HEAVY METALS AND MICRONUTRIENTS IN THE SOIL AND GRAPEVINE UNDER DIFFERENT IRRIGATION STRATEGIES

Abstract

Soils under natural conditions have heavy metals in variable concentrations and there may be an increase in these elements as a result of the agricultural practices adopted. Transport of heavy metals in soil mainly occurs in forms dissolved in the soil solution or associated with solid particles, water being their main means of transport. In this context, the aim of this study was to evaluate the heavy metal and micronutrient content in the soil and in the grapevine plant and fruit under different irrigation strategies. The experiment was carried out in Petrolina, PE, Brazil. The treatments consisted of three irrigation strategies: full irrigation (FI), regulated deficit irrigation (RDI), and deficit irrigation (DI). During the period of grape maturation, soil samples were collected at the depths of 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, and 60-80 cm. In addition, leaves were collected at the time of ripening of the bunches, and berries were collected at harvest. Thus, the heavy metal and micronutrient contents were determined in the soil, leaves, and berries. The heavy metal and micronutrient contents in the soil showed a stochastic pattern in relation to the different irrigation strategies. The different irrigation strategies did not affect the heavy metal and micronutrient contents in the vine leaves, and they were below the contents considered toxic to the plant. In contrast, the greater availability of water in the FI treatment favored a greater Cu content in the grape, which may be a risk to vines, causing instability and turbidity. Thus, adoption of deficit irrigation is recommended so as to avoid compromising the stability of tropical wines of the Brazilian Northeast.Os solos naturalmente possuem metais pesados em teores variáveis, podendo ocorrer incremento desses elementos em razão de práticas agrícolas adotadas. O transporte de metais pesados no solo ocorre, principalmente, nas formas dissolvidas na solução desse ou associado às partículas sólidas, sendo a água sua principal via de transporte. Nesse contexto, este trabalho teve por objetivo avaliar o teor de metais pesados e micronutrientes no solo, na planta e nos frutos de videira, submetida a diferentes estratégias de irrigação. O experimento foi instalado em Petrolina, PE. Os tratamentos foram constituídos de três estratégias de irrigação: IP (irrigação plena); IDC (irrigação com déficit controlado); e ID (irrigação com déficit). Durante o período de maturação da uva, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10; 10-20; 20-40; 40-60; e 60-80 cm. Também foram coletadas folhas, no momento da maturação dos cachos, e bagas, no instante da colheita. Determinaram-se no solo, na folha e baga os teores de metais pesados e micronutrientes. Os teores de metais pesados e micronutrientes no solo apresentaram padrão estocástico em relação às diversas estratégias de irrigação. As diferentes estratégias de irrigação não influenciaram os teores de metais pesados e micronutrientes na folha de videira, estando esses abaixo dos teores considerados tóxicos para a planta. Entretanto, a maior disponibilidade de água no tratamento com IP favoreceu maior teor de Cu na uva, podendo ser um risco para os vinhos, causando instabilidade e turbidez. Dessa forma, recomenda-se adotar irrigação com déficit, evitando-se assim comprometer a estabilidade de vinhos tropicais da região Nordeste do Brasil.