In Brazil, the grape is produced in several regions, but in the South that the culture of the vine
has great economic importance because it has suitable climatic conditions for growing this species.
The application continues to Bordeaux mixture as a fungicide has caused a rise in copper in vineyard
soils, especially in the copper layers of soil, causing an increased bioavailability and causing greater
phytotoxicity to plants. The phytotoxicity of copper depends on the relative distribution between the
chemical forms of metal, which are related to physical and chemical properties of each soil, and the
soluble metal in free or complexed with organic matter (OM) present, more phytotoxic to the forms in
the form of insoluble salts or associated with organic matter, oxides and clays present in the soil solid
phase. Copper is toxic to a wide variety of edaphic organisms, affecting growth, morphology and
metabolism of microorganisms, and thus adversely affect the characteristics of soil organic matter
(SOM), since these microorganisms are responsible for degradation. Also, copper has the ability to
form stable complexes with the MOS, protecting it from the humification process, because the complex
formation prevents these macromolecules are able to participate in other chemical reactions and
undergo changes in its structure. The overall purpose of the thesis was to evaluate the relationship
between MOS and copper in soil, related to the chemical characteristics of SOM and bioavailability of
copper. For the development of theory, surface samples (0-10 cm) of six soils were collected in areas
of vine with a history of systematic application of heavy metals and nearby areas with native plants
without copper in Serra Gaucha region of Brazil. Studies of adsorption and desorption were done to
verify the retention capacity of copper in the soil, and were related to studies of fractionation of copper
used to quantify and qualify the ways of metal retention in different soil components. Four soils were
incubated in plastic bags, with the addition of different amounts of copper (0, 200, 400, 600 and 1.200
mg kg-1), were collected periodically for chemical analysis. Some samples of these soils were selected
for the creation of chemical fractionation to study the chemical characteristics of humic substances.
The results showed that soils under native forest have low copper content, from 77.2 to 84.7 mg kg-1,
linked mainly in fractions more stable as the residual and MOS compared to soils with a vineyard with
levels total of 674.2 to 1154.6 mg kg-1, distributed in all fractions of soil, but the retention in the more
stable fractions decreased of 51.0 to 78.2% of appropriations. Studies of adsorption and desorption
showed that the soils have high adsorption capacity and high hysteresis occurs due to the presence of
sites with high affinity for copper. The incubation studies showed that the presence of this metal in
high concentration affects the process of humification of the SOM, which explains the fact that humic
substances from soils of vineyards have less aromaticity with greater presence of functional groups
compared to soil under native forest. The availability of this element was changed after the incubation
period and may be related to the content of the fraction of humic acid (CAH) in the soil and changes in
soil pH. Plant growth was affected with the increase of copper content available and was directly
proportional to the fraction of fulvic acid (CAF). / No Brasil a uva é produzida em várias regiões, principalmente na pequena propriedade, porém
é no sul do país que a cultura da videira tem grande importância econômica, pois seu cultivo é feito
para suprir a demanda das indústrias de sucos e vinhos que foram implantadas na região pelos
descendentes de italianos. A aplicação continua de calda bordalesa como fungicida tem causado uma
elevação nos teores de cobre em solos de vinhedo, principalmente nas camadas superficiais de solos,
provocando maior disponibilidade do elemento e causando fitotoxidade às plantas. A fitotoxidade do
cobre depende da distribuição relativa entre as formas químicas desse metal, as quais são
relacionadas às propriedades físico-químicas de cada solo, sendo as formas solúveis do metal, forma
livre ou complexada à matéria orgânica (MO), mais fitotóxicas em relação às formas insolúveis na
forma de sais ou associados à MO, óxidos e argilas presentes na fase sólida do solo. No solo, o cobre
é tóxico para uma grande variedade de organismos, afetando o crescimento, a morfologia e o
metabolismo de microrganismos, e dessa forma, provocando alteração nas características da matéria
orgânica do solo (MOS), uma vez que esses microrganismos são responsáveis pela sua degradação.
Também, o cobre possui a capacidade de formar complexos estáveis com a MOS, protegendo-a do
processo de humificação, pois a formação dos complexos impede que essas macromoléculas estejam
aptas a participar de outras reações químicas e sofrer modificações em sua estrutura. Os objetivos da
tese foram: a) caracterizar formas e determinar adsorção/dessorção de cobre em solos com e sem
histórico de aplicação de calda bordalesa; b) extrair e analisar a qualidade de substâncias húmicas de
solos incubados com diferentes teores de cobre; e c) estimar a disponibilidade do cobre às plantas em
solos com aplicação de diferentes teores de cobre. Para o desenvolvimento da tese, amostras
superficiais (0 10 cm) de seis solos foram coletadas em áreas de vinhedos com histórico de aplicação
sistemática de calda bordalesa e de áreas próximas com mata nativa sem adição de cobre na Serra
Gaúcha. Estudos de adsorção e dessorção foram feitos para verificar a capacidade máxima de
retenção do cobre no solo, e foram relacionados com estudos de fracionamento do cobre utilizados
para quantificar e qualificar as formas de retenção do metal em diferentes componentes do solo.
Quatro solos foram incubados em sacos plásticos, com adição de diferentes quantidades de cobre (0,
200, 400, 600 e 1.200 mg kg-1), sendo coletados periodicamente para análises químicas. Algumas
amostras desses solos foram selecionadas para a realização do fracionamento químico para o estudo
das características químicas das substâncias húmicas. Os resultados mostraram que solos sob mata
nativa possuem baixo teor de cobre, entre 77,2 a 84,7 mg kg-1, ligados principalmente nas frações
mais estáveis como a residual e de MOS, em comparação a solos com cultivo de videira com teores
totais entre 674,2 a 1.154,6 mg kg-1, distribuídos em todas as frações do solo, porém a retenção nas
frações mais estáveis diminui para 51,0 a 78,2%. Os solos possuem alta capacidade de adsorção e
ocorre alta histerese devido à presença de sítios com alta afinidade com o cobre. Os estudos de
incubação sugerem que a presença desse metal em alta concentração afeta a processo de
humificação da MOS, que explica o fato das substâncias húmicas de solos de vinhedo ter menor
aromaticidade com maior presença de grupamentos funcionais comparadas às de solos sob mata
nativa. A disponibilidade desse elemento foi alterada após o período de incubação e pode estar
relacionada ao teor da fração de ácidos húmicos (CAH) presentes no solo e a variação de pH do solo.
O desenvolvimento das plantas foi afetado com a elevação do teor de cobre disponível e teve relação
diretamente proporcional com a fração de ácidos fúlvicos (CAF).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3317 |
| Date | 29 March 2010 |
| Creators | Arend, Karine |
| Contributors | Silva, Leandro Souza da, Kaminski, João, Ceretta, Carlos Alberto, Melo, George Wellington Bastos de, Dick, Deborah Pinheiro |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, UFSM, BR, Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500100100005, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 300, c2f00174-0754-4d4d-9615-065ab03f5e53, 08e3a805-c60b-4478-957c-78e52d1058d5, 9a01802c-69d5-4fc7-b420-fc64956e01a7, 6286fd8d-7e96-4a16-b86d-656f2e1e12e1, 252c7096-e24e-4739-bf1b-72f70416e46a, 8bac0dc5-4a22-4453-9bd7-2bf339270860 |
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