Anais da XI Jornada de Iniciação Científica da UFRRJ
Metais pesados em solos e plantas em função de diferentes manejos agrícolas
Fabiana Soares dos Santos1, Maria Raimunda Duarte Silva Neta2, Rodrigo Alcantara Mesquita3,
Nelson Moura Brasil do Amaral Sobrinho4 & Nelson Mazur4
1. Aluna de doutorado do CPGA-CS, UFRRJ. CEP 23890-000. Seropédica (RJ). *[email protected]; 2. Bolsista de
Iniciação Científica, PIBIC-CNPq, UFRRJ; 3. Bolsista de Pré-Iniciação Científica, UFRRJ; 4. Professor do Departamento
de Solos, UFRRJ.
Palavras-chave: contamination, tomato, soil preparing system, fertilizers, agrochemical.
Abstract
chuvas que favorecem a erosão. O cultivo de
olerícolas é feito principalmente nas áreas com relevo
acidentado e com preparo de solo inadequado, com
aração no sentido morro abaixo, aumentando os
riscos de perdas de solos, nutrientes e metais
pesados por erosão. O uso excessivo de
agroquímicos associado às perdas por erosão, tem
desestabilizado o agrossistema, causando a
contaminação dos solos, das áreas mais baixas e
corpos d’água da região (NÚÑEZ et al., 1999). Diante
desses problemas, o trabalho tem como objetivos
avaliar a influência de diferentes sistemas de preparo
do solo na distribuição de metais pesados no solo e
em plantas de tomate ( Lycopersicon esculentum
Mill), no município de Paty do Alferes.
Paty do Alferes is a Rio de Janeiro State, Brazil, with
agricultural tradition, where olericulture is the main
economical activity. In this area the accelerated
deforestation have increased the soil erosion while
excessive use of agrochemicals is causing the
environmental degradation by contamination of the
sediments, rivers and produced vegetables. The
objectives of this study were determine the soil
contamination level and tomatoes fruits in different
soil tillage methods. The study was carried out in
Paty do Alferes county. Run-off plots measuring
22,0 m x 4,0 m were installed in LATOSSOLO
VERMELHO AMARELO with 30% slope, each one
with different soil tillage methods: (PC) conventional
down hill tillage and burning of the residues; (PN)
tillage with animal traction following the contour lines
with strip cropping grass in 7,0 m intervals; (CM)
minimum tillage. Samples of soils and tomatoes
fruits, for analysis of heavy metals levels were
collected. The tillage with animal traction and
minimum tillage showed greater accumulation of
heavy metals in soils. The fruits, in the three soil
tillage methods, had concentrations of Pb near the
levels allowed to food consumption.
Material e Métodos
O experimento foi realizado no campo experimental
da Pesagro, distrito de Avelar, município de Paty do
Alferes (RJ). A área apresentava declividade de 30%
e solo classificado como LATOSSOLO VERMELHO
AMARELO distrófico textura argilosa. Foram
instaladas parcelas do tipo Wischmeier pela
EMBRAPA/CNPS em 1995, nas dimensões de
22,0 m x 4,0 m, onde estão sendo estudados
diferentes sistemas de preparo do solo durante o ciclo
de várias olerícolas. No presente trabalho, foi
utilizada a cultura do tomate (L. esculentum Mill),
cujo ciclo compreendeu os meses de agosto a
dezembro de 1999. Cada tratamento compreendeu
um sistema de preparo do solo distinto: (PC) preparo
convencional: aração no sentido morro abaixo e
queima dos restos vegetais; (PN) preparo em curvas
de nível: aração com tração animal em nível, com
faixas de capim colonião a cada 7,0 m; (CM) cultivo
mínimo, com apenas abertura de covas para plantio
e conservação dos restos vegetais. Foram feitas
Introdução
A intensificação das práticas agrícolas associada ao
uso excessivo de agroquímicos vem ocorrendo,
muitas vezes, sem a preocupação com a
conservação do meio ambiente. Dessa forma, pode
causar degradação e contaminação dos solos,
reduzindo o seu potencial agrícola. Paty do Alferes
(RJ), é um município com tradição agrícola, sendo a
olericultura a principal atividade agrícola da região.
A região apresenta uma topografia e regime de
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v. 11, n. 2, p. 07-10, 2001
Anais da XI Jornada de Iniciação Científica da UFRRJ
3 repetições para cada tratamento. No final de cada
parcela foram instalados tanques para coleta de água
e sedimentos carreados pela chuva. Antes do plantio
e após a colheita do tomate, foram coletadas
amostras de solo nas profundidades de 0-10 cm e
10-20 cm, retirando-se 20 amostras simples para
obtenção de uma amostra composta de cada parcela
e profundidade. Essas amostras foram secas,
destorroadas e trituradas em almofariz de ágata. A
determinação dos teores totais de metais pesados
foi feita por digestão nitro-perclórica na proporção
2:1 segundo SCOTT (1978). Também foram
coletadas, aleatoriamente, amostras de frutos de
tomate de cada parcela. Os frutos foram lavados,
secos em estufa com circulação de ar a 700 C,
moídos, sendo os teores de metais pesados
analisados a partir de digestão nitro-perclórica 6:1
segundo TEDESCO (1995). Os teores de Cu, Zn,
Mn, Ni, Cd, Pb e Co nos extratos de solo e plantas
foram lidos por espectrofotometria de absorção
atômica, utilizando chama de ar-acetileno e um
equipamento VARIAN-AA600, sem correção de
background. O delineamento estatístico foi o de
blocos ao acaso, em esquema fatorial com parcelas
subdivididas para análise dos teores de metais
pesados no solo, sendo o sistema de preparo do solo
a parcela e a profundidade a subparcela.
principalmente no preparo convencional (PC), o que
determina à elevados riscos de contaminação de
áreas mais baixas e corpos d’água da região.
RAMALHO et al. (2000), estudando a contaminação
de sedimentos e água por metais pesados decorrente
do uso de agroquímicos, na microbacia de Caetés,
em Paty do Alferes (RJ), encontraram concentrações
de Cd, Pb e Mn na água do córrego e açude que
cortam a microbacia, acima dos valores permitidos
pelos padrões nacionais, segundo o Ministério da
Saúde (BRASIL, 1990). Entre os metais pesados
analisados no solo, verificou-se maior acúmulo de
Cu, Zn, Mn e Pb em todos os sistemas de preparo, o
que ocorreu provavelmente, devido as quantidades
elevadas desses metais contidas nos agroquímicos
utilizados durante o ciclo de cultivo do tomate.
Quando se analisa as concentrações de metais
pesados nos frutos in natura (Tabela 2), verifica-se
que a concentração de Pb, nos três sistemas de
preparo do solo, encontra-se muito próxima a
0,5 mg kg-1, que é o limite máximo permitido para
alimentos frescos segundo ABIA (1998). Verifica-se
também no quadro 2, que as concentrações de Cu e
Mn nos frutos de tomate foram mais elevadas no
cultivo mínimo, o que pode ter ocorrido devido as
maiores concentrações totais de metais pesados
principalmente de Mn observadas no Quadro 1.
Resultados e Discussão
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Observa-se na Tabela 1, um maior acúmulo de
metais pesados no solo nos preparos em curvas de
nível (PN) e cultivo mínimo (CM), principalmente Cu,
Mn, Zn e Cd, o que ocorreu provavelmente devido
as menores perdas por erosão nesses sistemas de
preparo (Figura 1). Os teores de Zn nesses preparos,
atingiram o limite crítico inferior de fitotoxicidade de
zinco no solo definido por KABATA-PENDIAS &
PENDIAS (1984). Comparando as duas
profundidades analisadas na tabela 1, observa-se
que os metais pesados concentraram-se
predominantemente na profundidade de 0-10 cm,
isto é, acumularam-se superficialmente.
Considerando-se que as perdas por erosão ocorrem
principalmente na camada superficial, isso aumenta
os riscos de perdas de metais pesados por erosão,
12
15,1a
10,9b
PC
t ha
-1
PN
CM
8
4
2,2c
0
Perda de solo
Figura 1. Perdas de solo por erosão, nos três
sistemas de preparo do solo, durante todo o período
do experimento (1996-1999).
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Anais da XI Jornada de Iniciação Científica da UFRRJ
Tabela 1. Teores totais de metais pesados no solo, nos três sistemas de preparo do solo.
Prof.
Cu
Zn
Mn
Ni
Cd
Pb
Co
---------------------------------------------------------------------------------------------------- mg kg-1 -----------------------------------------------------------------------------------------------
cm
ANTES DO PLANTIO
Plantio convencional (PC)
1
0-10
42,0a B
10-20
36,2a
2
65,3bA
75,4aB
32,9aA
1,8aB
55,1aA
6,4aA
63,9a
73,4a
25,4a
1,7a
55,4a
6,5a
Preparo em nível (PN)
0-10
55,2aA
70,5aA
81,3aB
22,0aB
2,3aA
B
53,9aA
7,2aA
10-20
37,3b
55,1b
68,8b
19,3a
1,8b
54,5a
5,7b
Cultivo mínimo (CM)
0-10
45,2aB
76,7aA
97,6aA
21,1aB
2,5aA
54,5aA
5,2aB
10-20
32,5a
64,4b
83,8b
17,6a
1,7b
55,4a
5,2a
APÓS A COLHEITA
Plantio convencional (PC)
0-10
28,1aB
61,5aB
81,2aB
27,4aA
2,0aB
47,2aA
4,5aA
10-20
28,2a
47,9a
72,8a
19,7b
2,0a
45,4a
4,0a
Preparo em nível (PN)
0-10
40,3aA
104,5aA
87,2aB
20,9aB
2,6aA
45,7aA
3,9aA
10-20
24,2b
57,1b
76,3a
17,4b
2,2b
46,6a
4,0a
Cultivo mínimo (CM)
0-10
43,9aA
102,6aA
121,1aA
18,0aB
2,3aA
48,1aA
3,8aA
10-20
25,6b
74,2a
94,2b
15,9a
2,2a
48,1a
3,9a
Médias seguidas da mesma letra para (1) profundidade, (2) sistema de preparo do solo na profundidade de 0-10 cm, não
diferem significativamente pelo Teste de Tukey a 5%.
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Anais da XI Jornada de Iniciação Científica da UFRRJ
Tabela 2. Teores de metais pesados no tomate in natura, nos três sistemas de preparo do solo.
P re p a ro
Cu
Zn
Mn
Ni
Cd
Pb
Co
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- m g k g
-1
PC
1 ,8 b
2 ,8 a
0 ,8 b
0 ,4 a
0 ,1 a
0 ,4 a
0 ,2 a
PN
1 ,2 b
2 ,1 a
0 ,8 b
0 ,6 a
0 ,1 a
0 ,5 a
0 ,2 a
CM
2 ,6 a
2 ,5 a
1 ,3 a
0 ,6 a
0 ,1 a
0 ,6 a
0 ,2 a
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
KABATA-PENDIAS, A.; PENDIAS, H. Trace elements
in soils and plants. Boca Ranton, CRC Press, 1984.
315 p.
Conclusões
1. Os preparos em curvas de nível e cultivo mínimo
apresentaram as maiores concentrações de metais
pesados no solo;
NÚÑEZ, J.E.V.; AMARAL SOBRINHO, N.M.B.;
PALMIERI, F.; MESQUITA, A.A. Conseqüências de
diferentes sistemas de preparo do solo sobre a
contaminação do solo, sedimentos e água por metais
pesados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa,
v. 23, p. 981-990, 1999.
2. Os frutos in natura, nos três sistemas de preparo
do solo, apresentaram concentrações de Pb
próximas ao limite permitido para alimentos frescos.
RAMALHO, J.F.G.P.; AMARAL SOBRINHO, N.M.B.;
VELLOSO, A.C.X. Contaminação da microbacia de
Caetés com metais pesados pelo uso de
agroquímicos. Pesquisa Agropecuária Brasileira,
Brasília, v. 35, n. 7, p. 1289-1303, 2000.
Agradecimentos e Auxílio Financeiro
FAPERJ e CNPq.
Referências Bibliográficas
SCOTT, K. Cause and control of losses of chromium
during nitric-perchloric acid oxidation of aquatic
sediments. Analyst, v. 103, p. 754-758, 1978.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DA
ALIMENTAÇÃO-ABIA. Compêndio da Legislação dos
Alimentos. São Paulo, 1998. 185 p.
TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.;
BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S.J. Análise de solo,
plantas e outros materiais. 2 ed. Porto Alegre,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995.
174 p. (Boletim Técnico, 5).
BRASIL. Ministério da Saúde. Normas e padrão de
potabilidade de água destinada ao consumo humano.
Portaria 6M/36/1990. Diário Oficial, Brasília, 23 jan.
1990. Seção 1, p. 1651.
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