LIXIVIAÇÃO DE NITROGÊNIO NO SOLO PELA APLICAÇÃO DE DEJETO DE SUÍNO

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1 LIXIVIAÇÃO DE NITROGÊNIO NO SOLO PELA APLICAÇÃO DE DEJETO DE SUÍNO Miyazawa, M.*; Barbosa, G.M.C.; Parra, M.S. Pesquisadores do Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR, Rodovia Celso Garcia Cid km 375 Caixa Postal Cep: , Londrina-PR, Brasil, myiazawa@iapar.br; graziela_barbosa@iapar.br; maurosp@iapar.br Resumo Uma das preocupações quando há aplicação de resíduos de suínos é uma possível contaminação dos solos e da água. A contaminação da água por nitrato ocorre quando é aplicada quantidade de fertilizante em excesso no solo, independente da natureza do fertilizante. O objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação de nitrato e amônio em um Latossolo Vermelho distroférrico após sucessivas aplicações de dejeto líquido de suíno. Os teores de nitrato e amônia foram avaliados em um experimento de longa duração instalado em 1997, na Estação Experimental do Instituto Agronômico do Paraná IAPAR, Palotina, PR, Brasil, em um Latossolo Vermelho distroférrico, nas profundidades de -1, 1-2, 2-4, 4-6 cm. Os tratamentos foram implantados em sistemas de plantio direto e aplicadas doses crescentes de dejeto líquido de suíno (2,34% M.S.). O acúmulo do nitrato na superfície do solo em plantio direto foi maior que no convencional. A mineralização do N-orgânico do dejeto de animais foi mais rápido em preparo de solo convencional que direto. A aplicação de até 53 kg/ha de N (6 m 3 /ha) através do dejeto de suíno aumentou a concentração de nitrato no subsolo. A concentração de amônio até na prof. de 6 cm no solo não foi alterada pela aplicação de dejeto de suíno. Palavras-chave: chorume suíno, contaminação do solo, nitrato, amônio. 143

2 NITROGEN LEACHING IN SOIL DUE TO APPLICATION OF DEJECTS OF SWINE Abstract Soil and water pollution are the major concern about pig slurry application. Water contamination with nitrate occurs when the amount of fertilizers applied exceeds the plant requirements. The aim of this work was to evaluate the leaching of ammonium and nitrate in soil after successive pig slurry applications. Concentrations of ammonium and nitrate were evaluated in soil depths of to 1, 1 to 2, 2 to 4, 4 to 6 cm in a long term field experiment. The experiment was set up in 1997 in the experimental station of Agronomic Institute of Paraná (IAPAR), in Palotina, PR, Brazil, in an Oxisoil Ferralsol. The experimental design was a split plot with tillage system in the plot (conventional tillage and no-till) and in the subplot the rates of pig slurry (2.34% of dry matter). Nitrate accumulation on soil surface under no-till was higher than under conventional tillage. Mineralization of organic N from animal dejects was faster in the soil under conventional tillage than under no-till. The applications of doses until 53 kg/ha of N (6 m 3 ha -1 ) through dejects of swine increased the concentration of nitrate in the subsoil. The ammonium concentration, until 6 cm of soil depth, was not changed by swine deject applications. Key-words: swine slurry, soil contamination, nitrate, ammonium. Introdução A contaminação da água por nitrato (NO 3 - ) ocorre quando é aplicado quantidade de fertilizante em excesso no solo (quantidade muito superior que a capacidade da absorção pela planta), independente da natureza do fertilizante. Uma das preocupações quando há aplicação de chorume é uma possível fonte de contaminação de solos e águas por nitrato, amônio, cobre e zinco. Entretanto, quando se aplica esterco de suínos baseando-se na quantidade de nitrogênio recomendada na forma de fertilizantes industrializados, a contaminação de águas por nitrato e amônio é muito baixa, pois a maior fração do N neste produto está na forma orgânica e torna-se disponível para as plantas somente após decomposição microbiana. Segundo Amdur et al. (1991), o teor de NO 3 - permitido para águas efluentes é 1 mg/l e para água potável é de 1 mg/l. Cameron et al. (1995) encontraram 42 mg/l de N-NO 3 - na solução percolada de solo no qual foi aplicado 2 kg/ha de N na forma de chorume de suíno (cerca de 22 m 3 /ha). Fey (26) avaliou a aplicação de doses de suínos suficientes para a aplicação de 151; 33; 454; 63; e 757 Kg/ha/ano de nitrogênio total. Estas doses foram fracionadas em sete aplicações dentro do período de 12 meses em pastagem de Tifton 85 e verificou que não houve alteração nos teores de nitratos do solo. Resultados semelhantes foram encontrados por Primavesi et al. (26) que também trabalharam em área de solo de textura média cultivada com pastagem de capim coastcross, e utilizaram adubações à base de uréia com doses que variaram de a 1. kg N/ha/ano e não observaram diferenças significativas nos teores de nitrato do solo após dois anos de experimento. Em contrapartida, Gast et al., (1978) que trabalharam com fertilizante 144

3 inorgânico e doses que variaram de a 448 Kg N/ha, na cultura do milho, na dose de N superiores a 112 Kg/ha, verificaram aumento dos teores de nitratos no perfil do solo até a profundidade de 22 cm. Barros et al., (25) trabalhando em um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico, textura argilosa, obtiveram em solo sem cobertura vegetal aumentos significativos nos teores de nitrogênio total do solo após aplicação de 4 kg N/ha na forma de dejetos suínos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação de nitrato e amônio em um Latossolo Vermelho distroférrico após sucessivas aplicações de dejeto líquido de suíno. Material e Métodos Os teores de nitrato e amônia foram avaliados em um experimento de longa duração, instalado em 1997, na Estação Experimental do Instituto Agronômico do Paraná IAPAR, Palotina, PR, Brasil, localizada a uma altitude de 29 m, 24º 17' 2" S e 53º 5' 24" W, com clima subtropical úmido em solo de textura argilosa classificado como Latossolo Vermelho distroférrico (EMBRAPA, 1999). Os tratamentos foram implantados em sistemas de plantio convencional e direto e adubados com dejeto líquido de suíno (2,34% M.S.) nas doses de, 3, 6, 9 e 12 m 3 /ha/ano (divididos em duas vezes, antes do plantio das safras de inverno e verão. O dejeto líquido de suíno foi aplicado em 31/1/7 e as amostras de solo foram coletadas em 12/12/7 nas profundidades de -1, 1-2, 2-4, 4-6 cm. As amostras foram secas na estufa a 6 C, trituradas, passadas peneira de 2, mm. Foi determinado NO 3 - por espectrofotometria UV-VIS a 21 nm, após extração com a solução de K 2 SO 4,1 mol/l + H 2 SO 4,1 mol/l O NH 4 + foi determinado no mesmo extrato por espectrofotometria verde de salicilato. Resultados e Discussão A concentração de N-NH 4 + do solo variou de 5,6 e 11,2 mg/kg, média de 8, mg/kg, e não apresentou relação com as doses de dejeto ( a 53,2 kg/ha de N), profundidade ( até 6 cm) e nem sistema de preparo de solo. Isto sugere que a pequena quantidade de NH 4 + que persiste no solo é a característica intrínseca de um solo e de microorganismos presentes. Em condição aeróbica, o N adicionado no solo nas formas orgânicas e/ou amoniacal são rapidamente oxidado para nitrato (Figura 1). Portanto, o monitoramento da concentração de NH 4 + no perfil do solo não é um indicador adequado para avaliar lixiviação de N. No plantio convencional, as concentrações do N-NO 3 das camadas de a 1 e 1 a 2 cm, da testemunha foi em torno de 28 mg/kg e da maior dose (6 m 3 /ha) foi de 4 mg/kg. Os teores de NO 3 - até nas camadas de 2 a 4 cm e 4 a 6 cm diminuíram com o aumento da profundidade, mas apresentaram tendência semelhante da camada superior. Na camada de 4 a 6 cm, o valor da testemunha foi 17, mg/kg de N-NO 3 e de 6 m 3 /ha foi de 28,5 mg/kg, indicando aumento de NO 3 - com o aumento da dose de dejeto. As duas primeiras camadas, a 1 e 1 a 2 cm, as concentrações de NO 3 - foram maiores e semelhantes, devido 145

4 incorporação do dejeto ao solo até esta profundidade e nas demais profundidades, os teores diminuíram com o aumento da profundidade. A concentração do N-NO 3 - em plantio direto, foi maior na camada de a 1 cm em todas as doses. O valor da testemunha foi de 22 mg/kg e na maior dose foi de 34 mg/kg. Nas demais camadas, 2 até 6 cm, apresentou apenas uma ligeira diminuição com o aumento da profundidade. Nas camadas de 4 a 6 cm, houve um ligeiro aumento de NO 3 - com aumento das doses de dejeto. Comparando os dois sistemas de preparo de solos, os teores de NO 3 - nas camadas de 1 a 6 cm do plantio convencional foram superiores que o plantio direto, isso porque é relativamente curto o período de avaliação, e o maior contacto do esterco com as partículas de solo contribuiu para o aumento da decomposição microbiana. Uma das preocupações da lixiviação do NO 3 - no solo é possível contaminação da água subterrânea, o teor máximo permitido para água potável é de 1 mg/l N-NO 3 - (Amdur et al., 1991). O nitrato encontrado abaixo de 4 cm é considerado como potencial contaminante do lençol freático. Mas os teores em água percolada serão muito menores que estes valores, além disso, com o cultivo de grãos, uma fração é absorvida pela plantas e a evapo-transpiração da água transporta para camada superficial do solo. Conclusões O acúmulo do nitrato na superfície do solo em plantio direto foi maior que no convencional. A mineralização do N-orgânico do dejeto de animais foi mais rápido em preparo de solo convencional que direto. A aplicação de até 53 kg/ha de N (6 m 3 /ha) através do dejeto de suíno aumentou a concentração de nitrato no subsolo. A concentração de amônio até na prof. de 6 cm no solo não foi alterada pela aplicação de dejeto de suíno. Literatura Citada AMDUR M.O., DOULL J, KLAASSEN C.D. Casarett and Doull s Toxicology. 4 ed. New York: Pergamon Press, p BARROS, F.M.; MARTINEZ, M.A.; NEVES, J.C.L.; MATOS, A.T. de; SILVA, D.D. da. Características químicas do solo influenciadas pela adição de água residuária da suinocultura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v.9, p.47-51, 25. CAMERON, K.C.; RATE, A.W.; CAREY, P.L.; SMITH, N.P. Fate of nitrogen in pig effluente applied to a shallow stony pasture soil. New Zealand, Journal of Agricultural Research, v. 38, p , EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Sistema de classificação de solos. Brasília: Embrapa Produção de Informações; Rio de Janeiro: Embrapa Solos p. 146

5 FEY, R. (26) Acumulação de nutrientes no solo e qualidade da pastagem de Tifton 85, produzida em área submetida à aplicação de dejetos suínos. Tese. (Agronomia) Universidade Estadual de Londrina. 42p. GAST, R.G.; NELSON, W.W.; RANDALL, G.W.; Nitrate accumulation in soils and loss in tile grainage following nitrogen applications to continuous corn. Journal Environment Quality, v.7, p , PRIMAVESI, O.; PRIMAVESI, A.C.; CORREIRA, L de A.; SILVA, A.G. da; CANTARELLA, H. Lixiviação de nitrato em pastagem de coastcross adubada com nitrogênio. Revista brasileira de zootecnia, v.35, p , 26. N-NH4 N-NO3 CONVENCIONAL 5 N, mg/kg N-NH4 N-NO3 DIRETO N, mg/kg Precipitação mm, chuva 4 data Figura 1. Teor de N-NO 3 e N-NH 4 + no perfil do solo no plantio direto e convencional e a distribuição de precipitação de chuva desde a data de aplicação do dejeto suíno até a coleta da amostra de solo. 147