RISCOS DE CONTAMINAÇÃO DO SOLO, ÁGUAS SUBSUPERFICIAIS E FITOXIDEZ ÀS CULTURAS POR COBRE E ZINCO APLICADOS VIA DEJETOS DE SUÍNOS

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1 RISCOS DE CONTAMINAÇÃO DO SOLO, ÁGUAS SUBSUPERFICIAIS E FITOXIDEZ ÀS CULTURAS POR COBRE E ZINCO APLICADOS VIA DEJETOS DE SUÍNOS Julino SIMIONI 1 ; Jucinei José COMIN 2 ; Milton Antonio SEGANFREDO 3 & Rento INGANG 4 RESUMO - O presente estudo teve por objetivos vlir cpcidde de suporte pr cobre (Cu) e zinco (Zn) dos principis solos do Oeste de Snt Ctrin submetidos à plicção de dejetos de suínos pr fertilizção do solo. Não se verificou fitotoxidez de Cu e Zn sobre produção de biomss ds plnts nos diferentes ciclos, independentemente ds concentrções e fonte desses elementos. Os teores de Cu e Zn trocável umentrm com os ciclos de cultivo e dição dos elementos nos trtmentos. Observou-se teores trocáveis miores nos trtmentos com dejetos de suínos comprdos àqueles equivlentes em Cu e Zn vi fertiliznte minerl. O Cmbissolo mnteve um proporção mior de Cu trocável pr teores observdos/esperdos e o Nitossolo pr Zn trocável, respectivmente. Qunto o cúmulo de Cu e Zn nos tecidos, vei bsorveu s miores concentrções, enqunto o milho cumulou s menores. O Ltossolo proporcionou mior solubilidde de Cu e consequentemente cúmulo nos tecidos em relção os demis solos. Pr o Zn, os teores nos tecidos form semelhntes independente do solo. Pr o efeito de trtmentos, observou-se mior bsorção de Cu e Zn com o fertiliznte minerl em relção os trtmentos correspondentes vi dejetos de suínos. As concentrções de Cu e Zn ns águs percolds form bixs, indicndo pequeno risco de contminção do lençol freático em períodos curtos de plicção de dejetos. No blnço de entrds e síds de Cu e Zn, verificou-se que s retirds são insignificntes, podendo conduzir pr um processo importnte de cúmulo no solo. Por outro ldo, o risco de contminção trvés ds perds mbientis e trvés dos produtos extrídos é reduzido. 1 Eng Agr M Sc., USFC/CCA/Progrm de Pós-grdução em Agroecossistems, Av. Admr Gonzg, 1476, Itcorubi, CP 476, , Florinópolis, SC, Brsil. 2 Prof. Adjunto, UFSC/CCA/Deprtmento de Engenhri Rurl, Av. Admr Gonzg, 1476, Itcorubi, CP 476, , Florinópolis, SC, Brsil, , , e-mil: jcomin@cc.ufsc.br. 3 Pesquisdor M Sc., CNPSA EMBRAPA Suínos e Aves, Rod. BR 153 Km 110, Vil Tmnduá, , Concórdi, SC, e-mil: milton@cnps.embrp.br. 4 Prof. Adjunto, UFSC/CCA/Deprtmento de Zootecni e Desenvolvimento Rurl, Av. Admr Gonzg, 1476, Itcorubi, CP 476, , Florinópolis, SC, Brsil, , , e-mil: rirgng@cc.ufsc.br. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 1

2 ABSTRACT - The objective of this study is to evlute the loding cpcity of copper (Cu) nd zinc (Zn) pplied in suine mnure to common soils types of western Snt Ctrin. No toxic symptoms were detected in plnts grown under vrious rtes of ppliction nd different mnure sources. Cupper nd zinc levels inresed in soil following multiple ppliction cycles. Exchngeble Cu nd Zn were higher in mnure tretments thn in tretments with minerl fertilizer. Higher exchngeble Cu ws found in Inceptsols nd higher Zn found in Alfisols. Among crops tested, ots bsorbed most Cu nd Zn, while mize bsorbed the lest in plnt tissue. Higher Cu solubility in Oxisols resulted in higher tissue content of Cu in ll crops plnted on this soil. Crop tissue content of Zn did not vry between soil types. Mnure tretments led to lower plnt tissue levels of Cu nd Zn thn minerl fertilizer tretments. Soil lechte contined low levels of Cu nd Zn, with little risk potentil for groundwter supplies during short-term periods of mnure ppliction. Export of Cu nd Zn is much lower thn inputs to the soil. The risk of off-site contmintion is low, due to the low mobility of Cu nd Zn in this system. Plvrs-chve dejetos de suínos; cpcidde de suporte do solo; cúmulo de Cu e Zn. INTRODUÇÃO Snt Ctrin é o mior produtor de suínos do Brsil, contendo um rebnho superior 5 milhões de nimis com produção de crne que corresponde mis de 30 % d produção ncionl [1]. A suinocultur é segund tividde gropecuári em importânci econômic no Estdo, promovendo um movimento nul o redor de R$ 2,2 bilhões. Apesr d importânci econômic e socil d suinocultur, opção pel doção de sistems de produção bsedos no confinmento de nimis prtir d décd de 70, contribuiu pr gerr grndes quntiddes de dejetos sem, no entnto, hver dequção dos sistems de mnejo, rmzenmento e vlorizção dos dejetos. Assim, suinocultur trnsformou-se num grnde fonte poluidor dos mnnciis de águ de Snt Ctrin [2]. A contminção dos recursos hídricos ocorre pelo escomento de componentes dos dejetos usdos pr fertilizr lvours ou pel su disposição diretmente nos cursos de águ. Consider-se como contminntes mtéri orgânic e os nutrientes, estndo em ordem de importânci lixivição de N-nitrtos (NO3 - ) e o crremento de fósforo (P). O umento dos teores de mtéri orgânic e d concentrção de nutrientes em águs, especilmente de P, é responsável pel eutrofizção, de ocorrênci comum em lgos ou reservtórios com águs prds. Nos solos, contminção é conseqüênci d plicção de elevds crgs de dejetos ou pel construção de lgos pr rmzenmento de dejetos sem revestimento impermebiliznte em solos com elevd cpcidde de infiltrção e/ou com lençol freático próximo d superfície, o que XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 2

3 compromete tmbém qulidde ds águs subterrânes e superficiis [2]. Os principis problems pontdos n contminção dos solos são lixivição de N-nitrto (NO3-) e o escorrimento superficil que trnsport P, metis pesdos, resíduos de ntibióticos e sis [3] e o risco de cúmulo de Cu e Zn [4]. Em busc de dr destino os resíduos produzidos, o uso dos dejetos de suínos como fertiliznte do solo tem sido um prátic recomendd pr bordr o problem. A plicção de dejetos no solo tem sido implementd em primeiro porque os resíduos possuem nutrientes que podem ser bsorvidos pels plnts n medid que ocorre su minerlizção e em segundo, porque portm mtéri orgânic o solo, melhorndo fertilidde, estrutur, porosidde, entre outros efeitos benéficos comprovdmente reconhecidos. Apesr destes benefícios, muitos solos utilizdos pr gricultur ns regiões produtors de suínos não têm cpcidde pr reciclr o montnte de nutrientes excretdo pelo rebnho de suínos existente [4]. Pr reciclr totlidde dos nutrientes excretdos em cd propriedde n região Oeste de Snt Ctrin seri necessário em torno de 15 h de terrs pts pr explorção grícol sendo que áre totl ds proprieddes gir em torno de 47 h considerndo o suprimento totl ds exigêncis em N pr cultur do milho [5]. Os estudos relciondos o uso de dejetos de suínos como fertiliznte do solo têm se concentrdo em curvs de respost pr determind cultur e, em gerl, são obtidos prtir de experimentos de curt durção [6, 7, 8]. Pelo fto dos dejetos de suínos originrem um composto com vários nutrientes, s relções entre s concentrções de nutrientes e necessidde ds plnts muits vezes são desblnceds, fzendo com que s crgs de lguns nutrientes sejm mplmente excedids qundo o critério de plicção de dejetos se bsei no suprimento de um ddo elemento. Tomndo o P como exemplo, é comum dição de três vezes su recomendção de dubção pr o suprimento ds exigêncis em N n cultur do milho [4]. Os resultdos dos estudos suprcitdos, embor úteis, não permitem projetr com segurnç s perspectivs de sustentbilidde dos sistems que utilizm os dejetos de suíno como fertiliznte do solo [9]. Em dição, é difícil pr o gricultor equcionr quntidde de dejetos ser utilizd num determind áre, conforme concentrção do nutriente mis bundnte nos dejetos. N prátic, muits vezes, o que cb prevlecendo é plicção de dejetos n lvour devido necessidde de melhorr cpcidde de rmzenmento ds instlções. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 3

4 Pelo exposto, vários estudos necessitm de profundmento pr se trblhr com segurnç mbientl em médio/longo przo, por exemplo, cpcidde de depurção dos dejetos de diferentes tipos de solo, o cúmulo de nutrientes no solo, s modificções no ph e n cpcidde de troc de cátions do solo, os efeitos sobre microbiot do solo e qulidde d águ no solo. O objetivo do presente estudo foi vlir cpcidde de suporte de diferentes solos pr Cu e Zn e os riscos de contminção do solo e de águs subsuperficis e de fitotoxidez às culturs decorrentes d plicção de dejetos de suínos pr fertilizção do solo. MATERIAL E MÉTODOS Loclizção e clim O estudo foi desenvolvido junto o Centro Ncionl de Pesquis de Suínos e Aves (CNPSA/EMBRAPA) no qudro do projeto Determinção de Indicdores d Qulidde do Solo, Águ e Plnts n Utilizção de Dejetos de Suínos como Fertiliznte do Solo, loclizdo no município de Concórdi, Oeste de Snt Ctrin, n ltitude 27º18 46, longitude 51o59 16 e ltitude de proximdmente 500 m. O clim d região, segundo clssificção de Köppen, é mesotérmico úmido, sendo precipitção pluviométric bem distribuíd durnte o no, com ocorrênci de geds, principlmente entre os meses de mio julho. Condições experimentis e Delinemento experimentl Os experimentos form conduzidos em brigo cercdo com tel de mlh fin, com vsos dispostos sobre bncds de ferro. Acim dos mesmos foi colocd cobertur com filme trnsprente pr evitr entrd de águ d chuv. Pr estudr os riscos de cúmulo de Cu e Zn nos solos vi plicção de dejetos form relizdos três ciclos de culturs com diferentes espécies. O delinemento experimentl constituiuse de um ftoril distribuído em 3 blocos com prcel subdividid d seguinte form: 3 solos x 16 trtmentos x 3 repetições. (1 repetição por bloco) = 144 uniddes experimentis. Solos A escolh dos solos bseou-se n su mior predominânci n região Oeste de Snt Ctrin, uso intenso com culturs nuis, suinocultur inserid com mior densidde e processos de formção dos solos distintos. Os solos seleciondos form clssificdos como: CAMBISSOLO HÁPLICO Eutroférrico, NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico e LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico [10]. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 4

5 O prepro dos solos envolveu clgem pr ph 6,0 e retird de prtículs grosseirs como pedrs e rízes e colocção ns uniddes experimentis. Cd unidde experimentl recebeu 6,1 Kg de solo (peso seco). Previmente à plicção dos trtmentos, os solos form nlisdos pr conhecer sus crcterístics físico-químics (Tbel 1). Tbel 1. Resultdos d nálise químic dos 3 solos utilizdos no experimento no estdo d colet no cmpo. Solos Vriáveis Cmbissolo Nitossolo Ltossolo ph Águ 5,5 6,0 4,8 Índice SMP 6,2 6,0 5,2 P (mg.l -1 ) 2,0 6,0 1,0 K (mg.l -1 ) MO % 4,4 3,7 3,7 Al (cmol c.l -1 ) 0,0 0,0 1,7 C (cmol c.l -1 ) 7,1 13,7 3,2 Mg (cmol c.l -1 ) 1,4 3,0 1,0 Cu Totl (mg.kg -1 ) 329,87 202,58 217,03 Zn Totl (mg.kg -1 ) 215,60 229,57 184,80 Cu HCl 0,10 N (mg.kg -1 ) 6,8 6,3 7,2 Zn HCl 0,10 N (mg.kg -1 ) 7,1 7,3 1,7 Mn KCl 1,0 N (mg.kg -1 ) Análises relizds pelo Lbortório d EPAGRI Chpecó e pelo LAFQ d Embrp Suínos e Aves. Trtmentos Form estbelecidos 16 trtmentos nos experimentos (Tbel 2). O trtmento 1 se refere o controle, sem dição de nutrientes, os trtmentos 2 5, descritos como NPK mis combinções lto ou bixo Cu e Zn, constituírm-se n plicção dos nutrientes vi fonte minerl ns concentrções equivlentes àquels existentes nos dejetos. Nos trtmentos 6 9 form utilizdos dejetos de suínos cuj composição de Cu e Zn foi vriável, obedecendo s combinções lto ou XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 5

6 bixo Cu e Zn. Ests qutro combinções de dejetos form obtids trvés do fornecimento de qutro diets diferentes, um pr cd lote de suínos. Nos trtmentos form utilizds doses suplementres de Cu e/ou Zn vi fonte minerl, com o intuito de provocr efeitos dversos sobre s plnts num espço de tempo menor. Assim, esperv-se que estes trtmentos possibilitssem o estudo mis profunddo do efeito exclusivo e conjugdo do Cu e Zn sobre s espécies vegetis, e mnifestção do cúmulo de Cu e Zn no solo e conseqüente risco de contminção d águ e sintoms toxicidde ns plnts. O critério dotdo pr plicção dos trtmentos foi o tendimento ds exigêncis em N ds plnts, de cordo com s tbels de recomendções de dubção e clgem [8]. Com o uso deste critério, nutrientes como o P e K, plicds vi dejetos de suínos, excederm mplmente s quntiddes recomendds pr cd cultur. Pr homogeneizr s condições experimentis, os mcronutrientes N, P e K form diciondos em quntiddes equivlentes pr todos os trtmentos, mesmo que estivessem em excesso, propicindo que somente os teores de Cu e Zn fossem vriáveis nos trtmentos. Pr o primeiro ciclo, dosgem de nutrientes foi relizd de cordo com nálise do solo e s recomendções d cultur. Pr os demis ciclos, seguiu-se o critério do vlor de reposição ou mior dosgem plicd vi dejetos. N Tbel 3 são presentds s quntiddes de nutrientes diciondos vi fonte minerl e/ou orgânic em cd trtmento e ciclo de culturs relizdos. Dejetos utilizdos nos experimentos Considerndo que o processo de cúmulo de Cu ou Zn nos solos pode ocorrer conjuntmente pr os dois elementos, ou com mior intensidde pr um destes dois elementos, optou-se por estudr cpcidde de suporte dos solos em Cu e Zn de form combind. Assim os dejetos form obtidos com concentrções combinds destes elementos. Pr obtenção dos dejetos com s crcterístics desejds, form fornecids diets diferencids, evitndo-se, dess form, crir condições rtificiis, como plicção de doses de Cu ou Zn vi fonte minerl num determindo dejeto. As qutro diets elbords, vrindo ns concentrções de Cu e Zn (Tbel 4) form fornecids pr qutro lotes de oito suínos cd, com peso médio inicil proximdo de 50 Kg. Após colet ds fezes seprds d urin, obteve-se dejetos em form líquid pel dição de três prtes de águ, e em seguid os dejetos form deixdos em tmbores com superfície bert por mis de 100 dis pr estbilizção. N seqüênci, os dejetos form desidrtdos 55 o C, triturdos e rmzendos pr serem utilizdos durnte execução dos experimentos. N tbel 5 são presentdos os resultdos d nálise físico-químic ds qutro combinções de dejetos utilizds no experimento. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 6

7 Tbel 2. Trtmentos utilizdos nos experimentos pr determinção d cpcidde de suporte em Cu e Zn nos solos do Oeste de Snt Ctrin. Trt-mentos Descrição trtmento 1 Zero 2 NPK + lto Cu lto Zn (dubção minerl, equivlente os dejetos) 3 NPK + lto Cu bixo Zn 4 NPK + bixo Cu lto Zn 5 NPK + bixo Cu bixo Zn 6 Dejetos lto Cu lto Zn (dubção orgânic) 7 Dejetos lto Cu bixo Zn 8 Dejetos bixo Cu lto Zn 9 Dejetos bixo Cu bixo Zn 10 Dejetos lto Cu lto Zn + suplementção de 10 mg Cu e 20 mg Zn Kg -1 ) 11 Dejetos lto Cu bixo Zn + suplementção de 10 mg Cu Kg -1 ) 12 Dejetos bixo Cu lto Zn + suplementção de 20 mg Zn Kg -1 ) 13 Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplementção de 10 mg Cu Kg -1 ) 14 Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplementção de 20 mg Cu Kg -1 ) 15 Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplementção de 30 mg Zn Kg -1 ) 16 Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplementção de 40 mg Zn Kg -1 ) Ciclos e espécies de plnts cultivds Form conduzidos 3 ciclos de culturs durnte o no de 2000: 1º ciclo: Avei pret (Aven strigos), com período de cultivo de 49 dis e com 13 plnts por vso, 2º ciclo: Trigo (Triticum estivum), cultivr Br 49, com período de cultivo de 45 dis e com 13 plnts por vso e 3º ciclo: Milho (Ze mys), cultivres Br 106, Pioneer 30F33, XL 214, Agromen 2012, Premiun e TorK com 1 plnt de cd cultivr em cd vzo. Irrigções O controle d irrigção foi, no primeiro e terceiro ciclos, em função do volume de águ d precipitção pluviométric no período e no segundo ciclo pr mnutenção constnte do teor de umidde de cordo com cpcidde de cmpo. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 7

8 Tbel 3. Síntese ds concentrções de Cu e Zn (mg Kg solo -1 ) dicionds pr cd trtmento por ciclo e o finl de 3 ciclos de experimentção. Ciclo 1 (vei) Ciclo 2 (trigo) Ciclo 3 (milho) Cu Zn Trtmento Cu Zn Cu Zn Cu Zn Totl Totl 1) zero ) NPK + lto Cu lto Zn 1,36 3, ,25 14,60 11,32 23,58 3) NPK + lto Cu bixo Zn 1,36 0, ,25 2,42 11,32 3,76 4) NPK + bixo Cu lto Zn 0,09 3, ,35 14,60 0,56 23,58 5) NPK + bixo Cu bixo Zn 0,09 0, ,35 2,42 0,56 3,76 6) Dejetos lto Cu lto Zn 1,36 3, ,25 14,60 11,32 23,58 7) Dejetos lto Cu bixo Zn 1,36 0, ,25 2,42 11,32 3,76 8) Dejetos bixo Cu lto Zn 0,09 3, ,35 14,60 0,56 23,58 9) Dejetos bixo Cu bixo Zn 0,09 0, ,35 2,42 0,56 3,76 10) Dejetos lto Cu lto Zn + suplem. 11,36 23, ,25 34,60 41,32 83,58 11) Dejetos lto Cu bixo Zn + suplem. 11,36 0, ,25 2,42 41,32 3,76 12) Dejetos bixo Cu lto Zn + suplem. 0,09 23, ,35 34,60 0,56 83,58 13) Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplem. 10,09 0, ,35 2,42 30,56 3,76 14) Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplem. 20,09 0, ,35 2,42 60,56 3,76 15) Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplem. 0,09 20, ,35 22,42 0,56 63,76 16) Dejetos bixo Cu bixo Zn + suplem. 0,09 40, ,35 42,42 0,56 123,76 XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 8

9 Tbel 4. Composição físico-químic ds qutro diferentes diets fornecids os suínos pr obtenção ds qutro combinções de Cu e Zn nos dejetos utilizds nos experimentos. MS N P C Mg K Mn Cu Zn Amostr (%) (mg.kg -1 ) Diet 1 87,60 1,63 0,33 0,44 0,13 106,40 37,05 117,65 540,10 Diet 2 87,25 1,67 0,40 0,34 0,12 99,20 27,80 92,60 53,95 Diet 3 87,45 1,58 0,34 0,46 0,13 97,80 36,00 3,14 611,55 Diet 4 87,40 1,63 0,34 0,44 0,13 101,10 33,30 1,67 66,00 Prot. 129/00 - Lbortório de Análises Físico-químics (EMBRAPA Suínos e Aves) Tbel 5. Composição físico-químic dos qutro dejetos utilizdos nos experimentos. MS N P K C Mg Cu Zn Amostr (%) (mg.kg -1 ) Dejeto 1 92,45 2,59 2,29 1,44 2,20 1, , ,40 Dejeto 2 92,00 2,23 2,53 1,30 2, ,68 904,19 Dejeto 3 92,12 2,50 2,53 1,18 2,04 0,67 149, ,53 Dejeto 4 90,79 2,49 2,64 1,33 2,29 1,46 99, ,52 Prot. 403/00 - Lbortório de Análises Físico-químics (EMBRAPA Suínos e Aves) Colheit e obtenção de mostrs pr nálises A colheit foi relizd o finl de cd ciclo. As plnts form levds pr um estuf com circulção de r 50 o C durnte 72 hors. A colet de mostrs de solos foi relizd n ocsião d montgem do ciclo de experimento seguinte. Posteriormente, relizou-se plicção dos trtmentos e reposição de solo. Pr cd trtmento, foi dotdo um vso correspondente pr reposição de solo nos vsos pós retird ds mostrs. Os vsos correspondentes receberm os mesmos trtmentos, porém, com um correção pr equilibrr concentrção de nutrientes pel reposição de solo em estdo nturl. O solo foi seco em estuf 55 o C e em seguid retirou-se s rízes e pedrs ntes d su mogem. Pr os tecidos vegetis, pós determinção d produção de biomss vegetl, relizou-se pesgem em blnç nlític e triturou-se s plnts. Qundo houve percolção de águs de irrigção, s mesms form coletds em frscos plásticos descrtáveis de 2 litros. Até o finl de cd ciclo, s águs receberm um dosgem de clorofórmio como gente nti-microbino e permnecerm em câmr fri. Após o término ds colets ds águs, procedeu-se mistur de todos os coletdos, determinou-se o montnte percoldo XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 9

10 e levou-se s mesms pr concentrção em estuf ntes ds dosgens por bsorção tômic. As vriáveis 5 nlisds form teores de Cu e Zn totis e trocáveis no solo, de mcro e micronutrientes ns plnts e de Cu e Zn ns águs percolds. Procedimentos Esttísticos Os ddos obtidos form submetidos à nálise de vriânci e testes de comprção de médis. O modelo utilizdo pr s nálises foi delinemento com prcel subdividid utilizndo-se o pcote esttístico SAS - Sttistic Anlyticl Stndrd. RESULTADOS Teores de Cu e Zn no solo e nos tecidos vegetis em função dos solos O comportmento ds vriáveis Cu e Zn totl e trocável no solo e Cu Zn nos tecidos vegetis, em função dos diferentes tipos de solo está presentdo n Tbel 6. Os ddos de Cu e Zn trocável sugere que o teor nturl (totl) no solo foi o principl responsável pelo mior teor trocável observdo. Com relção o comportmento do Cu nos tecidos, verificou-se um diminuição n seguinte ordem: Ltossolo > Cmbissolo > Nitossolo, o que se explic pel nturez químic do Ltossolo que present menor CTC, umentndo proporção de nutrientes disponíveis às plnts e teores no solo. Outro specto verificdo pr o Cu nos tecidos, foi inexistênci de relção diret com os teores nturis (totis), evidencindo mis um vez, que existe comportmentos diferentes n cpcidde dos solos em dsorver estes elementos, que por su vez, control su disponibilidde às plnts. Pr os teores de Zn nos tecidos, os mesmos não diferirm pr os três solos, sugerindo que o Ltossolo presentou comportmento semelhnte o observdo pr Cu, um vez que os teores de Zn neste são mplmente menores e mesmo ssim, s plnts bsorverm quntiddes de Zn equivlentes àquel do Nitossolo e Cmbissolo. 5 A determinção dos teores trocáveis no solo foi relizd trvés do extrtor HCl 0,1 N [11] e os teores totis trvés d técnic Águ Régi - HCl:HNO 3 [12]. Os tecidos vegetis form nlisdos de cordo com técnic de digestão nitroperclóric por vi úmid, descrit por [11] dptd por [13]. Posteriormente form feits s diluições necessáris pr leitur no prelho de bsorção tômic. As águs percolds form nlisds trvés de leitur diret no prelho de bsorção tômic. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 10

11 Tbel 6. Efeito de solo sobre o comportmento ds vriáveis Cu e Zn totl e trocável no solo e Cu e Zn nos tecidos vegetis. Cu Totl Cu Trocável Cu tecido Zn Totl Zn Trocável Solo mg. Kg -1 Zn Tecido Cmbissolo 292,21 15,55 9,58 b 227,23 26,47 b 64,28 Nitossolo 182,24 c 14,45 b 7,56 c 230,62 31,92 61,05 Ltossolo 203,31 b 14,28 b 11,18 195,14 b 18,32 c 62,47 Médis seguids d mesm letr dentro de colun não diferem significtivmente (Teste de Tukey 5%). Teores de Cu e Zn no solo e nos tecidos em função de ciclos Qunto o efeito dos ciclos, como er esperdo, houve umento pr Cu e Zn trocável à medid que os mesmos form relizdos e os trtmentos plicdos. Foi observdo, porém, pr Cu e Zn totl, miores teores no ciclo 1 em relção o ciclo 2, o que teoricmente não deveri ocorrer. Pr os teores de Cu e Zn ns plnts, observou-se que vei possui cpcidde de bsorção superior que s demis espécies (Tbel 7). Mesmo sendo primeir espécie cultivd qundo os teores de Cu e Zn no solo ind erm menores espécie bsorveu os miores teores. O milho, por outro ldo, foi espécie que bsorveu os menores teores desses elementos, o que pode sugerir existênci de lgum mecnismo de resistênci à entrd de Cu e Zn n plnt [14] ou por fzer prte de su própri fisiologi bsorção de concentrções de menores desses elementos. Teores de Cu e Zn totl, trocável no solo em função dos trtmentos Um primeiro specto observdo pr os teores totis e trocáveis de Cu e Zn no solo, como er de se esperr, foi su cumulção no solo de cordo com s quntiddes dicionds em cd trtmento. A vlição d cpcidde de cd solo sobre disponibilidde de Cu ou Zn foi relizd trvés d determinção d proporção de Cu e Zn diciond em cd trtmento somd o teor trocável nturl, chegndo-se ssim um teor esperdo, e s concentrções trocáveis observds em cd solo o finl do terceiro ciclo de experimentos (Figur 1). Pode-se verificr que miori do Cu diciondo permneceu em forms trocáveis no solo. A nálise d relção entre teores trocáveis esperdos e trocáveis observdos demonstr que nos trtmentos onde houve dição suplementr de Cu (T 10, T 11, T 13 e T 14 ), relção esperdo/observdo foi superior 1, indicndo lgum mecnismo de dsorção desse elemento no solo. Por outro ldo, nos trtmentos XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 11

12 em que não houve dição suplementr de Cu relção foi inferior 1, ou sej, foi observdo teor de Cu trocável superior o esperdo. Este comportmento foi mis evidente no Cmbissolo. Pr Zn trocável, os resultdos form similres o do Cu, porém com destque pr o Nitossolo. Verificou-se umento nturl d disponibilidde de Cu e Zn no solo à medid que os ciclos de experimentção form ocorrendo, mesmo n testemunh (T 1 ), sem dição vi trtmentos. Tl umento d disponibilidde pode ser cusdo pel mior tx de minerlizção, por exemplo, qundo n mnutenção de teores dequdos de umidde no solo [15]. Tbel 7. Efeito dos ciclos sobre s vriáveis Cu e Zn totis e trocáveis no solo e Cu e Zn nos tecidos ds plnts. Cu Totl Cu Trocável Cu tecido Zn Totl Zn Trocável Zn Tecido Ciclo mg. Kg -1 I) Avei 237,60 10,01 c 11,59 214,44 b 14,40 c 73,14 II) Trigo 212,85 c 13,51 b 9,28 b 206,29 c 23,40 b 60,95 b III) Milho 227,92 b 20,76 7,44 c 232,27 38,92 53, 72 c Médis seguids d mesm letr dentro de colun não diferem significtivmente (Teste de Tukey 5%). Teores de Cu e Zn nos tecidos vegetis em função dos solos e trtmentos Pr Cu nos tecidos, verificou-se que o T 1 (testemunh) presentou teores elevdos de Cu nos três solos, o que provvelmente está relciondo o reduzido desenvolvimento ds plnts deste trtmento, provocndo o cúmulo de Cu nos tecidos. Destc-se que os teores trocáveis determindos no solo nturl são elevdos, estndo bem cim ds concentrções recomendds [9]. Tmbém se observou que bsorção de Cu pels plnts foi mior nos trtmentos com fertilizção minerl (T 2, T 3, T 4 e T 5 ) e nqueles trtmentos que receberm doses suplementres de Cu vi sulfto de cobre (T 10, T 11, T 13 e T 14 ) (Figur 2). XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 12

13 Cu (mg.kg -1) Cu (mg.kg -1) Cu - Cmbissolo Trtmentos Cu - Ltossolo trocável esperdo trocável observdo Trtmentos trocável esperdo trocável observdo Cu (mg.kg -1) Figur 1. Cu - Nitossolo trocável esperdo trocável observdo Trtmentos Relções entre concentrções de Cu trocável observds e esperds pr os três solos utilizdos nos 16 trtmentos. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 13

14 A bsorção de Cu pels plnts nos diferentes solos foi menor pr o Nitossolo, possivelmente pels sus concentrções nturis serem menores e pelos seus tributos químicos que condicionm pr um mior cpcidde de dsorção. Em todos os trtmentos, bsorção de Cu pels plnts foi mior no Ltossolo. Comprndo os teores observdos com os ddos de litertur, not-se que s concentrções de Cu nos tecidos ficrm dentro de um fix norml [16]. Teores de 1 3,5 mg Kg -1 são presentdos por [17], citdos por [18], como concentrção crític de deficiênci, estndo concentrção crític tolerável pr miori ds culturs entre 15 e 30 mg Kg -1. No presente trblho, s concentrções observds ficrm cim d concentrção crític de deficiênci, porém bixo d concentrção crític tolerável. Pr Zn nos tecidos vegetis verificou-se comportmento similr o do Cu (ddos não mostrdos). Embor o Ltossolo presente teores nturis sensivelmente menores do que o Cmbissolo e o Nitossolo, os teores de Zn nos tecidos form semelhntes pr os três solos, demonstrndo que sus proprieddes químics o tornm um solo mis vulnerável e com menor cpcidde de retenção destes cátions. A mior disponibilidde dos nutrientes pr s plnts e vulnerbilidde pr permitir lixivição de metis é controld pels proprieddes de cd solo, tis como, os mineris de rgil e óxidos de Fe, Al e Mn, preferencilmente morfos, frção orgânic trvés do fornecimento de sítios de troc e formção de complexos com esses metis. Como o Ltossolo é um solo mis intemperizdo, composto bsicmente de óxidos de Fe e Al já cristlizdos, possui menor CTC do que os demis solos [19] permitindo mior disponibilidde às plnts e sendo mis vulnerável à perd de cátions trvés de lixivição. Os resultdos obtidos té o presente evidencim existênci de diferençs mrcntes entre os solos qunto o controle d disponibilidde de Cu e Zn pr s plnts e, por conseguinte, n su cpcidde de suporte de metis pesdos no solo, sem que ocorr toxicidde destes elementos no período de tempo do presente estudo os componentes dos ecossistems, qundo do uso de dejetos de suínos como fertiliznte do solo. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 14

15 Teores de Cu e Zn em águs percolds Os teores de Cu e Zn encontrdos ns águs percolds estiverm bixo dos limites de detecção do prelho utilizdo 6. Com isso, os ddos gerdos presentrm um coeficiente de vrição elevdo, não permitindo vlições segurs dos efeitos dos ftores sobre o comportmento ds vriáveis Cu e Zn percoldos. Como principl resultdo, entretnto, pode-se verificr que no período d relizção do presente estudo, os teores percoldos de Cu e Zn dos três solos form bixos. No entnto, não se pode prever com segurnç por qunto tempo estes teores se mnterão bixos. Pode-se esperr que à medid que o solo receb novos portes desses cátions, s quntiddes tenderão umentr té tingirem concentrções que venhm comprometer qulidde dos recursos hídricos. Cu (mg. Kg -1 ) b c Cu Tecidos vegetis b b c b b c d b c d b c d b c d e c d e b c d e f d e b c d e e c d e f c d e e f g b c d b c d b c d b c d e d e f d e b c d e f b c d b d e Solo 2 Solo 1 Solo 3 f g e g Trtmentos Figur 3. Teores de Cu nos tecidos vegetis nos solos 1) Cmbissolo, 2) Nitossolo e 3) Ltossolo. Vlores seguidos pel mesm letr dentro de solo não diferem entre si pelo teste t (5%). Blnço de nutrientes nos solos Pr vlir o processo de cúmulo de Cu e Zn no solo relizou-se um exercício de blnço de entrds e síds no sistem. O estudo é um simulção do processo que ocorre nturlmente no solo, ou sej, plicção de cert quntidde de um ddo elemento vi dejetos, e um percentul de retird do sistem trvés d produção e de perds mbientlmente ceitáveis. Pr exemplificr o exposto, present-se o blnço de entrds e síds de Cu pr os três solos o finl do terceiro ciclo de experimentção (Tbels 8). 6-1 O prelho de bsorção tômic mrc Vrin modelo SpectrAA 220 tem su fix de leitur de 0,03 10 mg L - pr Cu, e de 0,01 2 mg L -1 pr Zn. Enqunto, os resultdos médios observdos pr s águs percolds, mesmo pós o processo de concentrção ds mostrs, presentrm concentrções médis de 0,04 e 0,02 pr Cu e Zn, respectivmente. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 15

16 Observou-se pr os três solos que em todos os trtmentos s retirds de Cu e Zn do sistem, trvés ds plnts e águs de percolção form insignificntes dinte ds entrds e dos teores presentes nos solos, concordndo com s informções d litertur [20]. Se por um ldo, este ddo indic bixo risco de contminção de outros ecossistems e trnsferênci trvés d cdei limentr pr orgnismos como o homem, por outro, reforç idéi d cumulção no solo e, conseqüentemente indic pr os riscos de se tingir concentrções que comprometm funcionlidde dos ecossistems em função do tempo de plicção de dejetos no solo pr fertilizção de culturs grícols. De cordo com os resultdos obtidos, não foi possível determinr quis são os limites seguros de Cu e Zn nos solos do Oeste de Snt Ctrin estuddos. No entnto, pode-se fzer estimtiv do cúmulo nul de Cu e Zn que está ocorrendo nos solos d região. De cordo com composição físico-químic comumente encontrd nos dejetos, pr cd plicção que tend s exigêncis em N d cultur do milho, há um dição de 0,71 mg Cu Kg solo -1 e 2,41 mg Zn Kg solo -1 [21] ou 1,04 mg Cu Kg solo -1 e 8,00 mg Zn Kg solo -1 [22]. Em dição, muits áres grícols recebem mis de um plicção nul de dejetos sem o uso de qulquer critério pr definição de doses. Em conseqüênci, existe um mior risco de cúmulo de Cu e Zn nesss áres. Se forem considerds s norms estbelecids pr os píses Europeus, onde se permite tingir té 140 mg Cu Kg solo -1 e 300 mg Zn Kg solo -1, os solos do Oeste de Snt Ctrin já terim os limites de Cu extrpoldos, pois seus teores nturis prtem d fix de 200 mg Kg -1. Por outro ldo, pr o Zn, poderim ser cumuldos ind cerc de mg Zn Kg solo -1, o que permitiri plicção de dejetos por mis nos. Dess form, considerndo o tempo que este elemento vem sendo usdo em lts concentrções ns rções, possivelmente já existem áres onde estes limites form ultrpssdos. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 16

17 Tbel 8. Blnço de entrds e síds de Cu pr o Cmbissolo, Nitossolo e Ltossolo nos dezesseis trtmentos. Trtmento Teor Nturl Cmbissolo Nitossolo Ltossolo Adiciondo Extrído Sldo Teor Nturl Adiciondo Extrído Sldo Teor Nturl Adiciondo Extrído Sldo mg kg solo ,87 0 0, ,86 202,58 0 0,02 202,56 217, , , ,87 11,32 0, ,16 202,58 11,32 0,04 213,86 217,030 11,320 0, , ,87 11,32 0, ,16 202,58 11,32 0,04 213,86 217,030 11,320 0, , ,87 0,56 0, ,40 202,58 0,56 0,05 203,09 217,030 0,560 0, , ,87 0,56 0, ,40 202,58 0,56 0,04 203,10 217,030 0,560 0, , ,87 11,32 0, ,16 202,58 11,32 0,02 213,88 217,030 11,320 0, , ,87 11,32 0, ,17 202,58 11,32 0,02 213,88 217,030 11,320 0, , ,87 0,56 0, ,40 202,58 0,56 0,03 203,11 217,030 0,560 0, , ,87 0,56 0, ,40 202,58 0,56 0,03 203,11 217,030 0,560 0, , ,87 41,32 0, ,17 202,58 41,32 0,02 243,88 217,030 41,320 0, , ,87 41,32 0, ,17 202,58 41,32 0,02 243,88 217,030 41,320 0, , ,87 0,56 0, ,40 202,58 0,56 0,03 203,11 217,030 0,560 0, , ,87 30,56 0, ,40 202,58 30,56 0,03 233,11 217,030 30,560 0, , ,87 60,56 0, ,41 202,58 60,56 0,03 263,11 217,030 60,560 0, , ,87 0,56 0, ,41 202,58 0,56 0,03 203,11 217,030 0,560 0, , ,87 0,56 0, ,41 202,58 0,56 0,02 203,12 217,030 0,560 0, ,558 XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 17

18 CONCLUSÕES Não form observdos efeitos de toxicidde de Cu e Zn sobre produção de biomss ds plnts durnte os três primeiros ciclos de cultur, independentemente ds concentrções e fonte desses elementos. Por outro ldo, observou-se diferenç entre trtmentos n produção de mtéri sec, principlmente, entre os trtmentos com fertiliznte minerl e com dejetos; ocorrendo mior produção pr os trtmentos com fertiliznte minerl. Tis efeitos, porém, não puderm ser tribuídos com segurnç à presenç de Cu e Zn. A inexistênci de efeitos de Cu e Zn sobre produção de mtéri sec nos três primeiros ciclos de cultur não signific que os limites de Cu e Zn lcnçdos não possm comprometer o ecossistem. Cbe lembrr que produção de biomss é um vriável que representou o componente plnt do sistem; existindo outros componentes do solo que precism ser estuddos. A comprção d produção de biomss nos diferentes solos demonstrou que s plnts cultivds no Nitossolo produzirm mis biomss, seguids pels plnts do Ltossolo e do Cmbissolo. Os teores de Cu e Zn trocáveis umentrm à medid que os ciclos de cultivo form relizdos; inclusive no trtmento sem dição de Cu e Zn, indicndo que s condições experimentis fetrm solubilidde desses elementos nos solos. Observou-se umento dos teores de Cu e Zn trocáveis no solo de cordo com dição de Cu e Zn nos trtmentos. Observou-se tmbém, que os teores trocáveis form miores nos trtmentos com dejetos de suínos comprdos os trtmentos equivlentes em Cu e Zn vi fertiliznte minerl. Em relção o ftor solo, queles que possuím teores nturis mis elevdos mntiverm sus concentrções elevds. Pr Cu trocável foi observdo que o Cmbissolo mnteve um proporção mior entre os teores observdos e teores esperdos e pr Zn trocável est relção observdo/esperdo foi mior pr o Nitossolo. Em relção o efeito dos solos, verificou-se que o Ltossolo proporcionou mior solubilidde de Cu, já que os teores nos tecidos form significtivmente miores em relção os demis solos. Pr o Zn, os teores nos tecidos form semelhntes independente do solo, porém os teores nturis de Zn no Ltossolo form bstnte inferiores. As espécies cultivds demonstrrm comportmentos diferentes qunto o cúmulo de Cu e Zn nos tecidos. A vei bsorveu s miores concentrções, enqunto que o milho cumulou s menores. Qunto os efeitos de trtmentos, observou-se que dição de Cu ou Zn promoveu umento nos tecidos vegetis. Observou-se contrste entre trtmentos com fertiliznte minerl (T 2, T 3, T 4 e T 5 ) e com dejetos de suínos (T 6, T 7, T 8 e T 9 ), ocorrendo mior bsorção desses elementos nos trtmentos com fertiliznte minerl em relção os correspondentes vi dejetos de suínos. XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 18

19 As concentrções de Cu e Zn ns águs percolds form bixs (no limite mínimo de detecção do prelho de bsorção tômic). De qulquer form, é possível inferir que s concentrções ns águs percolds permnecem bixs em tempos curtos de plicção de dejetos no solo. No blnço de entrds e síds de Cu e Zn, verificou-se que s retirds do sistem são insignificntes dinte ds entrds, conduzindo com isso pr um processo de cúmulo desses elementos no solo. Por outro ldo, este resultdo indic bixo risco de contminção de outros locis trvés ds perds mbientis e trvés dos produtos extrídos. Os resultdos obtidos té o presente, decorrentes de um no de estudo, proporcionrm contribuição prcil o complexo problem que é poluição mbientl por dejetos de suínos. Pr vnçr n bordgem e n busc de soluções, recomend-se continuidde dos estudos. Nest direção, recomend-se vlir indicdores mis sensíveis d funcionlidde dos ecossistems, tis como comunidde microbin do solo, diversificr s espécies cultivds, tis como leguminoss, crucífers e outrs que têm potencil econômico n região Oeste Ctrinense, conduzir os ciclos de experimentção té produção de grãos d espécie cultivd possibilitndo o estudo de outrs vriáveis. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] ICEPA-INSTITUTO CEPA. Síntese Anul d Agricultur de Snt Ctrin Florinópolis SC p. [2] OLIVEIRA, P.A.V. et l. Mnul de Mnejo e Utilizção dos Dejetos de Suínos. Concórdi: EMBRAPA-CNPSA p. (EMBRAPA-CNPSA, Documentos, 27). [3] BRANDJES, P.J.; WIT, J de.; MEER, H.G. vn der; KEULEN, H. vn. Livestock nd the Environment Finding Blnce: Environmentl impct of niml mnure mngement. Interntionl Agriculture Centre. Wgeningen, Netherlnds [4] Simioni, J. Suinocultur, dejetos e riscos mbientis Avlição do risco d cumulção de Cu e Zn nos solos fertilizdos com dejetos de suínos. Florinópolis: UFSC, Progrm de Pós- Grdução em Agroecossistems p. Dissertção de Mestrdo. [5] SEGANFREDO, M.A. A Questão mbientl n utilizção de dejetos de suínos como fertiliznte do solo. EMBRAPA - Suínos e Aves. Concórdi-SC. 35p (Circulr Técnic 22). [6] SCHERER, R.E.; CASTILHOS, E.G. de; JUCKSCH, I.& NADAL, R. de. Efeito d dubção com esterco de suínos, nitrogênio e fósforo em milho. Florinópolis, EMPASC p. (EMPASC. Boletim Técnico, 24). XII Congresso Brsileiro de Águs Subterrânes 19

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