ABSTRACT: Accidents related to the rupture of iron ore tailings dams have dramatically impacted on the Brazilian natural ecosystem. So, the development of strategies to recover soil organic matter levels and build-up Technosols are required. This study aimed to evaluate the effect of N-mineral and -organic fertilization and the rhizospheric effect on soil organic matter mineralization from Technosols built under iron ore tailings. The experiment was carried out in a greenhouse; we used a factorial scheme 2 × 2 × 3: without and with the plant Crotalaria juncea ; without and with mineral fertilization; and three different organic fertilization (without organic fertilization, sewage sludge, and household waste composting), with four randomized blocks. The experimental units were PVC columns installed with a top layer of iron ore tailing from a dam, where gases were sampled to determine the CO2-C, CH4-C concentrations, and CO2-δ13C. The organic fertilization promoted a positive priming effect of 184 %. However, with mineral fertilization, no effect was observed in soil derived-CO2-C accumulated and priming effect. Similarly to non-planted soil, the planted soils with mineral and organic fertilization promoted a steady reduction in soil derived-CO2-C accumulated and rhizosphere priming effect. The soil with mineral fertilization improved in 5.52 and 0.45 g per column the shoot and root dry matter of Crotalaria when compared to the soil without mineral fertilization. In summary, the organic fertilization in Technosols built over iron ore tailings dams during revegetation was not enough to ensure the plant development and preservation of soil organic matter. However, the combination of mineral and organic fertilization promoted negative rhizosphere priming effect and a significant increase in plant biomass.

ABSTRACT Close association of iron mining and ferruginous rupestrian grassland places this ecosystem in a special condition of vulnerability, with a large number of degraded areas requiring restoration. Seedling transplantation and topsoil translocation can be used to recover native vegetation in degraded areas. This study aimed to experimentally test the application of two different topsoil depths (0.20 and 0.40 m) in a degraded area. We assessed the vegetation’s natural recovery and the survival of transplanted native species from rescue operations in four 200 m2 plots established in each topsoil depth. There was no influence of topsoil depth on the plant species survival, while the vegetation cover was greater on the thicker topsoil. However, exotic species with invasive potential contributed substantially to this vegetation cover, requiring management planning. Some planted native species stood out for their survival ability in the topsoil 49 months after planting. Application of 0.20 m topsoil layer showed to be able to provide native species’ natural recovery and survivorship.

RESUMO Os rejeitos da lavagem da bauxita produzidos em Porto Trombetas, Pará, no interior da Amazônia brasileira, possuem características químicas e físicas limitantes ao desenvolvimento de plantas, o que dificulta a revegetação dos tanques onde são depositados. Este trabalho, realizado em condições de campo, avaliou a qualidade física desses rejeitos após uma década de práticas de recuperação. Três tratamentos foram avaliados: sem aplicação de insumos e plantio de mudas (T1) e dois níveis de fertilização, um com as menores (T2) e outro com as maiores (T3) doses de calcário e adubos associadas ao plantio de mudas de espécies arbóreas. Decorridos dez anos de experimentação, a resistência à penetração (RP) e a umidade do substrato, até 60 cm de profundidade, foram avaliadas e o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO), curva de retenção de água (CRA) e distribuição de poros por classes de diâmetro foram determinados e calculados. Após uma década de recuperação ambiental, foi possível verificar diferenças nas características físicas do rejeito em função das diferentes formas de revegetação. A umidade no perfil do substrato, o IHO, a CRA e a distribuição de poros foram indicadores sensíveis às variações na qualidade física dos substratos. A calagem, a adubação e o plantio de mudas são necessários para a revegetação e melhoria da qualidade física do rejeito. O tratamento T3 é a melhor intervenção identificada até o momento para a revegetação dos tanques. A ausência de adubação e plantio impossibilita a revegetação, mesmo existindo fontes de propágulos nas proximidades.

ABSTRACT Tailings from bauxite washing produced in Porto Trombetas, Pará state, a Brazilian Amazon region, have chemical and physical characteristics limiting the development of plants, which hinders to revegetate the tanks where they are deposited. This study was carried out under field conditions, and aimed to assess the physical quality of these tailings after a decade of recovery practices. Three treatments were assessed: no application of inputs and planting of seedlings (T1) and two levels of fertilization, one with lower (T2) and other with higher (T3) doses of limestone and fertilizers associated with planting tree seedlings. After ten years of experimentation, penetration resistance (PR) and substrate moisture up to 60 cm depth were assessed and the least limiting water range (LLWR), water retention curve (WRC), and pore size distribution were determined and calculated. After a decade of environmental recovery, differences in physical characteristics were observed in the tailings due to different revegetation modes. Moisture in the substrate profile, LLWR, WRC, and pore size distribution were sensitive indicators to variations in substrate physical quality. Liming, fertilization, and planting of seedlings are necessary for revegetation and improvement of the physical quality of tailings. Treatment T3 was the best intervention identified so far for tank revegetation. The absence of fertilization and planting precludes revegetation even with sources of propagules nearby.

RESUMO O beneficiamento dos minérios de ouro explotados em Paracatu, MG, gera rejeitos com características químicas e físicas limitantes ao crescimento de plantas, principalmente pelo elevado teor de arsênio (As) e salinidade. Para a revegetação desse material, é necessário identificar espécies capazes de se desenvolver sob essas condições. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de quatro espécies arbóreas para a revegetação de rejeito salino contaminado com As. O substrato de plantio consistiu em rejeitos provenientes do beneficiamento do minério B1. As espécies Tibouchina granulosa (quaresmeira), Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke (paricá), Euterpe edulis Mart. (juçara) e Cassia grandis (cássia-rósea) foram plantadas por meio de mudas e, após quatro meses de cultivo, foram avaliados atributos dos substratos e das plantas. Diversas plantas apresentaram sintomas causados, possivelmente, pela toxicidade de As. Esses sintomas foram mais evidentes e intensos nas plantas de quaresmeira e juçara. No entanto, somente as plantas de quaresmeira morreram, provavelmente devido à elevada taxa de translocação de As (51%) e à inexistência de mecanismos de tolerância da espécie. O potencial de uso das espécies para a revegetação do rejeito segue a ordem paricá > cássia-rósea. Paricá é a que apresenta o maior potencial para a implantação inicial de vegetação, demonstrando maior capacidade de adaptação às características do rejeito. As espécies juçara e quaresmeira não são recomendadas para a revegetação do rejeito. Possivelmente o arsênio e/ou a salinidade comprometem o desenvolvimento das plantas, sendo letais para a quaresmeira.

ABSTRACT The processing of gold ores exploited in Paracatu, MG, generates tailings with chemical and physical characteristics adverse to plants growth, mainly by high concentration of arsenic (As) and salinity. The revegetation of this material requeres identify species capable of grow under these conditions. This study aimed to evaluate the potential of four tree species for revegetation of saline tailing contaminated with As. The planting substrate consisted of tailings from processing of ore called B1. The species Tibouchina granulosa (quaresmeira), Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke (paricá), Euterpe edulis Mart. (juçara) and Cassia grandis (cássia-rósea) were planted by seedlings and, after four months, the atributes of the substrate and plants were evaluated. Several plants showed symptoms possibly caused by As-toxicity. These symptoms were more evident and intense in quaresmeira and juçara. However, only the plants of quaresmeira died, probably due to the high rate of As-translocation (51 %) and absence of tolerance mechanisms of the specie. The potential use of species for revegetation of tailings follows the order paricá > cássia-rósea. Paricá is the one with the greatest potential for initial deployment of vegetation, demonstrating the greater ability to adapt to tailing characteristics. The juçara and quaresmeira species are not recommended for the revegetation of tailings. Probably arsenic and/or salinity affect the development of plants, being lethal to quaresmeira.

RESUMO A ciclagem biogeoquímica é fundamental para o estabelecimento e manutenção de comunidades vegetal e animal em áreas degradadas. A serapilheira é um dos principais compartimentos dessa ciclagem e a cinética de decomposição de folhas desse compartimento depende de sua composição química e de condições ambientais. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da composição de material vegetal e de condições ambientais na decomposição de folhas de espécies arbóreas nativas da Mata Atlântica. Foram selecionadas as espécies Mabea fistulifera Mart., Bauhinia forficata Link., Aegiphila sellowiana Cham., Zeyheria tuberculosa (Vell), Luehea grandiflora Mart. et. Zucc., Croton floribundus Spreng., Trema micrantha (L) Blume, Cassia ferruginea (Schrad) Schrad ex DC, Senna macranthera (DC ex Collad.) H. S. Irwin e Barney e Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). Para cada espécie foram preparados “litter bags” e colocados na superfície de vasos contendo solo superficial em casa de vegetação e diretamente sobre o mesmo solo no campo,. A cada 30 dias foi determinado o peso do material vegetal seco existente. Foi realizada também a medição da respiração basal do solo para os dois ambientes. A decomposição acumulada dos materiais foliares variou com a espécie, com o teor de nutrientes e com o ambiente. De maneira geral, a espécie que apresentou menor velocidade de decomposição foi a Aegiphila sellowiana e as espécies de maior velocidade foram Bauhinia forficata e Schinus terebinthifolius. Este comportamento foi semelhante tanto em condições controladas (casa de vegetação) como em condições de campo. Este agrupamento de espécies auxilia os trabalhos de recuperação ambiental, onde podem ser selecionadas as espécies adequadas para cada fase do processo de recuperação.

ABSTRACT Biogeochemical cycling is essential to establish and maintain plant and animal communities. Litter is one of main compartments of this cycle, and the kinetics of leaf decomposition in forest litter depend on the chemical composition and environmental conditions. This study evaluated the effect of leaf composition and environmental conditions on leaf decomposition of native Atlantic Forest trees. The following species were analyzed: Mabea fistulifera Mart., Bauhinia forficata Link., Aegiphila sellowiana Cham., Zeyheria tuberculosa (Vell), Luehea grandiflora Mart. et. Zucc., Croton floribundus Spreng., Trema micrantha (L) Blume, Cassia ferruginea (Schrad) Schrad ex DC, Senna macranthera (DC ex Collad.) H. S. Irwin and Barney and Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). For each species, litter bags were distributed on and fixed to the soil surface of soil-filled pots (in a greenhouse), or directly to the surface of the same soil type in a natural forest (field). Every 30 days, the dry weight and soil basal respiration in both environments were determined. The cumulative decomposition of leaves varied according to the species, leaf nutrient content and environment. In general, the decomposition rate was lowest for Aegiphila sellowiana and fastest for Bauhinia forficate and Schinus terebinthifolius. This trend was similar under the controlled conditions of a greenhouse and in the field. The selection of species with a differentiated decomposition pattern, suited for different stages of the recovery process, can help improve soil restoration.

ABSTRACT Persistent areas of tailings and deposits from coal and gold mining may present high levels of arsenic (As), mainly in the arsenate form, endangering the environment and human health. The establishment of vegetation cover is a key step to reclaiming these environments. Thus, this study aimed to evaluate the potential of Eucalyptus urophylla and E. citriodora seedlings for use in phytoremediation programs of arsenate-contaminated areas. Soil samples were incubated at increasing rates (0, 50, 100, 200 and 400 mg dm-3) of arsenic (arsenate form, using Na2HAsO4) for 15 days. The seedlings were produced in a substrate (vermiculite + sawdust) and were transplanted to the pots with soil three months after seed germination. The values of plant height and diameter were taken during transplanting and 30, 60 and 90 days after transplanting. In the last evaluation, the total leaf area and biomass of shoots and roots were also determined. The values of available As in soil which caused a 50 % dry matter reduction (TS50%), the As translocation index (TI) from the roots to the shoot of the plants, and its bioconcentration factor (BF) were also calculated. Higher levels of arsenate in the soil significantly reduced the dry matter production of roots and shoots and the height of both species, most notably in E. urophylla plants. The highest levels of As were found in the root, with higher values for E. citriodora (ranging from 253.86 to 400 mg dm-3). The TI and BF were also reduced with As doses, but the values found in E. citriodora were significantly higher than in E. urophylla. E. citriodora plants presented a higher capacity to tolerate As and translocate it to the shoot than E. urophylla. Although these species cannot be considered as hyperaccumulators of As, E. citriodora presented the potential to be used in phytoremediation programs in arsenate-contaminated areas due to the long-term growth period of this species.

A crescente preocupação mundial com a produção eficiente de energia e com os recursos hídricos exige desenvolver estratégias que economizem água sem redução da produtividade. Assim, objetivou-se determinar as lâminas de irrigação que resultem na máxima produtividade e uso eficiente de água para duas cultivares de batata-doce. Lâminas equivalentes a 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração da cultura (ETc), calculadas por meio do software Irriplus, foram aplicadas via gotejamento. A produtividade de raízes tuberosas foi determinada após 187 e 208 dias de cultivo das cultivares de batata-doce Amanda e Duda, respectivamente. A maior produtividade (49,8 t ha-1) de raízes tuberosas pelas plantas da 'Amanda' foi obtida com uma lâmina acumulada de 325,5 mm (95,2% da ETc), enquanto que para 'Duda' a lâmina que proporcionou maior produtividade (67,1 t ha-1) foi de 347,0 mm (100,4% da ETc). A diferença de produtividade entre as cultivares foi de 25,8%, com aumento no consumo de água pela cultivar Duda de 21,5 mm (6,2% maior). Isso indica que 'Duda' apresentou maior eficiência no uso da água. O aumento na lâmina de água aplicada resultou no aumento da eficiência no uso da água (EUA), até atingir um valor máximo de 16,1 kg m-3, com a aplicação de 301,8 mm (87,3% da ETc) para 'Amanda' e de 20,0 kg m-3, com a aplicação de 332,4 mm (96,2% da ETc) para 'Duda'. A produtividade referente à máxima EUA foi de 48,6 t ha-1, com uma economia de 23,7 mm, representando redução de apenas 1,2 t ha-1 na produtividade da cultivar Amanda. Para 'Duda', a produtividade equivalente à máxima EUA foi de 66,3 t ha-1, com uma economia de 14,6 mm e redução de 0,8 t ha-1, quando comparada à produtividade real. As lâminas recomendadas para 'Amanda' e 'Duda', nas condições edafoclimáticas de condução desta pesquisa, foram de 301,8 e 332,4 mm, respectivamente.

The increasing global concern with the efficient production of energy and water resources requires the development of strategies that save water without reducing yield. Therefore, this study was carried out to determine the irrigation depth that provides maximum yield and water efficient use for two sweet potato cultivars. Irrigation depths equivalent to 50, 75, 100 and 125% of the crop evapotranspiration (ETc), calculated by the Irriplus software, were evaluated using a drip irrigation system. The tuberous root yield was determined 187 and 208 days after planting date for Amanda and Duda cultivars, respectively. The highest productivity (49.8 t ha-1) of the tuberous roots for 'Amanda' was obtained with a cumulative irrigation depth of 325.5 mm (95.2% of ETc), while for 'Duda' the irrigation depth that resulted in highest productivity (67.1 t ha-1) was 347.0 mm (100.4% of ETc). The productivity difference between cultivars was 25.8%, presenting increase in water consumption by 'Duda' of 21.5 mm (6.2% higher). This comparison indicates that 'Duda' presents higher water use efficiency. The increasing irrigation depth resulted in the highest water efficient use (EUA), with maximum value of 16.1 kg m-3, for irrigation depth of 301.8 mm (87.3% ETc) for 'Amanda'. For 'Duda' the EUA was 320.0 kg m-3, with irrigation depth of 332.4 mm (96.2% ETc). The productivity obtained with the maximum EUA was 48.6 t ha-1, representing economy of 23.7 mm, or productivity reduction of only 1.2 t ha-1 for 'Amanda'. 'Duda' showed productivity equivalent to maximum EUA of 66.3 t ha-1, representing economy of 14.6 mm, or productivity reduction of 0.8 t ha-1. The irrigation depths recommended for 'Amanda' and 'Duda', in present edaphoclimatic conditions, were 301.8 and 332.4 mm, respectively.

Nos últimos 12 anos, pesquisas desenvolvidas no Estado do Tocantins resultaram em dez novos cultivares de batata-doce com elevada concentração de amido, próprios para a produção de etanol. Entretanto, pouco se conhece a respeito de suas exigências nutricionais e teores foliares de nutrientes. Este trabalho teve como objetivo avaliar a absorção e a exportação de nutrientes e determinar os níveis críticos foliares de N, P e K, para os cultivares de batata-doce 'Amanda', 'Carolina Vitória' e 'Duda', em função de diferentes doses de N, P e K aplicadas ao solo. O experimento compreendeu 33 tratamentos, dispostos em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Os teores foliares de N, S, Cu e Zn variaram entre os cultivares e, os teores de P e K, apenas em função das doses de P2O5 e K2O, respectivamente. Os teores de N, P e K nas raízes tuberosas variaram, significativamente, em função das doses destes nutrientes aplicadas ao solo, sendo que K foi o nutriente que se acumulou em maior quantidade, seguido do N e, este, de Ca, P, Mg e S, cujas quantidades acumuladas foram cerca de dez vezes inferiores às do N. De acordo com os níveis críticos foliares obtidos, o cultivar 'Amanda' mostrou-se mais exigente em N e P e, o cultivar 'Duda', em K, indicando, desta maneira, que as adubações com estes nutrientes devem ser individualizadas em função do cultivar, para que se atinja maior eficiência econômica e ambiental.

In the past 12 years, research undertaken at Tocantins State, Brazil, resulted in ten new sweet potato cultivars with high starch content, suitable for ethanol production. However, little is known about their nutritional requirements and nutrient content. Thus, this study aimed to evaluate the uptake and exportation of nutrients and determine the leaf critical levels of N, P and K for the sweet potato cultivars 'Amanda', 'Carolina Victoria' and 'Duda', due to different doses of N, P and K applied to soil. The experiment comprised 33 treatments arranged in a completely randomized block design with four replications. Foliar concentrations of N, S, Cu and Zn varied among cultivars, while P and K varied due to P2O5 and K2O levels, respectively. The N, P and K content in storage roots varied significantly depending on the doses of these nutrients in the soil, where K is the nutrient that has accumulated in greater quantity, followed by N, and this one by Ca, P, Mg and S, which accumulated amounts were about 10 times lower than the observed for N. According to the leaf critical levels obtained, the cultivar 'Amanda' demands more N and P, while 'Duda' needs more K. These results indicate that the fertilization using these nutrients should be individualized, depending on the cultivar, in order to achieve greater economic and environmental efficiency.

Acacia mangium e Mimosa caesalpiniaefolia são fabáceas lenhosas de rápido crescimento cuja tolerância à toxidez por arsênio (As) deve ser estudada para avaliação do potencial de fitorremediação. Assim, este experimento, conduzido em casa de vegetação, objetivou avaliar sintomas de toxidez por As em A. mangium e M. caesalpiniaefolia. Plantas seminais de A. mangium e M. caesalpiniaefolia foram cultivadas por 120 d em uma mistura de Latossolo Vermelho e areia, contaminadas com 0, 50, 100, 200 e 400 mg kg-1 de As. Utilizaram-se quatro repetições distribuídas em quatro blocos casualizados. Foram avaliados os sintomas visíveis de toxidez, a produção de matéria seca, a relação raiz/parte aérea, a anatomia radicular e o acúmulo de As. As análises de variância e de regressão evidenciaram que o crescimento das plantas foi prejudicado pelo As, excedendo 80 % de redução da produção de matéria seca na maior dose. A relação raiz/parte aérea aumentou com a adição de As. Plantas de M. caesalpiniaefolia manifestaram clorose esbranquiçada sob 400 mg kg-1 de As. A anatomia radicular das espécies foi alterada, observando-se células colapsadas, morte de primórdios radiculares e acúmulo de compostos fenólicos. A concentração de As nas raízes foi dezenas de vezes superior à concentração na parte área, excedendo 150 e 350 mg kg-1 na M. caesalpiniaefolia e na A. mangium, respectivamente. Essas espécies apresentaram potencial para fitoestabilização de áreas contaminadas com As, porém devem ser adotadas medidas para promover seu crescimento nesses locais.

Acacia mangium and Mimosa caesalpiniaefolia are fast-growing woody fabaceous species that might be suitable for phytoremediation of arsenic (As)-contaminated sites. To date, few studies on their tolerance to As toxicity have been published. Therefore, this study assessed As toxicity symptoms in A. mangium and M. caesalpiniaefolia seedlings under As stress in a greenhouse. Seedlings of Acacia mangium and M. caesalpiniaefolia were grown for 120 d in an Oxisol-sand mixture with 0, 50, 100, 200, and 400 mg kg-1 As, in four replications in four randomized blocks. The plants were assessed for visible toxicity symptoms, dry matter production, shoot/root ratio, root anatomy and As uptake. Analyses of variance and regression showed that the growth of A. mangium and M. caesalpiniaefolia was severely hindered by As, with a reduction in dry matter production of more than 80 % at the highest As rate. The root/shoot ratio increased with increasing As rates. At a rate of 400 mg kg-1 As, whitish chlorosis appeared on Mimosa caesalpiniaefolia seedlings. The root anatomy of both species was altered, resulting in cell collapse, death of root buds and accumulation of phenolic compounds. Arsenic concentration was several times greater in roots than in shoots, with more than 150 and 350 mg kg-1 in M. caesalpiniaefolia and A. mangium roots, respectively. These species could be suitable for phytostabilization of As-contaminated sites, but growth-stimulating measures should be used.

A demanda mundial por energia limpa e sustentável tem aumentado nos últimos anos. Uma das alternativas é a biomassa, incluindo os plantios florestais, com destaque, no Brasil, para o gênero Eucalyptus spp., que, atualmente, possui diversos clones selecionados para a produção de energia. Em razão da diferença na adaptação dos clones aos diferentes ambientes, há necessidade de estudos específicos para avaliar a produção de energia para determinada região. Objetivou-se, neste estudo, determinar dentre seis clones de Eucalyptus urophylla S. T. Blake analisados, aqueles com maior potencial para a produção de biomassa e energia para a região Centro Sul do Maranhão (Grajaú). Os clones foram avaliados com 41 meses de idade, plantados em espaçamento de 4 x 3 m, e distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. Cada parcela experimental era composta por 100 árvores. Foram determinadas a produção e a alocação de biomassa de cada parte da árvore e o poder calorífico de casca e do lenho. Dos seis clones estudados, dois se destacaram tanto na produção de biomassa, quanto para a geração de energia, sendo superiores em até 27 % em comparação com o clone de menor rendimento.

The worldwide demand for clean, sustainable energy has increased in recent years. A potential alternative energy source is biomass from nonnative forests, particularly from the genus Eucalyptus spp. in the specific case of Brazil, currently with several selected clonal stands for energy production. Because each stand adapts differently to different environments, specific studies are required in order to evaluate energy production in a given region. The objective of this study is to determine, from among six clonal stands of Eucalyptus urophylla S. T. Blake, which have greater potential for production of biomass and energy in the South Central region of Maranhão (Grajaú). Clonal stands planted at a spacing of 4 x 3 m apart were evaluated at age 41 months, distributed in a completely randomized design with five replicates. Each experimental plot consisted of 100 trees. Analysis included determining biomass yield and distribution in each tree portion as well as calorific value of bark and wood components. Out of the six clonal stands, two outdid the others both in biomass yield and in energy generation, surpassing the least yielding stand by up to 27%.

A drenagem ácida de minas (DAM) é uma preocupação ambiental devido ao risco de mobilização de elementos, incluindo elementos tóxicos, e ingresso na cadeia alimentar. Neste estudo, três camadas de cobertura foram testadas para minimizar a mobilização de As, Fe e S em um substrato remanescente de mineração de ouro, contendo pirita e arsenopirita. Para isso, diferentes camadas (camada de quebra de capilaridade, selante e de cobertura) dispostas sobre o substrato e a indução de uma barreira geoquímica (BG) foram usadas a fim de propiciar condições adequadas para adsorção e coprecipitação do As mobilizado. Treze tratamentos foram estabelecidos para avaliar a lixiviação de As, Fe e S do substrato, em lisímetros. O valor de pH, as concentrações de As, Fe, S, Na e K e o volume total de lixiviado foram determinados. As análises mineralógicas foram realizadas com amostras do substrato no final do período experimental. As menores quantidades de As, Fe e S foram lixiviadas nos tratamentos que receberam Na e K para induzir a formação de BG, com valores médios de 5,47, 48,59 e 132,89 g/lisímetros, respectivamente. A análise mineralógica revelou a formação de jarosita no tratamento controle e nos tratamentos que receberam sais de Na e K. Entretanto, a quantidade de jarosita nestes tratamentos foi superior à encontrada no controle, indicando que esses sais aceleraram a formação da BG. Elevadas quantidades de As, Fe e S foram observadas nos lixiviados dos tratamentos sem camada de quebra de capilaridade, com valores médios de 11,7, 103,94 e 201,13 g/lisímetros, respectivamente. A formação da BG e o uso de diferentes camadas sobre o substrato sulfetado mostraram ser técnicas eficientes para diminuir a mobilização de As, Fe e S e mitigar os impactos da drenagem ácida de minas.

Acid mine drainage (AMD) is an environmental concern due to the risk of element mobilization, including toxic elements, and inclusion in the food chain. In this study, three cover layers were tested to minimize As, Fe and S mobilization from a substrate from former gold mining, containing pyrite and arsenopyrite. For this purpose, different layers (capillary break, sealant and cover layer) above the substrate and the induction of a geochemical barrier (GB) were used to provide suitable conditions for adsorption and co-precipitation of the mobilized As. Thirteen treatments were established to evaluate the leaching of As, Fe and S from a substrate in lysimeters. The pH, As, Fe, S, Na, and K concentrations and total volume of the leachates were determined. Mineralogical analyses were realized in the substrate at the end of the experimental period. Lowest amounts of As, Fe and S (average values of 5.47, 48.59 and 132.89 g/lysimeter) were leached in the treatments that received Na and K to induce GB formation. Mineralogical analyses indicated jarosite formation in the control treatment and in treatments that received Na and K salts. However, the jarosite amounts in these treatments were higher than in the control, suggesting that these salts accelerated the GB formation. High amounts of As, Fe and S (average values of 11.7, 103.94 and 201.13 g/lysimeter) were observed in the leachate from treatments without capillary break layer. The formation of geochemical barrier and the use of different layers over the sulfide substrate proved to be efficient techniques to decrease As, Fe and S mobilization and mitigate the impact of acid mine drainage.

Com o intuito de selecionar espécies que possam ser testadas na recuperação de áreas com alta concentração de arsênio, foram estudadas 10 áreas de Cerrado degradadas pelo garimpo de ouro em Paracatu, MG. Utilizou-se a escala de valores de cobertura e abundância de Braun-Blanquet, sendo as espécies classificadas também quanto à forma de vida de Raunkiaer. As áreas foram comparadas floristicamente pelo índice de Sørensen. Foram encontradas 197 morfoespécies lenhosas e herbáceas, das quais 102 foram identificadas em nível específico, 35 em gênero e 40 em família. Vinte morfoespécies não puderam ser identificadas. Houve grande variação quanto à riqueza florística entre as unidades amostrais (21-53 espécies), e esse fato influenciou a formação de três grupos na análise de similaridade florística. As espécies que se mostraram mais abundantes e provavelmente de maior adaptabilidade às condições ambientais foram: Axonopus marginatus, Simarouba amara, Aristida ekmaniana, Digitaria ciliaris, Stylosanthes viscosa, Andropogon bicornis, Maprounea guianensis e Sabicia brasiliensis. A forma de vida mais frequente foi fanerófito, seguida de hemicriptófito e caméfito. No espectro biológico, foi possível visualizar as diferentes estruturas das áreas estudadas, enfatizando-se a diversidade de ambientes presentes, apesar de apresentarem baixa riqueza florística.

The objective of this work was to study species that can be tested in the recovery of Arsenio high concentration areas. Therefore, 10 cerrado areas degraded by gold exploration in Paracatu-MG, Brazil were studied. It was used the Braun-Blanquet cover value and abundance scale. The species were classified by the Raunkiaer life form. The areas were floristically compared by Sørensen index. Out of 197 woody and herbs morpho-species found, 102 were identified at specific level, 35 at genus level and 40 at family level. Twenty morpho-species could not be identified. There was a great floristic richness among sample units (21-53 species), which influenced the formation of three groups in floristic similarity analysis. The more abundant and probably more adapted species to the environmental conditions were Axonopus marginatus, Simarouba amara, Aristida ekmaniana, Digitaria ciliaris, Stylosanthes viscosa, Andropogon bicornis, Maprounea guianensis and Sabicia brasiliensis. The most frequent form of life was phanerophyte followed by hemicryptophyte and chamephyte. In the biological spectra, it was possible to visualize the different structure of the studied areas, emphasizing the environmental diversity present despite presenting low floristic richness.

Este trabalho foi desenvolvido em área de mineração de ouro no Município de Paracatu, MG, Brasil, durante o período de março de 2000 a novembro de 2005. O substrato estudado foi um filito que contém sulfetos como pirita e arsenopirita. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sobrevivência e crescimento de espécies vegetais sobre diferentes combinações de camadas de cobertura e de selamento sobre um substrato sulfetado. O tratamento 1 possuía saprolito (B1) na camada selante (SL) e B1 com calagem (B1L) na camada de cobertura (CL). O tratamento 2 possuía B1 na SL e B1L + solo com calagem (SoL) como CL. O tratamento 3 possuía B1 + SoL como SL e B1L como CL. O tratamento 4 possuía B1 + SoL como SL e B1L + SoL como CL. As espécies utilizadas foram Acacia farnesiana, A. holosericea, A. polyphylla, Albizia lebbeck, Clitoria fairchildiana, Flemingia sp., Mimosa artemisiana, M. bimucronata e Enterolobium contortisiliquum. Aos 40 e 57 meses após o plantio foram avaliados diâmetro do colo, altura e contagem das plantas vivas. A maior taxa de sobrevivência (80%) foi observada no tratamento com presença de horizonte B latossólico nas camadas selante e cobertura. De modo geral, M. bimucronata e A. farnesiana mostraram as mais altas taxas de sobrevivência. A teor de arsênio extraído por Mehlich 3 na camada de cobertura variou de 0,00 a 14,69 mg dm-3 entre os tratamentos. Os resultados indicaram que a utilização de diferentes camadas sobre o substrato sulfetado permite a rápida revegetação da área remanescente de mineração.

This work was done at a gold mine company in Paracatu, MG, Brazil, and was conducted from March 2000 to November 2005. The substrate (spoil) studied was a phillite rock which contains sulfides such as pyrite and arsenopyrite. This study aimed to evaluate the survival and growth of plant species on different combinations of substrate layers over the spoil. These layers were a cover layer and a sealing layer, both deposited over the spoil. The treatment 1 had saprolite (B1) in the sealing layer (SL) and B1 with liming (B1L) in the cover layer (CL). The treatment 2 had B1 in SL and B1L + soil with liming (SoL) in the CL. The treatment 3 had B1 + SoL in the SL and B1L in the CL. The treatment 4 had B1 + SoL in the SL and B1L + SoL in the CL. The plant species used were Acacia farnesiana, A. holosericea, A. polyphylla, Albizia lebbeck, Clitoria fairchildiana, Flemingia sp., Mimosa artemisiana, M. bimucronata e Enterolobium contortisiliquum. Forty and 57 months after planting, collardiameter, height, and living plants were evaluated. The greatest survival rate was oobservedintreatmentwith B horizon of an Oxisoil in both layers, with 80 %. In general, M. bimucronata and A. farnesiana species showed the highest survival rate. The arsenic-content by Mehlich 3 in the cover layer ranged from 0.00 to 14.69 mg dm- 3 among treatments. The experimental results suggest that layers combinations above the sulfide substrate allow the rapid revegetation of the spoil.

A fitorremediação é uma estratégia que utiliza plantas para descontaminar ou imobilizar poluentes do solo. Entre os poluentes do solo, o As é considerado o principal elemento tóxico aos organismos vivos. A presença de As no solo pode ser decorrente de atividades antrópicas, como: uso de pesticidas (herbicidas e fungicidas); alguns fertilizantes; extração de Au, Pb, Cu e Ni; produção de Fe e aço; combustão de carvão; e coprodução durante a extração de gás natural. Este trabalho avaliou o potencial de feijão-guandu (Cajanus cajan), sesbania (Sesbania virgata) e leucena (Leucaena leucocephala) como fitorremediadoras de solos contaminados por As. Amostras de solo foram colocadas em potes de plástico, incubadas com diferentes doses de As (0, 50, 100 e 200 mg dm-3) e semeados com sementes das três espécies. Aos 30 (feijão-guandu) e aos 90 dias após a semeadura, as plantas foram avaliadas quanto a altura, diâmetro de colo e matéria seca de folhas jovens, intermediárias e basais, ramos e raízes. A concentração de As foi determinada nas diferentes folhas, ramos e raízes, a fim de estabelecer o índice de translocação (TI) entre o sistema radicular e a parte aere das plantas e o fator de bioconcentração (BF). As espécies avaliadas apresentaram comportamento distinto em relação à tolerância ao As, uma vez que a sesbania e a leucena foram significativamente mais tolerantes que o feijão guandu. A elevada concentração de As encontrada nas raízes de sesbania sugere a existência de um eficiente mecanismo de acumulação e compartimentalização, no sentido de reduzir a translocação para os tecidos da parte aérea. O feijão-guandu é uma espécie sensível ao As, podendo ser utilizado como planta indicadora, enquanto as outras duas espécies apresentam potencial para serem utilizadas em programas de fitorremediação de áreas contaminadas por As. Entretanto, estudos futuros em condições de campo e de longa duração são necessários para a obtenção de conclusões definitivas em relação ao potencial de fitorremediação dessas espécies.

Phytoremediation strategies utilize plants to decontaminate or immobilize soil pollutants. Among soil pollutants, metalloid As is considered a primary concern as a toxic element to organisms. Arsenic concentrations in the soil result from anthropogenic activities such as: the use of pesticides (herbicides and fungicides); some fertilizers; Au, Pb, Cu and Ni mining; Fe and steel production; coal combustion; and as a bi-product during natural gas extraction. This study evaluated the potential of pigeon pea (Cajanus cajan), wand riverhemp (Sesbania virgata), and lead tree (Leucaena leucocephala) as phytoremediators of soils polluted by As. Soil samples were placed in plastic pots, incubated with different As doses (0; 50; 100 and 200 mg dm-3) and then sown with seeds of the three species. Thirty (pigeon pea) and 90 days after sowing, the plants were evaluated for height, collar diameter and dry matter of young, intermediate and basal leaves, stems and roots. Arsenic concentration was determined in different aged leaves, stems and roots to establish the translocation index (TI) between the plant root system and aerial plant components and the bioconcentration factors (BF). The evaluated species showed distinct characteristics regarding As tolerance, since the lead tree and wand riverhemp were significantly more tolerant than pigeon pea. The high As levels found in wand riverhemp roots suggest the existence of an efficient accumulation and compartmentalization mechanism in order to reduce As translocation to shoot tissues. Pigeon pea is a sensitive species and could serve as a potential bioindicator plant, whereas the other two species have potential for phytoremediation programs in As polluted areas. However, further studies are needed with longer exposure times in actual field conditions to reach definite conclusions on relative phytoremediation potentials.

O arsênio (As) tem sido considerado o poluente inorgânico de solo mais tóxico para os seres vivos, razão pela qual o interesse por espécies indicadoras e fitorremediadoras tem aumentado nos últimos anos. Particularmente para o Estado de Minas Gerais, que apresenta áreas remanescentes de atividade mineradora sujeitas à ocorrência de drenagem ácida, existe grande demanda por espécies com potencial para serem utilizadas na revegetação e "limpeza" de substratos contaminados por esse metaloide. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de mudas de Eucalyptus grandis (Hill) Maiden e Eucalyptus cloeziana F. Muell para fitorremediação de solos contaminados por arsênio. Antes de receberem as mudas das duas espécies, amostras de solo foram incubadas por um período de 15 dias, com as seguintes doses de arsênio (Na2HAsO4): 0, 50, 100, 200 e 400 mg dm-3 de solo. Após 30 dias de exposição, as plantas de E. cloeziana submetidas à dose de 400 mg dm-3 exibiram pontuações arroxeadas com clorose internerval de folhas basais, seguida de necrose e morte da gema apical. O aumento do teor de arsênio no solo reduziu significativamente a biomassa de raízes e parte aérea, a altura e o diâmetro de plantas de ambas as espécies, sendo esse efeito mais acentuado nas plantas de E. cloeziana. Os maiores teores de As nas plantas foram observados no sistema radicular, com maiores valores para E. cloeziana (305,7 mg kg-1) na dose de 400 mg dm-3, sendo o maior acúmulo de As observado nas plantas de E. grandis, que demonstrou ser uma espécie com potencial para fitoextração de arsênio, com tendência de acumulação no sistema radicular e no caule.

Arsenic has been considered the most poisonous inorganic soil pollutant to living creatures. For this reason, the interest in phytoremediation species has been increasing in the last years. Particularly for the State of Minas Gerais, where areas of former mining activities are prone to the occurrence of acid drainage, the demand is great for suitable species to be used in the revegetation and "cleaning" of As-polluted areas. This study was carried out to evaluate the potential of seedlings of Eucalyptus grandis (Hill) Maiden and E. cloeziana F. Muell, for phytoremediation of As-polluted soils. Soil samples were incubated for a period of 15 days with different As (Na2HAsO4) doses (0, 50, 100, 200, and 400 mg dm-3). After 30 days of exposure the basal leaves of E. cloeziana plants exhibited purple spots with interveinal chlorosis, followed by necrosis and death of the apical bud at the 400 mg dm-3 dose. Increasing As doses in the soil reduced root and shoot dry matter, plant height and diameter in both species, although the reduction was more pronounced in E. cloeziana plants. In both species, As concentrations were highest in the root system; the highest root concentration was found in E. cloeziana plants (305.7 mg kg-1) resulting from a dose of 400 mg dm-3. The highest As accumulation was observed in E. grandis plants, which was confirmed as a species with potential for As phytoextraction, tending to accumulate As in the root system and stem.