Fração de mineralização de nitrogênio de lodos de esgoto.

Os lodos de esgoto atuais correspondem a uma fonte potencial de riscos à saúde pública e ao ambiente (CONAMA, 2006). No Brasil, trabalhos técnicos relatam aumentos de produtividade em diversas culturas e/ou sistemas de produção com o uso agrícola de lodos de esgoto. Porém, esses resultados agronômicos só podem ser considerados positivos se não houver prejuízo ao ambiente, e há poucas informações disponíveis quanto ao efeito ambiental desses resíduos, em nossos solos. Dessa forma, para garantir o uso adequado de lodos de esgoto como condicionadores de solos agrícolas, diversos requisitos devem ser avaliados, visando-se evitar ou limitar problemas que possam decorrer do uso dessa prática, seja no solo, nos cultivos ou no ambiente em geral. Em lodos de esgoto, é economicamente relevante o seu elevado teor em nitrogênio (N). Esse nutriente, quando aplicado na maioria dos solos tropicais, tem efeito fertilizante visível no desenvolvimento e na produtividade das culturas, mas também é um poluente potencial de águas subsuperficiais se aplicado em excesso. Por esse motivo, o potencial de mineralização de N orgânico contido em lodos de esgoto é um dos critérios técnicos considerados para o estabelecimento de doses de aplicação seguras, que gerem N mineral em função da capacidade de absorção das raízes, minimizando-se a lixiviação de nitrato no perfil do solo. O objetivo deste trabalho foi estimar a fração de mineralização (FM) do N orgânico de lodos de esgoto aplicados em Latossolo, utilizando-se a metodologia de lixiviação em colunas de percolação.

Mineralização de nitrogênio em solo tratado com compostos de lixo urbano do estado de São Paulo.

2008

Fração de mineralização de compostos nitrogenados de lodos de esgoto: protocolo de laboratório.

A geração excessiva de nitrato é um dos grandes riscos ambientais da aplicação de lodos de esgoto em solos, pela possibilidade da contaminação de corpos d'água. Para o cálculo da quantidade de lodo de esgoto a ser aplicada a solos agrícolas, um dos critérios que podem ser utilizados baseia-se na quantidade de N inorgânico que o resíduo poderá gerar: a fração de mineralização de nitrogênio (FMN). Como há poucas estimativas desse índice no Brasil, quanto a tipos de solo, clima e tipos de tratamentos aplicados aos esgotos, o valor atualmente preconizado pelos órgãos regulatórios é baseado em dados obtidos em clima temperado (Cetesb, 1999; Conama, 2006). O objetivo deste trabalho é apresentar um protocolo para obtenção de estimativas para a FMN de lodos de esgoto aplicados em solos.

Contribuição à gestão ambiental de lodo de esgoto em solos tropicais: determinação da fração de mineralização de compostos nitrogenados.

As quantidades de lodo de esgoto a serem aplicadas a solos agrícolas são determinadas em função de diversos critérios. Um desses critérios considera a quantidade de nitrogênio inorgânico que o resíduo poderá gerar no solo, como nitrato, durante sua mineralização. A prática vigente atualmente no Brasil para definição de dosagens de lodo de esgoto a aplicar em solos agrícolas é determinada pelo CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Na Resolução 375, publicada em 2006 por esse órgão, recomenda-se a utilização do valor de 20% de disponibilização de N para lodos de esgoto que passem pelo tratamento anaeróbio. Esse valor, entretanto, baseia-se em dados obtidos para solos em climas temperados. Em solos tropicais, já se dispõe de dados de pesquisa, que preconizam índices de disponibilização de N superiores aos da atual legislação. Como o nitrato é altamente lixiviável no perfil do solo, se for gerado em quantidades superiores às absorvidas pelas plantas, torna-se um poluente potencial de águas subsuperficiais. Por essa razão, há necessidade de pesquisas com maior número de solos, dada a grande extensão do território brasileiro, visando-se o estabelecimento e validação de índices locais de disponibilização de N em solos tratados com lodos de esgoto. Porém, ainda não se dispõe de um protocolo específico para a determinação da fração de mineralização de compostos nitrogenados de lodos de esgoto utilizados na agricultura. Visando contribuir para isso, foi estabelecido neste trabalho um protocolo para a determinação da fração de mineralização de compostos de N presentes em lodos de esgoto, quando aplicados em solos agrícolas. Nele, são estabelecidas, passo a passo, as etapas para a estimativa desse índice, utilizando-se as metodologias usuais no Brasil em análises de solo e de resíduos. São apresentados ao final do protocolo resultados experimentais que mostram taxas de mineralização de nitrogênio superiores a estipulada na atual legislação.

Mineralização de compostos nitrogenados de lodos de esgoto na quinta aplicação em latossolo.

Em sistemas agrícolas em que se aplica lodo de esgoto, devem ser consideradas as necessidades de N das plantas e, simultaneamente, evitar a geração de excesso de nitrato, poluente potencial de águas subsuperficiais. Para isso, na determinação das quantidades máximas a serem aplicadas em determinado cultivo, devem-se conhecer algumas propriedades do lodo de esgoto e do solo. Uma delas é a fração de mineralização de compostos nitrogenados orgânicos (FMN) contidos nos resíduos que serão mineralizados durante o ciclo da cultura. Essa quantidade, somada ao N na forma mineral contido no lodo, fornece a quantidade de N do lodo de esgoto que ficará disponível durante a safra. Este trabalho teve como objetivo determinar se as aplicações anteriores de lodo de esgoto, feitas em um Latossolo, alteram a FMN do resíduo recentemente aplicado. O solo foi previamente tratado, em quatro cultivos sucessivos de milho, com quatro doses e dois tipos de lodo de esgoto, um de origem urbana (Franca, SP) e outro de origem urbano-industrial (Barueri, SP). O experimento de mineralização foi instalado em laboratório, com delineamento experimental em blocos casualizados e três repetições, realizado durante 15 semanas. As doses dos lodos de esgoto estudadas, na quinta aplicação, corresponderam a 160, 320, 640 e 1.280 mg kg-1 de N orgânico. Em sete épocas, foram determinados o pH e os teores de N nas formas amoniacal e nítrica. A FMN foi calculada com os dados obtidos para a mineralização líquida medida 105 dias após o início da incubação. Os comportamentos dos dois tipos de lodo foram similares, com taxa de mineralização inicial elevada. Os teores de amônio mantiveram-se baixos logo após o início da incubação até o final, com aumento linear nos teores de nitrato. Houve maior acúmulo de nitrato para as maiores doses aplicadas. O potencial de mineralização dos tratamentos, estimado pelo modelo exponencial simples, variou entre 58 e 284 mg kg-1 de N. Não houve efeito das quantidades de resíduos previamente aplicadas ao Latossolo sobre a ração de mineralização do N orgânico recentemente aplicado via lodo de esgoto, com confiabilidade de 95 %. Os resultados mostraram que, em reaplicações na mesma área, as doses de lodo de esgoto devem ser menores do que as doses calculadas para aplicação única, devido ao N residual acumulado no solo, tanto na forma orgânica quanto inorgânica.

Mineração de nitrogênio em solo tratado com compostos de lixo urbano do estado de São Paulo.

A determinação da fração de mineralização de nitrogênio (FMN) originário de compostos de lixo urbano (CLU) adicionados aos solos agrícolas pode ser uma importante ferramenta para cálculo da dose de resíduo, minimizando riscos de contaminação de coleções hídricas por nitrato. O presente estudo avaliou a FMN de 4 CLUs adicionados em 4 diferentes doses a um Latossolo. Os resultados mostraram que a FMN variou conforme o tipo de CLU e aumentou com a diminuição da dose de composto aplicada e que a fase de estabilização da mineralização de nitrogênio adicionado ao solo não foi atingida na maioria dos tratamentos, durante o tempo de incubação avaliado.

Fração mineralizável de nitrogênio em solo tratado sucessivamente com lodo de esgoto.

A taxa de mineralização de nitrogênio oriundo de lodo de esgoto é utilizada para calcular a dose adequada de resíduo a ser aplicada ao solo. A Resolução CONAMA optou por utilizar porcentagens fixas de N mineralizável, dependendo do tipo de lodo de esgoto. Entretanto, a maioria das informações sobre a porcentagem de N mineralizável foi obtida a partir de solos que nunca receberam o resíduo anteriormente. O presente estudo avaliou a mineralização de N de solos que receberam por 5 anos doses diferentes de lodo de esgoto. Os resultados mostraram que a FMN e o modelo de cinética de primeira ordem não foram adequados para a avaliação de solos que já haviam recebido o resíduo anteriormente.

Lixiviação de nitrogênio em Latossolo incubado com lodo de esgoto.

Lodo de esgoto contém teores elevados de N orgânico. Se for aplicado em quantidade excessiva em solos, há risco de poluição de águas subsuperficiais com nitrato, produto da mineralização do N. Por essa razão, um dos critérios agronômicos para a determinação da taxa máxima de aplicação do lodo de esgoto é a quantidade de N mineral que será disponibilizada às culturas. Neste trabalho, são apresentados os resultados relativos à lixiviação de N mineralizado em um Latossolo Vermelho distroférrico incubado durante 224 dias com dois tipos de lodo de esgoto anaeróbios, um de origem urbana (Franca, SP) e outro com presença de despejos industriais (Barueri, SP). Cada lodo de esgoto foi aplicado em quatro doses, contendo 0,13, 0,3, 0,5 e 1,0 g kg-1 de N orgânico. Essa quantidade de substrato mineralizável foi equivalente a 5, 11, 22 e 43 t ha-1 de lodo de Franca, e a 8, 15, 31 e 61 t ha-1 de lodo de Barueri. O experimento foi conduzido em colunas de percolação, sob temperatura de 25 a 28 °C em laboratório, fazendo-se lixiviações com solução extratora de KCl 0,01 mol L-1. Foram determinadas as quantidades de N mineral (N-NH4 + e N-NO3 - + N-NO2 - ) extraídas nos percolados em doze épocas. Houve correlação significativa entre as quantidades aplicadas de N na forma orgânica e as quantidades de N mineralizadas durante a incubação nos dois tipos de lodo avaliados. O potencial de mineralização estimado pelo modelo exponencial simples foi de 73 mg kg-1 de N no solo sem aplicação de lodo, e aumentou de 107 para 224 mg kg-1 e de 132 para 364 mg kg-1 nos tratamentos com o lodo de esgoto de Franca e de Barueri, respectivamente. A fração de mineralização potencial do N orgânico dos dois tipos de lodo de esgoto decresceu com o aumento das doses aplicadas: 26, 25, 21 e 14 % para o de Franca, e 43, 39, 34 e 27 % para o de Barueri. Em consequência, o potencial de lixiviação de N no Latossolo aumentou de 46 para 207 % com as doses do lodo de Franca, e de 81 para 399 % com as doses do lodo de Barueri.

Impactos da remoção de serapilheira sobre a disponibilidade de nitrogênio e carbono orgânico no solo em Floresta Secundária na Amazônia Oriental.

O estudo avaliou os impactos ao longo de oito anos causados pela remoção da serapilheira sobre a disponibilidade de nitrogênio e carbono orgânico no solo de uma floresta secundária na Amazônia Oriental. Na área experimental foram instaladas quatro parcelas para o tratamento de remoção da serapilheira e quatro parcelas controle (testemunha). Em cada parcela amostras de solo foram coletadas na camada de 0-10 cm para avaliação do teor de nitrogênio e carbono orgânico. Os resultados mostraram que a retirada de serapilheira impactou diretamente a disponibilização de nitrogênio e carbono orgânico no solo. Os resultados deste estudo indicam que a serapilheira presente na rizosfera de florestas secundárias na Amazônia tem papel crucial nos mecanismos de transferência de nitrogênio e carbono orgânico para o solo.

Alteração do regime hídrico do solo por meio da irrigação sobre a disponibilidade de nitrogênio e carbono orgânico em Floresta secundária na Amazônia.

O estudo avaliou os impactos da alteração na disponibilidade de água no solo a partir da irrigação no período menos chuvoso sobre a concentração de nitrogênio e carbono orgânico em floresta secundária na Amazônia. Na área experimental foram instaladas quatro parcelas para o tratamento de alteração do regime hídrico do solo e quatro parcelas controle (testemunha). Em cada parcela amostras de solo foram coletadas na camada de 0-10 cm para avaliação do teor de nitrogênio e carbono orgânico. Os resultados mostraram que a alteração no regime hídrico do solo a partir da irrigação provocou variação na disponibilidade de nitrogênio no solo, mas não afetou o teor de carbono orgânico. O estudo mostrou que a dinâmica de ciclagem de nitrogênio pode ser sensível a variação de umidade no solo.

Mineralização de compostos nitrogenados após aplicações de lodos de esgoto em quatro cultivos de milho.

O teor de N disponível em solos tratados com lodo de esgoto é um dos fatores restritivos à aplicação do resíduo em grandes volumes na agricultura, e deve ser utilizado nas normas que regulamentam seu uso agrícola com o fim de evitar a contaminação ambiental do solo e corpos d?água com nitrato. Quando se aplica o resíduo pela primeira vez em um solo, a disponibilização de N mineral a partir de compostos orgânicos naturais do solo não é diretamente considerada no cálculo da taxa de aplicação máxima, e este procedimento é comum também nas recomendações de adubação mineral. Porém, a aplicação continuada desses resíduos pode causar efeitos residuais acumulativos na geração de N mineral, o que implicaria recomendações específicas para reaplicações em uma mesma área. O objetivo deste trabalho foi avaliar a disponibilidade potencial de N mineral em um Latossolo previamente tratado com lodos de esgoto e com quatro cultivos sucessivos de milho. Amostras de solo da camada de 0?20 cm foram coletadas em subparcelas de um experimento realizado em campo, entre 1999 e 2002, em Jaguariúna (SP), onde foram aplicados 0, 14.716, 29.432, 58.864 e 117.728 kg ha-1 de lodo de origem urbana (Franca, SP) e 0, 22.700, 45.400, 90.800 e 181.600 kg ha-1 de lodo produzido a partir de esgotos urbanos e industriais (Barueri, SP). As doses foram parceladas em quatro aplicações anuais consecutivas. Em laboratório, essas amostras foram incubadas durante 15 semanas. As análises iniciais dos solos evidenciaram que houve efeito residual das aplicações prévias dos lodos sobre o acúmulo de N orgânico e de nitrato. No final da incubação, houve acúmulo de N inorgânico no solo e diminuição do pH em função da maior geração de nitrato com as doses crescentes dos lodos de esgoto. O potencial de mineralização estimado pelo modelo exponencial simples foi de 28 mg kg-1 de N no tratamento sem lodo, e crescente, de 28 para 100 mg kg-1 de N, nos tratamentos com lodo de Franca, e de 40 para 113 mg kg-1 de N tratamentos com lodo de Barueri. Concluiu-se que os efeitos residuais acumulados no solo devem ser considerados quando se pretender fazer novas aplicações de lodos de esgoto num mesmo local. Os potenciais de mineralização de compostos de N do solo e do lodo que será utilizado, além do acúmulo de nitrato no perfil do solo, devem ser determinados e considerados para o cálculo da dose da próxima aplicação.

Adubação de capim-elefante com composto orgânico produzido com resíduos animais.

Resumo: A utilização do composto orgânico proveniente de resíduos da criação e abate de pequenos ruminantes pode elevar a produção de matéria seca do capim-elefante, tendo em vista o teor de nutrientes contidos nesse fertilizante orgânico, diminuindo os impactos da produção animal sobre o ambiente e reduzindo os custos de produção na área de capineira de capim-elefante. Dada à escassez de informações na literatura e a importância do manejo adequado da adubação orgânica na agropecuária, objetivou-se avaliar os atributos químicos e físicos do solo, o estado nutricional e a produção do capim-elefante submetido à aplicação de doses do composto orgânico proveniente de resíduos da produção e abate de pequenos ruminantes. O delineamento experimental adotado foi em parcelas subdivididas, com medidas repetidas no tempo, sendo as parcelas as doses (0; 13,3; 26,6; 39,9; 52,3; 79,8 t ha-1 ) de composto orgânico e um tratamento adicional com adubos minerais e as subparcelas os ciclos (1, 2, 3 e 4) com 4 blocos, totalizando 28 parcelas. As variáveis mensuradas foram atributos físicos e químicos do solo, a diagnose foliar e a produtividade de capim-elefante. Para o fator ciclo, a adubação orgânica incrementou a umidade gravimétrica e umidade volumétrica e ainda houve diminuição da densidade de partículas em função dos ciclos. Com as doses do fertilizante orgânico houve aumento nas concentrações da matéria orgânica, amônio, nitrato, amônio + nitrato, fósforo e saturação por base; houve redução do valor da acidez potencial, além da elevação dos teores de nitrogênio e fósforo nas plantas. As doses de composto orgânico aumentaram a biomassa de forragem total de capim elefante. A adubação mineral proporcionou maior incremento da produção do capim em relação à adubação orgânica no decorrer dos ciclos. Abstract: The use of organic compost from residues of production and slaughter of small ruminants can increase dry matter production of elephant grass, in due function of quantity nutrients in this compost, thus reducing the animal production impacts in the environment and production costs in elephant grass fields. Due to the Lack of information in literature and the importance regarding organic fertilization in agriculture, the aim of this work was evaluate chemical and physical soil attributes, nutritional status in plants and production of elephant grass in function of doses of organic compound of residues of production and slaughter of small ruminants. The experimental design was in split-plot, with the main treatment the doses (0; 13,3; 26,6; 39,9; 52,3; 79,8 t ha-1 ) of organic compost and one additional treatment with mineral fertilization and secondary treatments was the cycles (1, 2, 3 and 4) with 4 blocks, and 28 plots. The measured variables were physical and chemical attributes in the soil, nutritional diagnosis in plants and production of elephant grass. For cycle factor the organic fertilization increased gravimetric and volumetric humidity, yet, occurred decrease of density in function of cycles. With the doses of organic compost increased organic matter, ammonium, nitrate, ammonium + nitrate, phosphor and base saturation; and decreased the value of potential acidity; and increased content of N and P in plants. The doses of organic compost increased the elephant grass production. The mineral fertilization increased the elephant grass production in relation of organic fertilization over the cycles.

Fração mineralizável de nitrogênio em solo tratado sucessivamente com lodo de esgoto.

2008

Adubação de capim-elefante com composto orgânico produzido com resíduos animais.

A utilização do composto orgânico proveniente de resíduos da criação e abate de pequenos ruminantes pode elevar a produção de matéria seca do capim-elefante, tendo em vista o teor de nutrientes contidos nesse fertilizante orgânico, diminuindo os impactos da produção animal sobre o ambiente e reduzindo os custos de produção na área de capineira de capim-elefante. Dada à escassez de informações na literatura e a importância do manejo adequado da adubação orgânica na agropecuária, objetivou-se avaliar os atributos químicos e físicos do solo, o estado nutricional e a produção do capim-elefante submetido à aplicação de doses do composto orgânico proveniente de resíduos da produção e abate de pequenos ruminantes. O delineamento experimental adotado foi em parcelas subdivididas, com medidas repetidas no tempo, sendo as parcelas as doses (0; 13,3; 26,6; 39,9; 52,3; 79,8 t ha-1) de composto orgânico e um tratamento adicional com adubos minerais e as subparcelas os ciclos (1, 2, 3 e 4) com 4 blocos, totalizando 28 parcelas. As variáveis mensuradas foram atributos físicos e químicos do solo, a diagnose foliar e a produtividade de capim-elefante. Para o fator ciclo, a adubação orgânica incrementou a umidade gravimétrica e umidade volumétrica e ainda houve diminuição da densidade de partículas em função dos ciclos. Com as doses do fertilizante orgânico houve aumento nas concentrações da matéria orgânica, amônio, nitrato, amônio + nitrato, fósforo e saturação por base; houve redução do valor da acidez potencial, além da elevação dos teores de nitrogênio e fósforo nas plantas. As doses de composto orgânico aumentaram a biomassa de forragem total de capimelefante. A adubação mineral proporcionou maior incremento da produção do capim em relação à adubação orgânica no decorrer dos ciclos. Abstract: The use of organic compost from residues of production and slaughter of small ruminants can increase dry matter production of elephant grass, in due function of quantity nutrients in this compost, thus reducing the animal production impacts in the environment and production costs in elephant grass fields. Due to the Lack of information in literature and the importance regarding organic fertilization in agriculture, the aim of this work was evaluate chemical and physical soil attributes, nutritional status in plants and production of elephant grass in function of doses of organic compound of residues of production and slaughter of small ruminants. The experimental design was in split-plot, with the main treatment the doses (0; 13,3; 26,6; 39,9; 52,3; 79,8 t ha-1 ) of organic compost and one additional treatment with mineral fertilization and secondary treatments was the cycles (1, 2, 3 and 4) with 4 blocks, and 28 plots. The measured variables were physical and chemical attributes in the soil, nutritional diagnosis in plants and production of elephant grass. For cycle factor the organic fertilization increased gravimetric and volumetric humidity, yet, occurred decrease of density in function of cycles. With the doses of organic compost increased organic matter, ammonium, nitrate, ammonium + nitrate, phosphor and base saturation; and decreased the value of potential acidity; and increased content of N and P in plants. The doses of organic compost increased the elephant grass production. The mineral fertilization increased the elephant grass production in relation of organic fertilization over the cycles.

Bioensaio para avaliação de recuperação de nitrogênio contido em compostos obtidos a partir da mistura de palhada de gramínea e de leguminosa.

A compostagem constitui-se importante alternativa para obtenção de fertilizantes orgânicos, que são utilizados como condicionadores de solo e fornecedores de nutrientes, principalmente do nitrogênio (N), em diversos sistemas de produção agrícola. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de recuperação biológica do N contido em diferentes formulações de compostos obtidos a partir da mistura de palhada de capim Napier e de Crotalaria juncea. Avaliou-se também a capacidade de recuperação do N de outros adubos. O bioensaio foi realizado em casa de vegetação, utilizando-se vasos plásticos de 650 ml com coletores de água lixiviada. Como planta indicadora, foi utilizado o Milheto Pérola (Pennisetum glaucum). Compostos orgânicos com maiores teores de N e menores relações C:N proporcionaram maiores taxas de recuperação de N pelo Milheto Pérola.