Conferência Internacional em Saneamento Sustentável: Segurança alimentar e hídrica para a América Latina

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1 AVALIAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS EM SUBSTRATO INERTE SOB DIFERENTES NÍVEIS DE DILUIÇÃO DE URINA HUMANA EM CASA DE VEGETAÇÃO Alide Mitsué Watanabe Cova (1) Estudante de Graduação da Universidade Federal do Recôncavo Estagiária da EMBRAPA CNPMF Bolsista PIBIC/CNPQ. José Augusto Amorim Silva do Sacramento Estudante de Graduação da Universidade Federal do Recôncavo Estagiário da EMBRAPA CNPMF Bolsista PIBIC/CNPQ. Aldo Vilar Trindade Engenheiro Agrônomo (UFPB, 1988). Mestre em Solos e Nutrição de Plantas (UFV, 1991) é Doutor em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas (UFL, 1998) e Pesquisador A da EMBRAPA - Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura desde Audenice Bezerra da Silva Engenheira Agrícola (UFPB, 2000). Mestre em Engenharia Agrícola/Irrigação e Drenagem (UFCG, 2002). Pesquisadora dos projetos ECOSAN e REFLIM pela Rede de Tecnologias Limpas - TECLIM/UFBA e Professora da Faculdade de Tecnologia e Ciências - FTC de Feira de Santana - BA. Eduardo Cohim Engenheiro Sanitarista, UFBA, Engenheiro de Irrigação, UFBA/FAMESF, Mestre em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais no Processo Produtivo Ênfase em Produção Limpa, UFBA, Universidade Federal da Bahia. Pesquisador do TECLIM, coordenador do Programa de Saneamento Ecológico. Consultor em saneamento. Asher Kiperstok Engenheiro Civil TECHNION - Israel Institute of Technology. MSc. e PhD em Engenharia Química. Tecnologias Ambientais University of Manchester Institute of Science and Technology (UMIST, Inglaterra). Coordenador da Rede de Tecnologias Limpas e Minimização de Resíduos (TECLIM) e do Programa de Pós Graduação em Produção Limpa, Departamento de Engenharia Ambiental, Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia (EP/UFBA) Endereço (1) : Rua José Henrique de Andrade Ana Lúcia - Cruz das Almas BA CEP Brasil Tel: (75) alidewatanabe@yahoo.com.br RESUMO A reciclagem de nutrientes e aproveitamento de resíduos de diferentes natureza e origem é um desafio para a atividade humana e a agricultura constitui-se num destino em potencial. Uma pessoa excreta via urina, anualmente, cerca de 4,5 kg de nitrogênio, mais de 0,5 kg de fósforo e cerca de 1,2 kg de potássio. Esta pesquisa apresenta resultados com o uso de urina humana diluída. Três experimentos foram montados objetivando avaliar o efeito da urina diluída, aplicada em substrato inerte, sobre o ph, condutividade elétrica (C.E.) e o desenvolvimento de duas espécies de plantas (pimentão e banana). Os experimentos foram montados em casa de vegetação com 7 tratamentos (controle e três diluições da urina, com correção ou não da solução) e 3 repetições, inteiramente casualizados, em vasos com 500 g de substrato inerte (areia lavada). Os tratamentos foram constituídos pela combinação de três diluições da urina (2,5%, 5% e 10%) com ph natural da solução ou corrigido a 6,5, mais um tratamento controle com aplicação apenas de água destilada. Um experimento consistiu da aplicação diária de 2 ml de cada solução acrescentando-se 8 ml de água em cada aplicação. Observou-se que a aplicação de urina diluída aumentou a C.E. do substrato com o aumento das doses. O ph também aumentou, independentemente da correção da solução, mas este efeito foi transiente. Nos dois experimentos seguintes utilizaram-se os mesmos tratamentos aplicando as soluções em vasos contendo plantas de pimentão ou banana. Diariamente aplicaram-se 4 ml de urina diluída com acréscimo de 16 ml de água destilada e em dias alternados mais 20ml de água. A adição de solução diluída de urina promoveu o crescimento das duas espécies vegetais. A irrigação com as soluções resultam em disponibilidade de nitrogênio

2 nas formas de amônio e nitrato para sendo, provavelmente, o principal responsável pelo efeito na resposta das plantas. PALAVRAS-CHAVE: Reciclagem, urina humana, agricultura. ABSTRACT The recycling of nutrients and use of waste of different nature and origin is a challenge to human activity and agriculture is to a destination in potential. A person excreted via urine, annually, about 4.5 pounds of nitrogen, more than 0.5 kg of phosphorus and about 1.2 kg of potassium. This research presents results with the use of human urine diluted. Three experiments were mounted aiming to assess the effect of diluted urine, applied in inert substrate, the ph, electrical conductivity (C.E.) and the development of two species of plants (sweet peppers and banana). The experiments were mounted in the home of vegetation with 7 treatments (control and three dilutions of urine, with correction of the solution or not) and 3 repetitions, fully randomized in vessels with 500 g of inert substrate (sand washed). The treatments were formed by the combination of three dilutions of urine (2.5%, 5% and 10%) with natural ph of the solution or corrected to 6.5, more control with a treatment application only distilled water. An experiment consisted of the daily application of 2 ml of each solution is adding 8 ml of water in each application. It was observed that the application of diluted urine increased C.E. The substrate with increasing doses. The ph also increased, regardless of the correctness of the solution, but this effect was transient. In both experiments used following is the same treatments applying the solutions in pots containing plants of sweet peppers or bananas. Daily applied is 4 ml of urine diluted with addition of 16 ml of distilled water on alternate days and more 20 ml of water. The addition of diluted solution of urine promoted the growth of the two plant species. The irrigation solutions result in the availability of nitrogen in the form of ammonium nitrate and for being, probably, the main responsible for the effect on the response of plants. KEYWORDS: Recycling, human urine, agriculture INTRODUÇÃO A reciclagem de nutrientes e aproveitamento de resíduos de diferentes natureza e origem é um desafio para a atividade humana e a agricultura constitui-se num destino em potencial. Uma pessoa excreta via urina, anualmente, cerca de 4,5 kg de nitrogênio, mais de 0,5 kg de fósforo e cerca de 1,2 kg de potássio. Estes elementos são essenciais ao crescimento das plantas e a aplicação de urina pode resultar em benefícios ao crescimento vegetal. É necessário se investigar o impacto da adição de urina em solo ou substrato sobre o crescimento vegetal buscando identificar relação causa-efeito da composição do resíduo com a resposta da planta. Sabe-se que as plantas absorvem nitrogênio na forma nítrica e amoniacal, havendo preferências dependendo da espécie. O nitrogênio é elemento de ciclagem dinâmica no ambiente solo, alternando as diferentes formas, que vão influenciar sua movimentação no perfil do solo ou substrato e no crescimento vegetal. Esta pesquisa objetivou avaliar o impacto da aplicação de urina diluída sobre características químicas de substrato inerte e sobre o crescimento de vegetal de duas espécies de planta. MATERIAL E MÉTODOS Os experimentos foram montados em casa de vegetação com 7 tratamentos (controle e três diluições da urina, com correção ou não da solução) e 3 repetições, inteiramente casualizados, em vasos contendo 500 g de substrato inerte (areia lavada). Os tratamentos foram constituídos pela combinação de três diluições da urina (2,5%, 5% e 10%) com ph natural da solução ou corrigido a 6,5, mais um tratamento controle com aplicação apenas de água destilada. Utilizaram-se três repetições inteiramente casualizadas. Mudas pré-germinadas de pimentão ou mudas micropropagadas de banana foram introduzidas no substrato e logo em seguida iniciou-se a aplicação das soluções de urina. Diariamente aplicaram-se 4 ml de urina diluída com acréscimo de 16 ml de água destilada e em dias alternados mais 20ml de água destilada apenas.

3 As plantas foram cultivadas por 60 dias e ao final do período foram coletadas as partes aéreas para avaliação do acúmulo de biomassa. Do substrato, foram retiradas amostras para análise do ph, da condutividade elétrica e dos teores de K, P, amônio e nitrato+nitrito. RESULTADOS E DISCUSSÃO As plantas responderam à adição de solução diluída de urina, apresentando maior crescimento no substrato irrigado com a solução mais concentrada 10% (figuras 1 e 2). Este efeito foi mais pronunciado quando da aplicação de solução com ph não corrigido. Em outro experimento verificou-se que as soluções de urina apresentavam ph ácido. Isto se refletiu numa pequena redução do ph do substrato com a aplicação da urina diluída (figura 3). A condutividade elétrica da areia, ao final dos experimentos, aumentou com a adição das soluções de urina, mas não atingiu valores críticos para o crescimento vegetal (figura 4). g/planta sem correção ph com correção ph Figura 1 - Crescimento de mudas de banana em substrato com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações g/planta sem correção ph com correção ph Figura 2 - Crescimento de mudas de pimentão em substrato com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações.

4 Com correção do ph ph Figura 3 - Valores de ph de substrato usado no cultivo de mudas de banana e pimentão, com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações. 11 us/cm Com correção do ph Figura 4 - Condutividade elétrica de substrato usado no cultivo de mudas de banana e pimentão, com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações. A aplicação de urina diluída aumentou os teores de amônio e nitrato+nitrito no substrato (figuras 5 e 6) em proporção semelhante. Ou seja, as plantas tiveram disponibilidade de nitrogênio nas duas principais formas de absorção, o que deve ter sido fundamental para a resposta em crescimento. Por outro lado, os teores de fósforo e potássio, ao final do experimento, indicaram pouco efeito da urina no acréscimo de disponibilidade às plantas. Isto deve ser reflexo dos menores teores destes elementos no resíduo, em relação ao nitrogênio, à absorção pelas plantas e, particularmente para o potássio, a uma possível lixiviação. Dessa forma, pode-se inferir que estes elementos tiveram menor participação do que o nitrogênio no efeito da urina sobre o crescimento das duas espécies vegetais.

5 Figura 5 - Concentrações de amônio em substrato usado no cultivo de mudas de banana e pimentão, com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações. mg/kg Figura 6 - Concentrações de nitrato+nitrito em substrato usado no cultivo de mudas de banana e pimentão, com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações. mg/kg Figura 7 - Concentrações de fósforo em substrato usado no cultivo de mudas de banana e pimentão, com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações.

6 mg/kg Figura 8 - Concentrações de potássio em substrato usado no cultivo de mudas de banana e pimentão, com aplicação de solução de urina, com ph corrigido ou não, em diferentes concentrações. CONCLUSÕES A adição de solução diluída de urina promoveu o crescimento das duas espécies vegetais. A irrigação com as soluções resultam em disponibilidade de nitrogênio nas formas de amônio e nitrato sendo, provavelmente, o principal responsável pelo efeito na resposta das plantas.