T2= native grass; T3 agroforestry system planted in double line and T4 agroforestry system planted in triple line). For sampling collections, lisimeters were used (8 in each depth and in each treatment), accionated by vacuum pumps (through timers), every four hours, kept turned on for 10 minutes. The soil solution samples were collected every fifteen days and sent to pH, electrical conductivity, nitrate, nitrite, ammonium, phosphorus, sulphur, chlorine, calcium, magnesium, potassium and calcium analysis. Soil solution behavior, in different depths and different treatments, showed to be highly variable, considering the kind of crop involved; 4) This chapter had as objective to demonstrate a partial summary from the biogeochemical in the agroforestry system studied, showing the macronutrients distribution in above ground biomass and in the soil. For this, as inputs, it was considered the rain and dust and also fertilizations done for sorghum, sunflower and eucalyptus. Through a scheme, al the fraction and parts that would be evaluated in these system during the 7 years of this study. The calculations were based on the water precipitation samples and on vegetal tissues analysis; for soil calculations it was used the soil analysis. In this study it was possible to quantify the macronutrients inputs and its absorption through the crops and also the amounts of these nutrients in soil; next year it is going to be possible to quantify the nutrients inputs through stem flow, internal precipitation and litter. The runoff is also going to be calculated through soil solution samples collected through lisimeters already installed in the field The inputs of nitrogen totalized 179, 76 kg ha-1 through precipitation and fertilization; phosphorus totalized 74, 31 kg ha-1 through precipitation and fertilization, potassium through precipitation and fertilization totalized 79, 37 kg ha-1 ,calcium 14,12 kg ha-1 and magnesium 2,09 kg ha-1. Soil had 432, 49 kg ha-1 of nitrogen, 63,61 kg ha-1 of phosphorus, 1.656 kg ha-1 of potassium, 65.250 kg ha-1 of calcium and 5.439,60 kg ha-1magnesium. / Este estudo foi realizado em área experimental da Fazenda Aroeira, pertencente a empresa Votorantim Celulose e Papel, unidade Rio Grande do Sul, sob coordenadas geográficas 31° 45 50.7 S e 53° 50 34.9 W, localizada no município de Candiota. Na área, existe uma base de pesquisa,onde estão sendo monitorados os fatores de produção envolvidos em um sistema agroflorestal, com quatro diferentes tratamentos (T1 = eucalipo solteiro plantado em espaçamento 3 m x 2 m; T2 = campo nativo (testemunha); T3 = SAF (eucalipto plantado em linha dupla), T4 = SAF (eucalipto plantado em linha tripla)). Para tanto, este estudo foi dividido em quatro capítulos, os quais são: 1) Biomassa e nutrientes nos componentes de um sistema agroflorestal no sul do Rio Grande do Sul, onde foi quantificada a biomassa acima do solo dos componentes eucalipto, sorgo e girassol, bem como os nutrientes nela contidos. Como biomassa acima do solo, o sorgo apresentou um total de 9.876 kg ha-1 (17,67% nas folhas, 47,74% no colmo e 34,61% nos grãos. No girassol, a biomassa total acima do solo totalizou 11.968 kg ha-1 (21,62% no capítulo, 24,03% nas folhas, 21,32% nos grãos e 22,03% no caule). A biomassa acima do solo total no eucalipto, aos 16 meses, totalizou 10.974 kg ha-1 (45,28% na madeira, 26,31% nos galhos, 19,96% nas folhas e 8,45% na casca). O conteúdo de nutrientes na cultura do sorgo apresentou-se na seguinte magnitude para o total: C > N > K > Ca > P > Mg > S > Fe > Al > Na > Mn. Na cultura do girassol, a magnitude de distribuição dos nutrientes na biomassa total, foi: C > K > N > Ca > Mg > P > S > Na > Fe > Al > Mn. No eucalipto, a magnitude da distribuição do total de nutrientes foi: C > N > Ca > K > Mg > P > S > Na > Mn > Al > Fe; 2) Entrada de nutrientes via precipitação pluviométrica em área no sul do Rio Grande do Sul, onde em área de campo nativo estão instalados 10 funis plásticos, de 23 centímetros de diâmetro, coletores de água da chuva. A quantificação do volume de água armazenado, bem como coleta de amostras compostas para determinação de pH, condutividade elétrica, nitrato, nitrito, amônia, fósforo, enxofre, cloro, cálcio, magnésio, potássio e cálcio foram realizadas quinzenalmente. A precipitação total ocorrida no período de setembro de 2006 a agosto de 2007 foi de 1605,79 mm, sendo 13,56% maior que a média para a região. O pH médio da água da chuva foi 6,59, sendo o menor valor o de 5,66 e este não é considerado como de ocorrência de chuva ácida. A condutividade elétrica média foi 52, 84. O sódio apresentou concentração média de 2,52 mg/L; o potássio 1,07 mg/L; o cálcio 1,15 mg/L, o magnésio 0,17 mg/L, o nitrato 0,13 mg/L de N; o nitrito 0,52 mg/L de N; a amônia 1,14 mg/L de N, o fósforo 0,66 mg/L; o enxofre 0,19 mg/L; e o cloro 1,60 mg/L. O aporte de nutrientes ao sistema agroflorestal em estudo, via precipitação pluviométrica, ocorreu na seguinte magnitude: Na > Cl> N > K > Ca > S > P > Mg; 3) Características químicas da solução do solo em um sistema agroflorestal no sul do Rio Grande do Sul, onde se teve por objetivo avaliar quimicamente a solução do solo, em duas diferentes profundidades (30 cm e 80 cm), em quatro diferentes tratamentos. Para a coleta das amostras, foram utilizados lisímetros (8 em cada profundidade e em cada tratamento,), acionados por bombas de vácuo (através de timers), a cada 4 horas, permanecendo ligados durante 10 minutos. As amostras de solução do solo foram coletadas a cada quinze dias e encaminhadas para análise de: pH, condutividade elétrica, sódio, potássio, cálcio, magnésio, fosfato, sulfato, cloreto, nitrito, nitrato e amônia.O comportamento da solução do solo, nas diferentes profundidades e diferentes tratamentos, apresenta-se bastante variável, considerando o tipo de cultura envolvida (eucalipto solteiro, campo nativo ou sistema agroflorestal); 4) Este capítulo teve por objetivos demonstrar um resumo parcial da biogeoquímica do sistema agroflorestal em estudo, mostrando a distribuição dos macronutrientes na biomassa acima do solo e no solo. Para tanto, foram considerados como entradas no sistema, a poeira e precipitação pluviométrica e a adubação realizada nas culturas agrícolas, sorgo e girassol e para o eucalipto. Através de um esquema, demonstrou-se todas as frações e partes que serão avaliados nesse sistema agroflorestal nos 7 anos de duração desse estudo. Os cálculos foram realizados com base nas análises realizadas em laboratório, das amostras de água da chuva e dos tecidos vegetais; para o cálculo dos nutrientes no solo, utilizou-se a análise de solo realizada para o mesmo. No presente estudo, foi possível quantificar as entradas de macronutrientes, a absorção dos mesmos pelas culturas e o conteúdo destes no solo; futuramente; será possível quantificar as entradas provenientes do gotejamento das copas, precipitação interna, escorrimento pelo tronco e serapilheira. Também será possível avaliar a lixiviação, com base nos dados provenientes da solução do solo coletados através de lisímetros já instalados. As entradas de nitrogênio totalizaram 179, 76 kg ha-1 pela precipitação e adubação; o fósforo totalizou 74, 31 kg ha-1 pela precipitação e adubação, o potássio via precipitação e adubação totalizou 79, 37 kg ha-1 ,o cálcio via precipitação e adubação totalizou 14,12 kg ha-1 e o magnésio via precipitação e adubação totalizou 2,09 kg ha-1. O solo apresenta 432, 49 kg ha-1 de nitrogênio, 63,61 kg ha-1 de fósforo, 1.656 kg ha-1 de potássio, 65.250 kg ha-1 de cálcio e 5.439,60 kg ha-1de magnésio.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objectives of this study were to characterize water and nutrient fluxes in a Pinus taeda plantation at 12 year-old located in the northeast of Argentina. The atmospheric deposition and rainfall partitioning into throughfall, stemflow and canopy interception loss and the chemical composition of soil solution in the pinus plantation and in a grassland area was evaluated during a year. Three rain collectors were installed in the grassland area to measure and collect the rainfall (bulk precipitation), twelve rain collectors were installed in the interior of the plantation to measure the throughfall and twelve stemflow collectors (in selected trees) were used to determine the stemflow. To study the chemical composition of the soil solution two sets of tension lysimeters were installed: one in a Pinus taeda plantation and another one in the open area. To collect soil solutions at the depths of 30 and 70 cm sixteen lysimeters were placed in each area. The biomass was quantified and the stock of nutrients in the tree component was estimated, as well as the accumulated litter on the floor and the soil at 1 m of depth. The annual rainfall was 2228 mm, the pine canopy intercepted on average 26,5% and the net precipitation was 73,5%, of which, 68,9 % was by throughfall and 4,6% by stemflow. The anions N-NO3-, SO42- and N-NO2- and the cations Na+ and Ca2+ were the main chemical inputs from bulk precipitation. The transfer of fluxes through the canopy and stems of pine caused an enrichment for most elements mainly potassium and magnesium. The solution of the soil under pine plantation showed a high concentration of ions, mainly base cations (exchangeable), in its composition compared with the grassland area, indicating the importance of nutrient cycling in forest ecosystem. The main budget of nutrients in the pine stand is a non-commercial biomass (needles, branches, roots and litter), showing that depending on the adopted management practices, the output of nutrients may be less than the budget that remains in the site after the forest harvesting. / O objetivo deste estudo foi caracterizar fluxos hídricos e nutricionais em uma plantação de Pinus taeda com 12 anos de idade, localizada no Nordeste da Argentina. As deposições atmosféricas e a distribuição da precipitação global em precipitação interna, escorrimento pelo tronco e perdas por interceptação do dossel, bem como a composição química da solução do solo na plantação de pinus e em área de campo, foram avaliadas durante o período de um ano. Três pluviômetros foram instalados na área de campo para medir e coletar a precipitação global. Para medir a precipitação interna, 12 pluviômetros foram instalados no interior da plantação e 12 coletores foram utilizados (em árvores selecionadas) para determinar o escorrimento pelo tronco. Para estudar a composição química da solução do solo, foram instaladas duas bases de lisímetros de tensão: uma na plantação de Pinus taeda e outra em área de campo. Para coletar a solução do solo nas profundidades de 30 e 70 cm, 16 lisímetros foram posicionados em cada área. A biomassa foi quantificada e o estoque de nutrientes foi estimado em diferentes componentes das árvores, assim como a serapilheira acumulada sobre o solo, e o solo a 1 m de profundidade. A precipitação anual foi de 2228 mm, sendo que a interceptação pelo dossel do pinus foi de 26,5%, e a precipitação efetiva foi de 73,5%, da qual 68,9% foram da precipitação interna e 4,6% do escorrimento pelo tronco. Os principais íons que entraram pela precipitação foram os ânions N-NO3-, SO42- e N-NO2- e os cátions Na+ e Ca2+. A passagem da água da chuva pelas copas e troncos ocasionou a adição de vários elementos, principalmente de potássio e de magnésio. A solução do solo sob plantação de pinus apresentou uma elevada concentração de íons, principalmente de cátions básicos (trocáveis) em sua composição quando comparada com a área de campo, indicando a importância da ciclagem de nutrientes no ecossistema florestal. O maior estoque de nutrientes no povoamento se encontra na biomassa não comercial (acículas, galhos, raízes e serapilheira), mostrando que dependendo das práticas adotadas de manejo, a saída de nutrientes pode ser menor do que o estoque que permanece no sítio depois da colheita florestal.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Roberto_ Carlos_Doring_ Wolter.pdf: 973904 bytes, checksum: 67cf8c20b65c6a70b13833df022a0d9c (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Iron toxicity can cause considerable reductions in the productivity of rice, depending on the severity of symptoms and the affected area in the field. It is necessary to identify the factors that determine the occurrence of this nutritional disorder, so that effective measures may be carried out to correct this problem in the field. The objective of this study is to verify that the interpretation criteria for prognosis of the risk of iron toxicity in flooded rice using the soil analysis are reliable for a particular group of lowland soils. Thus, an experiment was conducted in the greenhouse, and the treatments made up of eleven lowland soils structured with a one-factor randomized block design, with four replications. The indicators were: iron extracted from the soil and the CEC, to estimate the percentage of saturation of CEC by Fe2+, percentage of symptoms of iron toxicity, weight of dry matter, and calcium, magnesium, iron and manganese contents in the soil solution and plant tissue. The results were subjected to analysis of variance (Duncan test) at 5% probability, and simple linear correlation of Pearson analyzes (whereas levels greater than 95%). The indicators which have the best efficiency to predict the risk of toxicity by iron is the iron concentrationt in the soil solution and PSFe2+. The PSFe2+ has a high correlation coefficient with the concentration of iron in the soil solution. No symptoms of toxicity by iron is observed when the mole ratio of iron by divalent cations in soil solution is less than 0.30. The extraction of iron by ammonium oxalate at pH 6.0 is a good indicator for estimating the iron that is accumulated during the flooding. The interpretation for prediction of the risk of occurrence of iron toxicity in rice proposed by SOSBAI (2007) based on PSFe2+ is efficient for predicting the occurrence of the problem for the group of soils in the study. / A toxidez de ferro pode causar reduções consideráveis na produtividade do arroz, dependendo da intensidade dos sintomas e da área afetada na lavoura. É necessário identificar os fatores que determinam a ocorrência dessa desordem nutricional, afim de que possam ser realizadas medidas efetivas para corrigir esse problema na lavoura. O objetivo do presente trabalho é verificar se os critérios de interpretação para prognóstico do risco de ocorrência da toxidez por ferro em arroz irrigado por alagamento a partir da análise de solo são válidos para um determinado grupo de solos de várzea. Para isso, foi conduzido um experimento em casa de vegetação, sendo os tratamentos compostos por onze solos de várzea estruturados num unifatorial com delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os indicadores avaliados foram: ferro extraído do solo e a CTC, para a estimação da porcentagem de saturação da CTC por Fe2+, porcentagem de sintomas de toxidez por ferro, peso de massa seca, e as concentrações de cálcio, magnésio, ferro e manganês na solução do solo e na parte aérea das plantas. Os resultados foram submetidos à análise de variância (teste de Ducan) a 5% de probabilidade, e realizadas análises de correlações lineares simples de Pearson (considerando níveis maiores que 95%). Os indicadores que apresentam a melhor eficiência para prever o risco de ocorrência de toxidez por ferro são a concentração de ferro na solução do solo e a PSFe2+. A PSFe2+ apresenta alto coeficiente de correlação com a concentração de ferro na solução do solo. Nenhum sintoma de toxidez por ferro é observado quando a fração molar de ferro pelos cátions divalentes na solução do solo é inferior a 0,30. A extração de ferro por oxalato de amônio a pH 6,0 é um bom indicador para se estimar o ferro que é acumulado durante o alagamento do solo. A interpretação para prognóstico do risco de ocorrência da toxidez por ferro em arroz irrigado proposto por SOSBAI (2007) baseada na PSFe2+ é eficiente para previsão da ocorrência do problema para o grupo de solos do estudo.

Polidutos, tanques de armazenamento de combustíveis e outras estruturas metálicas estão em constante contato com diferentes tipos de solos, diversos horizontes ou camadas, expostos à ação corrosiva nessa interação. Isso possibilita a ocorrência de danos de conseqüências expressivas ao ambiente e à expectativa de trabalho, podendo implicar em contaminações derivadas por vazamento dos produtos de estocagem, derramamento durante transporte, acidentes causados por tubulações sem adequada manutenção além das perdas financeiras associadas. Conhecer a dinâmica de interações entre as superfícies metálicas e o entorno é fundamental a fim de prever comportamentos e desenvolver materiais melhor aplicados. Os aços classe API são utilizados em tubulações de alta e baixa pressão mantendo características de elevada resistência mecânica e à corrosão e, ainda assim, são suscetíveis de ocorrências do processo corrosivo, dado que, estão em contanto com diferentes ambientes desde regiões de mangue até atmosferas industriais. No presente caso, avaliou-se como se comportam aços API 5L X70 em contato com diferentes horizontes de alguns solos no Brasil. O estudo correlacionou a presença de espécies químicas como íons formados em solução, minerais primários e secundários. Além disso, foram avaliadas as características físicas e químicas como pH, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, entre outras, com as respostas quanto à resistência e formas de corrosão. Para tanto, foram utilizadas técnicas como difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência por raios X por reflexão total, análise de injeção de fluxo além de análises de granulometria e gravimetria, dentre outras. Isto foi feito com a finalidade de obter a caracterização dos solos, a identificação dos produtos de corrosão, a análise da solução dos solos, a avaliação dos metais ensaiados e a classificação das formas e tipos de corrosão. Os resultados demonstraram que diferentes horizontes dos solos, assim como os diversos tipos de solos analisados, produzem um ataque diferenciado na estrutura metálica evidenciando essa seletividade. Também, o estudo demonstrou que tais respostas podem ser rapidamente obtidas com o emprego da solução do solo como meio analítico em comparação às avaliações usuais. / Pipelines, fuel storage tanks and other metallic structures are in permanent contact and exposed to different types of soils, of horizons or layers, or of soil aggressiveness. This interaction may cause expressive damages to the environment and to the planned work. Contamination may occur due to leakage of stored products, splitting during transportation, accidents caused by pipelines without extensive maintenance. The result of these accidents could be, among others, some financial losses. In order to recognize the dynamic interactions between metallic surfaces and the environment it is crucial to have preventive actions and to develop better-applied materials. API steel 5L X70 has been used in structures of low and high pressure with high mechanical strength and corrosion and, even so, it is susceptible to etching corrosion since it is in contact with different environments from mangrove regions to industrial environments. The present case evaluated the role of 5L X70 API steel in contact with different soil horizons representative of the Brazilian soil. This investigation correlated chemical species with solute ions in soil solution, secondary and primary phase minerals besides physical and chemical characteristics as pH, electric conductivity, total dissolved solids, among others, to the results of corrosion resistance and ways of corrosion. The evaluation was carried out using x-ray diffractometry, scanning electron microscopy, total reflection x-ray fluorescence, fuel injection flow besides texture and gravimetric analyses to soil characterization and mineralogy, identification of corrosion products, soil solution analyses, evaluation of tested materials and classification of ways and types of corrosion. This was an attempt to integrate the data to a better understanding of the process involving reagents and products. The results showed that different soil horizons such as different types of analyzed soils produce specific etching in metallic structures showing this selectivity. The study also shows that these results can be readily obtained with soil solution as an analytical means in comparison with nowadays evaluations.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-23T16:14:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE.pdf: 6406097 bytes, checksum: d7e90d4c5b8540ce3480587c0129fc13 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-23T19:13:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE.pdf: 6406097 bytes, checksum: d7e90d4c5b8540ce3480587c0129fc13 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T19:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE.pdf: 6406097 bytes, checksum: d7e90d4c5b8540ce3480587c0129fc13 (MD5) Previous issue date: 2014-09-09 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / O carvão mineral e rochas associadas podem conter pirita, que ao entrar em contato com ar ou água sofre oxidação, produzindo ácido sulfúrico. Essa acidez acelera dissolução dos minerais do solo e aumenta a concentração de metais pesados na solução do solo, criando a drenagem ácida da mina que contamina as águas superficiais e subsuperficiais. Este estudo teve o objetivo de investigar o efeito da drenagem ácida nas propriedades químicas e na retenção da solução do solo construído numa área de mineração de carvão em Candiota, RS. Foram abertas trincheiras e coletadas amostras deformadas e indeformadas, em quatro profundidades (0-10; 40-50; 100-110; 190-200 cm), bem como instalados lisímetros de sucção e sensores de umidade, em perfis de solos construídos de diferentes idades e morfologia (sem terra vegetal: MII-T1 – 28 anos; com terra vegetal: MIV-T1 – 18 anos, MIV-T2 – 17 anos, MVII-T3 – 10 anos, MIV-T4 – 4 anos). Nas amostras deformadas foram realizadas análises físicas e químicas básicas (granulometria, pH (em água, em CaCl2), índice SMP, cátions trocáveis, acidez potencial e carbono orgânico), metais extraídos pelo método US-EPA3050, o potencial de acidificação (PA) e de neutralização (PN) pelo método do peróxido de hidrogênio, bem como a mineralogia, analisada por difratometria de raios X na forma de pó na amostra total. Para a coleta de solução do solo a campo foram instalados lisímetros de sucção (ecoTech, Bonn, Germany) e o monitoramento da umidade do solo foi feito com sensores de umidade (Watermark). A obtenção da solução do solo em laboratório foi feita pelo método do extrato da pasta saturada. Os metais e os cátions básicos das soluções do solo obtidas pelos dois métodos foram analisadas por ICP-OES e o Si e o S determinados por espectroscopia UVvisível e os resultados comparados por testes não paramétricos e em diagramas de estabilidade mineral. Foram obtidas curvas de retenção de solução do solo por câmara de Richards e pelo WP-4 e calculada a capacidade de água disponível em função do potencial osmótico. Concluiu-se que (a) todas camadas de estéril dos solos construídos possuem potencial de acidificação e que as camadas de terra vegetal e argila (malhas IV e VII) apresentaram potencial líquido positivo (não geradoras de acidez), indicando estarem livres de contaminação por sulfetos; (b) ambos os métodos de extração de solução do solo se mostraram equivalentes em termos de concentração de íons extraídos, conforme teste não paramétrico de Mann-Whitney; porém os diagramas de estabilidade mineral mostraram comportamento discrepante em função da maior atividade do Al na solução extraída com a pasta saturada em laboratório, mais diluída; (c) a solução do solo, por ambos métodos, confirmam a formação de drenagem ácida em profundidade, mesmo nas áreas com cobertura de terra vegetal ou argila (malhas IV e VII), indicando que essas camadas não são suficientes para conter ou minimizar o processo de geração de drenagem ácida; (d) na solução do solo foram encontrados valores acima do permitido para consumo humano para vários elementos (S, Cu, Zn, Fe, Mn, Cd, Cr, Ni, Pb, Se e As), como resultado do processo ativo de sulfurização, contrastando com a extração pelo método USEPA 3050, que indica somente valores acima para As e Se; (e) os estéreis de mineração dos solos construídos retém solução do solo com maior energia em relação às camadas superficiais (terra vegetal e argila) em função do caráter da porosidade dos estéreis, oriundo de processos litogênicos (diagênese), que aliada ao elevado potencial osmótico, reduz a quantidade de água disponível as plantas e (f) o monitoramento da variação da umidade do solo nos perfis dos solos construídos mostrou que as camadas de terra vegetal e de argila, em função da menor capacidade de retenção de água, mesmo quando saturadas, apresentaram menores níveis de umidade do solo ao longo do tempo do que as camadas mais profundas, compostas pelos estéreis de mineração. / The coal and associated rocks may contain pyrite, which undergoes oxidation, when in contact with air or water producing sulfuric acid. This acidity accelerates the dissolution of minerals from the soil and increase the concentration of heavy metals in the soil solution, creating the acid mine drainage which contaminates surface and subsurface waters. This study aimed to investigate the effect of acid mine drainage on the chemical properties and retention of the soil solution in constructed soil in coal mining area in Candiota, RS. Pits were opened and disturbed and undisturbed samples were collected at four depths (0-10, 40-50, 100-110, 190-200 cm) and suction lysimeters and humidity sensors were installed in soil constructed soil profiles of different ages and morphology (without topsoil: MII-T1 - 28 years; with topsoil: MIV-T1 - 18 years, MIV-T2 – 17 years, MVII-T3 - 10 years, MIV-T4 - 4 years). In the disturbed samples basic physical and chemical analysis were performed (particle size, pH (in water, CaCl2), SMP index, exchangeable cations, potential acidity and organic carbon), as well as metals extracted by the US-EPA3050 method, acidification (AP) and neutralization potential (PN) by the hydrogen peroxide method, and mineralogy, analyzed by X-ray diffraction in powder (total sample). In the field, suction lysimeters (Ecotech, Bonn, Germany), to collect soil solution, and moisture sensors (Watermark), to monitor the moisture, were installed. Soil solution were also extracted in the laboratory, by the saturated paste extract method. Metals and basic cations in soil solutions obtained by the two methods were analyzed by ICP-OES and Si and S determined by UV-visible spectroscopy and the results compared by nonparametric tests and mineral stability diagrams. Soil solution retention curves were determined with Richards chambers and by WP-4, and the available water capacity taking into account the osmotic potential. It was concluded that (a) all layers of mine overburden materials showed acidification potential while top soil and clay layers (MIV and MVII) had a positive net potential (non-acid generation), indicating the they were free from sulfides contamination; (b) both methods of extraction of soil solution showed to be equivalent in terms of concentration of extracted ions as analyzed by non-parametric Mann-Whitney test; but the mineral stability diagrams showed different behavior due to the higher activity of Al in solution extracted with saturated paste in the laboratory, more diluted; (c) the soil solution, by both methods, confirm the formation of acid drainage in depth, even areas covered by topsoil or clay layers (MIV MVII), indicating that these layers are not sufficient to contain or minimize the generation of acid mine drainage; (d) in soil solution values above the allowed for human consumption for various elements (S, Cu, Zn, Fe, Mn, Cd, Cr, Ni, Pb, Se and As) as a result of the active process of desulfurization were found, contrasting with the metals extracted by the USEPA 3050 method, that indicates that values above the allowed only to As and Se; (e) the overburden materials retain soil solution with higher energy than the topsoil and clay layers due to the character of their porosity, originated by lithogenic processes (diagenesis), which allied to the high osmotic potential, reduces the amount of plant available water and (f) the monitoring of the soil moisture in the constructed soil profiles showed that the topsoil and clay layers, due to the lower water holding capacity, even when saturated, showed lower levels of soil moisture over time than the deeper layers, composed by mine overburden.

Estudos atuais sobre uso de efluente na agricultura buscam sustentabilidade dos sistemas agrícolas irrigados. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a hidroquímica de um Latossolo cultivado e irrigado com efluente de esgotos domésticos, no município de Lins (SP). Foram cultivados 2 ciclos de milho e 2 ciclos de girassol. O monitoramento consistiu nas análises químicas de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, NO3-, NH¬4+ e carbono orgânico dissolvido, na solução do solo (16 amostragens) e no solo (3 amostragens), além da caracterização da hidrodinâmica no solo, entre 0 e 200 cm de profundidade. Apesar de ter observado intensa nitrificação do NH4+ nos primeiros centímetros do solo irrigado com efluente, os valores de nitrato não foram superiores do que no caso de uma adubação nitrogenada mineral. A irrigação tanto com efluente como com água sódica potável promoveu rápida percolação da água até 0,75-1,00 m, acompanhada de um aumento das concentrações iônicas e de uma sodificação nesta profundidade. Consequentemente, ocorreu decréscimo da condutividade hidráulica K(θ) e aumento da retenção de água h(θ), resultando num decréscimo dos fluxos de água do solo. Demonstrou-se a importância do estabelecimento das curvas K(θ) e h(θ) do solo irrigado para obter balanço hídrico e químicos corretos, principalmente no caso do Na+, Mg2+ e matéria orgânica. / Les études actuelles portant sur l’utilisation agricole des effluents s’intéressent à la durabilité de sistèmes agricoles irrigués. L’objectif de ce travail fut de caractériser l’hydrochimie d’un Latossolo cultivé e irrigué avec de l’effluent issu des eaux usées de la municipalité de Lins (SP). Deux cycles de maïs et deux cycles de tournesol furent cultivés, durant lesquels furent analysées les teneurs de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, NO3-, NH¬4+ et de carbone organique dissous, dans la solution du sol (16 échantillonages) et dans le sol (3 échantillonages), de 0 à 200 cm; une détermination parallèle de hydrodynamique du sol fut également realisée. Malgré l’intense nitrification du NH4+ dans les premiers centimètres du sol, les valeurs de nitrate n’ont pas dépassé les valeurs obtenues dans le cas d’une fertilization azotée. L’irrigation utilisant aussi bien de l’effluent que de l’eau sodique potable a suscité une percolation rapide de l’eau jusqu’à 0,75-1,00 m, accompagnée de l’augmentation des concentrations ioniques et d’une sodification à cette profondeur. Par conséquent, une diminution de la conductivité hydraulique K(θ) et une augmentation de la rétention de l’eau h(θ) furent observées, résultant en une diminution des flux d’eau dans le sol. L’importance de la determination des courbes K(θ) e h(θ) dans le sol irrigué fut démontrée afin d’obtenir des bilans hydriques et chimiques corrects, principalement dans le cas du Na+, du Mg+ et de la matière organique.