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metadata.artigo.dc.title: Plant availability of trace elements in sewage sludge-treated soils: methodology
metadata.artigo.dc.title.alternative: Disponibilidade de elementos-traço para plantas em solos tratados com lodo de esgoto: metodologia
metadata.artigo.dc.creator: Marchi, Giuliano
Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
Chang, Andrew C.
metadata.artigo.dc.subject: Heavy metals
Soil extractant
Organic acids
Rhizosphere
Root exudates
Metais pesados
Extrator de solo
Ácidos orgânicos
Rizosfera
Exsudatos radiculares
metadata.artigo.dc.publisher: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo
metadata.artigo.dc.date.issued: 2011
metadata.artigo.dc.identifier.citation: MARCHI, G.; GUILHERME, L. R. G.; CHANG, A. C. Plant availability of trace elements in sewage sludge-treated soils: methodology. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 35, n. 4, p. 1453-1460, jul./ago. 2011.
metadata.artigo.dc.description.resumo: Com base em composições de ácidos orgânicos de exsudatos radiculares obtidos da rizosfera de plantas de milho cultivadas assepticamente, pH da rizosfera e matriz química da solução do solo, extratores sintéticos desses exsudatos foram formulados. Esses extratores, que imitam o ambiente da rizosfera, onde os elementos-traço do solo são dissolvidos e absorvidos pelas plantas, foram usados para extrair elementos-traço de solos 16 vezes sucessivas. A concentração de Zn, Cd, Ni, Cr e Cu do solo tratado com lodo de esgoto era de 71,74; 0,21; 15,90; 58,12; e 37,44 mg kg-1, respectivamente. Os exsudatos radiculares sintéticos foram constituídos pelos ácidos orgânicos acético, butírico, glutárico, lático, maleico, propiônico, pirúvico, succínico, tartárico e valérico. A concentração das misturas de ácidos orgânicos foi de 0,05 e de 0,1 mol L-1 de -COOH. Os elementos-traço removidos pelas extrações sucessivas podem ser usados para representar a disponibilidade desses elementos para as plantas nesses solos. A especiação química dos elementos-traço na fase líquida foi calculada. Os resultados mostraram que os elementos-traço em solos tratados com lodo de esgoto foram dissolvidos e formaram complexos solúveis com os diferentes exsudatos radiculares baseados em ácidos orgânicos. Os ligantes orgânicos mais reativos foram lactato, maleato, tartarato e acetato. Os ligantes inorgânicos cloreto e sulfato tiveram papel insignificante na dissolução dos elementos-traço. Com exceção de Cd, íons livres não foram importantes espécies químicas de elementos-traço na rizosfera do solo. Como diferentes elementos-traço formaram complexos solúveis com diferentes ligantes na rizosfera, nenhum extrator, baseado em apenas um reagente, poderia ser capaz de recuperar todos os elementos-traço potencialmente disponíveis do solo; as misturas de ácidos orgânicos baseados em exsudatos testados neste estudo podem ser mais adequadas para recuperar os elementos-traço do solo potencialmente disponíveis para as plantas do que os extratores convencionais.
metadata.artigo.dc.description.abstract: Synthetic root exudates were formulated based on the organic acid composition of root exudates derived from the rhizosphere of aseptically grown corn plants, pH of the rhizosphere, and the background chemical matrices of the soil solutions. The synthetic root exudates, which mimic the chemical conditions of the rhizosphere environment where soil-borne metals are dissolved and absorbed by plants, were used to extract metals from sewage-sludge treated soils 16 successive times. The concentrations of Zn, Cd, Ni, Cr, and Cu of the sludge-treated soil were 71.74, 0.21, 15.90, 58.12, and 37.44 mg kg-1, respectively. The composition of synthetic root exudates consisted of acetic, butyric, glutaric, lactic, maleic, propionic, pyruvic, succinic, tartaric, and valeric acids. The organic acid mixtures had concentrations of 0.05 and 0.1 mol L-1 -COOH. The trace elements removed by successive extractions may be considered representative for the availability of these metals to plants in these soils. The chemical speciation of the metals in the liquid phase was calculated; results showed that metals in sludge-treated soils were dissolved and formed soluble complexes with the different organic acid-based root exudates. The most reactive organic acid ligands were lactate, maleate, tartarate, and acetate. The inorganic ligands of chloride and sulfate played insignificant roles in metal dissolution. Except for Cd, free ions did not represent an important chemical species of the metals in the soil rhizosphere. As different metals formed soluble complexes with different ligands in the rhizosphere, no extractor, based on a single reagent would be able to recover all of the potentially plant-available metals from soils; the root exudate-derived organic acid mixtures tested in this study may be better suited to recover potentially plant-available metals from soils than the conventional extractors.
metadata.artigo.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/42134
metadata.artigo.dc.language: en
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