XX Congreso Latinoamericano y XVI Congreso Peruano de la Ciencia del Suelo

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1 XX Congreso Ltinomericno y XVI Congreso Peruno de l Cienci del Suelo EDUCAR pr PRESERVAR el suelo y conservr l vid en L Tierr Cusco Perú, del 9 l 15 de Noviemre del 14 Centro de Convenciones de l Municiplidd del Cusco LIXIVIAÇÃO DE NITRATO NO SOLO EM CULTIVO DE CANA-DE- AÇÚCAR IRRIGADA COM ESGOTO DOMÉSTICO TRATADO Mtsur, E. E. (1) * ; Gonçlvez, I. Z. (1) ; Nzário, A. A (1) ; Bros, E. A. A. (1) ; Feitos, D.R.C. (1) ; Mor, R.F. (1) (1) Fculdde de Engenhri Agrícol Universidde Estdul de Cmpins (Av. Cndido Rondon, 1 - UNICAMP, Cmpins - SP) *eemtsur@gmil.com; 55 (19) RESUMO Com escssez dos recursos hídricos, fontes lterntivs pr irrigção são necessáris. Dest form o ojetivo deste trlho foi vlir o uso d irrigção susuperficil em diferentes profundiddes de instlção d fit gotejdor com plicção de esgoto doméstico trtdo e águ de reservtório superficil e cultivo não irrigdo, sore lixivição de nitrto o longo do perfil do solo cultivdo com cn-de-çúcr n segund soc de cultivo. O estudo foi relizdo n áre experimentl d Fculdde de Engenhri Agrícol d Universidde Estdul de Cmpins. O sistem de irrigção utilizdo foi do tipo gotejmento superficil, e o mnejo d irrigção foi relizdo segundo o monitormento d águ disponível no solo trvés d técnic TDR. Os trtmentos utilizdos form irrigção com esgoto doméstico trtdo e águ de reservtório superficil, e, m pr ms s quliddes de águ, e ind o cultivo sem irrigção, form vlidos concentrção de nitrto n solução do solo ns profundiddes de,;,;,;, e, m. Pr o cultivo sem irrigção e com s fits instlds, m de profundidde o nitrto foi mior ns cmds mis superficiis do solo, e nos demis trtmentos concentrção se estendeu em profundidde, entretnto, conclui-se que pr nenhum trtmento houve lts concentrções cpzes de levr contminção do lençol freático. PALAVRAS-CHAVES Fertirrigção; Solução do solo, meio miente. INTRODUÇÃO O reuso de águ n gricultur present-se como possiilidde pr reversão do qudro de escssez e constitui um método que minimiz poluição nos mnnciis, lém de possiilitr

2 lierção de recursos hídricos pr outrs tividdes (ANDRADE et l., 5; CERQUEIRA et l., 8). A irrigção de culturs com esgoto doméstico trtdo (EDT) implic num série de lterções no sistem solo, sejm ests químics, físics ou iológics (FONSECA et l., 7), que devem ser investigds pr sustentilidde d produção grícol. A interção d solução do solo com microfun e microflor, lter su composição químic o longo do tempo e no perfil do solo. Dess form, o monitormento d composição d solução do solo é frequentemente dotdo em experimentos grícols, pr vlir evolução d fertilidde do mesmo (SMETHURST, ; SILVA et l., ), em como d su slinidde (McINTYRE, 19; DIAS et l., 5), e em estudos mientis, pr monitorr lixivição de nitrto (NO 3- ) que pode contminr s águs suterrânes (GLOAGUEN et l., 7), de elementos-trço metálicos (PERCIVAL, 3) ou de compostos orgânicos (BELLIN & RAO, 1993). Em um estudo com plicção de esgoto doméstico trtdo relizdo no Brsil pr produção de cn-de-çúcr, foi encontrdo lts concentrções de nitrto n solução do solo, ixo do sistem rdiculr, podendo trzer riscos potenciis de contminção ds águs suterrânes, entretnto, o mnejo d irrigção foi feito trvés d evpotrnspirção d cultur, não se levndo em considerção o teor de águ disponível no solo, e ind, est lt concentrção foi verificd pens qundo foi plicdo o doro d lâmin necessári. Neste sentido, o presente trlho vliou o uso d irrigção susuperficil em diferentes profundiddes de instlção d fit gotejdor com plicção de EDT e águ de reservtório superficil (ARS) e cultivo não irrigdo com dução de coertur, sore o comportmento do nitrto o longo do perfil do solo cultivdo com cn-de-çúcr n segund soc de cultivo. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi desenvolvido no cmpo experimentl d Fculdde de Engenhri Agrícol d Universidde Estdul de Cmpins (FEAGRI/UNICAMP), Cmpins, SP, com Ltitude de S e Longitude de 47 5 W e ltitude médi de 6 m. O solo foi clssificdo como Ltossolo Vermelho distroférrico. O clim, segundo clssificção de Köppen, é um trnsição entre Cw e Cf, com precipitção médi nul em torno de 13 mm, tempertur médi nul de 21,7 C e umidde reltiv do r de 66,2%. O início d segund soc ocorreu em setemro de 13, utilizndo vriedde RB O delinemento experimentl utilizdo foi em locos csulizdos com 5 trtmentos, sendo: E- - Irrigção por gotejmento susuperficil com esgoto doméstico trtdo com fit gotejdor instld n profundidde de,2 m; E- - Esgoto doméstico trtdo com fit gotejdor instld n profundidde de,4 m; A- - Águ de reservtório superficil com fit gotejdor instld n profundidde de,2 m; A- - Águ de reservtório superficil com fit gotejdor instld n profundidde de,4 m, e o cultivo sem irrigção (S.I.). O EDT utilizdo foi proveniente ds instlções d FEAGRI e ntes d plicção n cultur, o efluente foi trtdo em retores neróicos, e em seguid, por três leitos cultivdos com mcrófits. As irrigções form relizds dus vezes por semn, se necessário, e fertirrigção um vez por semn. A lâmin de irrigção foi sed ns condições de umidde do solo, que foi determind pel técnic d TDR clird pr s condições de solo d áre experimentl (Silv, 6). A dução de coertur pr o trtmento sem irrigção foi relizd conforme Rosseto et l. (8) em um únic plicção linh de plntio com uréi, mono-fosfto de mônio e sulfto de potássio pr N, P e K respectivemente, e os trtmentos irrigdos form fertirrigdos conforme mrch de sorção de nutrientes d cn-de-çúcr (HAAG et l., 1987) com nitrto de cálco, mono-fosfto de mônio e sulfto de potássio pr N, P e K respectivemente. Os nutrientes form plicdos de mneir complementr qulidde de cd águ,, pr isto form coletds mostrs ds águs utilizds, pós pssgem pelo ceçl de controle, e envids pr nálise de nitrogênio, fósforo, potássio e ph (APHA, 1999), os duos utilizdos form nitrto de cálcio, mono-mônio de fosfto e sulfto de potássio pr N, P e K respectivmente. A colet de solução foi relizd por meio de cinco extrtores de cápsul poros ns profundiddes de,;,;,;, e, m, como oservdo n Figur 1, espçdos,15 m no sentido longitudinl instldo no centro ds linhs dupls de cultivo.

3 Figur 1. Distriuição dos extrtores de solução no perfil do solo A colet foi relizd pós precipitção de 35 mm registrd em um estção utomátic m d áre de cultivo, onde se utilizou de serings descrtáveis pr imprimir vácuo em cd extrtor, trnscorridos um período de 48 hors foi coletdo solução pr cd profundidde vlid. A colet de ddos ocorreu 5 meses pós o início d rerot, em jneiro de 14. Os resultdos form sumetidos o teste F d nálise de vriânci e qundo s médis form significtivs, foi utilizdo o teste de Tukey 5% de proilidde, os resultdos tmém form comprdos com s concentrções máxims permitids segundo CONAMA 357/5. RESULTADO E DISCUSSÃO As quliddes de águ são oservds n Tel 1. TABELA 1. Concentrção ds águs utilizds n irrigção no período vlido Qulidde águ Nt P K ph EDT 59,4 8,9 25, 7,46 ARS 1,8,3 1,17 7,77 O teor de nutrientes do EDT foi mior em relção à ARS, sendo, 33; 2 e 21 vezes mior pr o N, P e K respectivmente, já o ph presentou vlores semelhntes, sendo um importnte fonte nutricionl pr s plnts, entretnto, plicção de EDT deve ser plnejd visndo sustentilidde d produção grícol. De cordo com Figur 2 os resultdos referentes à concentrção de nitrto no perfil do solo nos diferentes trtmentos vlidos. Em relção o trtmento SI, oservm-se pouc vrição ns concentrções de nitrto ns profundiddes vlids no perfil do solo, com excessão d profundidde de, m, tll resultdo pode ser explicdo devido o fto de que o cultivo d cn-de-çúcr ter receido três duções de coertur com uréi (1 kg h -1 de N por ciclo) provenientes dos ciclos nteriores, dess form, o longo do tempo, influencido pels precipitções e erção do solo, môni foi oxidd nitrito e posteriormente nitrto (TORRES, et l. 1997) e lixivid té o profundidde de, m. Pr os trtmentos irrigdos, oserv-se que mior influênci esteve relciond com profundidde de plicção d ARS ou EDT, not-se que pr os trtmentos irrigdos, m, s miores concentrções de nitrto, qundo diferente significtivmente, se derm, m, e qundo irrigdos, m de profundidde s miores concentrções form oservds, e, m pr o EDT e ARS respectivmente. Entretnto, oserv-se que no trtmento irrigdo com águ, m, houve lt concentrção de nitrto tmém, m, este resultdo pode ser explicdo devido fonte minerl utilizd pr fertirrigção d ARS ter sido o nitrto de cálcio, sendo que o mesmo oferece o nitrto prontmente disponivel o solo, todvi, no mesmo predomin s prtículs com crgs elétrics negtivs, e este ânion fic livre n solução, e dess form é mis fcilmente lixivido.

4 Em trlho de Gloguen (7) foi oservdo que um período de dois nos licndo EDT n cn-de-çúcr, pode hver um risco, em longo przo, de contminção de mientes suterrâneos de águs rss em períodos de lts precipitções por nitrto. SI Profundidde (cm) NO 3- (mg L -1 ), 1, 2, 3, 4, 5, E- NO 3- (mg L -1 ), 1, 2, 3, 4, 5, Profundidde (cm) E- Profundidde (cm) NO 3- (mg L -1, 1, 2, 3, 4, 5, A- NO 3- (mg L -1, 1, 2, 3, 4, 5, Profundidde (cm) A- NO 3- (mg L -1, 1, 2, 3, 4, 5, c c c Profundidde (cm) Figur 2. Concentrção de nitrto no perfil do solo nos diferentes trtmentos vlidos. *Médis seguids de mesm letrs minúsculs não diferem entre si o longo do perfil do solo o nível de 5% de proilidde pelo teste de Tukey. Vle ressltr que nos trtmentos E- e E- té o período vlido foi plicdo o solo em médi 65 kg h -1 de N, sendo % proveniente d águ de irrigção (EDT). De cordo com Fonsec (5) o efluente umentou concentrção de nitrogênio do solo, já em estudo de Frnco et l. (8) com lodo de esgoto, este proporcionou mior cúmulo de N n plnt e mior teor residul de N no solo, onde plicção de lodo de esgoto e vinhç n cultur d cn-deçúcr (SP81-32) pode sustituir dução minerl, tnto pr cn-plnt qunto pr cnsoc. Ns regiões cnvieirs do Brsil, um ds limitções à produtividde é ix

5 disponiilidde de nutrientes mineris nos solos, com especil destque pr o Nitrogênio (TRIVELIN, ). Logo, fontes lterntivs de nutrientes como EDT são opções viáveis que ssocim demnd hídric d cultur e necessidde de nutrientes dequds pr s plnts, proporcionndo economi de nutrientes, e redução ds possíveis contminções de mnnciis e ind mntendo fontes hídrics pr serem utilizds pr consumo humno. Outro ponto importnte relciondo com concentrção de N-NO 3 - n solução do solo é o limite máximo permitido d concentrção de N-NO 3 - ns águs pr o consumo humno. A legislção rsileir de súde (CONAMA 357/5) estelece mg L -1 de N-NO 3 - expressos em N, como o vlor máximo seguro pr o consumo. Pr todos os trtmentos vlidos pr o período de estudo, esse limite não foi tingido, demostrndo sustentilidde do sistem de mnejo de irrigção dotdo, pois no gotejmento susuperficil águ é plicd em ix vzão e direto no sistem rdiculr minimizndo os efeitos deletérios do nitrto no miente. Por outro ldo, em trlho de Lel et l. () os utores encontrrm índices de contminção de nitrto com médis de té 388 mg. L 1 pr lâmins de irrigção com esgoto trtdo de % cim d necessidde hídric d cultur, indicndo neste sentido o potencil de contminção ds águs suterrânes. CONCLUSÃO A plicção de nitrogênio em coertur com nitrto de cálcio elevou proilidde de lixivição de nitrto em profundidde pr o trtmento sem irrigção. Os miores incrementos de nitrto n solução do solo pr os trtmentos irrigdos, form diretmente influencidos pel profundidde de instlção d fit gotejdor. As concentrções de nitrto, independente d qulidde de águ, presentrm ixo potencil de contminções do lençol freático segundo CONAMA 357/5. AGRADECIEMNTOS Ao CNPq e FAPESP pelo poio no desenvolvimento do projeto. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE, I. P.; MONTENEGRO, A. A. A.; SILVA, J. A. A.; FREIRE, M. B. G. S.; SANTOS, T. E. M. Impcto do reuso de efluentes de esgoto no lixivido de solos cultivdos com milho. Revist Brsileir de Engenhri Agrícol e Amientl, Cmpin Grnde, v. 9, (Suplemento), p , 5. APHA, Stndrd Methods for the Exmintion of Wter nd Wstewter (1975), APHA-AWWA- WPCF, 14 ed BELLIN, C.A. & RAO, P.S.C. Impct of cteril iomss on contminnt sorption nd trnsport in susurfce soil. Appl. Environ. Microiol., 59: , CERQUEIRA, L. L.; FADIGAS, F. S.; PEREIRA, F. A.; GLOAGUEN, T. V.; COSTA, J. A. Desenvolvimento de Heliconi psittcorum e Gldiolus hortulnus irrigdos com águs residuáris trtds. Revist Brsileir de Engenhri Agrícol e Amientl, Cmpin Grnde, v. 12, n. 6, p , 8. DIAS, N.S.; DUARTE, S.N.; GHEYI, H.R.; MEDEIROS, J.F.; SOARES, T.M. Mnejo d fertirrigção e controle d slinidde do solo so miente protegido, utilizndo-se extrtores de solução do solo. R. Brs. Eng. Agric. Am., 9:496-4, 5. FONSECA, A. F.; MELFI, A. J.; MONTES, C. R. Mize growth nd chnges in soil fertiliy fter irrigtion with treted sewge effluent. Prt I plnt dry mtter yield nd soil nitrogen nd phosphorus vilility. Comunictions in soil science nd plnt nlysis, New York, v. 36, n. 36, p , 5.

6 FONSECA, A. F.; HERPIN, U.; PAULA, A. M.; VICTÓRIA, R. L.; MELFI, A. J. Agriculturl use of treted sewge effluents: gronomic nd environmentl implictions nd perspectives for Brzil. Scienti Agricol, Pircic, v. 64, n.2, p , 7. FRANCO, A.; et l.sugrcne grown in n oxisol mended with sewge sludge nd vinsse: nitrogen contents in soil nd plnt. Scienti Agricol, Pircic-SP, v.65, n.4, p.8-414, 8. GLOAGUEN, T. V.; FORTI, M. C.; YVES, L.; MONTES, C. R.; GONÇALVES, R. A. B.; HERPIN, U.; MELFI, A. J. Soil solution chemistry of Brzilin Oxisol irrigted with treted sewge effluent. Agriculturl Wter Mngement, Amsterdm, v. 88, p , 7. HAAG, H.P.; DECHEN, A.R.; CARMELLO, Q.A.C. Nutrição minerl d cn-de-çúcr. In: PARANHOS, S.B. coord. Cn-de-çúcr cultivo e utilizção. Cmpins, FUNDAÇÃO CARGILL, v.1, p: LEAL, R. M. P.; FIRME, L. P.; HERPIN, U.; FONSECA, A. F.; MONTES, C. R.; DIAS, C. T. S.; MELFI, A. J. Cron nd nitrogen cycling in tropicl Brzilin soil cropped with sugrcne nd irrigted with wstewter. Agriculturl Wter Mngement, Amsterdm, V. 97, n. 2, Fev., p MCINTYRE, D.S. Bsic reltionships for slinity evlution from mesurements on soil solution. Aust. J. Soil Res., 18:199-6, 19. PERCIVAL, H.J. Soil nd soil solution chemistry of New Zelnd psture soil mended with hevy metlcontining sewge sludge. Aust. J. Soil Res., 41:1-17, 3. SILVA, F.; BOARETTO, A.; ABREU Jr. H.; BERTON, R.; BASSO, L.C.; BARBIERI, V. Impctos d plicção de lodo de esgoto n cultur d cn-de-çúcr e no miente. HOLOS Environment, Rio Clro (São Pulo), v., n. 1, p SOUZA, C. F.; FOLEGATTI, M. V.; MATSURA, E. E.; OR, D. Clirção d reflectometri no domínio do tempo (TDR) pr estimtiv d concentrção d solução no solo. Eng. Agric., v. 26, p , 6. SMETHURST, P.J. Soil solution nd other soil nlyses s indictors of nutrient supply: A review. For. Ecol. Mng., 138: ,. TORRES, S.; ASPÉ, E.; MATI, M. C. Differentil cteril growth kinetic nd nitrifiction of fisheries wstewters contining high mmonium nd orgnic mtter concentrtion y using pure oxygen. Biotechnology Letters, Netherlnds, v.19, n.3. p , TRIVELIN, P. C. O. Utilizção do nitrogênio pel cn-de-çúcr: três csos estuddos com uso do trçdor ANTPOT, 15 N.. Tese (Livre docênci) Centro de Energi Nucler n Agricultur, Pircic, Universidde de São Pulo.