(Zea mayz L.) SOB APLICAÇÃO DE ÁGUA RESIDUÁRIA DA

II Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos Agropecuários e
Agroindustriais – II SIGERA
ANÁLISE PRELIMINAR DO COMPORTAMENTO DO ZINCO NO SOLO E NO
MILHO (Zea mayz L.) SOB APLICAÇÃO DE ÁGUA RESIDUÁRIA DA
SUINOCULTURA
Kessler, N.C.H.1; Passarin, O. M¹*; Lucas, S.D.M.2; Sampaio, S.C.3
1
Bióloga, Pós-graduanda, UNIOESTE/Cascavel – PR CEP 85819.110. email [email protected]
1*
Bióloga, Pós-graduanda, UNIOESTE/Cascavel – PR
2
Tecnóloga em Gerenciamento Ambiental, Pós-graduanda, UNIOESTE/Cascavel – PR.
3
Engenheiro Agrícola, Prof.Adjunto Dr., UNIOESTE/Cascavel – PR
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar as concentrações de Zinco no solo na
profundidade de 0-20 cm e em plantas de duas culturas de milho (Zea mayz L.), cultivadas
nos anos de 2009 e 2010 em Latossolo Vermelho distroférrico e fertirrigadas com diferentes
contribuições de água residuaria de suinocultura (ARS). Foram aplicados oito tratamentos,
sendo quatro diferentes taxas de ARS, associadas ou não a fertilizante mineral, em 24
lisímetros de drenagem instalados em campo. Observou-se que aplicações sucessivas de
ARS podem contribuir para o aumento de teores disponíveis de metais no solo e,
consequentemente dos teores absorvidos pelas plantas.
Palavras-chave: dejetos, poluição ambiental, suinocultura,
CONCENTRATION OF ZINC IN CROPS OF CORN (Zea Mayz L.), IN
APPLICATION OF SWINE WASTEWATER
ABSTRACT: The objective of this paper was to evaluate the concentrations of zinc in soil at
a depth 0-20 cm and plants two crops of maize (Zea Mayz L.), grown in the years 2009 and
2010 and dystrophic Red Latosol fertigated with different contributions from swine
wastewater (ARS). Eight treatments were applied, and four different rates of ARS,
associated or not with mineral fertilizer, 24 drainage lysimeters installed in the field. It was
observed that the successive application of ARS may contribute to increased levels of
available metals in soil and consequently the levels absorbed by plants.
Keywords: rejects, swine production, environmental pollution
INTRODUÇÃO
O setor suinícola tem sua relevância no cenário agropecuário brasileiro. Contudo, a
suinocultura apresenta um elevado potencial poluidor, por gerar efluentes com altas
concentrações de nutrientes, matéria orgânica e metais pesados (STEINMETZ et al., 2009).
Uma das possibilidades de destinação para os resíduos é a sua distribuição em áreas
agrícolas, afim de que solo converta os resíduos através da ciclagem dos elementos
presentes.
A água residuária da suinocultura (ARS) constitui-se de diferentes macro e
micronutrientes essenciais às plantas podendo suprir parcialmente ou completamente os
fertilizantes minerais, mas diferente desses, o biofertilizante apresenta constituição
desbalanceada. Assim, deve-se evitar que a aplicação exceda a capacidade de retenção do
solo ou aquelas exigidas pelas culturas.
O zinco é um importante componente de vários sistemas enzimáticos que regulam
diversas atividades do metabolismo das plantas. A presença de elementos como ele e
outros metais nos dejetos é consequência da adição de quantidades excessivas nas rações
dos suínos com o objetivo de promover crescimento e melhorar a digestão. Todavia, essa
suplementação excede o requerimento fisiológico de suínos, explicando a alta concentração
desses elementos nos dejetos (JONDREVILLE et al. 2003).
Dessa forma, sucessivas aplicações tendem a acumular compostos nãobiodegradáveis e metais pesados tóxicos, que possivelmente serão transferidos sendo
passiveis de gerar riscos as culturas estabelecidas, e ou para animais e seres humanos.
Em culturas vegetais concentrações maiores que as requeridas acarretam sintomas
de toxicidade (MARSCHNER, 1995) em gramíneas manifestam- se pela diminuição da área
foliar, seguida de clorose, podendo aparecer na planta toda, um pigmento pardoavermelhado (MALAVOLTA et al., 1997).
Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar as concentrações de Zn no solo
e em plantas de duas culturas de milho (Zea mayz L.), cultivadas nos anos de 2009 e 2010
em Latossolo Vermelho distroférrico e fertirrigadas com diferentes contribuições de água
residuaria de suinocultura.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi desenvolvido no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola –
NEEA da Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE. A área está localizada
geograficamente pelas coordenadas 24°48’ de latitude Sul e 53°26’ de longitude Oeste, com
altitude de 760 m.O clima é do tipo subtropical úmido (Cfa), com precipitação média anual
de 1.800 mm, e temperatura média de 20º C e umidade relativa do ar em média de 75 %
(IAPAR, 1998). O solo da área experimental é classificado como Latossolo Vermelho
distroférrico típico (EMBRAPA, 2006).
Na área de implantação, havia 24 lisímetros de drenagem construídos de acordo
com ABOUKHALED et al. (1986). Cada lisímetros apresentava um volume de 1 m3 e área
de 1,60 m2 , compreendendo uma parcela experimental.
Semeou-se milho, cultivar DowagroScience A2 106 em março de 2009 e cultivar CD
322 em abril de 2010, da Coodetec – Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola, sendo que
para cada cultura dos 24 lisímetros, 12 deles receberam adubação mineral (NPK) 5:20:20
600 Kg/ha.
A água residuária de suinocultura (ARS) aplicada foi coletada no distrito de Três
Bocas, município de Toledo - PR em uma propriedade rural que dispõe de um biossistema
integrado no tratamento de dejetos, sendo na tubulação de saída do biodigestor, o ponto de
coleta. A caracterização da ARS deu-se de acordo com APHA, AWWA & WEF (1998). Os
tratamentos nas parcelas foram distribuídos aleatoriamente em cada bloco, em triplicata e
consistiram de quatro taxas de ARS: 0 m3/ha (T1/T2), 100 m3/ha (T3/T4), 200 m3/ha (T5/T6),
e 300 m3 /ha(T7/T8) associadas ou não com a adubação mineral na semeadura.
Ao final dos dois ciclos das culturas de milho, foram coletadas aleatoriamente
amostras da parte aérea das plantas e do solo na profundidade de 0-20 cm de todos os
lisímetros, para obtenção da matéria seca das plantas as amostras foram encaminhadas ao
Laboratório de Saneamento Ambiental da Universidade Estadual do Oeste do Paraná UNIOESTE, Campus de Cascavel, e colocadas em estufa a 65 °C por 72 horas.
Posteriormente, tanto as amostras de solo como a das plantas foram encaminhadas a
AGRILAB - AGRILAB Laboratório de Análises Agrícolas e Ambientais Ltda para a
determinação das concentrações de zinco as extrações se deram com DTPA (Lindsay &
Norvel 1978) para solo e no tecido vegetal a extração foi via úmida (digestão nitroperclórica)
com posterior leitura em espectrofotômetro de absorção atômica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Verifica-se na Tabela 1, que os teores de Zn tanto na planta quanto no solo
aumentaram de 2009 para 2010. No ano de 2009, os teores de Zn apresentaram
homogeneidade dos dados, segundo o valor do coeficiente de variação, tanto para a planta
quanto para o solo, já no ano de 2010, verifica-se que CV (%) foi maior que 20%, ou seja,
houve heterogeneidade dos dados (PIMENTEL GOMES, 2000).
Pode-se observar na Figura 1, que a concentração de Zn no solo foi maior quando
houve aplicação de 300 m3/ha de ARS associado com adubação química (T8), destacando-
se este tratamento no ano de 2010. Os resultados corroboram com Smanhotto et al., 2010
que verificaram que as concentrações de Zn no solo variaram em função da aplicação das
taxas de ARS, e o maior teor de Zn para os autores também foi obtido com a taxa de 300
m3/ha que diferiu significativamente das demais taxas.
A Figura 2 apresenta os teores de Zn nas amostras das plantas, indicando que os
tratamentos que apresentaram os menores teores de Zn no milho para os anos de 2009 e
2010 foram o com taxa de 200 m3/ha ARS associado com adubação mineral (T6) e taxa de
300 m3/ha de ARS também associado com adubação mineral (T8). A disponibilidade de Zn
no solo está associada com a presença de matéria orgânica, esse metal pode ser fixado na
fração orgânica ou ficar temporariamente imobilizados nos micro-organismos, elementos na
matriz do solo, como óxidos de ferro e alumínio, matéria orgânica e fósforo, são capazes de
reter fortemente os metais pesados, como Zn, uma vez que estão relacionados à maior
carga líquida negativa presente nas camadas superiores do solo (PAGANINI et al. 2004).
Possivelmente com maiores níveis de matéria orgânica no solo o Zn associou-se e tornouse menos disponível aos vegetais.
Contudo, os teores encontram-se abaixo do valor sugerido pelo CONAMA como
máximo permitido para solos de 300 mg/kg-1, também são inferiores ao valor de investigação
em solo agrícola que é 450 mg/kg-1 (CONAMA, 2009).
CONCLUSÕES
Sucessivas aplicações de ARS podem contribuir para o aumento de teores
disponíveis de metais no solo. É relevante o monitoramento de plantas, visando aplicações
ambientalmente seguras, visto que o efeito de biomagnificação de metais nas plantas pode
ser uma via de contaminação da cadeia trófica.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
APHA, AWWA & WEF - AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION – APHA; AWWA,
WEF. Standard methods for the examination of water and wastewater. 20 ed. Washington:
American Public Health Association, p. 1998. 1193.
ABOUKHALED, A.; ALFARO, A.; SMITH, M. Lysimeters. Rome: FAO, 1986. p.60 (Estudio
FAO Riego y Drenaje, 24).
CONAMA - Brasil - Resolução nº 420, de 28 de Dezembro de 2009. Dispõe sobre critérios e
valores orientadores de qualidade do solo quanto à presença de substâncias químicas e
estabelece diretrizes para o gerenciamento ambiental de áreas contaminadas por essas
substâncias em decorrência de atividades antrópicas. Diário Oficial [da República Federativa
do Brasil], Brasília, nº 249, p. 81-84, 30 dez. 2009.
INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ - IAPAR. Cartas Climáticas do Estado do Paraná.
Londrina: IAPAR, 1998.
JONDREVILLE, C.; REVY, P. S.; DOURMAD, J. Y. Dietary means to better control
the environmental impact of copper and zinc by pigs from weaning to slaughter.
Livestock Production Science, v.84, p. 147-156. 2003.
LINDSAY, W.L. & NORWELL, W. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese
and copper. Sci. Soc. Am. J.,42:421- 428, 1978.
MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S. A. Avaliação do estado nutricional de plantas:
princípios e aplicações. 2.ed. Piracicaba: POTAFOS, p. 319. 1997.
MARSCHNER H. Mineral nutrition of higher plants, 2.ed. London,
UK: Academic Press.1995.
PAGANINI, W.S. da; SOUZA, A. de; BOCCHIGLIERI, M.M. Avaliação do comportamento de
metais pesados no tratamento de esgotos por disposição no solo. Engenharia Sanitária e
Ambiental. v.9. p. 225-239. 2004.
PIMENTEL GOMES, F. Curso de estatística experimental. 14.ed. Piracicaba: Degaspari,
p.477 .2000.
SMANHOTTO, A.; SOUZA, A. de; SAMPAIO, S. C.; NÓBREGA, L. H. P.; PRIOR, M. Cobre
e zinco no material percolado e no solo com a aplicação de água residuaria de suinocultura
em solo cultivado com soja. Engenharia Agrícola. v.30. p. 346-357. 2010.
STEINMETZ, R. L. R.; KUNZ, A,; DRESSLER, F. E. M. M.; MARTINS, A. F. Study of metal
distribution in raw end screened swine manure. CLEAN – Soil, Air, Water. v.37. p.239-244.
2009.
AGRADECIMENTOS
Os autores deste trabalho agradecem o auxílio de pesquisa concedido pelo CNPq,
para a realização desta pesquisa.
Tabela 1- Média e coeficiente de variação para os teores de Zinco na planta e no solo nos
anos de 2009 e 2010.
Tratamento
2009
2010
Milho
Solo
Milho
Solo
3
(mg/Kg)
(mg/dm )
(mg/Kg)
(mg/dm3)
T1
12
1,4
28,9
3,1
T2
15,9
1,8
37
4
T3
15,9
1,8
30,4
4,2
T4
14,1
1,2
41
4,9
T5
14,1
1,6
35,2
5
T6
8,8
1,7
27,4
3,7
T7
12,7
1,9
31
4,1
T8
10,3
2
20,2
7,2
Média
12,98
1,68
31,39
4,53
CV (%)
19,60
15,88
20,39
27,44
Figura 1- Teores de zinco no solo de acordo com as taxas de ARS aplicadas.
Figura 2- Teores de zinco nas plantas de acordo com as taxas de ARS aplicadas.