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Estabilidade de agregados e resistência à penetração em Latossolos adubados por cinco anos com bioss (página 2)

Wanderley José de Melo

 

MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho distrófico típico textura média A moderado caulinítico (LVd) e em um Latossolo Vermelho eutroférrico típico textura argilosa A moderado caulinítico-oxídico (LVef) (Quadro 1), localizados na fazenda de ensino e pesquisa da FCAV/UNESP de Jaboticabal (SP). A área do experimento está localizada entre as coordenadas 21° 04 ' e 21° 21 ' de latitude Sul e 48° 08 ' e 48° 26 ' de longitude Oeste. O clima é o mesotérmico de inverno seco (Cwa) pelo critério de classificação climática de Köppen.

Utilizaram-se as seguintes doses de massa seca de biossólido (Quadro 2), obtidos na Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Barueri (SP), administrada pela SABESP: 0,0; 25,0; 47,5 e 50,0 Mg ha-1 aplicadas manualmente na superfície e incorporadas até 0,1 m de profundidade com grade, antes da semeadura do milho. No tratamento de 25,0 e 50,0 Mg ha-1, foram aplicados 5,0 e 10,0 Mg ha-1 ano-1 de biossólido e, no tratamento de 47,5 Mg ha-1, foram aplicados 2,5 Mg ha-1, durante três anos, e 20,0 Mg ha-1, nos dois últimos anos. O milho foi semeado anualmente no espaçamento de 0,9 m e adubado de acordo com as recomendações técnicas para a cultura.

As amostras de solo foram coletadas em abril de 2002, no quinto ano do experimento, após a colheita do milho, nas camadas de 0,0-0,1; 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m. As amostras deformadas foram passadas em peneira de 2 mm para determinação da composição granulométrica por meio da dispersão com água e NaOH 0,1 mol L-1 e agitação lenta (16 h), tendo sido a argila obtida pelo método da pipeta, segundo Embrapa (1997). O C orgânico foi obtido por oxidação (Embrapa, 1997) e a MO, multiplicando-se o C orgânico pelo fator 1,724. As amostras indeformadas foram secas ao ar e passadas na peneira de 7,93 mm para determinação da estabilidade de agregados após pré-umedecimento com álcool, segundo método da Embrapa (1997), utilizando as peneiras com abertura de malha de 4,76; 2,00; 1,00; 0,50; 0,25; 0,125 mm e agitação lenta por 15 min.

A resistência do solo à penetração foi determinada nas camadas de 0,0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m, na entrelinha da cultura, com o penetrômetro de impacto (modelo IAA/Planalsucar- Stolf) (Stolf et al., 1983), com ângulo de cone de 30 °, sendo os cálculos realizados, segundo Stolf (1991). A umidade do solo foi determinada, nas mesmas camadas, em amostras retiradas com trado holandês, as quais foram secas em estufa a ± 105 °C durante 24 h, segundo método da Embrapa (1997).

Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema fatorial, com quatro doses de biossólido e cinco repetições, tendo cada parcela a dimensão de 54 m2. Realizou-se a análise de variância, e, quando significativa, aplicou-se o teste de Tukey a 5 %, para comparação das médias.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A composição química do biossólido varia de acordo com o local de origem, ou seja, se de uma área tipicamente residencial ou tipicamente industrial, tendo como principais vantagens os elevados teores de MO (40-60 %), macro e micronutrientes, os quais exercem papel fundamental na produção agrícola (Melo et al., 2001). O biossólido utilizado no experimento apresentou teores de metais pesados dentro dos valores permitidos pela legislação, inclusive Cd, Pb e Ni.

A adição de biossólido proporcionou incrementos significativos nos conteúdos de MO na camada de 0,0 a 0,1 m no LVd e LVef (Quadro 3), condizente com a incorporação nesta profundidade, confirmando os estudos de Wei et al. (1985) e Albiach et al. (2001). Neste sentido, Melo (2002) não verificou diferenças significativas após três anos de aplicação das mesmas doses de biossólido. Nas camadas de 0,1 a 0,3 m, não houve diferença nos teores de MO entre tratamentos e profundidades.

O maior teor de MO com aplicação de biossólido na camada de 0,0-0,1 m resultou em maior estabilidade de agregados nos dois solos, verificados pelo diâmetro médio geométrico (DMG) e agregados > 2 mm (Quadro 4), concordando com os estudos de Wei et al. (1985), os quais verificaram que a utilização de lodo de esgoto aumentou o teor de MO, a estabilidade de agregados e o índice de agregação. A maior agregação atribuída ao aumento no teor de MO deve-se ao fato de ela apresentar grande superfície específica e capacidade de troca de cátions, possibilitando maior número de ligações eletrostáticas entre esta e as partículas de solo. Além disso, a sua decomposição por microrganismos resulta na formação de inúmeros compostos importantes na cimentação e estabilização dos agregados (Angers, 1992). Esse efeito pronunciado da MO na agregação é demonstrado, ao verificar-se maior estabilidade de agregados, quando da aplicação anual do biossólido em superfície e incorporação na camada de 0,0-0,1 m, uma vez que o revolvimento causado com a grade tem o efeito de fragmentar os agregados do solo.

O DMG foi superior na camada de 0,0-0,1 m nos dois solos, a partir da dose de 47,5 Mg ha-1, de biossólido, sendo inferior ao obtido na dose de 50,0 Mg ha-1 (Quadro 4). Na dose de 25,0 Mg ha-1, não houve diferença significativa, quando comparado com a testemunha. Jorge et al. (1991), utilizando 10,0 Mg ha-1 ano-1 de lodo de esgoto com e sem calcário em Latossolo Vermelho-Escuro argiloso cultivado com milho, verificaram o aumento do índice de agregação após quatro anos. Neste contexto, Albiach (1997) verificou maior estabilidade de agregados com a aplicação de 24,0 Mg ha-1 ano-1 de lodo de esgoto durante cinco anos, enquanto, Logan & Harrison (1995) verificaram maior agregação após um ano de aplicação de lodo de esgoto. O maior DMG na dose de 50,0 Mg ha-1 deveu-se possivelmente à adição gradual de 10,0 Mg ha-1 ano-1 de biossólido, comparado à dose de 47,5 Mg ha-1 que recebeu altas doses apenas nos dois últimos anos de cultivo.

O aumento da agregação, inclusive no LVef, com a aplicação de biossólido é destacável, uma vez que o LVef apresentou maior estabilidade natural de agregados decorrente do maior teor de MO e, ainda, segundo Ferreira et al. (1999), dos óxidos de Fe e Al que conferem a formação de uma microestrutura estável a esse solo. Assim, segundo Jorge et al. (1991), é previsível que apenas uma grande variação nos fatores de formação dos agregados, em especial o incremento nos teores de MO, poderia ter um efeito apreciável na estabilidade de agregados. Maior agregação com a aplicação de lodo de esgoto em Latossolos oxídicos também foi observada por Epstein (1975) e Jorge et al. (1991).

Nos dois solos, observou-se maior agregação na camada de 0,0-0,1 m em relação à de 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m, tendo sido verificado no LVef maior DMG com a aplicação de biossólido nas camadas de 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m. Isto não foi observado no LVd, possivelmente em razão do alto coeficiente de variação dos resultados (28,72 %) em relação ao LVef (7,99 %), fato que não permitiu obter diferenças estatísticas entre as camadas no LVd. Além disso, segundo Melo et al. (2004), o LVef apresentou maior porosidade comparado ao LVd, o que, segundo Ferreira et al. (1999), facilitou a percolação de água e lixiviação de íons em profundidade, os quais atuavam na agregação do solo, aumentando, assim, a agregação em camadas mais profundas.

Na classe de agregados maiores que 2 mm, foram encontrados valores superiores na camada de 0,0-0,1 m a partir da dose de 47,5 e 50,0 Mg ha-1 de biossólido, no LVd e LVef, respectivamente, confirmando os estudos de Jorge et al. (1991), que verificaram valores superiores de agregados > 2 mm com aplicação de 10,0 Mg ha-1 de lodo de esgoto durante quatro anos em Latossolo Vermelho argiloso. Na camada de 0,1-0,3 m, não houve incremento significativo na classe de agregados > 2 mm com a aplicação de biossólido, com exceção da camada de 0,2-0,3 m no LVef.

Observaram-se, para a classe de agregados < 1 mm, valores inferiores na camada de 0,0-0,1 m do LVd e, a partir da dose de 47,5 e 50,0 Mg ha-1 de biossólido no LVef, confirmando os estudos de Jorge et al. (1991). No LVef, ocorreu efeito benéfico do biossólido na agregação, com menor percentagem de agregados na classe < 1 mm a partir de 47,5 Mg ha-1, não verificado no LVd.

Para a resistência do solo à penetração e umidade do solo, a análise de variância não mostrou interação entre as doses de biossólido e a profundidade nos dois solos. A aplicação de até 50,0 Mg ha-1 de biossólido não alterou significativamente a resistência do solo à penetração e a umidade nos dois solos (Quadro 5). Já Aggelides & Londra (2000) verificaram menor resistência do solo à penetração a partir da aplicação de 78,0 Mg ha-1 ano-1 de uma mistura de 62 % de lixo doméstico, 21 % de lodo de esgoto e 17 % de serragem a 0,15 m de profundidade em um solo argiloso. Neste sentido, Smith et al. (1997) não observaram diferença nos valores de resistência à penetração, quando os solos apresentavam mais de 300 g kg-1 de argila de acordo com a variação de 1,6 a 57,7 g kg-1 do teor de MO, sendo verificada a influência desta em solos arenosos.

O menor valor de resistência do solo à penetração foi observado na camada de 0,0-0,1 m, graças ao revolvimento anual do solo nesta profundidade, o qual proporciona uma descompactação dessa camada (Quadro 5). A MO não teve efeito, uma vez que teve a amplitude das variações semelhante entre os tratamentos e não alterou significativamente os valores de resistência à penetração.

Verificou-se incremento da umidade e resistência do solo à penetração (Quadro 5), bem como redução do teor de MO com a profundidade (Quadro 3). Este resultado confirma os estudos de Beutler et al. (2002), que notaram maior influência da densidade do solo na retenção de água em relação à MO.

CONCLUSÕES

1. A aplicação de 50 Mg ha-1 de biossólido de lodo de esgoto aumentou a agregação do solo na camada de 0,0-0,1 m, onde foi incorporada.

2. A aplicação de biossólido não influiu sobre a resistência do solo à penetração, tampouco sobre a umidade nos dois solos.

LITERATURA CITADA

  • AGGELIDES, S.M. & LONDRA, P.A. Effects of compost produced from town wastes and sewage sludge on the physical properties of a loamy and clay soil. Biores. Technol., 71:253-259, 2000.
  • ALBIACH, R. Estudio de varios índices de actividad biológica del suelo en relación a diferentes aportaciones de enmiendas organicas. Valencia, University of Valencia Publishing Service, 1997. 190 p.
  • ALBIACH, R.; CANET, R.; POMARES, F. & INGELMO, F. Organic matter components, aggregate stability and biological activity in a horticultural soil fertilized with different rates of two sewage sludges during ten years. Biores. Technol., 77:109-114, 2001.
  • ANGERS, D.A. Changes in soil aggregation and organic carbon under corn and alfafa. Soil Sci. Soc. Am. J., 56:1244-1249, 1992.
  • BEUTLER, A.N.; CENTURION, J.F.; SOUZA, Z.M.; ANDRIOLI, I. & ROQUE, C.G. Retenção de água em dois tipos de Latossolos sob diferentes usos. R. Bras. Ci. Solo, 26:829-834, 2002.
  • BEUTLER, A.N.; SILVA, M.L.N.; CURI, N.; FERREIRA, M.M.; PEREIRA FILHO, I.A. & CRUZ, J.C. Agregação de Latossolo Vermelho distrófico típico relacionada com o manejo na região dos cerrados no Estado de Minas Gerais. R. Bras. Ci. Solo, 25:129-136, 2001.
  • CAMPOS, B.C.; REINERT, D.J.; NICOLODI, R.; RUEDELL, J. & PETRERE, C. Estabilidade estrutural de um Latossolo Vermelho-Escuro distrófico após sete anos de rotação de culturas e sistemas de manejo de solo. R. Bras. Ci. Solo, 19:121-126, 1995.
  • EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, Ministério da Agricultura, 1997. 212p.
  • EPSTEIN, E. Effect of sewage sludge on some soil physical properties. Environ. Qual., 4:139-142, 1975.
  • FERREIRA, M.M.; FERNANDES, B. & CURI, N. Influência da mineralogia da fração argila nas propriedades físicas de Latossolos da região sudeste do Brasil. R. Bras. Ci. Solo, 23:515-524, 1999.
  • GRANDY, A.S.; PORTER, G.A. & ERICH, M.S. Organic amendment and rotation crop effects on the recovery of soil organic matter and aggregation in potato cropping systems. Soil Sci. Soc. Am. J., 66:1311-1319, 2002.
  • HADAS, A.; RAWITZ, E.; ETKIN, H. & MARGOLIN, M. Short-term variations of soil physical properties as function of the amount and C/N ratio of decomposing cotton residues. I. Soil aggregation and aggregate tensile strength. Soil Till. Res., 32:183-198, 1994.
  • JORGE, J.A.; CAMARGO, O.A. & VALADARES, J.M.A.S. Condições físicas de um Latossolo Vermelho-Escuro quatro anos após aplicação de lodo de esgoto e calcário. R. Bras. Ci. Solo, 15:237-240, 1991.
  • KABATA-PENDIAS, A. & PENDIAS, H. Trace elements in soils and plants. Flórida, CRC Press, 1992. 365p.
  • KUMAR, S.; MALLIK, R.S. & DAHIYA, I.S. Influence of different wastes upon water retention, transmission and contact characteristics of sandy soil. Aust. J. Soil Res., 23:131-136, 1985.
  • LOGAN, T.J. & HARRISON, B.J. Physical characteristics of alkaline stabilized sewage sludge (N-Viro soil) and their effects on soil physical properties. J. Environ. Qual., 24:153-164, 1995.
  • MARTINEZ-MENA, M.; WILLIAMS, A.G.; TERNAN, J.L. & FITZJOHN, C. Role of antecedent soil water content on aggregates stability in a semi-arid environment. Soil Till. Res., 48:71-80, 1998.
  • MELO, W.J.; MARQUES, M.O.; SANTIAGO, G.; CHELLI, R.A. & LEITE, S.A.S. Efeito de doses crescentes de lodo de esgoto sobre frações da matéria orgânica e CTC de um Latossolo cultivado com cana-de-açúcar. R. Bras. Ci. Solo, 18:449-455, 1994.
  • MELO, W.J.; MARQUES, M.O. & MELO, V.P. O uso agrícola e as propriedades do solo. In: TSUTIYA, M.T., ed. Biossólido na agricultura. São Paulo, SABESP, 2001. p.289-363.
  • MELO, V.P. Propriedades químicas e disponibilidade de metais pesados para a cultura do milho em dois Latossolos que receberam a adição de biossólido. Jaboticabal, Universidade Estadual Paulista, 2002. 134p. (Tese de Mestrado)
  • MELO, V.P.; BEUTLER, A.N.; SOUZA, Z.M.; CENTURION, J.F. & MELO, W.J. Atributos físicos de Latossolos adubados durante cinco anos com biossólido. Pesq. Agropec. Bras., 39:67-72, 2004.
            [
    SciELO ]
  • SMITH, C.W.; JOHNSTON, M.A. & LORENTZ, S. The effect of soil compaction and soil physical properties on the mechanical resistance of South African forestry soils. Geoderma, 78:93-111, 1997.
  • STOLF, R. Teoria e teste experimental de fórmulas de transformação dos dados de penetrômetro de impacto em resistência do solo. R. Bras. Ci. Solo, 15:229-235, 1991.
  • STOLF, R.; FERNANDES, J. & FURLANI NETO, V.L. Recomendação para uso do penetrômetro de impacto, modelo IAA/Planalsucar - Stolf. São Paulo, MIC/IAA/PNMCA-Planalsucar, 1983. 8p. (Série penetrômetro de impacto - Boletim, 1)
  • WEI, Q.F.; LOWERY, B. & PERTERSON, A.E. Effect of sludge application on physical properties of a silty clay loam soil. J. Environ. Qual., 14:178-180, 1985.
  • WHALEN, J.K. & CHANG, C. Macroaggregate characteristics in cultivated soils after 25 annual manure aplications. Soil Sci. Soc. Am. J., 66:1637-1647, 2002.

Zigomar Menezes de Souza (I); Amauri Nelson Beutler (I); Valéria Peruca Melo (II); Wanderley José de Melo (III)
zigomarms[arroba]yahoo.com.br

I. Doutorando do Departamento de Solos e Adubos, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP. Via de acesso Prof. Paulo Donato Castellane s/n, CEP 14870 000 Jaboticabal (SP). Bolsista da FAPESP.
II. Doutoranda do Departamento de Tecnologia, FCAV/UNESP. Bolsista da FAPESP.
III. Professor Titular de Bioquímica do Departamento de Tecnologia, UNESP.

 



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