Dissertação/Tese DISPONIBILIDADE E NÍVEL CRÍTICO DE CÁDMIO, CHUMBO E NÍQUEL EM SOLOS CONTAMINADOS E EM PLANTAS DE MILHO - PPGPV

A importância da existência de métodos adequados de quantificação de metais pesados, para a avaliação dos teores nos solos deve ter melhor correlação com o absorvido pelas plantas. Os objetivos deste estudo foram avaliar a disponibilidade e taxa transferência de Cd, Pb e Ni em solos contaminados; avaliar a eficiência dos extratores Mehlich-1, DTPA pH 7,3, Mehlich-3 e Água régia e; a correlação entre os teores de Cd, Pb e Ni extraídos pelos extratores e os teores na planta de milho. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação em Diamantina MG. Os experimentos foram realizados no delineamento inteiramente casualizado no esquema fatorial 4 x 3, sendo quatro níveis de cada metal: Cd 0, 2, 4 e 12 mg kg-1, Pb 0, 45, 90 e 270 mg kg-1 e Ni 0, 20, 40, 120 mg kg-1 e três tipos de solos que foram classificados como Neossolo Quartzarênico Órtico típico (NQ), Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd) com três repetições. O milho foi utilizado como planta indicadora. Determinaram-se a massa seca e os teores de Cd, Pb e Ni na parte aérea e raízes das plantas de milho. Para aferição do teor de Cd, Pb e Ni no solo foram utilizados os extratores Mehlich 1, DTPA pH 7,3, Mehlich-3 e Água régia. Nos três experimentos, houve maior disponibilidade dos metais no NQ em relação aos latossolos (LVAd e LVd), sendo o NQ onde houve maior concentração nas partes das plantas de milho. No experimento de Cd e Ni, nos três solos, a parte aérea apresentou maior crescimento relativo que as raízes. Já no experimento de Pb, devido a menor mobilidade deste metal na planta em comparação ao Cd e Ni, houve maior concentração de Pb nas raízes que na parte aérea. Os maiores teores tanto de Cd, quanto Pb e Ni na parte aérea e raízes ocorreram no NQ, sendo o solo onde ocorreu maior translocação dos três metais para a parte aérea. Nos três experimentos, os extratores utilizados tiveram boa correlação com os teores absorvidos pelas plantas e as extrações por DTPA pH 7,3 apresentaram melhor correlação com os teores de Cd e Pb tanto nas raízes quanto na parte aérea. Com relação ao Ni, os extratores Mehlich-1 e Água régia foram os que apresentaram maior correlação com os teores absorvidos pelas plantas. Os metais pesados Cd, Ni e Pb apresentam maior mobilidade em solos com baixo teor de argila, podendo ser mais facilmente absorvido pelas plantas. O crescimento das plantas pode influenciar a toxidez por metais, de modo que, quanto maior o crescimento menor o efeito tóxico do metal, como verificado nos três experimentos.

The importance of the existence of adequate methods of quantification of heavy metals for the evaluation of soil concentrations should have a better correlation with that absorbed by the plants. The objectives of this study were to evaluate the Cd, Pb and Ni availability and transfer rate in contaminated soils, to evaluate the efficiency of the extractors Mehlich-1, DTPA pH 7.3, Mehlich-3 and, aqua regia and, the correlation between the Cd, Pb and Ni concentrations extracted by the extractors and the concentrations in the corn plant. The experiments were conducted in a greenhouse in Diamantina, Minas Gerais State, Brazil. The experiments were carried out in a completely randomized design in the 4 x 3 factorial scheme, with four rates of each metal: Cd 0, 2, 4 and 12 mg kg-1, Pb 0, 45, 90 and 270 mg kg-1 and Ni 0, 20, 40, 120 mg kg-1, and three soil types that were classified as Typic Quartzipsamment (TQ), Xantic Hapludox (XH) and Rhodic Hapludox (RH) with three replicates. Corn was used as the indicator plant. The dry mass and the Cd, Pb and Ni concentrations were determined in the shoot and roots of corn plants. The Mehlich 1, DTPA pH 7.3, Mehlich-3 and aqua regia extractors were used to measure the Cd, Pb and Ni concentrations in the soil. In three experiments, a greater availability of metals in TQ regarding latosols (XH and RH), the TQ where there was a higher concentration in parts of corn plants. In the experiment of Cd and Ni in the three soils, the shoots had higher relative growth than the roots. In the Pb experiment, due to the lower mobility of this metal in the plant compared to Cd and Ni, a higher Pb concentration in roots than in shoots. The highest concentrations both of Cd, Pb and Ni as in shoots and roots occurred in TQ, and the soil where higher translocation of the three metals to shoots. In three experiments, the extractors used correlated well with the concentrations absorbed by plants and extractions by DTPA pH 7.3 showed better correlation with Cd and Pb concentration in the roots and shoots. With respect to Ni, the Mehlich-1 extractor and aqua regia showed the highest correlation with the concentrations absorbed by plants. Heavy metals Cd, Ni and Pb have greater mobility in soils with low clay content, and can be more easily absorbed by plants. Plant growth can influence the toxicity of heavy metals, so that the higher the lower the toxic effect growth of the metal, as seen in the three experiments.