UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS CAMPUS DE BOTUCATU COMPOSIÇÃO DE AMOSTRA REPRESENTATIVA DE SOLO FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO ROGÉRIO CARLOS TRABALLI Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP – Campus de Botucatu, para obtenção do título de Doutor em Agronomia (Energia na Agricultura). BOTUCATU - SP Novembro - 2008
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
COMPOSIÇÃO DE AMOSTRA REPRESENTATIVA DE SOLO
FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO
ROGÉRIO CARLOS TRABALLI
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP – Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor em
Agronomia (Energia na Agricultura).
BOTUCATU - SP
Novembro - 2008
I
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
COMPOSIÇÃO DE AMOSTRA REPRESENTATIVA DE SOLO
FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO
ROGÉRIO CARLOS TRABALLI
Orientador: Prof. Dr. Iraê Amaral Guerrini
Co-Orientador: Prof. Dr. Juliano Corulli Corrêa
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP – Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor
em Agronomia (Energia na Agricultura).
BOTUCATU - SP
Novembro – 2008
II
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO – UNESP - FCALAGEADO - BOTUCATU (SP)
Traballi, Rogério Carlos, 1966- T759c Composição de amostra representativa de solo fertiliza- do com lodo de esgoto / Rogério Carlos Traballi. – Botuca-
tu : [s.n.], 2008. viii, 57 f. : il. color., gráfs, tabs. Tese (Doutorado)-Universidade Estadual Paulista, Facul- dade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2008 Orientador: Iraê Amaral Guerrini Co-orientador: Juliano Corulli Corrêa Inclui bibliografia 1. Lodo de esgoto. 2. Solos –Fertilidade. 3. Solos –Amos- tragem. I. Guerrini, Iraê Amaral. II. Corrêa, Juliano Co- rulli. III. Universidade Estadual Paulista“Júlio de Mes- quita Filho” (Campus de Botucatu).Faculdade de Ciências A- gronômicas. III. Título.
III
IV
“João o lixeiro”
João era um lixeiro diferente. Sua presença fazia-se notar já pelas
roupas que usava: eram limpas. João, em sua sabedoria popular, dizia que o externo é o
reflexo do interno.
Era de uma família tradicional de lixeiros, onde o pai, seu Alvino,
orgulhava-se cada vez que nascia um homem na família, porque naqueles tempos somente
os homens poderiam ser lixeiros.
João era um deles. Nas suas andanças pelas ruas da cidade,
apresentava-se sempre sorridente, compenetrado e feliz, pois sabia, por conhecimento
tradicional, que alguém deveria sempre recolher o lixo das atitudes humanas. Considerava
honroso esse trabalho, pois sabia que só os evoluídos podem reconhecer o lixo. Os outros
são apenas inocentes fazedores de lixo!
João não se casava, porque as mulheres de sua época não
conseguiam ver riquezas em reconhecedores de lixo, lixeiros, e tão-somente nos fazedores
de lixo.
Gostava de ficar perto de grupos, pois sabia que mais cedo ou mais
tarde entrariam em discussão e, então, sobrariam muitos pedaços de papéis esvoaçando
pelo ar, tal como palavras caluniadoras. Procurava recolher tão depressa quanto possível
estes pedaços e guardá-los em seu silêncio, pois sabia que se não agisse rapidamente o mal
se espalharia.
"Limpar, limpar, limpar" era seu lema, pois acreditava em um
mundo limpo.
João morreu e foi enterrado em uma esquina suja. Está no ar,
pairando até hoje, a sua Esperança de que, conforme ele dizia, "depende de você".
DR. CELSO CHARURI
V
Aos meus pais CARLOS e MARIA INÊS, por essa vida e por seus
ensinamentos repletos de amor, dignidade, honestidade e humildade.
À minha esposa AMANDA, por todos os momentos, estando
sempre ao meu lado e me dando forças para completar esta obra.
Aos meus filhos RAFAEL e GIOVANNA, por serem uma dádiva
divina.
Ao médico e filósofo DR. CELSO CHARURI, que iluminou a nossa Vida.
DEDICO
VI
AGRADECIMENTOS
Ao Professor Iraê Amaral Guerrini, meu orientador, que sempre me incentivou
na carreira de Pesquisador e Professor Universitário, além de me ensinar muito sobre
Amostragem de Solo e servir de espelho com seu profissionalismo, honestidade e
sinceridade. Um verdadeiro amigo.
Ao Professor Dr. Juliano Corruli Corrêa, pela co-orientação e pelos constantes
incentivos durante a elaboração desta Tese, que foram fundamentais para a conclusão da
obra.
Aos amigos e funcionários do Laboratório de Análise de Solo, do Departamento
de Recursos Naturais/Área Ciência do Solo, pela realização das análises, em nome dos
Professores Doutores Dirceu Maximino Fernandes e Roberto Lyra Villas Bôas.
Aos amigos Dr. Carlos Cesar Breda, Dr. José Ricardo Pupo Gonçalves, Dr.
B Cu Fe Mn Zn ________________________________________________________ mg dm-3 _________________________________________________________
12,6 4,6 27,6 0,6 0,1 ANÁLISE FÍSICA
Areia Grossa
Areia Fina
Areia Total
Argila Silte Argila Natural
Textura do solo
________________________________ g kg _______________________________________________________________
54 846 900 92 8 ----- Arenosa Análises realizadas pelo Laboratório de fertilidade do solo FCA/UNESP – Campus de Botucatu-SP, utilizando metodologias de rotina (secagem em estufa, peneiramento em malha de 2 mm, análise de matéria orgânica com solução de dicromato de sódio com ácido sulfúrico, agitação em capela, repouso, diluição em água, leitura em espectrofotômetro - padrões do IAC ( Instituto Agronômico de Campinas).
- 14 -
5.2 Delineamento experimental e tratamentos
No mês de março de 2005, antes da instalação das parcelas foi
realizada a raspagem do terreno com uma motoniveladora (patrol), para retirada das
plantas que ocupavam a área. Posteriormente, fez-se o preparo do solo com subsolador
de dupla haste trabalhando na profundidade de 40-50 cm, de forma cruzada (Figura 1).
O plantio das mudas de espécies florestais nativas foi realizado
em julho de 2005, na intersecção das linhas subssoladas, sendo realizado um replantio
após 15 dias e outro após aproximadamente 45 dias, com diversas irrigações durante
esse período.
O lodo de esgoto foi distribuído mecanicamente entre as linha
de plantio com o uso de um trator, acoplado a uma carreta própria para esta finalidade,
sendo que as diferentes quantidades de lodo aplicadas nas parcelas foram reguladas
através da abertura ou fechamento da tampa traseira da carreta (Figuras 2 e 3).
Figura 1: Vista geral da área após subsolagem
- 15 -
O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso,
no esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas das doses de lodo
de esgoto e as subparcelas do número de amostras simples, utilizando-se 4 repetições.
Os tratamentos com lodo de esgoto foram constituídos das doses de 2,5; 5,0; 10,0; 15,0
e 20,0 t ha-1 e o número de amostras simples para formar uma composta foi constituído
de 5, 10, 15, 20 e 25, sendo que as amostras foram coletadas com trado holandês
(Figura 4) na linha de plantio, de 0 - 20 cm de profundidade, 6 meses após o plantio.
Figuras 2 e 3: Aplicação do lodo de esgoto na linha de plantio sobre a superfície do solo
Figura 4: Detalhe da coleta de solo com um trado holandês
- 16 -
A área experimental ocupou aproximadamente 1 ha, sendo
composta por 20 parcelas de 486 m2, que foram constituídas por 81 plantas nativas
(pioneiras, secundárias e clímax), distribuídas em 9 linhas com 9 plantas cada, sendo o
espaçamento entre linhas de 3,0m e entre plantas de 2,0m.
Os tratamentos ficaram assim definidos:
T1: 2,5 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T2: 5,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T3: 10,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T4: 15,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T5: 20,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K.
O lodo de esgoto utilizado no experimento foi proveniente da
Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) de Jundiaí-SP, operada pela Companhia de
Saneamento Jundiaí, a qual foi responsável pelo fornecimento dos dados de
caracterização química do material (Tabela 2).
Tabela 2: Composição química do lodo de esgoto(*) utilizado no projeto.
Parâmetro Concentração
(mg kg-1)
Parâmetro Concentração
(mg kg-1)
Cobre 850 Enxofre 19,2 Cromo 162,7 Mat. Org. 440
Chumbo 196,4 C. orgânico 200 Zinco 573 Umidade 55 %
Em razão da aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto
incorporado ao solo como fertilizante, as variáveis que apresentaram CV (coeficiente de
variação) acima de 20% foram P, K e Ca, com valores respectivos de 26,2, 24,7 e
28,0%. Com base nesses resultados, pode-se inferir que são essas variáveis químicas do
solo que sofrem maior variabilidade espacial. Em solo fertilizado com lodo de esgoto, a
seqüência decrescente para número de amostras de solo foi a seguinte: Cálcio > Fósforo
> Potássio > Magnésio > Matéria Orgânica > Hidrogênio+Alumínio > pH. Para os
micronutrientes, a seqüência decrescente de variabilidade espacial foi: Zn > Cu > B >
Mn > Fe. No entanto, vale ressaltar que apenas a variável Zn apresentou CV maior que
20% de probabilidade (CV2).
6.2 Análise de pH
O valor de pH do solo apresentou comportamento linear em função
do aumento do número de amostras (Figura 11). Porém, o aumento do valor de pH foi
pouco expressivo. Assim, a amostra composta, para análise de pH do solo, se torna
representativa já com 5 amostras simples, uma vez que os valores são muito próximos e
para análise de solo convencional é estabelecido apenas uma casa decimal.
- 25 -
Figura 11. Análise de pH para a média das doses de lodo de esgoto a 1% de probabilidade.
Os trabalhos de Carvalho et al. (2002), Schlindwein e Anghinoni
(2000 e 2002), Alvarez e Guarçoni (2006) e Oliveira et al. (2007) demonstraram que o
coeficiente de variação para amostras de pH do solo é baixo. Isto é, pequeno número de
amostras de solo já são suficientes para garantir boa precisão dos resultados, possibilitando
confiabilidade para interpretação quanto ao potencial hidrogeniônico do solo.
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto permite
diferenciar o valor de pH do solo, com 20% de probabilidade (Figura 12), para o ajuste da
regressão, nas maiores doses 15 e 20 t ha-1. Aumenta a escala de pH em uma unidade
decimal após a vírgula, isto é, o pH passa de 4,0 para 4,1 na dose de 15 t ha-1 e de 4,1 para
4,2 na dose de 20 t ha-1.
- 26 -
Figura 12. Análise de pH em função de doses de lodo de esgoto a 20% de probabilidade.
Silveira et al. (2002) demonstraram que houve diferença
significativa para pH do solo quanto ao número de amostragens realizadas, em diferentes
profundidades, sendo que na primeira camada, as amplitudes observadas foram de 1,0, 1,3
e 1,5, respectivamente, para arado, grade e plantio direto. Seus coeficientes de variação
foram baixos em todos os tratamentos, variando de 3,7% a 5,4%, o que evidencia a baixa
variabilidade dessa característica. Quanto ao pH, pelo baixo CV dos dados, a variável pode
ser estimada com número relativamente pequeno de sub-amostras.
De acordo com Barreto et al (1974), a coleta de maior número de
amostras simples para formar uma composta representativa não tem influência no valor
médio da característica química do solo avaliada, mas aumenta a confiabilidade ou
exatidão dessa média (OLIVEIRA et al., 2007).
No Brasil, a literatura contém alguns resultados que, de forma
geral, são favoráveis à utilização de lodo de esgotos na agricultura. O seu uso na correção
da acidez do solo, elevando o valor de pH e neutralizando o Al tóxico, foi constatado em
vários trabalhos conduzidos por Mazur et al. (1983a), Bataglia et al. (1983), Berton et al.
(1989), Oliveira, (1995), Berton et al. (1997), Silva et al. (1998), Andrade et al. (1999),
Carmo et al. (2000), Melo e Marques (2000), Corrêa (2001) e Tsutiya et al. (2001).
- 27 -
Segundo Berton et al. (1989), uma das explicações para o aumento
do pH pela aplicação de lodo de esgoto que recebe polietrólitos para estabilização do
resíduo, é a formação de íons amônio devido à oxidação do N-orgânico. No entanto,
existem certos tipo de lodos de esgoto que recebem a adição de cal virgem (CaO) para
esterilização, estabilidade do material e redução do teor de água, o qual possui alto poder
corretivo, possibilitando, assim, a elevação no valor de pH do solo (CORREA et al., 2007a
e b, 2008a, b, c e d, MELO, MARQUES, 2000, TSUTIYA et al., 2001, MELO et al. 2001
e OLIVERIA et al., 2002).
Os valores de pH no solo sofreram desvio padrão menores do que
5% da média (Figura 13), podendo inferir que existe a necessidade de uma quantidade
menor ou igual a 5 amostras simples para formar a composta. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de pH demonstrado na Tabela 3 e na análise de
regressão (Figuras 11 e 12). Esses resultados confirmam os obtidos por Zhang (2008), os
quais demonstraram que há necessidade de pequena quantidade de amostras simples (5),
demonstrando pequena variabilidade espacial para o pH do solo quando manejado sob
aplicação de lodo de esgoto.
Figura 13. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância
da média de pH no solo.
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6.3 Teor de Fósforo no solo
Existe diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de P no solo, sendo que as doses maiores desse resíduo
proporcionaram maior disponibilidade desse nutriente para as plantas (Figura 14). No
entanto, houve diferença apenas na maior dose (20 t ha-1) com comportamento linear
decrescente, resultado obtido com 5% de probabilidade (Figura 15). Esses resultados
permitem inferir que quando o lodo de esgoto for aplicado na maior dose, será necessário
coletar maiores números de amostras simples para formar uma composta, fato que
permitirá maior confiabilidade dos resultados.
Figura 14. Teor de P no solo em função do número de amostras e
da aplicação de lodo de esgoto.
Silveira et al.(2000) demonstraram que os valores de P apresentam
as maiores variabilidades em relação ao pH. Assim, pode-se admitir um maior desvio
percentual da média resultante de um baixo número de sub-amostras.
Para esses autores, os valores mínimos e máximos de P retrataram
bem os altos coeficientes de variação obtidos em relação ao nutriente. Na primeira camada
de solo, os tratamentos com arado e grade apresentaram menores amplitudes de variação,
- 29 -
respectivamente iguais a 24,8 mg dm-3 e 24,5 mg dm-3. A maior amplitude de variação
(107 mg dm-3) ocorreu no plantio direto e, por conseguinte, o maior coeficiente de variação
(63,2%). Nesse tratamento e nessa camada, o valor máximo de P (112,8 mg dm-3) foi 19,4
vezes o valor mínimo (5,8 mg dm-3). Na segunda camada, o plantio direto apresentou ainda
maior amplitude de variação, igual a 129,1 mg dm-3 e, por conseguinte, maior CV
(136,9%). Os valores de P, 112,8 mg dm-3 em 0-5 cm e de 131,5 mg dm-3 em 5-20 cm,
devem ser oriundos da coincidência da coleta de solo nas linhas de plantio e de adubação
das culturas instaladas anteriormente na área, fato muito comum na coleta de amostras de
solo sob plantio direto.
Figura 15. Teor de fósforo no solo em função do aumento crescente
das doses de lodo de esgoto.
O aumento de fósforo disponível no solo em função da aplicação
de lodo de esgoto foi demonstrado por vários trabalhos, dentre eles os publicados por
Marques (1997), Berton et al. (1989 e 1997), Silva et al. (1998 e 2002) Nascimento et al.
(2004) e Galdo et al. (2004), em razão do lodo de esgoto diminuir a adsorção do nutriente
no solo, devido à matéria orgânica presente nesse resíduo fornecer íons orgânicos que
competem com o fosfato pelos sítios de adsorção, bem como a formação de complexos e
quelatos, aumentando assim sua disponibilidade (HUE, 1995).
- 30 -
A eficiência relativa do lodo de esgoto como fonte de fósforo, no
primeiro cultivo, em comparação com o adubo fosfatado solúvel em água varia de 37 a
83% para a cultura da soja, dependendo do tipo de solo e clima, com a vantagem de
oferecer maior constância no fornecimento ao longo do tempo, por ocasião de sua
mineralização (MELO; MARQUES, 2000; BREDA, 2003).
Os valores para os teores de P no solo sofreram desvio padrão
maiores do que 20% da média (Figura 16), podendo-se inferir que existe a necessidade de
quantidades maiores ou iguais a 25 amostras simples para formar a composta. Esses
resultados confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 3) e na análise de
regressão (Figura 14), corroborando com os dados de Zhang (2008) os quais demonstraram
que há necessidade de maior variabilidade espacial desse nutriente e são exigidas maiores
quantidades de amostras.
Figura 16. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância
da média dos teores de P no solo.
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6.4 Teor de matéria orgânica no solo
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto elevou o teor de
matéria orgânica no solo (Figura 17), não sendo encontradas diferenças quanto ao número
de amostras para representar com maior confiabilidade os resultados dessa variável no
solo. Com base nessa informação, pode-se inferir que 5 amostras simples são suficientes
para formar uma composta, em experimentos contendo até 20 t ha-1 de lodo de esgoto.
Esses resultados corroboram com os de Santos e Vasconcellos (1987) que obtiveram
menores variações de coeficiente de variação para as variáveis observadas de pH e M.O.
O aumento do teor de matéria orgânica no solo pelos tratamentos
com lodo de esgoto se deu por ocasião de sua composição apresentar 44% de matéria
orgânica (Tabela 3).
Aumentos no teor de matéria orgânica do solo, em função da
aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto, foram observados nos trabalhos de Corrêa
et al. (2007a, b; 2008a, b, c, d) e Breda (2003), sendo justificados por esse resíduo
apresentar em sua composição entre 25% a 60% de M.O. O lodo do presente trabalho
apresenta 440mg dm-3 ou 44% de M.O.; sendo assim, na dose 20 t ha-1 foram aplicados em
1 ha, aproximadamente, 8,8 t de matéria orgânica.
Figura 17. Teor de matéria orgânica no solo em função do aumento
das doses de lodo de esgoto.
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Vários trabalhos observaram expressivos aumentos nos teores de
matéria orgânica no solo em razão da aplicação de lodo de esgoto (NASCIMENTO et al.,
2004; MARCIANO et al., 2001; BREDA, 2003; BARBOSA et al., 2004). De acordo com
Santos et al. (1999), é possível aumentar o teor de matéria orgânica através da adição de
carbono pela síntese de compostos orgânicos no processo fotossintético ou adição de
resíduos, pois o solo comporta-se como um sistema aberto trocando matéria e energia com
o meio, sendo o manejo o principal fator para o benefício ou prejuízo.
De acordo com Bettiol e Camargo (2000), o lodo de esgoto contém
matéria orgânica e quantidades apreciáveis de nutrientes. Em solos de clima tropical e
subtropical, onde a matéria orgânica desempenha papel fundamental na CTC, o emprego
de lodo de esgoto torna-se vantajoso, melhorando as propriedades químicas pelo aumento
dos teores de matéria orgânica, CTC e aumento gradual da disponibilidade de nitrogênio,
fósforo, cálcio, magnésio e enxofre.
O uso de lodo de esgoto aumenta a concentração de matéria
orgânica no solo, favorecendo a CTC, aumentando a ação quelante, aumentando o poder
tampão e contribuindo como fonte de nutrientes, de acordo com trabalhos apresentados por
Bataglia et al. (1983), Melo et al. (1994), Marques (1997), Bettiol e Camargo (2000),
Breda (2003).
A matéria orgânica contida no lodo de esgoto pode aumentar o
conteúdo de húmus, melhorando a capacidade de armazenamento e de infiltração de água
no solo, aumentando a resistência dos agregados e reduzindo a erosão (TSUTIYA et al.,
2001; CARVALHO, 2001; MELO et al., 2001).
Os valores para teor de M.O. no solo sofreram desvio padrão
maiores do que 10% da média (Figura 18). Os teores da M.O., a partir de 10 amostras
ficaram abaixo do desvio padrão até 20% de probabilidade, bem próximo de 10%,
podendo-se inferir que existe a necessidade de uma quantidade maior ou igual a 5 amostras
para formar a composta. Esses resultados confirmaram os obtidos na análise de variância
(Tabela 3) e na análise de regressão (Figura 17), o que denotaram quantidades maiores que
10 amostras simples para amostragem de matéria orgânica. Assim, vale ressaltar que a
variabilidade da M.O., após aplicação de lodo de esgoto, estaria entre o pH e o P, sendo
superior ao primeiro e inferior ao segundo, o que indica uma quantidade de amostras entre
10 e 20 para formar uma composta.
- 33 -
Figura 18. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância
da média dos teores de M.O. no solo.
6.5 Acidez Potencial (H + Al)
De acordo com a Tabela 3, houve efeito significativo de interação
entre número de amostras e dose de lodo de esgoto, com nível de 1% de probabilidade,
sendo realizada assim a regressão do desdobramento das doses para o número de amostras.
De acordo com a Figura 19, pode-se verificar que a única dose que apresentou diferença
quanto ao número de amostras para determinação dessa variável foi a de 20 t ha-1. Esses
resultados permitem inferir em doses iguais ou superiores a 20 t ha-1 deverão ser
amostradas maiores quantidades de pontos para melhor confiabilidade. Quanto ao resultado
de H+Al no solo, a metodologia usada foi pelo método de SMP. Já, para doses inferiores a
esse valor, poderão ser coletadas 5 amostras simples para formar uma composta.
- 34 -
Figura 19. Acidez Potencial (H+Al) do solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
A partir da probabilidade de 10%, o aumento da média nas doses
de lodo promoveu pequena elevação do teor de H+Al no solo. Esse resultado está
relacionado à maior quantidade de lodo de esgoto contando com maior número de
polietrólitos, moléculas que trazem cargas negativas, sendo, portanto, capaz de adsorver
cátions, principalmente os cátions ácidos, H+ e o Al3+, responsáveis pela acidez potencial,
ativa e trocável no solo.
- 35 -
Figura 20. Acidez Potencial (H+Al) do solo em função do número das amostras e doses de lodo de esgoto.
Os valores para teor de H+Al no solo sofreram desvio padrão
maiores do que 10% da média (Figura 21). Os teores de H+Al, a partir de 5 amostras por
ha-1, ficaram abaixo do desvio padrão até 20% de probabilidade, podendo-se inferir que
existe a necessidade de uma quantidade de 5 amostras para formar uma composta, desde
que a quantidade de lodo de esgoto seja igual ou inferior a 20 t ha-1. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 3) e na análise de regressão (Figura
20), sendo semelhantes aos obtidos para o pH no solo.
- 36 -
Figura 21. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média da acidez potencial do solo (H + Al).
6.6 Teor de potássio
Existe diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de K no solo. Assim, doses maiores do resíduo proporcionaram
maior variação espacial para esse fator no campo, exigindo maior número de amostras para
permitir maior confiabilidade dos resultados (Figura 22), justificado pela diferença, apenas
nas maiores doses (15 e 20 t ha-1) com comportamento quadrático crescente, resultado
apresentado com 5% de probabilidade (Tabela 3). Assim, quanto ao K, pelo alto CV dos
dados (> 20%, Tabela 3), a variável deve ser estimada com número relativamente alto de
sub-amostras, semelhante ao P, principalmente quando se aplicar doses iguais ou
superiores a 20 t ha-1.
- 37 -
Figura 22. Teor de K no solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
De acordo com Silveira et al. (2000) e Carvalho et al., (2002)
os resultados de K apresentaram com altos valores de CV, recomendando-se a retirada de
17 a 42 amostras simples para formar a composta.
Vale ressaltar que o lodo de esgoto não é uma boa fonte de K,
pelo fato desse nutriente ser facilmente solubilizado em água, encontrando-se assim baixos
teores em sua composição. Silva et al. (1998) encontraram diminuição no teor de K com o
aumento da doses de lodo de esgoto, em função de esse elemento ser lavado com base
líquida durante o processo de tratamento, o que justifica o baixo teor do mesmo na
composição do lodo de esgoto utilizado no presente trabalho (Tabela 22). Isso mostra que
há uma grande exigência no número de amostras simples para dar confiabilidade aos
resultados de K no solo.
Alguns autores como Forsythe (1970) e Barreto et al. (1974)
relatam valores para a avaliação do K no solo da ordem de 760 e 2.226 amostras, ainda
assim com 10% de variação em torno da média. O teor de K tem maior variabilidade
espacial quando existe a presença da palha em relação a sistemas de preparo convencional
- 38 -
com o revolvimento do solo, o qual permite maior uniformidade de distribuição no solo
pelo uso de equipamentos como arado e grade (SILVEIRA et al., 2000).
Os valores para teor de K no solo sofreram desvio padrão maiores
do que 20% da média nos tratamentos com 5, 10 e 25 amostras por hectare e menores ou
iguais nos tratamentos com 15 e 20 amostras (Figura 23). Isso permite inferir que existe a
necessidade de uma quantidade maior ou igual a 25 amostras para formar composta nas
determinações de K. Esses resultados confirmaram os dados obtidos na análise de variância
(Tabela 3) e na análise de regressão (Figura 22).
Figura 23. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média dos teores de K no solo.
6.7 Teor de cálcio
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto
possibilitou o aumento do teor de Ca no solo (Figura 24), sem, no entanto, existir diferença
quanto ao número de amostras para a determinação dessa variável. O C.V.2, também foi
alto (28%) sendo o maior entre as variáveis analisadas (Tabela 3). Este resultado pode
- 39 -
justificar a alta variância entre os resultados obtidos e a média, não possibilitando níveis
significativos quanto ao número de amostras de solo. Essa conclusão indica que houve alta
dispersão dos resultados quanto ao teor de Ca no solo (variabilidade espacial), devendo ser
indicado, portanto, números iguais ou superiores a 25 amostras simples para compor uma
composta, quando for aplicado lodo de esgoto no solo.
Figura 24. Teor de Ca no solo em função das doses de lodo de esgoto.
Foi demonstrado nos trabalhos de Marques et al. (1997), Silva et al.
(1998), Simonete et al. (1999), Galli et al. (1999), Tsutiya et al. (2001), Melfi et al. (2001)
e Melo et al. (2001) que a adubação orgânica com lodo de esgoto aumenta os teores de Ca
e Mg no solo. Pode ocorrer aumento no teor de Ca no solo, pela aplicação de lodo de
esgoto, em razão da dose utilizada e do tipo do lodo, principalmente, se no processo de
geração desse resíduo for adicionada cal virgem (CaO) para secagem desinfecção e/ou,
outra finalidade (SIMONETE et al., (1999; CARMO et al., 2000; CORRÊA, 2007a e b,
2008a, b, c e d).
Os valores para teor de Ca no solo sofreram desvio padrão maiores
do que 20% da média (Figura 25), podendo inferir que existe a necessidade de uma
quantidade maior ou igual a 25 amostras para formar uma composta. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 4) e na análise de regressão (Figura
13).
- 40 -
Figura 25. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média dos teores de Ca no solo.
6.8 Teor de magnésio
Existe diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de Mg no solo, sendo que a menor e a maior dose desse resíduo
proporcionou menores variabilidades espaciais para esse fator no campo, o que leva ao
número entre 15 e 20 amostras simples para formar uma composta, o que permite maior
confiabilidade dos resultados (Figura 26). Esse resultado é justificado pela diferença nos
tratamentos com 2,5 e 20 t ha-1, ambos com comportamento quadrático crescente, com 1%
de probabilidade (Tabela 3). Assim, quanto ao Mg, pelo alto C.V.1 dos dados (19%, Tabela
3), a variável deve ser estimada com números relativamente maiores ou iguais a 25 sub-
amostras, semelhante ao P, Ca e K, principalmente quando forem aplicadas doses iguais ou
superiores a 20 t ha-1.
- 41 -
Figura 26. Teor de Mg no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto.
Os valores para teor de Mg no solo sofreram desvio padrão maiores
do que 20% da média (Figura 27), demonstrando que existe a necessidade de uma
quantidade maior ou igual a 25 amostras para compor a composta. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 4) e na análise de regressão (Figura
9).
- 42 -
Figura 27. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média dos teores de Mg no solo.
6.9 Teor de boro
Houve diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de B no solo, sendo que a menor e a maior dose desse resíduo
proporcionaram menor variabilidade espacial para esse fator no campo, o que indica
números de amostras entre 10 e 15 simples para formar a composta, permitindo maior
confiabilidade dos resultados (Figura 28). Esse resultado é justificado pela diferença nos
tratamentos com 2,5 e 20 t ha-1, ambos com comportamento quadrático decrescente, com
1% de probabilidade (Tabela 4).
- 43 -
Figura 28. Teor de B no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto.
6.10 Teor de zinco
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto possibilitou o
aumento do teor de Zn no solo (Figura 29), sem haver diferença quanto ao número de
amostras para a determinação dessa variável. No entanto, o C.V.2 para essa variável
apresentou 27%, sendo o maior entre as variáveis analisadas para micronutrientes (Tabela
4), resultado que pode justificar a alta variância entre os resultados obtidos e a média, não
possibilitando com isso níveis significativos quanto ao número de amostras de solo. Essa
conclusão indica que houve alta dispersão dos resultados, quanto ao teor de Zn no solo
(variabilidade espacial), sendo indicado, portanto, números iguais ou superiores a vinte
amostras simples para formar uma composta, quando for aplicado lodo de esgoto no solo.
- 44 -
Figura 29. Teor de Zn no solo em função do número de amostras das doses de lodo de esgoto.
O aumento do teor de Zn no solo em função das doses crescentes
de lodo de esgoto deve-se a presença desse elemento em sua composição (Tabela 2), sendo
que esse resíduo apresenta efeito muito pequeno na neutralização da acidez do solo.
Com relação aos teores de Zn, Mn e Cu disponíveis no solo,
observou-se que o aumento na quantidade de lodo de esgoto elevou, de maneira geral, a
disponibilidade destes elementos no solo. (MARQUES et al., 1993; SIMONETE et al.
1999).
6.11 Teor de cobre
Os teores de cobre no solo foram influenciados em razão do
número de amostras (Figura 30) e do aumento nas doses de lodo de esgoto no solo (Figura
31). No entanto, essa diferença ocorre de forma distinta para cada fator, ou seja, sem a
presença de interação entre eles. Em razão do valor, 18% para o coeficiente de variação do
cobre (tabela 4), podem ser indicados números de 10 a 15 amostras simples para formar
uma composta confiável.
- 45 -
Figura 30. Teor de Cu no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto
Figura 31. Teor de Cu no solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
- 46 -
6.12 Teor de ferro
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto possibilitou o
aumento do teor de Fe no solo (Figura 32), sem diferenças quanto ao número de amostras
para a determinação dessa variável. O aumento do teor de Fe no solo, em função das doses
crescentes de lodo de esgoto, está relacionado à presença desse elemento em sua
composição (Tabela 2). Assim, como esse resíduo apresenta efeito muito pequeno na
neutralização da acidez do solo, o elemento Fe torna-se abundante na solução do solo e,
portanto, passível de ser extraído pelo extrator DTPA e absorvido pela cultura. Com o
valor de 11% para coeficiente de variação de ferro (tabela 4), pode ser indicado os números
de 10 a 15 amostras simples para formar uma composta de forma confiável.
Figura 32. Teor de Fe no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto.
- 47 -
6.13 Teor de manganês
Houve diferença de interação entre o número de amostras e as
doses de lodo de esgoto quanto ao teor de Mn no solo, sendo que a menor e a maior dose
desse resíduo proporcionaram variabilidades especiais para esse fator no campo, indicando
números próximos de 25 amostras simples para formar uma composta, permitindo maior
confiabilidade dos resultados (Figura 33). Isso é justificado pela diferença nos tratamentos
com 2,5 e 20 t ha-1, ambos com comportamento lineares crescente e decrescente, resultado
com 1% de probabilidade (Tabela 4).
Figura 33. Teor de Mn no solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
- 48 -
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pelo fato da literatura consultada ser muito pobre em trabalhos
relacionados ao assunto em questão, a realização deste trabalho se mostrou bastante
dificultoso sendo que os principais pontos que devem ser melhorados, caso haja interesse
em se aprofundar estudos nessa linha são:
Custo elevado das análises laboratoriais, o que acaba reduzindo as
possibilidades de realização de um maior número de repetições e combinações de
amostras;
Grande necessidade de mão de obra para a realização dos trabalhos
de campo, ligados à coleta, transporte, secagem, sorteio das amostras.
Cabe ressaltar que o trabalho em grupo, um planejamento
detalhado e um acompanhamento minucioso das atividades são fatores fundamentais para o
sucesso da empreitada.
8. CONCLUSÕES
O número de amostras simples para formar uma composta não é
influenciado pela adição de lodo de esgoto com até 20% de probabilidade, porém sua
utilização aumenta os teores de matéria orgânica e cálcio no solo.
As variáveis pH, H+Al e M.O. necessitam de no mínimo 5
amostras simples para caracterizar uma composta quando são aplicados até 20 t ha-1 de
lodo de esgoto.
Para determinar os teores de K e Mg no solo são necessários
números iguais ou superiores a 20 amostras simples para formar uma composta, para se
obter alta confiabilidade dessas variáveis na análise química do solo para até 20 t ha-1.
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