Houve diferença significativa para os atributos químicos do solo (pH, M.O., P, K, Ca, Mg, SB, CTC) em função da aplicação de lodo de esgoto compostado e não houve diferença quanto ao tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras (Tabela 9).
Tabela 9. Atributos químicos (pH, M.O., P, K, Ca, Mg, SB e CTC) do solo em função da aplicação de lodo de esgoto compostado e tipos de água utilizada na irrigação das laranjeiras. FV GL pH M.O. P K Ca Mg SB CTC Teste F Dose 5 4,84* 12,56* 22,93* 28,0* 93,37* 8,91* 68,98* 88,44* Água 1 0,06NS 0,87NS 4,12NS 0,31NS 2,46NS 0,27NS 2,14NS 1,37NS D x A 5 0,73NS 1,97NS 5,51* 9,56* 1,93NS 1,42NS 1,96NS 1,42NS Água CaCl2 g dm-3 ---mg dm-3--- A.P. 5,30 23,56 39,79 0,68 73,91 5,63 80,20 113,60 A.R. 5,32 23,80 45,44 0,66 78,22 6,09 84,98 117,41 CV(%) 5,63 10,03 19,57 19,91 10,82 44,1 11,85 8,44 A.P. - Água Potável e A.R. - Água Residuária. Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem significativamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.
Houve uma tendência de decréscimo nos valores de pH com o aumento da dose de lodo de esgoto compostado aplicadas (Figura 4). A faixa de pH mais adequada para o cultivo de laranjeiras situa-se entre 5,5 e 6,5. Observa-se que somente no tratamento sem adição de lodo de esgoto o pH permaneceu na faixa considerada adequada para o desenvolvimento da cultura.
Os resultados encontrados corroboram com resultados encontrados por diversos autores (SIMONETE et al., 2003; CHIBA, 2005; LOBO et al., 2013). Este efeito pode ser atribuído à liberação de ácidos orgânicos no processo de mineralização do resíduo. Entretanto, em muitos trabalhos pode ser observado o aumento do pH do solo em função do acréscimo das doses de lodo de esgoto aplicadas ao solo. Esses resultados podem estar relacionados ao tipo de tratamento que lodo recebeu, onde muitas vezes é feito com cal hidratada, atuando como corretivo da acidez do solo. Diversos trabalhos também relatam acréscimos no valor de pH do solo em diferentes sistemas de irrigação com efluentes (JOHNS & McCONCHIE, 1994; AL-NAKSHABANDI et al., 1997).
Houve incremento da matéria orgânica com a aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto compostado (Figura 4). Resultados semelhantes foram obtidos por Oliveira et al. (2002). Já Andrade et al. (2005) e Barbosa et al. (2004) não obtiveram
resultados semelhantes a este, possivelmente esteja relacionado ao tipo de tratamento utilizado no lodo de esgoto e o período de tempo após a aplicação do lodo de esgoto.
Figura 4Atributos químicos médios (pH e M.O.) do solo em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas.
Apesar da interação significativa dos teores de P, não houve adequação da equação de regressão entre doses e o tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras (Tabela 10).
Com exceção feita ao tratamento que não recebeu nenhuma dose de lodo de esgosto compostado, os teores de P dos demais tratamentos estão acima de 30 mg dm-
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, considerados altos para o cultivo de laranjeiras. De acordo com Ayuso et al. (1992) o lodo é uma fonte de P proveniente em grande parte dos detergentes que contém compostos polifosfatados.
Tabela 10. Teores médios de P em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas (base seca) e diferentes tipos de água utilizada na irrigação das laranjeiras.
Dose (t ha-1) 0 12 24 36 48 60 Água --- P (mg dm-3) ---
A.P. 10,55 49,25 28,39 40,18 79,52 30,88
A.R. 36,51 36,72 43,09 46,14 65,52 44,67
Média 23,53 42,98 35,74 43,16 72,52 37,77
Simonete (2001) estudando as alterações nas propriedades químicas de um Argissolo adubado com lodo de esgoto, cultivado com milho, verificou aumento linear dos teores de P em função das doses de lodo de esgoto aplicadas. Segundo a autora, resultados semelhantes também foram encontrados por Oliveira et al. (1995); Marques (1996) e Sui & Thompson (2000).
Os teores de K no solo encontram-se na faixa considerada baixa (0,8 – 1,5 mmolc dm-3) ou muito baixa (0,0 – 0,7 mmolc dm-3) para todos os tratamentos (Figura 5),
necessitando de uma complementação mineral, inclusive para os tratamentos adubados com lodo de esgoto, visto que é um material pobre em K. Essa afirmação é concordante com as afirmações de Linden et al. (1983) citadas por Oliveira et at. (1995), os quais ressaltaram a baixa concentração de K no lodo de esgoto, sendo necessário sua complementação, visando atender as exigências da cultura.
De acordo com a Figura 5 a adição de lodo de esgoto compostado ao solo promoveu aumento nos teores de Ca devido ao aumento das doses aplicadas do resíduo e em contrapartida, reduziu os teores de Mg até a dose de 48 kg ha-1 de lodo de esgoto. De acordo com estes resultados, nota-se o desbalanço nutricional que a aplicação do lodo de esgoto pode causar, indicando que o maior fornecimento de Ca tende a diminuir as quantidades de Mg. Para evitar a deficiência de Mg em plantas de citros, seria necessário manter o teor de Mg trocável no solo, em, no mínimo 4 mmolc dm-3 (RAIJ et al., 1997).
Figura 5. Atributos químicos médios (K, Ca e Mg) do solo em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas.
Nota-se diferença significativa com ajuste linear nos valores de SB e um aumento com ajuste quadrático nos valores de CTC em função das doses de lodo de esgoto aplicadas. Estes resultados foram encontrados em decorrência do aumento nos teores trocáveis de Ca+2 no solo. Segundo Oliveira et al. (2002), a CTC em solos tratados com lodo de esgoto, frequentemente apresenta valores superestimados pela elevada concentração de Ca+2. Resultados semelhantes foram encontrados por Guedes et al. (2006) que observaram alta correlação entre o teor de Ca+2 no solo e a SB, em experimento com eucalipto, aplicando lodo de esgoto.
Figura 6. Atributos químicos médios (SB e CTC) do solo em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas.
Houve diferença significativa para os parâmetros químicos (V%, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Na) do solo avaliados com relação às doses de lodo de esgoto compostado aplicadas. Já para o tipo de água utilizada na irrigação da laranjas houve diferença significativa para os teores de B, Zn e Na (tabela 11).
Os teores de B foram superiores nos tratamentos irrigados com água residuária. Resultados semelhantes foram encontrados por Qian & Mecham (2005) que verificaram aumento de 28% no teor de B no solo após quatro anos de irrigação com efluente de esgoto doméstico. Já Toze (2006) verificou problemas de toxicidade do B em culturas irrigadas com efluente de esgoto doméstico, principalmente se as concentrações de B forem acima de 0,75 mg L-1 (USEPA, 2004), fato não observado neste estudo.
Apesar da pouca contribuição da água residuária, os teores de Zn foram maiores nos tratamentos irrigados com água residuária (Tabela 11). Aumentos nos teores de Zn também foram observados por Adekalu & Okunade (2002) quando utilizaram efluente de esgoto tratado na irrigação do milho.
A água residuária utilizada durante o experimento promoveu aumento de aproximadamente 144% no teor de Na no solo em relação à água potável (Tabela 11). Dentre as principais preocupações da irrigação com águas residuárias está o aumento do teor de Na trocável no solo (TOZE, 2006). A possibilidade de acúmulo desse elemento no solo pode causar alterações em sua estrutura como dispersão de argilas e consequente diminuição da taxa de infiltração de água no solo.
O aumento do teor de Na observado neste estudo não foi suficiente para causar a sodificação do solo, que de acordo com Richards (1954) são considerados sódicos os solos com Porcentagem de Sódio Trocável (PST) superiores a 15% e a encontrada no solo foi 0,93%.
Vale ressaltar que, a análise de solo foi realizada somente na camada 0–20 cm, devido a limitação promovida pelo sistema radicular das laranjeiras, mas seria importante uma análise de solo para verificar o teor de Na nas camadas mais profundas do solo porque este elemento pode ser facilmente lixiviado em decorrência da sua baixa força de adsorção no complexo de troca (BRADY & WEIL, 2008). Pereira (2009) utilizando diferentes lâminas de irrigação com efluente de esgoto tratado observou aumento n o t e o r
d e Na nas camadas sub-superficiais do solo (40-100 cm) indicando que este elemento foi lixiviado.
Tabela 11. Atributos químicos (V%, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Na) do solo em função da aplicação de lodo de esgoto compostado e tipos de água utilizada na irrigação das laranjeiras.
FV GL V% S B Cu Fe Mn Zn Na Teste F Dose 5 6,72* 24,43* 354,87* 82,77* 12,89* 25,14* 189,90* 14,67* Água 1 1,26NS 0,57NS 8,65* 0,04NS 0,32NS 2,67NS 23,84* 188,00* D x A 5 1,68NS 0,32NS 7,37* 24,89* 2,94* 2,47NS 4,57* 5,61* Água ---mg dm-3--- A.P. 68,88 171,70 0,48 b 2,06 62,86 2,14 26,42 b 0,53 b A.R. 71,17 187,08 0,51 a 2,07 60,00 2,33 31,28 a 1,10 a CV(%) 8,75 33,85 5,69 9,57 24,36 15,3 10,36 17,03 A.P. - Água Potável e A.R. - Água Residuária. Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem significativamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.
Geralmente os valores da V% tendem ao decréscimo com a diminuição do pH, o que não foi observado no presente experimento. Possivelmente o aumento dos valores da V% tenha ocorrido em decorrência do aumento nos teores de Ca2+ no solo (Figura 7).
A variação do teor de S em função das doses de lodo aplicadas ajustou-se ao modelo quadrático, estando os maiores teores na dose 48 kg ha-1 de lodo de esgoto compostado (Figura 6). Como a maior parte do enxofre está combinada com a matéria orgânica, sua liberação ocorreu de acordo com a mineralização da matéria orgânica. Comportamento similar para o S foi observado por Silva et al. (2001); Gonçalves (2002) e Gobbi (2003).
Teores de S acima de 20 mg dm-3 são considerados alto para o cultivo de laranjeiras. No tratamento que recebeu 48 kg ha-1 de lodo de esgoto compostado, observa- se que o teor de enxofre estava em média 14 vezes maior em relação ao teor máximo recomendado para a cultura. Ferraz (2009) observou aumento gradual da concentração de S no
solo adubado com lodo de esgoto em até 10 vezes quando comparado aos tratamentos com fertilização mineral.
Figura 7. Atributos químicos médios (V% e S) do solo em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas.
De acordo com os resultados, houve aumento linear nos teores de B em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas ao solo (Figura 8). Entretanto, o teor de B só atingiu teores médios à partir da dose de 36 t ha-1 de lodo de esgoto compostado. Segundo Malavolta et al. (1997), a disponibilidade de B no solo é significativamente afetada pelo pH do solo, sendo que este elemento fica mais disponível quando o pH varia de 5,0 a 5,5.
Houve aumento na disponibilidade de Mn e Zn em função do aumento das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas (Figura 8). Somente na dose de 48 t ha-1 de lodo de esgoto compostado foi possível fornecer a quantidade adequada de Mn (3,0 - 6,0 mg dm-3) segundo a recomendação de Quaggio et al. (2005) e os teores de Zn encontrados no solo são considerados altos (> 5,0 mg dm-3) para citros.
A variação do teor de Na no solo ocoreu principalmente em função do tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras, conforme mencionado anteriormente. Entretanto, na maior dose de lodo de esgoto compostado é possível verificar um maior incremento de Na no solo (Figura 8).
Figura 8. Atributos químicos médios (B, Cu, Fe, Mn, Zn e Na) do solo em função das doses de lodos de esgoto aplicadas e do tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras ou somente em função das doses de lodo de esgoto aplicadas.
O potencial do uso do lodo de esgoto no fornecimento de micronutrientes ao solo já foi observado por diversos autores. Nascimento et al. (2004) observaram o aumento de todos os micronutrientes avaliados devido a adição de lodo de esgoto ao solo, sendo que os teores de Zn e Mn que obtiveram maior aumento. Galdos et al. (2004) observaram aumentos de nove vezes nos teores de Zn de um solo tratado com 10,1 Mg ha-1 de lodo de esgoto em comparação ao tratamento sem lodo. Lobo et al. (2013) observaram incrementos nos teores de B, Cu, Fe, Mn e Zn com o aumento da dose de lodo de esgoto compostado após três aplicações do resíduo.
4.3 Diagnose foliar
Houve diferença significativa no teor de N e Ca nas folhas de laranjeiras em função do tipo de água utilizada na irrigação (Tabela 12).
Tabela 12. Teores foliares (N, P, K, Ca, Mg e S) em função da aplicação de lodo de esgoto compostado e tipos de água utilizada na irrigação das laranjeiras.
FV GL N P K Ca Mg S Teste F Dose 5 10,19* 18,69* 21,97* 30,13* 132,41* 147,24* Água 1 5,61* 0,23NS 1,84NS 14,53* 1,56NS 3,61NS D x A 5 13,26* 25,88* 15,90* 26,93* 24,39* 29,61* Água ---g kg-1--- A.P. 23,94 b 1,39 10,09 32,34 b 1,77 4,43 A.R. 25,18 a 1,43 11,94 34,36 a 1,82 4,61 CV(%) 6,38 4,6 8,53 4,76 5,93 6,39
A.P. - Água Potável e A.R. - Água Residuária. Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem significativamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.
O teor de N nas folhas de laranjeiras foram maiores nos tratamentos irrigados com água residuária, mostrando o seu potencial no fornecimento N para a cultura. Vários estudos mostram o aumento do teor de N foliar em diversas culturas irrigadas com água residuária. Fonseca (2005) irrigando forrageiras com água residuária relatou que pôde
economizar de 32 a 81% de N mineral. Zekri & Koo (1994) encontraram aumento significativo no teor de N foliar em citros após irrigar com água residuária.
O teor de Ca foliar foi superior nos tratamentos que foram irrigados com água residuária (Tabela 12). Resultados semelhantes foram observados por Adekalu & Okunade (2002) irrigando a cultura do milho e Fonseca (2005) irrigando pastagens.
Mesmo com pouca adição de B, foi observado um efeito positivo sobre a concentração de B foliar quando irrigado com água residuária (Tabela 13). Os resultados obtidos corroboram com outros autores que encontraram aumento significativo na concentração de B no tecido foliar de citros irrigados com água residuária (REBOLL et al., 2000; MORGAN et al., 2008).
Não houve diferença significativa no teor de Na foliar em função dos fatores dose e tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras (Tabela 13) e os teores encontrados estão muito abaixo dos níveis considerados elevados (1500-2500 mg kg-1) (OBREZA & MORGAN, 2008).
Tabela 13. Teores foliares (N, P, K, Ca, Mg e S) em função da aplicação de lodo de esgoto compostado e tipos de água utilizada na irrigação das laranjeiras.
FV GL B Cu Fe Mn Zn Na Teste F Dose 5 1571,08* 13,20* 149,24* 12,38* 56,69* 1,25NS Água 1 45,81* 1,63NS 21,55* 1,32NS 1,19NS 0,07NS D x A 5 143,78* 3,92* 149,30* 21,88* 21,02* 0,79NS Água ---mg kg-1--- A.P. 98,39 b 4,66 76,61 a 11,31 20,44 100,00 A.R. 101,95 a 4,19 74,33 b 11,92 20,94 102,66 CV(%) 1,57 18,04 1,95 13,74 6,64 17,65
A.P. - Água Potável e A.R. - Água Residuária. Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem significativamente ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey.
Segundo Quaggio et al. (1996), as faixas dos teores considerados adequados de macronutrientes nas folhas de laranjeiras são: N (23-27 g kg-1), P (1,2-1,6 g kg-
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Para obter uma boa produção de citros é importante que os teores foliares de N estejam na faixa adequada (23-27 g kg-1), com teores foliares excessivos de N, as plantas vegetam muito e florescem pouco e com baixos níveis, ou mesmo ligeiramente deficientes, florecem abundantemente, mas com pequena fixação das flores (MEDINA et al, 2005).
Observando a figura 9, verifica-se que os teores foliares de N de todos os tratamentos encontram-se na faixa considerada adequada para o desenvolvimento das plantas cítricas, indicando que o lodo foi capaz de suprir a demanda de N pela cultura.
Segundo Darwish et al. (1997), a aplicação de 5 L de lodo por planta como fonte de N aumentou a produção de laranja, limão e tangerina no Egito, em média 60%.
Os teores foliares de P encontram-se dentro da faixa considerada adequada para o desenvolvimento de plantas cítricas (Figura 9). Apesar do lodo de esgoto ser aplicado em função da quantidade de N presente em sua composição, existem quantidades consideráveis de P em sua constituição. Melo et al. (2001) afirmam que o lodo de esgoto é uma fonte potencial de fornecimento de P, sendo grande parte deste elemento proveniente de compostos polifosfatados, além da biomassa microbiana.
No mesmo sentido, Oliveira et al. (1995) verificaram aumentos na absorção de P por plantas de sorgo com a aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto. O mesmo efeito foi relatado por Simonete et al. (2003) ao trabalharem com milho cultivado num argissolo tratado com doses crescentes de lodo de esgoto. Diversos autores também encontraram resultados semelhantes (SILVA, 2002; GUEDES, 2003; CHIBA, 2005 e GUEDES, 2005).
Figura 9. Teores foliares médios (N e P) em função das doses de lodos de esgoto compostado aplicadas e do tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras.
Como lodo de esgoto é um material pobre em K (OLIVEIRA et al., 1995) houve uma complementação mineral deste nutriente para o adequado desenvolvimento das laranjeiras. No entanto, nos tratamentos que foram irrigados com água residuária observa- se que nos tratamentos que não receberam lodo de esgoto compostado e na dose 12 kg ha-1 de lodo de esgoto compostado os teores foliares de K encontram-se superiores aos demais tratamentos. Possivelmente esse acréscimo seja proveniente da água residuária e da menor ocupação dos íons Ca e Mg nos sítios de trocas nos colóides do solo, favorecendo a absorção do K pelas plantas (Figura 10).
Houve uma influência significativa nos teores foliares de Ca e Mg, entretanto, de maneira contrária, enquanto que para o Ca houve uma tendência de aumento nos teores foliares com o aumento da dose, os teores foliares de Mg diminuíram (Figura 10). A principal causa é a competição que existe por parte destes dois nutrientes nos sítios de absorção.
Apesar do aumento nos teores foliares de Ca, somente os tratamentos que receberam as maiores doses de lodo de esgoto compostado encontram-se na faixa considerada adequada para o desenvolvimento das laranjeiras. Já os teores foliares de Mg encontram-se na faixa adequada somente para os tratamentos com 0 t ha-1 de lodo de esgoto compostado, os demais tratamentos apresentam-se abaixo da faixa considerada adequada.
Santos et al. (2011) também observaram competição entre Ca e Mg decorrente da aplicação de lodo de esgoto na fertilização de tangerineiras ‘Ponkan’.
Duenhas et al. (2002), trabalhando com laranja fertirrigada, observaram que os teores obtidos nas folhas para Ca, Mg e K seguiam uma tendência na maioria dos tratamentos, quando ocorriam maiores valores de K nas folhas, os teores de Ca e Mg eram baixos. Laurindo (2005) observou aumento nos teores de Ca e Mg nas folhas de
laranjeiras ‘Valência’ com diminuição do teor de K nos tratamentos fertirrigados.
Houve aumento significativo no teor de S em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas (Figura 10). Somente a testemunha e o tratamento que recebeu a menor dose de lodo de esgoto compostado (12 kg ha-1) encontram-se na faixa adequada, os demais estão acima da faixa considerada adequada. Para que a planta consiga absorver o S na forma SO4-2 é necessário um cátion acompanhante, geralmente Ca+2, Mg+2,
NH4+ e K+ e como o lodo de esgoto utilizado no apresentava quantidades consideráveis de Ca,
a absorção do S ficou favorecida tendo principalmente o Ca+2 como cátion acompanhante. Esses resultados corroboram com diversos autores (OLIVEIRA et al., 2001; SOARES, 2003 e GUEDES et al., 2006).
Figura 10. Teores foliares médios (K, Ca, Mg e S) em função das doses de lodos de esgoto compostado aplicadas e do tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras.
De acordo com Quaggio et al. (1996), as faixas dos teores considerados adequados de micronutrientes nas folhas de laranjeiras são: B (36-100 mg kg-1), Cu (4-10 mg kg-1), Fe (50-120 mg kg-1), Mn (35-300 mg kg-1) e Zn (25-100 mg kg-1).
Somente os teores foliares de Fe se encontram na faixa considerada adequada para o desenvolvimento das laranjeiras em todos os tratamentos (Figura 11).
Para o B foi atingida a faixa adequada com até 36 t ha-1 de lodo de esgoto compostado aplicado, nas doses superiores os teores de B ficaram na faixa considerada excessiva (Figura 11). No Brasil, o B é um dos elementos mais limitantes à produção de citros em função da disponibilidade do nutriente no solo e do efeito das condições climáticas, como períodos prolongados de seca ou excesso de chuvas que reduzem a absorção pelas plantas (QUAGGIO et al., 2005). Considerando os resultados obtidos, observa-se que o lodo de esgoto apresenta bom potencial no fornecimento deste micronutriente ao solo e consequentemente, às plantas.
Para o Mn os teores foliares encontram-se abaixo da faixa considerada adequada para todos os tratamentos (Figura 11).
Observando a figura 11, verifica-se um aumento linear nos teores foliares de Zn em função das doses de lodo de esgoto compostado aplicadas. Entretanto, somente os tratamentos que receberam as maiores doses encontram-se na faixa considerada adequada para o desenvolvimento das laranjeiras.
Figura 11. Teores foliares médios (B, Cu, Fe, Mn e Zn) em função das doses de lodos de esgoto compostado aplicadas e do tipo de água utilizada na irrigação das laranjeiras.
Gomes et al. (2007) estudando a aplicação de lodo de esgoto na cultura do milho, observaram aumento nos teores foliares de todos os micronutrientes avaliados (Cu, Fe, Mn e Zn) principalmente na absorção de Fe e Zn. Resultados semelhantes também foram encontrados por Trannin et al. (2005). Estes autores verificaram que a aplicação de diferentes doses de lodo de esgoto complementado com K no cultivo de milho, promoveram incrementos significativos nos teores de Cu, Fe, Mn e Zn no tecido foliar das plantas. Já Chiba (2005) não observou diferenciação entre aplicação de composto orgânico e adubação química na fertilização de bananeiras nos teores de B, Cu, Fe, Mn e Zn no tecido foliar.