Efeito residual do lodo de esgoto na produtividade do milho safrinha1
Graziela Moraes de Cesare BarbosaI; João Tavares FilhoII; Osmar Rodrigues BritoII; Inês Cristina Batista FonsecaII
IDoutoranda em Agronomia da Universidade Estadual de Londrina – UEL. Caixa Postal 6001, CEP 86051-990 Londrina (PR). Bolsista do CNPq. E-mail: obarbosa@sercomtel.com.br
IIProfessores do Departamento de Agronomia, UEL. E-mail: tavares@uel.br
Termos de indexação: biossólidos, adubo orgânico, fertilizante.
Index terms: biosolids, organic fertilizer, fertilizer.
Dentre as opções de disposição final do lodo de esgoto, sua utilização em áreas agrícolas tem sido uma solução considerada viável do ponto de vista econômico e ambiental. Desde 1927, esse material vem sendo usado como fertilizante nos Estados Unidos (Marques, 1996). Recentemente, cerca de 25 % de todo o lodo de esgoto produzido naquele País era aplicado na agricultura (Tsutiya, 1999).
As propriedades do lodo de esgoto são semelhantes às de outros produtos orgânicos comumente usados na agricultura, como os estercos suíno, bovino e avícola. Contudo, no Paraná, segundo Sanepar (1997), por questão de segurança sanitária, não se recomenda o uso desse material na horticultura e para os cultivos com produtos consumidos crus e que tenham contato direto com o lodo de esgoto, sendo indicado para culturas com milho, trigo, cana-de-açúcar e sorgo, devido às melhores respostas apresentadas.
Alguns pesquisadores demonstraram que doses de lodo caleado melhoram as condições químicas e físicas do solo, promovendo aumento de pH, CTC, V %, teores de Ca2+ e Mg2+ (Silva et al., 1998; Andreoli, 1999; Barbosa et al., 2002a), formação de agregados, aumento da condutividade hidráulica e porosidade (Andreoli & Pegorini, 2000; Barbosa et al., 2002b). Biscaia & Miranda (1996) avaliaram a importância da adição de lodo para o incremento potencial produtivo do solo e a nutrição das plantas, permitindo a elevação da produtividade.
Andreoli (1999) observou que, com elevação do pH pela adição do lodo caleado, a produtividade foi reduzida, em razão de o estoque de N no sistema solo-planta apresentar níveis muito acima do necessário. Portanto, o pH inicial do solo representa um dos fatores que devem ser considerados como limitante de dosagens para o lodo caleado.
Nesse contexto, o lodo de esgoto tem sido estudado como fertilizante na produção de várias culturas, dentre elas o milho, mostrando resultados positivos da aplicação do material (Lourenço et al., 1995; Biscaia & Miranda, 1996; Pereira et al., 1997; Silva et al., 2002). Trabalhando em um Latossolo Vermelho eutroférrico, Andreoli (1999) verificou maior produção de milho em tratamentos onde foi utilizado lodo de esgoto caleado na dose de 18 t ha-1, em relação àqueles com adubação mineral e à testemunha.
Com base no exposto, este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito residual da aplicação de lodo de esgoto caleado na produtividade do milho safrinha em um Latossolo Vermelho eutroférrico.
O trabalho foi realizado em um Latossolo Vermelho eutroférrico (teor de argila variando de 760 a 820 g kg-1 entre 0 e 0,40 m), localizado no município de Londrina (PR), com coordenadas geográficas de 23 º 23 ' de latitude S e 51 º 11 ' de longitude W. A altitude média do local é de 566 m, e o clima, subtropical úmido, segundo classificação de Köppen, do tipo Cfa.
Este experimento iniciou-se em 1996 (Andreolli, 1999), quando foram determinadas as características químicas do solo (Quadro 1).
O lodo utilizado (Quadro 2) foi digerido anaerobiamente e produzido em estação do tipo Reator Anaeróbio de Lodo Fluidizado – RALF. O material foi tratado com cal (dolomítica) na dose de 50 % do peso de lodo seco. A umidade original do lodo variava entre 50 e 75 %, o que se mostrou favorável ao processo de calagem manual.
Na implantação do experimento (1996), as quantidades de calcário e complementação mineral (formulação 8-18-16) foram determinadas com base na análise do solo e do lodo.
O delineamento experimental utilizado foi em parcelas subdivididas no tempo. As parcelas foram divididas em blocos, com cinco tratamentos e três repetições, totalizando 15 parcelas experimentais (240 m2 cada parcela). Os seguintes tratamentos foram testados: T1 - testemunha; T2 - 6 t ha-1 ano-1 de lodo caleado; T3 - 12 t ha-1 ano-1; T4 - 24 t ha-1 ano-1 e T5 - 36 t ha-1 ano-1.
Após a aplicação do calcário e complementação mineral, o solo foi gradeado (20 cm), sendo o lodo de esgoto aplicado manualmente nas doses anuais de 6, 12, 24 e 36 t ha-1 (peso de matéria seca). Estas doses foram aplicadas uma vez por ano, durante dois anos consecutivos. Após cada aplicação do lodo de esgoto caleado, efetuou-se uma segunda gradagem, para sua incorporação. Durante os dois anos de cultivo (1996-1997 e 1997-1998) foram implantadas as culturas de aveia e milho, nas safras de inverno/verão, respectivamente. Depois desses dois anos de cultivo e da colheita do milho (safra verão), cessou-se a aplicação de lodo de esgoto.
Iniciou-se, então, a implantação da cultura de milho safrinha para avaliação da produtividade, considerando o efeito no residual do lodo de esgoto caleado (março/1999). Novamente, foram coletadas amostras (0,0–0,20 m) de solo de todas as parcelas, para análise química, e determinados o pH (CaCl2 0,01 mol L-1), Ca (KCl 1 mol L-1), Mg (KCl 1 mol L-1), K (Mehlich-1), P (Mehlich-1) e C orgânico (Walkley-Black), segundo método da Embrapa (1997).
Para avaliação da produtividade do milho safrinha (julho/99), foram coletadas, aleatoriamente, 20 espigas/parcela nas três fileiras centrais, colocadas em sacos de papel para, posteriormente, ser debulhadas e secas, corrigindo-se a umidade dos grãos para 13 %. O peso das sementes foi obtido pelo método da pesagem direta das amostras com mil sementes (Brasil, 1980).
Os dados da análise química foram submetidos à análise de variância, e a comparação de médias foi feita pelo teste de Tukey. Quanto à determinação da maior produtividade do milho safrinha, considerando a melhor dose residual de lodo de esgoto caleado, fez-se a análise de variância, complementada pelo teste de Tukey e regressão polinomial.
Primeiramente, foi necessário avaliar e comparar os resultados da análise química do solo (Quadro 3), efetuada após 15 dias do plantio do milho safrinha (sobre o resíduo do lodo de esgoto caleado), bem como os dados obtidos da análise química deste solo, antes da correção com calcário, adubação complementar e aplicação do lodo de esgoto caleado (Quadro 1). Pode-se observar que, mesmo após a colheita do milho da safra de verão (fev./1999) e emergência do milho safrinha, as parcelas que receberam o lodo de esgoto caleado apresentaram aumentos significativos nos teores de Ca2+, Mg2+, pH e C orgânico, aumentando conseqüentemente a CTC e V %.
Os valores de K não apresentaram diferença significativa em relação à testemunha, em razão de o lodo ser deficiente neste elemento. Vários autores recomendam a suplementação mineral potássica quando for utilizado somente o lodo de esgoto caleado como adubação complementar (Da Ros et al., 1993; Oliveira et al., 1995; Silva et al., 1998).
A adição da MO é de fundamental importância para a manutenção do potencial produtivo do solo, por isso a possibilidade do aumento do C orgânico proporcionada pela adição do lodo tem efeito positivo nas propriedades químicas e físicas e, conseqüentemente, na produtividade do milho. O lodo de esgoto promove o aumento de cargas negativas devido à sua alta concentração de MO, além de enriquecer o meio principalmente com Ca2+ e Mg2+, fato que contribui para o aumento da CTC e V % (Stevenson, 1982; Melo et al., 1994; Silva et al., 1995).
A curva representativa de produtividade (Figura 1), considerando doses aplicadas de lodo de esgoto, pode ser representada pela regressão polinomial de segundo grau, expressa pela equação = 2483,3 + 286,51x – 14,87x2 + 0,2332x3 (R2 = 0,929). Dentro do espaço experimental avaliado, todos os tratamentos que utilizaram o lodo de esgoto mostraram maior produtividade que a da testemunha. Isso parece indicar que o lodo de esgoto pode manter a produtividade do milho safrinha em níveis satisfatórios após uma safra normal sem a contribuição de outro insumo, evidenciando seu efeito residual. Dados semelhantes foram constatados por Silva et al. (2002), os quais, ao estudarem o efeito residual nas parcelas com doses de lodo de esgoto com e sem calcário e nos tratamentos com adubação química, verificaram que a dose utilizada (54 t ha-1) teve efeito residual até o terceiro ano após a aplicação do lodo, com produtividade média de 4.700 kg ha-1 de grãos de milho. Os resultados de produção de milho obtidos neste estudo estão de acordo com os de vários autores em trabalhos com lodo de esgoto (Lessin & Garcia, 1979; Hornick, 1982; Lourenço et al., 1996).
Pereira Jr. et al. (1997) constataram que doses de lodo de esgoto promoveram aumento na produtividade do milho, obtendo os melhores rendimentos de grãos com doses iguais ou superiores a 6 t ha-1; também Silva et al. (2000) observaram aumento na produtividade de milho com a utilização de doses de 6, 12 e 24 t ha-1 de lodo (base seca) como fertilizante para milho, comparando-o a uma testemunha (sem qualquer adubação) e a uma fonte tradicional de suprimento de P (superfosfato triplo). Esses últimos autores concluíram que, nos três anos estudados, houve aumento significativo na produtividade do milho (média de 6.199 kg ha-1) nas parcelas que utilizaram o lodo de esgoto em relação à testemunha e à adubação com P.
Trabalhando em Latossolo Vermelho e doses de 20 a 80 Mg ha-1 durante quatro anos, verificaram-se aumentos lineares de produção de milho com adição de lodo de esgoto, confirmando resultados de Higgins (1994) e Rappaport et al. (1988). Biscaia & Miranda (1996) compararam as doses de 2, 4, 6 e 60 t ha-1 de lodo (base seca), obtendo produtividades médias para a cultura de milho acima de 4.000 kg ha-1, que estão acima da média nacional, a qual, segundo Teixeira (2004), é de 3.534 kg ha-1. Isso parece indicar que a maior disponibilidade de nutrientes no solo, proporcionada pela aplicação do lodo de esgoto caleado, tem a vantagem de melhorar o crescimento de planta de milho safrinha, com maior produção de matéria seca e, conseqüentemente, aumento da produtividade.
Houve efeito residual do uso do lodo de esgoto caleado na produtividade de milho safrinha; a dose de 36 t ha-1 causou resultado superior às doses de 6 e 12 t ha-1.
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Recebido para publicação em maio de 2005 e aprovado em março de 2007.
1 Parte da Tese de Doutorado apresentado pelo primeiro autor para obtenção do título de Doutor em Agronomia pela Universidade Estadual de Londrina – UEL.