USO DE EFLUENTES DE WETLAND E FILTRO RUDIMENTAR NA FERTIRRIGAÇÃO DE MILHO

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1 USO DE EFLUENTES DE WETLAND E FILTRO RUDIMENTAR NA FERTIRRIGAÇÃO DE MILHO Maria Gorete Pereira (1) ; Dinarte Aéda da Silva; Cícero Onofre de Andrade Neto; Henio Normando de Souza Melo; Ângela Patrícia Alves Coelho Gracindo Endereço (1) : Rua Padre Zezinho, 04 Nova Parnamirim - Parnamirim - RN - CEP: Brasil Tel: (0xx84) mgpereira272@hotmail.com PALAVRAS-CHAVE: Fertirrigação com águas residuárias, reúso de águas, irrigação por sulcos rasos com esgoto tratado.

2 USO DE EFLUENTES DE WETLAND E FILTRO RUDIMENTAR NA FERTIRRIGAÇÃO DE MILHO INTRODUÇÃO / OBJETIVOS A cultura do milho (Zea mays) no Brasil é de grande importância para o agronegócio nacional, além de ser base de sustentação para a pequena propriedade, constituindo um dos principais insumos no complexo agro-industrial brasileiro, sem falar no mérito dos inúmeros benefícios de sua utilização na rotação de culturas no sistema de plantio direto. No Nordeste brasileiro, o milho é submetido a diferentes condições ambientais, tornando necessário o desenvolvimento de um programa de melhoramento voltado para a avaliação de cultivares visando subsidiar os agricultores na escolha de materiais de melhor adaptação e portadores de atributos agronômicos desejáveis. A produtividade de grãos de milho na região oscila de 800 kg.ha -1 nos sistemas de produção tradicionais, onde se constatam plantios consorciados com o feijão e o algodão, até mais de kg.ha -1 em plantios tecnificados. A utilização de híbridos de milho de melhor adaptação poderá trazer mudanças substanciais aos diferentes sistemas de produção praticados nas mais variadas condições ambientais do Nordeste brasileiro. Em ensaios realizados em 18 ambientes do Nordeste brasileiro, no decorrer do ano agrícola de 2001/2002, distribuídos nos Estados do Maranhão (4 ensaios), Piauí (4 ensaios), Pernambuco (2 ensaios), Alagoas (2 ensaios), Sergipe (4 ensaios) e Bahia (2 ensaios), tendo por objetivo conhecer o comportamento produtivo de diversas variedades e híbridos de milho quando avaliados em vários locais do Nordeste brasileiro, para dotar a agricultura regional de materiais superiores, constatou-se que os híbridos, com produtividade média de kg.ha -1, mostraram superioridade de 11% em relação às variedades (4.615 kg.ha -1 ), evidenciando melhor adaptação às condições edafoclimáticas da região. As localidades mostraram diferentes regimes pluviométricos, sendo o plantio feito no início das chuvas, em cada área experimental (Cardoso, 2003). No estado do Rio Grande do Norte, a cultura do milho é explorada em praticamente todos os municípios, em que predomina como sistema de cultivo, o de sequeiro, cujo suprimento hídrico fica na dependência das precipitações pluviométricas. A maior parte da produção é feita em pequenas propriedades, por agricultores que, em geral, utilizam cultivares pouco produtivos e práticas culturais inadequadas. Em conseqüência, seus rendimentos médios são de baixa produtividade O aumento da extensão de terras áridas e a escassez de fertilizantes, em âmbito mundial, apontam para o aproveitamento dos esgotos, uma vez que o uso destes proporciona o suprimento de água e de nutrientes. A irrigação com esgotos sanitários é uma forma de fertirrigação, e o fornecimento de nutrientes se dá de forma contínua e gradual. As boas práticas de irrigação pressupõem o fornecimento de água às plantas de acordo com sua necessidade ao longo de seu desenvolvimento, ou seja, o fornecimento controlado e racional da água. Na fertirrigação, a aplicação de fertilizantes é, também, melhor controlada e parcelada, evitando perdas e atendendo às necessidades nutricionais das plantas nas diferentes etapas de desenvolvimento. O experimento foi delineado de forma a avaliar, comparativamente os efeitos da fertirrigação com águas residuárias provenientes de dois tratamentos (lagoa facultativa primária seguida de wetland e lagoa facultativa primária seguida de filtros rudimentares), sem adubação complementar, sobre o rendimento de grãos e outras características agronômicas da cultivar de milho híbrido da AGROCERES (AG-1051). Avaliou-se, também, o efeito de população de planta ( e pl.ha -1 ), sob dois espaçamentos (0,40 e 0,50 m), sobre as referidas variáveis de controle. O reuso planejado de águas residuárias tratadas, além do controle de poluição, implica em economia de água e fertilizantes, reciclagem de nutrientes e aumento da produção agrícola, uma vez que permite múltiplas colheitas ao longo do ano, representando um atrativo, principalmente para regiões áridas e semi-áridas.

3 METODOLOGIA O estudo foi realizado em uma área de assentamento de aproximadamente 0,5 hectare, vizinha a Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) da cidade de Parelhas Brasil, com coordenadas geográficas de 6º41 16 de latitude Sul e 36º39 27 de longitude Oeste, numa altitude de 320m acima do nível do mar. O clima da região é semi-árido, com pluviosidade média anual de 450 mm, distribuídos entre fevereiro e abril. A temperatura média anual é de 27,5 C e a umidade relativa média anual abaixo dos 64%. A área experimental, localizada próxima à margem esquerda do rio Seridó é constituída por solos aluviais ou de várzeas, relacionados com sedimentos recentes, de origem fluvial, sendo formado de camadas estratificadas, mas sem relação edafológica entre si. Estes solos possuem drenagem variável, desde bom a imperfeitamente drenados. Apresentam textura muito variada, tanto entre estratos do mesmo perfil, como ao longo das seqüências de solo onde ocorrem. Os que ocorrem em ambientes semi-áridos, muitas vezes, apresentam, sais solúveis (salinidade) em sua composição. São solos de média a alta fertilidade natural e podem oferecer boas produtividades à maioria das culturas. Para caracterização da fertilidade do solo da área experimental, foram coletadas amostras nas profundidades de 0-20 e 20-40cm, cujos resultados analíticos estão apresentados na tabela 1. Tabela 1 - Principais características do solo da área experimental Prof. ph Água Cátions trocáveis (cmol c /kg) P.S.T. C.E.es (cm) (1:2,5) Ca Mg Na K H Al CTC (%) (ds/m) ,2 2,06 1,47 0,34 0,82 0,83 0 5,52 6,16 1, ,3 1,86 1,27 0,39 0,80 0,83 0 5,13 7,60 0,71 Profundidades (cm) Características Físicas Areia % Silte % 12 9 Argila % 2 4 Classe Textural Areia franca Areia franca Análises químicas e físicas realizadas no Laboratório de Análises de Solo, Água e Planta da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte S/A EMPARN O solo foi caracterizado como arenoso, o que torna favorável quando se trata de irrigação com águas residuárias, pois os sais depositados no solo serão lixiviados, evitando um acumulo gradativo e conseqüente aumento na salinidade. A ETE é constituída por grade de barras, caixa de areia e lagoa de estabilização facultativa primária. No pós-tratamento operam dois sistemas pilotos em paralelo, alimentados com vazão contínua de 30m³/dia: 1) wetland (alagado construído) medindo 15,0 x 28,0 x 0,50 m (volume: 210 m³) com substrato constituído por rejeito de telha cerâmica lavada com diâmetro médio entre 12,5 a 25,0 mm onde foi plantado o Capim Andrequissé (Echinochloa crus-galli); 2) dois filtros rudimentares em paralelo, com dimensões de 4,10 x 1,00 x 1,22 m (comprimento, largura e altura) totalizando um volume útil de 10,0 m³, preenchido com conduítes cortados (2,5cm), que tem um índice de vazios da ordem de 89%. Com o objetivo de avaliar comparativamente os efeitos da fertirrigação com águas residuárias, o experimento contou com dois tratamentos: T1 - fertirrigação com efluente do wetland e, T2 - fertirrigação com efluente dos filtros rudimentares.

4 Cada tratamento constou de oito repetições (T1-P1 a T1-P8 e T2-P1 a T2-P8) conforme apresentado na Figura 1 desenho esquemático do campo experimental agrícola. RES. EFLUENTE FILTROS RES. EFLUENTE "WETLAND" As tubulações para abastecimento dos sulcos de irrigação são dispostas no solo de forma paralela (tubos janelados) T2-P8 T2-P7 T1-P8 T2-P6 T2-P5 T1-P7 T2-P4 T1-P6 T1-P5 T1-P4 T2-P3 T1-P3 T2-P2 T1-P2 T2-P1 T1-P1 T1-8 PARCELAS (REPETIÇÕES) - FERTIRRIGAÇÃO EFLUENTE "WETLAND" T2-8 PARCELAS (REPETIÇÕES) - FERTIRRIGAÇÃO EFLUENTE FILTROS Figura 1 - Desenho esquemático do campo experimental agrícola Parelhas/RN Brasil Foram conduzidos dois experimentos na área experimental, no período de julho de 2004 a março de 2005, onde se utilizou a cultivar de milho híbrido da AGROCERES (AG-1051) com dois espaçamentos (0,40 e 0,50 m): O primeiro experimento foi realizado no período de julho a novembro de Utilizou-se um espaçamento entre fileiras de 1,00 m e de 0,40 m entre covas, contendo em média 02 (duas) plantas/cova, equivalente a uma população de plantas.ha -1. O plantio foi realizado obedecendo ao delineamento inteiramente casualizado em dezesseis parcelas compostas por três fileiras de milho com 25,00 m de comprimento cada, perfazendo uma área de aproximadamente m². O segundo experimento teve início em novembro de 2004, logo após a colheita do primeiro experimento, e estendeu-se até março de Utilizou-se um espaçamento de 0,50 m entre covas mantendo-se as demais características, o que reduziu a densidade para plantas.ha -1. Os tratos culturais constaram de capinas manuais e controle de pragas (lagarta e pulgão) sempre que necessário. É importante ressaltar a presença nessa área de uma das dez piores plantas daninhas do mundo, a tiririca (Ciperus rotundus L.), muito comum nas áreas irrigadas do Nordeste brasileiro, apesar de ser exótica, sendo originária de Nova Zelândia. Os órgãos subterrâneos desta ciperácea produzem inibidores da germinação e do crescimento de sementes e plantas de outras espécies, fenômeno chamado de alelopatia. Os efluentes foram dispostos para irrigação por sulcos rasos, com base na taxa de infiltração (4mm/minuto), tempo de avanço nos sulcos (aproximadamente 3 minutos) e características físicas do solo, com uma lâmina bruta diária de 16 mm. Tabela 2 - Composição média do efluente aplicado nas parcelas irrigadas PARÂMETRO EFLUENTE WETLAND (T1) EFLUENTE FILTROS (T2) ph 7,75 7,75 Cond. (ms/cm) 1,59 1,53 DQOtotal (mg/l) 119,7 374,3 P total (mg/l) 1,46 1,50 NTK (mg/l) 58,86 76,51 K (mg/l) 28,0 28,7 RASº 6,63 5,51 Helmintos (ovos/l) 0,0 0,25 Considerou-se como área útil a ocupada pela fileira central de cada parcela. Foram isoladas para avaliação, as plantas das cinco (05) covas centrais da área útil de cada parcela. Foram avaliadas as alturas de planta e de inserção da espiga. Como altura da planta, considerou-se a distância do nível

5 do solo ao ponto de curvatura da lâmina foliar mais alta. A altura de inserção da espiga foi considerada como sendo a distância do nível do solo ao nó de inserção da espiga. Todas as plantas das cinco covas isoladas para avaliação foram dobradas a cerca de 60 cm de altura, para secagem das espigas. As espigas produzidas nos dois experimentos, foram colhidas para avaliação, respectivamente, aos 112 e 116 dias, contados do plantio. Foram avaliados em cada parcela: diâmetro e tamanho de espigas, diâmetro de sabugo, produção de grãos e peso de grãos. Como variáveis de controle foram avaliados a produtividade e os parâmetros de crescimento e qualidade das plantas. RESULTADOS Na tabela 3 é feita uma avaliação dos tratamentos aplicados, no primeiro e no segundo experimento, sobre o rendimento de grãos e outras características agronômicas da cultivar de milho híbrido da AGROCERES (AG-1051). Tabela 3 Produtividade e parâmetros de controle de qualidade de plantas de milho AG-1051 avaliação dos tratamentos 1º EXPERIMENTO VARIÁVEL DE CONTROLE ( plantas.ha -1 ) EFLUENTE WETLAND (T1) EFLUENTE FILTROS (T2) Altura média de planta, m 2,12a 2,14a Altura média de inserção da espiga, m 1,30a 1,28a Índice de espiga 0,90a 0,96a Tamanho médio da espiga, cm 11,61a 11,71a Diâmetro médio da espiga, cm 4,33a 4,34a Diâmetro médio do sabugo, cm 2,43a 2,40a Produtividade de grãos, t.ha -1 4,48a 4,60a Peso de grãos, g º EXPERIMENTO VARIÁVEL DE CONTROLE ( plantas.ha -1 ) EFLUENTE WETLAND (T1) EFLUENTE FILTROS (T2) Altura média de planta, m 1,98a 2,01a Altura média de inserção da espiga, m 1,28a 1,25a Índice de espiga 0,95a 0,94a Tamanho médio da espiga, cm 15,63a 15,53a Diâmetro médio da espiga, cm 4,45a 4,36a Diâmetro médio do sabugo, cm 2,53a 2,53a Produtividade de grãos, t.ha -1 4,92a 4,45a Peso de grãos, g Médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha não diferem entre si significativamente ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste Tukey. Apesar das diferenças no pós-tratamento ( wetland com TDH = 7 dias e filtros rudimentares com TDH = 8 horas) e das características dos efluentes, não foram verificadas diferenças significativas em nenhum dos parâmetros utilizados para avaliação da produtividade e das características agronômicas da cultivar de milho híbrido da AGROCERES (AG-1051), irrigado com os dois efluentes, nos dois experimentos. Isto certamente ocorre porque ambos efluentes atendem às necessidades nutricionais da cultura nas condições da pesquisa;

6 Na tabela 4 compara-se o efeito da população de plantas ( e plantas.ha -1 ), sobre o rendimento de grãos e outras características agronômicas da cultivar de milho híbrido da AGROCERES (AG-1051). Tabela 4 Médias de produtividade e parâmetros de controle de qualidade EFLUENTE WETLAND (T1) VARIÁVEL DE CONTROLE 1º EXPERIMENTO 2º EXPERIMENTO ( plantas.ha -1 ) ( plantas.ha -1 ) Altura média de planta, m 2,12a 1,98b Altura média de inserção da espiga, m 1,30a 1,28a Índice de espiga 0,90a 0,95a Tamanho médio da espiga, cm 11,61b 15,63a Diâmetro médio da espiga, cm 4,33a 4,45a Diâmetro médio do sabugo, cm 2,43b 2,53a Produtividade de grãos, t.ha -1 4,48a 4,92a Peso de grãos, g EFLUENTE FILTROS (T2) VARIÁVEL DE CONTROLE 1º EXPERIMENTO 2º EXPERIMENTO ( plantas.ha -1 ) ( plantas.ha -1 ) Altura média de planta, m 2,14a 2,01b Altura média de inserção da espiga, m 1,28a 1,25a Índice de espiga 0,96a 0,94a Tamanho médio da espiga, cm 11,71b 15,53a Diâmetro médio da espiga, cm 4,34a 4,36a Diâmetro médio do sabugo, cm 2,40b 2,53a Produtividade de grãos, t.ha -1 4,60a 4,45a Peso de grãos, g Médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha não diferem entre si significativamente ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste Tukey. As plantas em menores densidades apresentaram melhores condições para o desenvolvimento reprodutivo, isto ficou evidenciado no segundo experimento pelo maior tamanho médio das espigas e maior peso dos grãos, o que indica que plantas em regime de menor competição propiciam maior rendimento individual. A produtividade foi semelhante em ambos os casos ou pl.ha -1. Na figura 2 apresenta-se um gráfico comparativo dos experimentos para algumas características agronômicas do milho AG-1051, em função dos tratamentos aplicados T1 T2 T1 T2 T1 T2 Altura Planta, cm Inserção Espiga, cm Tamanho Espiga, cm 1º EXP. 2º EXP. Figura 2 Resultados obtidos para algumas características agronômicas do milho AG-1051 Como se pode observar, no que se refere ao porte das plantas, no experimento 1 obteve-se maior altura média que no experimento 2; com relação à altura média de inserção da espiga não houve

7 diferença significativa. Entretanto, para a variável tamanho médio da espiga, obteve-se maiores valores no experimento 2 em ambos os tratamentos. Na figura 3 estão apresentados aspectos do cultivo e da produção de milho AG-1051 em Parelhas/RN Brasil. Figura 3 Aspectos do cultivo e da produção de milho AG-1051 CONCLUSÕES De acordo com as condições adotadas neste experimento, e com as características dos efluentes, pode-se concluir que: O esgoto tratado mostrou-se vantajoso para fertirrigação de milho, mesmo aplicado em solo arenoso, apresentando boa produtividade; A irrigação de milho híbrido da AGROCERES (AG-1051) pelo sistema de sulcos rasos com efluentes do wetland e dos filtros rudimentares propiciou produções equivalentes; Apesar das diferenças no pós-tratamento ( wetland com TDH = 7 dias e filtros rudimentares com TDH = 8 horas) e das características dos efluentes, não foram verificadas diferenças significativas na produtividade do milho irrigado com os dois efluentes. Isto possivelmente ocorre porque ambos efluentes atendem às necessidades nutricionais da cultura nas condições da pesquisa; As plantas em menores densidades apresentaram melhores condições para o desenvolvimento reprodutivo, isto ficou evidenciado no segundo experimento pelo maior tamanho médio das espigas e maior peso dos grãos, o que indica que plantas em regime de menor competição propiciam maior rendimento individual; A produtividade foi semelhante em ambos os casos ou pl.ha -1. O desenvolvimento desse trabalho da rede de pesquisas do PROSAB Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (FINEP/CNPq/CAIXA), contou com o apoio da Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte CAERN. BIBLIOGRAFIA 1. AYRES, R.S.; WESTCOT D.W. A qualidade da água na agricultura. Estudos FAO Irrigação e Drenagem Nº 29, Revisado 1, Versão em português Dept. de Eng. Agrícola UFPB, p. 2. BASTOS, R.K.X. (Coordenador)... [et. al]. Utilização de esgotos tratados em fertirrigação, hidroponia e piscicultura. Rio de Janeiro: ABES, RiMa, p. : il. Projeto PROSAB. 3. BERNARDO, S. Manual de Irrigação. 6 ed. Viçosa: UFV, Impr. Univ., p.

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