Efeito Residual da Adubação com Composto de Lodo de Esgoto no Crescimento Inicial da Mamona

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1 Efeito Residual da Adubação com Composto de Lodo de Esgoto no Crescimento Inicial da Mamona Effect of Residual fertilization with sewage sludge compound in Initial Growth of Mammon LIMA, Natália Nunes 1 ; BARBOSA, Cristiane Francisca 1 ; SILVA, Ronaldo Willian 1 ; ASSIS, Julio Cesar Corrêa Fontes 2. 1 Universidade Federal do Espirito, Alegre, ES, nataliaagro25@gmail.com; crisfbsp@gmail.com; ronaldo_willian1@hotmail.com; 2 Engenheiro Agrônomo, Dourados, MS, jc.agronomico@gmail.com. Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento inicial da mamona (Ricinus cummunis L.) em solo contendo resíduos de adubações com composto lodo de esgoto. O experimento foi desenvolvido no Instituto de Ciências Agrárias (ICA) da Universidade Federal de Minas Gerais, em Cambissolo Háplico, utilizando a cultivar BRS Energia. A adubação no primeiro ano de cultivo foi realizada em uma única aplicação no plantio, utilizando-se somente o composto de lodo de esgoto conforme os tratamentos que corresponderam a 4 doses de lodo de esgoto (0; 23,81; 47,62 e 71,43 t ha-¹), em base seca. No ano subsequente, para avaliação do efeito residual cada parcela experimental foi constituída por quatro vasos de 15 litros de volume, com um total 96 vasos utilizados na área experimental. O delineamento foi em blocos casualizados, com 3 repetições. Foram analisados aos 40 e 80 dias após emergência: altura da planta (ALT), diâmetro da copa (DCO), diâmetro de caule (DCA) e número de folhas por planta (NF). Não foram observados resultados significativos do efeito residual do composto de lodo de esgoto em relação às características biométricas estudadas. Tal fato indica a necessidade de novas adubações com lodo de esgoto quando novos cultivos forem realizados. Palavras-chave: fertilizantes orgânicos, biossólido, Ricinus communis L. Abstract: The aim of this study was to evaluate the initial growth of castor bean (Ricinus cummunis L.) in soil containing fertilizer waste with compost sewage sludge. The experiment was conducted at the Institute of Agricultural Sciences (ICA) of the Federal University of Minas Gerais in Cambisol using BRS Energy. The fertilization in the first year of cultivation was carried out in a single application at planting, using only the compound of sewage sludge as the treatments corresponding to 4 sewage sludge doses (0, 23.81, and t ha-¹) on a dry basis. In the subsequent year, to evaluate the residual effect of each experimental plot consisted of four vessels of 15 liters of volume, with a total 96 vessels used in the experimental area. The design was a randomized block design with three replications. They were analyzed at 40 and 80 days after emergency plant height (ALT), canopy diameter (DCO), stem diameter (DCA) and number of leaves per plant (NF). There were no significant results of the residual effects of sewage sludge compost in relation to the biometric

2 characteristics. This fact indicates the need for further fertilization with sewage sludge when new crops are made. Keywords: fertilizantes, biosolids, Ricinus communis L. Introdução A crescente expansão das áreas urbanas e por consequência o aumento da quantidade de esgoto sanitário, águas residuárias industriais e disposição inadequada de resíduos sólidos tem intensificado a construção de estações de tratamento de esgoto (ETEs), a fim de diminuir a poluição de rios e mananciais e oferecer qualidade de vida a população. Após o tratamento de águas residuárias, a água que retorna aos mananciais apresenta um bom grau de pureza. Porém, ocorre a geração de um resíduo semissólido, pastoso e de natureza predominantemente orgânica, chamado de lodo de esgoto, cuja disposição final representa um grande problema ambiental (ANDRADE, 1999). A utilização do lodo de esgoto na agricultura consiste na sua aplicação ao solo, de modo a promover a melhoria das condições químicas e físicas e de desenvolvimento das plantas. Ademais esse resíduo pode ser utilizado na agricultura, na silvicultura, na floricultura, no paisagismo ou na recuperação de áreas degradadas. É uma fonte de matéria orgânica e de elementos essenciais às plantas, podendo complementar os fertilizantes minerais e reduzir os custos de produção. Na região do Norte de Minas Gerais, a maior parte dos municípios é de pequeno porte, sendo que a economia local baseia-se nas atividades agropecuárias e extrativistas. Nessa região, os solos necessitam de uma fonte de nitrogênio, onde a utilização do composto de lodo de esgoto poderá suprir esta necessidade, pois é fonte de vários 10 nutrientes e assim diminui os custos com adubação química e gerando renda aos agricultores. O cultivo da mamona tem sido incentivado no norte de Minas Gerais. O destaque importante é que a usina da Petrobras em Montes Claros tem cumprido a exigência legal de comprar 30% de demanda de matéria-prima oriunda da agricultura familiar, com forte impacto positivo sobre a essa atividade no norte de Minas Gerais. Diante do exposto, o presente trabalho teve com objetivo avaliar o efeito residual do composto lodo de esgoto no desenvolvimento inicial da mamona. Metodologia O experimento foi conduzido no período de setembro a dezembro de 2012, no Instituto de Ciências Agrárias (ICA) da Universidade Federal de Minas Gerais

3 (UFMG), localizado no Campus Regional Montes Claros - MG. O cultivo foi realizado em área de Cambissolo Háplico, utilizando-se a mamona (Ricinus communis L.) variedade BRS Energia. Os atributos químicos e físicos do solo no primeiro ano de implantação do experimento foram determinados conforme metodologias da Embrapa (1997) e estão apresentados na Tabela 1. Os tratamentos, distribuídos em esquema fatorial 2 x 4, corresponderam a 2 épocas de avaliação (aos 40 e 80 dias após a germinação) e 4 doses de lodo de esgoto (0; 23,81; 47,62 e 71,43 t ha- ¹, em base seca). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 3 repetições. Tabela 1- Características químicas e físicas do solo Característica Valores ph em água 6,20 P Mehlich (mg kg -1 ) 3,20 P remanescente (mg L -1 ) 33,80 K (mg kg -1 ) 140,00 Ca (cmolc dm -3 ) 6,20 Mg (cmolc dm -3 ) 2,90 Al (cmolc dm -3 ) 0,00 H+AL (cmolc dm -3 ) 2,59 SB (cmolc dm -3 ) 9,56 T (cmolc dm -3 ) 9,46 m (%) 0,00 T (cmolc dm -3 ) 12,05 V (%) 78,00 MO (g kg -1 ) 55,80 Areia grossa (g kg -1 ) 120,0 Areia fina (g kg -1 ) 480,0 Silte (g kg -1 ) 180,0 Argila (g kg -1 ) 220,0 As doses de lodo de esgoto foram baseadas na concentração de nitrogênio (N) presente neste adubo e na recomendação de adubação do 5ª Aproximação da Recomendação de Corretivos e Fertilizantes de Minas Gerais. O lodo de esgoto gerado no reator UASB, desidratado em um leito de secagem foi obtido na Estação de Tratamento de Esgoto ETE do município de Juramento MG.

4 Tabela 2- Características químicas do lodo de esgoto, da palha de feijão e do composto de lodo de esgoto Materiais Características químicas N P K Ca Mg S g kg -1 Lodo de Esgoto 17, ,60 0,50 2,20 12,4 Palha de feijão 9,10 1,20 20,0 12,0 4,00 0,40 Composto de lodo de esgoto 16,3 4,20 6,80 4,00 2,20 12,6 A compostagem foi feita através da mistura do lodo de esgoto com a palha de feijão, obtendo-se uma relação C/N de 30:1. A compostagem foi montada em sistemas de pilhas com altura de no máximo 1,5 m, verificando-se a temperatura e umidade diariamente. Para o controle desses fatores, o revolvimento das pilhas foi feito de forma manual com a utilização de enxada. A adubação no primeiro ano de cultivo foi realizada em campo em uma única aplicação nos sulcos de plantio, utilizando-se somente o composto de lodo de esgoto, conforme os tratamentos. No ano subsequente, para avaliação do efeito residual a área experimental era constituída por 3 blocos e em cada blocos 8 tratamentos, na parcela experimental eram constituído por 4 vasos de quinze litros. O solo foi coletado nos sulcos de plantio, tamisados em peneira de 4 mm, e transferidos para os vasos, conforme os tratamentos. Utilizou-se para o transplantio cultivar de mamona BRS Energia. Foram feitas mudas semeando-se três sementes em cada saco de polietileno de 2 litros, o substrato utilizado foi constituído de 3 partes de solo argiloso, 1 parte de esterco, 1 kg de superfosfato simples e 100 g de cloreto de potássio. Após 15 dias de emergência foi realizado o desbaste deixando-se apenas uma planta por saco. Aos 20 dias após a emergência, as mudas foram transplantadas para os vasos. Foram analisados o diâmetro do caule, o diâmetro da copa, a altura da planta e o número de folhas por planta. O diâmetro do caule foi obtido por meio da medição do caule a dois centímetros acima do nível do solo, com ajuda de um paquímetro de precisão de 0,05 mm. O diâmetro da copa foi obtido com auxilio de uma fita métrica medindo- se o comprimento das folhas mais distantes do caule. A altura da planta foi determinada tomando como referência o caule da planta, iniciando a medida, com o auxílio de uma fita métrica, no nível do solo e terminando na ultima gema do ápice. O número de folhas foi determinado através da contagem de todas as folhas não senescentes presentes na planta. A primeira avaliação foi realizada aos 40 dias e a segunda aos 80 dias após a germinação

5 Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, aplicando-se o teste F à 5% de probabilidade. Resultados e discussões Os resultados da análise de variância demonstraram que não houve efeito significativo da adubação residual de composto de lodo de esgoto em relação ao diâmetro da copa, diâmetro do caule, altura da planta e numero de folhas por planta (p > 0,05). Nas médias obtidas entre as variáveis em relação ao tempo de avaliação tabela 3 e 4 nota-se que houve um crescimento proporcional nos 40 e 80 dias após a germinação nas variáveis altura da planta, diâmetro do caule, diâmetro da copa e no número de folhas por planta. Zuba Junio et al. (2011), avaliando o crescimento inicial da mamona adubada com composto lodo de esgoto e silicato de cálcio e magnésio, observou que, mesmo no primeiro cultivo após a adubação com lodo de esgoto, não houve um aumento significativo na variável número de folhas, corroborando com os resultados deste ensaio. A ausência de efeito residual pode estar relacionada a intensa extração de nutrientes pela mamona no primeiro cultivo, além da lixiviação de nutrientes, uma vez que, em condições tropicais úmidas, o lodo de esgoto sofre intensa mineralização. De acordo com Oliveira et al. (2002), altas temperaturas associadas a altos índices de umidades, favorecem a rápida mineralização dos compostos orgânicos. Também, o lodo compostado já apresenta uma condição de alta mineralização, conforme relatado por Molina et al. (2006) os quais afirmam que a utilização do lodo de esgoto compostado apresenta como vantagem a rápida disponibilização na taxa de macro e micronutrientes prontamente disponíveis para plantas. Tabela 3- Médias referentes ao crescimento da mamona em solo com resíduos de lodo de esgoto em avaliação feita aos 40 dias após a germinação Variáveis Doses de composto de lodo de esgoto (t ha -1 ) 0 23,81 47,82 71,43 ALT (cm) 30,10 29,10 29,40 26,50 DCO (cm) 24,82 23,54 24,21 24,01 DCA (cm) 0,65 0,67 0,67 0,65 NF (cm) 1,92 1,86 1,97 1,88

6 ALT: altura da planta DCO: diâmetro da copa; DCA:diâmetro do caule ;NF: número de folhas. Tabela 4- Médias referentes ao crescimento da mamona em solo com resíduos de lodo de esgoto em avaliação feita aos 60 dias após a germinação Variáveis Doses de composto de lodo de esgoto (t ha -1 ) 0 23,81 47,82 71,43 ALT (cm) 46,37 47,08 46,19 42,88 DCO (cm) 41,30 41,27 39,13 41,66 DCA (cm) 1,14 1,16 1,28 1,24 NF (cm) 2,62 2,46 2,48 2,50 ALT: altura da planta DCO: diâmetro da copa; DCA:diâmetro do caule ;NF: número de folhas. Altas concentrações de nitrogênio em compostos de lodo de esgoto constituem como uma das grandes vantagens da utilização deste fertilizante na agricultura (CORRÊA et al., 2005), sendo o elemento químico responsável por aumentos na produtividades das plantas. Conforme mencionado por Molina et al. (2006), quando esses composto orgânicos são adicionados em solos de regiões tropicais, as reações químicas e bioquímicas de mineralização do N orgânico ocorre com grande velocidade. O nitrogênio orgânico é rapidamente convertido em nitrato e caso não seja absorvido pelas plantas ou imobilizado na biomassa microbiana, pode ser perdido através da lixiviação. Um dos fatores que podem ter contribuído para o baixo efeito residual observado pode ter sido ocasionado pela alta taxa exportação de nutrientes no grão e a não incorporação dos restos culturais do cultivo anterior. Crusciol et al. (2012) evidenciou em seus estudos que cerca de 40 a 50% de nutrientes acumulados na planta retornam ao solo através dos restos culturais, podendo haver uma diminuição do esgotamento do solo. Todavia, boa parte destes nutrientes é exportada com os grãos. Na tabela 5 observa-se as características químicas e físicas do solo ao término do primeiro cultivo. Verifica-se que houve pouca alteração em relação à análise de solo feita inicialmente (Tabela 1). Observa-se que, entre a dose zero e a maior dose de composto de lodo de esgoto aplicada, não houve acréscimos significativos nos atributos do solo, o que pode explicar o efeito residual do composto de lodo de esgoto. Gonçalves & Ceretta (1999) constataram que, em solos tropicais, é difícil obter aumentos significativos nos teores de matéria orgânica em curto espaço de tempo devido a acelerada decomposição da matéria orgânica.

7 Oliveira et al. (2002) observaram que a obtenção de elevados teores de matéria orgânica através da adição de lodo, depende de sucessivas aplicações. Da mesma forma, Melo (2002), avaliando as propriedades químicas de dois Latossolos Vermelhos com a adição de doses superiores a 25 t ha -1 de lodo, não verificou diferença significativa no teor de matéria orgânica após três anos de aplicação. Tabela 5- Características químicas e físicas do solo em relação às doses de composto lodo de esgoto no solo, na profundidade de 0 a 20 cm Características Doses de lodo de esgoto 0 23,81 47,62 71,43 ph 6,78 6,76 6,65 5,53 P (mg kg -1 ) 3,10 4,28 4,50 5,60 K (mg kg -1 ) 93,00 99,00 97,16 113,50 Ca (cmolc dm -1 ) 6,71 6,90 7,35 7,00 Mg (cmolc dm -1 ) 1,31 1,21 1,43 1,38 Al (cmolc dm -1 ) 0,00 0,00 0,00 0,00 H+Al (cmolc dm -1 ) 2,43 2,80 2,75 3,13 SB (cmolc dm -1 ) 8,27 8,37 8,86 8,75 t (cmolc dm -1 ) 8,27 8,37 8,86 8,75 m (%) 0,00 0,00 0,00 0,00 T (cmolc dm -1 ) 11,08 11,17 11,61 11,80 V (%) 74,16 74,33 75,30 73,16 MO (g kg -1 ) 38,50 37,30 38,10 39,00 Sofiatti et al. (2010), em ensaio utilizando a variedade de mamona BRS Energia, observaram que essa cultivar apresentou grande demanda por nutrientes, sendo o nitrogênio e o fósforo, respectivamente, os dois nutrientes responsáveis por influenciar a altura e o diâmetro caulinar das plantas. Todavia, quando houve empobrecimento desses dois nutrientes, não houve diferença no crescimento da planta, o que pode explicar os resultados obtidos neste experimento. Crusciol et al. (2012) relatam que, devido a atual valorização da mamona, os produtores têm optado pela utilização de espécies híbridas de ciclo curto e que alcançam altas produtividades, e por consequência, cultivos que apresentam uma grande demanda inicial de nutrients. Zuba Junio et al. (2012), em trabalho realizado em Cambisolo Háplico, no qual foi avaliado o efeito residual de composto de lodo de esgoto em cultivo sucessivo de

8 milho, comprova redução na produtividade da cultura devido ao empobrecimento do solo em fósforo e potássio. Esses resultados indicam que ao final do primeiro ano de cultivo, o solo retornou as suas características iniciais, induzindo a necessidade de fazer uma nova adubação para suprir as necessidades nutricionais da mamona. Conclusões Não houve efeito residual do uso do lodo de esgoto compostado no crescimento inicial da mamoneira. É necessário fazer novas adubações com composto de lodo de esgoto a cada cultivo realizado devido a exportação de nutrientes para planta. Referências bibliográficas ANDRADE, C. A. Nitratos e metais pesados no solo e em plantas de Eucalyptus grandis após aplicação de biossólido da ETE de Barueri Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo, CORRÊA, R. S.; WHITE, R. E.; WEATHERLEY, A. J. Modeling the risk of nitrate leaching from two soils amended with five different biosolids. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 29, n. 4, p , jul./ago CRUSCIOL, C. A. C.; NASCIMENTO, M S.; FERNANDES; A. M.; Zanott, M D. Extração e exportação de nutrientes pelo híbrido de mamona Savana: I Macronutrientes. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 33, suplemento 1, p , GONÇALVES, C. N.; CERETTA, C. A. Plantas de cobertura de solo antecedendo o milho e seu efeito sobre o carbono orgânico do solo, sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.23, p ,1999. MELO V. P. Propriedades químicas e disponibilidade de metais pesados para a cultura do milho em dois Latossolos que receberam a adição de biossólido, p. 134, MOLINA, M. V.; MATTIAZZO, M. E.; ANDRADE, C. A.; POGGIANI, F. Nitrogênio e metais pesados no solo e em árvores de eucalipto decorrentes da aplicação de

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