Revista Brasileira de Ciências Ambientais – Número 24 – Junho de 2012 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478 54 Efeito da fertirrigação combinado com a adubação mineral e orgânica sobre as propriedades químicas do solo Effect of fertirrigation combined with mineral and organic fertilization on soil chemical properties RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do uso combinado da irrigação com esgoto tratado com as práticas agronômicas da adubação mineral e orgânica e da calagem sobre as propriedades químicas do solo. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no delineamento experimental inteiramente casualizado, tendo como unidades experimentais vasos com capacidade de 14 L. Os tratamentos constaram de três combinações, adubo, efluente e dez variedades de batata-doce, constituindo um fatorial 3 x 10, com 10 repetições. Os resultados obtidos indicaram que a irrigação com efluente de esgoto tratado trouxe efeitos benéficos para o solo estudado, notadamente, no aumento da capacidade de troca catiônica (CTC). Além disso, complementado pela adubação química e mineral, o efluente melhorou os níveis de fertilidade do solo ao incrementar as concentrações de macro elementos. PALAVRAS-CHAVE: fertirrigação; química do solo; reuso. ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effect of combined use of irrigation with treated sewage to the agronomic practices of mineral and organic fertilization and liming on soil chemical properties. The experiment was conducted in a greenhouse in a completely randomized design, with pots as experimental units with a capacity of 14 L. Treatments consisted of three combinations: fertilizer, effluent and ten varieties of sweet potato, constituting a factorial 3 x 10, with 10 repetitions. The results indicated that irrigation with treated sewage effluent has brought beneficial effects in the studied soil, notably in the increased cation exchange capacity. Moreover, supplemented by mineral and chemical fertilizers, improved the effluent levels of soil fertility by increasing the concentrations of macro elements. KEYWORDS: fertirrigation; soil chemistry; reuse. Liliana Pena Naval Bióloga, doutorado em Engenharia Química. Docente da Universidade Federal do Tocantins. Palmas, Tocantins, Brasil liliana@uft.edu.br Fued Abrão Junior Engenheiro Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente pela UFT. INFRAERO-Superintendência Regional do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. fajunior.sbgl@infraero.gov.br Daniel Vidal Pérez Pesquisador A da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Doutorado em Química pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil danperezenator@gmail.com Revista Brasileira de Ciências Ambientais – Número 24 – Junho de 2012 55 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478 INTRODUÇÃO De acordo com o World Resources Institute (WRI, 2000), se nos dias atuais quase metade da população mundial enfrenta problemas de escassez de água, sobretudo no que se refere à disponibilidade de águas superficiais, o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA, 2004) alerta que as previsões para os próximos anos não são nada favoráveis nem, tampouco, otimistas. Para Brown (2003), o mundo caminha para um déficit hídrico generalizado, em que a irrigação é uma grande contribuinte desta realidade, dado ao aumento e à evolução tecnológica das formas de captação de água (bombas elétricas e a combustíveis fósseis de grande potência) ocorrida no último meio século. Esta afirmação corrobora com Câmera e Santos (2002) que, além de ratificarem que a irrigação é a atividade humana que mais consome água, estimam que o percentual deste tipo de uso frente aos demais é da ordem de 80%. Segundo Hespanhol (2003), no Brasil 70% da água consumida é destinada à agricultura, o que permite concluir que a falta deste recurso passa a ser um fator limitante à produção agrícola; ante o que, a reciclagem e o reuso de água vêm tornado quase que uma necessidade para a conservação e manutenção das fontes naturais ainda existentes (USEPA, 2004). De acordo com a Food and Agriculture Organization (FAO, 2003), o total de áreas com solos irrigados com esgoto concentrado ou diluído, é estimado em 20 milhões de hectares distribuídos em 50 países, representando aproximadamente 10% das áreas irrigadas em países em desenvolvimento. Neste contexto, o emprego de efluentes de esgotos tratados na irrigação se tem mostrado como fonte alternativa viável de água, desde que tomados os devidos cuidados e controles (Hespanhol, 2003). Pollice et al. (2003), avaliaram os efeitos da irrigação com efluentes tratados sobre o solo e cultivares de tomates e funcho, e observaram que não houve alterações significativas em suas propriedades químicas e microbiológicas. De acordo com Bastos (1999), 70% das áreas irrigadas com efluentes no Peru são destinadas ao cultivo de hortaliças. Devido ao grande potencial de geração de esgoto doméstico tratado e em virtude do déficit hídrico que vem se acentuando, a prática do reuso na agricultura apresenta-se não apenas como uma prática viável, mas também importante. Nesse sentido este estudo objetivou conhecer o comportamento do solo frente a este tipo de atividade. OBJETIVO Avaliar o efeito do uso combinado da irrigação com efluente de uma estação de tratamento de esgoto com as práticas agronômicas da adubação mineral e orgânica e da calagem sobre as propriedades químicas do solo. METODOLOGIA O experimento foi realizado em casa de vegetação, no delineamento experimental inteiramente casualizado, tendo como unidades experimentais vasos com capacidade de 14 L preenchidos com amostra seca e destorroada da camada de 0 a 15 cm de profundidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo (Tabelas 1 e 2). Os tratamentos constaram de três combinações, adubo, efluente e dez variedades de batata-doce, constituindo um fatorial 3 x 10, com 10 repetições. A configuração de cada tratamento foi a seguinte: T1: irrigação com efluente de esgoto tratado em solo de pH corrigido por calagem; T2: irrigação com efluente de esgoto tratado em solo de pH corrigido por calagem e adubado (química e organicamente); T3: irrigação com água em solo de pH corrigido por calagem e adubado (química e organicamente). A adubação e calagem seguiram as recomendações de Ribeiro et al. (1999), sendo aplicados em função dos tratamentos, 41,5 g/vaso de calcário dolomítico, 15,0 g/vaso de adubo mineral (Tabela 3) e 150,0 g/vaso de adubo orgânico (Tabela 4). As dez cultivares de batata doce [Ipomoea batatas (L) Lam] utilizadas foram: 7 clones (C08, C48, C58, C100, C106, C112, C114) e 3 variedades (Palmas, Brasilandia Roxa e Branca); esta olerícola foi escolhida por se adaptar bem às condições locais, além de servir como alimento e matéria-prima para a produção de álcool. O efluente usado ao longo do experimento foi proveniente de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), a qual é composta de Filtro Biológico seguido de Reator UASB; os parâmetros analisados foram aqueles que constituem os principais agentes poluidores de corpos d’água por esgotos domésticos e industriais (Von Sperling, 2005). Os procedimentos analíticos foram realizados de acordo com APHA (2005). Para estimar a quantidade de água utilizada na irrigação, adotou- se o método Epan, conforme a descrição apresentada por Papadopoulos (1999); trata-se de um método simples que, a partir de medições básicas da evaporação da água de um Tanque Classe A, localizado na área cultivada, estima a evapotranspiração da cultura através de equações matemáticas e, consequentemente, a necessidade de água por ela demandada; na fase inicial, correspondente ao período seco, foi aplicada uma lâmina d’água de 14 L m-2 dia-1; na fase final, referente ao período chuvoso, Revista Brasileira de Ciências Ambientais – Número 24 – Junho de 2012 56 ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478 Tabela 1. Características químicas e físicas do Latossolo Vermelho-Amarelo utilizado no experimento Profundidade pH-H2O C N Ca Mg Na K Al CT C P Argila Areia Silte Cm g kg- 1- ----------------------- cmolc kg -1 --------- mg kg-1 --------g kg-1 --- 0-15 5,4 9,1 0,8 0,5 0,3 0,01 0,18 0,1 4, 8 1 220 7 0 6 74 Tabela 2. Características químicas e físicas do Latossolo Vermelho-Amarelo utilizado no experimento Profundidade Fe Mn Zn Cu Cr Ni Cd Pb Cm ----------------------------------------------------------------- mg kg-1-------------------------------------- Mehlich 1 0-15 13,7 2,43 0,60 0,25 0,029 0,069 < LD 0,24 Água Régia 0-15 22240 43,3 6,07 3,79 21,9 3,47 2,56 1,39 < LD significa menor que o limite de detecção Tabela 3. Características químicas dos insumos utilizados no experimento Insumo Fe Mn Zn Cu Cr Ni Cd Pb -------------------------------------------------------------- g kg-1------------------------------------ NPK 4-14-8 19,6 1,18 5,32 0,19 0,044 < LD < LD 0,4 6 Calcário 1,23 0,03 < LD < LD < LD < LD < LD < LD < LD significa menor que o limite de detecção Tabela 4. Características químicas dos insumos utilizados no experimento Adubo Orgânico* C N Ca Mg Na K P Al Fe S --------------------------------------------------------- g kg-1------------------------ ------------------g.kg-1------------ 45,2 6,23 79,7 7,17 1,22 10,42 17,42 22,1 10,9 0,004 Metais B Mn Zn Co Cu Cr Ni Cd Pb ---------------------------------------------------------------------------------g kg-1----------------------------------------- 0,06 0,39 0,34