Extração seqüencial de crômio em um Latossolo adubado com

Extração seqüencial de crômio em um Latossolo adubado com
compostos à base de biossólido e cultivado com tomateiro.
Alcides A.D.Cintra 1; Marcos D. Revoredo1; Wanderley J. de Melo1; Leila T. Braz2
1
2
UNESP-Fac. de Ciências Agrárias e Veterinárias-Departament o de Tecnologia, Departamento de Produção
Vegetal, Via de acesso Prof. Paulo Donato Castellane, km 5, 14884-900 Jaboticabal-SP. [email protected]
RESUMO
O presente trabalho teve por objetivo avaliar o teor de Cr em compostos produzidos a
partir de quantidades crescentes de biossólido, seu teor total e teores extraídos através da
extração seqüencial em um Latossolo, assim como a absorção desse elemento pelo
tomateiro ‘Carmen’ (Lycopersicon esculentum Mill.). Para tal, incorporou-se, em solo contido
em vasos de 24 L, compostos utilizando as proporções de 25:0:75; 12,5:12,5:75; 0:25:75;
0:50:50 e 0:100:0; (esterco de curral:biossólido:bagaço-de-cana) em quantidade suficiente
para equilibrar o teor de nitrogênio em todos tratamentos e completando os teores de P e K,
para que todos tivessem a mesma quantidade de N-P-K. Conduziu-se as plantas em casade-vegetação climatizada até o amadurecimento dos frutos contidos no quarto racemo.
Utilizou-se o delineamento experimental em blocos inteiramente casualizados, em parcelas
subdivididas (cinco fertilizações orgânicas + fertilização mineral e sete frações de Cr). As
frações mais solúveis (Água, Trocável e Matéria Orgânica) não apresentaram Cr. Os
maiores teores de Crômio foram observados nas frações Residual e Óxido de Ferro
Cristalino, que são as mais resistentes a solubilização. Os tratamentos que receberam
compostagem contendo biossólido tiveram aumento nos teores de Cr na fração Residual
Houve correlação positiva e linear entre Cr na planta e Cr nas frações Óxido de Mn, Fe
amorfo, Fe Cristalino e a soma das frações.
Palavras-chave: Lycopersicon esculentum, compostagem, resíduos, frações de Cr.
ABSTRACT
Chromium sequential extraction in a Latosol fertilized with biosolids composts
and cultivated with tomato.
The objective of this work was to evaluate the Cr contents in composts produced from
increasing amounts of biosolid, the total contents and extractable contents by sequential
extraction in a Latosol as well as the ‘Carmen’ (Lycopersicon esculentum Mill.) tomato plant
uptake. To this, composts in the proportions of 25:0:75; 12,5:12,5:75; 0:25:75; 0:50:50 and
0:100:0; (cattle manure : biosolid : sugar cane bagasse) were incorporated to soil in 24 L pots
in amounts sufficient to equilibrate the nitrogen contents for all treatments, while P and K
were completed, so that all treatments had the same N-P-K content. Tomato plants were
grown in a climatizated green house until the 4th bunch fruits ripened. A split plot design, in
randomized blocks was used with 6 treatments (five organic fertilizations + inorganic
fertilization) and 7 Cr extractants. The more soluble fractions (Water Changeable and
Organic Matter) did not present Cr. The highest amount of Cr was observed in a residual and
Crystalline Iron Oxide fractions higher solubilization resistance. The treatments with biosolid
in the composting had increasing in the Cr Residual fraction contents. There were correlation
between plant Cr uptake and Mn oxide, Fe oxides and total Cr contents.
Keywords: Lycopersicon esculentum, composting, residues, Cr fraction.
A possível contaminação do solo com metais pesados, provocada pelo uso sucessivo
de biossólidos, é cada vez mais preocupante devido a segurança ambiental necessária para
a viabilização desta prática. Esses elementos químicos podem expressar seu potencial
poluente diretamente nos organismos do solo, pela disponibilidade às plantas em níveis
fitotóxicos, além da possibilidade de transferência para a cadeia alimentar através das
próprias plantas ou pela contaminação das águas de superfície e subsuperfície. Para a
estimativa dessa contaminação, métodos de extração seqüencial têm sido usados para
melhor conhecer onde esses metais estão situados no solo. Nesse sentido, pretendeu-se
com esse trabalho, avaliar os teores de Cr extraídos seqüencialmente de solo fertilizado com
compostos produzidos a partir de quantidades crescentes de biossólido, assim como a
possível correlação entre Cr no solo e Cr absorvido pelo tomateiro ‘Carmen’ (Lycopersicon
esculentum Mill.).
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado na FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal, no Laboratório
de Biogeoquímica do Departamento de Tecnologia, onde se produziram compostos
orgânicos adotando-se o método padrão de empilhamento dos materiais em camadas
alternadas, com irrigações e reviramentos periódicos, conforme Kiehl (1998), utilizando as
proporções
de
25:0:75;
12,5:12,5:75;
0:25:75;
0:50:50
e
0:100:0;
(esterco
de
curral:biossólido:bagaço-de-cana). A caracterização química dos materiais utilizados para o
preparo dos compostos está contida na Tabela 1 .
Após 137 dias de compostagem, incorporou-se 300, 501, 430, 367 e 330 g dos
respectivos compostos em um LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico A moderado
textura média contido em vasos de 24 L (25,34 kg de TFSA) para fornecer 8,33 g de N vaso1
, constituindo assim, cinco tratamentos fertilizados com 0%; 12,5%; 25%; 50% e 100% de
biossólido. Houve ainda um sexto tratamento (testemunha), que recebeu apenas fertilização
inorgânica). Os teores de P e K foram equilibrados para que todos os tratamentos tivessem
5,80g de P (Superfosfato Simples) e 8,11g de K (Cloreto de Potássio) vaso-1 (quantidades
sugeridas por IAC, 1996).Havia 17,98; 83,22; 177,00; 258,31 e 308,98 mg de Cr kg-1 de
material (base seca) nos compostos com 0; 12,5; 25; 50 e 100% de biossólido,
respectivamente, segundo análises realizadas no Laboratório de Biogeoquímica da FCAV
UNESP-Jaboticabal.
Tabela 1. Caracterização dos materiais utilizados para o preparo dos compostos.
Materiais
C
N
P
__________________________
Biossólido 366,6
E. curral 337,1
B. cana 453,8
39,08
26,15
3,26
K
Ca
Mg
S
-1 _________________________
g kg
9,04 0,90 22,08
3,27 2,25 25,34
0,47 0,15 1,25
2,56
8,08
0,35
Fe
Zn
Mn
Cu
____________________________
Cr
Ni
Cd
Pb
-1 ____________________________
mg kg
0,24 20.4811099,6 178,1 159,4 309 30,83
0,04 3.365 135,6 186,0
28,7 8,6
2,58
0,08 1.162 10,8 14,5
0,6 4,4
0,50
2,95 72,3
0,35 -0,04 --
Cultivou-se tomate ‘Carmem’ por 155 dias em casa-de-vegetação climatizada,
conduzido com tutoramento vertical, até o surgimento do 4º racemo. As amostras de terra
foram coletadas logo após a incorporação dos materiais orgânicos e analisadas quanto ao
teor de Cr total (U.S.EPA, 1996) e Cr extraído por extração seqüencial segundo metodologia
descrita por Gomes et al. (1997), adaptada pelo
laboratório de Biogeoquímica do
Departamento de Tecnologia da UNESP de Jaboticabal. Analisou-se ainda o teor de Cr nos
compostos o Cr absorvido pela planta (U.S.EPA, 1996), e determinou-se a correlação entre
teores de Cr nos compostos, no solo e nos extratores com o teor de Cr na planta. Utilizou-se
o delineamento experimental em blocos inteiramente casualizados, em parcelas subdivididas
onde as parcelas foram as cinco fertilizações orgânicas e a fertilização mineral e as
subparcelas foram as sete frações de Cr no solo, sendo que as médias foram comparadas
através do teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Não se detectou Cr no solo nas frações Água, Trocável e Matéria Orgânica (Tabela
2), frações essas as mais solúveis; passíveis de disponibilizar o metal em questão mais
facilmente. Cintra et al.(2002) ao determinarem os teores de Cr em planta de tomate
observaram que mesmo os extratores apresentando altos teores de Cr, a planta absorveu
pouco Cr e que as maiores absorções foram quando não se aplicou biossólido. A aplicação
de biossólido na forma de composto, misturado com bagaço-de-cana e/ou esterco de curral,
fez com que a quantidade de Cr aumentasse na fração Residual, devido provavelmente a
ação da compostagem sobre os compostos que continham biossólido, que é rico nesse
metal (Tabela 1).
Tabela 2. Extração Seqüencial de crômio em Latossolo adubado com compostos contendo
quantidades crescentes de biossólido. Jaboticabal, 2002.
Tratamentos
Testemunha
Frações
Água
Trocável
M.O
Óx. Mn
Óx.Fe A.
Óx.Fe C.
Residual
-1
-----------------------------------------------------mg kg ----------------------------------------------------0,00 A c 0,00 A c 0,00 A c 0,06 A c
0,40 A c
13,73 A b
23,90 B a
0% bios.
0,00 A
0,00 A
12,5% bios.
0,00 A
25% bios.
50% bios.
0,00 A
100% bios.
0,00 A
C.V. (%) tratamentos
C.V. (%) frações
c
c
c
c
c
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
15,77
22,59
A
A
A
A
A
c
c
c
c
c
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
A
A
A
A
A
c
c
c
c
c
0,00 A c
0,20 A
0,00 A c
0,16 A
0,00 A c
0,08 A
0,03 A c
0,00 A
0,00 A c
0,00 A
D.M.S. tratamentos
D.M.S. frações
c
c
c
c
c
2,70
2,51
12,98
12,64
13,64
14,87
14,82
A
A
A
A
A
b
b
b
b
b
24,01
26,98
28,16
26,58
22,89
B
A
A
A
B
a
a
a
a
a
*Médias seguidas de letras iguais, com letras maiúsculas para tratamentos e minúsculas para tratamentos e minúsculas
para as diferentes frações.
Os teores dos metais nas frações Soma (água + trocável + matéria orgânica + óxidos
de Mn, Fe amorfo, Fe cristalinos + residual) e Total não apresentaram variação em função
dos tratamentos (Figura 1), indicando a equivalência entre os dois métodos avaliados.
45
Teor de Cr (mg kg
-1
)
A A
A A
A A
A A
A
A
A
A
36
27
18
9
0
Testemunha
0%
12,50%
25%
Tratamentos
50%
100%
Soma
Total
Figura 1. Teores de Cr determinados
pela soma das frações e teores totais em
um Latossolo adubado com compostos
produzidos com doses crescentes de
biossólido. Médias seguidas de mesma
letra dentro de cada tratamento, não
diferem estatisticamente entre si pelo
teste de Tukey. Jaboticabal, 2002.
Obteve-se correlações positivas e lineares entre o Cr da planta e o Cr da fração de
óxido de Fe amorfo (r= 0,91), da fração de óxido de Fe cristalino (r= 0,97); e da fração
residual (r= 1,00).
LITERATURA CITADA
CINTRA, A.A.D.; REVOREDO, M.D.; MELO, W.J. de; BRAZ, L.T. Disponibilidade de metais pesados
para tomateiro adubado com compostos à base de biossólido. 4. Crômio. In: Horticultura Brasileira,
Formatado
v.20, n.2, Suplemento, p.400, 2002.
GOMES, P.C., FONTES, M.P.F., COSTA, L.M., MENDONÇA, E. de S. Extração fracionada de
metais pesados em latossolo vermelho-amarelo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.21, p.543-
Formatado
51, 1997.
IAC Instituto agronômico de Campinas. Recomendações de adubação e calagem para o estado de
Formatado
São Paulo. RAIJ, B. Van (ed.), 2 ed., Campinas, Instituto Agronômico & Fundação IAC, 1996, p.184.
KIEHL, E.J. Manual de Compostagem. Maturação e qualidade do composto. Piracicaba, 1998, p. 47-
Formatado
8, 64-7.
U.S.EPA Standards for the use and disposal of sewage sludge. Washing ton: EPA, 1996 (Code of
Federal Regulations 40 CRF Part 503).
Formatado