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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO

ANA LUÍZA LIMA FERREIRA

CULTIVO DE OLEAGINOSAS EM SOLOS TRATADOS COM

CHORUME DE ATERROS SANITÁRIOS

MOSSORÓ – RN

2013




Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Ciência do Solo da Universidade

Federal Rural do Semiárido, como parte dos

requisitos para obtenção do título de Mestre em

Ciência do Solo.

Orientador(a): Prof. Dr. Sc. Neyton de Oliveira

Miranda – UFERSA.

MOSSORÓ – RN

2013

O Conteúdo desta obra é de inteira responsabilidade de seus autores

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

Biblioteca Central Orlando Teixeira (BCOT)

Setor de Informação e Referência

Bibliotecária: Vanessa de Oliveira Pessoa

CRB15/453

F383c Ferreira, Ana Luíza Lima.

Cultivo de oleaginosas em solos tratados com chorume de

aterros sanitários. / Ana Luíza Lima Ferreira. -- Mossoró, 2013.

74f.: il.

Dissertação (Mestrado em Ciência do solo) – Universidade

Federal Rural do Semi-Árido.

Orientador: Dr. Neyton de Oliveira Miranda.

1. Disposição de resíduos no solo. 2. Disponibilidade de

nutrientes. 3. Sustentabilidade. 4. Chorume. I.Título.

CDD:631.41




Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Ciência do Solo da Universidade

Federal Rural do Semiárido, como parte dos

requisitos para obtenção do título de Mestre em

Ciência do Solo.

APROVADA EM: 04/02/2013

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Sc. Neyton de Oliveira Miranda – UFERSA-Mossoró

Orientador

Prof. Dr. Sc. Nildo da Silva Dias – UFERSA-Mossoró

Conselheiro

Prof. Dr. Sc. Renato Dantas Alencar – IFRN-Apodi

Conselheiro

Dedico este trabalho a meus pais Alberto

Carlos Ferreira e Raimunda Ferreira que me

apoiaram em todas as decisões da minha vida

acreditando sempre que as conquistas

chegariam. Esta é apenas uma pequena

retribuição a todo amor que recebi.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus por ter me concedido saúde para realização do trabalho e por me guiar pelos

caminhos certos para chegar aqui.

A Universidade Federal Rural do Semiárido pela disponibilização dos meios possíveis para

realização deste trabalho.

A Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela bolsa

concedida, pois sem a mesma não poderia ter me dedicado exclusivamente a este trabalho.

Agradeço a meus pais (Alberto e Raimunda) e irmãs (Maria Luíza, Ana Neery e Ana Kelly)

pelo carinho e por não medirem esforços para que nenhum obstáculo fosse grande o

suficiente.

A meu querido Osvaldo Nogueira pela contribuição concreta neste trabalho, pelo

companheirismo e carinho a que tem me dedicado.

Ao Prof. Neyton de Oliveira Miranda por ter me orientado na realização do trabalho.

Aos professores membros da banca Nildo Dias, Renato Dantas Alencar e Jeane Portela por

compartilharem seus conhecimentos e pelas contribuições acadêmicas neste trabalho.

Aos colegas com os quais dividi a companhia dos fins de semana em laboratórios, Jair José,

Monalisa Soares, Lucas Ramos, Sílvio Roberto e a todos os amigos e colegas de turma da

Pós-Graduação em Ciência do Solo que de alguma forma contribuíram.

A todos os amigos que mesmo longe torceram para que esta conquista fosse real e que em

algum momento contribuíram para que esse momento fosse concretizado.

A todos, meu sincero obrigada!

“...e nunca considerem seu estudo como uma

obrigação, mas sim uma oportunidade

invejável de aprender, sobre a influência

libertadora da beleza no domínio do espírito,

para seu prazer pessoal e para o proveito da

comunidade à qual pertencerá o seu trabalho

futuro.”

Albert Eintein

RESUMO

A utilização de percolado de resíduos urbanos na produção agrícola tem o intuito de

aproveitar sua carga nutricional para as plantas sem prejudicar a qualidade dos solos, desde de

que rigorosamente manejada. Com isso, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de

avaliar o crescimento de oleaginosas e as alterações químicas em três solos de diferentes

texturas após a aplicação de doses crescentes de chorume de aterro sanitário nas formas sólida

e líquida. Dois ensaios foram desenvolvidos em casa de vegetação do Departamento de

Ciências Ambientais e Tecnológicas, localizada na Universidade Federal Rural do Semiárido

– UFERSA, campus leste, Mossoró/RN. O primeiro experimento avaliou os efeitos da

aplicação de doses crescentes de chorume em três solos (Argissolo, Cambissolo e Vertissolo)

cultivados com girassol. As doses foram estabelecidas com base no nitrogênio total presente

no chorume, de forma a fornecer 0, 20, 40, 60 e 80 kg de N ha-1

. O segundo experimento

constituiu-se da aplicação da borra resultante da evaporação do chorume em dois solos

(Argissolo e Cambissolo) cultivados com mamona. Os tratamentos foram compostos de cinco

doses de borra do chorume, sendo 0, 15, 30, 45 e 60 g por cova. Os resultados mostram que a

aplicação crescente do chorume no Vertissolo proporcionou melhor crescimento do girassol,

com a maior média obtida para a dose de 31,91 m³ ha-1

. As doses da borra do chorume

influenciaram as variáveis de crescimento da mamona de forma linear crescente, embora não

diferindo entre os dois solos estudados. As crescentes doses do chorume de aterros sanitários

(na fase líquida e sólida) promoveram incrementos na disponibilidade de nutrientes nos solos.

No entanto, não houve diferenças nas concentrações de metais pesados pela adição do

chorume na forma líquida, observando-se apenas aumento nas concentrações de Pb no

Cambissolo pela adição do chorume na forma sólida. As alterações promovidas pela aplicação

do chorume aos solos não ultrapassaram os valores de referencia recomendados pela

Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) para a manutenção da

qualidade dos solos.

Palavras chave: Disposição de resíduos no solo. Disponibilidade de nutrientes.

Sustentabilidade. Chorume.

ABSTRACT

The use of leachate from municipal solid waste on agricultural production aims to take the

load present in its nutritional composition without sacrificing the quality of soil and/or water.

Therefore, this work was developed with the objective of evaluating the growth of oleaginous

plants and chemical changes in three different soil textures with the application of increasing

doses of sanitary landfill leachate in solid and liquid forms. Two experiments were conducted

in the greenhouse of the Department of Environmental and Technology Sciences located in

the Federal Rural University of Semiarid - UFERSA, east campus, Mossoró/RN. The first

experiment evaluated the effects of application of increasing doses of leachate in three soils

(Ultisol, Cambisol and Vertisol) cultivated with sunflower. Doses were based on the total

nitrogen present in the leachate so that provide 0, 20, 40, 60 and 80 kg N ha-1

. The second

experiment consisted of applying dreg resulting from evaporation of leachate in two soils

(Ultisol and Cambisol) cultivated with castor beans. Treatments were composed of five doses

of leachate dreg, with 0, 15, 30, 45 and 60 gram per hole. In Vertisol the results shows that the

growing application of leachate provided better growing of sunflower with the largest average

obtained for the dose of 31.91 m³ ha-1

. While not differing between the two soils the doses of

dreg of leachate influenced the variables of growing of castor beans in a crescent linear way.

Increasing doses of sanitary landfills leachate (in liquid and solid phase) promoted increases

in nutrient availability in soils. However there were no differences in the concentrations of

heavy metals by the addition of leachate in liquid form, observing only increase in the

concentrations of Pb in Cambisol by the addition of leachate in solid form. The changes

promoted by the application of leachate to soils did not exceed the reference values

recommended by the Technology Company of Environmental Sanitation for the maintenance

of soils quality.

Keywords: Utilization of waste in the soil. Nutrient availability. Sustainability. Leachate.

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Valores de metais pesados orientadores para manutenção da qualidade do solo. ... 21

Tabela 2. Caracterização química e granulométrica dos solos antes da aplicação dos

tratamentos determinados por este estudo. ............................................................................... 28

Tabela 3. Análises físico-químicas do chorume coletado no Aterro Sanitário de Mossoró/RN

utilizado neste experimento. ..................................................................................................... 30

Tabela 4. Resumo da análise de variância e médias para altura de plantas aos 14, 20, 25, 30,

35 e 48 dias após o plantio da cultura do girassol nos três solos estudados. ............................ 38

Tabela 5. Resumo da análise de variância e médias para as variáveis de crescimento das

plantas de girassol colhidas aos 48 DAP. ................................................................................. 40

Tabela 6. Resumo da análise de variância para as propriedades químicas dos solos aos 15

DAP em função das doses de chorume aplicadas..................................................................... 42






plântulas de mamona. ............................................................................................................... 55


plantas de mamona colhidas aos 35 DAP. ................................................................................ 56

Tabela 11. Resumo da análise de variância e médias para as propriedades químicas dos solos

em função das doses da borra proveniente do chorume de aterro sanitário. ............................ 58

Tabela 12. Resumo da análise de variância correspondente ao efeito das doses em cada solo

estudado. ................................................................................................................................... 61

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Processos de formação de chorume em aterros sanitários. ...................................... 19

Figura 2. Detalhe da casa de vegetação utilizada nos experimentos que fazem parte deste

estudo. ....................................................................................................................................... 27

Figura 3. Imagem do Aterro Sanitário de Mossoró/RN onde foi coletado o chorume utilizado

neste estudo. ............................................................................................................................. 29

Figura 4. Arranjo do sistema de distribuição da irrigação(A) e detalhe da sisposição dos

emissores (B) em ambos os ensaios realizados. ....................................................................... 31

Figura 5. Avaliação da uniformidade de distribuição do sistema de irrigação (A) e detalhe do

monitoramento da irrigação através da instalação de tensiômetros (B). .................................. 32

Figura 6. Disposição das parcelas experimentais (A) e detalhe da aplicação de calcário no

argissolo (B). ............................................................................................................................ 33

Figura 7. Detalhe a aplicação do chorume no solo (A) e a realização da semeadura do girassol

(B). ............................................................................................................................................ 33

Figura 8. Avaliação periódica das características de crescimento (A) e amostragem de solo

(B). ............................................................................................................................................ 34

Figura 9. Detalhe das plantas de girassol tratadas com doses de chorume aos 48 DAP (A) e

detalhe da formação do capítulo (B)......................................................................................... 34

Figura 10. Borra resultante da evaporação do chorume de aterro sanitário (A) e aplicação da

borra no solo (B). ...................................................................................................................... 35

Figura 11. Detalhe da semeadura da manona (A) e porte da planta da mamona na ocasião da

coleta (B). ................................................................................................................................. 36

Figura 12. Médias da variável altura de plantas em diferentes períodos do ciclo do girassol

nos três solos estudados (A) e Altura das plantas do girassol em função das doses de chorume

aplicadas aos 48 DAP (B). ........................................................................................................ 39

Figura 13. Comportamento das variáveis de crescimento em função das doses de chorume

aplicadas nos diferentes solos cultivados com girassol aos 48 DAP: altura de plantas (A),

diâmetro do caule (B), materia fesca (C) e (D) e seca (E) e (F) da folha e do caule. ............... 41

Figura 14. Valores de pH em função das doses de chorume aplicadas em Vertissolo (A) e

Valores de condutividade elétrica em função das doses de chorume aplicadas em Cambissolo

e Argissolo (B) aos 15 DAP da cultura do girassol. ................................................................. 43

Figura 15. Concentração de sódio (A) e potássio (B) em função das doses de chorume

aplicadas em Argissolo, Cambissolo e Vertissolo aos 15 DAP da cultura do girassol. ........... 45

Figura 16. Concentração de ferro em função das doses de chorume aplicadas em Vertissolo

(A), Concentração de manganês em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo (B)

e, Concentração de nitrogênio em função das doses de chorume aplicadas em Vertissolo (C)

aos 15 DAP da cultura do girassol............................................................................................ 46

Figura 17. Valores de pH em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo e

Cambissolo (A) e Valores de condutividade elétrica em função das doses de chorume

aplicadas em Argissolo, Cambissolo e Vertissolo (B) aos 30 DAP da cultura do girassol. ..... 49

Figura 18. Concentração de sódio (A) e potássio (B) em função das doses de chorume

aplicadas em Argissolo, Cambissolo e Vertissolos aos 30 DAP da cultura do girassol........... 49

Figura 19. Concentração de manganês em função das doses de chorume aplicadas em

Cambissolo e Vertissolo (A), Concentração de zinco em função das doses de chorume

aplicadas em Argissolo, Cambissolo e Vertissolo (B) e, Concentração de nitrogênio em

função das doses de chorume aplicadas em Cambissolo (C) aos 30 DAP da cultura do

girassol. ..................................................................................................................................... 51

Figura 20. Valores de pH em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo (A) e

Valores de condutividade elétrica em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo,

Cambissolo e Vertissolo (B) aos 45 DAP do girassol. ............................................................. 53

Figura 21. Concentração de ferro em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo

(A) e Concentração de manganês em função das doses de chorume aplicadas em Cambissolo

(B) aos 45 DAP da cultura do girassol. .................................................................................... 54

Figura 22. Variáveis de crescimento em função das doses da borra proveniente do chorume

de aterro sanitário nos dois solos estudados. % germinação (A), altura de plântulas (B). ....... 56

Figura 23. Variáveis de crescimento em função das doses da borra proveniente de chorume

de aterro sanitário: altura de plantas (A), diâmetro do caule (B), materia fesca (C) e (D) e seca

(E) e (F) da folha e do caule. .................................................................................................... 57

Figura 24. Valores de pH em função das doses de borra proveniente do chorume aplicadas

(A) e Concentração de Cu em função das doses de borra proveniente do chorume aplicadas

(B) em ambos os solos cultivados com mamona. ..................................................................... 59

Figura 25. Concentrações dos elementos – chumbo (A), zinco (B) e sódio (C) - em função

das doses da borra proveniente de chorume de aterro sanitário aplicadas nos dois solos

estudados. ................................................................................................................................. 60

Figura 26. Resposta dos atributos químicos em função das doses da borra proveniente de

chorume de aterro sanitário aplicadas nos dois solos estudados. Condutividade elétrica (A),

potássio (B), fósforo (C). .......................................................................................................... 62

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 14

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................... 16

2.1 UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS NA AGRICULTURA ................................................ 16

2.2 PERCOLADO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS............................................... 17

2.3 A CULTURA DO GIRASSOL ..................................................................................... 22

2.4 A CULTURA DA MAMONA ...................................................................................... 23

3 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................ 26

3.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL ......................................................... 26

3.2 COLETA E CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS ........................................................ 27

3.3 COLETA E CARACTERIZAÇÃO DO CHORUME ................................................... 29

3.4 SISTEMA DE IRRIGAÇÃO ......................................................................................... 30

3.5 EXPERIMENTOS REALIZADOS ............................................................................... 32

3.5.1 Experimento 1: Efeito das doses de chorume no crescimento do girassol e nos

atributos químicos de três classes solos............................................................................ 32

3.5.2 Experimento 2: Efeito da aplicação da borra resultante da evaporação do

chorume na adubação de base da cultura mamona e nos atributos químicos do solo.35

3.6 ANÁLISES ESTATÍSTICAS........................................................................................ 36

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 37

4.1 EXPERIMENTO 1: EFEITO DAS DOSES DE CHORUME NO CRESCIMENTO DO

GIRASSOL E NOS ATRIBUTOS QUÍMICOS DE TRÊS CLASSES SOLOS. ............... 37

4.2 EXPERIMENTO 2: EFEITO DA APLICAÇÃO DA BORRA RESULTANTE DA

EVAPORAÇÃO DO CHORUME NA ADUBAÇÃO DE BASE DA CULTURA

MAMONA E NOS ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO. ............................................... 54

5 CONCLUSÕES .................................................................................................................... 64

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 65

14

1 INTRODUÇÃO

A busca pela prevenção da saúde humana e preservação do meio ambiente é

contínua e inclui o desenvolvimento de conceitos, processos e tecnologias, cujos benefícios

possam contribuir para o futuro da humanidade. Nesse contexto, é grande a preocupação

com a disposição final dos resíduos gerados tanto pela aglomeração populacional nos

territórios urbanos como pela atividade agripecuária. De acordo com Celere et al. (2007) o

destino dado aos resíduos urbanos gerados pela sociedade moderna e consumista é uma das

maiores preocupações ambientais da atualidade.

O aterro sanitário é a forma de disposição final dos resíduos sólidos urbanos (RSU)

com maiores benefícios sociais e econômicos e menores riscos à degradação ambiental. Do

total de lixo produzido, mais de 50% são resíduos orgânicos (MORAIS, 2005), os quais

produzem chorume durante sua decomposição, que em contato com pilhas, baterias,

medicamentos vencidos e outros componentes tóxicos carreiam uma grande quantidade de

microorganismos, metais pesados e outros constituintes danosos ao ambiente.

Os resíduos urbanos apresentam uma mistura de materiais muito complexa e de

natureza diversa, onde os principais constituintes são (CARVALHO et al., 2009): a)

materiais de facilmente decompostos (materia orgânica putrecível); b) materiais de difícil

decomposição (papel, papelão, galhos de madeira); e c) materiais inertes (plásticos, vidros,

metal, etc).

O chorume produzido em aterros sanitários possui heterogeneidade em sua

composição, o que dificulta os processos de tratamentos, tornando-os insuficientes e

onerosos (SANTOS, 2010). Os processos de tratamento demandam técnicas combinadas,

com estágios diferentes de tratamento dos contaminantes, os quais variam em concentração

ao longo do tempo (MENDONÇA, 2010). Devido a essa característica e ao custo elevado

das tecnologias de tratamento, o chorume se constitui em problema sócio-ambiental. Caso

não seja dada a destinação adequada, o chorume pode trazer impactos ambientais negativos

às águas, superficiais e subsuperficiais, e ao solo, visto que possui altas concentrações de

nitrogênio (N), fósforo (P), sódio (Na), potássio (K), além de metais pesados, que possuem

características cumulativas.

A utilização de resíduos na produção agrícola vem sendo estudada visando

aproveitar sua carga nutricional para as plantas sem prejudicar a qualidade dos solos, desde

15

que rigorosamente manejada. O nitrogênio, abundante nos derivados de resíduos domésticos

e industriais, é o nutriente exigido em maior quantidade pela maioria das culturas. Diante

disso, a utilização de fertilizantes nitrogenados em grandes quantidades tornou-se uma

prática comum na maioria das áreas cultivadas. Essa realidade tem trazido alguns prejuízos

ambientais e econômicos, pois o nitrogênio é um elemento que facilmente sofre reações de

oxirredução no solo apresentando desde as formas mais reduzidas, como o amônio (NH4+),

até as mais oxidadas, como o nitrato (NO3-) (CANTARELLA, 2007). Isso origina perdas

significaticas do elemento, seja por volatilização ou por lixiviação, que por sua vez

ocasionam gastos elevados com adubação mineral nitrogenada, além de danos ambientais

graves.

O Brasil não possui legislação específica para o uso de resíduos na agricultura,

havendo algumas orientações técnicas propostas com base em leis existentes em outros

países. Contudo, deve-se considerar que as condições edafoclimáticas brasileiras são

bastante distintas. Nesse sentido, fazem-se necessárias pesquisas com os resíduos em

diferentes classes de solos e submetidos às condições climáticas locais, coniderando a

elevada evapotranspiração característica da região semiárida.

Em face do exposto, este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o

crescimento das oleaginosas (girassol e mamona) utilizando o chorume de aterro sanitário

como fonte de nutrientes, bem como observar o efeito dessa prática nos atributos químicos

em três classes de solos.

16

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS NA AGRICULTURA

A busca pela redução do impacto causado ao ambiente pelo consumo humano,

órgãos públicos e particulares têm investido em pesquisas baseadas na utilização de resíduos

que possuam em suas constituições nutrientes necessários ao desenvolvimento vegetal.

A utilização de resíduos na agricultura é considerada como alternativa viável

devido às concentrações de nutrientes que disponibilizam para as plantas e à matéria

orgânica que melhora propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. A utilização de

insumos alternativos na agricultura tem a finalidade de aprimorar as técnicas de cultivo já

existentes, reduzir os impactos ao meio ambiente e tornar a produção mais econômica. A

boa aplicação dessa prática traz benefícios para a produção e qualidade dos produtos

(SILVA, 2010; MALAGI, 2011)

A aplicação de resíduos domésticos e industriais na agricultura e na recuperação de

áreas degradadas foi estudada por alguns autores (SANTOS, 2010; MARTINES et al., 2006;

KONRAD & CASTILHOS, 2002; GODOI, 2008) devido à capacidade do solo em oxidar e

precipitar poluentes e pela contribuição desses resíduos na fertilidade do solo e nutrição de

plantas. Além disso, a aplicação de resíduos orgânicos aos sistemas agrícolas deve melhorar

processos de oxidação da matéria orgânica e ciclagem de nutrientes sem que essa prática

traga consequências negativas ao ambiente (ABREU JR. et al., 2005)

A potencialidade do composto de lixo em fornecer potássio para as plantas em

solos alcalinos foi observada por Abreu Jr. et al. (2001) indicando que o potássio presente no

composto tem solubilidade comparável ao encontrado nos adubos minerais. Além disso, o

cálcio disponibilizado pelo composto foi equivalente ao cálcio do calcário. Os autores

concluíram que a aplicação do composto de lixo promoveu aumento dos cátions trocáveis de

forma comparável à aplicação da adubação mineral mais calcário e/ou gesso.

Em estudo desenvolvido por Krob et al. (2011), aplicações sucessivas de composto

de lixo urbano causaram acréscimos nos valores de pH, capacidade de troca catiônica

(CTC), relação de adsorção de sódio (RAS), nitrogênio (N) total, fósforo (P), sódio (Na)

extraível, cálcio (Ca) e magnésio (Mg) trocáveis e redução no alumínio (Al) trocável do

17

solo. O autores consideraram adequadas aplicações anuais de até 80 t ha-1

do composto para

manter ou melhorar a fertilidade do solo.

Entretanto, altas quantidades de Na e K adicionadas ao solo podem causar

alterações nas propriedades físicas como dispersão das argilas e, em consequência,

modificar a estrutura do solo e alterar a dinâmica dos fluidos no solo (SANTOS, 2010).

Em estudo desenvolvido por Pires et al. (2009), a adubação utilizada na produção

de maracujá incluiu raspa de mandioca, esterco bovino, torta de filtro e farinha de ossos e

carne. Os tratamentos com torta de filtro e farinha de ossos e carne apresentaram resultados

positivos em comparação com a produtividade obtida com adubação mineral.

É importante lembrar a necessidade de monitorar-se os atributos dos solos tratados

com fertilizantes oriundos de resíduos domésticos e/ou industriais, pois a qualidade

ambiental tanto do solo quanto das águas superficiais e subterrâneas podem sofrer impactos

negativos. Em solos que recebem sucessivas aplicações de resíduos recomenda-se o

monitoramento da salinidade, condutividade elétrica (CE) e hidráulica do solo, acúmulo de

metais, lixiviação de nitrato, dispersão de colóides e dinâmica de íons (ABREU JR. et al.,

2001).

A importância do monitoramento constante de metais pesados no solo foi destacada

em estudo de Galdos et al. (2004) em Latossolo Vermelho eutroférrico de textura argilosa,

no qual foi aplicado lodo de esgoto e foi observado aumento dos teores de níquel (Ni) e

zinco (Zn) absorvidos pelas plantas.

Conhecer a mobilidade dos metais pesados no solo é essencial para a avaliação dos

impactos causados pelo uso de resíduos na agricultura, pois os mesmos apresentam elevado

potencial poluidor sobre os microorganismos do solo, na disponibilidade de nutrientes para

as plantas, além da contaminação de águas superficiais e subterrâneas, aumento da erosão do

solo e movimentação para as camadas mais profundas do solo. O comportamento dos metais

pesados no solo está relacionada com a capicidade do solo em adsorver esses elementos

imobilizando-os na forma de precipitados no solo (OLIVEIRA et al., 2002).

2.2 PERCOLADO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS

O lixão, o aterro controlado e o aterro sanitário são formas de disposição de

resíduos sólidos urbanos, sendo o aterramento, que consiste no confinamento dos resíduos

18

sólidos no solo, a forma mais adequada (LIMA, 2006). Todas estas formas de disposição dos

resíduos produzem subprodutos na forma líquida e gasosa.

Os lixões caracterizam-se pela deposição dos resíduos sólidos sobre o solo a céu

aberto sem qualquer beneficiamento antes ou após a deposição. Nessa prática nenhuma

técnica de preservação ambiental é realizada trazendo graves problemas tanto a saúde

pública quanto ao ambiente (MORAIS, 2005).

O aterro controlado é uma prática que traz maiores vantagens quando comparados

aos lixões, pois os resíduos encontram-se cobertos pelo solo (CUNHA & CAIXETA

FILHO, 2002) mas não elimina os danos causados ao ambiente pelos subprodutos da

decomposição (chorume e biogás). Em aterros sanitários, os RSU são dispostos e

compactados em células (subdivisões da área aterro) impermeabilizadas com mantas

plásticas, para não entrarem em contato com o lençol freático; os líquidos residuais são

drenados até lagoas de estabilização, onde a matéria orgânica é decomposta (BEDIN, 2011;

MORAIS, 2005; MENDONÇA, 2010).

De acordo com a NBR 8419/92, aterro sanitário é a técnica de disposição final de

RSU no solo que utiliza princípios de engenharia para compactar os resíduos em menor área

possível e confiná-los com a sobreposição de camada de solo, visando promover a saúde

pública e minimizar impactos ambientais.

O subproduto líquido, gerado a partir da decomposição do material aterrado

juntamente com as águas pluviais que entram no sistema através da drenagem superficial e

percolam nas camadas compactadas de resíduos, é chamado de chorume (HAMADA, 1997),

podendo ser denominado também de lixiviado ou percolado. Trata-se de líquido turvo, de

cor escura, com odor desagradável e elevado potencial poluidor, devido a altas

concentrações de material biodegradável (MATOS et al., 2008).

A produção de chorume em aterros sanitários é contínua, podendo perdurar por 50

anos, e é resultado de processos físico-químicos e biológicos (GIORDANO et al., 2011). A

composição do chorume depende, entre outros fatores, das características e da idade do

material aterrado (MOREIRA & BRAGA, 2009). Variáveis como a topografia e as

condições climáticas e hidrológicas também contribuem na determinação da vazão e na

concentração dos elementos característicos do chorume (LIBÂNIO, 2002).

Em estudo sobre a produção de chorume em colunas com diferentes idades,

Carvalho et al. (2006) concluíram que a produção é mais dependente da precipitação no

período do que da idade dos RSU, pois em condições de baixa disponibilidade hídrica os

RSU jovens, mesmo sendo ricos em materiais orgânicos degradáveis, produziram muito

19

pouco chorume.

Os compostos encontrados na composição do chorume produzido por aterros

sanitários que recebem exclusivamente resíduos domiciliares são divididos em quatro

categorias por Kjeldsen et al. (2002) citado por Santos (2010):

a) matéria orgânica dissolvida originada de restos alimentares flores e podas de

érvores (ZANTA & FERREIRA, 2003);

b) compostos orgânicos xenobióticos em baixas concentrações, os quais são

provenientes de produtos químicos contidos em embalagens como as de pesticidas e

produtos de limpeza (GIORDANO et al., 2011);

c) íons Ca, Mg, Na, K, N-amoniacal, Fe, Mn, cloreto, sulfato e carbonato de

hidrogênio;

d) metais pesados, que tem como principais fontes o material orgânico (Ni, Cu, Zn,

Hg, Pb), os plásticos (Cd), os materiais ferrosos (Pb e Cu) e o papel (Pb) (CASTILHOS JR,

1988 citado por CELERE et al., 2007).

A decomposição inicial dos resíduos sólidos nas células de aterros sanitários ocorre

em condição aeróbica e, após o esgotamento do oxigênio presente, pela ação de

microrganismos anaeróbicos (Figura 1). Os processos de decomposição aeróbica e

anaeróbica dos RSU envolvem três fases distintas, com uma duração de até 15 anos para a

estabilização final da produção de chorume (PACHECO, 2004).

Figura 1. Processos de formação de chorume em aterros sanitários.

Fonte: Adaptado de GIORDANO et al. (2011); LIBÂNIO (2002); PACHECO (2004).

RESÍDUOS

SÓLIDOS

URBANOS

Solubilização

(Fase aeróbica)

Ácidos orgânicos

e carbônicos ,

sais, proteínas,

amônia

Fermentação

acetogênica e

metanogênica

(Fase anaeróbica)

Ácidos voláteis,

produtos nitrogenados,

sais, complexos

metálicos

LIXIVIAÇÃO

CHORUME

20

A primeira etapa, a fase aeróbica, ocorre em média no primeiro mês após a

deposição dos resíduos sólidos na célula. Nessa fase ocorre o consumo de oxigênio pelos

microrganismos e a liberação de CO2, H2 (PACHECO, 2004) e da água contida nos RSU,

que percola pelas camadas do aterro dando ínicio à produção do chorume (GIORDANO et

al., 2011). O chorume produzido na fase aeróbica apresenta redução de pH, presença de

ácidos orgânicos complexantes e aumento da CE (HYPOLITO & EZAKI, 2006).

O início da fase anaeróbica do processo ocorre na segunda etapa, que tem duração

aproximada de cinco anos e é realizada por microrganismos anaeróbicos ou acetogênicos

(PACHECO, 2004). Esta etapa é denominada etapa de fermentação e se caracteriza pela

conversão do material orgânico (celulose e outros materiais putrescíveis) em compostos

mais simples, solúveis e assimiláveis pelos microrganismos presentes, como ácidos voláteis

e produtos nitrogenados (LIBÂNIO, 2002; PACHECO, 2004).

O chorume produzido na segunda fase de decomposição dos RSU é altamente

biodegradável (PACHECO, 2004), apresenta pH ácido (entre 3 e 6) e valores elevados de

Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Carbono Orgânico Total (COT), além de altas

concentrações de nutrientes e metais pesados (SEGATO & SILVA, 2000).

A terceira fase, também caracterizada pela decomposição anaeróbica, é a mais ativa

biologicamente, tendo a ação das bactérias metanogênicas. Na fermentação metanogênica os

produtos da fermentação ácida, ocorrida na segunda fase, são convertidos em metano (CH4),

substâncias húmicas e água (SEGATO & SILVA, 2000). As substâncias húmicas, ácidos

fúlvicos e húmicos, são compostos recalcitrantes, de difícil degradação bioquímica e menos

biodegradáveis, apresentando coloração escura (LIBÂNIO, 2002).

O ínicio dessa fase pode ser constatado pela elevação do pH, com progressiva

redução da CE do chorume produzido e diminuição nas concentrações dos metais pesados

(HYPOLITO & EZAKI, 2006), devido a precipitação dos cátions inorgânicos e a

alcalinidade do meio (PACHECO, 2004).

Aterros jovens produzem nos primeiros anos chorume com maior potencial

poluidor devido à presença, na sua constituição, de matéria orgânica e metais pesados em

elevadas concentrações, sendo que a concentração de N-amoniacal aumenta até chegar a

valores de 4.000 mg L-1

com o avanço da idade do material aterrado (SEGATO & SILVA,

2000).

As elevadas concentrações de elementos como N, Na, K e metais pesados (Pb, Ni,

Cd, entre outros), além da elevada carga de matéria orgânica presentes na composição do

21

lixiviado de resíduos urbanos faz com que este se torne efluente com grande potencial

poluidor, caso haja disposição inadequada (MOREIRA et al., 2009).

As portarias n° 01 de 1983, n° 31 de 1986 e n° 84 de 2002, regulamentadas pela Lei

nº 6.894 de 1980 do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA), as quais

estabelecem que para um resíduo ser registrado e comercializado no Brasil como um

fertilizante orgânico deve possuir especificações como: a) 40 % de matéria orgânica total

mínima; b) 1 % de nitrogênio total mínimo; c) 40 % umidade máxima; relação C/N máxima

de 18/1; d) pH em água mínimo de 6. De acordo com as portarias citadas acima, o

fertilizante orgânico deve estar ausente de agentes tóxicos e/ou patogênicos ao homem,

animais e plantas, ou seja, nenhum resíduo doméstico e indústrial poderia receber certificado

do MAPA devido a presença dos metais pesados.

A CETESB publicou, em 2001, um relatório onde estabelece valores orientadores

para a manutenção da qualidade dos solos e águas subterrâneas para o Estado de São Paulo.

Esses valores foram distribuídos em três definições para determinar em que estágio de risco

se encontra o recurso em questão (Tabela 1). O relatório define esses valores como:

a) Valor de referência de qualidade que indica o limite para que um solo seja

considerado limpo, em sua condição natural;

b) Valor de alerta que indica uma possível alteração da qualidade natural dos solos

e deve ser udado em caráter preventivo; e

c) Valor de intervenção que indica o limite de contaminação do solo, acima do qual

existe risco potencial à saúde humana e sugere a adoção de práticas de correção.

Tabela 1. Valores de metais pesados orientadores para manutenção da qualidade do solo.

Indicadores de

qualidade Cd* Zn* Cu* Pb* Co* Cr* Ni* Mo*

--------------------------------- mg kg-1

---------------------------------

Valor de

referência < 0,5 60 35 17 13 40 13 < 25

Valor de

alerta 3 300 60 100 25 75 30 30

Valor de

Intervenção 10 500 100 200 40 300 50 50

(*)Cd : cádmio; Zn: zinco; Cu: cobre; Pb: chumbo; Co: cobalto; Cr: crómio; Ni: níquel; Mo: molibdênio.

Fonte: Adaptado de CETESB, 2001.

O processo de salinização do solo deve ser considerado quando se faz uso de

resíduos na agricultura, principalmente na região semiárida, onde esse já é considerado um

22

problema ambiental. A CE é um atributo eficiente na indicação da quantidade de sais

solúveis presentes na solução do solo, devendo ser mantida abaixo de 4,0 dS m-1

(Silva et

al., 2002).

Apesar da preocupação dos órgãos públicos em relação ao esbelecimento de

padrões para a utilização de resíduos urbanos ou industriais na agricultura, os critérios e

normas estabelecidos até então não levam em consideração variáveis importantes como a

mineralogia e textura do solo. Os atributos químicos, físicos e biológicos de cada solo atuam

de forma diferenciada a qualquer incremento aplicado (SOUZA, 2009).

2.3 A CULTURA DO GIRASSOL

O girassol (Helianthus annus L.) é uma dicotiledônea oleaginosa da família

Asteraceae, cuja origem provável é a América do Norte. No Brasil foi introduzida

primeiramente na região sul durante o século XIX, provavelmente trazida por imigrantes

(PELEGRINI, 1985). A planta possui ciclo anual e sistema radicular axial bastante

ramificado (CASTIGLIONI et al., 1997), que permite explorar maior volume de solo e em

profundidade, caso não haja impedimento mecânico, em busca de água e nutrientes. O caule

possui porte ereto geralmente sem ramificações e sua altura varia de 1,0 a 2,5 m

O desenvolvimento da planta de girassol apresenta uma fase vegetativa, que vai da

germinação até o início da formação do broto floral, quando o crescimento é lento e o

consumo de água e nutrientes è pequeno; e a fase reprodutiva, que inicia com o

aparecimento do broto floral e termina com a maturação dos aquênios, nessa fase o

crescimento acelera, havendo maior consumo de água e nutrientes (CASTIGLIONI et al.,

1997; CASTRO et al., 1997 citado por SMIDERLE, 2002; TRAVASSOS, 2010).

Caracterizado pelo ciclo curto, rusticidade e resistência à seca, calor e frio, dentro

de amplitude térmica entre 8 e 34° C, o girassol pode ser cultivado para diversos fins, como

ornamental, produção de forragem e de óleo comestível, ou como matéria prima para a

produção de biocombustíveis, adubação verde, herbicida natural e isolante térmico e

acústico em construções civis; devido a sua adaptabilidade e seu destaque na economia

mundial pode ser cultivada em todos os continentes. (FAGUNDES et al., 2007; MORAIS et

al., 2011; SANTOS JR. et al., 2011ab; NOBRE et al., 2008; SARMENTO, 2011).

23

A cultura está entre as cinco oleaginosas produtoras de óleo comestível mais

cultivadas no mundo (OLIVEIRA & VIEIRA, 2004). Segundo Rolim et al. (2000),

mundialmente a produção de óleo comestível responde por mais de 90% da demanda de

sementes de girassol produzidas. No entanto, Nobre et al. (2008) destacaram que a produção

como matéria-prima para biocombustíveis é uma alternativa de mercado que ganha destaque

no senário mundial.

A estimativa de produção mundial de grão de girassol para a safra 2012/2013

segundo o USDA – setembro/2012 foi determinada em 34,8 milhões de toneladas, sendo a

Ucrania é o país que apresenta o maior percentual na produção mundial de grãos (CONAB,

2012).

Segundo Silva et al. (2007), a cultura do girassol ganhou destaque diante do

incentivo do Governo Federal que inseriu os biocombustíveis na matriz energética nacional.

Conforme o levantamento referente a safra 2011/2012 realizado em nov/2012 pela

Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), o Brasil tem aproximadamente uma área

de 74,5 mil hactares destinados ao cultivo do girassol alcançando uma produção média em

torno de 1.500 kg ha-1

de grãos.

A região Centro-Oeste brasileira é a que mais se destaca com os Estados de Mato

Grosso, Mato Grosso do Sul e Goiás acumulando 90% de toda a produção. A região

nordeste ainda apresenta a menor expressão brasileira na produção de grãos de girassol.

Góes (2010) afirma que o centro da produção dessa região gira em torno do interesse de

empresas que buscam matéria-prima dos biocombustíveis e procuram estabelecer parcerias

com associações de pequenos produtores e assentamentos organizados

Em relação à necessidade hídrica do girassol, exisem informações de que seria

menor do que 200 mm até valores maiores que 900 mm por ciclo. A exigência hídrica

aumenta conforme a cultura se desenvolve, sendo que os períodos de maior exigência

hídrica são de 10 e 15 dias antes do florescimento e 10 a 15 dias após o fim da floração

(SARMENTO, 2011).

2.4 A CULTURA DA MAMONA

A mamona (Ricinus communis L.) é uma dicotiledônea oleaginosa pertencente a

família Euphorbiaceae, que apresenta forma arbustiva, com altura variável de até 3 m. A

24

profundidade da raiz axial pode atingir 3 m de e das raízes laterais pode alcançar até 1 m. A

cultura tem origem afro-asiática, sendo encontrada em abundância na Etiópia e na Índia. É

uma planta de clima tropical e subtropical, bem adaptada às condições climáticas brasileira e

resistente à seca, o que facilitou sua propagação no país. A mamoneira tolera condições de

precipitação pluvial variando entre 400 e 700 mm/ano (MATOS, 2007; MONTEIRO, 2007).

As sementes da mamona apresentam um alto teor de óleo (48 e 50%), o qual,

embora não seja utilizado na alimentação humana, é o único óleo vegetal naturalmente

hidroxilado e tem em sua composição a predominância de um único ácido graxo que lhe

confere características de alta densidade e viscosidade, estabilidade física e química e

solubilidade em álcool em baixa temperatura. O óleo é utilizado por diversos setores

industriais como matéria-prima na fabricação de lubrificantes para aviões, fluidos

mecânicos, tintas, vernizes, plásticos, produtos de limpeza, cosméticos entre outras, além da

produção de biocombustíveis (MATOS, 2007; OLIVEIRA et al., 2006; VARGAS, 2006).

O processo de retirada do óleo das sementes da mamona gera um subproduto, a

torta, utilizada como fonte de nitrogênio nas produções agrícolas. A torta de mamona

também apresenta um efeito nematicida protegendo as culturas de vermes que possas atacar

as raízes e os frutos das plantas. É um excelente adubo orgânico com teores médios de

macronutrientes em sua composição, podendo ser utilizada também como alimentação

animal desde que haja a desintoxicação (MONTEIRO, 2007; SOUTO, 2007).

Vargas (2006) destaca a cultura da mamona como fonte de eneria renovável onde

sua produção seria destinada à fixação do carbono ou à redução da sua emissão e para

retirada dos gases poluentes, o que poderia dar suporte aos projetos do “Mecanismo de

Desenvolvimento Limpo” (MDL) , determinados no Protocolo de Kyoto. De acordo com

Savy et al. (1999) citado por Souto (2007), cada hectare cultivado com mamona fixa o

equivalente a 10 toneladas de gás carbônico.

De acordo com levantamento de março/2012 realizado pelo IBGE, O Brasil possui

uma área estimada em 125.510 hectares destinados à produção de mamona (baga) com uma

produção em torno de 66.500 toneladas do produto em questão. A Bahia é o estado que se

destaca como maior produtor de mamona no país com um percentual de mais de 50% de

participação na safra nacional.

Souto (2007) afirma que o Brasil já foi um dos maiores produtores mundiais de

mamona e maior exportador do óleo, mas devido a perdas de mercado das últimas décadas a

produção sofreu quedas expressivas. Embora a produção venha apresentando declínio nos

últimos anos, os incentivos do Governo na produção de matéria-prima para os

25

biocombustívieis confere um grande potencial de crescimento da economia com a produção

de oleaginosas, como é o caso da mamona. Sua rusticidade e adaptabilidade ao clima

semiárido torna a região Nordeste bastante visada nesse cenário de investimentos.

Apesar da adaptabilidade e tolerância ao estresse hídrico, a mamoneira é bastante

exigente em fertilidade e não se desenvolve bem em solos pouco aerados e de drenagens

deficientes. Essa é uma das principais particularidades para o seu crescimento devido a

extrema sensibilidade da cultura ao encharcamento do solo (estresse por anixia) (LIMA et

al., 2006; MATOS, 2007).

26

3 MATERIAL E MÉTODOS

Para avaliar a viabilidade da utilização do chorume produzido em aterro sanitário

na adubação de culturas oleaginosas e o efeito causado aos atributos químicos do solo por

essa prática, foram conduzidos dois experimentos em ambiente protegido apartir de vasos

preenchidos com classes de solos de diferentes texturas os quais foram cultivados com

girassol (Helianthus annus L. var Catissol 01) e mamona (Ricinus communis L. cv. BRS 149

Nordestina).

3.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA EXPERIMENTAL

Os experimentos foram desenvolvidos em casa de vegetação do Departamento de

Ciências Ambientais e Tecnológicas, localizada nas dependências da Universidade Federal

Rural do Semiárido – UFERSA, campus leste, Mossoró/RN, Brasil, apresentando

coordenadas geográficas de 5º 11´de latitude sul e 37º 20´ de longitude oeste, com altitude

média de 18 m. O clima da região, na classificação de Köppen, é do tipo BSwh’, (quente e

seco), com precipitação pluviométrica bastante irregular, média anual de 673,9 mm;

temperatura de 27°C e umidade relativa do ar média de 68,9% (CARMO FILHO &

OLIVEIRA, 1995).

As parcelas experimentais foram alocadas em um ambiente protegido com

cobertura em arco, com 7,0 m de largura, 18,0 m de comprimento e pé direito de 3,0 m,

coberta com filme de polietileno de baixa densidade com aditivo anti-ultravioleta e

espessura de 150,0 m, protegida nas laterais com malha negra 50% (Figura 2).

27

Figura 2. Detalhe da casa de vegetação utilizada nos experimentos que fazem parte deste estudo.

Fonte: Pesquisa de campo, 2012-2013.

3.2 COLETA E CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS

Os três solos foram coletados em áreas virgens sem histórico de uso agrícola na

profundidade de 0,0 - 0,30 m. Em seguida foram retiradas subamostra de cada material de

solo para caracterização química seguindo metodologia recomendada pela EMBRAPA

(2009). A caracterização química e granulométrica dos solos (Tabela 2) foram realizadas

antes do ínicio da etapa experimental, sendo este procedimento necessário para a tomada de

decisão quanto a recomendação de adubação das culturas e para monitorar as alterações nas

propriedades químicas dos solos seguida da aplicação do chorume. Após a coleta e

caracterização, os solos foram secos ao ar, destorroados e peneirados em peneira de abertura

de 4,0 mm.

Os solos foram classificados de acordo com Embrapa Solos (2006). O primeiro solo

coletado na Fazenda Experimental Rafael Fernandes da UFERSA, distrito de Alagoinha

(Mossoró/RN), trata-se de um Argissolo Vermelho Amarelo de textura arenosa, o segundo

solo no município de Upanema/RN, corresponde a um Cambissolo Eutrófico de textura

franco argilo arenosa e o terceiro, classificado como Vertissolo de textura argilosa, foi

coletado no assentamento Santo Antonio pertencente ao município de Governador Dix-Sept

Rosado, localizado a 34 Km da cidade de Mossoró.

28

Tabela 2. Caracterização química e granulométrica dos solos antes da aplicação dos

tratamentos determinados por este estudo.

Variáveis Solo 1

Argissolo

Solo 2

Cambissolo

Solo 3

Vertissolo

pH (água) 5,16 6,10 7,70

CE (dS m-1

) 0,003 0,004 0,430

N (g kg-1

) 0,00 0,49 1,26

MO (g kg-1

) 7,33 11,78 23,82

P (mg dm-3

) 2,12 2,46 7,21

K+ (mg dm

-3) 29,22 350,74 233,14

Na+ (mg dm

-3) 19,86 28,23 107,95

Ca2+

(cmolc dm-3

) 0,28 2,42 36,50

Mg2+

(cmolc dm-3

) 0,67 5,68 27,74

Al3+

(cmolc dm-3

) 0,20 0,00 0,00

(H+Al) (cmolc dm-3

) 1,32 1,82 0,00

SB (cmolc dm-3

) 1,11 9,12 65,31

t (cmolc dm-3

) 1,31 9,12 65,31

CTC (cmolc dm-3

) 2,43 10,94 65,31

V (%) 46 83 100

m (%) 15 0 0

PST (%) 4 1 1

Fe (mg dm-3

) 33,2 10,6 5,72

Mn (mg dm-3

) 2,90 20,5 132,94

Cu (mg dm-3

) 0,30 0,80 0,10

Zn (mg dm-3

) 0,30 0,50 0,80

Frações granulométricas (kg kg-1

)

A. grossa 0,76 0,48 0,04

A.fina 0,18 0,16 0,10

A. total 0,94 0,64 0,14

Silte 0,01 0,07 0,29

Argila 0,05 0,30 0,57

C. textural Arenosa Franco argilo arenosa Argilosa

29

3.3 COLETA E CARACTERIZAÇÃO DO CHORUME

O chorume foi coletado no Aterro Sanitário de Mossoró/RN (Figura 3) gerenciado

pela empresa Saneamento Ambiental LTDA (SANEPA), situado às margens da BR 110

sentido Mossoró-Areia Branca (RIMA, 2005).

Figura 3. Imagem do Aterro Sanitário de Mossoró/RN onde foi coletado o chorume utilizado neste estudo.

Fonte: Google Earth.

Durante o procedimento de coleta do chorume foram obtidas amostras para a

caracterização físico-química, as quais foram identificadas e conservadas em caixa

isotérmica com gelo à 4,0 °C para condução ao Laboratório de Análise de Solo, Água e

Planta (LASAP) da UFERSA e laboratórios específicos, conforme recomendações do

Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (RICE et al., 2012) e da

EMBRAPA (2009).

Os valores de pH e CE foram determinados in situ, por meio de peagâmetro e

condutivímetro portáteis. As concentrações de cálcio (Ca2+

), magnésio (Mg2+

), cloreto (Cl-),

carbonato (CO32-

) e bicarbonato (HCO3-) foram determinadas pelo método titulométrico e

expressos em mmolc L-1

; sódio (Na+) e potássio (K

+) foram determinados por fotometria de

chama e Cu, Zn, Fe e Mn por espectrofotometria de absorção atômica, todos expressos em

mg L-1

(Tabela 3). A RAS foi determinada aplicando os valores de Na+, Ca

2+ e Mg

2+ na

Equação 1.

Local de deposição do percolado

30

2

22

MgCa

NaRAS (1)

Em que;

RAS - relação de adsorção de sódio, (mmolc L-1

)0,5

; e

Na+, Ca

2+ e Mg

2+ - concentrações sódio, cálcio e magnésio em mmolc L

-1.

Tabela 3. Análises físico-químicas do chorume coletado no Aterro Sanitário de

Mossoró/RN utilizado neste experimento.

Propriedades físico-químicas

pH CE DQO DBO ST SS OG

(água) dS m-1

-------------------------------------mg L-1

-----------------------------------

7,69 17,34 5930 2967 21400 410 50

Ntotal Ptotal N-NO-3

K+ Na

+ Ca

2+ Mg

2+

---------------mg L-1

--------------- ------------------------mmolc L-1

------------------------

590 4,5 12,60 38,47 82,69 5,75 8,50

Cl- CO3

2- HCO3

- RAS Dureza Cátions Ânions

-----------mmolc L-1

---------- (mmolc L-1

)0,5

mg L-1

------mmolc L-1

------

50,00 30,00 40,00 30,98 712,50 135,41 120,00

Fe Mn Cu Zn Pb Ni Cd

---------------------------------------------------mg L-1

----------------------------------------------------

6,060 13,850 0,250 0,708 2,542 2,936 0,042

pH: potencial hidrogeniônico; CE: condutividade elétrica; DQO: demanda química de oxigênio; DBO: demanda

bioquímica de oxigênio; ST: sólidos totais; SS: sólidos suspensos; OG: óleos e graxas; Ntotal: nitrogênio toral; Ptotal:

fósforo total; N-NO-3: nitrogênio na forma de nitrato; K+: potássio trocável; Na+: sódio trocável; Ca2+: cálcio trocável;

Mg2+: magnésio trocável; Cl-: íon cloreto; CO32-: íon carbonato; HCO3

-: íon bicarbonato; RAS: razão de adsorção de sódio;

Fe: ferro; Mn: manganês; Cu: cobre; Zn: zinco; Pb: chumbo; Ni: níquel; Cd: cádmio.

3.4 SISTEMA DE IRRIGAÇÃO

O fornecimento de água foi realizado por um reservatório individual (caixa de PVC de

500 L), um conjunto moto-bomba com potência de 0,5 CV, filtro de disco, manômetro

analógico, registro e (Figura 4A). Adotou-se o sistema de irrigação por gotejamento,

31

utilizando-se emissores tipo botão autocompensantes inseridos na mangueira de irrigação de

14 mm de diâmetro interno com vazão nominal de 2 L h-1

(Figura 4B).

Figura 4. Arranjo do sistema de distribuição da irrigação(A) e detalhe da sisposição dos emissores (B) em

ambos os ensaios realizados.

O sistema foi avaliado quanto à uniformidade de distribuição (Figura 5A), conforme

metodologia proposta por Keller & Karmeli (1974), apresentando a uniformidade de

distribuição de 98,9%, classificada como excelente. A uniformidade de distribuição foi

determinada conforme Equação 2.

10025

mq

qUD (2)

Em que,

UD – uniformidade de distribuição, %;

q 25 – 25% das menores vazões, L h-1

;

q m – vazão média do total de emissores, L h-1

.

O manejo da irrigação foi realizado com base em dados de potencial mátrico da água

no solo obtidos a partir de tensiômetros instalados nos vasos a 0,15 m de profundidade

(Figura 5B). As irrigações eram realizadas quando a tensão encontrava-se entre 10 a 15 kPa

de acordo com a recomendação de Alvarenga (2004), sendo que a quantidade de água

aplicada era suficiente para manter os solos na capacidade de campo.

A. B.

32

Figura 5. Avaliação da uniformidade de distribuição do sistema de irrigação (A) e detalhe do monitoramento

da irrigação através da instalação de tensiômetros (B).

3.5 EXPERIMENTOS REALIZADOS

3.5.1 Experimento 1: Efeito das doses de chorume no crescimento do girassol e nos

atributos químicos de três classes solos.

Objetivou-se com esse experimento avaliar o efeito da aplicação do chorume nas

variáveis de crescimento inicial do girassol e nas propriedades químicas nos três solos

(Argissolo, Cambissolo e Vertissolo). O período de avaliação compreendeu a germinação

até o inicio da fase reprodutiva (45 dias após o plantio - DAP), onde as plantas apresentaram

emissão dos capítulos. Os tratamentos consistiram da aplicação de cinco doses de chorume

estabelecidas com base na concentração de nitrogênio total presente no efluente (Tabela 3),

de forma a fornecer 0, 20, 40, 60 e 80 kg de N ha-1

.

O delinemanto experimental foi em blocos completamente casualisados em

esquema fatorial 5 x 3 (cinco doses de chorume x três classes de solos), totalizando 15

tratamento com 4 repetições (blocos), resultando em 60 parcelas experimentais (Figura 6A).

Cada parcela foi constituída por um vaso preenchido com 22 dm3 de material de cada solo

estudado, os vasos foram espaçados em 0,9 x 0,40 m. As bases dos vasos foram perfuradas e

posteriormente os mesmos foram preenchidos com uma camada de 2 cm de brita e recoberta

com manta geotêxtil, compondo o sistema de drenagem.

Foi realizada calagem no Argissolo, visando elevar a saturação por bases até 70%.

Para isso, utilizou-se a média da quantidade de calcário determinada pelos métodos da

neutralização da acidez trocável e saturação por bases. A dose calculada correspondeu a 1,57

A. B.

33

t ha-1

, o que equivale a 15,5 g por vaso de calcário dolomítico com PRNT de 70%. Antes da

incorporação do calcário elevou-se a umidade do solo até a capacidade de campo (Figura

6B) e realizou-se a mistura homogênea do calcário com o solo.

Figura 6. Disposição das parcelas experimentais (A) e detalhe da aplicação de calcário no argissolo (B).

Com base no volume de solo em cada vaso, as doses de chorume calculadas foram:

0,0; 0,37; 0,75; 1,12 e 1,49 L vaso-1

, o que correspondeu a 0; 31,91; 67,87; 101,73 e 135,64

m3 ha

-1. As doses foram parceladas em 4 aplicações, sendo uma de base e três de cobertura

realizadas ao 15, 25 e 35 DAP e aplicadas com auxilio de uma proveta graduada (Figura

7A). O plantio foi realizado em 16 de novembro de 2012 com vinte sementes por vaso

(Figura 7B), com o intuito de garantir o estande de plantas necessário e também verificar o

efeito da aplicação do chorume na germinação e desenvolvimento das plântulas.

Figura 7. Detalhe a aplicação do chorume no solo (A) e a realização da semeadura do girassol (B).

Aos quatorze dias após o plantio foi realizado o primeiro desbaste visando reduzir a

população de plantas, ocasião em que se avaliou a massa de matéria seca das plantas

desbastadas bem como as características de crescimento (altura de plantas, diâmetro do

caule e número de folhas).

A. B.

B. A.

34

O procedimento de avaliação do crescimento das plantas (Figura 8A) foi repetido

aos trinta e quarenta e oito DAP juntamente com a amostragem de solo que foi realizada

com um auxilio de um amostrador (tubo seccionado de PVC) com capacidade para coletar

40 cm³ de solo a 0,20 m de profundidade (Figura 8B). A coleta do solo era realizada antes de

cada aplicação das doses de cobertura do chorume visando avaliar as alterações nos atributos

químicos ( macro e micronutrientes, metais pesados, pH, CE da solução) dos solos em cada

período de acordo com a metodologia da Embrapa (2009).

Figura 8. Avaliação periódica das características de crescimento (A) e amostragem de solo (B).

Aos 48 DAP, quando a maioria das plantas já se encontrava no auge do crescimento

vegetativo (Figura 9A) e no ínicio da transição para a fase reprodutiva com a emissão dos

capítulos florais (Figura 9B) as mesmas foram coletadas para avaliação final das variáveis

de crescimento. Nesta ocasião foram analisados os macronutrientes (NPK), micronutrientes

(Fe, Mn, Cu, Zn) e teor de metais pesados (Pb, Ni, Cd) no solo.

Figura 9. Detalhe das plantas de girassol tratadas com doses de chorume aos 48 DAP (A) e detalhe da

formação do capítulo (B).

A. B.

B. A.

35

3.5.2 Experimento 2: Efeito da aplicação da borra resultante da evaporação do

chorume na adubação de base da cultura mamona e nos atributos químicos do solo.

Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito de doses crescente de borra resultante

de processo de evaporação natural (radiação solar) do chorume de aterro sanitário na

adubação de base da cultura da manona cv. Nordestina e nas propriedades químicas de dois

solos de texturas diferentes (Argissolo e Cambissolo).

Os tratamentos constituíram-se de cinco doses de borra de chorume, sendo 0, 15,

30, 45 e 60 g por cova, o que corresponte a 0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1

, considerando um

espaçamento de 3 x 1 em situação de campo, somadas a um tratamento com adubação

mineral de base recomendada para a cultura da mamona. Os tratamentos foram arranjados

em esquema fatorial 6 x 2 (5 doses de borra mais um tratatamento com adubação mineral e 2

solos) dispostos em delineamento inteiramente casualizado com três repetições, totalizando

36 parcelas experimentais, sendo cada parecela composta por um vaso preenchido com 6

dm3 de solo destorroado e peneirado em malha de 4 mm.

O chorume foi acondicionado em um reservatório de PVC com capacidade para

1000 L, sendo que 200 L ficaram exposto a radiação solar direta, com o intuito de promover

a evaporação da água resultando somente em uma borra sólida concentrada (Figura 10A),

facilitando assim a disposição final desse resíduo. A borra foi aplicada e misturada aos solos

(Figura 10B) antes da realização do plantio juntamente com a realização da adubação

química de base da cultura.

Figura 10. Borra resultante da evaporação do chorume de aterro sanitário (A) e aplicação da borra no solo (B).

O plantio ocorreu no dia 4 de novembro de 2012, com a semeadura de vinte

sementes por vaso (Figura 11A), com o intuito de garantir o estande de plantas necessário e

A. B.

36

também verificar o efeito da aplicação do percolado na germinação e desenvolvimento

inicial das plântulas. Aos 12 dias do plantio, foi realizado o primeiro desbaste, deixando-se

apenas uma planta por vaso. As plantulas desbastadas foram analisadas mediante a avaliação

das características de cresciemento (altura de plantas, diâmetro do caule e número de folhas)

e avaliação matéria seca da parte aérea.

Aos 35 dias após o plantio (Figura 11B), as plantas foram coletadas para avaliação

final das variáveis de crescimento. Nesta ocasião foram analisados os macronutrientes

(NPK), micronutrientes (Fe, Mn, Cu, Zn) e teor de metais pesados (Pb, Ni, Cd) no solo.

Figura 11. Detalhe da semeadura da manona (A) e porte da planta da mamona na ocasião da coleta (B).

3.6 ANÁLISES ESTATÍSTICAS

Os dados de ambos os experimentos foram submetidos à análise de variância com o

auxílio do programa ‘SAS’ versão 9.0 (2002). Os fatores doses de chorume e solos bem

como a interação entre esses fatores foram avaliados pelo teste F e Tukey a 1 e a 5%

probabilidade. O fator quantitativo relativo ao efeito de doses crescentes de chorume (sólido

e líquido) sobre as variáveis estudadas foram analisados por meio de regressão polinomial

(linear, quadrático).

A. B.

37

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. EXPERIMENTO 1: EFEITO DAS DOSES DE CHORUME NO CRESCIMENTO DO

GIRASSOL E NOS ATRIBUTOS QUÍMICOS DE TRÊS CLASSES SOLOS.

Realizados os testes para as pressuposições estatísticas verificou-se que de acordo

com o teste de Shapiro-Wilk apenas os dados coletados aos 14, 20, 30, 35 DAP para a

variável altura de plantas (AP) apresentaram normalidade, enquanto as demais variáveis

(percentual de germinação, número de folhas e diâmetro do caule, massa fresca e seca das

plântulas) não apresentaram normalidade na distribuição dos dados.

De acordo com a análise de variância exposta na Tabela 4, verifica-se que a altura

média das plantas revelou diferenças com relação aos três solos em estudo, apresentando

efeito significativo a 1% de probabilidade aos 14, 20, 30, 35 e 48 DAP e a 5% de

probabilidade aos 25 DAP. Os tratamentos com as diferentes doses de chorume

apresentaram efeito significativo a 5% de probabilidade apenas aos 48 DAP. Os blocos e a

interação doses de chorume x solo não obtiveram efeito significativo para esta variável.

Andrade Filho (2010) obteve efeito significativo dos tratamentos com diferentes

proporções de água resíduária para altura de plantas de algodão aos 15, 30 e 50 DAP.

Enquanto que Alves et al. (2009) encontraram efeito significativo sobre a altura das plantas

do algodoeiro para todas as lâminas de água resíduária em todas as fases do ciclo da cultura.

As doses de chorume não proporcionaram diferenças na altura das plantas em

relação ao tratamento testemunha até os 35 DAP. No entanto, a partir dos 48 DAP o

incremento das doses de chorume começaram a proporcionar diferenças nessa variável.

Souza et al. (2010), observaram que a utilização de água resíduária promoveu

aumento aos 14 e 28 dias após o transplantio (DAT) para a variável altura de plantas em

girassol ornamental, houve um incremento de 14,1 e 31,2%, respectivamente, em

comparação ao tratamento com água de abastecimento. Os autores atribuíram esse resultado

a disponibilidade de nutrientes, principalmente o nitrogênio, presentes nas águas residuárias.

Em estudo com diferentes quantidades de biossólido, Pedroza et al. (2003a)

verificaram efeito significativo dos tratamentos testados (150, 250, 350, 450 e 550 kg ha-1

de

N), onde a média de altura da planta do algodão se mostrou menor para todos os tratamentos

38

quando comparados com o tratamento testemunha (solo nas condições naturais – Neossolo

Regolítico), porém a partir dos 60 DAP a situação se reverteu.

Utilizando doses de cama de frango na produção de milho, Silva et al. (2011)

verificaram que os tratamentos com a aplicação correspondente a 21 e 28 t ha-1

obtiveram as

maiores médias para altura de plantas quando comparadas ao tratamento convencional

(adubação mineral). Os autores atribuíram esse resultado devido ao incremento de matéria

orgânica, advinda da cama de frango, que melhorou as propriedades do solo e a sua

fertilidade.

Tabela 4. Resumo da análise de variância e médias para altura de plantas aos 14, 20, 25, 30,

35 e 48 dias após o plantio da cultura do girassol nos três solos estudados.

FV GL Estatística F para altura de plantas

14 DAP 20 DAP 25 DAP 30 DAP 35 DAP 48 DAP

Blocos 3 2,14 ns

0,21ns

0,38ns

1,54ns

2,13ns

1,55ns

Doses 4 1,50 ns

0,41 ns

0,42ns

0,54 ns

1,08 ns

2,97*

Solo 2 25,42 ** 5,84 ** 4,61* 12,05 ** 26,77** 74,17**

Doses de

chorume x solo 8 0,82

ns 1,32

ns 0,83

ns 0,77

ns 0,54

ns 1,70

ns

Erro 42

CV

13,33 14,16 14,75 16,24 17,45 17,11

Argissolo 5,92 B 7,81 B 10,76 B 14,83 B 18,72 B 39,30 B

Cambissolo 7,83 A 8,90 A 11,79 AB 15,91 B 19,415 B 43,97 B

Vertissolo 7,73 A 8,98 A 12,39 A 18,85 A 26,59 A 71,50 A

(ns) não significativo; (* e **) p<0,05 e p<0,01, respectivamente. Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem si

pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Analisando as médias obtidas em cada solo na Tabela 4, pode-se perceber que as

maiores médias para a altura das plantas foram observadas para o Vertissolo, enquanto que o

Argissolo demonstrou o menor desempenho com relação a esta variável. Na Figura 12A,

pode-se observar a distribuição das médias em que inicialmente os solos apresentam médias

muito próximas até os 25 DAP, após esse período o Vertisssolo passa a se destacar com as

maiores médias.

O comportamento da altura das plantas em função das doses de chorume aos 48

DAP pode ser estimada pela equação quadrática, apresentando bom coeficiente de ajuste

(R²=0,89). Dessa forma, o valor máximo para altura de plantas aos 48 DAP (55,36 cm) foi

encontrado para a dose 55,4 m3

ha-1

, a partir desse ponto ocorre a redução da altura das

39

plantas com o aumento das doses de chorume (Figura 12B). Esse comportamento pode estar

associado a concentração elevada de sais nas maiores doses, provocando aumento da

condutividade elétrica (CE) do solo e, consequentemente, a redução na altura das plantas.

Sousa et al. (2012) observaram que o aumento da CE do solo provocou a redução

para a altura de plantas de amendoim cultivados em argissolo de textura franco arenosa,

mesmo na presença de biofertilizante (esterco bovino). Correia et al. (2005) obtiveram alta

correlação entre a CE da água de irrigação e a altura das plantas, demosntrando que esta

variável é bastante sensível a concentração de sais.

.

Figura 12. Médias da variável altura de plantas em diferentes períodos do ciclo do girassol nos três solos

estudados (A) e Altura das plantas do girassol em função das doses de chorume aplicadas aos 48 DAP (B).

As doses de chorume proporcionaram efeito significativo a 1% de probabilidade

aos 48 DAP para as variáveis altura de plantas (AP), diâmetro do caule (DC), matéria fresca

das folhas (MFF), matéria fresca do caule (MFC), matéria seca das folhas (MSF) e matéria

seca do caule (MSC). Enquanto que os diferentes solos influenciaram significaticativamente

(p < 0,01) todas as variáveis de crescimento, inclusive o número de folhas (NF). A interação

doses de chorume x solo foi significativa para DC e MSC ao nível de 1% de propabilidade,

para as variáveis AP, MFF, MFC e MSF a significância foi a nível de 5% de probabilidade,

e NF não houve efeito significativo (Tabela 5).

Analisando as médias apresentadas na Tabela 5, pode-se observar o destaque no

desempenho do Vertisssolo para todas as variáveis estudadas e em todas as dose aplicadas.

O Cambissolo e o Argissolo apresentam médias estatisticamente iguais para todas as

variáveis de crescimento quando aplicadas as doses 0, 33,91 e 67,87 m³ ha-1

. Na maior

concentração da dose aplicada (135,64 m³ ha-1

) as médias das variáveis AP, DC, MFF, MSF

e MSC foram estatisticamente diferentes para os três solos com o Vertissolo alcançando as

maiores médias e o Argissolo as menores médias (p < 0,05).

B A

40


plantas de girassol colhidas aos 48 DAP.

FV GL Estatistica F

NF AP DC MFF MFC MSF MSC

Blocos 3 0,56 ns

1,19 ns

1,78 ns

0,02* 2,95* 2,49ns

0,99ns

Doses 4 1,66 ns

4,13** 5,40** 5,67** 5,24** 7,90** 25,07**

Solo 2 49,27 ** 79,13** 395,04** 531,94** 387** 645,22** 751,84**

Doses x solo 8 0,87 ns

2,66 * 4,35** 2,42* 2,25* 2,22* 11,96**

Erro 42

CV 15,44 16,09 8,42 19,66 23,97 17,11 16,38

Dose (m3 ha

-1) Solos

Médias

..........(cm)......... ..........................(g)..........................

0

Argissolo 13,75 B 47,33 B 0,47 B 4,24 B 11,13 B 1,20 B 1,66 B

Cambissolo 17,00 AB 42,50 B 0,54 B 6,99 B 10,24 B 1,71 B 1,45 B

Latossolo 19,00 A 68,50 A 0,86 A 30,37 A 46,93 A 7,02 A 6,33 A

33,91


Cambissolo 17,00 B 43,33 B 0,53 B 7,12 B 10,63 B 1,86 B 1,47 B


67,87


Cambissolo 16,75 B 45,25 B 0,50 B 7,22 B 10,01 B 1,68 B 1,35 B


101,73

Argissolo 10,25 B 29,25 C 0,36 C 1,73 C 3,06 B 0,54 C 0,59 B

Cambissolo 16,75 A 45,00 B 0,59 B 8,32 B 9,98 B 1,71 B 1,23 B


135,64

Argissolo 11,25 B 27,00 C 0,35 C 1,38 C 2,43 B 0,42 C 0,50 C

Cambissolo 16,75 A 43,75 B 0,55 B 7,75 B 10,92 B 1,86 B 1,47 B

Latossolo 21,00 A 66,00 A 0,83 A 23,99 A 41,33 A 5,64 A 5,25 A (ns) não significativo; (* e **) p<0,05 e p<0,01, respectivamente. Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem si

pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Em função do efeito significativo para a interação doses de chorume x solo, foi

realizada a análise de regressão no desdobramento do fator doses em cada solo. A Figua 13

apresenta a resposta das variáveis de crescimento mediante o aumento das doses de chorume

em cada solo. Para AP o Argissolo apresentou comportamento quadrático (p < 0,05),

enquanto que para as demais variáveis (DC, MFF, MFC,MSF, MSC) o comportamento do

Argissolo se mostrou linear. Com o Vertissolo obteve-se comportamento quadrático para as

variáveis DC, MFF, MFC e linear para MSF, para as demais variáveis as médias não

demonstraram comportamento específico. As médias das vaiáveis de crescimento no

Cambissolo não apresentaram comportamento característico para as doses aplicadas.

41

Figura 13. Comportamento das variáveis de crescimento em função das doses de chorume aplicadas nos

diferentes solos cultivados com girassol aos 48 DAP: altura de plantas (A), diâmetro do caule (B), materia

fesca (C) e (D) e seca (E) e (F) da folha e do caule.

Observa-se que no Vertissolo as variáveis de crescimento apresentaram redução a

partir da dose de 30 m³ ha-1

de chorume, evidenciando que esta quantidade promove o

melhor desempenho das plantas de girassol cultivadas neste solo.

A aplicação crescente das doses proporcionou redução para todas as variáveis de

crescimento das plantas de girassol cultivadas no Argissolo. É possível que sua textura

arenosa e baixo poder de tamponamento aumentem a disponibilidade de íons na solução do

solo em relação aos solos de textura argilosa, podendo causar toxicidade nas plantas. Porém,

A

A

B

A

C D

A

E

A

F

A

42

Nascimento et al. (2004) não encontraram sintomas de fitotoxidez em plantas de milho

cultivadas em Argissolo tratado com lodo de esgoto em nenhum dos tratamentos.

Em Neossolo regolítico cultivado com algodão, Pedroza et al. (2003a) encontraram

modelos exponenciais para explicar o comportamento de variáveis de crescimento, como

altura de plantas e diâmetro de caule, ao longo do ciclo da cultura em função da aplicação de

diferentes doses de esterco bovino. Araújo et al. (2009) também utilizando doses de lodo de

esgoto, obtiveram o mesmo comportamento em um Argissolo com aumento exponencial

crescente para a produção de biomassa seca total da braquiária.

As análises de solos aos 15 DAP referem-se a adubação de fundação aplicada antes

do plantio das sementes de girassol, ou seja, as análises são o resultado do comportamento

das variáveis estudadas com a aplicação de um quarto da dose total adicionada aos solos

durante este estudo. O efeito do fator dose nas propriedades químicas de cada solo estudado

aos 15 DAP está descrito na Tabela 6.


DAP em função das doses de chorume aplicadas.

FV GL Estatistica F

PH CE Na K P Cu Fe Mn Zn N

Argissolo

Doses 4 0,78ns

2,02ns

5,20* 7,20** 1,45ns

22,17** 0,76ns

Linear 1 0,03ns

1,86ns

11,99** 027,48** 0,00ns

71,57** 0,05ns

Quad. 1 0,60ns

0,06ns

0,02ns

0,34ns

2,54ns

13,46** 0,00ns

Erro 20

CV 4,9 55,24 19,07 29,32 14,63 22,91 5,12 6,8 31,32 33,55

Cambissolo

Doses 4 1,19ns

9,48** 4,23* 9,56** 0,62ns

1,09ns

0,48ns

- 0,96ns

0,37ns

Linear 1 0,03ns

25,84** 14,05** 28,80** 0,17ns

3,44ns

0,79ns

- 1,02ns

0,13ns

Quad. 1 0,86ns

6,40* 1,50ns

4,52ns

0,00ns

0,00ns

0,24ns

- 0,87ns

1,25ns

Erro 20

CV 2,83 28,66 26,28 9,33 20,24 11,97 14,65 - 24,17 23,15

Vertissolo

Doses 4 4,50* 27,48** 90,98** 87,79**

7,08** 8,88**

Linear 1 16,56** 48,29** 332,04** 321,72** 15,45** 0,71ns

Quad. 1 0,39ns

2,84ns

0,63ns

9,78* 0,68ns

13,03**

Erro 20

CV 0,78 13,3 8,02 1,89 15,58 8,14 52,17 5,65

(ns

) não significativo; (* e

**) p<0,05 e p<0,01, respectivamente.

Verifica-se então que, para o Argissolo as doses apresentaram efeito significativo

apenas nas concentrações de K, Mn (p < 0,01) e Na (p < 0,05), apresentando um

43

comportamento linear significativo ao nível de 1% de probabilidade. O teores de Mn no

Argissolo em função das doses, foram caracterizados também por uma equação do segundo

grau significativa a 1% de probabilidade.

No Cambissolo, as doses influenciaram e as concentração de K (p < 0,01) e Na (p <

0,05), que apresentaram modelo linear significativo ao nível de 1% de probabilidade para

este solo. A CE do Cambissolo demonstrou comportamentos linear (p < 0,01) e quadrático

(p < 0,05). O Vertissolo teve efeito significativo para as variáveis CE, Na, K, Fe, N (p <

0,01) e pH (p < 0,05) em função das doses de chorume, tendo o modelo linear (p < 0,01)

para explicar essas variações, exceto para o N que apresentaou modelo quadrático

significativo a 1% de probabilidade e para o K a 5% de probabilidade. As demais variáveis

não apresentaram alterações significativas para estes solos em função das doses de chorume.

As variáveis que se encontram na Tabela 6 e não apresentam valores, não atenderam as

pressuposições para a realização das análises de variância dos dados.

O Vertissolo foi o único que apresentou variações significativas de pH (p < 0,05), o

modelo linear crescente com coeficiente de ajuste satisfatório (R² = 0,92), demonstra o

aumento do pH à medida que aumentaram as doses de chorume (Figura 14A). Krob et al.

(2011) observaram que as diferenças no pH do solo se acentuaram a medida que novas

adições do composto de lixo urbano foram realizadas, obtendo os maiores valores de pH

com a dose de 160 t ha-1

e com a dose de 20 t ha-1

, o pH não diferenciou daquele obtido com

aplicação de calcário. Os autores consideram que o aumento do pH pode estar associada ao

incremento de matéria orgânica e cátions básicos ocacionado pela adição de composto de

lixo urbano.

Figura 14. Valores de pH em função das doses de chorume aplicadas em Vertissolo (A) e Valores de

condutividade elétrica em função das doses de chorume aplicadas em Cambissolo e Argissolo (B) aos 15 DAP

da cultura do girassol.

A. B.

44

A condutividade elétrica do solo variou siginificativamente (p < 0,01) no

Cambissolo (R² = 0,68) e Vertissolo (R² = 0,82), verifica-se aumento linear crescente ao

passo que aumentam as doses (Figura 14B). A elevada CE do percolado pode ser a causa

desse efeito nos solos.

O incremento de sais ao solo também pode ser responsável pelo aumento da CE,

principalmente como resposta para as maiores doses. Aumento linear da CE também foram

verificados por Oliveira et al. (2002) com adição de composto de lixo em Latossolo

atribuindo essa condição a degradação da materia orgânica e solubilização predominante de

íons NH4+, NO3

-, Ca

2+, Na

+, K

+, SO4

2- e Mg

2+.

As doses apresentaram variações nos teores de Na nos três solos em estudo já nos

primeiros 15 dias após a aplicação, os quais demonstraram comportamento linear crescente

significativo a 1% de probabilidade (Figura 15A). O incremento de Na aos solos foi mais

expressivo para o Vertissolo que apresentou teores de Na três vezes maiores na máxima

dose (33,91 m³ ha-1

) quando comparados ao tratamento sem adução. O Cambissolo, por sua

vez, obteve aumento equivalente a duas vezes os valores encontrados para o tratamento

controle. E o Argissolo concentrou 1,6 vezes do valor inicial de Na com a plicação da maior

dose de chorume.

O maior incremento de Na ao Vertissolo pode estar relacionado ao poder

dispersante desse elemento que adicionado em altas concentrações poderia liberar o Na

adsorvido intrínseco aos colóides do solo. Além disso, os solos de textura franco argilo

arenosa (Cambissolo) e arenosa (Argissolo) podem ter apresentado menores concentrações

devido a lixiviação desse elemento, visto que o vaso apresentava em torno de 40 cm de

altura.

Messias et al. (2006) estudando a mobilidade do sódio em solos de diferentes

texturas tratados com lodo têxtil, concluíram que o Na adicionado pelo lodo obteve um

tempo tardio para a percolação desse elemento em comparação ao solo de textura arenosa.

A Figura 15B representa o efeito das doses nos três solos em relação ao elemento K

aos 15 DAP. Os solos apresentaram resposta linear significativa (p < 0,01), assim como no

sódio, o Vertissolo apresentou as maiores concentrações de K seguido do Cambissolo e, por

fim, o Argissolo apresentando o menor incremento desse elemento no solo. Provavelmente

esse resultado se dê pela baixa capidade de retenção de K dos solos arenosos e/ou ainda da

baixa CTC inicial desses solos que favorece a lixiviação.

Solos com baixa CTC inicial apresental maiores condições para a lixiviação de K,

pois para uma mesma quantidade de K total haverá menos K na solução de solos com alta

45

CTC, como é o caso do Vertissolo (65,31 cmolc dm-3

), e consequentemente menores serão

perdas por lixiviação e maior será a capacidade de armazenamento desse solo (WERLE et

al., 2008). Em estudo com aplicação de lodo de esgoto em argissolo cultivado com

braquiárias, Araújo et al. (2009) observaram redução nos teores de K após 50 dias da adição

do lodo.

Figura 15. Concentração de sódio (A) e potássio (B) em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo,

Cambissolo e Vertissolo aos 15 DAP da cultura do girassol.

As concentrações de Fe variaram apenas para o Vertissolo em função das doses de

chorume aplicadas aos 15 DAP, apresentando comportamento linear significativo (p < 0,01).

Houve um incremento de 36,5% de Fe no vertissolo na maior dose aplicada em comparação

com o tratamento controle (Figura 16A). É possível que esse aumento esteja relacionado a

quantidade desse elemento encontrada chorume que, por sua vez, pode ter acumulado no

solo.

Vários autores têm verificado aumento desse elemento devido a aplicações de

resíduos como fertilizantes na agricultura (ALVES et al., 1999; PIGOZZO et al., 2002;

ROMEIRO, 2012). Analisando a movimentação dos micronutrientes em solo de textura

média, Messias et al. (2007) concluíram que com a aplicação de lodo de esgoto os

micronutrientes, inclusive o Fe, ficam retidos nas primeiras camadas do solo.

O Argissolo apresentou redução de 25% na concentração de Mn nos primeiros 15

dias após a aplicação da maior dose de chorume. A Figura 16B representa o comportamento

linear decrescente significativo ao nível de 1% de probabilidade. É bem provável que essa

redução nos teores de Mn ocorra devido a elevação de pH com o aumento das doses de

chorume. A solubilidade do Mn no solo está diretamente relacionada as condições de pH e

A. B.

46

ao potencial redox do solo, a acidez em solos bem aerados podem aumentar a concentração

de Mn na solução do solo (SIMONETE & KIEHL, 2002).

Romeiro (2012) estudando a adição de diferentes doses de lodo de esgoto observou

uma tendência linear crescente para todos os micronutrientes, inclusive o Mn, em função do

aumento das doses para as três épocas avaliadas em um Latossolo. Vale salientar que neste

estudo o pH do solo diminuiu a medida que aumentaram as doses de lodo de esgoto.

Figura 16. Concentração de ferro em função das doses de chorume aplicadas em Vertissolo (A), Concentração

de manganês em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo (B) e, Concentração de nitrogênio em

função das doses de chorume aplicadas em Vertissolo (C) aos 15 DAP da cultura do girassol.

As variações da concentração de N no Vertissolo em função das doses de chorume

aplicadas estão representadas na Figura 16C. O Vertissolo apresentou modelo quadrático

siginificatico a 1% de probabilidade para essa variável, onde a maior concentração de N no

Vertissolo foi obtida com 15,6 m³ ha-1

de chorume (1,70 mg dm-3

). Tranin et al. (2008)

também encontraram aumento quadrático de N total para a camada de 0 a 0,20 m em

Cambissolo com adição de biossólido de indústria de fibras e resinas PET (polietileno

tereftalato).

C.

A. B.

47

O N no solo pode sofrer processos de mineralização e imobilização que modificam

a disponibilidade desse elemento na solução do solo e quando aplicado de forma excessiva

pode ser perdido por lixiviação na forma oxidada NO3- ou por volatilização na forma N2

quando ocorre a desnitrificação (CANTARELLA, 2007).

O comportamento quadrático apresentado pelo Vertissolo neste estudo pode estar

relacionado com essa variação nas reações de oxirredução que ocorrem com o nitrogênio no

solo, ou seja, o solo pode apresentar redução desse elemento quando aplicadas as maiores

doses de percolado devido a concentração elevada.

O elementos P, Cu, Fe e Zn não sofreram alterações na primeira aplicação de

chorume para nenhum dos solos estudados. Esse comportamento pode estar associado às

condições de pH apresentadas durante o experimento. De acordo com Abreu Jr. et al.

(2000), a proximidade do pH às faixas de neutralidade (entre 4,8 e 7,4) em virtude da

aplicação de composto de lixo, torna a adsorção do fósforo menor que em condições ácidas

ou alcalinas. Isso poderia explicar a ausência de variações para este elemento no Argissolo e

no Cambissolo. O Vertissolo, por sua vez, além de apresentar pH na faixa alcalina

apresentou concentração inicial de fósforo maior que os demais (7,21 mg dm-3

). Além disso,

a primeira parcela dos tratamentos aporta uma pequena quantidade desses elementos no

chorume utilizado, não alterando dessa forama as concentrações iniciais exitentes nos solos.

Na Tabela 7 encontra-se o resumo da análise de variância da química dos solos em

função das doses de percolado aplicadas até os 30 DAP. As análises químicas realizadas

para estas amostras de solo fazem referência a duas adições dos tratamentos, ou seja, metade

de todo o percolado aplicado neste experimento. Pode-se observar então, que o efeito das

doses influenciaram significativamente a 1% de probabilidade apenas as variáveis CE e K e

a 5% pH, Na e Zn no Argissolo. As análises de regressão para estas variáveis no Argissolo

apresentaram tendências lineares significativas a 1% de probabilidade, com excessão para o

Zn (p < 0,05). No Cambissolo, as doses proporcionaram variações significativas no Na, K e

Mn (p < 0,01), e pH, CE e Zn (p < 0,05), onde o solo apresentou, mediante aplicação

crescente de chorume, comportamento linear significativa a 1% de probabilidade para CE,

Na, K e Mn, e a 5% de probabilidade para pH. E no Vertissolo as variações em função das

doses ocorreram para K e Mn (p < 0,01), CE, Na e Zn (p < 0,05). O Vertissolo obteve

modelos linares siginificativos para Na, K e Mn ao nível de 1% de probabilidade e para CE

e Zn ao nível de 5% de probabilidade, além dos modelos quadráticos para Na, Mn e Zn (p <

0,05). As demais variáveis (P, Cu, Fe, N) não apresentaram variações para nenhum dos solos

48

estudados em função das aplicações crescentes de chorume referente aos 30 DAP, ou seja,

após duas aplicações dos tratamentos.



FV GL Estatistica F

PH CE Na K P Cu Fe Mn Zn N

Argissolo

Doses 4 4,32* 23,59** 5,53* 17,78** 1,48ns

1,49ns

2,57ns

1,64ns

4,40* 0,81ns

Linear 1 12,74** 84,29** 17,59** 56,65** 1,59ns

5,06ns

0,52ns

3,15ns

6,65* 1,00ns

Quad. 1 0,35ns

4,15ns

0,44ns

5,92* 0,79ns

3,13ns

3,21ns

1,05ns

1,08ns

1,03ns

Erro 20

CV 7,69 24,15 34,66 24,89 14,63 22,91 10,38 12,21 31,32 23,31

Cambissolo

Doses 4 4,61* 5,17* 9,11** 8,79** 1,66ns

1,48ns

1,11ns

13,75** 6,00* 1,95ns

Linear 1 8,65* 16,55** 30,74** 25,90** 3,53ns

1,58ns

1,78ns

44,39** 2,21ns

4,88ns

Quad. 1 1,67ns

0,79ns

1,16ns

5,30* 0,00ns

1,69ns

0,10ns

5,04ns

1,46ns

0,10ns

Erro 20

CV 3,04 44,01 30,33 20,46 6,83 7,39 10,66 5,56 14,1 11,19

Vertissolo

Doses 4 0,77ns

3,95* 5,73* 8,81** 0,49ns

0,91ns

0,34ns

9,77** 3,69* 0,40ns

Linear 1 2,82ns

10,58* 18,37** 30,02** 0,10ns

0,05ns

0,32ns

30,34** 5,82* 0,06ns

Quad. 1 0,22ns

4,34ns

3,71* 2,09ns

1,33ns

0,12ns

0,78ns

5,65* 7,30* 0,60ns

Erro 20

CV 1,24 32,6 36,81 16,46 25,13 30,75 33,28 8,14 52,17 12,67 (

ns) não significativo; (

* e


O pH sofreu alterações no Argissolo e no Cambissolo a medida que aumentaram as

doses de chorume aplicadas, o aumento linear dessa variável para ambos os solos está

representado na Figura 17A, com o Argissolo apresentando aumento de 18% para a maior

dose (67,82 m3

ha-1

) e o Cambissolo de 6% quando comparados ao tratamento controle. É

provável que o Vertissolo não tenha apresentado variações de pH para aplicação das doses

aos 30 DAP devido ao maior efeito tampão deste solo. Borges e Coutinho (2004)

observaram que a aplicação de biossólido a solos que previamente corrigidos, praticamente

não houve alterações no pH e consideram possível que esta causa se deva ao aumento da

capacidade tampão proporcionado pela calagem.

Com o acúmulo das duas aplicações dos tratamentos, a CE variou linearmente nos

três solos em estudo, onde a maior alteração foi observada no Vertissolo que obteve na

maior dose o dobro (2,61 dS m-1

) do valor encontrado para CE no tratamento sem adubação

(Figura 17B). Igualmente ao ocorrido na primeira análise, o acúmulo de sais e a elevada CE

49

do chorume utilizado podem ser as causas que levaram ao aumento dessa variável nos solos.

Esse resultado está de acordo com o encontrado por Abreu Jr. et al. (2000) em estudo com

composto de lixo adicionado a 26 solos de diferentes regiões do Brasil.

Figura 17. Valores de pH em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo e Cambissolo (A) e

Valores de condutividade elétrica em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo, Cambissolo e

Vertissolo (B) aos 30 DAP da cultura do girassol.

Os nutrientes Na e K continuam a caracterizar o mesmo comportamento das

primeiras análises (aos 15 DAP) em função das doses de chorume aplicadas nos solos

estudados. Novamente os três solos apresentaram aumento linear (p < 0,01), com o

Vertissolo obtendo as maiores concentrações nas maiores doses (Figura 18A e B). Essa

condição pode estar associada ao grande incremento desse elemento advindo do chorume.

Figura 18. Concentração de sódio (A) e potássio (B) em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo,

Cambissolo e Vertissolos aos 30 DAP da cultura do girassol.

Martines (2005) obteve resultados semelhantes, onde os maiores teores de sódio

trocável em doses crescentes de lodo de cuturme foram observados em Latossolo de textura

argilosa, seguido de Nitissolo de textura muito argilosa e de Neossolo de textura arenosa.

A. B.

A. B.

50

Guimarães (2009) consideraram baixo o aporte de K em solos tratados com lodo biológico e

concluíram que esse resultado pode ser devido a baixa comcnetração desse elemento no lodo

utilizado.

O Vertissolo e o Cambissolo obtiveram aumentos lineares (p < 0,01) nas

concentrações de Mn a medida que as doses de chorume aplicadas aumentaram (Figura

19A). Apesar dos dois solos apresentarem pH próximos a neutralidade, o que dificulta a

solubilidade do Mn, o incremento de matéria orgânica por meio da aplicação de chorume

explicaria esse comportamento. De acordo com Abreu et al. (2007), o aumento do pH do

solo diminui a concentração dos micronutrientes na solução do solo. No entanto, em solos

com elevados teores de matéria a incidência de deficiência por Mn é muito menor que em

solos pobres em matéria orgânica, isso porque o Mn forma complexos estáveis com ligantes

orgânicos.

Apesar da sensibilidade do Zn a variações do pH, o Argissolo e o Vertissolo

apresentaram aumento na concentração deste elemento mediante aplicação das maiores

doses do chorume. O Argissolo respondeu aos tratamentos com um modelo linear

significativo (p < 0,05), enquanto o Vertissolo caracterizou comportamento quadrático (p <

0,05) (Figura 19B).

A faixa ideal de pH para maior disponibilidade de Zn está entre 5,0 e 6,5 (Abreu et

al., 2007). Essa condição é válida para o Argissolo, que apesar de ter apresentado aumento

de pH para essa análise, manteve-se na faixa adequada, enquanto que o Vertissolo não

atende essa condição para a maior disponibilidade do Zn. No entanto, Messias et al. (2007)

em estudo sobre a movimentação dos micronutrientes em solos de textura média tratado com

lodo de esgoto, observaram uma correlação positiva entre a CE e a concentração de Zn no

solo.

O Cambissolo não apresentou comportamento específico para explicar as variações

de Zn devido as aplicações das doses de chorume. Porém, foi o único solo que sofreu

influencia das doses nas concentrações de N representada por uma tedência linear crescente

(p < 0,05) (Figura 19C).

O que define a quantidade de N disponível nos solos é o balanço final entre os

processos de mineralização e imobilização. Dessa forma, pode-se afirmar que, neste caso, o

que prevaleceu no Cambissolo foi uma maior mineralização desse nutriente, um aumento na

quantidade de N na forma inorgânica. A mineralização de N geralmente resulta em aumento

de pH e a faixa estabelecidas para as condições ótimas para que ocorra esse processo é de

51

6,0 a 7,0 (CANTARELLA, 2007). Nessa etapa do experimento o Cambisslo apresentou

aumento de pH com os valores variando entre 6,5e 7,0.

Figura 19. Concentração de manganês em função das doses de chorume aplicadas em Cambissolo e Vertissolo

(A), Concentração de zinco em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo, Cambissolo e Vertissolo

(B) e, Concentração de nitrogênio em função das doses de chorume aplicadas em Cambissolo (C) aos 30 DAP

da cultura do girassol.

O resumo da análise estatísitica para o efeito das doses de chorume aplicadas nos

solos aos 45 DAP encontra-se distribuído na Tabela 8. As análises químicas realizadas para

este período corresponde a adição de toda a quantidade estabelecida para o ciclo da cultra do

girassol, ou seja, foram aplicadas 4 parcelas dos tratamentos, onde a dose máxima de

chorume estabelecida foi de 135,64 m3 ha

-1.

Assim os solos apresntaram os seguintes efeitos: o Argissolo apresentou influencia

significativa em função das doses de chorume para as variáveis Fe (p < 0,01), pH e CE (p <

0,05), apresentando comportamento linear significativo (p < 0,01) para pH e CE, e ao nível

de 5% para o Fe; a CE e o Mn foram as únicas variáveis que obtiveram alterações mediante

as doses de chorume aplicadas no Cambissolo ao nível de 5% de probabilidade, com

equações lineares significativas (p < 0,01) explicando seu comportamento; o Vertissolo não

C.

A. B.

52

apresentou difereças significativas para nenhuma dos atributos químicos em estudo em

função das doses de chorume aplicadas, mas os dados referentes a CE do solo obteve um

comportamento linear significativo (p<0,05) do Vertissolo em função dos tratamentos.



FV GL Estatistica F

PH CE N P Cu Fe Mn Zn Ni

Argissolo

Doses 4 6,00* 5,90* 0,10ns

1,38ns

8,05** 0,43ns

0,59ns

Linear 1 13,41** 18,50** 0,16ns

3,54ns

9,78* 0,35ns

2,25ns

Quad. 1 0,08ns

0,09ns

0,11ns

0,30ns

1,19ns

1,29ns

0,07ns

Erro 20

CV 5,88 23,32 33,72 23,7 22,91 6,18 33,7 46,6

Cambissolo

Doses 4 0,99ns

6,81* 0,69ns

0,11ns

1,38ns

0,93ns

4,32* 0,11ns

1,13ns

Linear 1 1,35ns

24,84** 0,00ns

0,13ns

0,23ns

2,72ns

14,03** 0,00ns

3,16ns

Quad. 1 0,29ns

0,93ns

0,00ns

0,00ns

4,20ns

0,08ns

0,03ns

0,22ns

1,35ns

Erro 20

CV 3,51 36,48 16,78 28,05 18,57 17,53 17,8 36,47 63,3

Vertissolo

Doses 4 2,19ns

0,38ns

2,36ns

0,86ns

0,87ns

2,16ns

2,26ns

Linear 1 8015* 0,10ns

0,03ns

0,02ns

2,45ns

0,27ns

0,50ns

Quad. 1 0,00ns

0,51ns

0,48ns

0,44ns

0,38ns

1,98ns

0,00ns

Erro 20

CV 0,78 45,08 15,5 16,27 85 15,86 46,99 30,73 (


* e


A Figura 20A apresenta o comportamento desta variável em função do pH

correspondente a aplicação das quatro parcelas dos tratamentos, onde o mesmo apresentou

resposta linear crescente (p < 0,01) para o Argissolo. Nesta condição, a máxima dose de

chorume aplicada aos 45 DAP (135,64 m3 ha

-1) elevou o valor de pH para 8,0.

O Argissolo apresentou o mesmo comportamento para o pH a partir da segunda

paracela dos tratamentos aplicadas, inicialmente foi o solo que apresentou menores valores

de pH, contudo foi o que apresentou maior variação desse atributo. Vários estudos utilizando

resíduos industriais e dosmésticos como fonte de nutrientes para a produção vegetal

obtiveram resultados semelhantes, onde ocorre o aumento do pH para as crescentes doses

dos resíduos aplicados (ALVES et al., 1999; ABREU JR. et al., 2000; BORGES &

COUTINHO, 2004; GUIMARÃES, 2009; OLIVEIRA et al., 2002).

53

Assim como na amostragem aos 30 DAP, aos 45 DAP a CE dos solos apresentou

variações linearmente crescentes para o Argissolo e Cambissolo (p < 0,01) e Vertissolo (p

<0 ,05) (Figura 20B). Nesse período da análise os maiores valores de CE foram 0,83; 0,77 e

0,57 dS m-1

para o Vertissolo, Argissolo e Cambissolo respectivamente na maior dose

aplicada. Esses valores são menores que os apresentadores para a CE dos solos ao 30 DAP,

contudo esse resultado condiz com o encontrado por Oliveira et al. (2002) onde os maiores

valores da CE foram obtidos aos 30 dias após a incorporação das doses de composto de lixo

ao solo em ambos os anos agrícolas referentes ao estudo.

Figura 20. Valores de pH em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo (A) e Valores de

condutividade elétrica em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo, Cambissolo e Vertissolo (B)

aos 45 DAP do girassol.

O Fe apresentou diferentes concentrações no Argissolo em função da aplicação

crescente das doses de chorume. Na Figura 21A observa-se a tendência linear significativa a

5% de probabilidade. Essa condição pode estar relacionada ao incremento de matéria

orgânica devido a aplicação de crescentes doses de chorume, visto que a solubilidade do Fe

diminui com o aumento do pH. De acordo com Dechen & Nachtigall (2007) o Fe só atinge

altas concentrações em solos em condições muito ácidas ou em solos ricos em ácidos

húmicos e colóides capazes de forma complexos solúveis com esse elemento.

O Cambissolo obteve aumento linear (p < 0,01) nas concentrações de Mn em

função das aplicações crescentes das doses de percolado (Figura 21B). Como o pH desse

solo manteve-se próximo a neutralidade o que torna o ambiente inadequado a

disponibilidade de Mn, é possível que este aumento esteja associado ao aporte de matéria

orgânica e da concentração desse elemento presentes nas maiores doses de chorume.

A. B.

54

Figura 21. Concentração de ferro em função das doses de chorume aplicadas em Argissolo (A) e Concentração

de manganês em função das doses de chorume aplicadas em Cambissolo (B) aos 45 DAP da cultura do

girassol.

Durante o período deste estudo não houve incremento ou alterções relevantes de

metais pesados no solo, contudo faz-se necessário observar essa tendência a longo prazo

levando em consideração a presença dos elementos no chorume utilizado e sua capacidade

de acumulação. Marques et al. (2006) observaram aumento nas concentrações de Cr, Ni, Pb

e Zn no solo com aplicações de doses crescentes de lodo de esgoto.

4.2 EXPERIMENTO 2: EFEITO DA APLICAÇÃO DA BORRA RESULTANTE DA

EVAPORAÇÃO DO CHORUME NA ADUBAÇÃO DE BASE DA CULTURA

MAMONA E NOS ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO.

As características de crescimento das plântulas da mamona foram influenciadas

pelo tipo de solo ao nível de 1% de probabilidade. A aplicação da borra em doses crescentes

não apresentaram o mesmo comportamento, tendo demosntrado efeito significativo apenas

sobre a percentagem de germinação (% GER) das plântulas, para as demais variáveis as

doses não determinaram diferenças. A interação doses x solo foi significativa a 1% de

probabilidade para % GER e ao nível de 5% de probabilidade para a altura das plântulas

(AP). As médias das variáveis de crescimento mostram o melhor desempenho do

Cambissolo em relação ao Argissolo (Tabela 9). Resultado semelhante foi encontrado por

Andrade Filho (2010) que observou maior desenvolvimento da cultua do algodão em um

Cambissolo quando comparado com um Latossolo.

Oliveira et al. (2006) observaram efeito positivo para as variáveis número de folhas,

altura das plantas, diâmetro do caule e fitomassa seca da parte aérea da cultura da mamona,

A. B.

55

onde os tratamentos com concentrações de esterco bovino apresentaram maiores médias

quando comparadas ao tratamento sem a adição do esterco. Segundo os autores esse efeito

deve-se não somente ao incremento de nutrientes mas também a melhoria da estrutura do

solo que proporciona o melhor aproveitamento dos nutrientes.


plântulas de mamona.

FV GL Estatistica F

% GER AP DC MFP MSP

Doses 4 5,47** 0,21ns

2,48ns

2,36ns

0,97ns

Solo 2 136,83** 116,58** 10,54** 95,37** 15,15**

Doses x solo 8 8,23** 3,16* 1,46ns

2,20ns

0,43ns

Erro 42

CV

15,27 15,29 8,05 14,63 23,02

solos Médias

(%) (cm) (mm) ........................(g).......................

Argissolo 41,67 B 6,23 B 3,81 B 1,16 B 0,20 B

Cambissolo 82,00 A 11,60 A 4,19 A 1,98 A 0,28 A

(ns

) não significativo; (* e

**) p<0,05 e p<0,01, respectivamente. Médias seguidas de mesma letra na coluna não

diferem si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.

As respostas das variáveis de crescimento em função da aplicação das doses

crescentes de chorume para ambos os solos estão apresentadas na Figura 22. A variável %

GER apresenta um comportamento quadrático com coeficiente de ajuste satisfatório (R² =

0,92) em função das doses crescentes no Argissolo. Para o cambissolo a variável % GER

não apresentou comportamento definido, assim como aconteceu com a variável AP para os

dois solos.

Resultado diferente foi encontrado por Souto (2007) em Nitossolo cultivado com

mamona, que estabeleceu relação de dependência da altura de plantas em função das doses

de lodo de esgoto aplicadas, apresentando um modelo quadrático com alto índice de ajuste

(R² = 0,97). Mata et al. (2011), utilizando esterco bovino curtido em Latossolo cultivado

com milho, também obtiveram uma equação quadrática para explicar o comportamento da

emergência das plantas em função dos dias após o plantio, com coeficiente de ajuste

satisfatório (R² > 0,97).

56

Figura 22. Variáveis de crescimento em função das doses da borra proveniente do chorume de aterro sanitário

nos dois solos estudados. % germinação (A), altura de plântulas (B).

A planta da mamona foi avaliada até os 35 DAP. O resumo da análise de variância

dos fatores de crescimento estão distrbuídos na Tabela 10 e pode-se observar que os

tratamentos utilizando a borra de chorume causaram efeito significativo para DC e MFF ao

nível de 1% de probabilidade e para AP, MFC e MSF a 5% de probabilidade. Para a MSC o

efeito dos tratamentos não foi estatisticamente significativo. Enquanto que os solos

influenciaram significativamente a 1% de probabilidade a AP, MFF e MSF, e a 5% de

probabilidade a MSC. Os fatores DC e MFC não sofreram efeito com a variação dos solos.

A interação entre as duas fontes de variação não foi estatisticamente significativa.Com isso,

verifica-se que, para a avaliação da planta aos 35 DAP, os solos apresentaram médias

estatisticamente iguais para o DC e MFC. O Cambissolo obteve as maiores médias para AP

e MSC. Enquando o Argissolo demonstrou melhor desempenho para MFF e MSF.


plantas de mamona colhidas aos 35 DAP.

FV GL Estatistica F

AP DC MFF MFC MSC MSF

Doses 4 3,11* 5,23** 14,40** 3,82* 2,26ns

4,30*

Solo 1 46,67** 0,60ns

119,47** 3,74ns

6,46* 33,91**

Doses x solo 4 2,70ns

0,90ns

0,83ns

0,94ns

1,22 ns

0,36ns

Erro 20

CV 9,57 7,76 10,02 18,12 20,04 15,38

solos Médias

(cm) (mm) ...........................(g).........................

Argissolo 11,99 B 6,30 A 11,98 A 3,49 A 0,59 B 2,41 A

Cambissolo 15,24 A 6,20 A 7,99 B 3,96 A 0,71 A 1,74 B (


* e



A

A

B

A

57

O desdobramento da análise de regressão permite observar um aumento linear e

significativo para as variáveis de crescimento DC, MFF, MFC e MSF (p < 0,01) e AP e

MSC (p < 0,05) até os 35 DAP em função aplicação das crescentes doses da borra

proveniente do chorume (Figura 23). Resultado semelhante foi encontrado por Pedroza et al.

(2003b) que em estudo com doses crescentes de biossólido na produção do algodão em

Neossolo Regolítico estabeleceu relação linear para variáveis fitomassa da parte aérea,

fitomassa total e relação parte aérea-raiz.

Figura 23. Variáveis de crescimento em função das doses da borra proveniente de chorume de aterro sanitário:

altura de plantas (A), diâmetro do caule (B), materia fesca (C) e (D) e seca (E) e (F) da folha e do caule.

A

A

B

A

C D

A

E

A

F

A

58

De acordo com a Tabela 11, houve efeito significativo a 1% de probabilidade das

doses sobre o pH e as concentrações de sódio (Na) e chumbo (Pb). O cobre (Cu) sofreu

variações em função das doses ao nível de 5% de probabilidade, enquanto que para a

concentração de zinco (Zn), os tratamentos não foram significativos. Os solos causaram

efeito em todos as variáveis (pH, Na, Cu, Zn, Pb) ao nível de 1% de probabilidade. O efeito

da interação doses x solo foi significativo a 1% e probabilidade para o pH do solo, Cu e Pb,

sendo significativa a 5% para o Zn. Não houve efeito significativo da interação doses x solo

para o Cu.

Tabela 11. Resumo da análise de variância e médias para as propriedades químicas dos

solos em função das doses da borra proveniente do chorume de aterro sanitário.

FV GL Estatistica F

pH Na Cu Zn Pb

Doses 4 17,49** 14,57** 3,33* 2,61ns

5,85**

Solo 1 60,57** 147,02** 49,34** 19,65** 120,80**

Doses x solo 4 10,23** 8,81** 0,51ns

2,72* 7,12**

Erro 20

CV 2,84 17,95 25,54 50,14 12,43

Dose (m3 ha

-1) Solos

Médias

(mg dm-3

)

0 Argissolo 7,23 A 138,17 B 0,70 B 0,50 A 3,20 B

Cambissolo 7,44 A 450,38 A 1,02 A 0,45 A 10,03 A

50 Argissolo 8,32 A 322,90 B 0,53 B 0,22 A 4,64 B

Cambissolo 7,71 B 484,73 A 1,03 A 0,21 A 9,83 A

100 Argissolo 8,29 A 301,91 B 0,47 B 0,59 A 6,43 B

Cambissolo 7,72 B 541,98 A 0,95 A 0,21 B 10,49 A

150 Argissolo 8,44 A 284,35 B 0,42 B 0,54 A 7,51B

Cambissolo 7,64 A 681,29 A 0,81 A 0,10 B 9,68 A

200 Argissolo 9,12 A 301,91 B 0,23 B 0,47 A 8,07 A

Cambissolo 7,68 B 969,47 A 0,82 A 0,01 B 9,66 A (


* e



As médias observadas na Tabela 11 descrevem o efeito dos solos dentro de cada

dose da borra aplicada. Os solos apresentaram médias distintas para o chumbo nas menores

concentrações, sendo que para a maior dose (200 m³ ha-1

) as médias se apresentaram

estatisticamente iguais. Diferentemente para o cobre onde as médias foram estatisticamente

diferentes, tendo o Cambissolo obtido as maiores médias em todas as concentrações da

59

borra. O zinco apresentou médias estatisticamente iguais para as duas menores

concentrações (0 e 50 m³ ha-1

), para as demais concentrações o Argissolo registrou as

maiores médias. As médias de sódio foram estatisticamente diferentes em todas as doses,

com o Cambissolo sobressaindo o Argissolo. O pH do solo manteve médias estatisticamente

iguas nas doses 0 e 150 m³ ha-1

e para as demais concentrações houve um aumento nas

médias desse atributo para o Argissolo.

O desdobramento da análise de regressão demonstrou um comportamento linear

crescente significativo para os teores de pH e Pb no Argissolo em função das doses

aplicadas, para as concentrações de Na e Zn, o Argissolo não expressou uma resposta que

possa explicar seu comportamento.

O pH dos solos analisados neste estudo apresentaram variações em função das

doses da borra aplicadas (Figura 24A), expondo comportamentos diferenciados. Enquanto o

Argissolo revelou resposta crescente linearmente (p < 0,01), o Cambissolo não obteve um

modelo específico que explicasse o comportamento dessa vaiável. Silva (2010), após 90 dias

da aplicação de composto com diferentes proporções de casca de mandioca, constatou que

não houve alteração siginificativa no pH em Latossolo Vermelho Amarelo.

O pH do solo é uma variável de extrema importância para aprodução vegetal, visto

que a disponibilidade dos nutrientes para as plantas varia conforme as variações ocorridas

com o pH. Para Nachtigall et al. (2009), alguns fatores como pH, matéria orgânica,

quantidade e tipo de argila e de óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio alteram a

disponibilidade ds micronutrientes no solo.

Figura 24. Valores de pH em função das doses de borra proveniente do chorume aplicadas (A) e Concentração

de Cu em função das doses de borra proveniente do chorume aplicadas (B) em ambos os solos cultivados com

mamona.

A. B.

60

O Cu não obteve efeito significativo para a interação doses x solo, logo a Figura

24B mostra apenas as médias da concentração de Cu em função das doses aplicadas, as

quais apresentaram descréscimo conforme aumentou-se a concentração das doses. Esse

decréscimo ma concentração de Cu nos solos pode estar relacionado ao aumento do pH a

partir das aplicações da borra do percolado. De acordo com Sousa et al. (2007), a

disponibilidade deste micronutriente diminue com a elevação do pH do solo.

Diferente da resposta encontrada nesta pesquisa para o comportamento do

Argissolo, Marques et al. (2006) verificaram efeito quadrático significativo a 5% de

probabilidade para as concentrações de Zn e Pb em argissolo de textura média tratado com

lodo de esgoto, as maiores concentrações foram alcançadas com a dose correspondente a 40

t ha-1

. Nachtigall et al. (2009) avaliando o efeito do pH através de adições de concentrações

de HNO3 em amostras de Neossolo e Cambissolo, observaram quando o pH encontra-se em

faixas próximas a neutralidade, os teores de Zinco extraídos com Mehlich III diminuem,

pois o Zn pode ser adsorvido nos óxidos de Fe e Al e/ou ser precipitado nas formas

hidroxiladas nessa faixa de pH.

Figura 25. Concentrações dos elementos – chumbo (A), zinco (B) e sódio (C) - em função das doses da borra

proveniente de chorume de aterro sanitário aplicadas nos dois solos estudados.

C.

A. B.

61

Apesar do aumento das concentrações de Pb no Argissolo (Figura 25A), a maior

concentração alcançada (10,49 mg dm-3

) com aplicação de 100 m³ ha-1

da borra ainda

encontra-se abaixo do limite estabelecido pela CETESB (2001) como valor de referência (17

mg dm-3

). O estabelecimento de limites cumulativos no solo deve ser questionado, uma vez

que há poucos estudos de longo prazo que levem em conta as interações dos metais com o

meio ambiente ao serem aplicados no solo (GALDOS et al., 2004).

O Cambissolo, por sua vez, apresentou um comportamento quadrático para o Na e

linear decrescente para o Zn em função das doses aplicadas, não caracterizando um

comportamento definido para as demais variáveis (Figuras 25 B e C). Andrade Filho (2010)

observou valores crescentes para o Na em Cambissolo a medida que aumentaram as

proporções de água residuária aplicada.

A Tabela 12 mostra o resumo da análise de variância para os efeitos das doses em

cada solo. No Argissolo as doses foram significativas a 1% de probabilidade para a

condutividade elétrica (CE), potássio (K), fósforo (P), com resposta linear significativa (p <

0,01). E as varíaveis CE, K e P obtiveram diferenças significativas (p < 0,01) no cambissolo

em função das doses crescentes da borra, também apresentando comportamento linear (p <

0,01). Enquanto que nas concentrações de Fe e Mn não houve efeito significativo para

ambos os solos.

Tabela 12. Resumo da análise de variância correspondente ao efeito das doses em cada solo

estudado.

FV GL Estatistica F

CE K P Fe Mn

Argissolo

Doses 4 18,87** 7,73** 52,92** 0,38ns

0,26ns

Linear 1 24,24** 25,41** 203,61** 0,67ns

0,01ns

Quad. 1 19,09** 4,39ns

7,77* 0,29ns

0,24ns

Erro 20

CV 14,9 29,66 11,53 16,46 16,11

Cambissolo

Doses 4 17,66** 26,69** 13,92** 0,45ns

1,02ns

Linear 1 55,85** 105,28** 49,90** 0,02ns

3,68ns

Quad. 1 11,05** 0,26ns

0,31ns

1,63ns

0,78ns

Erro 20

CV 24,78 16,19 27,19 27,35 18,87 (


* e

**) P<0,05 e P<0,01, respectivamente.

62

O comportamento dos atributos químicos nos solos em função das doses aplicadas

foi determinado por modelos lineares significativos (p < 0,01). Observa-se que a CE, K e P

aumentaram com a aplicação das maiores doses da borra (Figura 26).

Figura 26. Resposta dos atributos químicos em função das doses da borra proveniente de chorume de aterro

sanitário aplicadas nos dois solos estudados. Condutividade elétrica (A), potássio (B), fósforo (C).

O Cambissolo apresentou maiores teores na acumulação de K que o Argissolo

(Figura 26 B). Segundo Werle et al (2008) isso pode ter ocorrido pela menor capacidade de

retenção de K dos solos arenosos, ou ainda, pela quantidade inicial de K no argissolo ter

sido menor que a encontrada no Cambissolo. Os autores observaram que os teores de K em

solos de textua média se apresentaram bem inferiores aos teores encontrados em solos de

textura argilosa independente da dose de K2O aplicada.

Oliveira et al. (2001) verificaram uma tendência na estabilização no teor de K

trocável a partir da aplicação de quantidade superiores a 60 e 75 mg dm-3

de K na forma de

KCl (60% K2O) em Latossolo Vermelho Amarelho. Enquanto Araújo et al. (2009)

observaram redução nos teores de K nos tratamentos com as maiores dose de lodo de esgoto

aplicados em Argissolo Vermelho Amarelo.

C.

A. B.

63

O Argissolo obteve um incremento em torno de 75% no teor de P com a aplicação

da maior dose da borra (200 m³ ha-1

) quando comparada ao tratamento sem adubação

(Figura 26 C). E acumulou teores maiores que o Cambissolo para todas as doses aplicadas,

que apresentou um acúmulo, para a maior dose, de cinco vezes o teor verificado no

tratamento sem adubação.

Resultado semelhante foi encontrado por Trannin et al. (2008) que observaram

aumento linear dos teores de P na camada superficial (0-0,2 m) com a aplicação de doses de

biossólido industrial em Cambissolo, onde a maior dose de biossólido (24 Mg ha-1

)

proporcionou aumento da concentração de P correspondente a cinco vezes o valor

encontrado no tratamento controle (sem adubação).

64

5 CONCLUSÕES

O Vertissolo cultivado com girassol apresentou o melhor desempenho para as

variáveis de crescimento em função das doses de chorume aplicadas, com as maiores médias

obtidas para a dose correspondente a 31,91 m³ ha-1

.

A aplicação em doses crescentes de chorume proporcionou aumento das variáveis

pH, CE para os três solos em estudo cultivados com girassol.

Ocorreu aumento nas concentrações de Na e K em todos os solos com o incremento

das doses de chorume no cultivo do girassol.

Os terores de Mn aumentaram no Cambissolo e Vertissolo cutivados com girassol

mediante as doses crescentes de chorume aplicadas. Porém no Argissolo ocorreu o inverso,

houve redução da concentração de Mn para este solo aos 15 dias após a primeira aplicação

dos tratamentos.

O período de estudo não obteve variações nas concentrações de metais (Pb, Ni e

Cd) pesados nos solos com a adição do chorume.

O incremento da borra no Argissolo promoveu aumento nas concentrações de

chumbo, porém não ultrapassou o limite de referência estabelecido pela CETESB.

As doses da borra proveniente do chorume influenciaram os parâmentros de

crescimento da cultura da mamona de forma linear crescente não diferindo esse

comportamento entre os dois solos estudados.

As doses da borra proporcionaram aumento nos valores de pH, CE, Na, K em

ambos os solos.

65

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