BOEIRA, R. C.

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Uso de Lodo de Esgotocomo FertilizanteOrgânico: Disponibilizaçãode Nitrogênio em SoloTropicalRita Carla Boeira1IntroduçãoSob o ponto de vista de nutrição nitrogenada das plantas,não importa qual a fonte escolhida para adubação (orgâni-ca ou química), desde que ela seja usada adequadamentee seja capaz de disponibilizar N às plantas, em formasminerais. Durante a mineralização de resíduos orgânicosno solo, um dos produtos é o amônio (NH4+), que pode serretido pelo solo, absorvido pelas plantas ou convertido emnitrato (NO3-). O nitrato, por sua vez, pode ser absorvidopelas plantas, lixiviado para fora da zona de absorção dasraízes ou ser convertido a nitrogênio gasoso (N2) e perdidopara a atmosfera.Assim, qualquer fonte de N, orgânica ou mineral,apresenta a possibilidade de causar acumulação excessi-va de nitrato na água de beber, se não for aplicada emdoses, épocas e localização corretas.Como os lodos de esgoto são ricos em N orgânico, ageração de nitrato é um fator que limita as quantidadesdeste resíduo aplicáveis em áreas agrícolas, com segu-rança ambiental. Em conseqüência, para a determina-ção da dose agronômica ideal, é necessário determinara quantidade do nitrogênio orgânico contido em umlodo de esgoto que é potencialmente mineralizável.A fração de mineralização de nitrogênio de lodos deesgoto pode ser usada como um dos critérios paradefinição de doses máximas a aplicar em determinadasituação de solo, de clima e de cultura, quando nãohouver outros critérios mais restritivos ao uso do resíduocomo, por exemplo, elevados teores de fósforo, demetais pesados, de patógenos, ou de outras substâncias.Esta avaliação pode ser feita em campo, ou em laborató-rio, medindo-se periodicamente as quantidades de Nmineral produzidas por uma mistura conhecida de lodo ede solo, obtendo-se também a taxa de mineralização donitrogênio orgânico. Trata-se de uma propriedade doresíduo que nos informa qual a quantidade de nitrogênioorgânico que será transformada em nitrogênio mineralem determinado período de tempo, bem como a veloci-dade em que as etapas desse processo poderão ocorrer,ao se aplicar o lodo ao solo.1 Engenheira Agrônoma, Doutora em Solos e Nutrição de Plantas, Rod. SP-340 Tanquinho Velho - Caixa Postal 69 Cep13820-000 - Jaguariúna, SP. E-mail:rcboeira@cnpma.embrapa.br12ISSN 1516-8638Jaguariúna, SPAbril, 20042 Uso de Lodo de Esgoto como Fertilizante Orgânico: Disponibilização de Nitrogênio em Solo TropicalNeste trabalho, foi avaliada em laboratório a fração demineralização potencial do N orgânico contido no lodode esgoto anaeróbio originário da Estação de Trata-mento de Esgoto (ETE) de Franca/SP, a qual recebe,basicamente, esgotos domésticos.O experimento de incubação aeróbia (sem lixiviação)foi conduzido durante 105 dias, utilizando-se umLatossolo com textura argilosa misturado a dosesequivalentes à aplicação de 3, 6, 12 e 24 t/ha de lodoseco, sob temperatura (24oC) e umidade relativa médiado ar (60%) controladas. O teor de N orgânico no lodode esgoto foi de 40 kg/tonelada (4%; base seca). Como ajuste das medidas de produção de N mineral aolongo do tempo de incubação a um modelo matemático(exponencial simples), obteve-se a quantidade de Norgânico potencialmente mineralizável em cada dosede lodo aplicada ao solo (Tabela 1). Utilizou-se atécnica de regressão linear destas estimativas para asdoses de N orgânico aplicadas ao solo via lodo.aplicação, considerando-se base úmida, o que repre-senta que em cada 500 kg de lodo úmido tem-se 400kg de água.Por exemplo, no tratamento equivalente à aplicação de3.000 kg/ha (base seca) deste lodo de esgoto (ou 120kg/ha de N orgânico), estima-se um potencial deliberação de 41 kg de N/ha em formas minerais,geradas pela mineralização do lodo no solo (120 kg/hax 34% = 41 kg/ha). A este valor, deve ser somado oteor de N mineral já presente no lodo úmido (3.000 kg/ha X 0,5% = 15  kg/ha). Ou seja, aplicando-se 3.000kg/ha deste lodo de esgoto, estaremos adubando estesolo com um total de: 41 + 15 = 56 kg de N/ha.A quantidade potencial de mineralização de N é, noentanto, apenas um dos aspectos a ser consideradoquando se utiliza lodos de esgoto como fertilizantenitrogenado. Outras questões importantes destaadubação dizem respeito ao modo como o resíduo éaplicado ao solo e às reais taxas de mineralização numdeterminado solo. Por exemplo, a forma de aplicaçãoao solo, incorporado ou em superfície, pode resultarem efeitos absolutamente diferentes quanto às quanti-dades de N disponibilizadas às plantas. Já as taxas demineralização após a aplicação determinarão em queépocas e em que quantidades o nutriente estarádisponível à absorção radicular, ou à lixiviação no perfildo solo (quando em quantidades acima das necessida-des das plantas). Isto porque a liberação do nutrienteinicia-se no momento da aplicação e perdura pormuitos meses, diferentemente do que ocorre comfertilizantes minerais.Assim, avaliando-se as taxas de mineralização obtidasneste trabalho, para as quatro doses de lodo aplicadasao solo, observou-se que o comportamento foi seme-lhante àquele observado para outros lodos, o qual estárelacionado à matéria orgânica do lodo, à biomassa ematéria recalcitrante. Ou seja, houve alta taxa dedisponibilização de N mineral nos primeiros dias daincubação, devido à rápida mineralização de formasnitrogenadas lábeis, principalmente proteicas. A seguir,as quantidades mineralizadas foram diminuindo aolongo do tempo, com tendência de estabilizaçãoproximamente aos três meses, ou seja, a mineralizaçãotornou-se lenta, mas contínua (Tabela 1).Isto significa que, quando for aplicado em campo, este,assim como outros lodos de esgoto podem liberar, àsolução do solo, grande quantidade de N mineral nosprimeiros dias após a aplicação, se houver condiçõespropícias à mineralização da matéria orgânica. Alémdisso, os lodos anaeróbios como o de Franca podemconter elevados teores de N na forma amoniacal (0,4 a1,0%, base seca), prontamente disponíveis no solo.A partir dos dados experimentais, obteve-se a fraçãode mineralização do lodo de Franca, que foi estimadaem 34%. Este valor significa que 34% da quantidadede N orgânico aplicada via lodo de esgoto de Franca épotencialmente mineralizável neste solo, no decorrerde um cultivo anual.A taxa agronômica de aplicação deste lodo poderáentão ser calculada em função da recomendação deadubação nitrogenada para o cultivo de interesse(disponível em tabelas de adubação), considerando-seos teores de N mineral no lodo com sua umidadenatural obtidos por análise química, e a fração demineralização de N orgânico (obtida conforme relatadoneste trabalho). A umidade natural do lodo de esgotositua-se usualmente em torno de 80% no momento daVariação líquida de N mineralizado a partir do lodo de esgotoDias após a aplicação do lodoDose delodo(base seca)Nitrogêniopotencialmentemineralizável dolodo de esgoto 10 15 30 90 180 360- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - kg/ha - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -3.000 41 8 11 20 36 40 416.000 84 14 20 35 67 81 8412.000 167 17 25 46 105 145 16424.000 215 28 41 74 155 198 214   Tabela 1. Estimativa da quantidade de N mineral gerada em váriasépocas, em Latossolo incubado com lodo de esgoto, coletado em1999 na Estação de Tratamento de Esgotos de Franca/SP. Ajustedos dados experimentais ao modelo exponencial simples.3Uso de Lodo de Esgoto como Fertilizante Orgânico: Disponibilização de Nitrogênio em solo TropicalAssim, com a dose aplicada equivalente a 3.000 kg/hade lodo (base seca), disponibilizaram-se imediatamenteno solo quantidades equivalentes a 15 kg/ha de Nmineral (devidas ao teor de N mineral no lodo úmido);se não houver raízes para absorvê-los, além de serempotencialmente lixiviáveis, podem também volatilizar-se. Na Tabela 1, observa-se que, iniciada amineralização, em apenas 10 dias poderão ser liberadosà solução do solo 8 kg/ha de nitrogênio mineral, o querepresenta quase 20% do potencial total demineralização de N no primeiro ano (41 kg/ha). Em 30dias, poderão ser disponibilizados 20 kg/ha de N. Assim,as épocas de intensa liberação de N a partir do lodo deesgoto poderão não coincidir com as épocas de maiorabsorção pelas plantas, se não houver planejamentoadequado da forma e época de aplicação do resíduo aosolo.Com a dose equivalente a 6.000 kg/ha de lodo (baseseca), poderá haver pronta disponibilização de 30 kg/hade N, o qual já se encontra no lodo na forma mineral, oque representa aproximadamente um terço das exigên-cias de N em um cultivo de milho, por exemplo. Emfunção disso, esta dose possivelmente seriadesaconselhável à aplicação no campo, no caso de umsistema de incorporação de lodo ao solo antes dasemeadura, pois ainda disponibilizaria, nos 15 diasiniciais de decomposição, mais 20 kg/ha de N (Tabela1). Em situações como essa, com disponibilização degrandes quantidade de N, acima da capacidade deabsorção radicular, chuvas intensas podem agravarainda mais o risco potencial de lixiviação, e conseqüen-temente de contaminação ambiental com nitrato.Com as doses mais elevadas (12.000 e 24.000 kg/hade lodo de esgoto, base seca), acentuam-se os riscos jácitados acima, em função do elevado aporte inicial de Nmineral contido no lodo de esgoto e da grande quantida-de de N orgânico que é mineralizada, como se vê naTabela 1.Os resultados obtidos com o estudo das taxas demineralização de N orgânico contidos em lodos deesgoto, nas nossas condições de solos e de climastropicais, são importantes e necessários para o estabe-lecimento de sistemas de uso agronômico de lodocomo fertilizante nitrogenado, visando-se minimizarriscos por contaminação de mananciais de água comnitrato. A fração de mineralização determinada nestetrabalho, 34%, é superior à média citada para lodosdigeridos anaerobiamente em outros países, 20%, oque deve-se em parte às diferenças no período deretenção do lodo no reator anaeróbio. Assim, a rápidamineralização inicial de grandes quantidades de Npoderá ocorrer bem antes que as plantas de cultivosanuais tenham desenvolvido um sistema radicularcapaz de absorver todo o amônio ou o nitrato que égerado; esse N poderá então ser perdido porvolatilização, ou lixiviado no perfil do solo, anulando oefeito desejado de aproveitá-lo na nutrição de plantas,e incorrendo em degradação ambiental.A fração de mineralização estimada neste trabalho em34% leva-nos à estimativa de que, após um ano, 66%do N orgânico aplicado via resíduo restará no solo, comtaxas de mineralização mais lentas, porém contínuas.Visando-se reduzir os riscos ambientais de adubaçõesnitrogenadas excessivas, esse efeito residual deve seravaliado e considerado no cálculo de novas adubaçõesnitrogenadas, particularmente no cálculo de dosesagronômicas ideais de lodos de esgoto utilizados emsistemas de manejo de solo com aplicações seqüenciaisdo resíduo numa mesma área.O efeito residual pode ser determinado de formasimilar à avaliação da fração de mineralização potenci-al relatada neste trabalho, fazendo-se determinaçõesesporádicas das quantidades de N mineral produzidaspelos solos previamente tratados com lodo de esgoto,em ensaio de incubação aeróbia. Dados genéricos deliteratura informam que a liberação de N destescompostos residuais diminui para 10% no segundo anoapós a aplicação, 6% no terceiro, e 3% no quarto anoapós a aplicação, o que implica em quantidades nãodesprezíveis do ponto de vista de segurança ambiental.ComunicadoTécnico, 11Comitê depublicaçõesExpedienteComunicadoTécnico, 12Embrapa Meio AmbienteEndereço: Rodovia SP-340 - Km 127,5Tanquinho Velho - Caixa Postal 69Cep.13820-000 - Jaguariúna, SPFone: (19) 3867-8700Fax: (19) 3867-8740E-mail: sac@cnpma.embrapa.brPresidente: Geraldo Stachetti RodriguesSecretário-Executivo: Maria Amélia de Toledo LemeSecretário: Sandro Freitas NunesMembros: Marcelo A. Boechat Morandi, Maria Lúcia Saito,José Maria Guzman, Manoel Dornelas de Souza,Heloisa F. Filizola, Cláudio C. de A. BuschinelliNormalização Bibliográfica: Maria Amélia de Toledo LemeEditoração eletrônica: Alexandre R. ConceiçãoMinistério da Agricultura,Pecuária e Abastecimento

Uso de lodo de esgoto como fertilizante orgânico: disponibilização de nitrogênio em solo tropical.

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Uso de lodo de esgoto como fertilizante orgânico: disponibilização de nitrogênio em solo tropical.

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