Mudanças nos atributos químicos do solo, após sua incubação com biossólido Geraldo Bruno Marques dos Santos Silva1, Dário Costa Primo2, André Gustavo da Silva3, Tereza Raquel R. Marques4, Mayelbe Brandão5, Tácio Oliveira da Silva6 e Leonildo Santos7 Introdução Atualmente, a preocupação por parte da maioria dos segmentos da sociedade em minimizar as desordens ecológicas, provocadas pelo descarte de resíduos urbanos e agroindustriais, tem motivado o desenvolvimento de pesquisas no sentido de buscar soluções para a utilização agrícola desses resíduos, como condicionadores de solo e fertilizantes. O biossólido é um resíduo orgânico do sistema de tratamento de esgotos, rico em matéria orgânica e nutrientes, como o nitrogênio (N) e o fósforo (P), com potencial para o aproveitamento agrícola, isolado ou em combinação com os adubos minerais ([6]). E a reciclagem agrícola desse material orgânico constitui em uma alternativa altamente promissora, pois transforma um resíduo em insumo agrícola, contribuindo para a melhoria dos atributos químicos do solo. Então, visou-se no presente estudo, avaliar alguns atributos químicos no solo, depois de incubado com biossólido por um período de 60 dias. Material e métodos O estudo de incubação aeróbica foi conduzido em condições controladas no Laboratório de Fertilidade do Solo e Radioagronomia da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) localizada no município de Recife-PE. Os recipientes plásticos utilizados apresentavam volume de 400 cm3 e as tampas destes recipientes foram perfuradas para permitir as trocas gasosas com o ambiente externo. Para esse ensaio foi utilizada amostra de um solo de textura média coletada no município de Camaragibe-PE na profundidade de 0-0,20 m, em área sob pastagem. Essa amostra de solo foi seca ao ar, tamisada em peneira de 2mm e coletou-se subamostras, para a caracterização química ([4]). Essa caracterização consistiu em: pH (H2O) = 5,6; P e K correspondente a 2,20 e 70 mg kg-1; Ca, Mg, Al, Al+H e S correspondente a 2,40, 0,61, 0,46, 3,32 e 3,14 cmolc kg-1 e Cu, Fe, Mn, Zn correspondente a 1,8, 260, 10 e 1,4 mg kg-1, M.O. = 1,60 dag kg-1. O lodo de esgoto foi proveniente da estação de tratamento da Empresa Lógica Engenharia LTDA, cuja caracterização química consiste nos teores de N, P, K, Na, Ca, Mg igual a 4,66, 3,36, 9,0, 1,75, 52,8, 2,0 g kg-1 e de Cu, Fe, Mn e Zn correspondente a 28, 180, 24 e 16 mg kg-1; M.O. = 13,8 dag kg-1. O delineamento experimental utilizado no ensaio foi o inteiramente casualizado. Os tratamentos consistiram-se em cinco doses (0, 10, 20, 40 e 80 t ha-1) de lodo de esgoto, com quatro repetições. Essas doses foram definidas em cumprimento às determinações da Resolução [2]. Os recipientes plásticos foram preenchidos com uma porção de 300 g de solo em base seca. Após o enchimento dos recipientes e a aplicação das doses de lodo de esgoto, o solo foi umedecido com água destilada para a obtenção da umidade de aproximadamente 60% do volume total de poros ([3]). O ensaio de incubação teve duração de 60 dias sendo, realizadas duas amostragens, uma logo após a aplicação dos tratamentos e 60 dias após a aplicação dos tratamentos, para avaliar a disponibilidade do N mineral (NO3- + NH4+), P e K extraíveis do solo ao longo desse período. Em cada amostragem, o N mineral do solo foi extraído com KCl 1 mol L-1, para posterior determinação por colorimetria ([7]), o P e o K foram extraídos pelo extrator Mehlich-1 e determinados por colorimetria e fotometria de chama, respectivamente [4]. O valor de pH foi determinado em água aos 60 dias de acordo com a metodologia descrita pela [4]. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, envolvendo as doses de lodo de esgoto. Em seguida foi realizada análise de regressão para se estimar a dinâmica dos elementos e o valor do pH à aplicação do lodo em cada período de coleta, respectivamente, por meio do uso do programa estatístico Sisvar ([5]) observando-se, concomitantemente, a significância do modelo e o valor do coeficiente de determinação (R2). ________________ 1. Graduando em Agronomia pela UFRPE. Departamento de Energia Nuclear (DEN), Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Av. Prof. Luiz Freire, 1000, Recife, PE, CEP 50740-540. E-mail: [email protected] 2. Biólogo, Doutorando em Tecnologias Energéticas e Nucleares, DEN. UFPE. Av. Prof. Luiz Freire, 1000, Recife, PE, CEP 50740-540. E-mail: [email protected] 3. Biólogo, MSc em Desenvolvimento e Meio Ambiente, IBAMA, Roraima. 4. Graduando em Química Industrial, DEN, UFPE. Av. Prof. Luiz Freire, 1000, Recife, PE, CEP 50740-540. E-mail:[email protected] 5. Química Industrial, Lógica Engenharia LTDA, Recife-PE. E-mail: [email protected] 6. Professor Adjunto, Departamento de Engenharia Agronômica (DEA), Universidade Federal de Sergipe (UFS). São Cristóvão-SE. E-mail: [email protected] 7. Engenheiro Agrônomo, Lógica Engenharia LTDA, Recife-PE. E-mail: [email protected] Apoio financeiro: Facepe, Lógica Engenharia LTDA. Resultados A aplicação e incubação de doses distintas de biossólidos no solo, após o período de 60 dias proporcionou um comportamento quadrático nos valores de pH e os teores de N mineral e de P e K extraíveis (Figura 1). Os valores de pH do solo apresentaram um comportamento crescente até a dose de 62 t ha-1 de biossólido, que proporcionou valor de pH correspondente a 7,55 (Figura 1a). Tendência corroborada por [9] após aplicação de biossólido industrial no solo. O teor de K na dose 0 kg ha-1, encontra-se com o nível adequado no solo, no entanto, a aplicação de doses maiores que as avaliadas favorecerão aumento dos teores de K no solo até a dose de 112,7 t ha-1 de biossólido, podendo afirmar que esse solo responderia ao teor de K a doses maiores que 80 t ha-1 de biossólido. A utilização das doses de biossólidos favoreceu a maior disponibilidade de N mineral, P e K extraíveis e aumento do pH do solo. As doses de biossólidos apresentaram incremento nos teores de N mineral (NO3- + NH4+) do solo até a dose de 64,50 t ha-1 proporcionando nessa dose, teor de 170, 3 mg kg-1 de N mineral no solo (Figura 1b). Os teores de P extraíveis no solo após a aplicação e incubação do biossólido pelo período de 60 dias aumentaram até a dose de 120,4 t ha-1 de biossólidos, apresentando para essa dose teor de 85,75 mg kg-1 de P (Figura 1c). Para os teores de K, essa progressão foi até a dose de 112,7 t ha-1 de biossólidos, proporcionando um teor de 199,2 mg kg-1 de K no solo (Figura 1d). À Lógica Engenharia e a Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco pelo apoio e auxílio financeiro para a realização dessa pesquisa. Discussão [2] O aumento do valor de pH do solo está associado ao teor de Ca presente no bióssolido, que possivelmente favoreceu uma condição de alcalinidade ao final do período de incubação. Associado a essa questão tem-se a possibilidade da matéria orgânica ter complexado o alumínio na solução do solo, favorecendo o aumento do pH desse solo ([8]). Os teores de N mineral no solo aumentaram após a aplicação de biossólidos, comportamento verificado em outros estudos ([1];[9]). O solo ainda responderia a maiores doses de biossólidos que as estudadas no presente estudo para os teores de P no solo. As doses de biossólidos até 80 t ha-1 proporcionaram aumento nos teores de P no solo. Agradecimentos Referências [1] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] BOEIRA, R.C.; LIGO, M.A.V.; DYNIA, J.F. Mineralização de nitrogênio em solo tropical tratado com lodos de esgoto. Pesquisa Agropecuária Brasileira,Brasília, v.37, p.1639-1647, 2002. CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE / CONAMA. Resolução 375/29 de agosto de 2006. Brasília: Diário Oficial da União, 2006. ELLIOT, E.T.;HEIL, J.W.; KELLY, E.F.; MONGER, H.C. Soil structural and other physical properties. In: ROBERTSON, G.P.; COLEMAN, D.C.; BLEDSOE, C.S.; SOLLINS, P. Standard soil methods for long-term ecological research. New York. Oxford University Press, 1999. 462p. EMBRAPA. Embrapa solos, Embrapa Informática Agropecuária. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. Brasília: Embrapa Comunicação para transferência de tecnologia, 1999. 370p. FERREIRA, D. SISVAR software: versão 4.6. Lavras: DEX/UFLA, 2003. software. LEMAINSKI,J.; SILVA, J.E. 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Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.40, n.3, p.261-269, 2005. 180,0 8,0 a 6,0 y = -0,0007*x2 + 0,0865x + 4,8748 R2 = 0,9901 5,0 pH b 160,0 N-mineral (mg/kg) 7,0 4,0 3,0 2,0 140,0 120,0 100,0 y = -0,0146*x2 + 1,8836x + 109,59 R2 = 0,915 80,0 60,0 40,0 1,0 20,0 0,0 0,0 0 20 40 60 80 0 10 20 30 40 50 Doses de biossólidos (t ha-1) -1 Doses de biossólidos (t ha ) 70 80 250,0 c 80,0 70,0 K extraível (mg/kg) P extraível (mg/kg) 90,0 60 60,0 50,0 40,0 y = -0,0037*x 2 + 0,8911x + 32,105 R2 = 0,9559 30,0 20,0 10,0 d 200,0 150,0 y = -0,0061*x 2 + 1,3757x + 121,71 R2 = 0,9809 100,0 50,0 0,0 0 10 20 30 40 50 60 -1 Doses de biossólidos (t ha ) 70 80 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Doses de biossólidos (t ha-1) Figura 1. Valores de pH, concentração de N mineral, P e K extraível do solo, depois de incubado com biossólido por um período de 60dias.