O estudo avaliou o efeito do excesso de Cu e Zn no solo sobre o crescimento, componentes do rendimento e acúmulo dos metais nos tecidos de soja.

Autores: Bianca Goularte¹; Gustavo Nogara¹ Adriele Tassinari¹; Raíssa Schwalbert¹; Lincon Oliveira Stefanello¹; Jean Michel Moura Bueno¹; Gustavo Brunetto¹

Introdução 

Aplicações sucessivas de fungicidas à base de Cobre (Cu), como a calda bordalesa (Ca(OH)2 + CuSO4) e zinco (Zn), como mancozeb (C8H12MnN4S8Zn) em vinhedos contribuem para o acúmulo desses elementos em solos de vinhedos (Schwalbert et al., 2021). Contudo, após a erradicação dos vinhedos, as plantas que serão cultivadas nessas áreas, estarão expostas ao excesso desses elementos no solo e assim, podem sofrer inibição no crescimento. Com base no exposto, se faz necessário estudar a resposta de culturas anuais, como a soja (Glycine max (L.)) cultivadas em solos com elevadas concentrações de Cu e Zn. O estudo avaliou o efeito do excesso de Cu e Zn no solo sobre o crescimento, componentes do rendimento e acúmulo dos metais nos tecidos de soja.

Material e Métodos 

Amostras de solo de um vinhedo comercial, e de uma área com vegetação nativa, próxima ao vinhedo, em Santana do Livramento, RS, foram coletadas. O solo apresentava a seguinte concentração dos metais na camada de 0-20 cm: 63,0 e 1,8 mg Cu kg-1, 17,0 e 2,3 mg Zn Kg-1, nas áreas de vinhedo e campo nativo, respectivamente.

Após a análise de solo, foram realizadas a calagem e a adubação do solo seguindo a recomendação da CQFS-RS/SC (2016) para a cultura da soja. Após cada uma dessas práticas, o solo foi incubado por 30 dias. Posteriormente, os solos foram secos e colocados em tubos de PVC (20 cm de diâmetro x 45 cm de comprimento). Neste momento, dois minilisimetros MOM foram instalados em cada tubo, para posterior coleta da solução do solo. Sementes da cultivar de soja M 6410 IPRO foram semeadas nos tubos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação sob delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições. Nos estágios fenológicos V5, R1 e R5 foram realizadas coletas da solução do solo (De Conti et al., 2019), para a determinação das concentrações de Cu e Zn. Em R8 realizou-se a contagem do número de legumes por planta e número de grãos por legume para determinação do rendimento das plantas. O material vegetal foi seco em estufa, para determinação da massa seca. Os grãos foram secos até a umidade de 13%, e foi determinado o peso de 1000 grãos. As concentrações de Cu e Zn no tecido das amostras de soja foram determinadas por digestão nitroperclórica (3:1) (Embrapa, 2000), e o acúmulo dos metais no tecido foi calculado multiplicando a concentração pela massa seca.

Resultados e Discussão 

A partir dos resultados observou-se que a concentração de Cu na solução do solo de vinhedo diminuiu com o passar do tempo (Figura 1a), possivelmente em decorrência da sua absorção pelas plantas. A concentração de Zn na solução desse solo não apresentou grande variação (Figura 1b), possivelmente devido a ocorrência de absorção preferencial de Cu, o qual estava presente em maior concentração no solo de vinhedo. O oposto foi observado na solução do solo de campo natural (Figura 1a, b).

Figura 1. Concentração de Cu (a) e Zn (b) na solução do solo, nos estágios fenológicos da cultura da soja V5, R1 e R5. Letras maiúsculas representam a comparação do estágio fenológico de avaliação entre cada tipo de solo. Letras minúsculas representam a comparação do tipo solo.

A presença de elevadas concentrações de Cu e Zn no solo de vinhedo provocou acúmulo destes metais na parte aérea das plantas de soja (Figura 2a, b), bem como maior translocação de Cu para os grãos (Figura 2a). Mesmo que a concentração de Zn na solução do solo de campo natural tenha diminuído em relação ao solo de vinhedo, indicando maior absorção de Zn pelas plantas (Figura 1b), a concentração de Zn no tecido das plantas de vinhedo foi maior (Figura 2b) possivelmente em decorrência da maior concentração de Zn no solo de vinhedo como descrito anteriormente.

Figura 2. Acúmulo de cobre (Cu) (a) e zinco (Zn) (b) na parte aérea e grãos de soja cultivados em solos de vinhedos e campo nativo. Letras maiúsculas representam a comparação do órgão entre cada tipo de solo. Letras minúsculas representam a comparação do órgão dentro de cada tipo de solo. Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste Tukey (p<0,05).

As variáveis de matéria seca e para os componentes de rendimento da soja, produção de número de legumes por planta, massa seca da parte aérea e peso de 1000 grãos apresentaram os maiores valores na soja cultivada em campo nativo. (Figura 3a, b, d). Enquanto, o maior número de grãos por legumes foi obtido na soja cultivada em solos de vinhedos (Figura 3c).

Figura 3. Massa seca de parte aérea (a), número de grãos por legume (b), número de legumes por planta (c) e peso de 1000 grãos (d) de soja cultivada em solos erradicados de vinhedos e campo nativo. Letras minúsculas representam a comparação entre os tipos de solo. Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste Tukey (p<0,05).

Os efeitos nas variáveis respostas podem ser devido a oxidação da matéria orgânica do solo e as perdas de nitrogênio e carbono, que podem ter relação direta com a disponibilidade de Cu e Zn no sistema, em especial na solução do solo que, consequentemente reduzirá sua disponibilidade às plantas, o que pode ter contribuindo para o efeito tóxico às plantas comprometendo sua produção de matéria seca ou mesmo seus parâmetros produtivos.

Conclusão 

Plantas cultivadas em solos de vinhedos contendo altas concentrações de Cu e Zn absorvem e acumulam maiores quantidades destes elementos em seus tecidos, diminuindo a biomassa e os componentes do rendimento da cultura, como o número de legumes por planta e peso de 1000 grãos.

Informações sobre os autores:

  • ¹Universidade Federal de Santa Maria, Departamento de Solos, Santa Maria, RS. e-mails: goulartediasbianca@gmail.com, gustavo.nogara@acad.ufsm.br tassinaridrica@gmail.com, raissaschwalbert@gmail.com, linconfa@hotmail.com, bueno.jean1@gmail.com, brunetto.gustavo@gmail.com

Referências:

DE CONTI et al, Consórcio de videiras jovens com gramíneas nativas para fitorremediação de solos contaminados com Cu, 2019, pp. 147-156, Chemosphere, 216. Disponível em:
https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.10.134.

EMBRAPA solos. Métodos de análise de tecidos vegetais utilizados na embrapa solos, 2000. Disponível em http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/337672

SCHWALBERT et al., O preparo do solo afeta o crescimento da soja e promove o acúmulo de metais pesados nas sementes, 2021. Pp. 112-191, Ecotoxicologia e Segurança Ambiental, 2016 Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112191

CQFS-RS/SC (Comissão de Química e Fertilidade do Solo – RS/SC), 2016. Manual de Adubação para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. 11.

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