FACULDADE CATÓLICA DO TOCANTINS - FACTO
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
Orientação: Alexandre Barreto¹, Cid Tacaoca².
EFEITO DE DIFERENTES DOSES DE LODO DE ESGOTO NA
PRODUÇÃO DE MUDAS NATIVAS DO CERRADO NO ESTADO DO
TOCANTINS
EFFECT OF DIFFERENT DOSES OF SEWAGE SLUDGE IN THE
PRODUCTION OF NATIVE PLANTS IN THE SAVANNAH STATE
TOCANTINS
Autores:Borges,Rosimeire – [email protected]
Queiroz, Fabricio – [email protected]
Xavier, Patricia – patrí[email protected]
Silva, José Mauro – [email protected]
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Resumo: O cerrado é o maior bioma do país depois da floresta amazônica. Sendo os
solos do cerrado geralmente antigos e profundos, com baixa produtividade devido à
saturação por alumínio e por ser depauperado com poucos nutrientes necessário ao
desenvolvimento de cultivos. Com o uso desordenado e inadequado do solo diversas
técnicas foram criadas com intuito de acelerar o processo de recuperação e restauração
de áreas degradadas. Entre estas técnicas está o plantio de mudas e semeadura de
espécies nativas do cerrado, para garantir resultados positivos. Neste sentido o
presente experimento teve como objetivo avaliar a produção de mudas nativas do
cerrado com a utilização de diferentes teores de solo orgânico e o lodo de esgoto.
Foram utilizados o jatobá e a copaíba avaliando seu desenvolvimento radicular e parte
aérea.
Palavra-chave: Cerrado, Lodo de Esgoto e Recuperação de Áreas Degradadas.
Summary: The cerrado biome is the largest in the country after the Amazon forest.
Since the cerrado soils generally old and deep, with low productivity due to saturation of
aluminum and being depleted with few nutrients necessary for the development of
crops. With the inordinate use and inappropriate land were created with various
techniques for accelerating the process of recovery and restoration of degraded areas.
Among these techniques is the planting of trees and planting of native species of the
cerrado, to ensure positive results. In this sense the present experiment was to evaluate
the production of seedlings of native savanna with the use of different levels of organic
soil and sewage sludge. We used the jatoba Copaiba and evaluating their roots and
shoots.
Keyword: Savannah, sewage sludge and Recovery of Degraded Areas.
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1- INTRODUÇÃO
A vegetação do cerrado apresenta diversas paisagens, como os brejos, os
campos alagados, remanescentes de mata atlântica. Mas as fitopaisagens que
predominam são as dos cerrados, como o cerrado típico, o cerradão e as veredas. O
cerrado apresenta grande variedade em espécie em todos os seus ambientes.
O desmatamento desordenado da cobertura vegetal tem proporcionado
mudanças climáticas prejudiciais aos biomas e seus ecossistemas juntamente com
seus recursos hídricos. A diversidade florística tem diminuído de forma acelerada com o
aumento da lista de espécies em extinção. Diversas espécies de animais sofrem pelo
mesmo motivo, ocorrido através de queimadas e o desaparecimento de espécies da
flora atrativas da fauna. Rios, córregos e aqüíferos estão diminuindo, ou mesmo em
processo de esgotamento por causa do aumento da temperatura, retirada da vegetação
das matas ciliares e o lançamento de efluentes tóxicos, que comprometem a qualidade
da água para abastecimento e o aumento da mortalidade das espécies aquáticas.
Programas de recuperação de áreas degradadas (PRAD) e reflorestamento têm
sido desenvolvidos com o objetivo de restaurar a resiliência dos ambientes degradados.
Dentro deste quadro diversas técnicas foram criadas com intuito de acelerar o processo
de recuperação e restauração. Entre estas técnicas está o plantio de mudas e
semeadura de espécies nativas do cerrado, para garantir resultados positivos.
Em relação à aplicação do lodo de esgoto em terras agrícolas tem-se tornado
cada vez mais atraente, pelos baixos custos e redução dos impactos ambientais,
relacionados com os demais métodos de disposição, pela presença de nutrientes e
matéria orgânica no lodo e pela necessidade de redução de custos na agricultura.
Assim comprovando a essencial importância deste estudo para obter dados concretos
sobre o uso do lodo de esgoto para a fertilização de mudas, para a sua cultura.
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2- REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Solos do Cerrado.
A região do cerrado é o maior bioma do país depois da floresta amazônica, com
204 milhões de hectares, com grande importância no cenário agrícola nacional e
mundial, sendo ao mesmo tempo importante reserva da biodiversidade e fronteira
produtora de alimentos (SOUSA e LOBATO, 2004).
Os solos do cerrado são geralmente muito antigos quimicamente pobres e
profundos. Apresentam baixa produtividade devido à elevada concentração de alumínio
e poucos nutrientes necessários ao desenvolvimento de cultivos. São ácidos e com alta
saturação por Al, apresentam problemas na salubilidade de seus compostos,
principalmente nutrientes, sendo que, no caso do P, com o abaixamento do pH ocorre
diminuição em sua disponibilidade para as plantas.
Outro ponto importante nestes solos é a CTC, ou seja, eles são ricos em
sesquioxido, gibsita e caulinita, cuja quantidade de cargas negativas é baixa resultando
em baixa CTC, sendo que em alguns casos apresentam cargas positivas, aumentando
a absorção de ânions como ortofosfato. Para minimizar estes problemas, praticas
adequada de manejo do solo, fertilizantes e plantas devem ser adotados.
(FERNANDES e MEIKAOKA, 2002).
SOUSA e LOBATO, (2004), ao citar, Fasolo et al., (1986) afirmam por serem
muito arenosos, com baixa capacidade de agregação de partículas, condicionado pelos
baixos teores de argila e matéria orgânica, esses solos são muitos suscetíveis a erosão.
Um fator limitante é a baixa fertilidade desses solos, contudo, com aplicação adequada
de corretivos e fertilizantes, aliados à época propicia de plantio de cultivares adaptadas,
obtém-se boas produções. (SOUSA e LOBATO, 2004).
2.1.2 Manejo do Solo
Segundo Sousa e Lobato (2004) no cerrado, os latossolos ocupam praticamente
todas as áreas planas e suave-onduladas, sejam chapadas ou vales, ou seja, para o
manejo do latossolos:
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 Usar o solo de acordo com a aptidão agrícola;
 Fazer as correções do solo no que diz respeito à acidez, à saturação por
alumínio e a baixa fertilidade;
 Observar o teor argila do solo se estiver próximo do limite de 15%, cuidados
especiais devem ser tomados com manejo muito intensivos, principalmente em
sistemas irrigados.
 Manter o solo coberto a maior parte do tempo possível, especialmente, no início
das chuvas;
 Adotar, sempre que possíveis manejos conservacionistas como cultivo mínimo e
plantio direto.
 Dentre as técnicas modernas adotadas para o sucesso da agricultura, a
mecanização intensa tem sido uma constante. Entretanto, muitas vezes a
produtividade é comprometida pelo excesso ou pela inadequação de práticas a
que o solo é submetido, desde o seu preparo até a colheita da cultura que nele
estabeleceu. Embora o objetivo do preparo do solo seja alterar algumas de suas
propriedades físicas, conferindo-lhes novas condições que favoreçam o
crescimento e desenvolvimento das plantas, via de regra tem proporcionado
deterioração dessas propriedades (CENTOURIAN e DEMATÊ, 1992).
2.1.3 Propriedades Físicas do Solo Favoráveis ao Desenvolvimento de Plantas.
Segundo Troeh e Thompson (2007) as propriedades físicas do solo podem ser
avaliadas pela inspeção visual ou pelo tato. Elas podem ser medidas em função de
alguns atributos como tamanha dureza (resistência) ou intensidade. Cada solo tem
suas propriedades especificas dependendo das naturezas de cada componente, bem
como da quantidade relativa de cada componente presente e do seu arranjo.
Segundo Oliveira et al. (2003) o condicionamento físico do solo é a operação
mais importante porque atua diretamente sobre a sua estrutura, afetando uma série de
outras propriedades, especialmente a densidade do solo e sua porosidade, as quais
tendem a se diferenciar de sua condição natural com decorrer do tempo. O efeito do
condicionamento do solo nas suas propriedades físicas varia consideravelmente
conforme o tipo de equipamento empregado, o tipo de solo e umidade no momento da
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operação. É importante conhecer esses efeitos, pois, ao afetar a densidade do solo é a
porosidade, interfere diretamente no desenvolvimento e na produtividade das culturas
(SILVEIRA et al.,1999).
2.1.4 Alterações de Propriedades Físicas e Químicas do Solo do Cerrado com
Materiais Orgânicos
A adubação verde com leguminosas, usadas em sistemas com incorporação ou
em plantio direto, pode suprir grandes quantidades de N para a cultura comercial
sucessiva, principalmente pela FNB, resultando em aumentos significativos na sua
produção. Além de fornecimento de N, a prática da adubação verde das inúmeras
vantagens (SOUSA e LOBATO, 2004).
Os autores supracitados apontam que a importância do uso de leguminosa em
rotação com gramíneas, particularmente para garantir maior eficiência ao sistema de
plantio direto que vem-se expandindo na região do cerrado tanto como prática
conservacionistas quanto econômica. Outra vantagem dessa rotação é reduzir ou evitar
a imobilização de N.
De acordo com Malavolta (1979) os adubos verdes aumentam a matéria
orgânica, devolvem às camadas superiores os elementos nutritivos que as raízes
absorveram e foram em caminhadas para a parte aérea; melhoram a estrutura do solo e
retém os nutrientes que seriam perdidos por lixiviação (arrastamento pelas águas da
chuva).
2.1.5 Uso do Lodo de Esgoto na Adubação
Com a finalidade de minimizar a poluição dos rios, tem-se feito o tratamento dos
efluentes domésticos e industriais, cujo produto final e denominado lodo de esgoto. O
seu manuseio e disposição final são as fases mais preocupantes do processo. O uso
agrícola do lodo de esgoto, como fonte de nutrientes e matéria orgânica, é um método
alternativo de disposição final desse resíduo, no qual se podem obter benefícios (SILVA
et.al.,1998)
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Aplicação de lodo de esgoto em solos agrícolas, como fertilizante orgânico ou
condicionador do solo, deve crescer substancialmente nos próximos anos no Brasil,
seguindo uma tendência mundial e acompanhando a demanda gerada por um
acentuado crescimento no volume de esgoto tratado no país (TSUTIYA, 2001).
A retirada do lodo pode ser feita diariamente ou com frequência adequada às
condições das instalações. Van Buuren, Frijns e Lettinga (1995) recomendam alguns
cuidados nessa retirada, tais como faze-la a partir de uma altura de ¼ da altura total,
em relação ao fundo do reator, devendo-se ter o cuidado de fazer várias e não apenas
uma única saída de lodo (NUVALARI, 2003).
A aplicação do lodo de esgoto em terras agrícolas tem-se tornado cada vez mais
atraente, pelos baixos custos e redução dos impactos ambientais relacionados com os
demais métodos de disposição, pela presença de nutrientes e matéria orgânica no lodo
e pela necessidade de redução de custos na agricultura (GALDOS et al., 2004).
O lodo de esgoto contém um teor de matéria orgânica que varia de 70 a 600 g
kg-1, de acordo com sua procedência e tipo de tratamento ao qual foi submetido.
Aplicações de material orgânico ao solo causam aumento na atividade dos
microrganismos, os quais adicionam agentes complexantes ao solo, bem como podem
influir em seu potencial redox (SHUMAN, 1988). Deste modo, é esperado que ocorram
mudanças entre os teores de metais nas diversas frações do solo. A importância da
matéria orgânica na complexação de metais foi demonstrada por Sanders et al. (1986)
que observaram aumentos nos teores de Zn, Ni, Cd e Cu extraídos da fração orgânica
do solo, após cinco anos de aplicações de lodo de esgoto (BETTIOL e CAMARGO,
2000).
3- MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Localização e caracterização da área experimental
As sementes jatobá (Hymeneaea coubaril) e copaíba (Copaifera
landesdorffi) foram coletadas na área da Faculdade Católica do Tocantins Campus de
Ciências Agrárias em Palmas – TO, com coordenadas geográficas 48°16’34” W e
10°32’45” S e altitude de 230 m. Segundo a classificação internacional de Köppen, o
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clima da região é do tipo C2wA’a’- Clima úmido subúmido com pequena deficiência
hídrica, no inverno, evapotranspiração potencial média anual de 1.500 mm, distribuindose no verão em torno de 420 mm ao longo dos três meses consecutivos com
temperatura mais elevada, apresentando temperatura e precipitação média anual de
27,5º C e 1600 mm respectivamente, e umidade relativa média de 80 % (INMET, 2009).
O solo da área em estudo foi previamente classificado como Associação de
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO concressionário ou não textura média e argilosa
relevo suave ondulado + SOLOS CONCRECIONÁRIOS INDISCRIMINADOS Tb textura
indiscriminada relevo suave ondulado e ondulado ambos DISTRÓFICOS (Embrapa,
1999.).
3.2-Delineamento experimental e tratamentos
O experimento foi conduzido no ano agrícola 2010/11. O delineamento
experimental utilizado foi o em blocos casualizados, num fatorial 4x2 sendo 4 formas de
substrato (lodo/solo);0,75:0,25; 0,25:0,75 e somente solo orgânico e somente o lodo de
esgoto e duas espécies nativas, a copaíba (Copaifera landesdorffi)
o e Jatobá
(Hymenaea courbaril) com os 4 repetições, sendo 16 (dezesseis) mudas de tingui e 16
(dezesseis) de jatobá, totalizando 32 mudas de espécies nativas do cerrado.
Foi utilizado como substrato o lodo de esgoto juntamente com o solo
proporcionando assim uma mistura homogênea.
3.3-Instalação e condução do experimento
Foram feitas misturas homogêneas com o auxílio de uma lona, a fim de
proporcionar melhor mistura, posteriormente estes substratos foram dispostos em sacos
de polietileno de 1000ml a fim de receberem as mudas pré-citadas.
As mudas foram produzidas em sementeiras de areia lavada, exposto ao sol e
posteriormente repicadas para os sacos de polietileno. Logo após a germinação em um
período de 15 dias foi realizado a repicagem das mudas.
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Antes da transferência das mudas para os sacos de polietileno com capacidade
de 1000ml, o material a ser usado no replantio, no caso do solo orgânico, foi peneirado
e medido nas proporções de acordo com o projeto, as medidas foram feitas através de
um Becker de vidro com capacidade de 1000ml.
Em seguida o lodo de esgoto foi triturado em um triturador elétrico e feito às
medições de acordo com o projeto.
Sendo as seguintes proporções:
 04 mudas de copaíba na proporção 250ml de lodo para 750ml de terra;
 04 mudas de jatobá na proporção 250ml de lodo para 750ml de terra;
 04 mudas de copaíba na proporção 750ml de lodo para 250ml de terra;
 04 mudas de jatobá na proporção 750ml de lodo para 250ml de terra;
 04 mudas de copaíba na proporção 1000ml de terra;
 04 mudas de jatobá na proporção 1000ml de terra;
 04 mudas de copaíba na proporção 1000ml de lodo;
 04 mudas de jatobá na proporção de 1000ml de lodo.
Logo feito o replantio, as mudas foram levadas para a casa de vegetação, e feito
acompanhamento periódicos de acordo com o cronograma proposto.
3.4 Avaliações
3.4.1 Características fitotécnicas.
3.4.1.1
Altura de planta – Foi medida a distância entre o
solo e a ultima folha verdadeira aberta numa periodicidade de 30 dias,
durante 3 (três) meses, após a repicagem.
3.4.1.2
Massa seca da parte aérea – Foi avaliada a massa
seca, numa periodicidade de 30 dias durante 3 (três) meses, retirando
a parte aérea e levando a uma estufa com temperatura de 65° por 48
horas, posteriormente pesado em balança de precisão 0,01g.
3.4.1.3
Massa seca da parte radicular - Foi avaliada a
massa seca, numa periodicidade de 30 dias durante 3 (três) meses,
10
retirando a parte radicular e levando a uma estufa com temperatura de
65° por 48 horas, posteriormente pesado em balança de precisão
0,01g.
3.4.2 FORMA DE ANÁLISE DOS RESULTADOS
A análise estatística foi realizada efetuando-se a análise de regressão, através
de uma tabela do Excel.
4- RESULTADOS E DICUSSÃO
Para a efetivação dos resultados obtidos no experimento, submeteu-se os dados
compilados à análise de Regressão visando determinar as doses de aplicação de lodo
que representaram os melhores incrementos em cada uma das variáveis.
O gráfico 01 expões as diferentes doses de aplicação de lodo de esgoto na
cultura da Copaíba e suas respectivas representações no que tange a altura da planta.
Gráfico 01. Altura de planta em função das proporções de lodo de
esgota para a Copaíba.
Observa-se no gráfico acima que para a variável altura de planta a dose que
resultou na melhor resposta foi a aplicação de 42,5% de lodo, refletindo a altura da
11
planta em 21,4 cm. O R2 de 85,13% significa que o modelo responde nesta
porcentagem a variabilidade total da variável altura.
Pertinente à Matéria Seca do sistema radicular, observa-se valores
semelhantes quanto à dose recomendada (39,3%), sendo esta a que reflete os
melhores resultados para tal variável (Gráfico 02). Com a utilização do percentual
acima citado tem-se o incremento da matéria seca na raiz de 0,43g, destacando-se
das demais doses avaliadas. O R2 encontrado para esta variável manteve-se
elevado demonstrando a precisão dos dados.
Gráfico 02. Matéria Seca Sistema Radicular em função das
proporções de lodo de esgota para a Copaíba.
Para a matéria seca da parte aérea, o percentual mais representativo foi de
28,3%, relativamente discrepante dos outros percentuais. Com este percentual de lodo,
obteve-se 0,41g de matéria seca na parte aérea, sendo esta a melhor dose segundo as
avaliações. O R2 de 86% externaliza a precisão das informações.
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Gráfico 03. Matéria Seca Parte Aérea em função das proporções de
lodo de esgota para a Copaíba.
Já para a cultura do Jatobá, considerando as mesmas variáveis utilizadas na
avaliação da Copaíba, os resultados obtidos pela regressão foram consideravelmente
contrastantes.
Para a variável altura de planta, o percentual de lodo que mais influenciou a
característica foi de 61,80 (Gráfico 04), ou seja, dose 45% superior à aplicada na
cultura da Copaíba. Com este percentual, obteve-se o ponto máximo da altura em
30,0cm. O R2 de 98,94 explica de forma considerável as avaliações realizadas para a
variável altura de planta.
Gráfico 04. Altura de planta em função das proporções de lodo de
esgoto para Jatobá.
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Percentuais discrepantes quanto às melhores doses de lodo também foram
obtidas para a variável matéria seca do sistema radicular. Na avaliação da Regressão,
observou-se que o melhor percentual para as melhores respostas foi de 48,5 (Gráfico
05), ou seja, 23 superior à melhor dose avaliada para a mesma variável na cultura da
copaíba. Para esta concentração de lodo de esgoto, obteve-se o maior peso das raízes
em 1,46g.
Gráfico 05. Matéria Seca Sistema Radicular em função das
proporções de lodo de esgota para o Jatobá.
No que tange a Matéria Seca da Parte Aérea para a cultura do Jatobá,
as melhores doses, quando comparadas com a mesma variável para a cultura da
Copaíba foram ainda mais discrepantes. A melhor dose do lodo de esgoto
encontrado para esta variável foi de 61,0 (Gráfico 06), resultado 115 superior à
melhor dose obtida para a cultura da Copaíba. Para esta dose a cultura
externalizou seu maior peso seco na parte aérea, 2,35g. 70 deste resultado é
confiavelmente explicado pelos métodos utilizados para a avaliação estatística
deste trabalho.
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Gráfico 06. Matéria Seca Parte Aérea em função das proporções de
lodo de esgota para o Jatobá.
5 - CONCLUSÃO
Para a cultura do Jatobá (Hymeneaea coubaril), conclui-se que a melhor dose de
lodo de esgoto aplicada considerando a variável altura da parte aérea foi de 61,8% do
composto, refletindo o maior valor desta variável em 30,0 cm. Em relação à variável
matéria seca do sistema radicular, a dose de lodo de esgoto que repercutiu os melhores
resultados foi de 48,5%, apresentando o máximo peso seco no valor de 1,49g.
Pertinente à variável matéria seca da parte aérea, a dose de lodo de esgoto que
representou os melhores resultados foi de 61%, permitindo à cultura externalizar seu
maior peso em 2,35g.
As mesmas variáveis trabalhadas para a cultura do Jatobá foram aplicadas à
cultura da Copaíba (Copaifera landesdorffi), obtendo-se resultados significativamente
discrepantes.
A melhor dose de lodo de esgoto aplicada para a variável altura da parte aérea
foi de 42,5%, incrementado a altura da planta em seu maior valor em 21,4cm.
Considerando a variável matéria seca do sistema radicular, o peso mais significativo,
sendo este 0,43g, foi adquirido com a dosagem de 39,3% do composto lodo de esgoto.
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Para a variável matéria seca da parte aérea, a dose de lodo de esgoto que repercutiu
nos melhores rendimentos foi de 28,3%, representando o valor máximo de 0,41g.
5- CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO
Atividades
2010
J
A
Coleta de amostras do solo
X
Análises do solo no laboratório
X
Preparo do solo
X
Semeadura da cultura
X
S
Acompanhamento da cultura
X
Colheita
X
Avaliações fitotécnicas
O
2011
N
D
J
F
M
A
M
J
X
Relatório Parcial
Preparação do artigo para revista
X
X
Envio para revista
X
Relatório Final
X
6- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BETTIOL, W.; CAMARGO, O.A. Impacto ambiental do uso agrícola do lodo de
esgoto, Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna – SP, 2000, 312p.
CENTOURION, J.F.; DEMATTÊ, J.L.I. Sistema de preparo de solos de cerrado:
efeitos nas propriedades físicas e na cultura do milho. Pesquisa Agropecuária
Brasileira, Brasília-DF, v. 27, n.2, p.315-324, 1992.
FERNANDES, C. e MURAOKA, T. Absorção de fósforo por híbridos de milho
cultivados em solo de cerrado. Sci. Agri. (Piracicaba, Braz.), V. 59, n. 4, p. 781-787,
2002.
J
16
MALAVOLTA, E. Adubos orgânicos. In:_ABC da adubação. 4 ed. São Paulo:
Ceres,p.115-131, 1979.
NUVALARI, Ariolvado. Esgoto sanitário: coleta, transporte, tratamento e reúso
agricola, 1° ed. São Paulo: Blucher, 2003.p.378.
SILVA, I.F e MIELNICZUK, J. Sistemas de cultivo e características do solo afetado
a estabilidade de agregados. Revista Brasileira de Ciência do solo, 22, p.311-317,
1998.
SOUSA, D. M.G.; LOBATO, Edison. Cerrado: correção do solo e adubação, 2° ed.
Brasilia-DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2004.p.44-119.
TROEH, R.F.; THOMPSON, L.M. Solos e fertilidade do solo, São Paulo: Andrei,
2007.p.63.
TSUTIYA, M.T. Alternativas de disposição final de biossólidos. In: TSUTIYA, M.T.;
COMPARINI, J.B.; SOBRINHO, P.A.; HESPANHOL, I.; CARVALHO, P.C.T.; MELFI,
A.J.; MELO, W.J. & MARQUES, M.O., eds. Biossólidos na agricultura. São Paulo,
SABESP, 2001. 468p.