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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
ATRIBUTOS DO SOLO E DESENVOLVIMENTO DO PARICÁ
FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO E RESÍDUO DE SUINO
KELLY DAYANA BENEDET MAAS
CUIABÁ
2015
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
ATRIBUTOS DO SOLO E DESENVOLVIMENTO DO PARICÁ
FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO E RESÍDUO DE SUINO
KELLY DAYANA BENEDET MAAS
Tecnóloga ambiental
Orientadora: Profa. Dra. Oscarlina Lucia dos Santos Weber Tese apresentada à Faculdade de Agronomia e
Medicina Veterinária da Universidade Federal de
Mato Grosso, para obtenção do título de Doutora em
Agricultura Tropical.
CUIABÁ
2015
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DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho especialmente a minha mãe Janette
Lucia Benedet, uma mulher forte e dedicada que esteve
ao meu lado em todos os momentos, que deixou toda a
sua história para viver ao meu lado, que me deu seu colo
nos momentos de angustia e tristeza, e me deu o seu
abraço e sorriso nos momentos de alegria.
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AGRADECIMENTOS
A Deus, pela vida e oportunidade concedida para a realização deste sonho.
Obrigada Senhor por ter me dado animo para continuar, nos momentos que pensei
em desistir. O Senhor sempre esteve ao meu lado e me carregou em seu colo para
que pudesse descansar e assim criar forças para continuar a caminhada.
A minha família, em especial a minha mãe Janette Lucia Benedet e minha avó
Lucia Benedet que sempre acreditaram em mim e estiveram ao meu lado.
A minha madrinha de coração Albertina Gonçalves, ou simplesmente tia Beta,
que tenho como segunda mãe e agradeço por todos os momentos que esteve ao
meu lado.
Aos meus irmãos Patrick Maas e Greyce Maas pelo carinho e apoio.
Aos meus sobrinhos Lara e Caio por nascerem entre este tempo de tantos
momentos difíceis e serem duas estrelinhas em minha vida.
A profa. Dra. Oscarlina Lucia dos Santos Weber, em primeiro lugar pela
amizade, pela orientação, companheirismo, pela motivação, pelas críticas
construtivas, pelo carinho e toda a paciência.
A todo o corpo docente do Programa de Pós Graduação em Agricultura
Tropical (PPAT), em especial ao prof. Dr. José Fernando Scaramuzza e profa. Dra.
Walcylene Scaramuzza, pela oportunidade e disponibilidade em repassar todo o
conhecimento.
As minhas amigas de coração e irmãs de alma Lorena de Souza Tavares,
Erica Vitória Almeida, Flavia Ramos, Renata Cabral e Greyce Maas, as minhas
queridas Bebel’s por todo apoio e amizade, pelos bons e maus momentos vividos.
Aos companheiros e companheiras de luta, aos irmãos e irmãs de coração,
Ana Carla Stieven, Janaine Donini, Josimar Brito da Silva, Everton dos Santos de
Oliveira, Wininton Mendes, Gilmar Nunes Torres, Valdeir Soares, Rodrigo Daros,
Rodrigo Penso Rosa pelos conhecimentos compartilhados, pelas alegrias e diversão
vivenciados, pelo sempre companheirismo e apoio.
Aos amigos e amigas que encontrei durante esta caminhada e pretendo levar
para toda a vida do Marcelo Aparecido Martins, Luzilene Cassol, Anderson Oliveira,
Reicla Larissa Villela, Daniella Moreira Pinto, Wilian de Oliveira Rocha, Terezina
Arruda, Leila Chaban, ao casal Adilson Brandão e Tamires da Luz Brandão, enfim os
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sempre bonitos, hoje irmãos, obrigada pelos momentos de alegria vividos e a
credibilidade em mim depositada.
Em especial, Pedro Lucas Lacerda e Silbene Vitor e demais estagiários do
laboratório de química do solo, aos estagiários do laboratório de estatística da
UFMT, aos funcionários do PPGAT e da UFMT por me ajudarem em diferentes
momentos e estarem sempre dispostos a contribuir com a obtenção de bons
resultados.
Ao Prof. Dr. Charles de Araújo que com toda a prontidão aceitou o convite
para participar da banca de qualificação do doutorado.
Aos Professores Doutores Cassiano Cremom e Maykom Ferreira Inocêncio,
avaliadores externos, que com toda a presteza aceitaram o convite para participar
da banca de defesa do doutorado. E aos professores Doutores José Fernando
Scaramuzza e Ricardo Santos Silva Amorim, avaliadores internos, que sempre
prontificaram-se a prestar auxílio e estar presente na banca de defesa do doutorado.
E finalmente, a CAPES pelo apoio financeiro.
Enfim, agradeço a todos aqueles que de forma direta ou indireta fizeram parte
desta história, que em algum momento estiveram ao meu lado mesmo que
simplesmente para dar uma palavra de apoio e muitas vezes de consolo.
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ATRIBUTOS DO SOLO E DESENVOLVIMENTO DO PARICÁ FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO E RESÍDUO DE SUINO
RESUMO GERAL - O presente estudo foi desenvolvido em três experimentos, onde o primeiro e segundo tiveram como objetivo avaliar a influência do biossólido e resíduo de suíno nos atributos químicos e físicos do solo. Já o terceiro e ultimo experimento teve como objetivo avaliar o desenvolvimento inicial das mudas de Paricá após a aplicação de ambos os resíduos no solo. Os experimentos foram realizados na área externa da casa-de-vegetação da Universidade Federal de Mato Grosso, onde o solo utilizado foi classificado como Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd), o biossólido (lodo de esgoto) produzido na Estação de Tratamento de Esgoto – ETE do município de Cuiabá – MT e o resíduo de suíno produzido na granja de suinocultura do Instituto Federal de Mato Grosso – Campus São Vicente . Ambos os experimentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 4, sendo 5 biossólidos – lodo de esgoto (0, 60, 120, 180 e 240 m3 ha-1) e outras 5 com resíduo de suíno, ambos nas 4 profundidades do solo (0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30 e 0,30-0,40), com três repetições cada. O solo foi disposto em bombonas plásticas de 50 litros e após 120 dias do experimento implantado foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0,0 – 0,20 m e 0,20 – 0,40 m, realizado a caracterização química e física destes. No mesmo momento da montagem dos experimentos para avaliação do solo foi feita o plantio das sementes da espécie florestal Paricá. Após os 120 dias do experimento foi feita coleta das mesmas, dividindo em parte aérea e raiz de cada uma das mudas para avaliação das características morfológicas para ambos os resíduos: altura (H), diâmetro do caule (DIA), produção de massa seca da parte aérea (MSPA) e da raiz (MSRA), massa seca total (MST) e as relações altura/diâmetro do caule (H/DIA), altura/massa seca da parte aérea (H/MSPA), bem como o índice de qualidade de Dickson (IQD). Para o solo, os resultados indicam que o resíduo biossólido utilizado promoveu alterações nos atributos químicos do solo. O pH apresentou acidificação com a adição e aumento das doses do biossólido aplicado; a taxa de 180 m3 ha-1 elevou os teores de Ca nas profundidades 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 m, e a mesma taxa elevou os teores de P nas profundidade de 0-0,10 e 0,20-0,30 m; o teor de Mg foi alterado na mesma proporção das doses crescentes aplicadas; para SB, TpH7,0, t efetiva e saturação por bases as doses intermediarias elevaram os resultados encontrados no solo. Os atributos físicos, microporosidade e número de poros, foram beneficiados com as maiores doses de biossólido, por outro lado a macroporosidade, densidade aparente e ADA foram alteradas com as menores doses. Para o resíduo de suíno os resultados indicam que o mesmo influenciou o pH na profundidade de 0,10-0,20 m, a taxa de 60 m3 ha-1 de resíduo aplicados apresentou as maiores medias, e o Ca aumentou na taxa de 120 m3 ha-1 aplicados para as profundidades de 0,20-0,30, e 0,30-0,40 m. Porém, a influência de ambos os resíduos nas características morfológicas da espécie florestal verificou-se que o biossólido influenciou nas características morfológicas da espécie florestal Paricá, onde as variáveis: altura, diâmetro, massa seca da parte aérea e índice de qualidade da muda apresentaram as melhores médias para a taxa de 240 m3 ha-1. Os dois resíduos orgânicos estudados alteraram positivamente os atributos do solo e o desenvolvimento inicial do Paricá. Palavras chave: lodo de esgoto, resíduo de suíno, Schizolobium amazonicum
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SOIL ATTRIBUTES AND DEVELOPMENT OF PARICÁ FERTILIZED WITH SEWAGE SLUDGE AND WASTE OF SWINE
ABSTRACT - This study was conducted in three experiments where the first and second aimed to evaluate the influence of sewage sludge and swine waste in the chemical and physical soil properties. The third and final experiment was to evaluate the initial development of Paricá seedlings after application of both residues in the soil. The experiments were performed in the outside greenhouse area at Mato Grosso Federal University, where the soil was classified as Tipycal Distrofic Red Latosol, biosolids (sewage sludge) produced in Sewage Treatment Station – STS at Cuiabá, MT city, and pig waste produced in swine farm of Mato Grosso Federal Institute - Campus São Vicente. Both experiments were arranged in a completely randomized design in a factorial 5 x 4, 5 biosolids - sewage sludge rates (0, 60, 120, 180 and 240 m3 ha-1) and other 5 with swine waste, both 4 soil depths (0-0.10; 0.10-0.20, 0.20-0.30 and 0.30-0.40), with three repetitions each. The soil was disposed in 50 liters plastic canisters and 120 days after implanted experiment were soil samples collected in layers 0.0 to 0.20 m and 0.20 to 0.40 m carried out chemical and physical characterization of these. At the same time the assembly of experiments to evaluate the soil was done planting the Paricá seeds forest species. Where after 120 days of the experiment was made collecting the cuttings, dividing in shoot and root each seedlings for morphological characteristics evaluation for both waste: height (H), stem diameter (DIA), dry matter production the shoot (SDM) and root (MSRA), total dry matter (MST) and height / stem diameter (H / DIA), height / dry weight of shoot (H / MSPA), and the index quality Dickson (QID). For the soil, the results indicate that the biosolid waste used promoted changes in soil chemical properties. The pH showed addition and acidification with increasing applied biosolids rates; the 180 m3 ha-1 rate increased Ca content in 0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30; 0.30-0.40 m depths, and the same rate increased the P in 0-0.10 and 0.20-0.30 m depth; Mg was changed in proportion to the increasing of the amount applied; for SB, TpH7,0, effective t and base saturation intermediate doses increased the results found in the soil. The physical attributes, number of pores and micropores, have benefited from the largest of biosolids, moreover macroporosity, bulk density and ADA were changed with smaller rates. For swine waste the results indicate that it influenced the pH in the 0.10-0.20 m layer, where the 60 m3 ha-1 rate applied residue showed the highest averages, and Ca had influence at 120 m3 h-1 a rate at of 0.20-0.30 and 0.30-0.40 m dephts. However, the influence of both residues in the tree species morphological characteristics was found that biosolids waste influenced Paricá morphological characteristics where variables: height, diameter, shoot dry weight and index quality changes had the best average for 240 m3 ha-1 rate. Both organic waste studied positively changed the soil properties and the initial development of Paricá. Key-words: sewage sludge, swine waste, Schizolobium amazonicum
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO GERAL .......................................................................................... 10 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA GERAL ...................................................................... 12 3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................... 21
CAPITULO 1 ............................................................................................................. 26 INFLUÊNCIA DO BIOSSÓLIDO NOS ATRIBUTOS DE UM Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd) ................................................................................................ 26
RESUMO - ................................................................................................................ 26 1Introdução ............................................................................................................... 28 2 Material e métodos ................................................................................................. 30
2.6 Delineamento experimental ............................................................................. 33
3 Resultados e discussão.......................................................................................... 35 4 Considerações finais .............................................................................................. 43 5 Referências bibliográficas ...................................................................................... 44
CAPITULO 2 ............................................................................................................. 46 INFLUÊNCIA DE RESÍDUO DE SUINOCULTURA NOS ATRIBUTOS DE Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd) ................................................................................ 46 1 Introdução .............................................................................................................. 48
2 Material e métodos ................................................................................................. 50 3 Resultados e discussão.......................................................................................... 55
4 Considerações finais .............................................................................................. 62 5 Referências bibliográficas ...................................................................................... 63
CAPITULO 3 ............................................................................................................. 65 INFLUÊNCIA DE RESÍDUOS ORGÂNICOS NO DESENVOLVIMENTO INICIAL DA ESPÉCIE PARICÁ .................................................................................................... 65
ABSTRACT - ............................................................................................................. 66 1 Introdução .............................................................................................................. 67 2 Material e métodos ................................................................................................. 69 3 Resultados e discussão.......................................................................................... 76
4 Considerações finais .............................................................................................. 85 5 Referências bibliográficas ...................................................................................... 86
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1 INTRODUÇÃO GERAL
Nos últimos 30 anos o Brasil, passou por intenso processo de
desenvolvimento e industrialização aliado ao crescimento populacional. que de um
lado o país se coloca como o celeiro de alimentos para a própria população e de
outros países, o que leva a aumentar área para que isso aconteça. O aumento de
áreas para produção de alimento e para abrigar suas populações implicou em
desmatar e a ocupar áreas de preservação. Essa ocupação se tornaram
responsáveis por graves desequilíbrios ambientais, como o desencadeamento
acelerado de processos erosivos e contaminação dos solos e águas, além da perda
de fertilidade dos solos e o assoreamento de rios.
O crescimento da população acarreta diversos problemas ambientais dentro e
fora das cidades como, por exemplo, a disposição inadequada dos resíduos sólidos
urbanos e rurais. No caso dos centros urbanos, um dos grandes problemas
relacionados é a destinação final do lodo de esgoto ou biossólido. E no meio rural
dado à criação em sistemas confinados um dos resíduos gerados é o dejeto de
animais, incluindo os de suínos, os quais têm potencial de ser um meio de
contaminação dos aquíferos, podendo se tornar um passivo ambiental para essas
atividades.
Diversas são as alternativas para o aproveitamento dos resíduos gerados nas
áreas urbanas e rurais, como o uso na agricultura e silvicultura. Os resíduos
orgânicos no geral são ricos em matéria orgânica e em nutrientes, o que os torna
amplamente recomendados como condicionadores de solos, facilitando e
contribuindo para o desenvolvimento das plantas com qualidade, em curto período
de tempo e baixo custo. O aproveitamento ambientalmente correto dos resíduos
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orgânicos é uma das formas que possibilita o desenvolvimento econômico dessas
atividades sem prejuízos aos seres vivos.
Para a avaliação da influência nas características físicas e químicas do solo
após a aplicação do resíduo, o experimento foi dividido em duas etapas: a primeira
apenas com o solo e sem a espécie florestal e a segunda com o plantio da espécie
florestal para avaliação das características morfológicas e químicas da mesma. Para
tanto esta tese foi organizada em três estudos: (1) Alterações químicas e físicas do
solo submetido a aplicação de lodo de esgoto (2) Alterações químicas e físicas de
solo submetido a aplicação de resíduo de suíno e (3) Aspectos morfológicos e
características químicas para parte aérea e radicular do Paricá em solo adubado
com dois resíduos orgânicos.
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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA GERAL
2.1 Lodo de esgoto ou biossólido
O lodo de esgoto é um resíduo semissólido, predominantemente orgânico,
com teores variáveis de componentes inorgânicos, obtido do tratamento de águas
residuárias, com a finalidade de recuperar sua qualidade, de modo a permitir o
retorno ao ambiente, sem causar poluição (Cassini et al, 2003). Relacionado à
composição química, existe grande diversidade de substâncias presentes nos
esgotos domésticos, dependendo dos hábitos da população e de diversos outros
fatores (Mocelin, 2007).
Campos et al., (2011) explicam que o lodo de esgoto ou biossólido é um
resíduo sólido do processo de tratamento de esgotos que contém matéria orgânica e
nutrientes que exercem importante papel na produção agrícola e na manutenção da
fertilidade do solo.
A natureza do lodo depende não só do processo empregado no tratamento de
esgoto, mas também da fonte geradora. O resíduo geralmente é formado por uma
mistura complexa de sólidos de origem mineral e orgânica que foram alterados por
processos químicos, físicos ou biológicos (Jindarom et al, 2007). O processo gerador
do biossólido é um fator a ser considerado na avaliação do uso deste resíduo (Pires
e Mattiazzo, 2003).
São várias as formas de disposição desse resíduo no ambiente: incinerado,
disposto no oceano, reusado industrialmente e em aterros sanitários (SILVA et al,
2000), e com fins agrícola e florestal (Bettiol e Camargo, 2006). Como esse resíduo
13
é rico em matéria orgânica e em macro (N, P, Ca, Mg) e micronutriente (Cu e Zn)
para as plantas, tem mostrado potencial como fertilizante e condicionador das
propriedades físicas e químicas do solo (Bettiol e Camargo, 2006; Trigueiro e
Guerrini, 2003). No entanto, o lodo pode conter significativas quantidades de
substâncias tóxicas, substâncias orgânicas e microrganismos patogênicos (Jindarom
et al., 2007).
Dentre os impactos estudados para o uso do biossólido está a presença de
organismos, devido à possível ocorrência de doenças e contaminação nas plantas,
que possam ser causadas por microrganismos patogênicos que habitam o solo,
compondo um dos principais problemas pelo uso do resíduo, pois o mesmo pode
acarretar prejuízos aos agricultores.
No caso da utilização dos resíduos para a aplicação em áreas agrícolas, esss
devem ser submetidos ao processo de redução de patógenos e da atração de
vetores, além de análises químicas para verificação dos nutrientes e possíveis
contaminantes presentes no resíduo. Para essas avaliações a Resolução CONAMA
nº 375/2006 retificada pela nº 380/2006, define critérios e procedimentos, para o uso
agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário
e seus produtos derivados, e dá outras providências.
Fernandes e Souza (2001) explicam que o processo de estabilização do lodo
ao deixar um sistema de tratamento de esgoto depende da tecnologia de tratamento
utilizada. Para o processo de estabilização cita-se também o tratamento químico,
onde se adicionam ao lodo, produtos que podem inibir a atividade biológica ou
oxidar a matéria orgânica. O tratamento químico mais utilizado é o alcalino, em que
uma base, normalmente a cal, é misturada ao lodo, elevando seu pH e destruindo a
maior parte dos microrganismos patogênicos assim, o lodo estará pronto para ser
utilizado.
Porém, para Bettiol e Camargo (2006) o lodo de esgoto para ser utilizado
deve ter as características de acordo com as normas pré-estabelecidas pela
Resolução CONAMA nº 380/2006, e o uso deve ter orientação de um responsável
técnico habilitado..
Os biossólidos tem potencial de fornecer nutrientes às plantas bem como de
aumentar a produção das culturas (Corrêa e White Weatherley, 2005). Porém na
composição química do biossólido podem estar presentes metais pesados como:
Cu, Ni, Cd, Zn, Pb e Cr. A maior ou menor concentração desses metais é em função
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da maior ou menor participação dos esgotos industriais (Gupta, 2005). No entanto,
mesmo que o uso do biossolido apresente algum tipo de restrição, quando tratado
de maneira adequada torna-se viável para ser utilizado desde que haja um
acompanhamento na dosagem da quantidade aplicada ao solo.
Assim, Bertoncini (2002) explica que a estabilização do resíduo, no
tratamento terciário, com CaO + FeCl3, realizada em algumas ETEs, cuja finalidade
é estabilizar a grande massa de resíduo produzida, além de redução da carga
patogênica, pode contribuir na precipitação de metais pesados, com o benefício da
elevação do pH do resíduo. Além disso, considerando que as formas de
estabilização do lodo de esgoto alteram a disponibilidade de metais para as culturas,
os resultados obtidos com a utilização agrícola desse resíduo podem variar
consideravelmente (Nascimento et al, 2014)
Portanto, do ponto de vista ambiental, o reuso do biossólido é alternativa
conveniente, que propicia economia de energia e reservas naturais, além de diminuir
as necessidades de fertilização mineral (Ghini e Bettiol, 2009) e minimização de
passivo ambiental.
2.2 Resíduo de suinocultura
A suinocultura no Brasil é um dos ramos mais importante no setor comercial,
é das atividades que consegue desenvolver as regiões economicamente,
aumentando significativamente o padrão de vida do homem do campo (Alves, 2007).
O resíduo da suinocultura tem sido denominado, dejeto, esterco e estrume de
suínos, como forma de sinônimos. Schultz (2007) estimou que um suíno na faixa de
15 a 100 Kg de peso vivo produz de 4,5% a 8,5% de seu peso corporal em dejetos,
compostos de urina, fezes e água desperdiçada. O autor explica que o produtor
deve ficar atento a esse volume de dejetos produzidos diariamente para poder
planejar a sua atividade e realizar tratamento adequado, pois o descarte inadequado
dos dejetos de suíno pode acarretar em passivos ambientais.
Dessa forma, a suinocultura moderna vem se destacando de forma negativa,
com o descaso às questões relacionadas ao meio ambiente. Por se tratar de
atividade potencialmente poluidora, utilizando muita água no processo produtivo,
15
principalmente no consumo animal, e também na higienização dos ambientes (Kunz,
2007).
O aumento na produção de animais acarreta na maior geração de resíduos,
onde estes durante anos foram simplesmente descartados diretamente em rios e
lagoas dentro da própria propriedade. Hoje com a legislação vigente isso já não é
mais possível. Assim, para que os resíduos gerados sejam utilizados Schlosser et al
(2007) explicam que é necessário que estes resíduos passem pelos processos de
tratamento, bem como avaliar seu potencial de contaminação, poluição e alterações
dos atributos físicos e químicos do solo, quando fertirrigado com efluente de suínos.
Com o processo de tratamento do resíduo de suinocultura este pode ser
utilizado. No entanto é necessário que se tenha o monitoramento da quantidade
utilizada para evitar a possível contaminação de solo e águas subterrâneas. Ceretta
(2005) explica que a aplicação de dejetos de suínos no solo serve para ciclar e
disponibilizar nutrientes às plantas. Porém, pode haver escoamento superficial
surgindo novo passivo ambiental.
Dessa forma, torna-se essencial que se realizem estudos que tenham como
foco a verificação da viabilidade da utilização dos resíduos de suinocultura,
comprovando a melhoria das qualidades físicas e químicas do solo, além do
monitoramento do seu uso.
A utilização dos dejetos de suínos, se feita de maneira adequada, com
acompanhamento das análises físicas e químicas do solo, assim como analises
químicas do resíduo aplicado pode se tornar alternativa com viabilidade econômica e
ambiental de extrema importância para a propriedade rural.
2.3 Alteração nos atributos do solo submetidos à adubação com
resíduos orgânicos
No Brasil, poucos trabalhos são encontrados na literatura relatando o efeito
da aplicação de lodo de esgoto sobre a ciclagem de nutrientes em plantações
florestais. Guedes (2005) estudou em condições de campo o efeito do biossólido
produzido na ETE Barueri (SP) sobre o crescimento das árvores e a produção de
fitomassa em plantações de eucalipto e acompanhou também a ciclagem de
nutrientes nesse plantio. Ao longo de quatro anos, verificou aumento nos teores de
16
nutrientes das folhas das árvores que receberam o biossólido, nas doses de retorno
de nutrientes ao solo através da deposição de folhedo e também na velocidade de
decomposição da serrapilheira acumulada sobre o solo.
As características do biossólido estão relacionadas com suas propriedades
químicas e físico-químicas, como a presença e disponibilidade de nutrientes,
excessos e carências, elementos tóxicos, metais pesados, presença de elementos
químicos não necessários, pH, saturação por bases, capacidade de troca catiônica e
outras. (ANDREOLI et al, 2006)
O uso agrícola de resíduos orgânicos apresenta uma série de vantagens
econômicas e ambientais. Concomitantemente com o comprometimento técnico-
científico e o respaldo de legislação atual para obtenção e fiscalização de
fertilizantes orgânicos de boa qualidade e preservação do ambiente agrícola
(processos tecnológicos de produção e de manejo agrícola adequados) e de
políticas públicas e privadas bem definidas, que tornarão a prática cada vez mais
promissora e segura (Abreu Junior et al, 2005). Porém, segundo Andrade et al.,
(2006), a maior importância de resíduos orgânicos, quando em estágios avançados
de decomposição, seja sua notável propriedade de natureza coloidal, que contribui
para a melhoria das propriedades físicas do solo (principalmente na capacidade de
retenção de água), e para o aumento da capacidade de troca de cátions.
Com a utilização dos compostos orgânicos é possível aumentar a CTC do
solo, que nada mais é do que a troca de nutrientes, promovendo maior solubilização
e liberação lenta desses nutrientes que serão utilizados a medida das necessidades
da cultura instalada (SILVA, 2005).
O acréscimo de material orgânico influencia diretamente a disponibilidade de
nutrientes nas camadas superficiais do solo (Dim et al., 2010). Silva et al., (2009)
caracterizando resíduo orgânico verificaram que, o esterco de galinha foi o
componente mais rico em nutrientes, em comparação com os demais materiais: lodo
de esgoto, esterco bovino, turfa, serragem de corte de eucalipto, carvão vegetal
obtido a partir da pirólise de eucalipto, casca de café, casca de pinus, fibra de coco e
vermiculita, tendo os maiores teores de N total, N-amônio, P, Ca e, elevados teores
de Mg. O lodo de esgoto apresentou os maiores teores de N-NO3, de S e teores
médios de P em relação aos demais resíduos. A casca de café se destacou em
relação ao teor de K, sendo superior ao de todos os resíduos orgânicos avaliados.
17
Veloso et al (2010) com a aplicação de doses de N através da cama
sobreposta de suíno promoveu aumentos nos teores de P, Ca, Mg e K no solo.
Porém, percebe-se que há grande risco da aplicação de N na forma de cama
sobreposta por ocasionar a eutrofização pelo acúmulo de P nos corpos hídricos.
A aplicação de biossólidos afetou os teores de nutrientes e a fertilidade do
solo, promovendo um acréscimo de Ca, Mg, K, P e a saturação de bases em
experimento realizado por Costa et al (2009). Segundo CNPTIA (2010) a
concentração de N, P e K no lodo depende das contribuições recebidas pelas águas
residuais, do tipo de tratamento a que foi submetido e do manejo entre a sua
produção e a sua aplicação no solo. Há volatilização da amônia durante a digestão
aeróbica e durante a secagem. O P e K desde que presentes, estão na forma
disponível. O lodo de esgoto possui ainda, o inconveniente de ser contaminado com
agentes patogênicos e metais pesados.
Assim, considerando as características dos resíduos orgânicos, sua utilização
torna-se uma alternativa para melhoria das características físicas e químicas do solo,
além de contribuir no desenvolvimento de espécies florestais.
2.4 Influência do uso resíduos orgânicos no desenvolvimento de
espécies florestais
As condições de solo e o tipo de adubação adequada são fundamentais no
processo produtivo e de desenvolvimento das espécies florestais, sendo a
fertilização um dos fatores mais importantes para garantir o desenvolvimento das
mudas.
O lodo de esgoto ou biossólido é um resíduo do processo de tratamento de
efluentes e devido às altas concentrações de nutrientes se revela sub-produto de
alto valor agronômico. No processo de produção de mudas de espécies florestais, o
uso de lodo de esgoto tem sido uma alternativa viável como fonte de matéria
orgânica e de nutrientes (Teles et al, 1999), e mostra resultados satisfatórios quando
usado como componente orgânico para substratos (Trigueiro, 2002).
Teles et al (1999), testando o lodo pasteurizado produzido em lagoas de
estabilização, obtiveram incremento em altura, diâmetro e matéria seca das mudas
de Enterolobium contortisiliquum em função do aumento das doses aplicadas, efeito
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do aumento da matéria orgânica como fonte de nutrientes, desempenhando
importante papel na solubilidade e transporte de micronutrientes até as raízes.
Rocha et al, 2004, realizaram observações sobre a dinâmica de alguns
elementos no solo após a utilização do biossólido em experimento com plantas de
eucalipto. Os autores recomendam que, antes da aplicação em larga escala de
biossólido em plantações florestais, é preciso compreender seus efeitos no solo e na
planta.
São vários os benefícios proporcionados pela utilização de águas residuárias
proveniente do tratamento de esgotos na agricultura, podendo-se mencionar a
economia da quantidade de água potável utilizada para irrigação e pela possibilidade
do aproveitamento de nutrientes contidos nestes efluentes que são esssenciais para
o desenvolvimento das plantas, como N, P, Zn, B e S (Blum, 2003).
Em experimento realizado por Lobo et al (2013) o lodo de esgoto compostado
proporcionou aumento no teor foliar de N, Ca, S e Zn e aumentou exportação de N,
P, K, Mg, S, Mn e Zn pelo triticale.
Sette Junior et al (2009) avaliaram o efeito da aplicação de lodo de esgoto e
de fertilizante mineral nas características anatômicas e físicas da madeira juvenil de
árvores de Eucalyptus grandis, com 24 meses, e fertilizadas com nitrogênio (plantio,
6, 12, e 18 meses) e lodo de esgoto (plantio e 8 meses). Concluíram que a
densidade básica média do lenho foi mais alta e significativa com a aplicação de
lodo de esgoto e não significativa para o adubo nitrogenado em relação à
testemunha (Sette Junior et al, 2009)
Silva et al (2008) avaliaram o efeito da adição de três doses (10, 20 e 30 t ha-
1) dos lodos de esgoto úmido (torta) e seco (granulado), complementados com K e B
e aplicados ao solo nas linhas de plantio em parcelas experimentais de Eucalyptus
grandis sobre o volume de madeira, aos dezoito meses após o plantio e observaram
diferença de 130% no volume entre a parcela que recebeu 10 t de biossólido e a
parcela testemunha.
Outro sistema que apresenta como seu produto final resíduo orgânico é a
produção de suínos, onde Assman et al (2007) explica que dentro das possibilidades
de descartes supracitadas, a utilização como fertilizante é a mais utilizada pelos
agricultores, por ser a de mais fácil operacionalização na propriedade.
Na região Sul diferentes autores avaliaram doses de dejetos utilizadas na
adubação de base, estabelecendo comparações com química (NPK), e
19
demonstraram a eficiência dos dejetos como biofertilizantes, trabalhos esses
realizados, na maioria das vezes na região sul (Ceretta et al, 2005; Léis et al, 2009).
Silva (2011) obteve resultados que indicam que doses crescentes de
efluentes de suínos com a adição de adubo químico em sistema de plantio em
cultivo mínimo tendem a modificar os atributos físicos do solo, tornando seus
agregados menos estáveis devido ao aporte continuo de MO lábil em fase de
humificação, porém aumentando a porosidade total e consequentemente sua
condutividade hidráulica pela formação de agregados maiores.
O autor ainda obteve resultados das características químicas do solo em
decorrência da aplicação dos resíduos de suíno onde os atributos químicos do solo
avaliados (N, P, K, Na, Cu, Zn e pH) modificaram significativamente, demonstrando
a necessidade do monitoramento do uso desta fonte adubação, principalmente no
perfil do solo, objetivando assegurar a sustentabilidade agrícola e ambiental desses
sistemas de produção.
Sartor et al (2012) explicam que fazer a recomendação de doses de
referência de dejetos é difícil devido à variabilidade nas concentrações de nutrientes
entre granjas de suínos e na mesma granja em tempos distintos. Além disso, a
resposta de culturas de leguminosas e gramíneas pode ser diferente, considerando-
se a fixação biológica pela cultura de leguminosas.
Dessa maneira, deve-se considerar a possibilidade do uso de resíduos
orgânicos nos plantios florestais, desde que nestas áreas sejam implantados
programas de monitoramento do desenvolvimento das espécies e da qualidade
nutricional do solo.
Como explicaram Andreoli et al (2006) torna-se necessário que ocorra
equilíbrio químico que influencia diretamente as condições necessárias para o
desenvolvimento das mudas. Se uma dessas características estiver desfavorável, o
sistema pode ficar desequilibrado, dificultando a germinação, desenvolvimento e o
manejo na produção.
2.5 Características do Paricá
Schizolobium amazonicum (Huber ex. Ducke), popularmente conhecida como
Paricá, Pinho-cuiabano e Guapuruvu-da-amazônia, é uma espécie da família
20
Caesalpinaceae (Leguminosae – Caesalpinioideae), árvore de grande porte com
ocorrência na Amazônia brasileira, venezuelana, colombiana, peruana e boliviana.
Com ocorrência nos estados do Amazonas, Pará, Mato Grosso e Rondônia, se
desenvolvem em solos de florestas primárias e secundárias, tanto em terra firme
quanto em várzea alta, geralmente em altitudes de até 800 m (Viégas et al, 2007). A
coleta das sementes deve ocorrer antes da deiscência dos frutos, quando iniciarem
a dispersão espontânea, quando adquire uma cor café-claro (Sousa et al, 2005).
Devido à elevada cotação da madeira do Paricá, segundo Vidaurre (2006) o
cultivo da espécie pelas empresas madeireiras das regiões norte e nordeste tem
crescido, principalmente nos estados do Pará e Maranhão, onde estima-se que,
nestes Estados, existam em torno de 40.000 hectares da espécie plantados.
Com vistas as suas características, a expansão de reflorestamentos com
Paricá na década de 90 chegou a milhares de hectares, quase todos plantados com
recursos próprios e sem nenhuma garantia de sucesso, pois as informações para o
cultivo dessa espécie eram muito escassas, sobretudo referentes às suas exigências
nutricionais (Viégas et al, 2007).
Em Mato Grosso, o plantio com essa espécie concentrou-se na região norte,
onde sua madeira é utilizada pelas indústrias de compensados (Marques, 1990).
Outra parte da planta que pode ser utilizada é a casca que serve para curtume e as
folhas são usadas como febrífugo por algumas etnias indígenas (Sousa et al, 2005).
A madeira do Paricá tem como característica a leveza, pois apresenta massa
específica aparente anidra (0% de umidade) em média de 0,39 g/cm3; massa
específica aparente a 12% de umidade é de 0,42 g/cm3 e a massa específica básica
média de 0,36 g/cm3 (Matsubara, 2003).
A utilização do Paricá apresenta grande potencial para o aproveitamento de
madeira. Segundo Siviero (2006), possui facilidades quanto a retirada da casca,
laminação, secagem, prensagem e excelente acabamento. Além disso, o rendimento
é positivo, obtendo-se no processo de laminação 80% de aproveitamento da
madeira contra 55%, em média, para diversas outras espécies da floresta natural.
21
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26
CAPITULO 1
INFLUÊNCIA DO BIOSSÓLIDO NOS ATRIBUTOS DE UM Latossolo Vermelho
Distrófico típico (LVd)
RESUMO - O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência do biossólido nos atributos químicos e físicos do solo. O experimento foi realizado em casa-de-vegetação com solo classificado como Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd) e o resíduo orgânico utilizado foi o biossólido (lodo de esgoto) produzido na Estação de Tratamento de Esgoto – ETE do município de Cuiabá – MT. O experimento foi disposto em um delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 4, sendo 5 do biossólido – lodo de esgoto (0, 60, 120, 180 e 240 m3 ha-1) e 4 profundidades do solo (0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30 e 0,30-0,40), com três repetições. O solo foi disposto em bombonas plásticas de 50 litros e após 120 dias do experimento implantado foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0,0 – 0,20 m e 0,20 – 0,40 m realizado a caracterização química e física do mesmo. Os resultados indicam que o resíduo utilizado promoveu alterações nos atributos químicos do solo. O pH apresentou acidificação com a adição e aumento das doses do biossólido aplicado; a taxa de 180 m3 ha-1 elevou os teores de Ca nas profundidades 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 m, e a mesma taxa elevou os terrores de P nas profundidade de 0-0,10 e 0,20-0,30 m; Mg foi alterado na mesma proporção do crescente das doses aplicadas; para SB, TpH7,0, t efetiva e saturação por bases doses intermediarias elevaram os resultados encontrados no solo. Os atributos físicos, microporosidade e número de poros, foram beneficiados com as maiores doses de biossólido, por outro lado a macroporosidade, densidade aparente e ADA foram alteradas com as menores doses. Conclui-se que a aplicação do biossólido promoveu alterações positivas nas propriedades químicas, nos teores de nutrientes e na fertilidade do solo com acréscimos diferenciados em relação a doses e profundidades avaliadas. As características físicas, microporosidade, porosidade total, densidade e ADA sofreram influência na primeira camada de 0-0,20 m à medida que ocorre acréscimos nas doses do resíduo aplicado. Palavras chave: adubação orgânica, mobilidade de nutrientes no solo, fertilidade do solo.
BIOSOLIDS INFLUENCE IN A RED LATOSOL ATTRIBUTES
ABSTRACT - The present experiment was to evaluate the biosolids influence in chemical and physical attributes at a Red Latosol. The experiment was conducted at greenhouse with soil classified as Tipycal Distrofic Red Latosol and the organic waste used was the biosolids (sewage sludge) produced in Sewage Treatment Station – STS at Cuiabá, MT city. The experiment was arranged in a completely randomized design in a factorial desing 5 x 4, 5 as to biosolids - sewage sludge (0, 60, 120, 180 and 240 m3 ha-1) and 4 soil depths (0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 e 0.30-0.40), with three replications. The provisions of the soil was in lysimeters and after 120 days of the experiment established were collected soil samples at lysimeter depths, and held chemistry and physical characterization. The results indicate that the residue used promoted amendments chemical soil attributes. The pH acidification presented with an addition and increase in sewage sludge doses applied; a rate of 180 m3 ha-1 increased Ca at 0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30; 0.30-0.40 m depths, and the same rate increased P at 0-0.10 and 0.20-0.30 m depth; Mg was changed in proportion to the applied rate increased; for SB, TpH7,0, Effective t and base saturation intermediate rates increased the soil results. Physical attributes, microporosity and pores number, were benefited with the largest biosolids rates, on the other side macroporosity, bulk density and ADA were changed to minor rates. It follows that the biosolid application promoted chemical properties positive changes, in nutrient levels and soil fertility with differentiated increases in the ratio and depths evaluated. The physical characteristics, microporosity, total porosity, density and ADA were influenced by the first depth of 0-0.20 m, at the same time happens additions at applied residue rate. Key-words: organic fertilizer, nutrient mobility in soil, soil fertility.
1Introdução
O aumento populacional é um resultado esperado nas cidades quando
se considera as novas tecnologias e facilidades encontradas nelas, onde o
homem do campo passa a procurar meios de sobrevivência em locais que
apresentem o mínimo de conforto para sua família, como escolas, educação e
saúde.
Com essa mudança de hábitos o atendimento das necessidades da
população passa a ser mais visível e exigido, sendo que uma das principais
exigências das comunidades é a saúde, que está diretamente relacionada ao
gerenciamento dos resíduos produzidos nos diferentes setores municipais.
Caldeira et al., (2014) explicam que os resíduos industriais, urbanos ou
agroindústrias, em especial o lodo de esgoto, são alternativas viáveis para
serem utilizados como mistura de substrato, pois grandes volumes desses
produtos são gerados e representam um problema ambiental quanto a sua
destinação apropriada.
Assim, os resíduos orgânicos provenientes de área urbana tornaram-se
alvo de estudos que visam sua destinação adequada, pois o aumento
exorbitante e seu gerenciamento inapropriado podem ocasionar problemas
relevantes ao meio ambiente e consequentemente a população, onde o uso na
agricultura e plantio florestal pode ser alternativa relevante quando considera-
se o resíduo biossólido ou lodo de esgoto.
Para Sampaio (2013) no Brasil, a maioria das estações de tratamento de
esgoto que estão em operação no momento, envia o lodo gerado para os
aterros sanitários. No entanto, somente algumas encaminham esse material
para uso agrícola, mesmo que este tipo de destinação esteja crescendo de
forma considerável nos últimos anos.
Quando disponibilizado de maneira incorreta, os resíduos orgânicos
podem causar danos ao solo, fazendo com que ocorra a contaminação deste e
possivelmente do lençol freático, por isso a necessidade da comprovação de
sua viabilidade em outros destinos. Dentre os elementos potencialmente
tóxicos se destacam os metais pesados que, além de contaminarem o solo e
provocar redução na produtividade das culturas, podem ser absorvidos pelas
plantas, entrar na cadeia alimentar oferecendo riscos à saúde humana e animal
(Nascimento et al., 2015).
Para testar essa viabilidade, o presente estudo teve como objetivo
avaliar a influência do biossólido nos atributos químicos e físicos de um
Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd).
2 Material e métodos
2.1 Localização do experimento
O experimento foi realizado na Faculdade de Agronomia, Medicina
Veterinária e Zootecnia – FAMEVZ, Universidade Federal de Mato Grosso –
UFMT, Campus de Cuiabá-MT, com coordenadas geográficas de: longitude 56°
07' W, latitude 15° 33' S e altitude 151,34 m.
2.2 Solo utilizado
O solo utilizado foi coletado no Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia de Mato Grosso – Campus São Vicente, situado na BR 364, Km
329, Vila São Vicente da Serra no município de Santo Antonio do Leverger –
MT. O solo pertence à classe de Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd), a
moderado, com textura argilosa conforme o Sistema Brasileiro de Classificação
do Solo (SiBCS-EMBRAPA, 2013). Foi aberta uma trincheira para a coleta das
amostras do solo nas profundidades de 0,0 – 0,20 m e 0,20 – 0,40 m.
2.3 Caracterização do solo
A caracterização química e granulométrica do solo antes da aplicação do
resíduo, nas profundidades 0-0,20 e 0,20-0,40 m, está apresentada na Tabela
1. A metodologia de determinação dessas características foi feita de acordo
com EMBRAPA (1997).
TABELA 1. Características química e granulométrica do solo utilizado nas profundidades de 0 a 0,20 m e 0,20 a 0,40 m
Profundidade 0,0 - 0,20 m
pHH2O 6,02
pH CaCl2 5,47
Al
cmol/dcm3
1,54
H+Al 2,51
Ca+Mg 3,1
Ca 1,1
Mg 2
P 3,37
K mg/dm3 2,46
SB
cmolc/kg
3,1
CTC pH7,0
5,6
t efetiva 4,6
V%
55,4
m%
33,1
Argila
g dm-3
435
Silte 100
Areia 465
Profundidade 0,20 - 0,40 m
pHH2O
6,17
pH CaCl2 5,54
Al
cmol/dcm3
2,3
H+Al 2,1
Ca+Mg 2,1
Ca 2,1
Mg 0
P 1,29
K mg/dm3 2,37
SB
cmolc/kg
2,1
CTC pH7,0
4,2
t efetiva 4,4
V%
50,1
m% 52,2
Argila
g dm-3
430
Silte 40
Areia 525
2.4 Resíduo utilizado
O resíduo orgânico utilizado foi o biossólido (lodo de esgoto) produzido na
Estação de Tratamento de Esgoto – ETE – Núcleo Habitacional Sucuri do
município de Cuiabá – MT. Esse resíduo foi proveniente da digestão anaeróbia
de fluxo ascendente dos resíduos de 245 casas. O resíduo foi coletado após o
tratamento realizado na estação, na forma líquida, e transportado em tambores
de 60 litros.
2.5 Caracterização do resíduo
A caracterização química (Tabela 2) do resíduo orgânico foi realizada a
cada aplicação, no dia 30/09/2012, e aos três meses do experimento instalado,
no dia 08/12/2012.
Para realização das análises do resíduo, foi feita uma coleta de 5
amostras simples para compor uma amostra composta, a qual foi embalada em
frasco plástico e enviada para laboratório particular para análises, seguindo
metodologia proposta por Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento-
MAPA (1988).
TABELA 2. Atributos químicos do biossólido produzido pela estação de tratamento de esgoto (ETE) Núcleo Habitacional Sucuri- Cuiabá-MT
Atributos Unidade 1ª aplicação 2a aplicação
pH 7,3 7,3 N total
g L-1
4,56 3,65 N amoniacal 0,62 0,44 P2O5 0,81 0,69 K2O 0,039 0,33 Ca 0,31 0,28 S 0,12 0,083 Zn 9,48 2,88 Cu mg L-1 2,88 2,75 Fe 205,98 204,73 Mn 2,47 1,54 B 4,18 3,74 Ni 0,21 0,18 Pb ,<0,04 <0,04 Cr <0,15 <0,15 Cd <0,004 <0,004 D g cm-3 0,9670 0,8560
2.6 Delineamento experimental
O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema
fatorial 5 x 4, sendo 5 do biossólido (0, 60, 120, 180 e 240 m3 ha-1) e 4
profundidades do solo (0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30 e 0,30-0,40 m), com três
repetições.
2.6.1 Montagem do experimento
Para a implantação do experimento foram utilizadas estruturas plásticas
em formato cilíndrico, com aproximadamente 50 cm de altura e 40 cm de
diâmetro, com capacidade de 50 litros, num total de 20 unidades. Esse material
foi utilizado para a organização em lisímetros. As estruturas foram preenchidas
com solo seguindo a sequência decrescente das camadas do perfil do solo
coletado no campo, as quais foram: 0,0-0,20 e 0,20-0,40 m.
A irrigação foi realizada a cada dois dias, no entanto, tomando em
consideração a ocorrência de chuvas e o acompanhamento da dinâmica
climática. Se necessário fosse, a irrigação era feita com intervalos diários
maiores ou menores que dois dias.
2.6.2 Avaliação das alterações dos atributos do solo após aplicação
do biossólido
Decorridos os 120 dias após a implantação do experimento, que ocorreu
em 02/10/2012, amostras do solo, de cada lisímetro, foram coletadas nas
profundidades de 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 m para a realização
das análises químicas, e coletadas nas profundidades 0-0,20 e 0,20-0,40 m
para as análises físicas do solo.
As amostras foram secas, destorroadas e analisadas segundo
metodologia da EMBRAPA (1997). As características químicas avaliadas foram
pH, Al, H+Al, Ca+Mg, Ca, Mg, K, P, SB, pH7,0, t efetiva, V e m; e as físicas
foram: macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade e argila
dispersa em água (ADA).
2.6.3 Análise estatística dos dados do solo com aplicação do
biossólido
Os resultados foram analisados estatisticamente com auxílio do
programa SPSS 14.0 e os gráficos plotados no programa Grafer 5.0. Foram
realizados o teste de ANOVA e Tukey (5% de probabilidade) para comparação
das médias (ZAR, 1974).
3 Resultados e discussão
3.1 Alteração nos atributos químicos de um Latossolo submetido à
adubação com biossólido
Para a variável pH não foram observadas diferenças estatísticas entre
as doses para as três primeiras profundidades, entretanto, a profundidade de
0,30 a 0,40 m apresentou diferença para a taxa de 180 m3 ha-1 (Figura 1).
Quando se compara o pH inicial do resíduo (Tabela 1) para todas as doses e
profundidades, é possível observar que houve pequena diminuição. É sabido
que, temporariamente, a tendência é que o pH se eleve com a adição de
composto orgânico ao solo sobretudo em razão das bases trocáveis, como
Ca2+, Mg2+, K+ e Na+ (Kiehl, 1985). A remoção dessas bases pelas plantas ou
pela lixiviação é o que resulta na acidificação do solo (Raij, 2011).
Esse resultado, observado no presente experimento, corrobora com o
obtido por Nascimento et al. (2004), onde os valores de pH, de ambos os solos
testados, apresentaram decréscimos lineares e significativos com o aumento
da dose de lodo utilizada, no entanto, a maior dose aplicada foi de 60 mg ha-1.
Para o presente experimento a maior taxa foi de 240 m3 ha-1, mesmo assim,
para ambos, o pH permaneceu em valores considerados adequados para o
crescimento de plantas. Vieira et al. (2014) ao avaliar outro tipo de lodo, neste
caso lodo de caleiro, também verificaram a mesma dinâmica dos valores de
pH.
FIGURA 1. pH (H2O) do LVd submetido à aplicação de cinco diferentes doses de biossólido para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
A variável Ca não diferiu entre as doses e profundidades avaliadas
(Figura 2a). No entanto Mg diferiu para as profundidades 0,20-0,30 e 0,30-0,40
c, para a taxa de 240 m3 ha-1 de biossólido, com valores de 3,70 e 3,73 cmolc
dm-3, respectivamente. Porém, mesmo sem diferença significativa, a mesma
dinâmica ocorreu pra o Mg na profundidade de 0,10-0,20 m, com 2,66 cmolc dm-3
(Figura 2b).
FIGURA 2. Teores de Ca e de Mg, (cmolc dm-3
) do LVd submetido à aplicação de cinco diferentes doses de biossólido para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Costa et al., (2004) também não verificaram aumento na dispersão da
argila, onde sugerem que isso pode ser devido aos teores de carbono orgânico
total, Ca e Mg na camada superficial do solo. Por sua vez, o aumento da
concentração de Ca e Mg atua na floculação das partículas de argila
carregadas negativamente através do mecanismo de pontes de cátions, o que
pode ter ocorrido no presente experimento, uma vez que os valores de Ca e
Mg sofreram suaves aumentos, principalmente o Mg na profundidade de 0,20-
0,40 m para a taxa de 60 m3 ha-1 (Figura 2).
A variável P não diferiu entre as doses e profundidades, entretanto, os
teores de K apresentaram diferença significativa em todas as profundidades e
doses aplicadas. Para a profundidade de 0-0,10 m, o maior teor de K foi
encontrado na aplicação de 120 m3 ha-1 do biossólido, ao contrário com as
demais profundidades, em que o teor de K foi maior para a taxa de 60 m3 ha-1
de biossólido (Figura 3).
FIGURA 3. Médias de fósforo (P, mg dm3) e potássio (K, mg dm
3) do LVd submetido à
aplicação de cinco diferentes doses de biossólido para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Para a variável SB, houve diferença entre as doses somente para a
profundidade de 0,30-0,40 m, onde a maior taxa, com 240 m3 ha-1, apresentou
maior média, o mesmo ocorreu com a variável TpH 7,0 (Figura 4). A melhoria
do complexo sortivo com a aplicação do biossólido corroboram com os
resultados de Melo et al. (1994) e Santos et al. (2003), onde o mesmo ocorreu
com Nascimento et al. (2004) que, observaram um comportamento crescente
da capacidade de troca de cátions com a aplicação das doses de lodo de
esgoto.
FIGURA 4. Médias de soma de bases (SB, cmolc kg
-1
) e capacidade de trocas de cátions
(TpH 7,0, cmolc kg-1
) do LVd submetido à aplicação de cinco diferentes doses de biossólido para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
A variável t efetiva diferiu para a profundidade de 0,30-0,40 cm, onde a
taxa 5 com 240 m3 ha-1 apresentou maior média, no entanto, em relação à
variável V (%) não houve diferença entre as doses e nem entre as
profundidades (Figura 5).
FIGURA 5. Médias de troca de cátions (t efetiva, cmolc
kg-1
) e saturação por bases (V, %) do
LVd submetido à aplicação de cinco diferentes doses de biossólido para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
3.2 Alteração dos atributos físicos de um Latossolo submetido a
adubação com Biossólido
Por meio das análises físicas do solo verificou-se que para a variável
macroporosidade não ocorreu diferença significativa na profundidade (Figura
6a). É possível verificar que a taxa testemunha, ou seja, sem aplicação do
resíduo, apresentou a maior média, 19%, para a profundidade de 0-0,20 m, e o
mesmo ocorreu para a profundidade de 0,20-0,40 m, com taxa de 13%.
Na microporosidade houve um aumento em resposta às doses de
biossólido, atingindo 45% com a aplicação de 240 m3 ha-1 de biossólido, para a
profundidade de 0-0,20 m (Figura 6b), resultado que influencia nos valores de
porosidade total (Figura 7a) com a aplicação da dose máxima de biossólido.
FIGURA 6. Médias de macroporosidade e microporosidade (%) do LVd submetido à aplicação de biossólido para as duas profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Os resultados da variável porosidade total também apresentaram
diferença significativa somente para a profundidade de 0-0,20 m, sendo que a
maior média ocorreu nas doses de 180 e 240 m3 ha-1, com médias que
variaram entre 56 e 61% (Figura 7a).
Trannin et al. (2007), em experimento para avaliar os atributos químicos
e físicos de um solo tratado com biossólido, observou o aumento na porosidade
total e a microporosidade de acordo com o aumento das doses do biossólido,
resultado que corrobora com os obtidos no presente experimento.
Para a variável densidade, a taxa de 60 m3 ha-1 apresentou maior média
na profundidade de 0-0,20 m, no entanto não houve diferença na profundidade
de 0,20-0,40 m (Figura 7b).
A influência da matéria orgânica sobre a densidade do solo foi estudada
por Andreola et al. (2000) em condições de campo, onde trabalhando com
cobertura vegetal de inverno e adubação orgânica e/ou mineral, os autores
verificaram que a aplicação de adubo orgânico reduziu a densidade do solo na
camada de 0-10 m, profundidade de maior influência da aplicação, sendo
associada ao aumento de macroporos e à diminuição dos microporos, o
mesmo ocorrido no presente experimento.
FIGURA 7. Médias de porosidade total (%) e densidade (t m-3
) do LVd submetido à aplicação de biossólido para as duas profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Os resultados da Argila dispersa em água (ADA) apresentaram diferença
significativa somente para a profundidade de 0-0,20 m, onde a maior média
ocorreu na testemunha (Figura 8). De acordo com resultado obtido, o
biossólido influenciou na diminuição da ADA com o aumento das doses
aplicadas, o que influenciaria diretamente na possibilidade de compactação do
solo. Algumas variáveis físicas do solo podem ser alteradas pela dispersão das
argilas, como no caso da diminuição na taxa de infiltração e, a permeabilidade
em virtude da obstrução de poros na camada superficial.
FIGURA 8. Médias de argila dispersa em água (ADA) do LVd submetido à aplicação de biossólido para as duas profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
4 Considerações finais
1. A aplicação do biossólido promoveu alterações positivas nas
propriedades químicas do solo.
2. A aplicação do biossólido no solo afetou os teores de nutrientes e a
fertilidade do solo, com acréscimos diferenciados em relação às
doses e profundidades.
3. As características físicas microporosidade, porosidade total,
densidade e ADA sofreram influência na primeira camada de 0-0,20
m à medida que ocorre acréscimo nas doses do resíduo aplicado.
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CAPITULO 2
INFLUÊNCIA DE RESÍDUO DE SUINOCULTURA NOS ATRIBUTOS DE
Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd)
RESUMO - O experimento teve como principal objetivo avaliar a influencia do dejeto de suinocultura nos atributos químicos e físicos de um Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd). Realizou-se o experimento em casa de vegetação da Faculdade de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia (FAMEV) da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). O solo utilizado foi coletado no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso – Campus São Vicente, Classificado como Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd) e resíduo de suinocultura proveniente da granja produtora de suíno do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso – Campus São Vicente. O delineamento utilizado para o experimento foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x4, com três repetições. Com 120 dias de implantação do experimento foram coletadas amostras nas camadas do lisímetro e utilizando metodologia da EMBRAPA (1997) avaliaram-se as características químicas e físicas. O resíduo, de maneira geral, influenciou o pH na profundidade de 0,10-0,20 m, onde a taxa de 60 m3 ha-1 de resíduo aplicados apresentou as maiores medias, e o Ca teve influencia do resíduo na taxa de 120 m3 ha-1 aplicados para as profundidades de 0,20-0,30, e 0,30-0,40 m. De acordo com o aumento das doses do resíduo as variáveis físicas macroporosidade e densidade total apresentaram maior média para o tratamento sem adição do resíduo, diferente do ocorrido para a microporosidade e porosidade total, que a não adição de resíduo apresentou menores médias para estas variáveis. Com relação a macroporosidade, a taxa de 60 m3 ha-1 aplicados apresentou maiores média para a profundidade de 0-0,20 m. Conclui-se que ocorre grande influência do resíduo de suinocultura nas propriedades químicas e físicas do solo do solo, com relação as quantidade aplicadas e nas diferentes camadas avaliadas. Palavras chave: viabilidade, física do solo, atributos químicos.
SWINE WASTE INFLUENCE IN A RED LATOSOL ATTRUBUTES
ABSTRACT - The experiment aimed to evaluate the influence of swine waste in the chemical and physical attributes at a Tipycal Distrofic Red Latosol. We carried out the experiment in the greenhouse of the Agronomy, Veterinary Medicine and Animal Science Faculty, of the Federal University of Mato Grosso (UFMT). The soil was collected at Mato Grosso Federal Institute of Education, Science and Technology - São Vicente, MT, classified at Tipycal Distrofic Red Latosol and swine waste from production farm of the same Institute. The design for the experiment was completely randomized, in factorial design, 5 x 4, with three replications. After 120 days of the experiment implantation samples were collected in the lysimeter depth, and using methodology of EMBRAPA (1997) evaluated the chemical and physical characteristics. The waste, in general, influenced the pH in the 0.10-0.20 m depth, where the rate of 60 m3 ha-1 applied showed the higher average, and Ca had waste influence the 120 m3 ha-1
rate applied to 0.20-0.30 and 0.30-0.40 m depths. According to the increase of the waste rates the physical variables, macroporosity and total density, showed higher average for treatment without addition of the waste, different from what occurred for the microporosity and total porosity, that no addition of waste had lower averages for these variables. With respect to macroporosity, the rate of 60 m3 ha-1 applied had the highest average for 0-0.20 m depth. It follows that great influence occurs in chemical and physical properties of soil ground, when swine waste was additioned, with respect to the amount applied and evaluated in the different depth. Key-words: feasibility, soil physical, chemical attributes.
1 Introdução
O processo de degradação das áreas florestais, para que o
desenvolvimento populacional ocorresse, é uma realidade em quase todo o
território brasileiro. Para que as cidades se desenvolvam e tenham a
capacidade de atender as necessidades da população, torna-se necessário
que áreas de florestas densa deem espaço a áreas residências e comerciais.
Para Aguiar Neto et al (2008) a natureza encontra-se submissa aos
anseios do desenvolvimento promovido pela sociedade, que provocam
alterações no meio natural. A exploração exaustiva dos recursos naturais
denota da falta de planejamento do desenvolvimento que pode comprometer a
vida das futuras gerações.
Ao mesmo tempo em que o crescimento populacional ocorre dentro das
áreas urbanas, cada vez mais as áreas rurais precisam desenvolver
tecnologias que aumentem a sua produtividade para que, mais uma vez, as
necessidades populacionais sejam atendidas.
Conjuntamente com o meio urbano, o meio rural acaba sendo um
contribuinte para o aumento da produção de diferentes tipos de resíduos, onde
este torna-se um problema ambiental recorrente. A falta de tratamento
adequado, assim como os locais de disposição destes resíduos, acaba fazendo
com que estes sejam dispostos em áreas impróprias causando contaminação
nos solos e consequentemente nas águas superficiais e subterrâneas, além da
contribuição para o aumento da proliferação de vetores de doenças.
Com vista na minimização dos impactos causados pela destinação
inadequada dos resíduos orgânicos, surgem alternativas ambientalmente
corretas. No caso dos dejetos de suinocultura uma das alternativas é o uso
destes resíduos na aplicação no solo para recuperação das características
químicas e físicas do mesmo.
A suinocultura é considerada, pelos órgãos de controle ambiental, a
atividade agropecuária que ocasiona maior impacto ambiental (RIZZONI,
2012). Em termos comparativos, a geração de dejetos suínos corresponde a
quatro vezes o equivalente populacional humano, exemplificando, podemos
considerar que uma criação com mil animais em terminação é semelhante a
uma cidade de 4 mil habitantes (SCHULTZ, 2007).
Assim, visando minimizar um potencial problema ambiental e avaliar a
viabilidade do uso deste resíduo, o presente estudo teve como objetivo avaliar
a influência do dejeto de suinocultura nos atributos químicos e físicos de um
Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd).
2 Material e métodos
2.1 Localização do experimento
O experimento foi realizado em casa de vegetação da Faculdade de
Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia – FAMEVZ, Universidade Federal
de Mato Grosso – UFMT, Campus de Cuiabá-MT, com coordenadas
geográficas de: longitude 56° 07' W, latitude 15° 33' S e altitude 151,34 m.
2.2 Solo utilizado
O solo utilizado foi coletado no Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia de Mato Grosso – Campus São Vicente, situado na BR 364, Km
329, Vila São Vicente da Serra no município de Santo Antonio do Leverger –
MT. O solo pertence à classe de Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd), a
moderado, com textura argilosa conforme o Sistema Brasileiro de Classificação
do Solo (SiBCS-EMBRAPA, 2013). Foi aberta uma trincheira para a coleta das
amostras do solo em duas profundidades.
2.3 Caracterização do solo
A caracterização química e granulométrica do solo antes da aplicação do
resíduo, nas profundidades 0-0,20 e 0,20-0,40 m, está apresentada na Tabela
1. A metodologia de determinação dessas características foi feita de acordo
com EMBRAPA (1997).
TABELA 1. Características química e granulométrica do solo utilizado nas profundidades de 0 a 0,20 m e 0,20 a 0,40 m.
Profundidade 0,0 - 0,20 m
pHH2O 6,02
pH CaCl2 5,47
Al
cmol/dcm3
1,54
H+Al 2,51
Ca+Mg 3,1
Ca 1,1
Mg 2
P 3,37
K mg/dm3 2,46
SB cmolc/kg 3,1
CTC pH7,0
5,6
t efetiva 4,6
V% 55,4
m% 33,1
Argila
g dm-3
435
Silte 100
Areia 465
Profundidade 0,20 - 0,40 m
pHH2O 6,17
pH CaCl2 5,54
Al
cmol/dcm3
2,3
H+Al 2,1
Ca+Mg 2,1
Ca 2,1
Mg 0
P 1,29
K mg/dm3 2,37
SB
cmolc/kg
2,1
CTC pH7,0
4,2
t efetiva 4,4
V% 50,1
m% 52,2
Argila
g dm-3
430
Silte 40
Areia 525
2.4 Resíduo utilizado
Foi utilizado resíduo de suinocultura proveniente da granja do Instituto
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso – Campus São
Vicente, situado na BR 364, Km 329, Vila São Vicente da Serra, município de
Santo Antonio do Leverger – MT. A coleta foi feita em lagoa de captação de
dejeto, dimensionada para armazenar 22 m³ de dejeto.
2.6 Caracterização do resíduo
A caracterização química (Tabela 2) do resíduo foi realizada a cada
aplicação, que ocorreram antes do plantio das sementes da espécie, no dia
30/09/2012, e aos três meses da implantação do experimento, no dia
08/12/2012.
Para a realização das análises dos resíduos foi feita uma coleta de 5
amostras simples para uma amostra composta, a qual foi embalada em frasco
plástico e enviada para laboratório particular para análises, seguindo
metodologia proposta por Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento-
MAPA (1988).
TABELA 2. Características químicas do resíduo orgânico resíduos de suinocultura
2.6.1 Montagem do experimento
Para a implantação do experimento foram utilizados estruturas plásticas
em formato cilíndrico, com aproximadamente 50 m de altura e 40 m de
diâmetro, com capacidade de 50 litros, num total de 15 unidades. Esse material
foi utilizado para a organização em lisímetros. As estruturas foram preenchidas
com solo seguindo a sequência decrescente das camadas do perfil do solo
coletado no campo, as quais foram: 0,0-0,20 e 0,20-0,40 m.
A irrigação foi realizada a cada dois dias, no entanto, tomando em
consideração a ocorrência de chuvas e o acompanhamento da dinâmica
Atributos Unidade 1ª aplicação 2a aplicação
pH
7,2 7,2
N total
2857,14 1987,2
N amoniacal
104,0 89,4
P2O5 569,39 439,87
K2O
24,69 19,5
Ca g L-1 91,84 73,4
S 110,01 87,34
Zn
2,86 1,73
Cu mg L-1 1,22 1,13
Fe
55,71 53,79
Mn
0,82 0,76
B
4,98 4,28
Ni
0,2 0,15
Pb
<0,04 <0,04
Cr
<0,15 <0,15
Cd
<0,004 <0,004
D g cm-3 0,984 0,794
climática. Se necessário fosse, a irrigação era feita com intervalos diários
maiores ou menores que dois dias.
2.6.2 Avaliação das alterações dos atributos do solo após aplicação
do resíduo de suinocultura
Decorridos os 120 dias após a implantação do experimento, que ocorreu
em 02/10/2012, amostras do solo, de cada lisímetro, foram coletadas nas
profundidades de 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 m para a realização
das análises químicas, e coletadas nas profundidades 0-0,20 e 0,20-0,40 m
para as análises físicas do solo.
As amostras foram secas, destorroadas e analisadas segundo
metodologia da EMBRAPA (1997). As características químicas avaliadas foram
pH, Al, H+Al, Ca+Mg, Ca, Mg, K, P, SB, pH7,0, t efetiva, V e m; e as físicas
foram: macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade e argila
dispersa em água (ADA).
2.6.3 Análise estatística dos dados do solo com aplicação do
biossólido
Os resultados foram analisados estatisticamente pelo programa SPSS
14.0 e os gráficos plotados no programa Grafer 5.0. Foram realizados teste de
ANOVA e Tukey (5% de probabilidade) para comparação das médias (ZAR,
1974).
3 Resultados e discussão
3.1 Alteração dos atributos químicos e físicos de um Latossolo
submetido à adubação com Resíduo de Suinocultura
A variável pH não diferiu entre as doses, porém para a profundidade de
0,10 a 0,20 m houve diferença e a maior média ocorreu na taxa 1 que não teve
aplicação do resíduo (Figura 1).
Contudo, esses resultados de pH do solo discordam dos encontrados
em outro trabalho com aplicação de resíduo de suinocultura, no qual não foi
observada variações significativas nos valores de pH do solo para diferentes
doses de dejetos líquidos de suínos como ocorrido no experimento discutido
(CABRAL et al, 2011), que não ocorreu no presente experimento, onde os
valores de pH para todas as profundidades e doses aplicadas ficaram entre 5 e
7.
Figura 1. Médias de pH (H2O) do LVd submetido à aplicação de cinco diferentes doses de resíduo de suinocultura para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Na variável Ca houve diferença para as profundidades de 0,20 a 0,30 e
0,30 a 0,40 m sendo que a taxa para ambas as profundidades foi a foi a taxa 2
com 60 m3 ha-1 que apresentou maiores médias (Figura 2), no entanto para a
variável Mg não houve diferença entre as doses para as profundidades, e nem
entre as profundidades (Figura 2).
Figura 2. Médias de cálcio (Ca, cmolc dm-3
) e magnésio (Mg, cmolc dm-3
) do LVd submetido à aplicação de cinco diferentes doses de resíduo de suinocultura para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
O P diferiu somente para profundidade de 0,30 a 0,40 m, estando a
maior média na taxa 240 m3 ha-1 (Figura 3) resultado que pode estar
relacionado ao processo de lixiviação.
Resultados diferentes aos encontrados por Prior (2008) que verificou
aumento na concentração do fósforo no solo em função do aumento da
aplicação de doses. O mesmo comportamento foi observado por Queiroz et al
(2004) que notou aumento no teor do nutriente em relação a condição inicial, o
que indicaria um acumulo desse macronutriente no solo.
Berwanger (2006) relatou que a concentração de fósforo é maior na
superfície do solo em função da capacidade desde elemento e interagir,
especialmente coma fração mineral, justificando a diminuição do elemento com
a profundidade, resultado diferente do obtido no presente experimento.
No entanto, para o K não houve diferença entre as doses para as
profundidades, e nem entre as profundidades (Figura 3). Raij (1981) explica
que o ajuste da baixa relação de cátions dos solos brasileiros, dentre os quais,
o autor cita que se deve não apenas evitar que o teor de potássio ultrapasse o
de magnésio, mas também, manter elevado o teor de cálcio de modo a diminuir
as perdas de potássio por lixiviação. Fato ocorrido no presente experimento,
onde os valores de Mg estão de duas a três vezes maiores do que os do K, o
que poderia ter influenciado diretamente nos valores de K.
Figura 3. Médias de fósforo (P, mg dm
3) e potássio (K, mg dm
3) do LVd submetido à aplicação
de cinco diferentes doses de resíduo de suinocultura para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Na variável SB houve diferença significativa ao nível de 5% de
probabilidade as profundidades 0,20 a 0,30, e 0,30 a 0,40 m, onde a taxa que
apresentou maior média foi à taxa 60 m3 ha-1 (Figura 4). O mesmo ocorreu com
a variável t efetiva, que tem relação direta aos valores de SB e Al, onde o valor
de Al não foi significativo não influenciando nos valores de t efetiva (Figura 5).
Para a variável TpH7,0 não houve diferença significativa ao nível de 5%
de probabilidade entre as doses para as profundidades, em entre as
profundidades (Figura 4).
Figura 4. Médias de soma de bases (SB, cmolc/dm3) e capacidade de trocas de cátions
(TpH 7,0, cmolc/dm3) do LVd submetido à aplicação de cinco diferentes doses de resíduo de
suinocultura para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Na variável V houve diferença significativa ao nível de 5% de
probabilidade para as profundidades de 0 a 0,10 e 0,30 a 0,40 m, onde para a
profundidade de 0 a 0,10 m a taxa 0 apresentou maior média, e para
profundidade 0,30 a 0,40 m a maior média na taxa 2 com 60 m3 ha-1 (Figura 5),
na interação entre os fatores.
Figura 5. Médias de troca de cátions (t efetiva, cmolc/dm3) e saturação por bases (V, %) do LVd
submetido à aplicação de cinco diferentes doses de resíduo de suinocultura para cinco profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
3.2 Alteração dos atributos físicos de um Latossolo submetido a
adubação com Resíduo de Suinocultura
Para a variável Macroporosidade houve diferença para profundidade de
0 a 0,20 m com a maior média na taxa 0, já na profundidade de 0,20 a 0,40 m
não houve diferença (Figura 6), para a microporosidade diferiu nas
profundidades, onde de 0 a 0,20 m a menor média ocorreu na taxa 0, e para a
profundidade de 0,20 a 0,40 m, a maior média ocorreu na taxa 2 com 60 m3ha-
1. (Figura 6)
Figura 6. Médias de macroporosidade e microporosidade (%) do LVd submetido à aplicação de resíduo de suinocultura para as duas profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
No entanto, é possível verificar que ao contrário dos macroporos, a
microporosidade dispôs-se em maior volume na camada 0,20 a 0,40 m,
provavelmente devido ao menor aporte de matéria orgânica em profundidade.
O resultado obtido para a microporosidade foi o mesmo na variável
Porosidade total (Figura 7), sendo que os valores desta variável são
diretamente relacionados aos valores da microporosidade. A porosidade total
do solo não foi influenciada pelas doses aplicadas e camadas analisadas em
experimento realizado por Agne e Klein (2014).
Para Densidade houve diferença significativa para ambas as
profundidades onde na profundidade de 0 a 0,20 m a maior média foi na taxa 0
sem adição do resíduo de suinocultura, o mesmo ocorrido na profundidade de
0,20 a 0,40 m (Figura 7).
Figura 7. Médias de porosidade total (%) e densidade (t m-3
) do LVd submetido à aplicação de resíduo de suinocultura para as duas profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Para a variável ADA houve diferença significativa ao nível de 5% de
probabilidade nas doses para as profundidades, onde para a profundidade de 0
a 0,20 m a maior média ocorreu na taxa 0, já para a profundidade de 0,20 a
0,40 m a maior média foi na taxa 2 com 60 m3 ha-1 (Figura 8).
Figura 8. Médias de argila dispersa em água (ADA) do LVd submetido à aplicação de resíduo de suinocultura para as duas profundidades amostradas. Barras seguidas da mesma letra, para uma mesma camada de solo, indicam que não houve diferença significativa entre os tratamentos pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
4 Considerações finais
1. O resíduo de maneira geral influenciou o pH na profundidade de 0,10 a
0,20 m na taxa 1, já o Ca teve influencia do resíduo na taxa 2 para as
profundidades de 0,20 a 0,30, e 0,30 a 0,40 m.
2. De acordo com o aumento das doses do resíduo as variáveis físicas
macroporosidade e densidade total apresentaram maior média para o
tratamento sem adição do resíduo, diferente do ocorrido para a
microporosidade e porosidade total, que a taxa 0 apresentou menores
médias para estas variáveis.
3. A macroporosidade foi maior na taxa 1 na profundidade de 0 a 0,20 m.
5 Referências bibliográficas
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QUEIROZ, F.; MATOS, A.T.; PEREIRA, O.G. et al Características químicas de solo submetido ao tratamento com esterco líquido de suínos e cultivado com gramíneas forrageiras. Ciência Rural, v.34, n.05, 2004. p.1487-1492. VAN RAIJ, B. Avaliação da fertilidade do solo. Piracicaba: POTAFÓS, 1981.142 p. ZAR, J.H., 1974. Biostatistical analysis. London: Prentice Hall, Biostatistical
series, 620 p.
CAPITULO 3
INFLUÊNCIA DE RESÍDUOS ORGÂNICOS NO DESENVOLVIMENTO
INICIAL DA ESPÉCIE PARICÁ
RESUMO - O uso de resíduos orgânicos na agricultura e plantio florestal tornou-se uma realidade, no entanto, espécies florestais nativas ainda são pouco testadas. Assim, torna-se viável a realização de estudos com o uso de resíduos orgânicos para o desenvolvimento de espécies florestais nativas onde seria possível a minimização de um passivo ambiental. O presente experimento teve como objetivo avaliar o desenvolvimento inicial de mudas da espécie Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke, o Paricá, através dos atributos morfológicos desta após aplicação de dois diferentes resíduos orgânicos no solo, lodo de esgoto e resíduo de suinocultura. O solo utilizado foi coletado no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso – Campus São Vicente, assim como o resíduo de suinocultura que, foi coletado na granja produtora de suínos da mesma instituição e o resíduo orgânico biossólido utilizado no experimento foi produzido na Estação de Tratamento de Esgoto – ETE – Núcleo Habitacional Sucuri do município de Cuiabá – MT. O experimento foi montado em delineamento inteiramente casualizado, com aplicação de cinco doses e em quatro repetições. Decorridos 120 dias do plantio das sementes da espécie florestal realizou-se a coleta das mesmas, dividindo em parte aérea e raiz de cada uma das mudas para avaliação das características morfológicas para ambos os resíduos: altura (H), diâmetro do caule (DIA), produção de massa seca da parte aérea (MSPA) e da raiz (MSRA), massa seca total (MST) e as relações altura/diâmetro do caule (H/DIA), altura/massa seca da parte aérea (H/MSPA), bem como o índice de qualidade de Dickson (IQD). O resíduo de biossólido influenciou nas características morfológicas da espécie florestal Paricá, onde as variáveis: altura, diâmetro, massa seca da parte aérea e índice de qualidade da muda apresentaram as melhores médias para a taxa de 240 m3 ha-1. O resíduo de suinocultura influenciou nas características morfológicas da espécie florestal, no entanto, a taxa que apresentou melhor média em todas as variáveis, excetuando-se a relação H/DIA, foi à taxa de 120 m3 ha-1. Para o biossólido observa-se que até a maior taxa utilizada não houve influência negativa para o desenvolvimento da espécie florestal, resultado diferente do obtido para o resíduo de suinocultura. As relações entre os atributos nutricionais e morfológicos de mudas de Paricá são afetadas pelo fornecimento dos resíduos orgânicos biossólido e resíduo de suinocultura na adubação. Os resultados obtidos indicam influência direta dos resíduos orgânicos no desenvolvimento da espécie florestal avaliada. Palavras-chave: Schizolobium amazonicum, espécie florestal, resíduos orgânicos.
ORGANIC WASTE INFLUENCE IN THE PARICÁ INITIAL DEVELOPMENT
ABSTRACT - The organic wastes use in agriculture and forest planting became a reality, however, native species are still poorly tested. Thus, it is feasible to carry out studies with the organic waste use for the native species development where the minimization of environmental liabilities would be possible. This experiment aimed to evaluate the initial development of seedlings of species Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke, the Paricá, through the morphological attributes after two different organic residues application in soil, sewage sludge and waste from swine farms. The soil was collected at the Mato Grosso Federal Institute of Education, Science and Technology - São Vincente, as well as the residue of swine farming that has been collected in the production of swine farm from the same institution, and the organic waste sludge used in the experiment was produced the Sewage Treatment Station – STS - Housing Nucleus Sucuri at Cuiabá,MT city. The experiment was a completely randomized design with application of five rates and four repetitions. After 120 days of planting forest species seends, held the collection of the same, dividing in shoot and root of each of the seedlings for morphological characteristics evaluation for both waste: height (H), stem diameter (DIA), dry matter production of the aerial part (DMAP) and root (MSRA), total dry matter (MST) and height / stem diameter (H / DIA), height / dry weight of shoot (H / MSPA) as well as the Dickson quality index (QID). The biosolid waste influenced the morphological characteristics of forest species Paricá where the variables: height, diameter, dry weight of shoot and change the quality index showed the best average for 240 m3 ha-1 rate. The swine waste influenced the morphological characteristics of the forest species, however, the rate presented the best average in all variables, except for the H / DAY, was 120 m3 ha-1. For sewage sludge is observed that even the highest rate used there was no negative influence on the development of forest species, different result obtained for the swine residue. The relationship between nutritional and morphological attributes Paricá seedlings are affected by the supply of sewage sludge organic waste and swine residue in the fertilizer. The results indicate the direct influence of organic waste in the development of forest species assessed. Key-words: Schizolobium amazonicum, forest species, organic waste.
1 Introdução
A geração dos resíduos orgânicos em áreas urbanas e rurais surge
como uma problemática ambiental que demanda o empenho dos setores
públicos e privados para que a destinação destes seja feita de maneira
adequada, diminuindo assim a necessidade de investimentos para o tratamento
de solos e águas que sofreram quaisquer alterações.
O desenvolvimento de pesquisas que visam dar uma destinação
diferente do usual a estes resíduos é cada vez mais freqüente, sendo que uma
das alternativas apresentadas é a utilização dos resíduos como condicionante
das características químicas e físicas do solo na produção agrícola e florestal.
A principal vantagem do uso de resíduos relaciona-se ao fornecimento
de nutrientes neles contidos e/ou com benefícios ligados ao seu conteúdo
orgânico, que pode manter, ou mesmo elevar, o teor de matéria orgânica do
solo. Entretanto, mesmo com as vantagens apresentadas é necessário avaliar
as proporções para a nutrição vegetal, a eficiência do resíduo para o
fornecimento dos nutrientes e ainda a possibilidade de elementos ou
substancias potencialmente poluidoras (PIRES e MATTIAZZO, 2008).
Caldeira et al. (2008) realizou experimento utilizando o lodo de esgoto e
observou a influência do resíduo nos parâmetros biométricos e no índice de
qualidade das mudas de Schinus terebinthifolius.
Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desenvolvimento inicial de
mudas da espécie Schizolobium amazonicum, Paricá, com a obtenção de
dados das características morfológicas desta após aplicação de dois diferentes
resíduos orgânicos no solo, lodo de esgoto e resíduo de suinocultura.
2 Material e métodos
2.1 Localização do experimento
O experimento foi realizado em casa-de-vegetação da Faculdade de
Agronomia e Medicina Veterinária (FAMEV) da Universidade Federal de Mato
Grosso (UFMT), no município de Cuiabá-MT, com coordenadas geográficas de:
longitude 56° 07' W, latitude 15° 33' S e altitude 151,34 m.
2.2 Espécie estudada
A espécie florestal utilizada foi Schizolobium amazonicum, espécie
florestal nativa classificada na divisão Angiospermae; classe Dicotiledoneae;
ordem Fabales; família Caesalpinioideae (Leguminosae); gênero Schizolobium;
espécie Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke.
A coleta das sementes foi realizada em áreas do IFMT Campus São
Vicente, para que o processo de germinação fosse mais eficiente e devido às
características da espécie, as sementes passaram pelo processo de quebra de
dormência utilizando o método de escarificação mecânica com esmerilhamento
na parte oposta à micrópila (Rossa, 2013), com embebição em água.
2.3 Solo utilizado
O solo utilizado foi coletado no Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia de Mato Grosso – Campus São Vicente, situado na BR 364, Km
329, Vila São Vicente da Serra no município de Santo Antônio do Leverger –
MT. Este foi classificado como Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVd), a
moderado, com textura argilosa conforme descrito pelo Sistema Brasileiro de
Classificação do Solo (EMBRAPA, 2013) e suas amostras foram coletadas em
uma trincheira aberta na área do Instituto Federal de Mato Grosso – Campus
de São Vicente, nas profundidades 0 a 0,20, e 0,20 a 0,40 m.
2.4 Caracterização do solo
A caracterização química e física (Tabela 1) nas profundidades 0 a 0,20
e 0,20 a 0,40 m do solo utilizado, e após aplicação dos resíduos neste, foi feita
de acordo com os métodos descritos em EMBRAPA (1997).
2.5 Resíduos utilizados
Foram utilizados dois tipos de resíduos orgânicos: o biossólido (lodo de
esgoto) e resíduo de suinocultura, ambos aplicados ao solo.
O biossólido utilizado no experimento foi produzido na Estação de
Tratamento de Esgoto – ETE – Núcleo Habitacional Sucuri do município de
Cuiabá – MT, onde a estação é de modelo compacto e foi construída pela
Empresa Sanefix do Estado o Espírito Santo. Este resíduo é proveniente da
digestão anaeróbia de fluxo ascendente dos resíduos de 245 residências.
O resíduo de suinocultura foi proveniente da granja produtora de suíno
do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso –
Campus São Vicente, situado na BR 364, Km 329, Vila São Vicente da Serra
no município de Santo Antonio do Leverger – MT. A coleta foi feita em lagoa de
captação de dejeto, dimensionada para armazenar 22 m³ de dejeto.
2.6 Caracterização dos resíduos utilizados
A caracterização química e física (Tabela 2) dos resíduos foi realizada a
cada aplicação, que ocorreram antes do plantio das sementes da espécie no
dia 30/09/2012, e após 90 dias do experimento já instalado no dia 08/12/2012 e
as mudas já desenvolvidas.
Para realização das análises dos resíduos, foi feita uma amostragem de
5 amostras simples para uma amostra composta, a qual foi embalada em
frasco plástico e enviada ao laboratório para análises seguindo metodologia
proposta por Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento-MAPA
(1988).
TABELA 1. Caracterização química do solo utilizado em duas profundidades
Profundidade pHH2O pH
CaCl2 Al H+Al Ca+Mg Ca Mg P K SB
CTC TpH7,0 t efetiva V% m% Argila Silte Areia
cmol/dm3 mg/dm
3 cmolc/dm
3 g dm
-3
0-20 6,02 5,47 1,54 2,51 3,1 1,1 2,00 0,00 2,46 3,1 5,6 4,6 55,4 33,1 435 100 465
20-40 6,17 5,54 2,3 2,10 2,1 2,1 0,00 0,00 2,37 2,1 4,2 4,4 50,1 52,2 430 40 525
TABELA 2. Caracterização química dos resíduos orgânicos utilizados segundo análises 1 e 2
Análise 1
Resíduos pH N total N
amoniacal P2O5 K2O2 Ca S Zn Cu Fe Mn B Ni Pb Cr Cd Densidade
mg/L g/cm3
Lodo de esgoto 7,3 4565,21 616,01 808,62 39,91 309,28 124,74 9,48 2,88 205,98 2,47 4,18 0,21 <0,04 <0,15 <0,004 0,9670
Resíduo de suinocultura 7,2 2857,14 104,00 569,39 24,69 91,84 110,01 2,86 1,22 55,71 0,82 4,98 0,20 <0,04 <0,15 <0,004 0,9840
Análise 2
Resíduos pH N total N
amoniacal P2O5 K2O2 Ca S Zn Cu Fe Mn B Ni Pb Cr Cd Densidade
mg/L g/cm3
Lodo de esgoto 7,3 3652,60 438,9 698,8 32,9 284,39 83,4 7,93 2,75 204,73 1,54 3,74 0,18 <0,04 <0,15 <0,004 0,8560
Resíduo de suinocultura 7,2 1987,20 89,40 439,87 19,50 73,40 87,34 1,73 1,13 53,79 0,76 4,28 0,15 <0,04 <0,15 <0,004 0,7940
2.8 Tratamentos utilizados e delineamento experimental
O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com quatro
repetições. Os tratamentos consistiram na aplicação de cinco doses sendo 0,
60, 120, 180 e 240 m3 ha-1 de ambos os resíduos.
2.8.1 Montagem do experimento
Para a implantação do experimento foram utilizados bombonas plásticas
(lisímetros) de 50 litros cada, preenchida seguindo a sequência decrescente
das camadas do perfil do solo coletado no campo que foi: 0,0 a 0,20 m e 20,0 a
0,40 m, que ocorreu em 25/09/2012.
Com a montagem das colunas, foram aplicadas as doses dos resíduos
pré-estabelecidas, para posterior plantio das sementes previamente realizada a
quebra de dormência destas.
2.9 Características morfológicos da planta
Análise da altura da parte aérea e diâmetro do colo - a avaliação das
características morfológicas foi feitas em todas as mudas utilizadas. Ao final de
120 dias as mudas foram coletadas para serem realizadas medidas de altura
da parte aérea utilizando régua graduada de 30 cm. Para a característica altura
da parte aérea foi considerado o comprimento entre o colo e a extremidade da
folha mais jovem. O diâmetro do colo foi medido com paquímetro digital de 150
mm.
Peso da massa seca da parte aérea e da raiz - As mudas foram
colhidas e parte aérea (folhas e caule) e radicular, estas foram lavadas,
separadas e colocadas em sacos de papel devidamente identificados e levadas
à estufa de circulação de ar forçada a 65°C. Depois as amostras foram moídas
em moinho tipo “Willey” e passada em peneira de 20 mesh.
Relação altura/diâmetro do colo – a determinação desta variável foi
feita através da divisão dos valores médios obtidos da altura e do diâmetro do
colo.
Relação altura/massa seca parte aérea – esta foi determinada pela
divisão dos valores médios de altura e da massa seca da parte aérea.
Índice de Qualidade de Dickson (IQD) – esta variável é obtida com os
valores de massa seca da parte aérea, das raízes e de total, altura e diâmetro
do colo das mudas. Para obtenção dos valores utilizou-se a metodologia de
Dickson et al. (1960) pela equação (8):
IQD = MST(g) onde: (8)
H(cm)/DC(cm))+(PMSPA(g)/PMSRA(g))
Onde:
IQD = Indice de Qualidade de Dickson
MST = Massa seca total (g)
H = Altura (cm)
DC = Diâmetro do colo (cm)
PMSPA = Peso da matéria seca da parte aérea (g)
PMSRA = Peso da matéria seca da raiz (g)
2.10 Características químicas da parte aérea e radicular da planta
As partes, aérea e radicular, foram trituradas em moinho tipo “Willey”. A
determinação dos macronutrientes e micronutrientes foi realizada segundo os
métodos descritos em Malavolta et al. (1997).
2.11 Análise estatística
Os dados dos atributos morfológicos da planta foram submetidos ao
teste de Levene para averiguar a homogeneidade de variância, como também
ao teste de Komolgorov-Smirnov para verificar se os dados apresentavam
distribuição normal. Posteriormente, atendendo aos testes anteriores, os dados
foram submetidos análise de variância. Quando significativo às diferenças entre
os tratamentos foram testadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A
análise estatística foi realizada utilizando o pacote estatístico do Assistat 7.7.
O teste de correlação de Pearson foi aplicado para correlacionar as
variáveis morfológicas da planta com os nutrientes do solo, o qual utiliza o
Teste de t de Student para identificar a significância do coeficiente de
correlação de Pearson.
3 Resultados e discussão
3.1 Análise morfológica da planta com Biossólido e Resíduo de
Suinocultura
As sementes de Paricá emergiram após o quarto dia da implantação do
experimento com biossólido até o 12° dia, com 100% de germinação para
todos os tratamentos. Os resultados foram extremamente satisfatórios em
relação à emergência e quebra de dormência utilizando escarificação mecânica
sem embebição em água, pois a espécie é considerada de difícil germinação.
O mesmo ocorreu com as sementes no experimento com resíduo de
suinocultura, porém com a germinação após o quinto dia da implantação do
experimento até o 14° dia, atingindo também 100% de germinação para todos
os tratamentos.
Em relação às características morfológicas para ambos os resíduos:
altura (H), diâmetro do caule (DIA), produção de massa seca da parte aérea
(MSPA) e da raiz (MSRA), massa seca total (MST) e as relações
altura/diâmetro do caule (H/DIA), altura/massa seca da parte aérea (H/MSPA),
bem como o índice de qualidade de Dickson (IQD) estão expressos nas
Tabelas 3 e 4.
Tabela 3 – Características morfológicas da espécie Paricá com uso de biossólido
TAXA (m
3 ha
-1)
H (cm) DIA (mm)
MSPA (g)
MSRA (g)
MST (g) H/DIA H/MSPA IQD
0 49,15 b 11,67 b 45,76 bc 12,18 b 57,95 b 4,39 a 1,21 b 18,52 b
60 58,66 b 15,14 b 82,95 ab 23,52 a 106,47 a 3,91 a 0,81 b 30,20 ab
120 23,80 c 4,76 c 4,95 d 3,57 c 8,52 c 4,98 a 4,87 a 3,10 c
180 29,10 c 5,48 c 6,10 cd 3,53 c 9,64 c 5,57 a 4,79 a 3,68 c
240 103,56 a 20,86 a 109,53 a 24,97 a 134,50 a 4,96 a 0,94 b 31,56a
CV (%) 13,25 19,69 36,60 26,43 33,54 17,01 23,30 32,73
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo Teste de Tukey 5%.Legenda: Altura (H), diâmetro do caule (DIA), produção de massa seca da parte aérea (MSPA) e da raiz (MSRA), massa seca total (MST) e as relações altura/diâmetro do caule (H/DIA), altura/massa seca da parte aérea (H/MSPA), Índice de qualidade da muda (IQD)
Tabela 4 – Características morfológicas da espécie Paricá com uso de resíduo de suinocultura
TAXA (m
3 ha
-1)
H (cm) DIA (mm)
MSPA (g)
MSRA (g)
MST (g) H/DIA H/MSPA IQD
0 49,15 b 11,67 bc 45,76 b 12,18 c 57,95 b 4,39 ab 1,21 a 18,52 b
60 50,37 b 15,82 b 60,33 b 13,14 bc 73,47 b 3,21 b 0,86 a 28,14 ab
120 93,33 a 21,59 a 116,66 a 29,89 a 146,55 a 4,34ab 0,82 a 38,30 a
180 65,16 ab 16,23 b 48,05 b 14,31 bc 62,36 b 3,99 b 1,37 a 19,51 b
240 56,03 b 8,77 c 54,17 b 24,80 ab 78,98 b 6,51 a 1,03 a 14,81 b
CV (%) 22,74 15,52 28,35 28,67 24,68 25,29 26,10 29,43
Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo Teste de Tukey 5% Legenda: Altura (H), diâmetro do caule (DIA), produção de massa seca da parte aérea (MSPA) e da raiz (MSRA), massa seca total (MST) e as relações altura/diâmetro do caule (H/DIA), altura/massa seca da parte aérea (H/MSPA), Índice de qualidade da muda (IQD)
Para a altura da planta (H) houve diferença significativa com o uso do
biossólido, sendo que a taxa de 240 m3 ha-1 apresentou a melhor média,
obtendo valores de até 103,56 cm. O mesmo ocorreu com o diâmetro (DIA),
com maior média de 20,86 cm para a taxa de 240 m3 ha-1. Infere-se o resultado
pelas duas características estarem diretamente relacionadas, já que quanto
maior a altura, consequentemente o diâmetro do caule tem que aumentar para
evitar o tombamento da planta. Observando-se que de acordo com o aumento
das doses de biossólido há a influência nas características avaliadas
O diâmetro do caule serve para avaliar a capacidade de sobrevivência
da muda no campo, sendo indicado para auxiliar a definição das doses de
fertilizantes a serem aplicados, objetivando a produção e qualidade de mudas
arbóreas (Carneiro, 1995). Arthur et al. (2007) propôs que, mudas com
diâmetro do coleto menor em relação aquelas com maior diâmetro do coleto
apresentam dificuldades para se manter eretas após o plantio em campo e o
tombamento pode resultar em morte ou deformações, que comprometem o
valor silvicultural da planta.
Quanto aos resultados de MSPA, MSRA e MST, houve diferença
significativa dando continuidade aos resultados anteriores, onde a taxa 240 m3
ha-1 apresentou as maiores médias quando comparadas às demais, estando a
MSPA diretamente relacionadas à altura da planta, e para evitar que a muda
fique fraca e até mesmo tombe é necessário que a raiz também apresente uma
boa estrutura, onde consequentemente a MST da planta sendo a junção de
ambas as variáveis apresenta o resultado esperado. Já para a variável relação
H/DIA não houve diferença significativa.
Trazzi et al. (2012) avaliando a qualidade de mudas de Murraya
paniculata em diferentes composições de lodo de esgoto e dejetos bovinos,
observaram que as características morfológicas MSPA e MSR apresentaram
maiores valores médios para as mudas produzidas nos substratos com maiores
proporções de matéria orgânica, seja com adição de lodo de esgoto ou de
dejetos bovinos, resultado que corrobora com o obtido no presente
experimento, onde a maior taxa de biossólido apresentou melhor resultado.
De acordo com Arthur et al. (2007), a relação altura/diâmetro do coleto é
utilizada para avaliar a qualidade das mudas florestais, pois além de refletir o
acúmulo de reservas, assegura maior resistência e melhor fixação no solo.
Mudas com diâmetro do coleto pequeno e alturas elevadas são consideradas
de qualidade inferior em relação às menores em altura e com maior diâmetro
do coleto (Reis et al., 2008).
No experimento com resíduo de suinocultura houve diferença
significativa para as variáveis H, DIA, MSPA, MSRA e MST da mesma forma
que o resíduo de biossólido, no entanto, com a maior média para a taxa de 120
m3 ha-1. Observando-se que, de acordo com o aumento das doses de resíduo
de suinocultura, há a influência nas características avaliadas até certo ponto, e
posteriormente, as características são influenciadas de forma negativa
ocorrendo um decréscimo em seus valores.
Para relação H/MSPA houve diferença significativa onde, as doses com
120 e 180 m3 ha-1 apresentaram as melhores médias, 4,87 e 4,79,
respectivamente quando utilizado biossólido. Sendo estas as doses que
apresentaram as melhores médias quando comparadas aos limites para fase
de produção de mudas indicados por Carneiro (1995), situados entre 5,4 até
8,1. Porém, para Gomes (2001) quanto menor for os índices desta relação,
mais lignificada estará a muda e maior a sua capacidade de sobrevivência em
campo. Levando esta informação em consideração, a taxa que apresentou a
menor relação foi à taxa de 60 m3 ha-1. Quando utilizado o resíduo de
suinocultura para a variável H/MSPA não houve diferença significativa.
Com relação ao índice de qualidade de Dickson (IQD) os resultados
deram continuidade aos obtidos nas demais variáveis, para o biossólido o IQD
com maior média foi a taxa de 240 m3 ha-1, já para o resíduo de suinocultura a
maior média foi para a taxa de 120 m3 ha-1. Nos resultados obtidos para ambos
os resíduos, as doses apresentam maior diferença dos demais para as
variáveis H, DIA, MSPA, MSRA, MST, o quê influencia diretamente no
resultado obtido para o IQD, que indica que quanto maior o valor de IQD,
melhor será a qualidade da muda.
O índice de qualidade de Dickson (IQD) é utilizado como bom indicador,
pois na sua interpretação é considerada a robustez e o equilíbrio da
distribuição da biomassa na muda, ponderando os resultados de vários
parâmetros importantes, empregados na avaliação da qualidade das mudas
(Fonseca et al., 2002). Para Gomes e Paiva (2004), quanto maior o valor do
IQD, melhor será o padrão de qualidade das mudas. Com base nesta
afirmação, pode-se considerar que as mudas produzidas com a aplicação de
biossólido no T5 com 31,56 e com resíduo de suinocultura no T2 com 38,40
são as de melhor qualidade e que, possivelmente, melhor se adaptarão ao
plantio no campo.
3.2 Correlação entre as características morfológicas da planta e os
nutrientes do solo com aplicação de biossólido
Os resultados referentes à Correlação de Pearson entre as
características morfológicas da parte aérea da planta e os nutrientes presentes
nestas são apresentadas na Tabela 5. Das relações entre as características
morfológicas da parte aérea da planta, altura (H), diâmetro (DIA), massa seca
da parte aérea (MSPA) e massa seca total (MST), e índice de qualidade de
mudas, observou-se a correlação positiva entre estas, resultado esperado já
que todas as características são interdependentes.
TABELA 5 – Coeficientes de correlação de Pearson entre a as características morfológicas da planta e variáveis nutricionais, em função da aplicação de biossólido.
H DIA MSPA MSRA MST Rel_H/DIA Rel_H/MSPA IQD
H 1
DIA ,944** 1
MSPA ,945** ,944
** 1
MSRA ,940** ,978
** ,957
** 1
MST ,950** ,956
** ,999
** ,971
** 1
Rel_H/DIA -,136 -,420 -,285 -,357 -,300 1
Rel_H/MSPA -,716** -,786
** -,787
** -,745
** -,785
** ,415 1
IQD ,873** ,950
** ,967
** ,945
** ,969
** -,451
* -,846
** 1
N -,075 -,181 -,073 ,075 ,193 ,304 ,215 -,157
P ,246 ,213 ,218 ,282 ,355 -,127 -,324 ,183
K -,552* -,599
** -,650
** ,182 ,244 ,325 ,683
** -,700
**
Ca ,391 ,353 ,515* ,062 ,023 -,151 -,282 ,433
Mg ,181 ,199 ,351 ,284 ,256 -,276 -,276 ,324
Zn -,021 ,054 -,139 ,620** ,520
* -,085 ,213 -,109
Mn ,108 ,228 ,219 -,035 -,044 -,393 -,435 ,330
Na -,273 -,239 -,199 -,017 ,026 ,188 ,122 -,126
**: Efeito significativo (p<0,01); *: Efeito significativo (p<0,05). Legenda: Nitrogênio (N), Fosforo (P), K (Potássio), Cálcio (Ca), Magnésio (Mg), Zinco (Zn), Manganês (Mn) e Sódio (Na). Altura (H), diâmetro do caule (DIA), produção de massa seca da parte aérea (MSPA), produção de massa seca da raiz (MSRA), massa seca total (MST) e as relações altura/diâmetro do caule (H/DIA), altura/massa seca da parte aérea (H/MSPA), Índice de qualidade da muda (IQD)
No entanto, houve correlação negativa entre o IQD e a Relação
H/MSPA, assim infere-se o resultado devido ao IQD considerar não somente a
parte aérea da planta, como também a parte radicular, onde uma muda que
apresentar uma altura desproporcional ao tamanho de sua raiz poderá sofrer
efeitos negativos, como o tombamento. Como ocorrido para as características
da parte aérea da planta, o IQD correlacionou-se positivamente com a MSRA e
MST
Faustino (2005) e Schirmer (2010) obtiveram resultados que também
indicam a influência do uso de biossólido na produção florestal devido à
melhoria na qualidade nutricional das plantas.
Observou-se que o K correlacionou-se negativamente com as
características H, DIA, MSPA e MST, assim como no IQD, porém para a
relação Altura/MSPA, a correlação ocorreu de forma positiva. O potássio não
participa de compostos estruturais da planta, porém é responsável por vários
processos bioquímicos e fisiológicos destas, o que justifica a influência do
mesmo sobre as características morfológicas da planta.
O K pode ser caracterizado pela sua alta seletividade no momento da
absorção, estando assim ligado à atividade metabólica na planta, inferem-se
suas características na influência das características morfológicas da planta.
Já o Ca correlacionou-se positivamente com MSPA, onde este nutriente
é responsável pela intercepção radicular da planta, além do fluxo de massa em
sua estrutura, justificando a sua influência direta no resultado da MSPA.
Gonçalves et al. (2014) verificaram em experimento realizado que, a aplicação
do cálcio foi benéfica quando avaliaram-se as características altura, massa
seca de raiz e massa seca total, resultado não verificado no presente
experimento.
3.3 Correlação entre as características morfológicas da planta e os
nutrientes com aplicação de resíduo de suinocultura
Para a Correlação de Pearson entre as características morfológicas da
parte aérea da planta e os nutrientes presentes nestas com a aplicação do
resíduo de suinocultura estão apresentadas (Tabela 6), onde os resultados
foram os mesmos que aqueles com a aplicação do biossólido, onde das
relações entre as características morfológicas da parte aérea da planta, altura
(H), diâmetro (DIA), massa seca da parte aérea (MSPA) e o índice de
qualidade de mudas, estas correlacionaram-se positivamente entre si.
TABELA 6 – Coeficientes de correlação de Pearson entre a as características morfológicas da parte aérea da planta e variáveis nutricionais, em função da aplicação de resíduo de suinocultura.
H DIA MSPA MSRA MST Rel_H/DIA Rel_H/MSPA IQD
H 1,00
DIA ,878** 1,00
MSPA ,768** ,835
** 1,00
MSRA ,686** ,716
** ,956
** 1,00
MST ,757** ,816
** ,998
** ,972
** 1,00
Rel_H/DIA 0,13 -0,33 -0,19 -0,13 -0,18 1,00
Rel_H/MSPA -0,41 -,527* -,653
** -,597
** -,646
** 0,27 1,00
IQD ,584** ,823
** ,926
** ,865
** ,920
** -,490
* -,701
** 1,00
N 0,14 0,28 0,29 0,42 0,42 -,452* -,466
* 0,38
P 0,08 0,15 0,15 0,15 0,12 -0,26 -0,42 0,21
K 0,09 -0,16 -0,04 -,535* -,538
* 0,32 0,17 -0,21
Ca -0,25 -0,10 -0,14 -0,24 -0,28 -0,22 -0,01 0,00
Mg -0,27 -0,25 -0,40 -0,30 -0,20 0,05 0,09 -0,32
Zn -0,31 -0,27 -0,06 0,03 -0,02 -0,24 -0,10 -0,01
Mn -0,11 0,06 -0,09 0,15 0,14 -0,33 -0,08 0,04
Na -0,38 -0,35 -0,28 ,707** ,688
** -0,15 ,460
* -0,27
**: Efeito significativo (p<0,01); *: Efeito significativo (p<0,05). Legenda: Nitrogênio (N), Fosforo (P), K (Potássio), Cálcio (Ca), Magnésio (Mg), Zinco (Zn), Manganês (Mn) e Sódio (Na). Altura (H), diâmetro do caule (DIA), produção de massa seca da parte aérea (MSPA), produção de massa seca da raiz (MSRA), massa seca total (MST) e as relações altura/diâmetro do caule (H/DIA), altura/massa seca da parte aérea (H/MSPA), Índice de qualidade da muda (IQD)
Já para a relação H/MSPA houve correlação negativa para DIA, MSPA,
MSRA e MST. Este resultado indica que esta relação é influenciada
diretamente pelas demais características. Limstron (1963) relata que a MSPA e
MSRA são importantes para indicar a qualidade das mudas e Gomes e Paiva
(2004) explicam que a MSPA indica a rusticidade que está relacionada a
sobrevivência e desenvolvimento da muda no campo.
Utilizando a mesma correlação de Pearson, Binotto (2007) demonstrou
que a fitomassa seca da raiz apresentou altamente relacionada com IQD, DAE,
diâmetro (DIAM), fitomassa seca total (MST), fitomassa seca de coleto (MSC) e
fitomassa seca de folhas (MSF) em ambas as espécies avaliadas.
O IQD correlacionou-se positivamente com as características H, DIA,
MSPA, MSRA e MST e negativamente com a relação H/DIA e H/MSPA, esta é
uma característica que considera todas as demais características. Porém, caso
ocorra o aumento na relação H/DIA e H/MSPA, em consequência ocorre a
diminuição do IQD, demonstrando assim o resultado obtido no trabalho.
Em relação aos nutrientes, o N se correlacionou negativamente com as
relações H/DIA e H/MSPA. A deficiência de N pode inibir rapidamente o
crescimento da planta, o que justifica a sua influência em ambas as relações.
Os altos níveis de nitrogênio contribuem para absorção de micronutrientes
(MALAVOLTA, 2006) e influenciam diretamente no crescimento vegetativo da
planta e, consequentemente, no acúmulo de matéria seca (MARQUES, 2006),
assim infere-se que o resultado indica que a quantidade de N acumulada e
absorvida pela planta, não foi o bastante para que a matéria seca da planta
utilizada.
E para o K, a correlação foi negativa para MSRA e MST, sendo
resultados que não concordam com Neves et al. (2007), em que os autores
observaram que o aumento do potássio influenciou na melhoria das
características morfológicas de mudas de umbuzeiro.
Diferente do Na que correlacionou-se positivamente com a MSRA, MST
e relação H/MSPA, onde este nutriente estimula o crescimento por meio da
expansão celular, em consequência ao aumento deste na parte radicular da
planta a mesma sofrera influencia em seu crescimento, sendo este mais
significativo.
A correlação positiva evidenciada entre Na e as características
morfológicas demonstram que mesmo a maior dose do resíduo não foi suficiente
para afetar o desenvolvimento das mudas de Paricá, podendo-se inferir que esta
é uma espécie que suporta solos mais salinos.
O estudo que associa as características morfológicas dos diferentes
órgãos da planta e entre características nutricionais com diferentes manejos se
faz necessário visto que as relações nos vegetais são inúmeras e complexas,
principalmente quando se utiliza a adubação orgânica que, apresenta bons
níveis de todos os nutrientes essenciais para a planta.
4 Considerações finais
1. O resíduo de biossólido influenciou nas características morfológicas
da espécie florestal Paricá, onde as variáveis: altura, diâmetro,
massa seca da parte aérea e índice de qualidade da muda
apresentaram as melhores médias para a taxa de 240 m3 ha-1.
2. O resíduo de suinocultura influenciou nas características
morfológicas da espécie florestal, no entanto a taxa que apresentou
melhor média em todas as variáveis, excetuando-se a relação H/DIA,
foi à taxa de 120 m3 ha-1.
3. Para o biossólido observa-se que até a maior taxa utilizada não
houve influência negativa para o desenvolvimento da espécie
florestal, resultado diferente do obtido para o resíduo de suinocultura.
4. As relações entre os atributos nutricionais e morfológicos de mudas
de Paricá são afetadas pelo fornecimento dos resíduos orgânicos
biossólido e resíduo de suinocultura na adubação.
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