SODICIDADE NO SOLO E LIXIVIADO DEVIDO A APLICAÇAO DE ÁGUA RESIDUÁRIA DA SUINOCULTURA NA CULTURA DE SOJA

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1 SODICIDADE NO SOLO E LIXIVIADO DEVIDO A APLICAÇAO DE ÁGUA RESIDUÁRIA DA SUINOCULTURA NA CULTURA DE SOJA Smanhotto, A. 1 ; Soncelar, R. 2 ; Dal Bosco, T.C. 3 ; Dieter, J. 4 ; Prir, M. 5 ; Suszek, M. 6 ;. & Sampaio, S.C. 7 1 Doutoranda em Irrigação e Drenagem - FCA/UNESP. Bolsista CNPq, adrianasmanhotto@hotmail.com 2 Mestrando em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental- UNIOESTE, soncelar@hotmail.com 3 Doutoranda em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental- UNIOESTE, tatidalbosco@yahoo.com.br 4 Mestrando em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. UNIOESTE. Bolsista CNPq Jonathan_dieter@yahoo.com.br 5 Doutora em Irrigação e Drenagem na FCA/UNESP, maritanep@yahoo.com.br 6 Doutoranda em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental- UNIOESTE, morgana_eq@hotmail.com 7 Professor Adjunto, RHESA, CCET, UNIOESTE, Campus de Cascavel/PR, ssampaio@unioeste.br Resumo O presente trabalho objetivou verificar os efeitos da aplicação de taxas de água residuária da suinocultura (ARS), quanto à razão de adsorção de sódio (RAS) no solo e no lixiviado de lisímetros de drenagem, cultivados com soja. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, em lisímetros, nos quais foi semeada soja, e, aplicada ARS nas seguintes dosagens: 0, 100, 200 e 300 m 3 /ha no ciclo. Foi avaliado também o efeito da adubação (AD) na semeadura (com e sem AD). Ao longo do ciclo da cultura da soja, foi monitorada as concentrações de sódio, cálcio e magnésio no solo e no material percolado. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados num esquema fatorial de 4 x 2 com três repetições por tratamento. Foi verificado, com base nas análises realizadas que os valores de RAS no solo não apresentaram risco de sodicidade e nem salinidade no período em estudo para as taxas de aplicação estudadas. Embora os valores de RAS para o lixiviado tenham sido considerados baixos, apresentaram grau de restrição severo à inlfiltração. Palavras-chave: razão de adsorção de sódio, salinidade, poluição ambiental. 367

2 SODICIDADE IN THE GROUND AND LEACHED HAD THE RESIDUARY WATER APPLICATION OF THE SUINOCULTURA IN THE SOY CULTURE Abstract The present study aimed to verify the effect of the application of different residuary water rates from swine livestock (ARS), as regards to the total nitrogen concentration in the ground and the percolated water of drainage lysimeters, cultivated with soy. The experiment was led in protected environment, in lysimeters, in which soy was sown, and ARS was applied in the following dosages: 0, 100, 200 and 300 m 3 /ha in the cycle. The effect of the fertilization (AD) in the sowing was also evaluated (with and without AD). Throughout the soy culture cycle, the total nitrogen concentration was monitored in the ground and in the percolated material. The design was a randomized block in a factorial of 4 x 2 with three replicates per treatment. Based on analysis, it was verified that the values of FROGS in the ground had presented neither sodicity risk nor salinity during the period, for the application rates studied. Although the values of FROGS for the leached one were considered low, they presented severe degree of restriction to infiltration. Key-words: Reason of adsorção of sodium, salinity, environmental pollution. Introdução O aproveitamento de efluentes na agricultura, além de constituir uma prática de reúso da água e preservação da qualidade dos recursos hídricos, traz benefícios para a nutrição de culturas agrícolas, destacando-se neste segmento, a suinocultura. Esta atividade constitui-se nas últimas décadas um sério problema, em virtude das grandes quantidades de dejetos e suas características altamente poluentes (PEREIRA, 2006). Esta preocupação é válida se levados em conta as altas concentrações de alguns constituintes, como o sódio, capaz de alterar certas características físicas do solo, devido à dispersão de argilas e características químicas, influenciando direta ou indiretamente o desenvolvimento das plantas. A dispersão de argilas é uma das causas da redução da porosidade do solo, condutividade hidráulica, taxa de infiltração e da destruição da estrutura do solo (FEIGIN et al, 1991). A sodicidade consiste em outra preocupação quando se refere a utilização de ARS, a qual é dependente da relação entre as concentrações de sódio e de íons polivalentes na solução do solo, relação que é normalmente medida pela RAS (razão de adsorção de sódio). Na prática, apenas os íons bivalentes são utilizados para calcular a RAS, porém, os íons trivalentes também devem ser considerados quando suas concentrações são significativas como ocorre em solos sódicos ácidos (RENGASAMY & OLSSON, 1993). A RAS tem sido utilizada na caracterização de solos sódicos e águas para irrigação e é calculada por meio da concentração de cátions em solução, relacionando as concentrações de Na + às concentrações de Ca +2 e Mg +2 na água de irrigação, em extratos de saturação e extratos aquosos de solos. 368

3 Desta forma, o objetivo deste estudo foi verificar os possíveis efeitos de taxas de aplicação de ARS quanto à RAS em um Latossolo Vermelho Distroférico típico e também no lixiviado em área cultivada com soja, no município de Cascavel/PR. Material e Métodos O experimento foi desenvolvido no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE) no município de Cascavel-PR, em ambiente protegido de 90 m 2, cujo solo é classificado como Latossolo Vermelho distroférrico típico com textura muito argilosa. Na área de implantação havia vinte e quatro lisímetros de drenagem com capacidade de 1 m 3 e área de 1,60 m 2, os quais vinham sendo submetidos a aplicação de ARS a um ciclo de cultura. Em cada lisímetro foi semeada soja, cultivar CD 202, na densidade de 15 plantas por metro linear. A adubação foi de 250 kg/ha na formulação A ARS utilizada no experimento foi tratada em um biodigestor seguido de um tanque de sedimentação e lagoa de estabilização. A aplicação da ARS foi realizada manualmente durante o desenvolvimento da cultura totalizando seis aplicações, realizadas quinzenalmente. Intercalada à aplicação da ARS, a área era irrigada de modo a permitir a percolação e a coleta para análise do material lixiviado. As lâminas de água aplicadas durante o experimento corresponderam à precipitação média ocorrida no período de acordo com Longo et al (2006). Foram feitas seis coletas do material percolado aos 44, 58, 72, 86, 100 e 114 dias após a semeadura (DAS). A determinação dos íons Na +, Ca +2 e Mg +2 no material lixiviado foi realizada de acordo com APHA, AWWA & WEF (1998). Em relação às amostras de solo, foram realizadas três coletas; antes da semeadura, aos 59 DAS e ao final do ciclo da soja na profundidade de 0-60 cm para a determinação dos íons acima descritos de acordo com Raij et al. (2001). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4x2, ou seja, quatro taxas de aplicação de ARS (0, 100, 200 e 300 m 3 /ha/ciclo) e dois níveis de adubação (com e sem adubação química na semeadura) com três repetições cada. Antes da análise de variância procedeu-se uma análise descritiva dos dados e a verificação da normalidade dos erros e, os resultados submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Resultados e Discussão Os valores de F apresentados na Tabela 1 demonstram que não houve diferença significativa ao nível de 5% para os valores de RAS no solo, em nenhum dos períodos submetidos à análise. Está afirmação também é válida para os dados apresentados na Tabela 2. A não ocorrência de significância, mesmo que nas maiores taxas de aplicação de ARS podem ser justificadas pelas características do efluente utilizado. Tendo em vista que a RAS encontra-se diretamente relacionada a concentração do íon sódio, quanto menor for a concentração do íon em relação as concentrações de cálcio e magnésio, menor será o valor para a RAS. Isso justifica os baixos valores reportados nas análises de solo, tendo em vista que a concentração do referido íon foi de 28 mg/l no efluente utilizado, enquanto que as concentrações de cálcio e magnésio foram de 35,90 e 37,70 mg/l, respectivamente. 369

4 Tendo em vista que a salinização dos solos representa uma das grandes preocupações quanto à aplicação de efluentes, a ARS empregada neste estudo não apresentou restrição nenhuma ao seu uso, tendo em vista os valores de RAS apresentados são inferiores a 3 meq/l e condutividade elétrica superior a 0,7dS/L (AYRES & WESTCOT, 1985). Outra possibilidade a ser abordada em vistas a explicar os baixos valores, refere-se a profundidade da coleta, a qual foi realizada no perfil de 0-60 cm, sendo que os maiores valores para a RAS são normalmente reportados para as camadas superficiais, ou seja, quanto mais profunda a amostra, menor será a RAS verificada, como demonstrado por Santos (2004), em seu estudo utilizando lodo de esgoto tratado um Argissolo Vermelho Distrófico cultivado com capim Tifton-85. Analisando a Tabela 1, é possível verificar que os valores para RAS no lixiviado foram significativos ao nível de 5% aos 44 DAS para o fator AD, bem como para todos os períodos de análise, quanto ao fator bloco, exceto aos 114 DAS. A significância do fator bloco indica que esta tomada de decisão foi positiva, pois a área em questão não era homogênea. Realizando a análise de médias para os valores de RAS no lixiviado apresentados na Tabela 2 é verificado que as maiores concentrações de RAS ocorreram nos tratamentos submetidos à adubação, contudo, diferindo estatisticamente dos lixiviados provenientes de solos não submetidos a este tratamento, apenas aos 44 DAS. Este resultado pode ser justificado, tendo em vista que a área em estudo havia sido submetida recentemente a aplicação de ARS com características referentes à RAS bastante diferenciadas, uma vez que o efluente era proveniente de uma lagoa de estabilização, enquanto neste estudo, o efluente já havia passado por tratamento, via biodigestor, seguido de tanque de sedimentação e lagoa de estabilização, reduzindo a RAS. Ainda avaliando a Tabela 2, verifica-se que os valores de RAS no lixiviado, apresentam, segundo Ayres & Westcot (1985), grau de restrição severo, tendo em vista que os valores de RAS são inferiores a 3 meq/l e a condutividade elétrica do lixiviado encontra-se em uma faixa inferior a 0,2 ds/m. Conclusões Foi verificado, com base nas análises realizadas que os valores de RAS no solo não apresentaram risco de sodicidade e nem salinidade no período em estudo para as taxas de aplicação estudadas. Embora os valores de RAS para o lixiviado tenham sido considerados baixos, apresentaram grau de restrição severo à inlfiltração. Literatura Citada AYERS, R.S; WESTCOT, D.S. Water quality for agriculture. Rome: FAO, p. (Irrigation and Drainage Paper, 29). APHA, AWWA, WEF. Standard methods for the examination of water and wastewater. 20 ed. Washington: American Public Health Association, p. 370

5 LONGO, A.J.; SAMPAIO, S.C.; SUSZEK, M. Equação de chuvas intensas e precipitação provável para o município de Cascavel PR. Varia Scientia, Cascavel, v. 6, n. 12, p , FEIGIN, A.; RAVINA, I.; SHALHEVET. J. Irrigation with treated sewage effluent: management for environmental protection. Berlin: Springer-Verlag, 1991, 224p. PEREIRA, E.R. Qualidade da água residuária em sistemas de produção e de tratamento de efluentes de suínos e seu reuso no ambiente agrícola. Piracicaba, 2006, 129p. Tese de Doutorado. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo. Piracicaba, RAIJ, B. V.; ANDRADE, J. C.; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J. A. Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Campinas: Instituto Agronômico, p. RENGASAMY, P.; OLSSON, K.A. Irrigation and sodicity. Australian Journal of Agriculture Research, v.31, p , SANTOS, A.P.R. Efeito da irrigação com efluente de esgoto tratado, rico em sódio, em propriedades químicas, físicas de um Argissolo Vermelho Distrófico cultivado com capim Tifton f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, Tabela 1. Resumo da análise de variância para os valores de F para a RAS (meq/l) no solo e lixiviado (mg/l) dos lisímetros sob tratamento com ARS e AD na cultura da soja. Fonte de variação Solo F 0 DAS 59 DAS 118 DAS AD 0,272 ns ns ns ARS 0,581 ns ns ns ARS x AD 0,432 ns ns ns Bloco 0,500 ns ns ns CV (%) Média geral Fonte de variação Lixiviado F 44 DAS 58 DAS 72 DAS 86 DAS 100 DAS 114 DAS AD * ns ns ns ns ns ARS ns ns ns ns ns ns 371

6 ARS x AD ns ns ns ns ns ns Bloco ns * * * * ns CV (%) Média geral * indica que o valor de F é significativo e ns que o valor de F não é significativo ao nível de 5 % de significância. CV = coeficiente de variação. DAS = dias após a semeadura. AD = adubação. Utilizouse a transformação (x+1) 0,5. Tabela 2. Médias da RAS (meq/l) no solo e lixiviado em função da ARS e AD nos períodos de coleta. Adubação Solo 0 DAS 59 DAS 118 DAS AD1 (0 %) A A A AD2 (100%) A A A Água Residuária ARS1 (0 m 3 /há) A A A ARS2 (100 m 3 /há) A A A ARS3 (200 m 3 /há) A A A ARS4 (300 m 3 /há) A A A Tratamentos Adubação LIXIVIADO 44 DAS 58 DAS 72 DAS 86 DAS 100 DAS 114 DAS AD1 (0 %) A A A A A A AD2 (100%) B A A A A A Água Residuária ARS1 (0 m 3 /há) A A A A A A ARS2 (100 m 3 /há) A A A A A A ARS3 (200 m 3 /há) A A A A A A ARS4 (300 m 3 /há) A A A A A A Letras maiúsculas iguais na coluna não diferem entre si de acordo com Tukey a de 5 % de significância. DAS = dias após a semeadura. 372