Qualidade química do solo e fatores de bioacumulação de metais em Citrus sinensis (L.) Osbeck sob diferentes sistemas de adubação orgânica | Soil chemical quality and metal bioaccumulation factors in Citrus sinensis (L.) Osbeck under different organic fertilization systems

The research investigated the relationship between organic fertilization, utilizing swine liquid manure (DLS) and poultry litter (CA), and the chemical quality of soil in sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck] production areas, as well as the translocation of copper (Cu) and zinc (Zn) within the plants. In this context, the study was structured around the following hypotheses: (a) continuous applications of organic fertilization with DLS and CA enhance the chemical quality of soil in citrus orchards; and (b) organic fertilization influences the pseudo-total contents of Cu and Zn in the soil and the bioaccumulation factor of these metals in leaves and juice, potentially altering their distribution in plant tissues. To test these hypotheses, two studies were conducted. The first aimed to analyze the impact of continuous organic fertilization with DLS and CA on the chemical quality of soil in Citrus sinensis (L.) Osbeck orchards. The second evaluated the effects of different organic fertilization systems on the pseudo-total contents of Cu and Zn in the soil and the bioaccumulation factors of these metals in Citrus sinensis plants. For this purpose, soil, leaf, and fruit samples were collected from various areas in the municipalities of Liberato Salzano and Trindade do Sul, in northwest Rio Grande do Sul, Brazil, between June 2023 and February 2024. The study involved four fertilization systems in orange orchards: chemical fertilization (AQ), chemical fertilization + poultry litter (AQ+CA), chemical fertilization + poultry litter + swine liquid manure (AQ+CA+DLS), and poultry litter alone (CA). In all areas, the orchards were in their fourth year after planting. Macro and micronutrient contents in the soil were analyzed, along with potential heavy metal contamination, such as Cu and Zn. Additionally, leaves and fruits were collected to assess the bioaccumulation of these metals in plant tissues and juice. The results indicated that isolated chemical fertilization (AQ) enhances the chemical quality of the soil, achieving Soil Chemical Quality Index (IQQS) values very close to those obtained with combined organic fertilization. However, fertilization using the combination of swine liquid manure and poultry litter (AQ+CA+DLS) showed the lowest IQQS values at a depth of 10-20 cm, primarily due to increased acidity, which may compromise soil chemical quality in the long run. Meanwhile, continuous organic fertilization applications increased organic matter levels and essential macronutrients in the soil but also highlighted the potential risk of Cu and Zn accumulation. Chemical fertilization (AQ) resulted in the highest levels of Cu and Zn in the soil, yet without proportional increases of these micronutrients in the leaves or juice. Furthermore, citrus plants did not exhibit Cu and Zn bioaccumulation under any of the evaluated fertilization systems.

A pesquisa investigou a relação entre a adubação orgânica, com dejetos líquidos de suínos (DLS) e cama de aviário (CA), e a qualidade química do solo em áreas de produção de laranja doce [Citrus sinensis (L.) Osbeck], além da translocação de cobre (Cu) e zinco (Zn) nas plantas. Nesse contexto, o estudo foi estruturado com base nas seguintes hipóteses: (a) aplicações contínuas de adubação orgânica com DLS e CA melhoram a qualidade química do solo em pomares de citros; e (b) a adubação orgânica influencia os teores pseudo-totais de Cu e Zn no solo e o fator de bioacumulação desses metais nas folhas e no suco, podendo alterar sua distribuição nos tecidos vegetais. Para testar essas hipóteses, foram conduzidos dois estudos. O primeiro teve como objetivo analisar o impacto da aplicação contínua de adubação orgânica com DLS e CA na qualidade química do solo em pomares de Citrus sinensis (L.) Osbeck. O segundo avaliou os efeitos de diferentes sistemas de adubação orgânica sobre os teores pseudo-total de Cu e Zn no solo e os fatores de bioacumulação desses metais em plantas de Citrus sinensis. Para isso, foram coletadas amostras de solo, folhas e frutos em diferentes áreas dos municípios de Liberato Salzano e Trindade do Sul, no noroeste do Rio Grande do Sul, Brasil, entre junho de 2023 e fevereiro de 2024. O estudo envolveu quatro sistemas de adubação em pomares de laranja: adubação química (AQ), adubação química + cama de aviário (AQ+CA), adubação química + cama de aviário + dejetos líquidos de suínos (AQ+CA+DLS) e cama de aviário isolada (CA). Em todas as áreas, os pomares encontravam-se no quarto ano após o plantio. Foram analisados os teores de macro e micronutrientes no solo, bem como possíveis contaminações por metais pesados, como Cu e Zn. Além disso, folhas e frutos foram coletados para avaliar a bioacumulação desses metais nos tecidos vegetais e no suco. Os resultados indicaram que a adubação química isolada (AQ) melhora a qualidade química do solo, alcançando valores de Índice de Qualidade Química do Solo (IQQS) próximos dos obtidos com a adubação orgânica combinada. Entretanto, a adubação que utiliza a combinação de dejetos líquidos suínos e cama de aviários (AQ+CA+DLS) mostrou os menores valores de IQQS na profundidade de 10-20 cm, principalmente devido ao aumento da acidez, o que pode comprometer a qualidade química do solo a longo prazo. Enquanto isso, a aplicação contínua de adubações orgânicas elevou os níveis de matéria orgânica e macronutrientes essenciais no solo, mas também destacou o risco potencial de acúmulo de Cu e Zn. A adubação química (AQ) resultou nos maiores teores de Cu e Zn no solo, porém sem aumentos proporcionais desses micronutrientes nas folhas ou no suco. Além disso, os citros não demonstraram bioacumulação de Cu e Zn em nenhum dos sistemas de adubação avaliados.