Crescimento, nutrição e estrutura do lenho juvenil de três espécies florestais com potencial de fitorremediação em solos contaminados com petróleo

Abstract

O presente trabalho teve o objetivo de estudar o efeito do solo contaminado com petróleo no crescimento, nutrição e estrutura do lenho juvenil de mudas de três espécies florestais. O experimento foi conduzido em campo e casa de vegetação para Podocarpus lambertii e em casa de vegetação para Allophylus edulis e Mimosa scabrella. O experimento em campo foi realizado em duas áreas contaminadas com petróleo (C1 e C2) e uma área não contaminada. O experimento em casa de vegetação teve três tratamentos: solo contaminado com petróleo, solo contaminado com petróleo e adubado com NPK e solo não contaminado. Cada tratamento teve oito repetições. As variáveis estudadas foram: altura das ́plantas, diâmetro da base do caule, biomassa da raiz e parte aérea, teor de pigmentos fotossintéticos e nutrientes nas folhas. Para o estudo da estrutura do lenho juvenil foram utilizadas apenas as plantas do solo contaminado com petróleo e solo não contaminado. As plantas de Podocarpus lambertii da área C1 reduziram o crescimento, biomassa e teores dos pigmentos fotossintéticos. Além disso, observou-se redução no comprimento e aumento na espessura da parede celular das traqueídes. Em contraste, as plantas da área C2 apresentaram um aumento no crescimento, biomassa e não foi observada nenhuma alteração nas traqueídes. Não foi observada alteração no teor de N nas plantas da área C1 e C2, entretanto, o teor de P e Mg foram reduzidos. Para o experimento de casa de vegetação, Podocarpus lambertii e Mimosa scabrella reduziram crescimento e biomassa em solo contaminado. O teor de pigmentos fotossintéticos foram reduzidos em Podocarpus lambertii e aumentados em Mimosa scabrella. A adição de adubo parcialmente minimizou os efeitos negativos em Podocarpus lambertii e aumentou altura e biomassa de Mimosa scabrella. Sob o ponto de vista nutricional, a presença do contaminante reduziu os teores de N, P, Mg, Fe e Zn em Podocarpus lambertii e a adubação com NPK nos solos contaminados aumentou os teores de N, P, Fe e Zn. Além disso, não foi observada nenhuma alteração significativa no lenho juvenil de Podocarpus lambertii. Os teores de nutrientes nas folhas de Mimosa scabrella foram pouco afetados pela presença do contaminante. O lenho juvenil dessa espécie apresentou redução no comprimento, diâmetro e espessura da parece celular dos vasos. Observou-se também redução no diâmetro da base do caule e aumento no número de vasos por mm2. Allophylus edulis não apresentou alteração na estrutura do lenho juvenil, na biomassa e nos teres de pigmentos fotossintéticos entre as plantas do solo contaminado e não contaminado. A adubação com NPK no solo contaminado gerou um aumento significativo na altura e na biomassa das plantas. Em todas as plantas estudadas, houve um aumento significativo no teor de Mn nas plantas crescendo em solo contaminado com petróleo.

This work aimed to study the effect of crude oil contaminated soil on the growth, nutrition and juvenile wood structure of three forest species. The experiment was carried out in the field and in greenhouse for Podocarpus lambertii. Allophyllus edulis and Mimosa scabrella were tested only in the greenhouse. The field trial was carried out in two areas contaminated by crude oil (C1 and C2) and in an uncontaminated area. The greenhouse experiment was made up by three treatments: contaminated soil by crude oil, contaminated soil by crude oil and fertilized with NPK and uncontaminated soil with eight repetitions. Plant height, diameter at the base of the stem, root and shoot biomass, photosynthetic pigments content and leaf nutrients content were analysed. For the study of juvenile wood structure only plant growth in the crude oil-contaminated soil and uncontaminated soil were used. Plants of Podocarpus lambertii from area C1 presented reduced growth, biomass and photosynthetic pigments content, along with reduced length and increased width of the tracheids cell walls. In contrast, plants from area C2 presented increased growth and biomass while no change on the tracheids was noticed. No change on N content was found for plants from areas C1 and C2, however, P and Mg content were reduced. For the greenhouse experiment, Podocarpus lambertii and Mimosa scabrella presented reduced growth and biomass in contaminated soil. The content of photosynthetic pigments was reduced in Podocarpus lambertii and increased in Mimosa scabrella. Fertilization partially minimized the negative effects in Podocarpus lambert ii while it increased height and biomass in Mimosa scabrella. From the nutritional point of view, the presence of the contaminant reduced the N, P, Mg, Fe, and Zn content in Podocarpus lambertii, while fertilization with NPK in contaminated soils increased N, P, Fe, and Zn content. In addition, no significant change was observed for juvenile wood of Podocarpus lambertii. Leaf nutrient content were slightly affected by the presence of contaminant. The juvenile wood in this species presented reduced length, diameter and thickness of vessels cell walls. Reduction at the diameter of the base of the stem and increase in the number of vessels per mm2 were also observed. Alophilus edulis did not present changes in the juvenile wood structure, height biomass and photosynthetic pigments when compared to plants grown on uncontaminated soil. The fertilization resulted in significant increase in plants height and biomass production. Significant increase in Mn content was observed for all plants grown in soil contaminated by crude oil.