Cincia do SoloCincia do Solo

UFRPEUFRPE

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCOPROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CINCIA DO SOLO

DISCIPLINA: SEMINRIOS IIIPROF: MRIO DE ANDRADE LIRA JNIOR

ALTERAES DE PROPRIEDADES DO SOLO E

MESTRANDO: Eng. Agr. JOO PAULO SIQUEIRA DA SILVAORIENTADOR: Dr. CLSTENES WILLIAMS ARAJO DO NASCIMENTOCO-ORIENTADORES: Dra. KARINA PATRCIA VIEIRA DA CUNHA

Dr. DAVI JOS SILVA

RECIFE, DEZEMBRO DE 2009

ALTERAES DE PROPRIEDADES DO SOLO E TEORES DE METAIS PESADOS EM CULTIVOS DE

MANGUEIRA NO VALE DO SO FRANCISCO

AGRICULTURA BRASILEIRA

FRUTICULTURA

25% (Produo Agrcola Nacional)

Lacerda et al., 2004

Vale do So Francisco100 mil ha

reas privadas e Codevasf9 mil ha/ano

Mangueira (Mangifera indica L.)

Classe: Dicotilednea Famlia: Anacardiaceae

Gnero Mangifera 60 espcies

M. indica (+ importante)

Santos, 2005

Origem da ndia

Caractersticas da mangueira:

rvore frondosa Porte mdio a grande Copa simtrica (forma arredondada baixa a piramidal alta,variando de baixa e densa a ereta e aberta, e com folhassempre verdes)

Sistema radicular

1 raiz pivotante

Razes de superfcie

Razes finas e fibrosas

Santos, 2005

MANGICULTURA

SO PAULO

NORDESTE

Vale do So Francisco

Bahia, Pernambuco, Alagoas e Sergipe

Silva & Correia, 2004

Regio semi-rida nordestina

Tipo exportao

Tommy Atkins Haden

Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br

Silva & Correia, 2004

Regio semi-rida Cenrio nacional rea cultivada e volumede produo Rendimentos e Qualidade da manga

Mercado mundial Produo de manga Normas de segurana

Os novos requerimentos dos mercados qualidade dosalimentos preocupaes dos consumidores com a forma comoeles so produzidos e a exigncia de critrios de certificao doproduto local de produo e os aspectos da tica ambiental esocial

Silva & Correia, 2004

Elevadas produtividades

Irrigao

Fertilizao

Controle qumico

Efeitos nocivos ao homem e ao meio ambiente:Efeitos nocivos ao homem e ao meio ambiente:

Acmulo de metais pesados carreamento aos mananciais.

Agricultura econmica e ambientalmente sustentvel

Prticas agrcolas Sustentabilidade

Dinmicos

AbertosHeterogneos

Revolvimento e incorporao de resduosRevolvimento e incorporao de resduos

MO, CTC, pH, dinmica dos ons e agregao do solo

Estas modificaes tornam-se mais evidentes conforme aumenta otempo de uso da rea (Falleiro et al, 2003).

Pouca pesquisa longo prazo propriedades do solo

Cultivo intensivo em longo prazo pode causar considervelmudana nessas propriedades, principalmente por adies demudana nessas propriedades, principalmente por adies deagroqumicos (fertilizantes e pesticidas)

Degradao propriedades fsicas perda qualidade estrutural aumento eroso hdrica

Bertol et al., 2001

SOLOS

Substncias e elementos

Metais pesados

Densidade atmica > 6 g cm-3Biogentico

Alloway, 1990 Aguiar et al., 2002

Fe, Mn, Ni, Zn, Cu e Mo Essenciais

Pb, Cd, Hg, e Cr No-essenciais (efeitos deletrios concentraes)

Principal contaminante por metalpesadopesado

Manufatura

Pesticidas Metais - frequentemente

A adio de metais nos solos agrcolas causada pelo uso contnuo e excessivo de fertilizantes e pesticidas (Nez et al, 2006).

Cobre (Cu)

rea de manga > acumulao ao antropognica fungicidas cpricos

CETESB (2005) 200 mg kg-1

Adubao

Orientaes empricas

Pesticidas

Orientaes empricas

Condies do solo e das plantas

Desequilbrio nutricionalEstresse s

plantas

Produo e fruto

Contaminao dos solosTecchio et al., 2006

Cobre (Cu)

Pouca mobilidade camadas superficiais

MO compostos orgnicos (complexos solveis e insolveis)

O Cu se fixa MO complexao cidos hmicos e flvicos O Cu se fixa MO complexao cidos hmicos e flvicos

Seletividade da MO adsoro especfica

[ ] Cu imobilizado por cidos hmicos stios de ligao solubilizados pelos cidos flvicos

Felix, 2005; McBride, 1989

Cobre (Cu)

Interao K, Zn, N e P

P mais importante fosfato precipitado

O Cu est mais fortemente ligado matria orgnica que O Cu est mais fortemente ligado matria orgnica queoutros ctions micronutrientes como o Zn2+ e o Mn2+

Cu com pH forte adsoro e precipitao

[ ] Cu > 60 mg kg-1 requer uma avaliao de risco ao meioambiente e solos

Abreu et al., 2001; Camargo et al., 2001; CETESB, 2005

Repblica Checa - Vinhedos

Komark et al., 2008

a

a

a

a a

a

a

ab a

bb

a

a

a

a0

51015

2025

303540

5 6 8 10 12 15 16 30

Cu

(m

g k

g-1

)

Tempo de cultivo (anos) (0 - 20 cm)

rea Cultivada Caatinga

3540

a a

a a

a

a

a

ab b

aa

aa a a

05

1015202530

5 6 8 10 12 15 16 30C

u (m

g k

g-1

)

Tempo de cultivo (anos) (20 - 40 cm)

rea Cultivada Caatinga

Costa, 2009

Mdias dos teores totais de cobre (CU) entre reas cultivadas (AC) e caatinga (AR), os tempos de cultivo (TC) e as profundidades (0-20 e 20-40 cm).

Outros metais pesados Pb

Baixa solubilidade e mobiidade

Camada superficial do solo

> Preocupao ambiental

Chumbo (Pb)

CETESB (2005) 180 mg kg-1

So Paulo:o Qualidade 17 mg kg-1

o Preveno 72 mg kg-1

o Interveno 180 mg kg-1

Valores utilizados em outros estados do pas

Monitoramento de metais pesados

Mtodo qumico eficiente

1 Elemento disponvel

2 Extrao sequencial

Montovani et al., 2004

Extratores: CaCl2 , EDTA, DTPA, Mehlich 1 e Mehlich 3

Esses extratores tm apresentado resultados controversos

Baixas correlaes rizosfera fitodisponibilidade

No existe ainda uma padronizao de protocolos para aextrao seqencialextrao seqencial

Mtodo proposto por Tessier et al., (1979) e Shuman (1985)

Trocvel, carbonato, xidos de ferro, alumnio emangans, ligados matria orgnica e a fraoresidual

Os resultados obtidos no podem ser comparados

Gonalves Junior et al., 2006; Altafin, 2005

Frao Trocvel

Fraes MO, xidos e Residual

Disponibilidade e risco de contaminao

Imobilizado baixa disponibilidade e baixo risco de contaminaorisco de contaminao

Extremamente til no entendimento das alteraes decorrentes dasmudanas de formas qumicas e das variaes temporais nabiodisponibilidade.

Galindo et al., 2005; Arajo & Nascimento, 2005

Objetivo geral

Analisar os teores de metais pesados em soloscultivados com mangueira, bem como as alteraes naspropriedades qumicas e fsicas em reas com diferentes anosde cultivo.de cultivo.

Objetivos especficos

Determinar os teores totais, disponveis e em diferentes fraes dosolo dos metais Cd, Cu, Ni, Pb, Zn e Mn em amostras de soloscultivados com mangueira;

Determinar a concentrao de metais pesados e de nutrientes (N, P,K, Ca, Mg) em folhas de mangueira cultivada nas reas em estudo;K, Ca, Mg) em folhas de mangueira cultivada nas reas em estudo;

Analisar as alteraes nos atributos qumicos e fsicos do solodecorrentes do cultivo;

Correlacionar as fraes de metais no solo, bem com seus teorespor diferentes extratores do disponvel, com os teores de metais nasplantas.

Material e Mtodos

Local do Experimento

Solos e folhas de plantio de manga Petrolina-PE Anos de cultivo

Levantamento de informaes

Questionrio

Material e Mtodos

Coleta e acondicionamento das amostras

Solo Prof.: 0-20 e 20-40 cm Projeo da copa Trs conjuntos (repeties) de 15 amostras simples Doze reas com produo de manga Doze reas com produo de manga reas vizinhas (preservao) - referncia

Folha Quatro folhas por planta pontos cardeais Trs conjuntos (repeties) de 15 plantas (60 folhas) Amostragem ramos normais e recm maduros partemediana do penltimo fluxo do ramo ou do fluxo terminal

Amostragem

+ duas repeties

Material e Mtodos

Anlises qumicas do solo

pH em gua K+ e Na+ - Mehlich-1 fotometria Ca2+ e Mg2+ - KCl espectrofotmetro de absoro atmica Al3+ - KCl titulao H + Al acetato de clcio (0,5 mol L-1) titulao H + Al acetato de clcio (0,5 mol L-1) titulao P - Mehlich-1 colorimetria C orgnico Walkley-Black modificado (Silva et al., 1999) SB, CTC potencial e efetiva, V e m.

Anlises fsicas

Granulometria pipeta Densidade do solo - proveta

Material e Mtodos

Extrao e fracionamento dos metais pesados no solo

Cd, Cu, Ni, Pb, Zn e Mn teores disponveis

CaCl2, DTPA, Mehlich-1 e cido ctrico CaCl2, DTPA, Mehlich-1 e cido ctrico

Relao de 1:10 5 minutos

Material e Mtodos

Extrao e fracionamento dos metais pesados no solo

Fracionamento Shuman (1985)

Frao trocvel Mg(NO3)2 1 mol L-1

Frao matria orgnica NaClO 6 dag L-1Frao matria orgnica NaClO 6 dag L-1

Frao xido de ferro cristalino

(NH4)2C2O4 0,2 mol L-1 + H2C2O4 0,2 mol L-1 + cido ascrbico 0,01 mol L-1

Frao xido de ferro amorfo

Chao & Zhou (1983) - NH2OH.HCl 0,25 mol L-1 + HCl 0,25 mol L-1

Teor total cido ntrico e clordrico forno microondas

Material e Mtodos

Anlises de tecido vegetal

o Seco a 65 C em estufa moinho de facas

o N total digesto sulfrica destilao e titulao (Kjeldahl)

o Demais elementos digesto nitro-perclrica P colorimetria Na e K fotometria de chama Ca, Mg, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn e Mn espectrofotometria deabsoro atmica.

Material e Mtodos

Anlise estatstica

o Anlise de varincia teste de mdias (Tukey)

o Coeficientes de correlao pelo mtodo Pearson

o Relaes entre as diferentes caractersticas do solo anlisede componentes principais

Consideraes finais

Importncia da cultura da mangueira

Altas produtividades insumos e implementos qualidade eprodutividade

Fertilizantes e defensivos solo e ambiente sustentabilidadeeconmica e ambientaiseconmica e ambientais

Principal problema metais pesados adicionados aplicao excessiva

Conscientizao e preocupao agricultura econmica eambientalmente sustentvel

PIF (Produo Integrada de Frutos) e EUREPGAP insumos estudoscientficos

OBRIGADO!!!