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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
LODO DO CURTIMENTO PARA A PRODUÇÃO DE
MUDAS DE PARICÁ (Schizolobium amazonicum)
LORENA DE SOUZA TAVARES
C U I A B Á – MT, 2010.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
LODO DO CURTIMENTO PARA A PRODUÇÃO DE
MUDAS DE PARICÁ (Schizolobium amazonicum)
LORENA DE SOUZA TAVARES
Engenheira Florestal
Orientadora: Profª. Dra. WALCYLENE L. M. PEREIRA SCARAMUZZA
Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da Universidade Federal de Mato Grosso, para obtenção do título de Mestre em Agricultura Tropical.
C U I A B Á - MT
2010.
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DEDICATÓRIA
Dedico esta dissertação aos meus pais, Alvinho
Cândido Tavares e a Maria Lina de Souza
Tavares, que sempre me apoiaram, incentivaram e
torceram por mim durante esses dois anos que se
passaram. Ao meu irmão Romário Jonathas de
Souza Tavares que fez meu papel de “filho”
enquanto eu estava longe de meus pais.
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AGRADECIMENTOS
À Deus, pela minha existência, pelas pessoas maravilhosas que
colocou em minha vida, pelos seus ensinamentos que me guiam por
caminhos seguros e pelas muitas vitórias alcançadas.
Aos meus pais, Alvinho e Maria Lina por terem me proporcionado a
oportunidade dos estudos, pois sei o quanto batalharam para me oferecer o
melhor, à vocês que são minhas referências de vida, o meu maior
agradecimento.
Ao meu irmão, Romário, que cuidou dos meus pais enquanto eu
estava ausente, dando a eles todo o amor e atenção que precisavam.
À profª. Dra. Walcylene L. M. P. Scaramuzza, pela orientação, pelo
respeito, confiança, auxílio, força e transmissão de seus conhecimentos, que
foram fundamentais para o desenvolvimento deste trabalho.
À profª. Dra. Oscarlina L. dos S. Weber, pela co-orientação, pela
dedicação, paciência, apoio e “injeções” de ânimo, que foram essenciais
para que eu concluísse este trabalho.
Também ao Prof. Dr. José Fernando Scaramuzza e Prof. Dr. Fábio
Alvares de Oliveira, por gentilmente aceitarem o convite de participar da
banca examinadora e pelas sinceras e válidas contribuições.
Ao amigo, Prof. PhD. Arno Brune que mesmo de longe, foi solícito;
Aos meus amigos: Franciele Valadão e Daniel Valadão, Everton
Oliveira, Fabio Kempim, Liliane Barros, Rafael Henrique, André Bressiani,
Ernani Possato, Kelly Maas, Greyce Maas, Érica Vitória e Flávia Renata,
pessoal obrigada por tudo! Aos colegas do laboratório de nutrição de plantas
Leonardo Nascimento e Gian Martins e às funcionárias Maria Souza e
Berenice Rodrigues, obrigada pelo apoio.
Aos amigos da ICM e em especial ao Alexandre Lopes, que torceram
e acompanharam os meus momentos de fraquezas e vitórias bem de perto.
E finalmente, à CAPES pelo apoio financeiro.
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LODO DO CURTIMENTO PARA A PRODUÇÃO DE MUDAS DE
PARICÁ (Schizolobium amazonicum)
RESUMO - A produção de couro gera quantidades significativas de
resíduos, entre eles o lodo, resultante da etapa de curtimento com cromo,
que possui elevado teor de nutrientes e potencial corretivo de acidez,
tornando-se interessante para a etapa de produção de mudas de espécies
florestais, que exigem grandes quantidades de insumos e fertilizantes.
Assim, objetivou-se neste estudo: verificar a influência do lodo do curtimento
nos atributos do solo; averiguar a influência do lodo do curtimento nas
características morfológicas e nutricionais das plantas e recomendar a
melhor dose de lodo para a produção de mudas de paricá. O experimento foi
instalado em casa-de-vegetação em delineamento inteiramente casualizado
com cinco tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos consistiram na
aplicação do lodo nas doses 0,0; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 g kg-1 + NPK + calcário
num Cambissolo húmico, considerando como unidade experimental sacos
plásticos com 3,5 kg de solo contendo uma planta de paricá. Observou-se
que o lodo de curtimento tem potencial corretivo de acidez do solo, com
aumento pouco expressivo dos indicadores de salinidade, sodicidade e do
teor de cromo disponível. O uso do lodo do curtimento não afetou as
características morfológicas das mudas de paricá, porém propiciou aumento
nos teores K e S-SO4 na parte aérea e de Na e S-SO4 na raiz. Os maiores
teores de nutrientes no paricá foram obtidos com 6 g kg-1 de lodo de
curtimento, no entanto, não foi possível otimizar uma dose para a máxima
produtividade de mudas de paricá com as doses utilizadas.
Palavras-chave: resíduo industrial, cromo, nutrição florestal, salinização,
Schizolobium amazonicum, .
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TANNERY SLUDGE FOR PRODUCTION OF SEEDLINGS OF PARICÁ
(Schizolobium amazonicum)
ABSTRACT - The leather production generates significant amounts of waste,
including the sludge resulting from the step of tanning with chromium, which
has a high content of nutrients and potential correction of acidity, making it
interesting for the stage production of seedlings forest, which require large
quantities of raw materials and fertilizers. Thus, the aim of this study: to
determine the influence of the tanning sludge on soil attributes, to determine
the influence of the tanning sludge morphological characteristics and
nutritional needs of plants and recommend the best dose of sludge for the
production of seedlings of gray area. The experiment was carried out in a
greenhouse in a completely randomized design with five treatments and five
replications. Treatments consisted of application of sludge at the doses of
0.0, 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 g kg-1 + NPK + lime in Cambisol, whereas
experimental unit’s plastic bags with 3.5 kg soil containing a plant paricá. It
was observed that the tanning sludge has the potential correction of soil
acidity, with little significant increase in indicators of salinity, sodicity and
chromium content available. The use of the tanning sludge did not affect the
morphological changes of the gray area, but resulted in an increase on K and
S-SO4 and shoot Na and S-SO4 at the root. The highest concentration of
nutrients in the gray area were obtained with 6 g kg-1 of tanning sludge,
however, was not possible to optimize the dose to a maximum productivity of
seedlings of gray area with the doses used.
Keywords: industrial waste, chrome, forest nutrition, salinity,
Schizolobium amazonicum.
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SUMÁRIO
Página
1 INTRODUÇÃO........................................................................................ 09
2 REVISÃO DE LITERATURA.................................................................. 11
2.1 Resíduos da indústria coureira............................................................. 11
2.2 Uso agronômico do lodo do curtimento................................................ 13
2.3 Paricá e suas características............................................................... 16
3 MATERIAL E MÉTODOS....................................................................... 20
3.1 Local do experimento........................................................................... 20
3.2 Substrato e resíduo da indústria do couro........................................... 20
3.3 Delineamento experimental e tratamentos........................................... 21
3.4 Espécie vegetal utilizada...................................................................... 22
3.5 Quebra de dormência das sementes e semeadura............................. 22
3.6 Instalação do experimento................................................................... 23
3.7 Variáveis analisadas............................................................................ 23
3.7.1 Nutrientes no solo............................................................................. 23
3.7.2 Aspectos morfológicos...................................................................... 24
3.7.3 Avaliação nutricional da planta.......................................................... 25
3.7.4 Análise estatística............................................................................. 26
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................. 27
4.1 Alterações nos atributos químicos do solo com aplicação do lodo do
curtimento............................................................................................ 27
4.2 Atributos morfológicos e nutricionais do paricá.................................... 38
5 CONCLUSÕES....................................................................................... 43
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................... 44
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1 INTRODUÇÃO
O Brasil é o segundo maior produtor e o quarto maior exportador de
couros do mundo, atividade que movimenta 3,5 bilhões de dólares na
economia brasileira e emprega cerca de 50 mil pessoas (Centro de
Indústrias de Curtumes do Brasil- CICB, 2008).
No entanto, apesar dos bons indicativos financeiros, o setor ainda é
estigmatizado do ponto de vista ambiental, pois é no mesmo ritmo acelerado
de produção que surgem os resíduos gerados pelos curtumes. Com isso,
surge a preocupação em criar alternativas quanto ao destino final desses
resíduos, em virtude dos possíveis problemas ambientais que os mesmos
possam causar.
Um dos principais resíduos sólidos é o lodo do curtimento, gerado no
fim do processo produtivo do couro, onde utiliza-se o metal pesado cromo na
forma trivalente (Cr3+) que serve para tornar o produto imputrescível ao
ataque dos microrganismos diante da estabilização da fibra natural de
colágeno. Este resíduo possui elevado teor de nutrientes, potencial controle
da acidez do solo, além de elevar os teores de cálcio, sódio e matéria
orgânica, sendo que esta última afeta diretamente as características
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biológicas, pois atua como fonte de carbono, energia e nutrientes para os
microrganismos, fator importante para a fertilidade do solo.
Tendo em vista que a produção de mudas de espécies florestais
consiste em uma etapa onerosa, devido os custos de fertilizantes, a
utilização deste resíduo reduziria consideravelmente o consumo de
fertilizantes químicos, e ajudaria na recuperação físico-química do substrato,
ou seja, se destacaria tanto do ponto de vista econômico como ambiental.
Diante dessa possibilidade, optou-se em utilizar o lodo do curtimento
como complemento orgânico de adubação para a produção de mudas de
Schizolobium amazonicum (Huber ex. Ducke), popularmente conhecida
como paricá ou pinho-cuiabano.
As potencialidades de uso dessa espécie e a perspectiva de
crescimento da demanda por seus produtos, bem como seu rápido
crescimento, impulsionam os plantios florestais. Desta forma, o setor
florestal constituiria em uma válvula de escape para o destino final dos
resíduos das indústrias de curtume.
Embora o lodo do curtimento apresente diversos pontos positivos,
ressalta-se a importância sobre as quantidades necessárias para fim de
adubação, visto que o seu uso indiscriminado pode elevar a salinidade e o
teor de metais pesados como o cromo no solo, comprometendo a
sustentabilidade do uso da área.
Diante do exposto, o presente trabalho teve por objetivo: verificar a
influência do lodo do curtimento nos atributos do solo; averiguar a influência
do lodo do curtimento nas características morfológicas e nutricionais de
mudas de paricá e recomendar a dose de lodo para a produção de mudas
de paricá, a fim de viabilizar a utilização desse resíduo como complemento
orgânico de adubação.
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2 REVISÃO DE LITERATURA
O estado de Mato Grosso possui um rebanho bovino de 26,1 milhões
de cabeças (Instituto de Defesa Agropecuária de Mato Grosso – INDEA/MT,
2007) e é responsável por aproximadamente 15,4% do abatimento bovino do
país (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE, 2009)
influenciando diretamente na atividade da indústria coureira.
No entanto, sabe-se que o processo produtivo do couro gera grandes
quantidades de resíduos, que muitas vezes são dispostos de forma
inadequada, devido ao elevado custo de implantação e manutenção de
aterros sanitários apropriados, causando deterioração dos recursos naturais
e meio ambiente. Diante disso, torna-se necessário entender o processo de
curtimento e os produtos químicos utilizados, para saber como aproveitar
esses resíduos de forma adequada.
2.1. Resíduos da indústria coureira
O processo da industrialização do couro varia de acordo com
tecnologia empregada, mas em geral seguem alguns princípios básicos nos
quais intercalam processos mecânicos e químicos, buscando a eliminação
de subprodutos presentes na matéria-prima de origem animal e sua
transformação em couro (Priebe, 2005).
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Durante as etapas de processamento da pele são gerados diferentes
tipos de resíduos: líquidos, gasosos e sólidos (lodos); sendo os principais
resíduos sólidos: os lodos de caleiro e os lodos de curtimento (com cromo),
resultantes de etapas distintas do processamento. Em média, para cada pele
processada são gerados 12 quilos de lodos, podendo esses resíduos tornar-
se altamente poluidores à medida que concentram elevada carga orgânica e
inorgânica (Class e Maia, 1994).
O lodo do caleiro é composto por quantidades significativas de
carbonatos, hidróxidos, cálcio, sódio e sulfetos, que são utilizados no
processo de depilação, retirada de gorduras e limpeza do couro (Selbach et
al., 1991). Enquanto, o lodo do curtimento gerado no fim do processo
produtivo, diferencia-se pela presença adicional do metal pesado cromo na
forma trivalente (Cr3+) em sua composição.
O cromo adicionado na etapa de curtimento é um agente curtidor que
tem por objetivo aumentar a estabilidade do sistema colágeno, diminuindo a
capacidade de entumescimento do mesmo, tornando a pele resistente à
degradação biológica (Martines, 2005).
No entanto, os agentes curtidores podem ser de origem orgânica
como taninos vegetais, sintéticos e aldeídos ou como produtos minerais,
como sais de cromo, zircônio, alumínio e ferro (Alcântara, 1999). Os sais de
cromo trivalente são os mais utilizados e o sulfato básico de cromo a forma
mais empregada. Esses, quando empregados juntamente com bicarbonatos
de sódio, são responsáveis pelo aumento da basicidade que aliados ao
aumento da temperatura, elevam o poder curtente reagindo com a estrutura
protéica da pele fixando o cromo. O couro obtido após essa etapa de
curtimento ao cromo recebe o nome de “wet blue” devido à sua consistência
e coloração (Barros et al., 2001 e Martines, 2005).
O lodo do curtimento ou lodo com cromo é visto com preocupação
quando descartado de forma inadequada ou em excesso, por conter o cromo
em sua composição, pois pode contaminar o solo e ser tóxico às plantas,
animais e o homem.
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2.2 Uso agronômico do lodo do curtimento
O lodo do curtimento possui componentes orgânicos (de origem
animal) misturados com sais inorgânicos e alguns desses componentes são
nutrientes para plantas e microrganismos, como nitrogênio (N), cálcio (Ca),
enxofre (S), fósforo (P), magnésio (Mg) e potássio (K) (Selbach et al., 1991).
Esse resíduo também possui propriedades corretivas, pois apresenta
em sua composição quantidades significativas de carbonatos, hidróxidos de
cálcio e sulfetos, que são provenientes das etapas de depilação (Selbach et
al., 1991), que não foram totalmente removidos nas operações de
desencalagem, fato também devido aos sais de cromo, que possuem
basicidade elevada (Priebe, 2005).
Por estes motivos o lodo do curtimento pode ser empregado na
agricultura, pois pode contribuir para a melhoria da fertilidade do solo e
nutrição das plantas (Lima, 2009), colaborando assim para a redução de uso
dos fertilizantes comerciais, além de representar uma forma de
aproveitamento do resíduo no ambiente.
Alguns trabalhos já têm demonstrado a viabilidade e eficiência deste
resíduo na agricultura, tanto na elevação do pH do solo quanto para o
fornecimento de alguns nutrientes.
Castilhos et al. (1999) utilizando o lodo do curtimento na dose de
60 Mg ha-1 na presença e ausência de calcário, constataram que o lodo do
curtimento na ausência de calcário após um dia de incubação foi capaz de
elevar o pH a valores entre 6,0 e 7,0, equivalendo nessa dose à aplicação de
12 Mg ha-1 de calcário. Esses autores justificaram o aumento do pH, pela
liberação de carbonatos e hidróxidos ao solo conforme a decomposição do
lodo.
Aumento nos teores de Ca trocável também foram constatados por
Costa et al. (2001) e Konrad e Castilhos (2002), que utilizaram lodo de
curtimento para o cultivo de soja e milho respectivamente, contendo 250 e
500 mg kg-1 de cromo + PK + calcário. No entanto, discordaram do poder
neutralizante do lodo, pois atribuíram a elevação de pH ao calcário, tendo
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em vista que o lodo de curtimento na dose de 250 mg kg-1 + PK sem calcário
não diferenciou da testemunha (solo). Esses mesmos autores presenciaram
ainda aumentos da CE no solo, justificando o fato pelo aumento dos teores
de Na nos solos com a adição dos resíduos de curtume de 1,5 a 2,0 vezes
maiores que no tratamento NPK + calcário.
Comparando os efeitos do lodo do curtimento nas plantas, Costa et al.
(2001) verificaram que os maiores rendimentos de matéria seca da parte
aérea da soja, foram obtidos nos tratamentos com NPK + calcário e lodo de
curtimento na dose de 250 mg kg-1 de Cr. Também encontraram
quantidades significativas de absorção do K e N com esse resíduo.
Resultados semelhantes foram encontrados por Konrad e Castilhos (2002),
que também obtiveram rendimentos de matéria seca e maior suprimento de
N pela parte aérea do milho.
Ferreira et al. (2003), trabalhando com lodo do curtimento + PK (nas
doses de 21,25 e 42,50 Mg ha-1) e resíduos carboníferos no
desenvolvimento de culturas de milho e soja, observaram que os
tratamentos com adição de lodo do curtimento, apresentaram os maiores
aumentos de pH, constatando que o lodo tem poder neutralizante. Também
notaram aumentos dos teores de N, Ca, sódio (Na) e Cr3+ e diminuição dos
teores de alumínio trocável (Al3+) no solo. No entanto, avaliaram que o
aporte de Mg, P e K podem ser desconsiderados, quando o lodo de curtume
for aplicado em quantidades adequadas para atingir o pH 6,0, devido o baixo
teor desses elementos no lodo. Quanto ao carbono orgânico, não
detectaram aumento significativo, atribuindo o fato às pequenas quantidades
aplicadas, da separação de partículas mais grossas na tamização do solo e
da decomposição parcial pela microbiota do solo. Nas culturas também não
encontraram diferenças na produção de matéria seca das culturas, e nem
nos teores de Ca, P, Cr e N, apenas o teor de Ca foi diferente no tratamento
com Cr mineral.
Utilizando adição crescente de lodo de curtume nas doses de 11.625,
23.250 e 46.500 kg ha-1, após o cultivo de caupi (Vigna unguiculata L. Walp),
Teixeira et al. (2006) observaram aumento nos teores de pH, Ca, Na, K, CE
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e matéria orgânica (MO) no solo, principalmente nas doses mais elevadas,
enquanto na matéria seca não encontraram diferença entre os tratamentos
utilizados. Souza et al. (2006) também atribuíram o aumento da
condutividade elétrica no solo à elevada concentração de Na contida nos
resíduos de curtimento (com cromo).
Araújo et al. (2008), utilizando lodo de curtume nas doses 2,5 e
5,0 Mg ha-1 associados à fosforita (100 kg ha-1) no cultivo do milho,
comprovaram o aumento das concentrações de Ca e Na no solo, e o teor de
Cr3+ ficou abaixo de 1 mg dm-3. Na planta, o lodo proporcionou
desenvolvimento de milho superior ao obtido com a adubação mineral, com
acúmulo de N e P, sendo atribuído o acumulado de P à fosforita, tendo em
vista que o resíduo apresenta baixa concentração desse nutriente.
O sódio em altas concentrações no solo pode limitar o
desenvolvimento e rendimento das plantas; em casos extremos pode levar à
perda total da cultura e provocar a dispersão das frações de argila e,
conseqüentemente, diminuir a permeabilidade do solo (Silva et al., 2008),
Para classificar um solo quanto à sua salinidade, segundo Martines
(2005) leva-se em conta o percentual de sódio trocável (PST), a razão de
adsorção de sódio (RAS), o pH e a condutividade elétrica (CE). De acordo
com Richards (1954), uma das características de um solo salino é
apresentar PST < 15%, RAS < 10, pH < 8,5 e CE > 4 dS m-1. Entretanto,
Daker (1970) e Bohn et al. (1985), recomendam um valor máximo 2 dS m-1 e
uma RAS superior a 15 classifica o solo como sódico, podendo ocasionar
decréscimo na permeabilidade e acentuar o problema de concentração de
sais.
Aquino Neto e Camargo (2000), trabalhando com CrCl3 e resíduos de
curtume, verificaram aumento proporcional da RAS no solo, conforme
aumentaram as doses dos dois lodos, seguindo a mesma tendência para a
CE; sempre constatando aumentos maiores para o lodo do curtimento.
Aumentos dos valores de N, da RAS e do teor Cr no solo com
aplicações crescentes lodo do curtimento, também foram observados por
Konrad e Castilhos (2002), que notaram que o Cr apresentou baixa
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mobilidade nas camadas de solo (0-20 e 20-30 cm), creditado à formação de
precipitados do Cr na forma de hidróxidos, com a elevação do pH. Tendo em
vista que o cromo na forma trivalente (Cr3+) apresenta baixa solubilidade e
mobilidade com a elevação do pH e acima de 5,5 precipita-se formando
óxidos e hidróxidos estáveis (Bartlett e Kimble, 1976).
Martines (2005) empregando resíduos de curtume trabalhou com três
solos diferentes, e concluiu que o lodo de curtume pode ser utilizado como
corretivo da acidez, promove também aumento na CE e do PST, atribuindo
como conseqüência o aumento do teor de Na no solo e verificou que lodo do
curtimento em altas doses pode proporcionar impacto negativo no
desenvolvimento da soja e até impedir o desenvolvimento da planta.
Os resíduos de lodo também fornecem quantidades significativas de
enxofre, pois nos processos tanto do caleiro como no curtimento ao cromo,
são adicionados enxofre na forma de sulfetos (sulfeto de sódio) e sulfatos
(sulfato monobásico de cromo III (Cr(OH)SO4) e sulfato tetrabásico de cromo
III (CR2(OH)4SO4) (Martines, 2005 e Priebe, 2005). O enxofre é um nutriente
importante para a planta, pois apresenta função estrutural na participação
dos aminoácidos (cisteína, cistina e metionina), composição de proteínas,
vitaminas e ésteres com polissacarídeos, que atuam nos processos de
fotossíntese, exercendo papel fundamental para maximizar a fixação
biológica do nitrogênio (Prado, 2008).
2.3 Paricá e suas características
Schizolobium amazonicum (Huber ex. Ducke), popularmente
conhecido como paricá, pinho-cuiabano e guapuruvu-da-amazônia, é uma
espécie da família Caesalpinaceae (Leguminosae – Caesalpinioideae)
(Carvalho, 2007).
No Brasil, é encontrada nos estados do Amazonas, Pará, Mato
Grosso e Rondônia, em solos argilosos de florestas primárias e secundárias,
tanto em terra firme quanto em várzea alta, geralmente em altitudes de até
800 m (Viégas et al. 2007). Adapta-se bem ao clima Equatorial Semi-úmido,
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caracterizado por uma estação seca e outra chuvosa bem definida com
pluviosidade predominantemente entre 1.500 e 2.000 mm ano-1 (Vidaurre,
2006).
A espécie também é indicada para plantios comerciais, sistemas
agroflorestais e reflorestamento de áreas degradadas, devido ao seu rápido
crescimento e ao bom desempenho, tanto em formações homogêneas
quanto em consórcios. A árvore de porte elevado, podendo alcançar entre
15 a 40 m de altura e 50 a 100 cm de DAP (Sousa et al., 2005).
Por apresentar madeira com elevada cotação no mercado interno e
externo, o paricá vem sendo bastante cultivado pelas empresas madeireiras
da região norte e nordeste do país, principalmente nos estados do Pará e
Maranhão, onde estima-se que, nestes Estados, existam em torno de
40.000 ha da espécie plantados (Vidaurre, 2006).
Em Mato Grosso, o plantio com essa espécie concentrou-se na região
norte, onde sua madeira é utilizada pelas indústrias de compensados
(Marques, 1990). No entanto, também é utilizada na confecção de miolos de
painéis e portas, formas de concreto, laminados, celulose, papel, na
fabricação de palitos de fósforo, entre outras utilidades. A casca pode servir
para curtume e as folhas são usadas como antitérmico por algumas etnias
indígenas (Sousa et al., 2005).
Desde a década de 70, empresas madeireiras e produtores já viam
nos plantios de paricá uma solução para suprir as demandas de mercado,
devido às suas características físicas e mecânicas e a possibilidade de
produção mais rápida que outras espécies; fazendo do paricá, hoje, a
espécie nativa mais plantada nos diversos estados da Amazônia (Empresa
Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, 2007).
A expansão de reflorestamentos com paricá na década de 90 chegou
a milhares de hectares, quase todos plantados com recursos próprios e sem
nenhuma garantia de sucesso, pois as informações para o cultivo dessa
espécie eram muito escassas, sobretudo referentes às suas exigências
nutricionais (Viégas et al., 2007).
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É evidente que, independente da finalidade de uso, para que se tenha
sucesso em plantios, é necessário produzir mudas de boa qualidade com
bom aspecto nutricional, uma vez que a maior resistência às condições
adversas do meio ambiente e o menor tempo necessário para a sua
completa formação são fatores decisivos no seu sucesso.
Pode-se observar que os problemas relacionados com a produção
das mudas, ainda no viveiro, tem sido uma das principais causas da sua
mortalidade em campo nos primeiros anos de implantação, podendo
representar 15% nos primeiros anos e 20% até os sete anos (Freitas e Klein,
1993). Entre os problemas principais dessa mortalidade, está o
desconhecimento do fornecimento adequado de nutrientes.
Com relação às exigências nutricionais do paricá, as informações
ainda são escassas, embora alguns trabalhos com intuito de sanar essas
deficiências estejam sendo realizados (Lima et al., 2003; Locatelli et al.,
2007; Viégas et al., 2007; Marques et al., 2004 a e b).
Como relatado anteriormente, o paricá é considerado espécie de
crescimento rápido. Assim sendo, o seu crescimento é freqüentemente
limitado por restrições nutricionais e hídricas (Lima et al., 2003; Marques et
al., 2004 a e b). Ressalta-se que os teores de nutrientes encontrados nas
partes das plantas de paricá são altos quando comparados aos encontrados
na literatura, indicando grande exigência nutricional da espécie.
Estudos comprovam que espécies em fase de mudas como eucalipto
(Eucalyptus sp.) podem apresentar teores de 15,4 a 22,6 g kg-1 de N, 0,9 a
1,2 g kg-1 de P e 3,7 a 5,8 g kg-1 de K (Haag et al., 1976); e como a grapia
(Apuleia leiocarpa) teores de 28,9 g kg-1 de N, 1,9 g kg-1 de P e 10,9 g kg-1
de K (Mendonça et al., 1999). Entretanto, para o paricá os teores podem
variar entre 24,8 a 36,0 g kg-1 de N, 3,7 a 4,4 g kg-1 de P e 15,4 g kg-1 de K
(Lima et al., 2003; Marques et al., 2004b), reforçando a alta exigência
nutricional da espécie.
Marques et al. (2004a), ao estudarem o crescimento inicial do paricá
sob omissão de nutrientes e Na, mostraram que o crescimento relativo
dessa espécie foi afetado em maior significância pela ausência de Fe, N, K,
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B, Ca, P, Mn, Zn, S, Cu, Mg e Na, respectivamente. Para Locatelli et al.
(2007), avaliando as deficiências nutricionais em mudas de paricá,
verificaram que as deficiências de N e P foram as que levaram ao maior
decréscimo da massa seca da parte aérea e total, sendo Mg o que menos
afetou.
Lima et al. (2003), avaliando o comportamento do paricá submetido a
doses de boro, observou que tanto a falta como o excesso de boro inibem o
crescimento da planta, sendo a toxidez mais prejudicial. Isso evidencia o
quanto é necessário ter a informação da quantidade exata de nutrientes a
ser fornecido, para que não prejudique o desenvolvimento da planta e não
haja gasto adicional.
Nesse contexto, a produção de mudas, sobretudo a de paricá, que
apresenta elevada exigência nutricional, pode ser um mecanismo de
aproveitamento do resíduo lodo de curtimento, devido ao potencial de
correção da acidez e melhoria da fertilidade dos solos, tendo em vista o uso
desse de outra forma constitui um poluente ambiental.
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3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Local do experimento
O experimento foi realizado em casa-de-vegetação da Faculdade de
Agronomia e Medicina Veterinária (FAMEV) da Universidade Federal de
Mato Grosso (UFMT), em Cuiabá-MT, com coordenadas geográficas de:
longitude 56° 07' W, latitude 15° 33' S e altitude 151,34 m.
3.2 Substrato e resíduo da indústria do couro
Foi utilizado como substrato, um solo classificado como Cambissolo
húmico textura franco-arenosa coletada a camada de 0 a 20 cm de
profundidade. Esse solo é proveniente de uma área de floresta nativa
localizada no município de Santo Antônio de Leverger na serra de São
Vicente - MT,
O solo foi caracterizado quimicamente e granulometricamente
conforme a EMBRAPA (1999), cujos resultados encontram-se na Tabela 1.
21
TABELA 1. Caracterização química e granulométrica do solo.
pH P K Na S Cr MO C V M
----- ------------------- mg dm-3 ----------------- --- g dm-3 --- ---- % ---- 4,4 2,1 30 2,0 6,8 2,9 25,5 14,82 22,7 21,2
H+Al Al H Ca Mg CTC SB Areia silte argila
----------------------------- cmolc dm-3 ------------------------- -------- g kg-1 ------- 5,3 0,4 4,9 0,9 0,6 6,9 1,6 616 67 317
pH: determinado por CaCl2 0,01 M na proporção 1:2,5; Ca, Mg e Al: extraídos por KCl 1 M; H+Al: extraído por acetato de cálcio; P, K, Na e Cr: extraídos por Mehlich 1; N: extraído por digestão sulfúrica; S: extraído por fosfato de cálcio.
O resíduo do lodo do curtimento foi proveniente do curtume Durli
Ltda., localizado à BR 163, km 18, Distrito Industrial de Cuiabá-MT, o qual foi
analisado quimicamente conforme a metodologia descrita pelo Ministério da
Agricultura, Pecuária e Abastecimento - MAPA (1988), sendo os resultados
descritos na Tabela 2.
TABELA 2. Caracterização química do lodo de curtimento.
pH CaCl2 N P (P2O5) K (K2O) Ca Mg
------------ ------------------------------- (total) g dm-3 ----------------------------- 8,6 20,4 6,6 2,2 68,0 4,8
CE Na S Cr CO MO
dS m-1 ------------------------------- (total) g dm-3 ----------------------------- 1,81 26,0 9,7 19,82 305,6 526,9
3.3 Delineamento experimental e tratamentos
O delineamento foi inteiramente casualizado (DIC) e o experimento foi
composto por cinco tratamentos e cinco repetições, totalizando 25 parcelas,
representadas por saquinhos plásticos, contendo solo (3,5 kg), resíduo e
planta.
Os tratamentos utilizados no experimento foram os seguintes:
T1 solo sem aplicação do lodo + NPK + calcário (adubação convencional);
T2 solo com aplicação do lodo na dose de 1,5 g kg-1 + NPK + calcário;
22
T3 solo com aplicação do lodo na dose de 3,0 g kg-1 + NPK + calcário;
T4 solo com aplicação do lodo na dose de 4,5 g kg-1 + NPK + calcário;
T5 solo com aplicação do lodo na dose de 6,0 g kg-1 + NPK + calcário.
. A adubação química (NPK) e a adição do calcário foram feitas de
acordo com os resultados da análise química do solo. Os nutrientes NPK
foram adicionados nas quantidades de 100 – 237,09 – 40 mg dm3,
respectivamente, utilizando como fonte, fosfato de potássio (KH2PO4),
fosfato de amônio (NH4H2PO4) e nitrato de amônio (NH4NO3) na forma p.a..
A recomendação das adubações de N e K foi de acordo com a
Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais – CFSEMG
(1999) e a adubação de fósforo (P) foi segundo Alvarez V. et al. (2000). O
solo foi calcariado com calcário dolomítico (CaO 39,5%; MgO 19,4%, PRNT
95,7%) a fim de elevar a saturação por bases a 50%, baseando-se em
recomendações feitas para outras espécies florestais nativas como a
seringueira (CFSEMG, 1999) e ipê (Cruz et al. 2004), que recomendam essa
saturação por bases, tendo em vista que para a espécie paricá, ainda não há
recomendação.
3.4 Espécie vegetal utilizada
A espécie florestal nativa em estudo está classificada na divisão
Angiospermae; classe Dicotiledoneae; ordem Fabales; família
Caesalpinioideae (Leguminosae); gênero Schizolobium; espécie
Schizolobium amazonicum Ducke. As sementes de paricá (Schizolobium
amazonicum) foram provenientes do município de Alta Floresta – MT.
3.5 Quebra de dormência das sementes e semeadura
As sementes de paricá foram submetidas à quebra de dormência,
utilizando o método de escarificação mecânica com esmerilhamento na parte
oposta à micrópila (Rossa, 2008). Após esse processo, as sementes foram
imersas em água deionizada por duas horas e, posteriormente, colocadas
23
para germinar diretamente nos saquinhos.
3.6 Instalação do experimento
O solo foi calcariado e incubado com os respectivos tratamentos, em
sacos plásticos com capacidade para cinco quilos, por 40 dias antes da
semeadura do paricá. Durante esse período houve regas diárias a fim de
favorecer a mineralização da matéria orgânica e a reação do calcário.
Após esse período, foram feitas as adubações com NPK e um dia
depois foram semeadas duas sementes de paricá, mantendo apenas uma
planta por saco, após a germinação, o qual representou a unidade
experimental. A irrigação do substrato seguiu o critério de manter a
capacidade máxima de retenção de água entre 40 e 60% por meio de
aferições diárias por pesagem, segundo método descrito por EMBRAPA
(1999).
Foi realizado o monitoramento diário do experimento, seguidos de
tratos culturais como controle de plantas invasoras e controle de ácaros com
o produto Actara (0,1 g L-1) por borrifação.
3.7 Variáveis analisadas
3.7.1 Nutrientes no solo
Para cada parcela foi coletada uma amostra do solo (junho/2009) para
a caracterização química, seguindo a metodologia da EMBRAPA (1999),
sendo o pH determinado em CaCl2 0,01 M na proporção 1:2,5; a acidez
potencial (H+Al) extraída pelo acetato de cálcio; o Ca, Mg e Al extraídos por
KCL 1 M e determinado por titulometria; o P, K, Na e Cr extraídos com
solução de Mehlich 1, sendo o P determinado por fotocolorimetria, o K e Na
por fotometria de emissão de chama, o Cr por espectrofotometria de
absorção atômica; o N foi extraído por digestão sulfúrica pelo método semi-
micro Kjeldahl; o S-SO42- por íons de fosfato de cálcio determinado por
24
turbidimetria; a matéria orgânica (MO), a soma de bases (SB), a capacidade
de troca catiônica (CTC) e a saturação por bases (V%) foram obtidos por
meio de cálculos.
A condutividade elétrica (CE) foi determinada pela metodologia de
Camargo et al. (1986) e o carbono orgânico (CO) foi quantificado pela
metodologia de Yeomans e Bremer (1988).
Também foi verificada a razão de adsorção de sódio (RAS) e o
percentual de sódio trocável (PST). A RAS indica a proporção relativa de
sódio em relação a outros cátions (capacidade de adsorção do solo)
calculada por meio eq. (1). O PST indica a classificação do solo em salinos
ou em alcalinos, com base nos teores de sais solúveis e de sódio trocável,
sendo calculado conforme eq. (2), de acordo com Campos et al. (2009).
Para o cálculo da RAS a unidade de medida de Ca, Mg e Na foi
mmol dm-3, enquanto para o PST foi de cmolc dm-3.
3.7.2 Aspectos morfológicos
Aos 100 dias a partir da semeadura, as mudas de paricá foram
avaliadas quanto aos aspectos morfológicos, sendo: altura de plantas (H)
(cm) a partir do nível do substrato até a inserção da última folha; diâmetro do
caule (DC) (mm) medido com o auxílio de paquímetro digital na altura de 5
cm do substrato; e número de folhas completas. Logo depois, as plantas
foram coletadas, lavadas, separadas em folhas, caule e raiz, sendo também
medido o comprimento da raiz principal (CR) (cm).
Em seguida, as partes das plantas foram acondicionadas em sacos de
papel e levadas à estufa de ventilação forçada com aproximadamente 65°C
até atingirem peso constante. Após a secagem, as amostras foram pesadas,
25
quantificando-se a massa seca de cada parte da planta (g), sendo a massa
seca da parte aérea (MSPA) constituída da somatória das massas das
folhas e dos caules, e a matéria seca total (MST) (g) determinada pela soma
das MSPA e da massa seca da raiz (MSRA).
Com base nessas variáveis foi determinada a relação entre a altura da
parte aérea e o diâmetro do caule (H/DC); a relação entre a altura da parte
aérea e massa seca da parte aérea (H/MSPA); a relação entre a massa seca
da parte aérea e a massa das raízes (MSPA/MSRA); e o Índice de
Qualidade de Muda de Dickson (IQD).
O Índice de Qualidade de Dickson foi obtido em função da altura da
parte aérea (H), do diâmetro do caule (DC), da massa seca da parte aérea
(MSPA) e da massa seca das raízes (MSR), por meio da eq. (3) (Dickson et
al., 1960):
3.7.3 Avaliação nutricional da planta
Após a obtenção da massa seca das folhas, dos caules e das raízes,
o material foi moído e em seguida determinadas as concentrações de N, P,
K, S, Ca, Mg, Cr e Na, conforme métodos descritos em EMBRAPA (1999).
As amostras foram submetidas a digestão sulfúrica para extração de
N e para os demais elementos foi a digestão nítrico-perclórica. Os métodos
de determinação foram o seguinte: N pelo método semi-micro Kjeldahl; P por
fotocolorimetria; K e Na por fotometria de emissão de chama; S-SO42- por
turbidimetria e Ca, Mg, Cr por espectrofotometria de absorção atômica.
3.7.4 Análise estatística
26
Os resultados foram submetidos ao teste de normalidade (p>0,10) e
Análise de Variância, no caso de significância do Teste F (p<0,05) procedeu-
se a Análise de Regressão, sendo que para estas análises estatísticas
utilizou-se o aplicativo computacional SISVAR (Ferreira, 2000).
27
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Alterações nos atributos químicos do solo com a aplicação do lodo
do curtimento
Para os teores de N, P, K, Mg, e CO não foram observados resultados
significativos nos tratamentos, pois a não significância de P, K e Mg,
possivelmente, se deu pelo baixo teor desses elementos no lodo,
característica observada na composição desses resíduos por autores como
Costa et al. (2001), Konrad e Castilhos (2002) e Ferreira et al. (2003).
Quanto a CO e o N, não foi observada diferença entre os tratamentos
após 140 dias de incubação, provavelmente isso tenha ocorrido devido à
intensa mineralização ocorrida no início do experimento, sendo reduzida
após esse período devido à possível formação de materiais recalcitrantes.
Alcântara et al. (2007), trabalhando com a mineralização do lodo de
curtimento, reforçam essa idéia ao terem observado que na fase inicial do
experimento houve intensa mineralização, e que há uma redução na taxa de
mineralização quando passado mais de 120 dias.
Verificou-se que os resultados de pH apresentaram ajuste ao modelo
quadrático (Figura 1), ou seja, houve acréscimo à medida que aumentaram
28
as doses de lodo do curtimento no solo até a dose de 5,66 g kg-1, que
correspondeu ao pH de 5,85. Nesse sentido, observou-se que a aplicação
desse resíduo atuou como um corretivo de acidez do solo, mesmo
adicionando calcário em todos os tratamentos, pois o uso lodo do curtimento
proporcionou efeito diferenciado no solo. Observações semelhantes foram
ressaltadas por Castilhos et al. (1999), Ferreira et al. (2003) e Martines
(2005).
Segundo Selbach et al. (1991) esse efeito ocorreu porque o lodo do
curtimento possui em sua composição quantidades significativas de
carbonatos e hidróxidos de cálcio (Ca), que são provenientes das etapas de
depilação, os quais não foram totalmente removidos nas operações de
desencalagem; e também devido aos sais de cromo (Cr), que possuem
basicidade elevada (Priebe, 2005). Cavallet e Selbach (2008), afirmaram que
o lodo do curtimento na dose de 15 Mg ha-1 equivalem ao tratamento
calagem + fertilizante (convencional) e nas doses de 30 e 60 Mg ha-1,
valores mais elevados, o lodo do curtimento tem poder neutralizante
No entanto, os resultados desta pesquisa foram discordantes com os
obtidos por Costa et al. (2001) e Konrad e Castilhos (2002) que encontraram
maiores valores de pH no solo quando utilizaram o lodo de curtimento +
calcário. Segundo os autores esse efeito foi devido ao calcário, pois quando
se utilizou somente o lodo de curtimento não houve diferença no pH quando
comparado com a testemunha (solo sem adição de lodo e calcário),
evidenciando que o lodo do curtimento por si só teve baixo poder de
neutralização.
29
FIGURA 1. pH em cloreto de cálcio em função das doses de lodo do
curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01.
Houve redução linear da acidez potencial (H+ + Al3+) (Figura 2) e
quadrática do alumínio trocável do solo (Al3+) (Figura 3) com o aumento das
doses de lodo, pela elevação do pH do solo e complexação com os radicais
orgânicos do resíduo (McBride, 1994). Segundo Martines (2005), isso ocorre
devido à presença de carbonatos e hidróxidos na composição do lodo do
curtimento, que dá a condição de corretivo ao solo.
FIGURA 2. Acidez potencial em função das doses de lodo do curtimento.
* Coeficientes significativos p<0,01.
Ŷ = -0,0244*x2 + 0,2761*x + 5,0667*; R² = 0,93
4,8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
6,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
pH
Ca
Cl 2
Lodo (g kg-1)
Ŷ = -0,1444*x + 5,1440*; R² = 0,91
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
H+
Al(
cm
ol kg
-1)
Lodo (g kg-1)
30
FIGURA 3. Teor de alumínio no solo em função das doses de lodo do curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01.
Os carbonatos por sua vez, se solubilizam no solo na presença de
água e gás carbônico, fazendo com que o alumínio que estava retido ao
complexo coloidal, seja precipitado em forma de hidróxido de alumínio
(Al(OH)3), pela elevação do pH (>5,5); e os hidrogênios que estavam retidos
pela matéria orgânica e pelas argilas, são liberados e deslocados para a
solução do solo, onde reagem com íons de OH- para formar água, gerando
cargas negativas no solo e, consequentemente, provocam aumento na
retenção de cátions (maior CTC efetiva).
Constatou-se que, o lodo teve efeito na neutralização do Al3+, pois no
T1 o efeito do calcário elevou o pH inicial do solo de 4,4 para 5,01 e reduziu
o Al3+ em 0,1 cmolc dm-3, enquanto que com a aplicação do lodo houve
neutralização total. Essa constatação, também foi observada por Ferreira et
al. (2003), que utilizou resíduos de curtume no desenvolvimento das culturas
de milho e soja; fato igualmente comprovado por Teixeira (1981) e Selbach
et al. (1991).
Esse efeito na neutralização do Al3+ no solo é desejável, visto que
esse metal, em altas concentrações no solo, inibe o crescimento das raízes
e influencia negativamente na absorção de água e de nutrientes,
Ŷ = 0,0108*x2 - 0,1141*x + 0,3126*; R² = 0,90
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
Al3
+(c
mo
l kg
-1)
Lodo (g kg-1)
31
principalmente no P e no desenvolvimento das plantas (Foy, 1992; Salvador
et al., 2000; Cruz et al., 2008).
Vale ressaltar que, para caracterizar toxidez por alumínio no solo,
nem sempre é suficiente interpretar apenas o teor de Al3+, mas também a
proporção que este ocupa na CTC efetiva. Por isso, deve-se calcular a
saturação por alumínio (m%), que é considerado um dos melhores índices
para estimar o nível de toxidez de alumínio nos solos tropicais. Assim sendo,
a saturação por alumínio (Figura 4) decresceu de acordo com os
tratamentos, de 9,78% no T1 a zero no T5. Essa redução se assemelhou ao
que ocorreu com o teor de Al3+, pois um aspecto importante que não se pode
refutar, segundo Souza et al. (2007), refere-se ao aumento de Ca no
complexo de troca que por conseguinte promoveu sua redução.
FIGURA 4. Saturação por alumínio em função das doses de lodo do
curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01; ** Coeficientes significativos p<0,05.
Os teores de cálcio, de sódio e de enxofre aumentaram linearmente
com aumento das doses do lodo do curtimento (Figuras 5). Isso,
possivelmente, deve-se às etapas anteriores de processamento do couro,
principalmente nas de ribeira e do caleiro, onde são adicionadas fontes
Ŷ= 0,3049**x2 - 3,2627*x + 9,0344*; R² = 0,91
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
0 1,5 3 4,5 6
m (
%)
Lodo (g kg-1)
32
como carbonatos, hidróxidos, sódio e sulfetos, os quais encontram-se na
composição do lodo do curtimento como forma residuais.
FIGURA 5. Teor de cálcio (a), sódio e enxofre (b) no solo em função das doses de lodo do curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01.
O teor de cálcio trocável (Ca) aumentou 0,64 cmolc kg-1 no T5 em
comparação ao T1, onde os valores encontrados de Ca neste estudo foram
classificados de acordo com CFSEMG (1999) como médios. A comprovação
do aumento nos teores de Ca também foram obtidos por Costa et al. (2001);
Konrad e Castilhos (2002), Ferreira et al. (2003), Teixeira et al. (2006) e
Araújo et al. (2008).
Ŷ = 0,1120*x + 1,6160*; R² = 0,98
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
Ca
(cm
ol c
kg
-1)
Lodo (g kg-1)
Ŷ = 2,5128*x + 18,0140*; R² = 0,92
Ŷ = 0,9643*x + 2,2224*; R² = 0,95
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
Na
e S
(m
g k
g-1
)
Lodo (g kg-1)
S
Na
a
b
33
Observou-se acréscimo no teor de sódio (Na) no solo de 5,4 vezes no
T5, quando comparado ao T1. Esse aumento de Na também foi obtido por
Costa et al. (2001); Konrad e Castilhos (2002), que verificaram que o lodo de
curtimento nas doses 6,9 e 13,8 g kg-1, proporcionaram valores de Na de
1,5 a 2,0 vezes maiores do que os do tratamento NPK + calcário. Martines
(2005), não só observou a elevação dos teores de Na no solo, como também
notou aumento da condutividade elétrica em três solos que receberam lodo
de curtume.
O aumento do Na era esperado, pois o resíduo apresentava elevada
concentração do nutriente em sua composição; entretanto, a preocupação
era que esses valores viessem a causar danos ao solo e à planta. No
entanto, denota-se que mesmo o resíduo tendo elevada quantidade Na em
sua composição (26 g kg-1), os valores encontrados no solo com a maior
dose de lodo (T5) foram de apenas 8,12 mg dm-3 de Na após a cultivo do
paricá, o que permite inferir que esse elemento foi absorvido pela planta e/ou
perdido por lixiviação devido às irrigações. Esses resultados foram
semelhantes aos obtidos por Ferreira et al. (2003) em que atribuíram a
causa das baixas quantidades de Na no solo (5,7; 7,6 e 9,6 mg dm-3) em
relação aos valores da composição do química do resíduo, à provável
lixiviação desse elemento no período chuvoso.
Todavia, cabe salientar que aplicações sucessivas desse resíduo no
solo implicam em aumentos de Na, cujo acúmulo pode proporcionar
impactos negativos sobre o desenvolvimento das culturas e sobre as
propriedades físicas do solo (Aquino Neto e Camargo, 2000). Segundo
Possato et al. (2009), a ampliação desse elemento no solo pode propiciar
uma salinização e, consequentemente, comprometer a capacidade de
infiltração do solo pela dispersão das argilas, provocando o escoamento
superficial e interferir no desenvolvimento das plantas.
A maior dose de lodo do curtimento (T5), adicionou 312 kg ha-1 de Na,
não ultrapassando o limite máximo de aplicação anual de Na em solos,
segundo a norma P4.233 da Companhia de Tecnologia de Saneamento
34
Ambiental - CETESB (1999) que é de 1.000 kg ha-1 para solos argilosos e de
400 kg ha-1 para arenosos.
Com relação ao teor de S no solo, foram observados acréscimos de
1,7 vezes no T5 em relação ao T1, tendo em vista que no T5 continham
116,4 kg ha-1 de S. Esse aumento ocorreu em razão das quantidades
significativa desse elemento na composição do resíduo, devido aos
resquícios das etapas anteriores e de curtimento. Na etapa de depilação do
couro são adicionados sulfeto de sódio, para destruir os pêlos e a epiderme,
que mais tarde hidrolisam com as proteínas da epiderme e resultam em
produtos de degradação que contêm enxofre (sulfetos, polissulfetos e
compostos sulfídricos) e na etapa de curtimento há inclusão de sulfatos
monobásicos e tretabásicos de cromo, utilizados devido ao poder curtente
dos mesmos.
O aumento dos teores de S podem ter sido influenciados também pelo
aumento do pH que influencia diretamente a sua mineralização, quando
próxima à neutralidade (Risther, 2009).
Para a saturação por bases (V%) observou-se aumento linear com o
acréscimo do resíduo ao solo (Figura 6). Possivelmente isso ocorreu devido
à elevada presença de sais no resíduo utilizado, em especial o cálcio que se
apresentou em maior quantidade. Autores como Costa et al. (2001); Konrad
e Castilhos (2002), Ferreira et al. (2003), Teixeira et al. (2006) e Araújo et al.
(2008), comprovaram aumento de Ca e Na no solo após utilizarem lodo do
curtimento. Nóbrega et al. (2007) utilizando lodo de esgoto como substratos
para mudas de aroeira, também comprovaram aumento nas soma e
saturação por bases.
A saturação por bases encontrada neste trabalho propiciou bom
desenvolvimento às mudas de paricá, obtendo na maior dose (T5) uma
saturação de 46%, sendo enquadrada na classificação como média, de
acordo com a CFSEMG (1999). Da mesma forma, Souza et al. (2008)
observaram que as melhores mudas da espécie arbórea Machaerium
nictitans da família das leguminosas, se desenvolveram bem à saturação por
bases de 40 a 70% em diferentes solos.
35
FIGURA 6. Saturação por bases em função das doses de lodo do
curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01.
Segundo Martines (2005), para classificar um solo como salino, leva-
se em conta o percentual de sódio trocável (PST), a razão de adsorção de
sódio (RAS), o pH e a condutividade elétrica (CE). Diante disso, foi
diagnosticado que essas variáveis aumentaram linearmente de acordo com
os tratamentos (Figura 7), todavia, nenhuma ultrapassou os índices
permitidos.
O PST foi considerado baixo, pois os resultados não ultrapassaram a
15%, limite usado para classificar solos sódicos; assim como a RAS atingiu
nível muito baixo (< 10), sendo classificada como risco baixo de sodicidade,
não interferindo na infiltração e a condutividade elétrica do solo permaneceu
abaixo de 4 dS m-1, sendo, portanto o solo classificado como solo não sódico
e não salino, de acordo com Richards (1954).
Ŷ = 1,4941*x + 37,1048*; R² = 0,97
0,0
15,0
30,0
45,0
60,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
V%
Lodo (g kg-1)
36
FIGURA 7. Relação da Razão de Adsorção de Sódio (a), a Porcentagem de
Sódio Trocável (b), Condutividade elétrica (c) em função das doses de lodo do curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01.
Ŷ= 0,0489*x + 0,1108*; R² = 0,950,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
PS
T %
Lodo (g kg-1)
Ŷ= 0,0084*x + 0,0272*; R² = 0,97
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
RA
S
Lodo (g kg-1)
Ŷ = 0,6945*x + 6,270*; R² = 0,94
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
CE
(d
S m
-1)
Lodo (g kg-1)
a
b
c
37
Autores como Aquino Neto e Camargo (2000), Konrad e Castilhos
(2002) e Martines (2005), também observaram aumento da RAS e do PST
com o aumento das doses dos resíduos de curtume no solo.
A condutividade elétrica aumentou devido à presença de sais no lodo
de curtimento, devido à elevada concentração de Na contida no resíduo.
Esses resultado está em concordância com os de, Aquino Neto e Camargo
(2000), Costa et al. (2001), Konrad e Castilhos (2002), Martines (2005),
Souza et al. (2006), Teixeira et al. (2006), que também constataram aumento
na CE com o uso do lodo de curtimento.
O teor de cromo no solo (Figura 8) aumentou de forma linear em
relação às doses de lodo, devido à sua composição proporcionar quantidade
considerável desse elemento. Observou-se que na maior dose (T5) com
incorporação de aproximadamente 118,9 g dm-3, menos de 10% do cromo
adicionado foi recuperado na análise química, ou seja, que estava
prontamente disponível. Possivelmente, isso tenha ocorrido porque o cromo,
em solos com pH acima de 5,0 é precipitado em formas insolúveis de
Cr(OH3).nH2O no solo (Bartlett e Kimble, 1976); dessa forma o elemento não
apresentou efeitos tóxicos às plantas, pois isso só acontece em meios muito
ácidos (Macgranth e Smith, 1990). Ressalta-se que as quantidades
adicionadas do metal nos tratamentos foram menores que o limite permitido:
máximo de 500 mg kg-1 de Cr proposto pela Fundação Estadual de Proteção
Ambiental (FEPAM) do estado do Rio Grande do Sul (Rodrigues et al.,
1993).
Konrad e Castilhos (2002) observaram aumento no teor de cromo no
solo com aplicações crescentes de lodo do curtimento e, notaram que o
mesmo apresentou baixa mobilidade nas camadas do solo (0 a 20 e 20 a 30
cm), creditando isso à formação de precipitados do Cr na forma de
hidróxidos, com a elevação do pH. Aumento nos teores de cromo após
aplicação do lodo do curtimento foram constatados por Costa et al. (2001) e
Ferreira et al. (2003).
38
FIGURA 8. Teor de cromo no solo em função das doses de lodo do
curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01; ** Coeficientes significativos p<0,05.
4.2 Atributos morfológicos e nutricionais do paricá
Os parâmetros morfológicos analisados, altura (H), diâmetro do caule
(DC), número de folhas completas (NF), comprimento da raiz (CR), massa
seca da parte aérea (MSPA) e raiz (MSRA), massa seca total (MST), as
relações entre essas variáveis (MSPA/MSRA; H/DC e H/MSPA) e o índice
de qualidade de muda de Dickson (IQD), não diferiram com os tratamentos,
ou seja, as doses de lodo utilizadas não foram suficientes para superar a
adubação convencional (T1) em relação aos atributos morfológicos.
Entretanto, as mudas de paricá tiveram bom desenvolvimento e
estavam visivelmente sadias, fato comprovado pelas médias dos
tratamentos de H, DC, NF e CR de 66,16 cm; 10,76 mm; 9 unid. e 37,40 cm,
respectivamente. Da mesma maneira, Araújo et al. (2006) não detectaram
diferenças entre os tratamentos NPK e as doses de lodo de curtume + PK +
inoculação, para a espécie madereira Prosopis juliflora (Algaroba) na altura,
diâmetro do caule e matéria seca.
Com relação ao aspecto nutricional do paricá, não foram observados
efeitos dos tratamentos quanto aos teores de Mg, Ca, P e N. Ferreira et al.
Ŷ= 1,5918*x + 1,5888**; R² = 0,97
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
Cr
(mg
kg
-1)
Lodo (g kg-1)
39
(2003), não encontraram diferenças nos tratamentos NPK + calcário e lodo
de curtume + PK e cromo mineral + lodo de curtume + PK, com relação aos
teores de Ca, P e N na matéria seca das culturas do milho e soja.
O teor de Cr na planta não foi detectado pelo aparelho de leitura,
possivelmente pelo fato das quantidades do elemento na planta ser muito
baixas. A absorção e translocação do Cr nas plantas são consideradas muito
baixas (0,2 a 1,0 mg kg-1) de acordo com Malavolta (1980) e também
variáveis de espécie para espécie, além de estar diretamente associada à
formas solúveis desse elemento no solo (Souza, 2009). Considerando estes
aspectos, bem como o pH do solo que se manteve acima de 5,0, faixa na
qual, de acordo com Bartlett e Kimble (1976) o cromo trivalente (Cr3+)
apresenta baixa solubilidade e mobilidade nos solos, pode-se inferir que o
paricá tenha absorvido quantidades baixíssimas desse elemento, razão pela
qual não foi possível sua detecção. Outra justificativa pela baixa absorção de
Cr pelas plantas de acordo com Macedo e Morril (2008) é que os tecidos
radiculares não são capazes de estimular a redução do Cr3+ para Cr2+, forma
absorvida pelas plantas.
Em relação à absorção de K pelas mudas de paricá, pode ser
verificado efeito significativo apenas na parte aérea (Figura 9), não sendo
evidenciada diferenças nos teores de K nas raízes.
As doses iniciais de lodo do curtimento não foram suficientes para
elevar o teor de K na parte aérea, havendo decréscimo até a dose 2,52
g kg-1 correspondendo à absorção de 12,03 g kg-1 de K; ocorrendo aumento
a partir desse ponto, sendo que o maior teor de K foi obtido com a dose 6,0 g
kg-1 de lodo.
40
FIGURA 9. Teor de potássio na parte aérea do paricá em função das doses
de lodo do curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01; **Coeficientes significativos p<0,05.
O fato do K não ter sido significativo nas raízes, pode ter sido
influenciado pelo efeito do Na, pois o seu principal papel na nutrição mineral
das plantas é substituir o K em determinadas funções fisiológicas
(metabólicas e osmóticas) (Korndorfer, 2006). Segundo Marschner (1995)
em determinadas espécies 95% o K no substrato pode ser substituido pelo
Na. Kawasaki et al. (1983) e Romero (2008) relataram que pelo fato de
haver similaridade química, o K e o Na competem pelos sítios de absorção
da raiz.
Viana et al. (2001), em experimento com porta-enxertos de videira em
solução salina, verificaram que os cultivares IAC 313 e 420-A tiveram
restrições na absorção de K pela raiz em função do aumento de Na. Estes
autores também verificaram que o teor de K foi menor nos caules e folhas,
indicando que as raízes não foram capazes de reter o Na.
Na Figura 10, pode ser visualizado que o teor de Na na raiz se ajustou
aos dados de forma quadrática, ou seja, houve aumento do mesmo
conforme aumentaram as doses de lodo do curtimento no solo até a dose de
2,93 g kg-1, que correspondeu a 340,82 mg kg-1 de sódio, havendo
decréscimo a partir deste ponto.
Ŷ = 0,1787*x2 - 0,9024**x + 13,1760*; R² = 0,56
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
K (
g k
g-1
)
Lodo (g kg-1)
41
Viana et al. (2001) verificaram que conforme aumentava a salinidade
o teor de Na na raiz das cultivares IAC 572, IAC 766 e Ripária do Traviú
também aumentava de forma quadrática e linear, demonstrando que essas
cultivares eram mais tolerantes, excluindo o Na das regiões
metabolicamente ativas e alocando-o preferencialmente nas raízes e caules.
Em graviola, Távora et al. (2004) observaram aumento dos teores de
sódio em todas as partes das plantas com o aumento da salinidade, no
entanto houve maior concentração nas raízes das plantas.
Com esse comportamento, o paricá atingiu uma das finalidades do
trabalho, que foi absorver quantidades significativas de sódio do solo, afim
de que este não fosse salinizado, sem prejudicar seu desenvolvimento,
podendo esta ser indicada como planta fitoextratora de solos contaminados
por este elemento.
FIGURA 10. Teor de sódio na raiz do paricá em função das doses de lodo do curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01.
O aumento do teor enxofre (S) no solo com as doses de lodo do
curtimento refletiu no acréscimo do mesmo nutriente no paricá, tanto na
parte aérea quanto na raiz de forma linear (Figura 11). Isto ocorre porque
nos processos do curtimento ao cromo, são adicionados enxofre na forma de
Ŷ = -12,3138*x2+ 72,2664*x + 234,7908*; R² = 0,67
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
Na
+(m
g k
g-1
)
Lodo (g kg-1)
42
sulfetos e sulfatos, sendo essa última forma assimilável pelas plantas,
tornando o produto prontamente disponível as mesmas.
No entanto, observa-se que as quantidades de S encontradas na
parte aérea foram maiores que as das raízes, porque a assimilação do S nas
folhas são em geral mais ativas do que nas raízes, provavelmente devido ao
fato da fotossíntese disponibilizar a ferredoxina reduzida (proteína) e a
fotorrespiração gerar a serina (aminoácido), que pode estimular a produção
da O-acetilserina, que atuam como doadores de elétrons para a redução
assimilatória do sulfato (Vitti et al., 2006). Sendo assim, o lodo do curtimento
torna-se uma fonte de enxofre de baixo custo e com elevado potencial
nutricional tanto para o solo quanto para a planta.
FIGURA 11. Teor de enxofre na parte aérea (Sa) e na raiz (Sb) do paricá em
função das doses de lodo do curtimento. * Coeficientes significativos p<0,01.
Ŷ = 0,2579*x + 4,1296*; R² = 0,87
Ŷ = 0,2381*x + 1,7280*; R² = 0,84
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
S (
mg k
g-1
)
Lodo (g kg-1)
Sa
Sb
43
5 CONCLUSÕES
1. O lodo de curtimento tem potencial corretivo de acidez do solo, com
aumento pouco expressivo dos indicadores de salinidade, sodicidade
e do teor de cromo disponível.
2. As características morfológicas das mudas de paricá não foram
afetadas pelo uso do lodo do curtimento.
3. O lodo de curtimento propiciou aumento nos teores de K e S-SO4 na
parte aérea e Na e S-SO4 na raiz.
4. Os maiores teores de nutrientes no paricá foram obtidos com 6 g kg-1
de lodo de curtimento.
5. Nesta pesquisa não foi possível otimizar uma dose para a produção
de mudas de paricá.
44
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