EFEITOS DA APLICAÇÃO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS NA FERTILIDADE DO SOLO E PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA

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1 EFEITOS DA APLICAÇÃO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS NA FERTILIDADE DO SOLO E PRODUTIVIDADE DA MAMONEIRA J. F. Xavier 1 ; C. A. V. Azevedo 2 ; N. E. M. Beltrão ; J. D. Fernandes 4 ; R. dos S. de Albuquerque 5 ; V. L. A. de Lima 2 RESUMO: Objetivou-se com este trabalho, avaliar o efeito da utilização de água residuária de indústria na produtividade da cultura da mamoneira e, também, na modificação de atributos químicos do solo. O experimento foi em condições de casa de vegetação na EMBRAPA/Algodão. O delineamento experimental foi em blocos inteiramente casualizados em esquema de análise fatorial 5 x com três repetições, sendo o primeiro fator constituído por diferentes tipos de água (A 1 = IPELSA; A 2 = COTEMINAS; A = LEBOM; A 4 = Água da rede de abastecimento e A 5 = Água da rede de abastecimento mais adubação com NPK,) e o segundo fator por níveis de água disponível (AD) no solo (N 1 = 1%, N 2 = 8% e N = 7%). Ao termino do experimento, avaliou-se a fertilidade do solo em função dos tratamentos e a produção de frutos da mamoneira. A utilização das águas residuárias com 8% da AD, promoveu o aumento da capacidade de troca catiônica do solo, resultado semelhante também foi observado para número de fruto, em especial, com a utilização da água residuária COTEMINAS com 1% da AD. PALAVRAS-CHAVE: Ricinus communis L, água residuária, nutrição. APPLICATION OF INDUSTRIAL WASTEWATER OF THE SOIL FERTILITY AND PRODUCTIVITY OF CASTOR BEAN SUMMARY: The objective of this study was to evaluate the effect of using wastewater industry in the productivity of maize and also in modifying soil chemical properties. The experiment was able to greenhouse at EMBRAPA/Cotton. The experimental design was randomized complete block design in a complete 5 x factorial analysis with three replications, with the first factor consists of different types of water (IPELSA=A1; A2=COTEMINAS; LEBOM=A; A4 = Water supply network and A5=Water supply net 1 Doutoranda em Engenharia Agrícola. DEAg/CTRN/UFCG, Universidade Federal de Campina Grande-UFCG. Centro de Tecnologia e Recursos Naturais Copeag. Coordenação de Pós Graduação em Engenharia Agrícola. Av: Aprígio Veloso, 882 Bodocongó. Campina Grande PB CEP josilda.f.xavier@gmail.com 2 Prof. Doutor, Depto. de Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande, PB cazevedo@deag.ufcg.edu.br Eng Agr. Doutor. Pesquisador da Embrapa Algodão, Campina Grande, PB napoleao.beltrao@gmail.com 4 Doutor. Depto de Agroecologia e Agropecuária EUPB Campus II Joselysolo@yahoo.com.br; 5 Bacharelando em Agroecologia Depto de Agroecologia e Agropecuária EUPB Campus II. renatoalbuquerque@gmail.com

2 work over fertilization with NPK) and the second factor by levels of available water (AW) in the soil (1%=N1, N2= 8% and N=7%). At the end of the experiment, we evaluated the fertility of the soil in the treatments and fruit production of castor beans. The use of wastewater with 8% AD, caused an increase in cation exchange capacity of the soil, a similar result was also observed for the number of fruit, in particular with the use of wastewater COTEMINAS with 1% AD. KEYWORDS: Ricinus communis L,wastewater, nutrition INTRODUÇÃO Para a agricultura, a utilização de águas de qualidade inferior (efluentes industriais) em programas de irrigação surge como alternativa para o seu descarte, com o benefício da reciclagem de seus nutrientes para as culturas. Os problemas no solo, associados ao seu uso, estão relacionados aos seus componentes poluentes, tais como: sais solúveis, elevada carga orgânica, entre outros, (AYERS e WESTCOT, 1999). Porém desde que bem monitorada, a utilização agrícola desse tipo de água poderá ser recomendada desde que se estudem as alterações nas propriedades do solo, a resposta das plantas, e a possível contaminação do ambiente por metais pesados. Para a cultura da mamona, sabe-se que a irrigação com esgoto doméstico tratado contribuiu para o aumento da produtividade da mamona (SOUZA et al. 29). Quanto ao crescimento, Xavier et al. (29) verificaram, em relação à testemunha, maiores valores quando irrigou a mamoneira com água residuária tratada, em especial da indústria COTEMINAS, principalmente, quando associada ao nível de 1% da água disponível no solo. Assim, objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito da utilização de água residuária de indústria na produtividade da cultura da mamoneira e, também, na modificação de atributos químicos do solo. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi em condições de casa de vegetação do Centro Nacional de Pesquisa do Algodão CNPA/EMBRAPA, localizada na cidade de Campina Grande - PB. O delineamento experimental foi em blocos inteiramente casualizados em esquema de análise fatorial 5 x com três repetições, sendo o primeiro fator constituído por diferentes tipos de água (A 1 = efluente da IPELSA; A 2 = efluente da COTEMINAS; A = efluente da LEBOM; A 4 = Água da rede de abastecimento e A 5 = Água da rede de abastecimento mais N, P e K no quantitativo de 2,2; 2,76 e 1,76 g.vaso -1, respectivamente) e o segundo fator por níveis de água disponível (AD) no solo (N 1 = 1%, N 2 = 8% e N = 7% da água disponível). A água de abastecimento foi proveniente da estação de tratamento público do município de Campina Grande-PB e a adubação com NPK foi realizada em fundação. O efluente gerado por estas indústrias foi analisado físico-químicamente no Laboratório de Irrigação e Salinidade da UFCG e no Laboratório do Programa de Saneamento Básico PROSAB, de acordo com as metodologias sugeridas por APHA (1997) e Silva (21), cujos atributos com os respectivos resultados constam na Tabela 1. Em vasos com 6dm do solo Neossolo Regolítico, analisado físico quimicamente no Laboratório de Irrigação e Salinidade do DEAg/CTRN/UFCG, Campina Grande - PB conforme metodologia da

3 EMBRAPA (1997) (Tabela 2), semearam-se cinco sementes de mamona cultivar BRS Nordestina em covas de 2 cm de profundidade conforme recomendações da EMBRAPA (24). A colheita dos racemos foi realizada quando 2/ dos frutos estavam maduros (SAVY FILHO, 25). Após está operação, em função dos tratamentos, avaliou-se o número de frutos por planta (NF). Neste período, também se avaliou a influência dos diferentes tratamentos sobre a fertilidade do solo, para isso, coletou-se em cada vaso, uma amostra de solo que foi encaminhada ao Laboratório de Irrigação e Salinidade da UFCG (LIS) para caracterização química. As médias obtidas nas avaliações foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, empregando-se o Programa de Análise Estatística SISVAR (FERREIRA, 2). RESULTADOS E DISCUSSÃO A avaliação das propriedades químicas do solo em resposta aos diferentes tratamentos, no final do experimento é apresentada na Tabela. Independente do efluente e do nível de água no solo utilizado houve aumento no ph do solo cujos valores variaram entre 6,68 a 8,75 com a utilização dos tratamentos T e T 15, respectivamente. Os efluentes utilizados neste trabalho proporcionaram uma correção da acidez do solo, revelada pela elevação do ph e redução do alumínio trocável em virtude do aumento das bases trocáveis e pela presença do carbonato no efluente da LEBOM. Vale a pena ressaltar que valores elevados de ph não são recomendáveis por haver reduções na atividade microbiana e na disponibilidade, com exceção do molibdênio, dos micronutrientes. Ainda analisando a Tabela, observa-se que os maiores valores de cálcio foram obtidos no solo irrigado com o efluente da IPELSA; este resultado era esperado uma vez que nesta indústria, os principais resíduos gerados são o caulim e carbonato de cálcio (CaCO ). A CTC é de grande importância no que diz respeito à fertilidade do solo, uma vez que indica a capacidade total de retenção de cátions, os quais, em geral, irão tornar-se disponíveis às plantas. Independente do nível de água no solo, os valores encontrados de CTC com a utilização dos três efluentes estão muito altos. Quanto ao sódio (Na + ), constatou-se que os maiores valores deste elemento foram observados nos tratamentos A 1 N 2 (IPELSA e 8% de água disponível) e A 2 N 2 (COTEMINAS e 8% de água disponível). De acordo com Laraque (1991), o sódio em concentrações elevadas (entre 69 a 27 mg.l -1 ), dependendo da cultura, pode causar queimaduras e necrose ao longo das bordas das folhas das plantas. Em média, nos tratamentos que receberam o efluente IPELSA (T 1, T 2 e T ) e água de abastecimento (T 1, T 11 e T 12 ), o teor de fósforo no solo foi classificado como baixo; médio quando irrigando com o efluente da LEBOM (T 7, T 8 e T 9 ) e com água de abastecimento com NPK na fundação (T 1, T 14 e T 15 ) e alto com a utilização do efluente da COTEMINAS. Independente do nível de água disponível no solo (AD), quando irrigadas com a água residuária proveniente da COTEMINAS, a mamoneira produziu o maior número de frutos. Verificou-se ainda, diferença significativa entre AD apenas com a utilização da COTEMINAS e LEBOM, cujas maiores médias foram obtidas com 1% da água disponível (Tabela 4). Levando-se em consideração que o número de frutos obtidos neste trabalho corresponde à produção do racemo primário, os 49, frutos colhidos com a utilização da água oriunda da COTEMINAS mais 1% da AD corroboram com os dados de Souza et al. (29) que verificaram em média, 49,96 frutos, irrigando a mamoneira com esgoto doméstico tratado. Esses

4 mesmos autores também obtiveram uma média de 5,78 frutos utilizando água de poço e adubação recomendada (formulação N-P-K de , respectivamente, sendo 15 g por planta para adubação completa e 75 g por planta para metade da adubação). A ausência de frutos com a utilização dos tratamentos AF 4 (Água de Abastecimento com NPK na fundação) é um indício que a adubação utilizada neste trabalho foi insuficiente. Sabe-se que a mamona é uma planta que necessita ser cultivada em solos muito férteis para que atinja boa produtividade. De acordo com Cannecchio Filho e Freire (1958); Nakagawa e Neptune (1971), a mamoneira exporta da área de cultivo cerca de 8 kg ha -1 de N, 18 kg ha -1 de P 2 O 5, 2 kg ha -1 de K 2 O, 1 kg ha -1 de CaO e 1 kg ha -1 de MgO para cada 2. kg ha -1 de baga produzida. No entanto, a quantidade de nutriente absorvida aos 1 dias da germinação chega a 156, 12, 26, 19 e 21 kg ha -1 de N, P 2 O 5, K 2 O, CaO e MgO, respectivamente, o que indica alto requerimento de nutrientes para obtenção de produtividade adequada (SEVERINO et al., 26). CONCLUSÕES A utilização das águas residuárias com 8% da AD, promoveu o aumento da capacidade de troca catiônica do solo, resultado semelhante também foi observado para número de fruto, em especial, com a utilização da água residuária COTEMINAS com 1% da AD. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA APHA. Standard methods for the examination of waste and waste water ed. New york, APHA/AWWA/WPCF, p. AYERS, R.S.; WESTCOT, D.W. A qualidade da água na agricultura. Campina Grande: UFPB, p. FAO: Irrigação e Drenagem, 29. Revisado 1. CANNECCHIO FILHO, V.; FREIRE, E. S. Adubação da mamoneira: experiências preliminares. Revista Bragantia, Campinas, v. 17, p , EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA INFORMATIVO TÉCNICO: Sobre a Cultura da Mamona Para a Agricultura Familiar. Embrapa. Algodão. Campina Grande PB 24. EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa dos Solos. Manual de métodos de análise de solo. 2 ed. Rio de Janeiro,EMBRAPA CNPS, p. FERREIRA, D. F. Análise estatística por meio do SISVAR (Sistema para Análise de Variância) para Windows versão 4.. In: REUNIÃO ANUAL DA REGIÃO BRASILEIRA DA SOCIEDADE INTERNACIONAL DE BIOMETRIA, 45. 2, São Carlos. Anais... São Carlos: UFSCar, p , 2. LARAQUE, A. Comportements hydrochimiques des açudes du nordeste brésilien semi-aride. Evolution et previsions pour um usage em irrigation. Monpellier: Universit é de Monpellier p. Doctorat These. NAKAGAWA, J.; NEPTUNE, A.M.L. Marcha de absorção de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio na cultura da mamoneira (Ricinus communis L.) cultivar, Campinas. Anais... Campinas, v. 28, p. 2-7, SAVY FILHO, A. Mamona Tecnologia Agrícola. 1ed. Campinas: Emopi. 25, 15p. SEVERINO, L. S.; FERREIRA, G. B.; MORAES, C. R. de A.; GONDIM, T. M. de S.; FREIRE, W. S. de A.; CASTRO, D. A. de; CARDOSO, G. D.; BELTRÃO, N. E. de M. Crescimento e produtividade da mamoneira adubada com macronutrientes e micronutrientes. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.41, n.4, p , 26.

5 SOUZA, N. C.; MOTA, S. B.; BEZERRA, F. M. L.; AQUINO, B. F.; SANTOS, A. B. Melhoria da fertilidade do solo decorrentes da adição de água residuária da indústria de enzimas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.1, n., p , 26. XAVIER, J. F.; AZEVEDO, C. A. V.; BELTRÃO, N. E. M.; ANDRADE, A. R. S.; LIMA, V. L. A. Crescimento da mamoneira sob diferentes tipos de águas residuárias e níveis de água no solo. Ambiente e Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science, v. 4, n., p , 29. Tabela 1. Características físico-químicas do efluente coletado na IPELSA, COTEMINAS e LEBOM. N SO M CO C.E Cl HC DB DQ 2- - Fe H g O O O 4 + Indústri a p H 4-2 Na K P Ca (ds. mg.l -1 m -1 ) mg.l -1 (mgo 2 L -1 ) IPELSA 1,9 7, 25 5, 16,2 25,4 1, ,1 54,1 58,, 898, 2, 12 6,9 462, 1, 1,9 COTEMI NAS 1, 7, 7 77, 1 5,8 28,8 8, 2 21, 9 24,1 21, 1, 292, 2, 56, 6 258, 4 9, 6 1,5 LEBOM 1,4 5, ,5 1 2,2 18,2 7,, 8 2,6 155, 292, 6 16,9 4, 4 5 6,6 1698,1 25, 2,6 N O - Tabela 2. Características fisicoquímicas do solo antes da instalação do experimento. ph CE Ca +2 Mg +2 Na + K + S H + Al + T P MO Argila H 2 O ds.m - 1:2,5 1 cmol c.dm - mg.dm - g.kg -1 5,5,14,4,17,4,9,7,18, 1,21,4 1,9 162, Textura Franco arenoso Tabela. Valores médios dos atributos químicos do solo no final do experimento. Tratamentos ph H 2 O CE Ca +2 Mg +2 Na + K + S H Al T P 1:2,5 ds.m - cmol c.dm - mg.dm - 1 T 1 = A 1 N 1 IPEL. 8,59,524 2,5,89 26,2,78,22 - -,22 4,5 T 2 = A 1 N 2 IPEL. 8,71,762 2,1,85 44,8 6,8 54, ,19 2,9 T = A 1 N IPEL. 8,75 1,9 1,97 1,24 1,5 1,4 45, ,14 4,7 T 4 = A 2 N 1 COT. 7,18,719 1,28 1,47 42,12 5,49 5, ,6 6,7 T 5 =A 2 N 2 COT. 7,2,71 1,2 1,6 42,79 5,98 51, ,6 27,2 T 6 = A 2 N COT. 7,15,455 1,18 1,1 2,2 7,2 29, ,65 18,2 T 7 = A N 1 LEB. 7,72,95 1,52 1,22 25,4 4,81 2,95 1,42-4,7 18,9 T 8 = A N 2 LEB. 8,2,7 1,69,94 27,1 6,76 6, ,52 2,4 T 9 = A N LEB. 7,84, 1,47 1,6 2,47 5,72 28, ,72 8, T 1 = A 4 N 1 AASF 7,26,211 1,1 1,1 5,66,8 11,27 1,52-12,79,4 T 11 = A 4 N 2 AASF 7,44,18 1,8 1,19 8,76,25 24, ,7,9 T 12 = A 4 N AASF 7,56,28 1,4 1,8 8,77,8 14, ,9,9 T 1 = A 5 F 4 N 1 AA+NPK 7,1,187 1,9 1,8 4,66 2,86 9,99 1,55-11,54 12,6 T 14 = A 5 F 4 N 2 AA+NPK 6,81,1 1,8,72,48 2,7 8,1 1,78,6 1,15 11,8 T 15 = A 5 F 4 N AA+NPK 6,68,29 1,27,89 7,92 2,7 12,81 1,44-14,25 1,1 Análises realizadas no Laboratório de Irrigação e Salinidade (LIS/DEAg/UFCG), S - Soma de bases trocáveis do solo, T - S+ H +Al = Capacidade de troca catiônica a ph 7,. Níveis de água disponível N 1 = 1%; N 2 = 8%; N = 7%. IPEL.=IPELSA. COT=COTEMINAS. LEB.=LEBOM. AASF=Água de Abastecimento sem fertilizante. AA+NPK = Água de Abastecimento mais NPK na fundação

6 Tabela 4. Valores médios de número de fruto (NF) da mamoneira submetida aos diferentes tipos de água (A) e níveis de água disponível no solo (AD) ao final do cultivo. Níveis de água disponível no solo (AD) Tipos de águas N 1 = 1% N 2 = 8% N = 7% Número de frutos por planta (NF) A 1 IPELSA 4, ca, ca, ba A 2 COTEMINAS 49, aa 4, ab 19, ac A LEBOM 26,66 ba 18, bb, bc A 4 Água de abastecimento, ca, ca, ba AF 4 Água de Abastecimento com NPK na fundação, ca, ca, ba Medias seguidas de letras iguais minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.