Absorção de micronutrientes e metais pesados por sorgo adubado com cama de frango *

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1 Absorção de micronutrientes e metais pesados por sorgo adubado com cama de frango * Cleide Cristina dos Santos **, Paulo Affonso Bellingieri **, José Carlos de Freitas ** * Parte da Dissertação de Mestrado da primeira autora. ** Departamento de Tecnologia, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Unesp. Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, s/n, CEP 84900, Jaboticabal (SP), Brasil. Resumo O presente estudo teve por objetivo avaliar a absorção de micronutrientes e metais pesados por plantas de sorgo adubadas com compostos orgânicos de cama de frango. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial (2x2x3)+1, sendo duas doses de calcário (2,5 e 5,0 t ha 1 ), duas doses de compostos orgânicos (3 e 6 t ha 1 ), três tipos de compostos orgânicos (cama de frango de serragem de pínus, de casca de arroz e de casca de amendoim) e um tratamentotestemunha com fertilização mineral recomendada, com três repetições, totalizando 39 parcelas. Dos resultados obtidos, concluiuse: que o composto de cama de frango de casca de amendoim proporcionou aumento da absorção de micronutrientes pelas plantas, seguido pelos compostos de casca de arroz e de serragem de pínus, respectivamente, em relação à fertilização mineral, devido às diferenças na composição química dos compostos orgânicos; apesar da absorção de metais pesados pelo sistema radicular, os teores determinados não ocasionaram sintomas visuais de toxidez. Palavraschave adicionais: Sorghum bicolor; composto orgânico; compostagem. Abstract SANTOS, C. C. dos; BELLINGIERI, P. A.; FREITAS, J. C. de. Absorption of micronutrients and heavy metals by sorghum plants fertilized with poultry manure.. The objective of this study was to evaluate the absorption of micronutrients and heavy metals by sorghum plants fertilized with organic composts from broiler litter. The experiment was carried out in greenhouse conditions, and a completely random design, in a factorial arrangement (2x2x3)+1, with three replications, totaling 39 plots was used. The treatments consisted of two doses of limestone (2,5 and 5,0 t ha 1 ), two doses of organic composts (broiler litter of pine sawdust, rice hull and peanut hull) and the recommended mineral fertilization as control. The results allowed the following conclusions: the organic compost of the broiler litter of peanut hull increased the absorption of the micronutrients by plants, followed by composts of broiler litter of rice hull and pine sawdust, respectively, in comparison with mineral fertilization, due to differences in chemical composition of the composts; although the root had extracted heavy metals, visual symptoms of toxicity were not noticed. Additional keywords: Sorghum bicolor; organic compost; composting; broiler litter. Introdução O sorgo granífero é produto de primeira necessidade na dieta humana em países como Índia, China, África e outros. Na América, esse cereal é utilizado, principalmente, na alimentação animal (JARAMILLO, 1996). A cultura do sorgo tem sido apontada como viável no Brasil, por causa de suas características edafoclimáticas; no entanto, essa cultura ainda não conseguiu estabilizar sua produção e evoluir em aumento de área cultivada e quantidade produzida (RODRIGUES, 1995). A adubação orgânica é um dos métodos que, possivelmente, podem proporcionar aumento de produtividade. Os resíduos constituemse, na sua grande maioria, 8 de dejetos, que são componentes orgânicos naturais do meio; portanto, quando adequadamente tratados, podem contribuir para a melhoria da produção vegetal e, conseqüentemente, da produção animal, pois são fonte de nutrientes. Embora sejam chamados de resíduos com grande capacidade de poluição, na verdade, são recursos a serem reciclados no ecossistema natural (VAN HORN et al., 1994). Quando o sistema de produção é adequadamente planejado, a quantidade dos resíduos pode ser estimada e usada como suprimento, tanto de energia como de fertilizante. Desta forma, o melhor modo de tratamento do resíduo agrícola deve ser projetado para minimizar o impacto no ambiente e maximizar a recuperação dos recursos energéticos e fertilizantes que estes contêm,

2 com o objetivo de aproveitálos para o aumento da produtividade (HARDOIM, 1999). O crescimento da avicultura brasileira e a redução do tempo de criação de frangos de corte tornam a cama de aviário ou cama de frango um material disponível em grande quantidade, podendo esta ser compostada e utilizada como fertilizante orgânico (GARCIA et al., 1997). Chamase cama de frango o material utilizado para forrar o piso de uma instalação avícola e que recebe excrementos, restos de ração e penas durante o crescimento das aves, podendo variar as concentrações desses resíduos conforme o número de lotes de frangos que passam pelo galpão de criação sem realizar a troca do material; os materiais mais utilizados são sabugo de milho triturado, maravalhas e casca de arroz (MENEZES et al., 2003). Segundo Egreja Filho, citado por ALVES (1997), o composto é um adubo orgânico de liberação gradativa de macro e micronutrientes. Tal liberação ocorre à medida que o material orgânico vai sendo mineralizado, e a quantidade liberada depende do grau de mineralização do composto aplicado, da matériaprima que lhe deu origem e da quantidade de composto aplicada. As culturas agrícolas, geralmente, respondem positivamente ao uso de compostos para a sua produção, e a aplicação desses resíduos contribui para a liberação de macro e micronutrientes para o solo, proporcionando melhorias no desenvolvimento das plantas cultivadas, sendo que recomendações de níveis de aplicação variam com o tipo do composto, do solo e da cultura (KIEHL, 1985). O presente trabalho teve como objetivo avaliar a absorção de micronutrientes e metais pesados pelas plantas de sorgo adubadas com compostos orgânicos de cama de frango de serragem de pínus, de casca de arroz e de casca de amendoim. Material e métodos O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Tecnologia da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias Câmpus de Jaboticabal, Unesp. Foi utilizado um Latossolo Vermelho Escuro, textura média, da região de Jaboticabal (SP), cuja análise química apresentou as seguintes características: 6 mg dm 3 de P (resina); 26 g kg 1 de matéria orgânica; ph (CaCl 2 0,01mol L 1 ) 4,1; 1,4 de K; 6,9 de Ca; 1,7 de Mg;,0 de H+Al; 10,0 de SB; 48 de T, todos em mmol c dm 3, e 20,8% de saturação por bases. As características químicas dos compostos orgânicos de cama de frango, em condições de serem utilizados como fertilizantes, encontramse na Tabela 1. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial (2x2x3)+1, com três Tabela 1 Composição química dos compostos orgânicos utilizados (1). Table 1 Chemical composition of the organic composts used (1). Compostos (camas de frango)/ Composts (broiler litter) Serragem de pínus/ Pine sawdust Casca de arroz/ Rice hull Casca de amendoim/ Peanut hull Serragem de pínus/ Pine sawdust Casca de arroz/ Rice hull Casca de amendoim/ Peanut hull N P K Ca Mg S g kg 1 11,6 14,9,0 18,7 28,1 32,3 31,5 49,6 65,0 37,7 71,7 102,0 repetições, totalizando 39 parcelas. Os tratamentos empregados constaram de duas doses de calcário (2,5 e 5,0 t ha1 ), associadas a duas doses de compostos orgânicos (3 e 6 t ha 1 ), três tipos de compostos orgânicos (camas de serragem de pínus, de casca de arroz e de casca de amendoim), além de um tratamentotestemunha com fertilização mineral recomendada. Na instalação do experimento, foram utilizados vasos de plástico com 6 litros de capacidade, sendo o calcário incorporado ao volume total do solo contido nos vasos. Decorridos dias da incubação, procedeuse à incorporação dos compostos orgânicos, adubação mineral e semeadura, distribuindose 10 sementes por vaso, e 10 dias após a germinação, procedeuse ao desbaste, deixando três plantas por vaso. Cultivouse o sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench) DK 9. A adubação química de semeadura empregada foi 40 kg ha 1 de N (sulfato de amônio), 100 kg ha 1 de P 2 (superfosfato simples) e kg ha 1 de K 2 O (cloreto de potássio). O corte da parte aérea das plantas foi realizado dias após a semeadura, rente ao solo, separandose folhas e colmos, os quais foram lavados com água destilada e desionizada, seqüencialmente, submetidos a secagem ao ar e embalados em sacos de papel previamente perfurados e identificados para secagem 8,3 14,5,5 6,1 7,1 9,0 Cu Fe Mn Zn Cd Pb Ni Cr mg kg (1) Análise realizada no Laboratório de Química Analítica do Departamento de Tecnologia da FCAVUnesp, Jaboticabal (SP). (1) Analyzed in the Laboratory of Analytical Chemistry of the Department of Technology, FCAVUnesp, Jaboticabal, São Paulo, Brazil. 0,

3 em estufa de circulação e renovação forçada de ar a 70 o C, até peso constante. Após o corte, o solo de cada vaso foi peneirado para a recuperação de todo o sistema radicular das plantas. Após lavagem com água comum, HCl a 1%, água destilada e desionizada, seqüencialmente, as raízes obtidas foram secas ao ar, embaladas em sacos de papel devidamente identificados e mantidas em estufa de circulação e renovação forçada de ar a 70 o C, até peso constante. Após a secagem do material, a determinação da biomassa seca produzida foi efetuada com o material à temperatura ambiente, utilizandose de balança eletrônica com precisão de 0,01 g. O material seco de cada vaso foi encaminhado para moagem separadamente, em parte aérea e sistema radicular. A operação de moagem foi realizada em moinho tipo Willey, equipado com peneira de malha fina (20 mesh). Em seguida, o material foi acondicionado em vidros com tampa de plástico, constituindose no material a ser analisado quimicamente. A quantificação dos teores de cobre, ferro, manganês, zinco, cádmio, chumbo, níquel e cromo, tanto da parte aérea quanto do sistema radicular, foram quantificados no extrato nitroperclórico, obtido de acordo com método proposto por SARRUGE & HAAG (19). Tabela 2 Teores médios de micronutrientes nas folhas de sorgo (valores expressos em peso de matéria seca). Table 2 Average concentrations of micronutrients in sorghum leaves (values expressed in dry matter weight). C 2,5 (a) Tratamentos/ Treatments Fertilização (kg ha 1 )/ Fertilization (kg ha 1 ) CO N P 2 K 2 O Cu Fe Mn Zn mg kg 1 5,67 142,00 63,00 21,33 4,67 2,33 1,67 36,33 7,00 5,67 2,33 49,33 8,00 429,67 105,33 27,00 9,67 2,67 88,00 54,00 7,33 2,33 1,67 40,67,67 197,33 4,33 70,67 5,33 7,67 105,00 32,00 9,67 222,33 119,00 59,00 6,67 197,33,00 40,33,00 8,67 68,67 66,00 7,00 5,33 114,00 28,67 13,67 144,67 3,33,67 Estatística/ Statistics Testemunha vs. Fatorial/ Control x Factorial 0,22 ns 0,14 ns 1,28 ns 0,77 ns Doses de calcário (Fator A)/ Doses of lime (Factor A) 1,48 ns 11,88 ** 9,04 ** 1,70 ns Tipos de compostos (Fator B)/ Kind of compost (Factor B) 9, ** 3,50 *,66 ** 3,42 * Doses de compostos (Fator C)/ Doses of compost (Factor C) 39,00 ** 2,04 ns 0,70ns 71,36 ** Fator A x B/ Factor A x B 0,37 ns 3, * 0,23 ns 1,61 ns Fator A x C/ Factor A x C 2,90 ns 1,84 ns 2,19 ns 2,55 ns Fator B x C/ Factor B x C 1,58 ns 6,37 ** 6,94 ** 3,00 ns Fator A x B x C/ Factor A x B x C 0,25 ns 2,06 ns 0,58 ns 0, ns CV (%)/ Coefficient of Variation (%) 23, 29,95 13,44 21,04 C = doses de calcário (t ha 1 ); CO = composto orgânico (t ha 1 ); e = composto de serragem de pínus nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; e = composto de casca de arroz nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; e = composto de casca de amendoim nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; * e ** = significativo a 5 e 1 % de probabilidade, respectivamente; NS = nãosignificativo. C = doses of lime (t ha 1 ); CO = organic compost (t ha 1 ); and = compost of pine sawdust, 3 and 6 t ha 1 respectively; and = compost of rice hull, 3 e 6 t ha 1 respectively; and = compost of peanut hull, 3 and 6 t ha 1 respectively; * and ** = significant at 5 and 1 % of probability respectively; NS = nonsignificant. 1

4 Resultados e discussão Na Tabela 2, são apresentados os teores médios de absorção de micronutrientes absorvidos pelas folhas e os valores de F para cada parâmetro avaliado, nos diferentes tratamentos testados. Observandose os resultados referentes aos tratamentos com os tipos de compostos orgânicos, verificase efeito significativo para teores de Cu, Fe, Mn e Zn, resultantes das diferenças na composição química dos compostos utilizados. As plantas que receberam composto orgânico de cama de frango de casca de amendoim apresentaram os maiores teores, seguidos pelos tratamentos com os compostos de casca de arroz e de serragem de pínus, respectivamente. Esses resultados ocorreram em decorrência da maior concentração de nutrientes nesses compostos. Para as doses dos compostos utilizados, constatouse efeito significativo para teores de Cu e Zn. O conteúdo dos nutrientes sofreu efeito das doses dos compostos, sendo resultado da maior disponibilidade desses nutrientes no solo e, conseqüentemente, maior absorção pela planta. Na Tabela 3, verificase efeito significativo para Cu, Mn e Zn, dependendo do tipo de substrato utilizado, sendo esses resultados oriundos das diferenças na composição química dos compostos. Observandose os resultados referentes às doses dos compostos, constatase efeito significativo, a 1% de probabilidade, para teores de Cu, Fe, Mn e Zn, indicando aumento nos teores Tabela 3 Teores médios de micronutrientes nos colmos de plantas de sorgo (valores expressos em peso de matéria seca). Table 3 Average micronutrient concentrations in sorghum stems (values expressed in dry matter weight). C 2,5 (a) Tratamentos/ Treatments CO 0 Fertilização (kg ha 1 )/ Fertilization (kg ha 1 ) N P 2 K 2 O Testemunha vs. Fatorial/ Control x Factorial Doses de calcário (Fator A)/ Doses of lime (Factor A) Tipos de compostos (Fator B)/ Kind of compost (Factor B) Doses de compostos (Fator C)/ Doses of compost (Factor C) Fator A x B/ Factor A x B Fator A x C/ Factor A x C Fator B x C/ Factor B x C Fator A x B x C/ Factor A x B x C CV (%)/ Coefficient of Variation (%) 4,16* 1, ns 36,45 ** 69, ** 2,55 ns 11,63 ** 0, ns 28,41 8,57** 0,82 ns 1,36 ns,03 ** 0,90 ns 2,32 ns 7,11 ** 0,14 ns,10 11,25** 7,14 * 27,92 **,13 ** 0,19 ns 2,63 ns 11, ** 1, ns 20,27 1,04 ns 1,89 ns 7,90 ** 104,80 ** C = doses de calcário (t ha 1 ); CO = composto orgânico (t ha 1 ); (a) fertilização mineral em kg ha 1 ; (b) fertilização orgânica; e = composto de serragem de pínus nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; e = composto de casca de arroz nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; e = composto de casca de amendoim nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; * e ** = significativo a 5 e 1 % de probabilidade, respectivamente; NS = nãosignificativo. C = doses of lime (t ha 1 ); CO = organic compost (t ha 1 ); (a) mineral fertilization, kg ha 1 ; (b) organic fertilization; and = compost of pine sawdust, 3 and 6 t ha 1 respectively; and = compost of rice hull, 3 e 6 t ha 1 respectively; and = compost of peanut hull, 3 and 6 t ha 1 respectively; * and ** = significant at 5 and 1 % of probability respectively; NS = nonsignificant. Cu 6,67 3,33 5,33 7,67 13,33 8,33 20,33 4,00 6,67 6,33,00 7,67 23,33 Estatística/ Statistics Fe Mn mg kg 1 50,00 28,33,00 33,33 18,00 42,67,67,67,33 35,00 21,00 57,33 50,33,67 37,33 27,00 35,00,33 27,00 36,67 16,67 27,33,67 58,00 Zn 54,67,33 65,00 32,00 73,33,67 3,00 40,00 75,67 109,00 36,67 9,67 0,46 ns 2,62 ns 7,93 ** 0, ns 26,87 161

5 Tabela 4 Teores médios de micronutrientes e alguns metais pesados no sistema radicular de plantas de sorgo (valores expressos em massa seca). Table 4 Average concentrations of micronutrients and some heavy metals in sorghum roots (values expressed in dry matter weight). C 2,5 (a) Tratamentos/ Treatments CO 0 Fertilização (kg ha 1 )/ Fertilization (kg ha 1 ) N P 2 K 2 O Testemunha vs. Fatorial/ Control x Factorial Doses de calcário (Fator A)/ Doses of lime (Factor A) Tipos de compostos (Fator B)/ Kind of compost (Factor B) Doses de compostos (Fator C)/ Doses of compost (Factor C) Fator A x B/ Factor A x B Fator A x C/ Factor A x C Fator B x C/ Factor B x C Fator A x B x C/ Factor A x B x C CV (%)/ Coefficient of Variation (%) Cu Fe Mn Zn Ni Cr mg kg 1 53,00 52,00,00 3,00 2,00 421,67 470,00 36,33 54,67 3,67 366,67 511,67 458, ,33.026, , , , , , ,33.426, , ,33.493,33 7.1,67 83,00 3,33 187,33 236,00 187,33 328,33 361,67 2,67 7,00 253,33 287,33 1,67 284,00 48,33 101,00 1,33 181,33 284,67 3,67 281,67 79,33 2,33 1,33 239,33 4,67 405,00 5,67 8,67 8,33 9,33 6,00 8,00 6,00 7,67 5,67 6,33 6,33 7,33 3,67 25,00 27,67 27,33 22,33 33,33 23,00 25,67,33 21,33 25,00 32,00 19,00 Estatística/ Statistics 50,** 2,63 ns 169,98** 0,00 ns C = doses de calcário (t ha 1 ); CO = composto orgânico (t ha 1 ); e = composto de serragem de pínus nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; e = composto de casca de arroz nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; e = composto de casca de amendoim nas doses de 3 e 6 t ha 1, respectivamente; * e ** = significativo a 5 e 1 % de probabilidade, respectivamente; NS = nãosignificativo. C = doses of lime (t ha 1 ); CO = organic compost (t ha 1 ); and = compost of pine sawdust, 3 and 6 t ha 1 respectively; and = compost of rice hull, 3 e 6 t ha 1 respectively; and = compost of peanut hull, 3 and 6 t ha 1 respectively; * and ** = significant at 5 and 1 % of probability respectively; NS = non significant. 1,32 ns 0,61 ns 0,14 ns 0,91 ns 19,79 0,80 ns 2,47 ns 2,71 ns 4,25* 0,05 ns 0,87 ns 0,27 ns 28,75 20,85** 0,06 ns 26,95** 1, ns 0, ns 0,89 ns 2,31 ns 25,04 19,97** 0,84 ns,75** 0,16 ns 2,95 ns 4,31* 0,21 ns,79 0,70 ns 3,48 ns 0,85 ns 5,13* 0,03 ns 0,00 ns 0,35 ns 1,00 ns 36,00 0,03 ns 1,28 ns 0,58 ns 4,55* 0,20 ns 2,88 ns 0,79 ns,56 desses elementos com o aumento das doses utilizadas. Esses resultados confirmam os encontrados por ALVES (1997), em que o aumento das doses dos resíduos orgânicos acarretou aumentos na absorção de nutrientes pelas plantas de sorgo. Isso indica que, quanto maior for a quantidade de compostos orgânicos aplicados no solo, maior será a disponibilidade de nutrientes na solução do solo e, portanto, maior será a absorção de nutrientes pelas plantas (GOTARDO JUNIOR, 1998). Na Tabela 4, para tipos de compostos orgânicos, verificase efeito significativo para Cu, Mn e Zn. Observase que os teores desses nutrientes no sistema radicular das plantas foram maiores nos tratamentos que receberam o composto de cama de frango de casca de 162 amendoim, seguidos pelos de casca de arroz e de serragem de pínus. Com relação às doses dos compostos utilizados, observase efeito significativo para teores de Fe, Ni e Cr, sendo que os teores de Ni e Cr diminuíram por causa da menor disponibilidade decorrente da elevação do ph (MALAVOLTA et al., 1997). Conclusões O composto de cama de frango de casca de amendoim acarretou aumento da absorção de micronutrientes pelas plantas, seguido pelos compostos

6 de casca de arroz e de serragem de pínus. Apesar da absorção de metais pesados pelo sistema radicular, seus teores são baixos, não indicando problemas de fitotoxidez. Referências ALVES, W. L. Efeito do composto orgânico de lixo na fertilidade do solo e na disponibilidade de nutrientes e de metais pesados para o sorgo f. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal GARCIA, C. P.; AZEVEDO, A. B.; ALVES, A. A. Digestibilidade de camas de frango à base de materiais absorventes alternativos. Revista Brasileira de Zootecnia, Viçosa, v.26, n.3, p.5527, GOTARDO JUNIOR, J. R. Efeito do lodo de esgoto, vinhaça e calagem nas propriedades químicas de um latossolo e nas características nutricionais de plantas de milho (Zea mays L.) f. Monografia (Trabalho de Graduação em Agronomia) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal HARDOIM, P. C. Efeito da temperatura de operação e da agitação mecânica na eficiência da biodigestão anaeróbia de dejetos de bovinos f. Tese (Doutorado em Produção Animal) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal JARAMILLO, R. G. C. Avaliação do estado nutricional do fósforo de genótipos de sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench) f. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba KIEHL, E. J. Fertilizantes orgânicos. Piracicaba: Agronômica Ceres, p. MALAVOLTA, E.; VITTI, G. C.; OLIVEIRA, S. A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: Potafós, p. MENEZES, J. F. S.; ALVARENGA, R. C.; ANDRADE, C. L. T.; KONZEN, E. A.; PIMENTA, F. F. Aproveitamento de resíduos orgânicos para a produção de grãos em sistema de plantio direto e avaliação do impacto ambiental. Revista Plantio Direto, Passo Fundo, v.9, n.1, p.35, RODRIGUES, E. F. Análise de crescimento de seis genótipos de sorgo, Sorghum bicolor (L.) Moench, cultivados em linhas de plantio orientadas no sentido nortesul e lesteoeste f. Dissertação (Mestrado em Genética e Melhoramento de Plantas) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal SARRUGE, J. R.; HAAG, H. P. Análises químicas em plantas. Piracicaba: ESALQ/USP, p. VAN HORN, H. H.; WILKIE, A. C.; POWERS, W. J.; NORDSTEDT, R. A. Components of dairy manure management systems. Journal of Dairy Science, Champaign, v.77, n.7, p ,