Em todo o mundo, existe uma crescente competição pelo uso de água entre os diversos setores da sociedade. A agricultura é uma grande consumidora do total de água doce disponível. Neste contexto, é desejável uma realocação dos recursos hídricos usados na agricultura para outros setores, tais como o abastecimento público. Desde que realizada de forma controlada, a irrigação com efluentes de estação de tratamento de esgoto (EETE) é altamente atrativa, pois além de possibilitar a liberação de recursos hídricos de melhor qualidade para outras atividades humanas, serve como uma forma de tratamento complementar do efluente, fornecendo ainda água e nutrientes essenciais aos cultivos agrícolas. No entanto, o uso sustentável dos EETEs na agricultura depende não apenas dos aspectos químicos, físicos e biológicos do sistema soloplanta- água, como também de aspectos sócio-econômicos. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da irrigação com EETE no agrossistema, avaliando a aceitação da prática pelo proprietário rural e mapeando as áreas potencialmente irrigáveis com efluente no município de Lins. Dos 15 proprietários entrevistados, todos se mostraram favoráveis à prática e destinariam, ao menos uma parte da propriedade, para irrigação com o EETE. O fato do resíduo (efluente) originar-se do tratamento de esgoto urbano não influenciou a percepção dos agricultores quanto ao potencial de aproveitamento agrícola do efluente. O principal fator determinante da maior ou menor aceitação da prática diz respeito aos possíveis ganhos econômicos envolvidos (maior produtividade e menor despesa com fertilizantes minerais). Para os proprietários, o maior empecilho à adoção generalizada da prática corresponde aos custos envolvidos no transporte do efluente até as propriedades. Da área total do município de Lins, 73,42% estão cultivados com pastagens e cana-de-açúcar. Considerando-se as instruções técnicas utilizadas para a definição das áreas apropriadas para irrigação com efluente, existe no município um potencial de 112,9 km2 de áreas aptas, ou seja, 19,82% da área total do município passível de receber EETE via irrigação por aspersão. A inexistência de bases legais que regulamentem o uso deste subproduto, se apresenta como o principal fator limitante para a irrigação de culturas no município de Lins. / Worldwide, there is an increasing competition for the use of water between different sectors of society. The agriculture is a major consumer of the total fresh water available. In this context, it is desirable a reallocation of water resources used in agriculture to other sectors, such as public supply. Since done in a controlled way, irrigation with effluent from sewage treatment plants (TSE) is highly attractive, enabling the release of better water quality sources for other human activities, serving as a complementary treatment of the effluent, also providing water and essential nutrients to agricultural crops. However, the sustainable agricultural use of TSE depends not only of chemical, physical and biological aspects of the soil-plant-water system, but also of socioeconomic aspects. Thus, this study aimed to investigate the effects of TSE irrigation in the agrosystem, evaluating the acceptance of the practice by the rural owners and mapping the potentially effluent irrigable areas in the city of Lins. Of the 15 rural owners interviewed, all were in favor of the practice and could reserve, at least a part of the property, for the irrigation with TSE. The fact that the waste (effluent) originates from the treatment of urban sewage has not influenced the perception of farmers about the potential agricultural use of the effluent. The main determining factor of greater or lesser acceptance of the practice relates to the possible economic gains involved (greater productivity and lower expenses with mineral fertilizers). For the rural owners, the biggest drawback to a widespread adoption of the practice corresponds to the costs involved in transporting the sewage to the properties. Of the total area of the municipal district of Lins, 73.42% are cultivated with grassland grass and sugarcane. Considering the technical instructions employed to define the suitable areas for effluent irrigation, there is a local potential of 112.9 km2 of suitable areas, or 19.82% of the total area of the municipality may receive STE via sprinkler irrigation. The lack of legal basis regulating the use of this byproduct represents the main restriction for the crops irrigation in the municipality of Lins.

Já há muito tempo, a irrigação de cultivos agrícolas é praticada e considerada uma alternativa interessante e útil à disposição dos efluentes gerados pelas estações de tratamento de esgoto doméstico. Como qualquer outro resíduo, o uso agrícola implica em algumas vantagens, tais como o fornecimento contínuo de umidade e de determinados nutrientes, mas também desvantagens, ocasionando a adição de sais e de possíveis patógenos e contaminantes orgânicos. Apesar da utilização de efluente de esgoto tratado ser parte integrante da gestão hídrica em muitos países, até o presente momento não se conhece nenhum outro estudo onde se utilizou e avaliou os efeitos do mesmo na irrigação da cultura da cana-de-açúcar em condições tropicais. Para este fim, amostras de solo foram coletadas e analisadas em 3 diferentes épocas. A irrigação se estendeu por aproximadamente 16 meses. O arranjo experimental foi o de blocos com parcelas subdivididas no tempo, com 5 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos empregados foram: (i) Controle sem aplicação de nitrogênio (N) mineral e sem irrigação; (ii) T100 a T200, 50% da dose de N recomendada via fertilização mineral e irrigação com, respectivamente, 100, 125, 150 e 200% da demanda hídrica da cultura. A produtividade foi, por ocasião do primeiro corte, positivamente influenciada pela irrigação com efluente secundário de esgoto tratado (ESET). Alterações na nutrição da cultura da cana foram pouco evidentes (teores foliares, colmo e caldo). O ESET ocasionou ligeira amenização tanto da acidez ativa (pH) quanto potencial (H+Al) Os efeitos mais pronunciados da irrigação ocorreram para os parâmetros indicadores da sodicidade/salinidade do solo, com incrementos significativos nas concentrações de sódio (Na) trocável, Na solúvel, percentual de sódio trocável (PST) e condutividade elétrica da solução do solo (CE). Estes aumentos, por sua vez, estão relacionados aos elevados teores de Na do efluente em associação com as baixas concentrações de cálcio (Ca) e magnésio (Mg), relação expressa pelos valores de razão de adsorção de sódio (RAS) do efluente. Alterações nas concentrações dos demais cátions também ocorreram, entretanto, foram menos características. As perspectivas quanto à utilização do ESET na irrigação da cana-de-açúcar são bastante promissoras, haja vista a crescente importância da cultura e a predominância do cultivo em condições de sequeiro. Entretanto, a manutenção da produtividade da cultura em patamares elevados implicará, necessariamente, a adoção de práticas específicas de manejo a fim de superar as limitações impostas pelos incrementos dos indicadores de salinidade e sodicidade do sistema solo-planta. / Since long ago agricultural irrigation has been practiced and considered as an interesting and beneficial alternative to the disposal of domestic sewage effluent. As all other residues, agricultural use implies both advantages, supplying crops continuously with water and some needed nutrients, and also disadvantages, through addition of salts and possible pathogens and organic contaminants. Although domestic sewage effluent is part of an integrated water management on many countries, none similar research is known involving sugarcane irrigation in tropical conditions. Three soil sampling campaigns were conducted. Soil samples were analyzed for quantifying acidity and exchangeable cations. Irrigation was applied for approximately 16 months. The experimental design was composed of a complete block, with five treatments and four replicates. Applied treatments where: (i) Control-no irrigation and no mineral-N applied; (ii)T100-T200, addition of 50% of the recommended mineral-N fertilization and irrigation with 100%, 125%, 150% and 200% of the crop water demand, respectively. Plant yield was positively affected by secondary-treated sewage effluent (STSE) irrigation. A small amelioration of the actual and potential soil acidity was observed for the highest dose of irrigation. The dominant effect of irrigation corresponded to increased concentrations of salinity-sodicity indicators, such as exchangeable sodium (Na), soluble Na, sodium saturation (ESP) and electrical conductivity of soil solution (EC). These increments are related to high Na concentrations for the applied effluent together with low calcium (Ca) and magnesium (Mg), relation expressed and defined by sodium adsorption ratio (SAR). Changes for other exchangeable cations also occurred, although not as clear and defined as for Na. Perspectives for STSE irrigation for sugarcane are promising, considering the growing importance of sugarcane crop and the very low cultivated area that is actually irrigated in the São Paulo State. However, the maintenance of crop productivity at high levels will necessarily imply the adoption of specific management practices suitable for ameliorating the limitations imposed by increasing salinity-sodicity parameters of the soil-plant system.

Em todo o mundo, existe uma crescente competição pelo uso de água entre os diversos setores da sociedade. A agricultura é uma grande consumidora do total de água doce disponível. Neste contexto, é desejável uma realocação dos recursos hídricos usados na agricultura para outros setores, tais como o abastecimento público. Desde que realizada de forma controlada, a irrigação com efluentes de estação de tratamento de esgoto (EETE) é altamente atrativa, pois além de possibilitar a liberação de recursos hídricos de melhor qualidade para outras atividades humanas, serve como uma forma de tratamento complementar do efluente, fornecendo ainda água e nutrientes essenciais aos cultivos agrícolas. No entanto, o uso sustentável dos EETEs na agricultura depende não apenas dos aspectos químicos, físicos e biológicos do sistema soloplanta- água, como também de aspectos sócio-econômicos. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da irrigação com EETE no agrossistema, avaliando a aceitação da prática pelo proprietário rural e mapeando as áreas potencialmente irrigáveis com efluente no município de Lins. Dos 15 proprietários entrevistados, todos se mostraram favoráveis à prática e destinariam, ao menos uma parte da propriedade, para irrigação com o EETE. O fato do resíduo (efluente) originar-se do tratamento de esgoto urbano não influenciou a percepção dos agricultores quanto ao potencial de aproveitamento agrícola do efluente. O principal fator determinante da maior ou menor aceitação da prática diz respeito aos possíveis ganhos econômicos envolvidos (maior produtividade e menor despesa com fertilizantes minerais). Para os proprietários, o maior empecilho à adoção generalizada da prática corresponde aos custos envolvidos no transporte do efluente até as propriedades. Da área total do município de Lins, 73,42% estão cultivados com pastagens e cana-de-açúcar. Considerando-se as instruções técnicas utilizadas para a definição das áreas apropriadas para irrigação com efluente, existe no município um potencial de 112,9 km2 de áreas aptas, ou seja, 19,82% da área total do município passível de receber EETE via irrigação por aspersão. A inexistência de bases legais que regulamentem o uso deste subproduto, se apresenta como o principal fator limitante para a irrigação de culturas no município de Lins. / Worldwide, there is an increasing competition for the use of water between different sectors of society. The agriculture is a major consumer of the total fresh water available. In this context, it is desirable a reallocation of water resources used in agriculture to other sectors, such as public supply. Since done in a controlled way, irrigation with effluent from sewage treatment plants (TSE) is highly attractive, enabling the release of better water quality sources for other human activities, serving as a complementary treatment of the effluent, also providing water and essential nutrients to agricultural crops. However, the sustainable agricultural use of TSE depends not only of chemical, physical and biological aspects of the soil-plant-water system, but also of socioeconomic aspects. Thus, this study aimed to investigate the effects of TSE irrigation in the agrosystem, evaluating the acceptance of the practice by the rural owners and mapping the potentially effluent irrigable areas in the city of Lins. Of the 15 rural owners interviewed, all were in favor of the practice and could reserve, at least a part of the property, for the irrigation with TSE. The fact that the waste (effluent) originates from the treatment of urban sewage has not influenced the perception of farmers about the potential agricultural use of the effluent. The main determining factor of greater or lesser acceptance of the practice relates to the possible economic gains involved (greater productivity and lower expenses with mineral fertilizers). For the rural owners, the biggest drawback to a widespread adoption of the practice corresponds to the costs involved in transporting the sewage to the properties. Of the total area of the municipal district of Lins, 73.42% are cultivated with grassland grass and sugarcane. Considering the technical instructions employed to define the suitable areas for effluent irrigation, there is a local potential of 112.9 km2 of suitable areas, or 19.82% of the total area of the municipality may receive STE via sprinkler irrigation. The lack of legal basis regulating the use of this byproduct represents the main restriction for the crops irrigation in the municipality of Lins.

Já há muito tempo, a irrigação de cultivos agrícolas é praticada e considerada uma alternativa interessante e útil à disposição dos efluentes gerados pelas estações de tratamento de esgoto doméstico. Como qualquer outro resíduo, o uso agrícola implica em algumas vantagens, tais como o fornecimento contínuo de umidade e de determinados nutrientes, mas também desvantagens, ocasionando a adição de sais e de possíveis patógenos e contaminantes orgânicos. Apesar da utilização de efluente de esgoto tratado ser parte integrante da gestão hídrica em muitos países, até o presente momento não se conhece nenhum outro estudo onde se utilizou e avaliou os efeitos do mesmo na irrigação da cultura da cana-de-açúcar em condições tropicais. Para este fim, amostras de solo foram coletadas e analisadas em 3 diferentes épocas. A irrigação se estendeu por aproximadamente 16 meses. O arranjo experimental foi o de blocos com parcelas subdivididas no tempo, com 5 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos empregados foram: (i) Controle sem aplicação de nitrogênio (N) mineral e sem irrigação; (ii) T100 a T200, 50% da dose de N recomendada via fertilização mineral e irrigação com, respectivamente, 100, 125, 150 e 200% da demanda hídrica da cultura. A produtividade foi, por ocasião do primeiro corte, positivamente influenciada pela irrigação com efluente secundário de esgoto tratado (ESET). Alterações na nutrição da cultura da cana foram pouco evidentes (teores foliares, colmo e caldo). O ESET ocasionou ligeira amenização tanto da acidez ativa (pH) quanto potencial (H+Al) Os efeitos mais pronunciados da irrigação ocorreram para os parâmetros indicadores da sodicidade/salinidade do solo, com incrementos significativos nas concentrações de sódio (Na) trocável, Na solúvel, percentual de sódio trocável (PST) e condutividade elétrica da solução do solo (CE). Estes aumentos, por sua vez, estão relacionados aos elevados teores de Na do efluente em associação com as baixas concentrações de cálcio (Ca) e magnésio (Mg), relação expressa pelos valores de razão de adsorção de sódio (RAS) do efluente. Alterações nas concentrações dos demais cátions também ocorreram, entretanto, foram menos características. As perspectivas quanto à utilização do ESET na irrigação da cana-de-açúcar são bastante promissoras, haja vista a crescente importância da cultura e a predominância do cultivo em condições de sequeiro. Entretanto, a manutenção da produtividade da cultura em patamares elevados implicará, necessariamente, a adoção de práticas específicas de manejo a fim de superar as limitações impostas pelos incrementos dos indicadores de salinidade e sodicidade do sistema solo-planta. / Since long ago agricultural irrigation has been practiced and considered as an interesting and beneficial alternative to the disposal of domestic sewage effluent. As all other residues, agricultural use implies both advantages, supplying crops continuously with water and some needed nutrients, and also disadvantages, through addition of salts and possible pathogens and organic contaminants. Although domestic sewage effluent is part of an integrated water management on many countries, none similar research is known involving sugarcane irrigation in tropical conditions. Three soil sampling campaigns were conducted. Soil samples were analyzed for quantifying acidity and exchangeable cations. Irrigation was applied for approximately 16 months. The experimental design was composed of a complete block, with five treatments and four replicates. Applied treatments where: (i) Control-no irrigation and no mineral-N applied; (ii)T100-T200, addition of 50% of the recommended mineral-N fertilization and irrigation with 100%, 125%, 150% and 200% of the crop water demand, respectively. Plant yield was positively affected by secondary-treated sewage effluent (STSE) irrigation. A small amelioration of the actual and potential soil acidity was observed for the highest dose of irrigation. The dominant effect of irrigation corresponded to increased concentrations of salinity-sodicity indicators, such as exchangeable sodium (Na), soluble Na, sodium saturation (ESP) and electrical conductivity of soil solution (EC). These increments are related to high Na concentrations for the applied effluent together with low calcium (Ca) and magnesium (Mg), relation expressed and defined by sodium adsorption ratio (SAR). Changes for other exchangeable cations also occurred, although not as clear and defined as for Na. Perspectives for STSE irrigation for sugarcane are promising, considering the growing importance of sugarcane crop and the very low cultivated area that is actually irrigated in the São Paulo State. However, the maintenance of crop productivity at high levels will necessarily imply the adoption of specific management practices suitable for ameliorating the limitations imposed by increasing salinity-sodicity parameters of the soil-plant system.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-06-30T18:24:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Emanuel Maretto Effgen.pdf: 1064710 bytes, checksum: 9bafee2156d00099d000b0c4a1fea7a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-07-04T12:56:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Emanuel Maretto Effgen.pdf: 1064710 bytes, checksum: 9bafee2156d00099d000b0c4a1fea7a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T12:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Emanuel Maretto Effgen.pdf: 1064710 bytes, checksum: 9bafee2156d00099d000b0c4a1fea7a1 (MD5) / No estado do Espírito Santo, estima-se que existem pouco mais de 226 mil cabeça de suínos, gerando cerca de 730.000 m³ de dejetos ricos em nutriente anualmente. Dessa forma, partindo do pressuposto que a aplicação da Água Residuária de Suinocultura (ARS) pode promover alterações nos teores de potássio do solo, promovendo incremento desse nutriente, bem como propiciar aumento da produção de massa seca do Panicum maximum cv. Mombaça, sem que haja desbalanceamento nutricional da planta, objetivou-se avaliar os teores de potássio no solo e na planta, bem como a produção de massa seca do Capim Mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça) decorrentes de diferentes doses de ARS em comparação com a adução mineral. Esta pesquisa foi realizada em uma propriedade rural, localizada no município de Jerônimo Monteiro – ES. Para o K e a relação K/CTC, utilizou-se o esquema de parcelas subsubdivididas com três repetições. As parcelas receberam cinco tratamentos sendo: adubação mineral (200 kg ha-1 K) via Cloreto de Potásio; e doses de ARS 50, 100, 150 e 200, equivalentes a 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 K, calculados a partir da recomendação agronômica. Nas subparcelas, teve-se às profundidades do solo, sendo: 0 a 10; 10 a 20; 20 a 40 e 40 a 60 centímetros. Nas subsubparcelas, a situação representada pelo tempo antes da aplicação da ARS foi denominada AAARS, e dez dias após cada aplicação da ARS, denominada DAARS. Para a Massa Seca e o teor de K na planta, teve-se um esquema de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas receberam os tratamentos: adubação mineral e doses de ARS 50, 100, 150 e 200% da dosagem recomendada de potássio. As subparcelas foram os períodos de avaliação das aplicações da ARS aos dias 10, 130, 210 e 270 decorridos do início do experimento. Depois dos resultados obtidos, procedeu-se a análise estatística por meio de análise de variância adotando 5% significância F, sendo realizado o contraste entre os valores médios obtidos para adubação mineral e a ARS ao nível de 5 % de probabilidade, pelo teste de Tukey. Posteriormente, para as variáveis quantitativas foi realizada a análise de regressão a 5% de significância, sendo os modelos foram escolhidos pela utilização o teste t de Student, e pelos coeficientes de determinação R2, utilizando-se o software SAEG. Verificou-se que, mesmo com a aplicação de doses de K superior à recomendação agronômica através da ARS, ocorreu a redução linear dos teores de K no perfil solo, assim como ocorre o acréscimo linear desses teores com o aumento da dose. A aplicação ARS mostrou-se mais eficiente para incrementar K no solo, quando comparada à Adubação Mineral. A dose que se mostrou mais eficiente na manutenção dos teores K no solo é ARS 150 %. A maior produção de biomassa deu-se na dose 50%, todavia culminando com os menores teores de K na planta do capim Mombaça, e os maiores teores na planta foram obtidos nas maiores doses de ARS. Verifica-se que os atributos químicos do solo são influenciados pela aplicação de ARS, o que denota a necessidade de periodicidade na avaliação desses atributos em áreas com aplicação contínua de ARS. / In Espírito Santo state, it is estimated that there are just over 226 000 head of pigs, therefore, these generate about 730.000m³ nutrient-rich waste annually. Thus, assuming that the application of the swine wastewater can promote changes in the potassium soil, promoting increment this nutrient as well as provide increased dry matter yield of Panicum maximum cv. Mombasa, without nutritional unbalance the plant, it was aimed to evaluate the levels of potassium in the soil and plant, and the dry mass of Mombasa Grass (Panicum maximum cv. Mombasa) resulting from different doses of ARS compared to mineral adduction. This research was conducted in a rural property located in the municipality of Jeronimo Monteiro - ES. For K and K/CEC was used a scheme split-split-plot portion with three replications. The plots received five treatments being: mineral fertilizer (200 kg ha-1 K) via potassium chloride; ARS and doses of 50, 100, 150 and 200, corresponding to 100, 200, 300 and 400 kg ha-1 K, calculated from the agronomic recommendation. Subplots, it was taken to the depths of the soil, being: 0-10; 10 to 20; 20 to 40 and 40 to 60 centimeters. In the sub-subplots, the situation represented by time before the application of ARS was named AAARS, and ten days after each application of ARS, called DAARS. For Dry mass and K content in the plant, had become a split plot arrangement with three replications. The plots received treatments: mineral fertilizer and doses of ARS 50, 100, 150 and 200% of the recommended dosage of potassium. The subplots periods of evaluation of the applications of ARS 10 days, 130, 210 and 270 elapsed from the beginning of the experiment. After the results, it was proceeded to statistical analysis using analysis of variance adopting 5% significance F, the contrast between the mean values obtained for mineral fertilizer and the ARS at 5% probability being performed by Tukey test. Subsequently, for quantitative variables regression analysis the 5% significance level was conducted, and the models were chosen by using the Student t test, and the coefficient of determination R2, using the SAEG software. It was found that, even with the application of higher doses of K recommendation the agronomic via ARS occurred linear reducing of the content K in the soil profile as well as linear increase these levels with increasing dose occurs. The ARS application was more efficient to increase soil K compared to mineral fertilization. The more effective dose in maintaining levels of K in the soil was ARS 150%.The highest biomass yield was given at a dose 50%, however culminating with the lowest levels of K in the plant grass Mombasa, and the highest levels in the plant were obtained at higher doses of ARS. It appears that the soil chemical properties are influenced by the application of ARS, which indicates the need for periodicity in the evaluation of these attributes in areas with continuous application of ARS.