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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
Departamento de Química
AVALIAÇÃO DA TOXIDEZ DE ELEMENTOS-TRAÇO NA PRODUÇÃO DE FORRAGENS – A INTERAÇÃO ENTRE QUÍMICA E AGRONOMIA
Semana de Química - 2012
Juiz de Fora - 2012 1 www.ufjf.br/baccan
Situação atual do País
Bovinocultura
2 www.ufjf.br/baccan
Situação atual do País
Produção de leite
3 www.ufjf.br/baccan
Situação atual do País
Bovinocultura - leite
4 www.ufjf.br/baccan
http://www.coperdia.com.br/www4/bovinocultura.php
Situação atual do País
Bovinocultura – Gado de Corte
http://cdn.ruralcentro.com.br/1/2012/3/29/abate-bovinos-full.jpg
5 www.ufjf.br/baccan
Situação atual do País
Gado de corte
Picanha show !!!
6 www.ufjf.br/baccan
Alimentação de Ruminantes
Alimentos
Suplementos
Concentrados
Volumosos: ◦ Alto teor de fibras brutas (18% de FB em base de matéria seca)
◦ Pastos, silagens, fenos, palhas, bagaços e cascas de grãos.
◦ 90% da alimentação bovina é baseada em pastagens
7 www.ufjf.br/baccan
Quadros, D.G. NEPPA-UNEB,2005/Prado, R.M. Livro texto, 2008.
Alimentação de Ruminantes
Volumosos (pastagem) ◦ As pastagens são a principal fonte de alimentos dos bovinos de
corte;
◦ Correta formação, recuperação/renovação e manejo constituem
fatores vitais para a competitividade do sistema de produção;
◦ Formação incorreta e o manejo impróprio desse subsistema
têm como consequência a não conservação ambiental;
◦ Baixa possibilidade de produção de matéria-prima de
qualidade.
8 www.ufjf.br/baccan
Alimentação de Ruminantes
Volumosos (pastagem)
9 www.ufjf.br/baccan
Quadros, D.G. NEPPA-UNEB,2005
Situação atual do País
Ano Pastagem
Natural (%)
Pastagem
Artificial (%) Total
1960 83,60 16,40 100,00
1971 72,60 27,40 100,00
1985 77,50 22,50 100,00
1996 76,00 24,00 100,0
2010 35,00 75,00 100,00
10 www.ufjf.br/baccan http://www.scotconsultoria.com.br/noticias/artigos/22211/a-importancia-da-melhoria-da-produtividade-e-qualidade-dos-volumosos-na-producao-de-leite.htm
Qualidade das Pastagens
11 www.ufjf.br/baccan
Quadros, D.G. NEPPA-UNEB,2005
Nutrição de Plantas
Ciência do solo
Bioquímica
Fisiologia Vegetal
Literatura ◦ Fertilidade do solo (26%)
◦ Nutrição da planta (23%)
◦ Biologia do solo (11%)
◦ Conservação do solo (11%) > 3000 artigos (20 anos)
12 www.ufjf.br/baccan
Nutrientes Essenciais
13 www.ufjf.br/baccan
Nutrientes Essenciais
14 www.ufjf.br/baccan
Antonio Francisco de Mendonça Júnior, A.F.M., et al. ACSA - Agropecuária Científica no Semi-Árido, v.07, n 01 janeiro/março 2011
www.cstr.ufcg.edu.br/acsa
Nutrientes Essenciais
15 www.ufjf.br/baccan
http://projetopraca.blogspot.com.br/2010/05/ca-mg-p-k-ctc-e-motivo-da-acidez-do.html
Nutrientes Vegetais e Deficiências
Sintomas de
Deficiência
Deficiência: Ca troca < 20%
Manchas cloróticas
Clorose Atrofiamento dos bagos
16 www.ufjf.br/baccan https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/54192/1/reaccao.ppt
Deficiências Nutricionais
• Lixiviação • Solos ácidos • fertilizantes
17 www.ufjf.br/baccan
Deficiências nutricionais - Ruminantes
18 www.ufjf.br/baccan
TRATANDO DEFICIENCIAS
Análise do solo
Calagem
Adubação nitrogenada
Adubação fosfatada
Adubação potássica
Adubação com micronutrientes (elementos-traço)
19 www.ufjf.br/baccan
Disponibilidade de Elementos-traço
20 www.ufjf.br/baccan www.agr.feis.unesp.br/salatier/nutricao/aula%202NP.ppt
Solos
21 www.ufjf.br/baccan
Solos
Capacidade de Troca Catiônica (CTC)
22 www.ufjf.br/baccan www.agr.feis.unesp.br/salatier/nutricao/aula%202NP.ppt
Solos - Acidez
23
www.ufjf.br/baccan
Braga, G.N.M./http://agronomiacomgismonti.blogspot.com.br/2010/04/acidez-do-solo-ativa-e-potencial.html
•Dissociação do gás carbônico que está presente no solo
Reação dos fertilizantes quando aplicados no solo, como o caso dos amoniacais NH4+ e da uréia CO(NH2)2 que liberam H+
Hidrólise do Al³+
Decomposição da matéria orgânica;
Água das chuvas
Erosão do solo
Solos - Acidez
24 www.ufjf.br/baccan
Secreções ácidas das raízes das plantas
Braga, G.N.M./http://agronomiacomgismonti.blogspot.com.br/2010/04/acidez-do-solo-ativa-e-potencial.html/Fenton, G., Helyar, K. Potafos,98,2002
Elementos-traço
Any element having an average concentration of less than about 100 parts per million atoms (ppma) or less than 100 g per g.
1979, 51, 2246
IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2nd Edition (1997)
25 www.ufjf.br/baccan
Elementos-traço
26 www.ufjf.br/baccan
27 www.ufjf.br/baccan
Caracterização do Problema
28 www.ufjf.br/baccan Matta, J.C. et al. Livro texto.2007
Caracterização do Problema
Resultados das Análises da Matéria-Prima (resíduos Industriais) e
Produtos de uma Fabricante de Fertilizante (g g-1)
Santos, E.L. Consultor ambiental. http://www.acpo.org.br/biblioteca/08_residuos/micronutrientes.pdf
29 www.ufjf.br/baccan
Caracterização do Problema
30 www.ufjf.br/baccan
Caracterização do Problema
31 www.ufjf.br/baccan
Caracterização do Problema
32 www.ufjf.br/baccan
Interações Entre Espécies
33 www.ufjf.br/baccan
Interações Entre Espécies
34 www.ufjf.br/baccan
Efeitos do Lodo de Esgoto sobre Forrageiras
(Brachiaria brizantha cv. Marandu)
As plantas forrageiras em condicoes controladas apresentaram aumento de PB, digestibilidade e tiveram de maneira geral reducao na produtividade de MS com a maior dose de lodo aplicado. O Marandu se mostrou mais responsivo a adubacao com lodo de curtume uma vez que obteve maior perfilhamento e atendeu ao minimo exigido para PB e digestibilidade. Em condicao de campo a Brachiaria Brizantha cv. Marandu nao respondeu com a aplicacao de lodo de curtume e aos 45 dias apos a aplicacao e do lodo e adubacao mineral aos 90 dias apos aplicacao.
Cardoso, N.G. Resposta de forrageiras à diferentes doses de lodo de curtume de “tecnologia limpa”, em condições controladas e a campo. Dissertação de MEstrado. UFMS. 2009.
35 www.ufjf.br/baccan
Caracterização do Problema - Cortume
Resíduos de curtume contendo 50% de cromo (Dores de Campos, MG)
36 www.ufjf.br/baccan
Efeitos do Cr(III) sobre o crescimento de capim-elefante
(Pennisetum purpureum) e alfafa (Medicago sativa L.)
Teor de clorofila em capim-elefante
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
pH padrão pH3,8 1ppm 2ppm 3ppm 4ppm 5ppm
Te
or
de
clo
rofi
la
37 www.ufjf.br/baccan
Sintomas de Toxidez Causada pelo Cr(III) em
Capim-Elefante
38 www.ufjf.br/baccan
Efeito da toxidez por Cr(III) em plântulas de alfafa cultivadas in vitro
pH P pH 3,5 2,5 ppm 5 ppm 39 www.ufjf.br/baccan
Efeito do nível de Cr(III) sobre a concentração de alguns
elementos essenciais na raiz de capim-elefante
*Em cada coluna, médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Tukey (5% probabilidade).
40 www.ufjf.br/baccan
Toxicidade de Cobre em Alfafa
41 www.ufjf.br/baccan
Santos, H.P. et al. Comportamento Fisiológico de Plantas de Aveia com Excesso de Cobre. Comunicado Técnico 49. Embrapa. 2004.
Toxicidade de Cobre em Alfafa
Livro Prado
42 www.ufjf.br/baccan
Livro Prado
43 www.ufjf.br/baccan
Toxicidade de Cobre em Alfafa
44 www.ufjf.br/baccan
Toxicidade de Cobre em Alfafa
45 www.ufjf.br/baccan
Avaliação da Disponibilidade de Nutrientes para Cultura de Milho em
Solo Contaminado com Resíduo de Sucata Automobilística
GONÇALVES, F.A. Fertilidade e fitodisponibilidade de metais pesados em solo com resíduo de sucata automobilística. Dissertação. IAC. Campinas, 2008. http://www.iac.sp.gov.br/areadoinstituto/posgraduacao/dissertacoes/pb1211606.pdf
46 www.ufjf.br/baccan
Avaliação da Disponibilidade de Nutrientes para Cultura de Milho em
Solo Contaminado com Resíduo de Sucata Automobilística
47 www.ufjf.br/baccan
Fitorremediação
48
Elementos-traço
Fitorremediação
49 www.ufjf.br/baccan
FITORREMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS COM
ARSÊNIO (AS) UTILIZANDO BRAQUIÁRIA
50 www.ufjf.br/baccan
Alessandra Silveira Antunes Araújo, A.S.A.
51 www.ufjf.br/baccan
Preparo de Material Vegetal e Análises
Químicas
52 www.ufjf.br/baccan
Grupo Baccan de Química Analítica
(www.ufjf.br/baccan)
53 www.ufjf.br/baccan
Obrigado pela atenção !!!
www.ufjf.br/baccan 54
Referências Guilherme, L.R.G., Marques, J.J., Pierangeli, M.A.P, Zuliani, D.Q. Elementos-traço em solos, sedimentos e
água. V Simpósio Nacional sobre Recuperação de Áreas Degradadas. 30-55. 2002.
Soares, C.R.F.S.; Accioly, A.M.A.; Siqueira, J.O.; Moreira, F.M.S. Diagnóstico e Reabilitação de Área
Degradada pela Contaminação por Metais Pesados. V Simpósio Nacional sobre Recuperação de Áreas
Degradadas. 56-82. 2002.
Alcântara, P.D.; Bufarah, G. Plantas Forrageiras. Livraria Nobel. 1979.
Prado, R.M. Manual de Nutrição de Plantas Forrageiras. Funep. 2008.
Andrade, J.C.M.; Tavares, R.S.L.; Mahler, C.F. Fitorremediação. Oficina de Textos. 2007.
Taiz, L.; Zeiger, E. Fisiologia Vegetal. Artmed. 2009.
FILHO, J. O. ; MACEDO, N.; TOKESHI, H., Seja o doutor do seu canavial, Potafos, arquivo do agrônomo, No 6,
1-6, 1994.
SHANKER, A. K.; CERVANTES, C.; LOZA-TAVERA, H.; S. AVUDAINAYAGAMD, S., Chromium toxicity in
plants, Environment International 739– 753, 2005
Zoccal, R.; Assis, A.G.; Evangelista, S.R.M. Distribuição geográfica de pecuária leiteira no Brasil. Circular
Técnica 88. Embrapa. 2006.
Reis, P.R.C. Determinação de Al, Cr, Cu e Zn em amostras de cana-de-açúcar usando amostragem direta de
suspensão e detecção por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica em forno de
grafite (GF AAS). Projeto de mestrado. DQ-UFJF. 2011.
Araújo, A.S.A.; Guilherme, L.R.G.; Lopes, G.; Campos, M.l. Fitorremediação de solos contaminados com
arsênio (As) utilizando braquiária. Ciênc. Agrotec., 35, 84-91, 2011.
Faquin, V. Nutrição Mineral de Plantas. UFLA / FAEPE, 2005.
p.: il. - Curso de Pós-Graduação “Lato Sensu” (Especialização) a Distância: Solos e Meio Ambiente.
Costa, F.P. et al. Natureza econômica e impacto das pastagens no custo de produção da pecuária de corte.
Documentos 181. Embrapa. 2010.
www.ufjf.br/baccan 55
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