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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


Produção de leite



Bovinocultura - leite


http://www.coperdia.com.br/www4/bovinocultura.php


Bovinocultura – Gado de Corte

http://cdn.ruralcentro.com.br/1/2012/3/29/abate-bovinos-full.jpg



Gado de corte

Picanha show !!!


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


Quadros, D.G. NEPPA-UNEB,2005/Prado, R.M. Livro texto, 2008.


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.



Volumosos (pastagem)


Quadros, D.G. NEPPA-UNEB,2005


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


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)


Nutrientes Essenciais




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



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


Deficiências nutricionais - Ruminantes


TRATANDO DEFICIENCIAS

Análise do solo

Calagem

Adubação nitrogenada

Adubação fosfatada

Adubação potássica

Adubação com micronutrientes (elementos-traço)


Disponibilidade de Elementos-traço

20 www.ufjf.br/baccan www.agr.feis.unesp.br/salatier/nutricao/aula%202NP.ppt

Solos


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

http://2.bp.blogspot.com/_5MAvDlOhrSw/S658m1OCT7I/AAAAAAAAA3M/5BpZL4Suib0/s1600/acidezsolo.rea%C3%A7%C3%A3oCO2.JPG

http://4.bp.blogspot.com/_5MAvDlOhrSw/S6591fqWOPI/AAAAAAAAA3c/JGe35QpN5d8/s1600/acidezsolo.rea%C3%A7%C3%A3oNH4.JPG

http://1.bp.blogspot.com/_5MAvDlOhrSw/S65-EpRW1-I/AAAAAAAAA3k/dGcEfvHOO3Q/s1600/acidezsolo.rea%C3%A7ao.ureia.JPG

http://1.bp.blogspot.com/_5MAvDlOhrSw/S65-epDa1II/AAAAAAAAA3s/WB8R-LGGljo/s1600/acidezsolo.rea%C3%A7ao.Al.JPG

http://1.bp.blogspot.com/_5MAvDlOhrSw/S65_sn_mlXI/AAAAAAAAA30/DYShBtqS15o/s1600/acidezsolo.rea%C3%A7%C3%A3oNH3.JPG

Solos - Acidez


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

http://4.bp.blogspot.com/_5MAvDlOhrSw/S66AKJrro6I/AAAAAAAAA38/XuPszzp_sKg/s1600/acidezdosolo.coloide%2Bsec.%C3%A1cidasraizes.jpeg

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)


Elementos-traço


Caracterização do Problema

28 www.ufjf.br/baccan Matta, J.C. et al. Livro texto.2007


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


Interações Entre Espécies


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.


Caracterização do Problema - Cortume

Resíduos de curtume contendo 50% de cromo (Dores de Campos, MG)


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


Sintomas de Toxidez Causada pelo Cr(III) em

Capim-Elefante


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).


Toxicidade de Cobre em Alfafa


Santos, H.P. et al. Comportamento Fisiológico de Plantas de Aveia com Excesso de Cobre. Comunicado Técnico 49. Embrapa. 2004.


Livro Prado


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


Avaliação da Disponibilidade de Nutrientes para Cultura de Milho em

Solo Contaminado com Resíduo de Sucata Automobilística


Fitorremediação

48

Elementos-traço

Fitorremediação


FITORREMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS COM

ARSÊNIO (AS) UTILIZANDO BRAQUIÁRIA


Alessandra Silveira Antunes Araújo, A.S.A.

Preparo de Material Vegetal e Análises

Químicas


Grupo Baccan de Química Analítica

(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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