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O uso de dejetos de animais na agricultura representa a adição de macro e micronutrientes, entre eles o fósforo (P), o cobre (Cu) e o zinco (Zn). Fatores como tempo e dose de aplicação podem ocasionar impactos ambientais. Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi determinar a capacidade máxima de adsorção (CMA) de Cu, Zn e P do solo para verificar a aptidão de áreas já submetidas à disposição de dejetos de animais. Utilizaram-se amostras de solo (0-10 cm) de duas áreas experimentais de campo, localizados no Oeste de Santa Catarina, em delineamento de blocos casualizados, com três repetições. Na área experimental 1, foram avaliados os tratamentos controle (C) com adubação mineral sem adição de fontes de nitrogênio; esterco líquido de suínos (ELS) e adubação mineral (AM). Na área experimental 2, foram avaliados os tratamentos testemunha (T), tratamento sem a adição de adubação; composto de esterco suíno (CES) e composto de esterco de aves (CEA). A fim de comparação foram coletadas 3 amostras de solo natural (SN) no entorno das áreas experimentais com solo com características similares na mesma profundidade. Foram empregadas soluções de Cu(NO3)2, Zn(NO3)2 e KH2PO4 com força iônica regulada. O ajuste foi realizado conforme Langmuir. As CMAs de Cu e Zn foram consideradas altas, sendo os valores obtidos para o Cu superiores aos obtidos para Zn. Já para P as CMAs foram muito inferiores, e, sendo o P adicionado em maior escala sugere-se cautela.

A disposição de dejetos animais resulta no incremento de alguns elementos-traço (ET) no solo, sendo que fatores como tempo e dose de aplicação podem ocasionar impactos ambientais. Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi determinar a distribuição de ETs entre frações químicas de diferentes graus de solubilidade em amostras de solos com longo histórico de aplicação de dejetos de animais. Utilizaram-se amostras de solo (0-10 cm) de duas áreas experimentais de campo, localizados no Oeste de Santa Catarina, em delineamento de blocos casualizados, com três repetições. Na área experimental 1, foram avaliados os tratamentos controle (C) com adubação mineral sem adição de fontes de nitrogênio; esterco líquido de suínos (ELS) e adubação mineral (AM). Na área experimental 2, foram avaliados os tratamentos testemunha (T), tratamento sem a adição de adubação; composto de esterco suíno (CES) e composto de esterco de aves (CEA). Foi utilizado o método proposto por Tessier et al. (1979) com adaptações. Em ambas as áreas, os ETs com teores mais expressivos foram Mn, Cu e Zn. Foi evidenciado incremento de Zn, principalmente, considerando-se a quantidade pseudo total em relação aos teores tidos como naturais. Entretanto, o solo foi capaz de desempenhar sua função de reter os ETs na fase sólida, uma vez que o fracionamento químico indicou teores pouco expressivos destes nas frações solúvel e trocável, que representam as formas mais biodisponíveis, o que indicam que, até o momento, os solos estão cumprindo satisfatoriamente sua função de dreno e de imobilização dos ETs.

The presence of animal grazing at different intensities in integrated crop livestock systems (ICLS) may affect the forms and the balance of K in the soil, especially after many years. The objective of this study was to evaluate different K forms and their balance for 17 years with ICLS. ICLS experimental area used no-till practices with different grazing intensities of cattle in winter pasture (black oat + annual ryegrass) and soybean production in the summer season. The experiment started in May 2001 at a location with a Rhodic Hapludox (Oxisol). The treatments consisted of varied grazing intensities: intensive grazing (IG) at 10 cm of pasture height, moderate grazing (MG) at 20 cm of pasture height, and a no grazing (NG) treatment. The experimental design was a randomized block design with three replicates. Soil samples were collected in 2001, 2007, 2012 and 2017 in 0−5, 5−10, 10−15 and 15−20 cm of soil layers. Desorption of K was measured using the Mehlich-1 method and the results were fitted to first-order kinetic equations to obtain readily and potentially available K content. Total K was determined by X-ray fluorescence, and the unavailable K by the difference between the total K and potentially available K. Long-term no-till ICLS resulted in an increase in more readily available K forms in the soil surface. The increase was especially prominent in the no-grazing treatment due to the greater amount of K left in the plant residues. Regardless of grazing intensity, soybean cultivation was the controlling component of the soil nutrient budget, representing 98.6 % of the total amount of K exported. Animal outputs represent only 1.4 % of total K exported and are therefore the recycling component of the system. Although meat production in ICLS represents only a very small fraction of the amount of K exported from the system, K tends to become less available in the grazed treatments in the long-term.

The parent geological materials and formation factors influence the chemical, physical, and mineralogical properties and composition of the soil. Therefore, the aims of this study were to determine the chemical and some physical and mineralogical properties of the soil useful for agricultural practice; to determine the natural contents of the semitotal metals in soils of the state of Rio Grande do Sul (Brazil); and to suggest use of the quality reference values (QRVs) in accordance with Resolution 420/2009 of the National Commission for the Environment (Conama). To determine some soil properties useful for agricultural, 254 surface soil samples from areas without known human influence (native grasslands or forests) were analyzed according to the methodology used by the soil testing laboratories of the state of Rio Grande do Sul. In addition, the semitotal heavy metal (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, and Zn) contents of the soil were determined by the Usepa 3050B method and Hg was determined through an adaptation of the Usepa 7471 method. The results were studied in five soil groups from the state of Rio Grande do Sul according to soil parent materials: (1) basalt (volcanic rocks) of the Plateau region, (2) crystalline rocks (granite, schists, etc.) of the Southern Shield, (3) pelitic rocks (siltstones, mudstones, etc.) of the Peripheral Depression, (4) sandstones (sedimentary) of the Central Plains, and (5) sediments (unconsolidated) of the Coastal Plains. The properties for agricultural use of these soils were compared using the criteria adopted by the current fertilizer recommendations for the state. Multivariate analysis was used to study metals contents. Average values of available P contents were low in all soil groups; however, average values were high in several soil groups for available K. Averages of total acidity and cation exchange capacity were higher in Group 1 soils. The average values of extractable Zn, Cu, and S were high in all soils. Averages of Fe oxides were higher in the soils formed over basalt than in the other soils. Average metal (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, and Zn) contents were higher in Group 1 soils than in the other soil groups (2 to 5). For Hg, however, average values were similar for all soil groups. The Spearman correlation coefficients were positive and highest among the metals (except for Cd and Hg) and the clay, Fed, and extractable Cu soil properties. Another high positive correlation coefficient was found between semitotal Cu and Zn contents and organic carbon. The QRVs for Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, and Zn, determined according to Conama Resolution 420/2009, followed the same trend as the average metals contents.

A fabricação de aço está expandindo sua produção, o que vem aumentando a quantidade de resíduos sólidos gerados. As escórias básicas de aciaria apresentam características de corretivo da acidez do solo e fonte de nutrientes para as plantas, porém apresentam alguns metais pesados em sua constituição. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de escória de siderurgia na correção da acidez do solo e no aporte de metais pesados, como manganês (Mn), cobre (Cu), zinzo (Zn), cádmio (Cd), cromo (Cr) e níquel (Ni). O estudo foi conduzido em amostras de um Argissolo Vermelho Distrófico típico, dispostas em colunas e mantidas a céu aberto, em delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em doses diferentes de escória de siderurgia com diferentes granulometrias, incluindo tratamentos com solo sob condição natural (controle) e corrigido (carbonato de cálcio e magnésio e adubação com nitrogênio, fósforo e potássio). Aos 12, 18 e 24 meses após a aplicação dos tratamentos foram coletadas amostras de solo das colunas para avaliação da reatividade da escória. A escória básica de aciaria finamente moída teve efeito similar ao carbonato na correção do pH do solo, no aumento da CTC efetiva e da saturação de bases. Partículas com diâmetro até 15 mm também foram efetivas para aumentar os valores desses atributos. As maiores doses de escória aumentaram os teores de Mn, Cr e Ni no solo em relação ao controle. Os resultados obtidos neste estudo, demonstram que a escória de siderurgia tem potencial para a utilização na correção do pH do solo.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de selecionar e caracterizar genótipos de Lotus corniculatus com respostas contrastantes à toxidez por alumínio. Quatro cultivares (São Gabriel, San Gabriel, Draco, Estanzuela) e uma população (UFRGS) foram submetidas a duas seleções consecutivas em solos com 30-35% de saturação por alumínio. As seleções consistiram da separação de 1% dos indivíduos mais e menos vigorosos para obtenção de genótipos tolerantes e sensíveis, respectivamente. Os indivíduos selecionados foram comparados ao germoplasma de origem por avaliação agronômica. Os genótipos selecionados pela tolerância ao alumínio tóxico foram de modo geral superiores aos germoplasmas originais, enquanto aqueles selecionados pela sensibilidade parecem ter sido selecionados pelo menor vigor, pois foram inferiores ao germoplasma original, mesmo em situações de ausência de alumínio tóxico. Entre os genótipos selecionados, destacou-se o UFRGS selecionado para tolerância, que apresentou elevada produção de matéria seca, sendo superior aos demais genótipos. A realização de testes a campo e a multiplicação de sementes destes genótipos para posterior uso em áreas que apresentem esta limitação é necessária, particularmente para a população de UFRGS selecionada para tolerância ao alumínio. The objective of this study was to select and characterize Lotus corniculatus genotypes with contrasting responses to toxicity by aluminum. Four cultivars (São Gabriel, San Gabriel, Draco, Estanzuela) and one population (UFRGS) were submitted to two consecutive selections in soils that presented 30-35% aluminum saturation. Selections consisted of separating 1% of the most and less vigorous individuals in order to obtain tolerant and sensitive genotypes, respectively. The individuals chosen were compared with the original germplasm by agronomical evaluation. Genotypes selected by tolerance to toxic aluminum were overall superior to the original populations. However, the materials chosen by sensitivity were inferior to the original populations even in situations where toxic aluminum was absent. Among the selected genotypes, the UFRGS selected for tolerance stood out, presenting an elevated dry matter production level – superior to all other genotypes. Field testing and seed multiplication of these genotypes for further use in areas that present this limitation is necessary, especially for the UFRGS population selected for tolerance to aluminum.

O trevo branco é uma leguminosa forrageira muito importante para utilização em pastagens temperadas no Rio Grande do Sul. Entretanto, ele é mais sensível ao déficit de água no solo do que as outras leguminosas perenes, apresentando problemas de persistência no verão. Com o objetivo de determinar características morfofisiológicas relacionadas à resposta ao déficit hídrico dessa espécie, foi realizado um experimento em casa-de-vegetação, o qual avaliou o efeito da disponibilidade hídrica (90 e 40% da umidade de capacidade de campo do solo) sobre sete acessos pertencentes à Coleção Nuclear de Trevo Branco do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, totalizando 56 vasos. Foram realizadas duas avaliações, aos 130 e aos 196 dias após a semeadura, ocasião em que foram avaliadas diversas características morfofisiológicas. A análise dos resultados indicou que o déficit hídrico teve um efeito marcante sobre a altura de plantas (EST), área foliar (AF), número de folhas vivas (NFV), comprimento de estolão (CES), produção de massa seca (MSPA), taxa fotossintética (A), condutância (g) e eficiência do uso da água (EUA). Nas duas avaliações, em ambas as disponibilidades hídricas, verificaram-se correlações positivas e significativas (P

Disposal of chromium (Cr) hexavalent form, Cr(VI), in soils as additions in organic fertilizers, liming materials or plant nutrient sources can be dangerous since Cr(VI) can be highly toxic to plants, animals, and humans. In order to explore soil conditions that lead to Cr(VI) generation, this study were performed using a Paleudult (Dystic Nitosol) from a region that has a high concentration of tannery operations in the Rio Grande do Sul State, southern Brazil. Three laboratory incubation experiments were carried out to examine the influences of soil moisture content and concentration of cobalt and organic matter additions on soil Cr(VI) formation and release and manganese (Mn) oxide reduction with a salt of chromium chloride (CrCl3) and tannery sludge as inorganic and organic sources of Cr(III), respectively. The amount of Cr(III) oxidation depended on the concentration of easily reducible Mn oxides and the oxidation was more intense at the soil water contents in which Mn(III/IV) oxides were more stable. Soluble organic compounds in soil decreased Cr(VI) formation due to Cr(III) complexation. This mechanism also resulted in the decrease in the oxidation of Cr(III) due to the tannery sludge additions. Chromium(III) oxidation to Cr(VI) at the solid/solution interface involved the following mechanisms: the formation of a precursor complex on manganese (Mn) oxide surfaces, followed by electron transfer from Cr(III) to Mn(III or IV), the formation of a successor complex with Mn(II) and Cr(VI), and the breakdown of the successor complex and release of Mn(II) and Cr(VI) into the soil solution.

Apesar do conhecimento existente sobre a erosão das terras cultivadas, há situações de uso e manejo do solo que necessitam de estudos mais aprimorados. Apoiado nisso, realizou-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo na cultura do milho (Zea mays L.), implantada em área de campo nativo, nos métodos de preparo escarificação e semeadura direta e nos tipos de adubação mineral (fertilizante contendo N e P) e orgânica (cama seca de aviário). O estudo foi desenvolvido a campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no verão de 2006/2007, aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura francoarenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m-1. Foram realizados dois testes de erosão na pesquisa, cada um deles na intensidade constante de chuva de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h, usando-se o aparelho simulador de chuva de braços rotativos. O primeiro teste foi realizado logo após a implantação dos tratamentos, na semeadura do milho, e o segundo 75 dias mais tarde, no florescimento da cultura. Avaliaram-se atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. Observou-se que o crescimento da cultura e as perdas pela erosão foram influenciados pelos tratamentos estudados. O milho cresceu melhor na escarificação, independentemente da adubação. A perda de solo ocorreu somente na escarificação e no primeiro teste de erosão, em quantidade muito pequena, independentemente da adubação. A perda de água, de matéria orgânica e de nutrientes ocorreu em todos os tratamentos e testes de erosão, em quantidades variadas, na maior parte das vezes tendo sido maiores na semeadura direta, independentemente da adubação e do teste de erosão, e muito maiores no primeiro teste, em qualquer um dos tratamentos. O pH da enxurrada variou pouco e não mostrou tendência entre os tratamentos e testes de erosão, enquanto a condutividade elétrica e as concentrações médias de matéria orgânica e de nutrientes variaram amplamente e mostraram tendências claras. Este último aspecto repetiu com as quantidades totais acumuladas de matéria orgânica e nutrientes perdidas pela erosão. As maiores quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão foram observadas para o K tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, para o P na adubação mineral e para o N tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, nesta ordem de valores decrescentes e todos na semeadura direta. Quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão menores do que as recém-mencionadas, porém ainda expressivas, foram observadas para o K praticamente no restante dos tratamentos e para o N na escarificação com adubação orgânica. Despite the available knowledge on erosion of cultivated lands, there are situations of soil use and management that need more detailed studies. Based on that, this research work was accomplished with the objective of evaluating soil erosion by rainfall from an area of native pasture cropped with corn (Zea mays L.), under reduced-tillage and no-tillage, and mineral (chemical fertilizer containing N and P) and organic (poultry litter) fertilization. The study was developed in the field, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), RS, Brazil, in the summer of 2006/2007, by applying simulated rainfall on an Ultisol having sandy loam texture in the surface layer and 0.13 m m-1 average slope steepness. Two erosion tests in the research, were performed, each one of them at the constant 64.0 mm h-1 rainfall intensity and for 1.5 h duration, by using the rotating boom rainfall simulator. The first test was performed soon after treatments establishment, at corn seeding, and the second one 75 days later, at corn tasseling. Soil and plant attributes were evaluated in the experimental plots and those of water erosion in the surface runoff. It was observed that the crop growth and the erosion losses were influenced by the studied treatments. Corn grew better in reduced-tillage, regardless of fertilization type. Soil loss occurred only in reduced-tillage and in the first erosion test, in very small amount, regardless of the fertilization type. Water, organic matter, and nutrients losses occurred in all treatments and erosion tests, in variable amounts, generally being higher in no-tillage and in the first erosion test. The pH of the runoff varied little and no trends in treatments and erosion tests were observed, whereas electric conductivity and mean concentrations of organic matter and nutrients varied widely and clear trends could be observed. This latter aspect repeated with the accumulated total amounts of organic matter and nutrients lost by erosion. The highest accumulated total amounts of nutrients lost by erosion were observed for K in both organic and mineral fertilization, for P in mineral fertilization, and for N in both organic and mineral fertilization, in this decreasing order of values and all under no-tillage. Accumulated total amounts of nutrients lost by erosion lower than the ones just mentioned, but still significant, were observed for K in practically all other treatments and for N under reduced-tillage with organic fertilization.

Os resíduos gerados na exploração de carvão mineral e no processamento de peles são produtos potencialmente poluentes em várias regiões do Brasil, principalmente nos Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. O presente trabalho foi conduzido a campo com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação e da reaplicação de resíduos carbonífero e de curtume ao Cr sobre as plantas de milho e de soja cultivadas em um Argissolo Vermelho distrófico típico, na Estação Experimental da UFRGS, localizada no município de Eldorado do Sul (RS). A primeira aplicação dos resíduos foi feita no ano agrícola de 1996/97 e a reaplicação no ano agrícola de 1999/2000. As doses de resíduos de curtume variaram conforme o pH do solo e o poder de neutralização do resíduo, tendo sido adicionadas quantidades cumulativas de Cr entre 671 a 1,342 kg ha-1. A quantidade acumulada de resíduo carbonífero foi de 164 t ha-1. Foram avaliados os efeitos das aplicações dos resíduos sobre o rendimento e a absorção de N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn e Cr pelas plantas. A adição de lodo de curtume propiciou rendimentos de milho e de soja semelhantes aos obtidos com a adição de N mineral e de corretivo da acidez. Não foram observadas alterações significativas na absorção de Cr pelas plantas. O efeito acidificante do solo apresentado pelo resíduo carbonífero pode ser controlado por aplicações adequadas de lodo de curtume alcalino. Tannery residues and coal mine waste are heavily polluting sources in Brazil, mainly in the Southern States of Rio Grande do Sul and Santa Catarina. In order to study the effects of residues of chrome leather tanning (sludge and leather shavings) and coal waste on soybean and maize crops, a field experiment is in progress since 1996, at the Federal University of Rio Grande do Sul Experimental Station, county of Eldorado do Sul, Brazil. The residues were applied twice (growing seasons 1996/97 and 1999/00). The amounts of tannery residues were applied according to their neutralizing value, at rates of up to 86.8 t ha-1, supplying from 671 to 1.342 kg ha-1 Cr(III); coal waste was applied at a total rate of 164 t ha-1. Crop yield and dry matter production were evaluated, as well as the nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Cu and Zn) and Cr contents. Crop yields with tannery sludge application were similar to those obtained with N and lime supplied with mineral amendments. Plant Cr absorption did not increase significantly with the residue application. Tannery sludge can be used also to neutralize the high acidity developed in the soil by coal mine waste.

Tillage and fertilization methods may affect soil fertility. With the aim of assessing changes in soil chemical properties over a period of ten years, soil samples of a Paleudult were collected over nine seasons at three layer depths (0-5, 5-10, 10-20 cm) and were chemically analyzed. Grain yield and nutrient export in two summer crops, soybean (Glycine max) and corn (Zea mays), in a field experiment set in Eldorado do Sul, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were determined. Three soil tillage systems were evaluated, conventional (CT), reduced (RT) and no-tillage (NT), combined with mineral (lime and fertilizers) and organic (poultry litter) fertilization. The no-tillage system stood out as compared to the others, especially in the surface layer, in terms of values of organic matter, soil pH, available phosphorus, cation exchange capacity and base saturation. Phosphorus content was higher under organic than mineral fertilization due to the criteria used for the establishment of fertilizer doses. Under organic fertilization, soil pH values were similar to those obtained in limed soil samples because of the cumulative effect of the organic fertilizer. Soybean yield was lower under NT in comparison to the RT and CT systems. Consequently, soybean grain exported a lower content of nutrients than maize grain. Maize yield was not affected by either tillage or fertilization systems.

Resíduos gerados por curtumes e pela exploração de carvão mineral são produtos potencialmente poluentes em várias regiões do Brasil, principalmente nos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. O presente trabalho foi realizado no campo com o objetivo de avaliar o efeito da adição de resíduos de curtume e rejeito carbonífero sobre o solo e sobre as plantas cultivadas em um Argissolo Vermelho distrófico típico da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, localizada no município de Eldorado do Sul (RS). O experimento foi realizado no ano agrícola de 1996/97, em parcelas de 70 m2, cultivando-se soja (Glycine max L. Merrill) e milho (Zea mays L.). Tratamentos com a adição de 21,3 e 42,5 t ha-1 de lodo de curtume (LC) com adubação fosfatada e potássica na forma mineral foram comparados com o tratamento com adubação mineral completa (NPK) mais correção da acidez do solo e com a testemunha absoluta. Foram estudados também: (a) adição de resíduo carbonífero (106 t ha-1) mais adubação mineral; (b) resíduo carbonífero (106 t ha-1) mais lodo de curtume (21,3 t ha-1) com adubação fosfatada e potássica; (c) serragem cromada (29 t ha-1) mais adubação mineral (NPK), e (d) Cr mineral (125 kg ha-1) mais lodo de curtume (21,3 t ha-1) com adubação fosfatada e potássica. Foram avaliadas as alterações químicas e biológicas do solo, bem como os efeitos da aplicação dos resíduos sobre o rendimento e absorção de metais pelas plantas. A adição de LC aumentou o valor de pH e o teor de Ca trocável do solo. Não foram constatadas alterações nas concentrações dos metais Cu, Cd, Pb e Ni no solo, aumentando, entretanto, significativamente os teores de Cr. A atividade microbiana avaliada pela produção de CO2 foi estimulada pela adição dos resíduos, mas a população de bactérias, fungos e actinomicetos não foi afetada. A adição de LC propiciou rendimentos de soja e milho semelhantes aos com adição de fertilizante nitrogenado. A adição de serragem cromada não alterou o rendimento das culturas, enquanto o rendimento de grãos de milho aumentou com a adição de resíduo carbonífero. Tannery and coal residues are potential pollution sources in numerous regions of Brazil, mainly in the Rio Grande do Sul and Santa Catarina States. In order to evaluate the effects of tannery residue and coal mining refuse on soil properties and cultivated plants, a field experiment was carried out in 1996/97 at the UFRGS Experimental Station, in the Eldorado do Sul county, State of Rio Grande do Sul, Brazil. Corn (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L. Merrill) were cultivated on 70 m2 plots of a Paleudult Soil. Tannery sludge additions at rates of 21.3 and 42.5 t ha-1 with mineral phosphate and potassium fertilization were compared to mineral fertilization (NPK) with liming and a control treatment. Moreover, treatments with (a) coal mining residue (106 t ha-1) and mineral fertilization; (b) coal mining residue (106 t ha-1) with tannery sludge (21.3 t ha-1) plus mineral phosphate and potassium fertilization; (c) leather shavings (29 t ha-1) with mineral fertilization (NPK), and (d) and a combination of Cr2(SO4)3 (125 kg ha-1 Cr) and 21.3 t ha-1 tannery sludge with mineral phosphate and potassium fertilization were studied. Chemical and biological soil alterations were evaluated, as well as the effect of residue application on the plant yields and heavy metal uptake. Tannery sludge increased the soil pH, exchangeable Ca, and total Cr contents, while no alterations of the Cu, Cd, Pb, and Ni soil contents were observed. Microbial activity, evaluated by the CO2 production, was stimulated by the residue application, but bacteria, fungi and actinomycete populations were not affected. Tannery sludge applications had a similar influence on soybean and corn grain yields as nitrogen fertilizers. Crop yields were not affected by the addition of leather shavings, while coal mining residue increased the corn grain yield.

A minimização do impacto sobre o ambiente advindo da mineração do carvão pode ser obtida pela recomposição topográfica da área minerada, seguida da cobertura dos rejeitos com uma camada de solo e de práticas de revegetação. Em vista disso, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de avaliar o efeito da adição de camadas de solo com diferentes espessuras aplicadas na superfície do rejeito carbonífero (RC), em posições de subsuperfície e do solo misturado ao rejeito sobre a produção de matéria seca das plantas de trevo-branco, milho e aveia-preta, e sobre a população microbiana. A utilização de uma camada de solo de 10cm na superfície do RC mostrou-se a mínima necessária ao estabelecimento de trevo e aveia. As culturas não apresentaram concentrações tóxicas de metais pesados. A elevada acidez do RC reduziu a densidade populacional de bactérias, actinomicetos e fungos, principalmente nas camadas de solo de subsuperfície. The landscape recomposition with soil layer and the introduction of plants have been used as an alternative to minimize the environmental impact caused by coal mining. The main concern for this practice is the low avaibility of soil from surface horizons and economic viability, consequently it is basic to determine the minimum soil layer thickness to be disposed on the reject. An experiment was carried out with addition of soil (Paleudult) layers with different thickness disposed on the surface of coal rejects, and in subsurface positions, and soil mixed with rejects, concerning effects on biomass yield of white clover (Trifolium repens L.), corn (Zea mays L.), and oat (Avena strigosa L.) as well as on soil microbial abundance. It was established that a soil layer of 10cm thickness was the minimum necessary for clover and oat growth. Toxic concentrations of heavy metals in plants were not detected. However, soil microbial population represented by bacteria, fungi and actinomyces showed a lower density due to the high acidity that ocurred mainly in subsurface layers.

In order to evaluate soil phosphorus (P) availability to wheat (Triticum aestivum L.), the extraction methods Mehlich 1, encapsulated anion-exchange resin (AER), anion-exchange resin in membrane form (AEM) and iron oxide-impregnated filter paper under water-saturated conditions (Pi) were evaluated in a microplot experiment using twenty soils of the Rio Grande do Sul State, Brazil, with widely varying physico-chemical and mineralogical properties. Determination coefficients (R2) between P amounts accumulated in wheat shoots and grains and soil P amounts determined by the tested methods were (p 400 g kg−1 clay and lower for the others. Soil P amounts extracted by the resin methods were, on average, twice higher than those extract...

Mudanças no uso e manejo do solo podem alterar o equilíbrio dinâmico do seu sistema e determinar alterações químicas e mineralógicas. Este estudo foi realizado em experimentos de longa duração (10 e 27 anos) e teve por objetivo avaliar o uso do solo com lavoura, sem e com aplicação de cama de aves (PDSC e PDCC), e com pastagem nativa com deposição de dejetos bovinos (PT), sobre atributos químicos e mineralógicos de um Argissolo Vermelho do sul do Brasil, em relação ao mesmo solo sob campo nativo (CN). Nos quatro tratamentos, o solo foi amostrado nas profundidades 0,0-2,5 e 2,5-5,0 cm. Na fração TFSA (ø < 2 mm), foram avaliadas as características químicas das fases sólida e líquida e a área superficial específica (ASE). A fração argila (ø < 0,002 mm) na camada 0,0-2,5 cm do solo foi analisada por difração de raios-X (DRX), após tratamentos para identificação e caracterização dos argilominerais 2:1. A adição de dejetos animais aumentou o teor de C orgânico total (COT) e a área superficial específica (ASE) do solo, na camada de 0,0-2,5 cm. Em comparação ao CN, a adição de cama de aves (PDCC) aumentou os teores de Ca e CTCpH7, enquanto a deposição de dejetos bovinos (PT) incrementou os teores de P e K. Na solução do solo, os teores de C orgânico dissolvido evidenciaram relação positiva com os teores de COT. Com relação ao CN, o uso do solo com lavoura (PDSC e PDCC) praticamente não alterou os elementos químicos em solução. Já com uso de PT, aumentaram-se os teores da maioria dos elementos químicos em solução, com destaque para os teores de Fe, Al e Si. Ainda no PT, diminuíram-se os teores de Fe e Al relativos aos óxidos de Fe pedogênicos, indicando dissolução redutiva/complexativa de formas cristalinas. Na análise por DRX na argila, o PT evidenciou diminuição da intensidade e área das reflexões relativas aos argilominerais 2:1, fato que associado à maior atividade do Al e Si na solução do solo sugere a dissolução de argilominerais no solo sob pastagem com deposição de dejetos bovinos. Changes in land use and management can affect the dynamic equilibrium of soil systems and induce chemical and mineralogical alterations. This study was based on two long-term experiments (10 and 27 years) to evaluate soil used for notillage maize cultivation, with and without poultry litter application (NTPL and NTM), and with grazed native pasture fertilized with cattle droppings (GrP), on the chemical and mineralogical characteristics of a Rhodic Paleudult in Southern Brazil, in comparison with the same soil under native grassland (NGr). In the four treatments, soil was sampled from the 0.0-2.5 and 2.5-5.0 cm layers. In the air-dried fine soil (ADFS) fraction (ø < 2 mm), chemical characteristics of solid and liquid phases and the specific surface area (SSA) were evaluated. The clay fraction (ø < 0.002 mm) in the 0.0-2.5 cm layer was analyzed by X-ray diffraction (XRD) after treatments for identification and characterization of 2:1 clay minerals. Animal waste application increased the total organic C concentration (COT) and specific surface area (SSA) in the 0.0-2.5 cm layer. In comparison to NGr, poultry litter application (NTPL) increased the concentrations of Ca and CECpH7, while cattle droppings (GrP) increased the P and K concentrations. In the soil solution, the concentration of dissolved organic C was positively related with COT levels. With regard to NGr, the soil use with crops (NTM and NTPL) had practically no effect on the chemical elements in solution. On the other hand, the concentrations of most chemical elements in solution were higher in GrP, especially of Fe, Al and Si. The Fe and Al concentrations in the soil iron oxides were lower, indicating reductive/ complexive dissolution of crystalline forms. The X-ray diffraction (XRD) patterns of clay in the GrP environment showed a decrease in intensity and reflection area of the 2:1 clay minerals. This fact, along with the intensified Al and Si activity in soil solution indicate dissolution of clay minerals in soil under cattle-grazed pasture fertilized with animal droppings.

A capacidade de troca de cátions (CTC) e a proporção dos principais cátions retidos nas cargas negativas do solo são de grande importância para a caracterização química e para o diagnóstico da fertilidade do solo. Essas características, juntamente com o Al, o Ca e o Mg trocáveis, foram incluídas na análise de solo realizada pelos laboratórios oficiais do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, a partir de 1994. Este trabalho avaliou a relação entre o valor de H + Al e o pH SMP, visando estabelecer uma equação para a estimativa do valor de H + Al (acidez potencial), o qual pode ser utilizado no cálculo da CTC (método da soma de cátions trocáveis). O trabalho foi realizado nos laboratórios de solos da Universidade de Passo Fundo (UPF) e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em 1995, constando da determinação do teor de H + Al, extraído com acetato de cálcio 1,0 mol L-1, pH 7,0, e do pH SMP em um grupo de 113 amostras de solo. Os resultados obtidos foram reunidos com os de outros pesquisadores, procedendo-se à análise de regressão para um conjunto de 250 amostras representativas de solos dos dois estados. Observou-se relação significativa entre o valor de H + Al e o pH SMP. Concluiu-se que as equações log (H + Al) = 3,9014 - 0,391 SMP (R2 = 0,90) ou ln (H + Al) = 8,9832 - 0,9004 SMP (R2 = 0,90), com os valores de H + Al expressos em mmolc dm-3, podem ser utilizadas para a estimativa do teor de H + Al pelo uso do pH SMP. The determination of the cation exchange capacity (CEC) and the relative fractions occupied by the most common cations is crucial for soil chemical characterization and soil fertility diagnostic. These variables and the exchangeable Al3+, Ca2+ and Mg2+ concentrations have been determined in the routine soil analysis by official laboratories in the States of Rio Grande do Sul and Santa Catarina since 1994. The relationship between the SMP index and the H + Al value (potential acidity) was studied in order to establish a mathematical equation for determination of the H + Al value which can be used on CEC calculation in a routine soil analysis. The study was carried out at the soil laboratories of the Universidade de Passo Fundo (UPF) and Universidade do Rio Grande do Sul (UFRGS) in 1995. The H + Al was extracted by a solution of calcium acetate 1.0 mole L-1, pH 7.0. Both this and the pH SMP determination were performed in 113 soil samples. These and other data previously obtained by other researchers composed a 250 sample group, formed by representative soils of both states, submitted to a correlation analysis. Significant correlation was observed between the pH SMP and the H + Al extracted with calcium acetate. The equations log (H + Al) = 3.9014 – 0.391 SMP (R2 = 0.90) or ln (H + Al) = 8.9832 - 0.9004 SMP (R2 = 0.90), whose values of H + Al are expressed in mmolc dm-3, can provide the estimation for H + Al value by using the pH SMP.

Os residuos gerados na exploracao de carvao mineral e no curtume de peles sao produtos potencialmente poluentes em varias regioes do Brasil, principalmente nos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. O objetivo do trabalho foi avaliar a taxa de degradacao e a variacao de nitrogenio mineral e pH do solo pela aplicacao de residuos de curtume e carbonifero no solo. O experimento foi conduzido em frascos respirometricos em um Argissolo Vermelho Distrofico tipico que estava sob campo nativo. Foram aplicados oito tratamentos sendo testados o lodo de efluentes (LC) e a serragem cromada (SC) de curtume e residuo carbonifero (RC). A adicao de lodo de curtume (LC + PK) promoveu uma degradacao de 23,3% do carbono adicionado apos 88 dias de incubacao. O lodo de curtume foi eficiente para aumentar o pH do solo a pH 6. O lodo de curtume pode ser utilizado para a neutralizacao da acidez do solo gerada pelo descarte de residuo carbonifero contendo alto teor de enxofre reduzido. A serragem cromada pode ser descartada no solo, desde que haja uma calagem e adubacao com nitrogenio, fosforo e potassio em quantidades adequadas para o desenvolvimento das culturas. O residuo carbonifero apresenta grande potencial de acidificacao do solo e baixa taxa de decomposicao.

O beneficiamento industrial do tabaco gera aproximadamente 35.000 t anuais de residuos sem valor comercial, tornando-se um problema ambiental. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de reciclagem agricola de dois principais tipos de residuos de agroindustria fumageira (RAF) e sua taxa de mineralizacao no solo em diferentes concentracoes. Foram avaliados 12 tratamentos, com adicoes de doses crescentes dos RAF em po (RAF P) e em talos (RAF T), alem de tratamentos com RAF (15 t ha-1) e complementacao com nutrientes minerais. A taxa de mineralizacao dos residuos avaliada pela evolucao de C-CO2, foi de aproximadamente 40% para o RAF P e 49% para o RAF T. Apos a adicao de RAF o nitrogenio mineralizavel aumentou em ate 4 vezes e dobrou os valores de pH do solo. Assim, a adicao de RAF pode ser uma alternativa eficiente para melhorar as condicoes nutricionais (concentracoes de C e N) do solo com baixo custo.

A região da Encosta Inferior do Nordeste, no estado do Rio Grande do Sul, apresenta, na atividade agrícola, variações no tipo de uso do solo e sistemas de produção podendo levar à diferenciação nos atributos do solo e a processos de degradação. Com o objetivo de avaliar a granulometria e os atributos químicos do solo e compará-los em diferentes tipos de uso e manejo 78 glebas foram amostradas com oito diferentes tipos de uso, em sistemas de produção convencional e de base agroecológica (orgânico) entre 2009 e 2010 enquanto amostras de solo foram coletadas na camada de 0 a 20 cm e realizadas determinações de uma série de atributos. Os resultados destacaram, entre outros, o pH, a condutividade elétrica e os teores de zinco e fósforo com maiores valores no uso com olericultura convencional; por sua vez, o enxofre apresentou maiores teores nas áreas de viticultura. A aplicação de análise discriminante indicou que 67% das glebas tiveram enquadramento em seus usos definidos por ocasião da amostragem (originais) e a análise de componentes principais ressaltou maior semelhança entre os tipos de uso em sistema orgânico e na lavoura convencional. Alguns elementos apresentaram teores bastante altos indicando um potencial de contaminação e degradação ambiental. Lower northeast hillside region, in Rio Grande do Sul state, Brazil, shows, in agricultural activities, variability in soil use and production systems, which can result in change of soil attributes and degradation processes. With the aim to evaluate particle size distribution and chemical attributes and to compare them in different soil use and management system, soil samples from 78 areas, performing eight diverse types of soil use in conventional and organic production systems, were sampled for the study, between 2009 and 2010. Soil samples were collected at 0 to 20 cm depth, and a series of attributes were determined. Results showed pH, electrical conductivity, zinc and phosphorus contents with higher values in areas of conventional vegetable production, while sulphur showed higher values in soil under grape cultivation. Discriminate analysis indicated that 67% of the areas were classified in the same use defined at the time of sampling (original use), and principal component analysis showed more similar behavior among uses in organic system, besides conventional crop. Some elements showed very high contents, indicating potential contamination and environmental risk.

A interferência antrópica tem modificado a condição original do solo nos Campos de Cima da Serra. O estudo avaliou atributos químicos e físicos de um Latossolo sob campo nativo (CN), campo nativo manejado com queima (CNq), mata nativa (MN), florestamento de pinus (FP) e lavoura em sistema plantio convencional (LA), nas camadas de 0,00-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30m. A mineralogia foi avaliada por difratometria de raios X. Foram avaliados o C orgânico total (COT), pH (H2O); Ca, Mg, K, Na e Al trocáveis; H+Al e P; e calculou-se a soma de bases, a capacidade de troca de cátions, a saturação por bases e por Al. Estimou-se a área superficial específica (ASE) e a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP). O solo apresentou mineralogia caulinítica e oxídica. No CN, o COT variou entre 15,3 e 56,4g kg-1, o pH foi ≤4,8, a CTC foi alta (18

This work aimed to access the contents and chemical forms and to estimate mobility and availability of cooper and zinc in samples from two soils (Haplortox and Paleudult) previously treated with doses of sewage sludge (SS) and municipal solid waste compost (MSWC), besides a control treatment. Largest percentages of Cu and Zn were determined in the organic matter fraction. Zn showed higher percentages of soluble and exchangeable fractions than Cu. Treatments with SS showed higher potential of Cu and Zn availability. Modifications in soil attributes due to residue application affected metal mobility and availability indexes.

Objetivou-se com este trabalho caracterizar espécies diploides, inclusive a espécie modelo Lotus japonicus, e linhas endogâmicas recombinantes do gênero Lotus, quanto à tolerância ao alumínio (Al) tóxico utilizando-se solo ácido e solução nutritiva. Os experimentos foram conduzidos em casa-de-vegetação, sendo testadas três espécies diploides (L. japonicus MG-20 e GIFU, L. filicaulis e L. burtii) e 180 linhas endogâmicas recombinantes. Nos experimentos com espécies diploides, utilizou-se a alfafa como testemunha sensível e, nos experimentos com linhas endogâmicas recombinantes, utilizou-se a espécie modelo GIFU. Nos experimentos em solo, foram avaliadas características morfológicas da parte aérea e da raiz e, nos experimentos em solução nutritiva, apenas o comprimento e crescimento radicular. As espécies modelo MG-20 e GIFU foram, em geral, as mais produtivas. Os resultados em solução nutritiva seguiram padrão de resposta semelhante ao observado nas avaliações em solo ácido, sendo a espécie MG-20 superior às demais em todas as concentrações de alumínio testadas. Das 180 linhas endogâmicas recombinantes testadas, 24 foram superiores e 39 inferiores à espécie GIFU. A grande diversidade observada nas espécies modelo e nas linhas endogâmicas recombinantes pode auxiliar na futura seleção de genótipos cultivados (tetraploides), uma vez que essas espécies possuem um grupo de marcadores moleculares desenvolvidos que podem ser utilizados na identificação de regiões responsáveis pela maior ou menor tolerância à toxidez por alumínio. The objective of this work was to characterize diploid species, including Lotus japonicus model species and recombinant inbred lines of the Lotus genus for resistance to aluminum (Al) toxicity by using acid soil and nutrient solution. The experiments were conducted in greenhouse, being tested three diploid species (L. japonicus MG-20 and GIFU, L. filicaulis and L. burtii), and 180 recombinant inbred lines. In the experiments with diploid species, alfalfa was used as a check, and in the experiments with recombinant inbreed lines, GIFU model species was used. In the soil experiments, the morphological characteristics of the aerial part and the root were evaluated, and in the nutrient solution experiment, only the root length and growth were evaluated. MG-20 and GIF model species were the most productive in general. The results in nutrient solution followed the response pattern similar to the one observed in acid soil evaluations. The MG-20 genotype was superior to the others in all Al concentrations tested. Of the 180 recombinant inbred lines tested, 24 were superior and 39 inferior to the GIFU species. The great diversity observed in the model species and in the recombinant inbred lines can help in future selection of cultivated genotypes (tetraploids) inasmuch as they have a group of developed molecular markers which can be used at identification of regions responsible for higher or lower tolerance to aluminum toxicity.

O experimento foi realizado com o objetivo de selecionar genótipos de Lotus corniculatus L. (Draco, São Gabriel e UFRGS) mais tolerantes ao alumínio, utilizando-se a técnica de seleção em solução nutritiva. A solução continha 200 μmol/L de cálcio (CaCl2), 100 μmol/L de alumínio (AlCl3) e pH controlado na faixa de 4,1 a 4,3. Realizaram-se dois ciclos de seleção, nos quais as plântulas foram selecionadas pelo comprimento final das radículas. Posteriormente, avaliou-se o ganho genético alcançado nos ciclos de seleção, tanto nas populações originais como nas melhoradas, em um experimento com solução nutritiva com quatro concentrações de alumínio (0, 50, 100 e 150 μmol/L) (AlCl3), por meio do crescimento radicular líquido. O uso de solução nutritiva foi eficiente na seleção de plântulas de cornichão tolerantes ao alumínio. Os materiais analisados apresentam diferenças em relação a esta característica, destacando-se o genótipo UFRGS F2, proveniente de dois ciclos de seleção, como o material com maior tolerância ao alumínio. The experiment was carried out to select genotypes of Lotus corniculatus L. (Draco, São Gabriel and UFRGS) more tolerant to aluminum, using the technique of selection in nutrient solution. The solution contained 200 μmol/L calcium (CaCl2) and 100 μmol/L aluminum (AlCl3) and a pH controlled in the range from 4.1 to 4.3. It was performed two cycles of selection, in which the seedlings were selected by the root final length. Subsequently, the genetic gain achieved in the cycles of selection was tested, in original and improved populations in an experiment in nutrient solution with four concentrations of aluminum (0, 50, 100 and 150 μmol/L) (AlCl3), by liquid root growth. Use of nutritional solution was efficient in the selection of seedlings of birdsfoot trefoil tolerant to aluminum. The materials analyzed differ for this characteristic, with the genotype UFRGS F2, being the most tolerant.

A mineração de carvão a céu aberto envolve a remoção superficial do solo e de camadas geológicas, os quais devem ser repostos visando à reabilitação das áreas mineradas. Essa obra expõe o carvão às condições oxidativas do ar e altera as características originais do solo e da paisagem. Como consequência, o processo de sulfurização pode ser ativado nos solos construídos em razão da oxidação da pirita, condicionando alterações químicas e mineralógicas. Nesse contexto, o estudo objetivou avaliar a evolução temporal de solos construídos há 24 (SA-24) e dois (SA-2) anos, em duas áreas mineradas e reconstruídas no Município de Minas do Leão, Rio Grande do Sul (RS), tendo como base atributos químicos relacionados com o processo de sulfurização. Para tanto, foram determinados o pH, a condutividade elétrica (CE), os teores de bases (SB) e de alumínio (Al3+) trocáveis, a acidez potencial (H+Al), os teores totais de Al, Fe e Si e o teor de sulfato solúvel (S-SO4(2-)) e calculadas a capacidade de troca de cátions (CTC), a saturação por bases (V) e a saturação por alumínio (m). Os resultados indicaram a atuação do processo de sulfurização nos solos construídos de ambas as áreas reabilitadas. A CE e os teores de S-SO4(2-) foram maiores na SA-2, indicando um estádio de sulfurização mais ativo nos solos dessa área. Na SA-24, a menor CE e os menores teores de S-SO4(2-), de SB e V, bem como a maior saturação por Al e teores de H+Al, sugerem a proximidade do estádio de pós-sulfurização. Elementos como Al e P concentraram-se relativamente nos solos construídos mais antigos. Os solos em ambas as áreas apresentam limitações químicas para o desenvolvimento de vegetação, influindo negativamente para a recuperação das áreas. Coal stripmining involves the removal of upper soil and geological layers, which must be relocated in a similar way that in the original profile when reconstructing the landscape. As this process changes soil and landscape characteristics, pirite may oxide and change soil chemical and mineralogical characteristics. In this context, the study aimed to evaluate the temporal evolution of soils reconstructed 2 (SA-2) and 24 (SA-24) year ago, in Boa Vista Coal Mining, in Minas do Leão, Rio Grande do Sul, Brazil. Soil characteristics measured were pH, electrical conductivity (EC), bases and aluminium content, potential acidity (H+Al), and contents of Al, Fe, Si, and soluble sulphate. Calculations accounted for cation exchange capacity, base saturation and aluminum saturation. Results indicated occurrence of oxidation processes in both reconstructed areas. Electrical condutivity and soluble phosphate contents were higher in SA-2, indicating a more active sulphurization stage in these soils. In soils of area SA-24, lower EC and smaller contents of soluble sulphate, lower base saturation, as well as higher aluminum saturation and H+Al suggest a more advanced sulphurization process compared to SA-2. Aluminum and P concentrated in older soil profiles. Soils in both areas have chemical limitations for plant growth with adversely affects to recuperation of the area.