plantas nativas do bioma caatinga produzidas com esgoto

PLANTAS NATIVAS DO BIOMA CAATINGA PRODUZIDAS COM
ESGOTO DOMÉSTICO TRATADO
Joelma Sales dos Santos
Eng. Agrícola, mestranda em Irrigação e Drenagem pela UAEA/UFCG, bolsista da CAPES
S. S. de Lagoa de Roça-PB, 58119-000, tel: (083) 8822-5739, e-mail: [email protected]
Beranger Arnaldo de Araújo
Eng. Agronômo, mestre em Irrigação e Drenagem pela UAEA/UFCG.
João Pessoa-PB tel: (083) 9122-2288, e-mail: [email protected]
Vera Lúcia Antunes de Lima
Profa. Doutora da UAEA/UFCG.
Campina Grande-PB, 58100, tel: (083) 33101349, e-mail:[email protected]
José Dantas Neto
Prof. Doutor da UAEA/UFCG.
Campina Grande-PB, 58100, tel: (083) 33101349, e-mail:[email protected]
RESUMO
O presente trabalho tem como objetivo comparar o uso do efluente tratado do esgotamento sanitário
doméstico de Campina Grande-PB com o uso de água do abastecimento, na produção de mudas de
Ipê Roxo, Tabebuia impetiginosa Mart e Angico Preto, Anadenanthera macrocarpa (benth.)
Brenan, espécies florestais do Bioma Caatinga. As variáveis avaliadas quinzenalmente foram
diâmetro do colo e altura da muda durante 105 dias. Observou-se que as mudas de pau d' árco roxo
irrigadas com a água residuária tiveram desenvolvimento superior ao tratamento com água do
abastecimento, entretanto, o mesmo não se verificou com as mudas de angico preto. Os resultados
mostraram que a água residuária de origem de esgotamento sanitário doméstico pode ser utilizada
em viveiros para produção de mudas florestais de pau d arco roxo, pois todas as plantas se
mostraram vigorosas e com bom desenvolvimento e que não se recomenda essa prática para
produção de mudas de Angico preto.
Palavras-chave: Água residuária, Ipê Roxo e Angico Preto.
PLANTS NATIVE OF BIOMA CAATINGA PRODUCED WITH TREATED
DOMESTIC SEWER
ABSTRACT
The present work has as objective compare reuses of the originary residuary water of the domestic
sanitary of Campina Grande-PB with the use of the treated water, in the seedling production of Ipê
Roxo, Tabebuia impetiginosa Mart and Angico Preto, Anadenanthera macrocarpa (benth.) Brenan,
representative forest species of the Bioma Caatinga. The evaluated variables biweekly were height
and diameter of the collect seedlings, and to the end of 105 days. It was observed that development
of the Ipê Roxo seedling watered with the residuary water was superior to the treatment with treated
water, however the same was not verified with the seedlings of angico preto. The results had shown
that the residuary water of domestic sanitary can be used in fisheries for production of the forest
seedlings of the studied species, therefore all the plants had shown vigorous, with good
development and that does not recommend this practical for production of angico preto.
Key words: Wastewater, Ipê Roxo and Angico Preto.
INTRODUÇÃO
O crescente aumento das grandes cidades e o consequente crescimento industrial têm gerado
cada vez mais resíduos orgânicos, principalmente lodo de esgoto, lixo urbano e resíduos industriais.
A utilização destes resíduos como fonte de nutrientes para as plantas e condicionadores dos solos
constitui-se em uma alternativa viável na preservação da qualidade ambiental (ARAÚJO, 1995). O
uso dessas águas na agricultura possibilita o aumento de água de qualidade para outra atividades
mais nobres.
A necessidade de se implementar um programa de recomposição da cobertura vegetal das
área afetadas pela desertificação no Brasil, sobretudo em áreas de domínio do Bioma Caatinga,
remete ao aumento no consumo de água para produção de mudas florestais. Como se tem uma
situação de escassez hídrica na região semi-árida brasileira, onde o consumo humano é prioritário
sobre todas as demandas, cria-se um problema cuja causa leva a um agravamento constante dos
efeitos da degradação ambiental. Assim sendo, buscou-se no reuso de água uma alternativa viável
para sanar, na origem, o problema de recuperação de áreas degradadas através da restauração dos
ecossistemas florestais com a utilização de efluente de esgotamento sanitário tratado para produção
de mudas.
A composição química do lodo de esgoto varia em função do local de origem, ou seja, se de
uma área tipicamente residencial ou tipicamente industrial, da época do ano e do nível social da
comunidade (Melo et al., 2001). A Água residuária domestica proveniente do tratamento de esgotos
predominantemente domésticos tende a apresentar baixos teores de metais pesados como Cd, Cu,
Mo, Ni, Zn, Pb, Se, Cr e Hg.
Cromer (1980), relata que a atividade florestal, por suas peculiaridades, apresenta-se como
uma alternativa promissora, principalmente por não envolver produção de alimentos para consumo
humano e nem riscos à saúde. Além disto, por ser realizada em larga escala tem a potencialidade de
consumir um grande volume de efluentes, que é disponível a qualquer epóca do ano. No Brasil as
pesiquisas com lodo de esgoto ou biossólido ainda são poucas mais já apresentam alguns resultados
promissores, seja na fase de produção de mudas de espécies florestais (Morais et al., 1997) ou de
implantação no reflorestamento (GONÇALVES et al., 2000; POGGIANI et al., 2000).
Neste contexto buscou-se com essa pesquisa analisar os efeitos da utilização de água
residuária tratada na produção de mudas das espécies florestais da caatinga Angico Preto,
Anadenanthera macrocarpa (benth.) Brenan e Ipê Roxo, Tabebuia impetiginosa Mart para isso foi
analisado o desenvolvimento das mudas em viveiro durante 105 dias após a emergência.
MATERIAL E MÉTODOS
LOCALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO
O experimento foi realizado, em viveiro, em uma área pertencente à CAGEPA – Companhia
de Água e Esgoto da Paraíba onde está localizada a Estação de Tratamento de Esgoto da
Catingueira, coordenadas geográficas 07° 16' 57'' S, 35° 55' 43'' WG, no município de Campina
Grande - PB.
COSTRUÇÃO DO VIVEIRO
O viveiro para produção das mudas, ocupando uma área de 24 m2, foi construído com
estrutura de tubos de PVC soldável com diâmetro de 32 mm e cobertura semicircular com 2,10 m
de altura, feita com tela (sombrite) que permitisse a passagem de 50 % da luminosidade. As
extremidades destes tubos, com 6 m de comprimento, foram introduzidas no interior de tocos de
tubos de PVC com 50 mm de diâmetro e 60 cm de comprimento, enterrados em pontos
determinados. Estes, em número de dez, ficaram dispostos em duas fileiras espaçadas de 3 m e com
2 m entre tocos na fileira (Figuras 1 e 2). O piso do viveiro foi coberto com uma camada de areia
grossa com 10 cm de espessura sobre a qual foram colocadas bancadas, confeccionadas com
cantoneiras de ferro com 80 cm de altura por 50 cm de largura.
Figura 1 - Vista da geral do viveiro
Figura 2 - Vista do interior do viveiro
ESPÉCIES UTILIZADAS
Para o experimento, foram utilizadas mudas florestais de espécies do Bioma Caatinga:
Aroeira do Sertão Myracrodruon urundeuva Allemão – árvore secundária tardia encontrada em
vários Biomas do Brasil, porém, com maior freqüência no nordeste brasileiro.
Mororó Bauhinia forficata Linn - árvore de porte pequeno, atingindo no máximo 5 m de altura,
sendo também conhecida como pata de vaca pela semelhança de suas folhas com as unhas de
bovinos.
SUBSTRATO
Utilizou-se como substrato apenas o solo coletado no próprio local onde foi construído o
viveiro, o material recebeu como tratamento apenas o destorroamento e retirada de pedregulhos.
Apresentando pH de 7,1, o substrato recebeu classificação textural franco-argilo-arenoso, com as
seguintes características físicas, de acordo com análise realizada no Laboratório de Salinidade da
Universidade Federal de Campina Grande-PB: 61,84% de areia, 16,17% de silte e 21,99% de argila.
SISTEMA DE IRRIGAÇÃO
Na irrigação das mudas utilizou-se dois sistemas localizados do tipo microaspersão, com
emissores operando com uma vazão de 35 l h-1 a uma pressão de 20 m.c.a, sendo um para água de
abastecimento e outro para água residuária. Em cada sistema utilizou-se uma eletrobomba de 0,5 cv.
Para suprir estas bombas, instalou-se duas caixas d’água de fibra de vidro com capacidade de 3.000
L, para água do abastecimento urbano e duas com capacidade de 5.000 L para água residuária,
abastecidas diretamente da lagoa de polimento da ETE de Catingueira, Campina Grande-PB,
através de uma eletrobomba de 3 cv, passando por cabeçal de controle composto de um filtro de
areia com capacidade para filtrar até 10 m³ h-1 e um filtro de disco 120 mesh. Foram utilizados
ainda, dois filtros de tela de 120 mesh, um em cada bomba que alimentava cada um dos sistemas.
DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E VARIÁVEIS AVALIADAS
As mudas utilizadas no experimento receberam dois tratamento que consistiram em dois
tipos de qualidade de águas de irrigação das mudas sendo 1) água do abastecimento e; 2) efluente
de esgoto da ETE de Catingueira, município de Campina Grande - PB. Logo após a germinação das
sementes, as unidades experimentais foram distribuídas num delineamento inteiramente
casualizado. Durante o experimento determinaram-se as medidas das dimensões lineares das mudas
florestais a cada 15 dias durante 105 dias, contados a partir da germinação de 50% mais uma
unidade experimental. As variáveis lineares medidas foram altura da planta e diâmetro do colo, com
o uso de régua graduada e paquímetro, respectivamente. .
RESULTADOS E DISCUSSÃO
ANÁLISE DAS ÁGUAS QUANTO A PRESENÇA DE METAIS PESADOS
Na água de abastecimento não foi encontrada teores de metais pesados. Análise da água
residuária para a determinação de micronutrientes e metais pesados, no Laboratório de Análise de
Tecido de Planta do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba no Município
de Areia-PB. Os parâmetros encontram-se na Tabela 1.
Tabela 1 – Resultado da análise de micronutrientes e metais pesados da água residuária
Elementos
Resultados
Sódio (mgL-1)
9.179,38
-1
Boro (mgL )
1,54
-1
Cobre (mgL )
0,022
Ferro (mgL-1)
< 0,001
Manganês (mgL-1)
0,090
-1
Zinco (mgL )
< 0,06
Chumbo (mgL-1)
0,78
-1
Níquel (mgL
0,05
Cádmio (mgL-1)
< 0,1
ANÁLISE DA QUANTIDADE DE METAIS PESADOS CONTIDOS NO
SUBSTRATO E NOS TECIDOS VEGETAIS
Embora não tenham sido identificado nenhum tipo de metal pessado no solo utilizado como
substrato, antes de submetido aos tratamentos, eles foram identificados na análise realizada após a
pesquisa, tanto no material que foi irrigado com água do abastecimento como no outro tratamento
com água residuária (Tabela 2).
Tabela 2 – Resultado das análises do substrato antes e após o experimento por espécie florestal
Antes
Após o experimento
do
Angico
Ipê Roxo
Elementos
experimento
AA
AR
AA
AR
87,62
24,82
32,15
23,45
25,60
K (mg/dm³)
41,05
106,62
123,26
106,22
103,12
Na+ (cmolc/dm³)
6,72
0,20
0,53
0,05
0,06
H+ Al+3
(cmolc/dm³)
0,0
0,00
0,00
0,00
0,17
Al+3 (cmolc/dm³)
0,0
0,00
0,00
0,00
0,00
3,45
2,65
2,45
2,25
2,75
Mg
(cmolc/dm³)
2,25
1,00
0,90
0,85
1,15
B (mg/dm³)
0,40
11,02
1,31
1,31
1,02
P (mg/dm³)
+
+2
Ca (cmolc/dm³)
+2
Cu (mg/kg)
5,40
5,69
6,20
3,90
5,38
Fe (mg/kg)
75,21
84,53
74,68
128,11
85,23
Zn (mg/kg)
2,15
7,72
13,49
4,33
18,99
Mn (mg/kg)
75,61
71,53
64,32
10,74
70,27
Pb (mg/kg)
0,0
0,55
1,40
1,30
0,0
Ni (mg/dm³)
0,0
0,15
0,15
0,20
0,25
Cd (mg/dm³)
0,0
0,10
0,05
0,05
0,15
M O (g/kg)
5,87
5,33
4,62
3,45
4,39
0,0
pH
7,10
88,60
8,70
8,30
AA – água de abastecimento
AR – água residuária
MO – matéria orgânica
Constatou-se a presença de chumbo no substrato usado nas mudas florestais de angico e ipê
roxo irrigadas com água do abastecimento, assim como no substrato usado para produzir as mudas
de angico. Foram identificados teores de níquel e cádmio no substrato dos dois tratamentos e em
todas as mudas florestais. Após 105 dias a partir da germinação, tempo estabelecido para a
pesquisa, os tecidos vegetais (raízes e parte aérea) das mudas foram analisados para detectar-se a
presença dos metais pesados: chumbo, níquel e cádmio, Tabela 3.
Tabela 3 - Metais pesados contidos nos tecidos vegetais das mudas pesquisadas
Espécies Florestais
Tratamentos
Metais Pesados (mg/Kg)
Chumbo
Níquel
AA
28,80
6,60
Angico
AR
19,20
3,00
AA
< 0,05
4,20
Ipê Roxo
AR
6,00
4,20
AA – água de abastecimento
AR – água residuária
Cádmio
5,40
3,00
4,20
0,60
Verifica-se na Tabela 3 que as mudas de angico irrigadas com água do abastecimento
apresentam maiores valores acumulados de chumbo, níquel e cádmio do que as mudas irrigadas
com água residuária. Já as mudas de ipê roxo irrigadas da mesma forma apresentaram maior teor do
elemento chumbo em seus tecidos vegetais do que quando irrigadas com água do abastecimento.
Destacaram-se, pelo porte e pela quantidade e estrutura radicular, as mudas florestais de ipê roxo,
irrigadas com água residuária sobre as mudas da mesma espécie, submetidas ao tratamento com
água do abastecimento o que não aconteceu com as mudas de angico.
ANÁLISE DA ALTURA TOTAL E DO DIÂMETRO DE COLETO
Verificou-se que ocorreu diferença significativa na altura das plantas, com relação à
fonte de variação água. Todas as espécies responderam significativamente à fonte de variação idade
das plantas e observa-se que o desenvolvimento das mudas foi afetado pela qualidade da água de
irrigação aplicada. Isso pode ser observa-se, na figura 3, que as mudas do angico, submetidas aos
dois tratamentos, tiveram aproximadamente a mesma altura aos 15 dias; e, a partir dessa idade, as
mudas irrigadas com água do abastecimento tiveram um desenvolvimento maior e crescente. A
presença elevada de íons na água residuária utilizada na irrigação talvez seja uma das causas que
possa justificar esse fato, considerando que a condutividade elétrica do efluente de origem de
esgotamento doméstico, é bem superior à da água do abastecimento.
ALTURA DA PLANTA.
(cm)
Figura 3 - Crescimento das mudas de angico (Anadenanthera macrocarpa) submetidas aos dois
tratamentos.
CRESCIMENTO INICIAL DO ANGICO
(Anadenanthera macrocarpa)
40
35
A = 0,0249 I + 5,3743
A = 0,0592 I + 5,6257
2
R = 0,971
2
R = 0,976
30
25
20
15
10
5
0
15
30
45
60
75
90
105
IDADE DAS MUDAS (dias)
Água do abastecimento
Água residuária
Percebe-se na figura 4 que as mudas de ipê roxo irrigadas com efluente de origem do
esgotamento doméstico tratado na ETE de Catingueira, Campina Grande-PB, tiveram um
crescimento inicial um pouco inferior às mudas irrigadas com água do abastecimento e, a partir dos
30 dias de idade, tiveram desenvolvimento superior e crescente, apresentando um comportamento
semelhante ao verificado nas mudas florestais de aroeira.
Figura 4 - Tendência do crescimento das mudas de ipê roxo (Tabebuia impetiginosa) submetidas
aos dois tratamentos.
ALTURA DA PLANTA.
(cm)
40
35
30
25
CRESCIMENTO INICIAL DO IPÊ ROXO
( Tabebuia impetiginosa)
A = 0,0938 I + 4,1971
2
R = 0,948
A = 0,2422 I - 0,4486
2
R = 0,967
20
15
10
5
0
15
30
45
60
75
IDADE DAS MUDAS (dias)
Água do abastecimento
90
105
Água residuária
Para a variável diâmetro do colo das plantas constata-se que ocorreu diferença
significativa com relação à fonte de variação água, assim como responderam significativamente à
fonte de variação idade das plantas. Pode-se verificar na figura 5, que as mudas de ipê roxo
irrigadas com efluente de origem do esgotamento doméstico tratado na ETE de Catingueira,
Campina Grande-PB, tiveram um crescimento semelhante às mudas irrigadas com água do
abastecimento e, a partir dos 30 dias de idade, tiveram desenvolvimento superior e crescente. Esse
fato coincide com o ocorrido no desenvolvimento da altura dessas mudas (figura 4).
Figura 5 - Tendência do desenvolvimento do diâmetro do colo das mudas de ipê roxo (Tabebuia
impetiginosa) submetidas aos dois tratamentos.
CRESCIMENTO INICIAL DO IPÊ ROXO
(Tabebuia impetiginosa)
DIÂMETRO DO COLO
(mm)
15
12
D = 0,0996 I - 0,094
D = 0,0505 I + 1,3171
2
2
R = 0,959
R = 0,999
9
6
3
0
15
30
45
60
75
IDADE DAS MUDAS (DIAS)
Água do abastecimento
90
105
Água residuária
Observa-se, na figura 6 que as mudas do angico, submetidas aos dois tratamentos, tiveram
aproximadamente o mesmo diâmetro aos 15 dias, mas, a partir dessa idade as mudas irrigadas com água
do abastecimento tiveram um desenvolvimento ligeiramente maior e crescente.
Figura 6 - Tendência do desenvolvimento do diâmetro do colo das mudas de angico (Anadenanthera
macrocarpa) submetidas aos dois tratamentos.
CRESCIMENTO INICIAL DO ANGICO
(Anadenanthera macrocarpa)
DIÂMETRO DO COLO
(mm)
15
12
D = 0,0026 I + 1,2029
D = 0,0065 I + 1,28
2
2
R = 0,851
R = 0,947
9
6
3
0
15
30
45
60
75
90
105
IDADE DAS MUDAS (DIAS)
Água do abastecimento
Água residuária
CONCLUSÕES
O uso de águas residuárias de origem doméstica surje como uma alternativa para evitar a
poluição dos corpos d’água, além de ser uma fonte economicamnete viável para a utilização na
irrigação de viveiros de produção de mudas florestais dando um uso nobre as águas servidas. As
mudas de ipê roxo irrigadas com água residuária apresentaram uma boa estrutura radicular do ponto
de vista quantitativo e qualitativo, o que é uma característica desejável, sem necessidade de
utilização de fertilizantes químicos no substrato. Ja as mudas de angico irrigadas com água de
esgoto tratado, apesar do bom desenvolvimento do sistema radicular e de absorverem e
metabolizarem bem os elementos traço - chumbo, níquel e cádmio -, apresentaram queda de
algumas folhas após amarelarem, com aparência de toxicidade.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CROMER, R. N. Irrigation of radiata pine with wastewater: A review of the potential for tree
growth and water renovation. Aust. For., v. 43, p. 87-100, 1980.
MORAIS, S. M. J. et al. Uso do lodo de esgoto da Corsan - Santa Maria (RS), comparado com
outros substratos orgânicos. Sanare, v. 6, p. 44-49, 1997.
GONÇALVES, J. L. M. et al. Produção de mudas de espécies nativas: substrato, nutrição,
sombreamento e fertilização. In: GONÇALVES, J. L. M.; BENEDETTI, V. (Eds.) Nutrição e
fertilização florestal. Piracicaba: IPEF, 2000b. p. 80-102.
POGGIANI, F.; GUEDES, M. C.; BERNADETTI, V. Aplicação de biossólido em plantações
florestais: I. Reflexo no ciclo dos nutrientes. In: BETTIOL, N.; CAMARGO, O. A. (Eds.). Impacto
ambiental do uso agrícola do lodo de esgoto. Jaguariuna: EMBRAPA MEIO AMBIENTE, 2000.
p. 163-178.
ARAÚJO FILHO, J.A. de; CARVALHO, F.C. de. Desenvolvimento Sustentado da Caatinga.
Anais XXV Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, Viçosa, p. 11. 1995.
MELO, W.J., MELO, V.P., MELO, G.M.P. Grain production and lead content in sorghum plants
cropped in a soil contaminated with lead. 6th INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE
BIOGEOCHEMISTRY OF TRACE ELEMENTS. Guelph, Ontario, Canadá. In: Proceedings (p.
424) e CD Rom