Protocolo 044

RELAÇÃO ENTRE POTÁSSIO E SÓDIO NO SOLO APÓS
APLICAÇÃO DE ESGOTO DOMÉSTICO TRATADO
I. Z. Gonçalves1; G. de O. Garcia2; M. M. Rigo3; E. F. dos Reis2; M. A. Tomaz2
RESUMO: Com objetivo de avaliar a disponibilidade de potássio e sódio nosolo após aplicação
de esgoto doméstico tratado, foi montado um experimento em casa de vegetação na área
experimental do Centro de Ciências Agrárias da UniversidadeFederal do Espírito Santo. Foram
usados vasos de 18 L preenchidos com Latossolocultivado com o cafeeiro conilon.O
delineamento experimental utilizado foi no esquema de parcelas subdivididas 13 x 4, sendo nas
parcelas os clones em 13 níveis e nas subparcelasas lâminas de esgoto doméstico em 4 níveis
num delineamento inteiramente casualizado com 3 repetições. As lâminas deesgoto utilizadas
foram,1/3, 2/3 e 100% da lâmina total de irrigação necessáriae ainda uma lâmina com apenas
água de abastecimento. Apóso período experimental, foi realizada análise química da
disponibilidade de potássio e sódio.Houve aumento da concentração de sódio no solo para as
lâminas de esgoto aplicadas seguidas do decréscimo da disponibilidade de potássio, porém não
houve salinização do solo durante o período experimental.
Palavras-chave:salinidade, reuso, meio ambiente.
RELATION BETWEEN SODIUM AND POTASSIUM IN THE SOIL AFTER
APPLICATION OF TREATED DOMESTICS EWAGE
SUMMARY:In order to evaluate the availability of potassium and sodium in the soil
after application of treated domestics ewage, an experiment was assembled in a
greenhouse in the area of the Center of Agricultural Sciences, Federal University of
Espirito Santo. Were used18Lpotsfilled with Oxisol cultivated withc offeeconil on.The
experimental design wass plit plotin13x4, which plotsthe clonesinto13levels andsubplots
depths of domestic sewagein 4 levelsin acompletely randomized design
withthreereplications. The sewage depthsusedwerefor, 1/3, 2/3and 100% of total depth
ofirrigationnecessaryand alsoadepths withonly watersupply. After the trial period, we
performed chemical analysis of theavailability ofpotassium andsodium.There was an
increaseofsodium concentrationin the soil tothe depths ofsewageappliedfollowed
ofdecrease
in
the
availabilityof
potassium,but
there
was no soil salinization during the trial period.
KEYWORDS:salinity, reuse, environment.
I. Z. Gonçalves et al.
INTRODUÇÃO
A utilização de efluentes tratados para a fertirrigação agrícola é uma prática que tem
ganhado atenção considerável pelo aumento crescente dos preços dos fertilizantes
minerais e problemas ambientais, preservando assim a qualidade das fontes potáveis para
fins mais nobres(SANTOS et al., 2009). Oreuso de esgoto doméstico tratado na
agriculturabrasileira é ainda pouco adotado, pois não é comum da nossa cultura a
reciclagem dos efluentes gerados, particularmente os efluentesdomésticos. Desse modo,
as pesquisas sobre essa prática são recentes, entretanto, estudos já realizados no país
indicam que a utilização do esgoto doméstico na agricultura mostra-se viável
(GLOAGUEN et al., 2007).
A fertilidade do solo é melhorada sob fertirrigação com efluente, porém Baumgartner et al.,
(2007) confirmamque as alterações químicas no soloestãorelacionadas às características das
águas utilizadas. Talvez o mais importante efeito negativo causado pelo uso agrícola de águas
residuárias seja o aumento da salinidade do solo, pois quando não controlada pode diminuir a
produtividade em longo prazo,e se tratando de esgoto doméstico não é diferente. A salinidade de
águas reutilizadas pode afetar tanto o próprio solo quanto o crescimento das culturas. Sais
dissolvidos diminuem o potencial osmótico da água no solo e, em consequência, a quantidade
de energia que as plantas têm de despender para absorvê-la tem de ser maior. Como resultado, a
respiração é aumentada e o crescimento e a produtividade da maioria das plantas declina
progressivamente (Pescod, 1992).
Em um estudo com aplicação de esgoto doméstico em cafeeiro foi observado que o aporte de
nutrientes levou a uma diminuição da recomendação de calagem, adubação fosfatada,
nitrogenada e potássica. As reduções na recomendação foram de 20% para o fósforo, de 19%
para o nitrogênio, 11% para o potássio e até 26% para a calagem (FERREIRA, 2008).
Diante das poucas informações sobre o reuso agrícola de efluente doméstico tratado na
cafeicultura o presente trabalho objetivou analisar a disponibilidade de potássio e sódio com a
aplicaçãode esgoto doméstico tratado emum solo cultivado com cafeeiro conilon.
MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido na área experimental do Centro de Ciências Agrárias da
Universidade Federal do Espírito Santo (CCA – UFES) localizada no município de Alegre - ES,
com latitude de 20º45’2,3” Sul, longitude 41º29’17,7” Oeste e altitude de 119 m. Foram
utilizados vasos plásticos de 18 litros em casa de vegetação.
O solo utilizado no preenchimento dos vasos foi coletado na profundidade de 0-20cm de um
Latossolo vermelho-amarelo e enviado aolaboratório onde foram determinados os parâmetros
químicos do solo inicialmente conforme metodologia descrita pela Embrapa (2009).
O efluente utilizado no experimento foi coletado na estação de tratamento de esgoto doméstico
localizado no Município de Jerônimo Monteiro – ES. O efluente tratado coletado é resultante do
tratamento secundário que o esgoto doméstico bruto é submetido. As amostras coletadas foram
enviadas ao laboratório para caracterização química, conformeAPHA (1995), tabela 1.
I. Z. Gonçalves et al.
O preenchimento dos vasos foram feitos até atingirem0,20 m e todos os vasos receberam a
mesma massa de solo.O experimento foi montado no esquema de parcelas subdivididas 13 x 4,
sendo nas parcelas os clones em 13 níveis (V1 a V13) e nas subparcelas as lâminas de efluente
num delineamento inteiramente casualizado com 3 repetições.
As lâminas constituíram de uma testemunha caracterizada pela lâmina La (irrigação somente
com água de abastecimento) e três lâminas de efluente doméstico tratado correspondendo à
lâmina L1 (1/3 efluente + 2/3 água de abastecimento), L2 (2/3 efluente + 1/3 água
abastecimento) e L3 (apenas efluente), as lâminas de irrigação foram determinadas em função
da necessidade hídrica da cultura até a capacidade de campo.
Foram utilizadas mudas transplantadas com três pares de folhas da variedade clonal de café
conilon“Vitória” (Incaper 8142 – Coffeacanephora) compostas por 13 clones. A adubação
química de plantio foi feita segundoPrezottiet al., (2007). O estudo foi de 120 dias.
A fertirrigação foi iniciada após 20 dias do transplantio das mudas nos vasos. Os vasos
foram sempre pesados com balança de precisão de 100g antes das irrigações, e dessa forma com
a diferença de peso do vaso na CC e na condição instantânea, poderia assim saber a quantidade
irrigada seguindo cada lâmina. A aplicação do efluente foi feita sempre pela manhã de dois em
dois dias com auxílio de um becker com capacidade para 1L.
Na avaliação do efeito da aplicação das lâminas de irrigação sobre a disponibilidade de
potássio e sódio no solo, foram coletadas amostras em cada unidade experimental ao final do
experimentoe determinado seus teores.
Os dados foram submetidos ao teste F da análise de variância a 5% de probabilidade. Para
comparar as médias entre os clones e lâminas quando significativas foi utilizado o teste de Scott
a 5% de probabilidade. Foi utilizado o software SAEG para o cálculo das análises estatísticas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para os teores médios de sódio e potássio no solo, a interação dose x clone foi significativa
(Tabela 2).Para o sódio no solo as interações só foram pronunciadas com o aumento do volume
de efluente aplicado (L2 e L3), que colaborou com o maior aporte de sódio no solo e
consequentemente da participação do mesmo no sistema de troca de cátions.
Em relação ao potássio, as lâminas aplicadas dentro de cada clone quando significativas
foram maiores para a lâmina La em relação às aplicadas com esgoto, tal fato esta relacionado
coma elevação da disponibilidade de sódio nos sítios de troca no solo para as lâminas
fertirrigadas com esgoto, pois como o mesmo compete com o potássio, é bastante provável que
a elevação da saturação em sódio no solo esteja diretamente envolvida nas variações
encontradas para o potássio, favorecendo o sódio no complexo de troca, em razão do aporte
desse elemento com o uso do efluente.Kawasaki et al., 1983 afirmam que o aumento da
concentração de sódio no meio radicular pode inibir a absorção de potássio devido a relação
competitiva entre estes cátions monovalentes. Porém, os teores potássios foram maiores que a
quantidades iniciais encontradas (16,0 mg dm-3), entretanto, segundo Prezotti et al., (2007) os
teores médios desse nutriente em todas as lâminas aplicadas foram considerados baixos (K < 60
mg dm-3), tal fato pode estar relacionado ao pequeno aporte de potássio no solo devido à baixa
concentração do elemento no efluente (12,11 mg L-1). Analisando os valores de ISNa em função
das lâminas aplicadas e clones (Tabela 3 e 4), a aplicação de efluente doméstico tratado
I. Z. Gonçalves et al.
proporcionou acréscimo do ISNa em relação a La diferindo estatisticamente, porém os valores
médios do ISNa apresentados foram baixos (< 6%), não apresentando riscos de sodicidade no
solo, tanto para as lâminas como para cada clone.
Resultados semelhantes foram obtidos por Herpinet al., (2007), que constataram que a
aplicação de efluente doméstico no cafeeiro arábica aumentou os teores de sódio trocável,
porém, apesar desse incremento, os autores não constataram problemas de salinidade do solo.
Garcia et al., (2007), constaram que a irrigação com água salina no solo reduziuo potássio
nas folhas de milho causando um desequilíbrio nutricional.Entretanto, neste estudo, não foram
observados nenhum sintoma de toxidez por sódio em nenhum clone, mostrando certa tolerância
da variedade na presença desse elemento no solo.
Segundo Ferrão et al., (2007), o potássio é o terceiro elemento mais acumulado no cafeeiro
conilon, representando 20% dos macronutrientes distribuídos entre os diversos órgãos da planta,
porém o potássio é mais exigido durante a fase de produção, dessa forma seria necessário uma
adubação complementar do nutriente no solo além da fertirrigação com esgoto domésticopara
suprir a demanda da cultura ao longo de seu ciclo de cultivo.
CONCLUSÃO
A aplicação de esgoto doméstico proporcionou maior concentração se sódio ao solo
reduzindo a disponibilidade de potássio.
A fertirrigação com esgoto doméstico tratado não apresentou problemas de salinidade ao
solo durante o período experimental, todavia, podendo apresentar salinização do solo em longos
períodos utilizando esgoto doméstico via fertirrigação.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Nilo em esgoto doméstico tratado, com diferentes taxas de alimentação. Revista DAE, v. 180, p. 4-11, 2009.
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2008. 73p. (Dissertação de mestrado em Engenharia Agrícola) Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, MG. 2008.
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PREZOTTI, L.C.; GOMES, J.A.; DADALTO, G.G.; OLIVEIRA, J.A. Manual de recomendação e calagem
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I. Z. Gonçalves et al.
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PESCOD, M.B. Wastewater treatment and use in agriculture. Irrigation and Drainage Paper No. 47, FAO,
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greenhouse. PlantandSoil, 75:75-85.
GARCIA, G. O.; FERREIRA, P. A.; MIRANDA, G. V.; NEVES, J. C. L.; MORAES. W. B. SANTOS,
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Tabela 1. Características químicas do esgoto doméstico tratado utilizado no experimento
Parâmetros
Potencial hidrogeniônico
Condutividade Elétrica (dS m-1)
Potássio (mg L-1)
Sódio (mg L-1)
Cloreto (mg L-1)
Valores
7,62
0,51
12,11
9,40
3,54
Parâmetros
Fósforo total (mg L-1)
Nitrogênio total (mg L-1)
Cálcio (mg L-1)
Magnésio (mg L-1)
RAS (cmolc L-1)
Valores
22,7
52,0
52,10
2,40
0,35
Tabela 2. Potássio e sódio (mg dm-3) no solo em função das lâminas aplicadas em clones do cafeeiro conilon
CLONE
V1
V2
V3
V4
V5
V6
V7
V8
V9
V10
V11
V12
V13
La
K
36,66 Aa
35,00 Aa
22,66 Aa
31,66 Aa
20,33 Aa
33,66 Aa
33,33 Aa
35,66 Aa
38,33 Aa
24,33 Aa
38,33 Aa
28,66 Aa
30,33 Aa
LÃMINA
L2
L1
Na
15,66 Ba
14,00 Ca
16,33 Ba
14,33 Ba
17,33 Ba
15,66 Ca
15,66 Ba
16,33 Ba
17,33 Ba
13,66 Ca
17,00 Ba
18,00 Ca
17,33 Ba
K
27,66 Bb
31,33 Ab
22,00 Ab
23,33 Bb
25,66 Ab
27,33 Ab
30,33 Ab
32,00 Ab
27,33 Bb
30,33 Ab
34,00 Aa
31,66 Ab
30,33 Aa
Na
21,66 Ba
27,00 Ba
26,00 Ba
21,66 Ba
25,00 Ba
24,66 Ba
22,66 Ba
25,33 Ba
24,33 Ba
27,66 Aa
24,66 Ba
24,66 Ba
25,66 Ba
K
33,00 Aa
30,00 Aa
25,00 Aa
20,00 Ba
27,00 Aa
29,00 Aa
27,00 Aa
25,33 Ba
39,00 Aa
30,66 Aa
34,33 Aa
25,66 Aa
28,33 Aa
Na
43,66 Aa
38,33 Aa
32,66 Ab
40,33 Aa
31,00 Bb
32,00 Bb
34,66 Ab
33,00 Ab
18,33 Bc
36,33 Ab
47,00 Aa
49,66 Aa
40,00 Ba
L3
K
28,00 Ba
26,33 Ba
27,33 Aa
23,33 Ba
25,00 Aa
26,33 Aa
24,66 Ba
26,33 Ba
25,66 Ba
29,66 Aa
24,00 Ba
31,00 Aa
31,33 Aa
Na
51,33 Aa
43,00 Ab
42,00 Ab
52,66 Aa
45,33 Ab
62,66 Aa
40,66 Ab
34,00 Ab
38,33 Ab
44,33 Ab
57,00 Aa
61,66 Aa
57,00 Aa
Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna pelo teste de Scott knott não diferem entre si, a 5% de probabilidade.
Tabela 3. Valores médios de índice de saturação por sódio (%) no solo em função dos clones do cafeeiro conilon
CLONE ISNA (%) CLONE ISNA (%)
V1
1,36 c
V8
1,06 c
V2
1,22 c
V9
1,06 c
V3
1,17 c
V10
2,22 b
V4
1,17 c
V11
2,96 a
V5
1,38 c
V12
2,87 a
V6
1,33 c
V13
3,25 a
V7
1,21 c
Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, a 5% de probabilidade, pelo teste de Scott knott.
Tabela 4. Valores médios de índice de saturação por sódio (%) no solo em função das lâminas de esgoto
doméstico aplicadas
LÃMINA ISNa (%) LÃMINA ISNa (%)
La
0,98 d
L2
2,02 b
L1
1,33 c
L3
2,53 a
Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, a 5% de probabilidade pelo teste de Scott knott.