O tratamento das águas residuárias gera um resíduo, o lodo de esgoto, que poderia ser utilizado para aumentar a produtividade de culturas agrícolas e florestais. O objetivo geral deste trabalho foi estudar como a utilização do biossólido em um povoamento de Eucalyptus grandis afeta a ciclagem biogeoquímica de nutrientes. O estudo foi desenvolvido na Estação Experimental de Itatinga, vinculada ao Departamento de Ciências Florestais da ESALQ/USP. O experimento foi instalado em março de 1998 em um delineamento em blocos casualizados, com cinco tratamentos (testemunha, adubação mineral, 10 Mg ha-1 de biossólido + KP, 20 Mg ha-1 de biossólido + K e 40 Mg ha-1 de biossólido + K). Os resultados mostraram que a aplicação de biossólido alterou o desenvolvimento e o estado nutricional dos eucaliptos, bem como os padrões de reciclagem dos nutrientes. A produção de fitomassa arbórea pelos eucaliptos que receberam 10 Mg ha-1 de biossólido + K e P mineral foi significativamente maior do que no tratamento testemunha e, em média, maior também do que na fertilização mineral. Com as doses de biossólido, também foi verificado um significativo aumento na produção de serapilheira e na devolução de nutrientes ao solo. Durante quatro anos de desenvolvimento, as árvores que receberam a maior dose de biossólido produziram e devolveram ao solo 20 Mg ha-1 de folhedo, 5340 kg ha-1 de folhas senescentes a mais do que as árvores testemunhas e 2422 kg ha-1 a mais do que os eucaliptos que receberam adubação. O biossólido alcalino utilizado apresentou reduzidas taxas de degradação. Apenas o biossólido que foi aplicado em uma dose de 20 Mg ha-1 diminuiu sua massa seca em mais de 50%, chegando a taxa média igual a 2,42 Mg ha-1 ano-1. A aplicação de biossólido não alterou a taxa de perda de massa do folhedo de eucalipto. No entanto, o resíduo afetou a dinâmica de mineralização e liberação de nutrientes, principalmente, evitando a imobilização de N e acelerando sua liberação das folhas em decomposição. Os eucaliptos do tratamento "10+KP" apresentaram maior quantidade de fitomassa epígea acumulada em todos os componentes, o que resultou em 62% a mais de fitomassa total nessas árvores em relação às testemunhas. Para esses eucaliptos, que apresentaram maior produtividade, a fitomassa total de tronco acumulada em cinco anos foi de 94,9 Mg ha-1; conseqüentemente, o incremento médio anual (IMA) foi de 19 Mg ha-1 ano-1. Este tratamento "10+KP" apresentou também maior mineralomassa de N, P, S e Zn. Por outro lado, apresentou menores valores de mineralomassa de Ca do que os os tratamentos "20+K" e "40+K", assim como menor mineralomassa de Mg do que os eucaliptos que receberam adubação mineral. A aplicação de biossólido propiciou, na fase final da rotação, maiores estoques de nutrientes em todos os compartimentos do ecossistema. O capital lábil de P, Ca e Zn no solo onde foi aplicado biossólido foi maior do que no solo adubado, o que evidencia maior capacidade em manter a sustentabilidade produtiva do ecossistema quando se aplica biossólido. / The treatment of wastewaters generates the sewage sludge, a residue that could be used to increase the productivity of both farming and forest plantations. The general aim of this work was to evaluate how biosolid affects the biogeochemistry of nutrients at an Eucalyptus grandis plantation. The study site is at the Experimental Station of Itatinga, linked to the Forest Sciences Department of the ESALQ/USP. The trial was installed on March 1998 in randomized blocks design, with five treatments (control, inorganic mineral fertilizer, 10 Mg ha-1 of biosolid + KP, 20 Mg ha-1 of biosolid + K and 40 Mg ha-1 of biosolid + K). The results showed that the biosolid application alters both the development and the nutritional state of eucalypts, as well as the patterns of nutrients recycling. There was an significant increment in the arboreal biomass production of the eucalypts that received 10 Mg ha-1 of biosolid + mineral K e P, in relation to the control treatment, and higher average production than the eucalypts that received full mineral fertilization. With the increase of biosolid rates, there was a significant increase on the production of litter-fall and on the nutrients soil devolution. During four years, the trees under the largest biosolid dose produced and returned to the soil 20 Mg of leaves-fall, 5340 kg more than the control trees and 2422 kg more than the eucalypts that received fertilization. The used alkaline biosolid presents reduced degradation rates. Just the biosolid applied at a 20 Mg ha-1 dose reduced the dry mass by more that one half, reaching a medium rate of 2.42 Mg ha-1 year-1. The biosolid application does not alter the leaves-fall eucalypts mass loss rate, appraised in senescent leaves. However, the residue affects the mineralization dynamics and nutrients liberation, mainly, by blocking the immobilization of N and accelerating its liberation from the leaves decomposing. The eucalypts under the treatment "10+KP" presented more accumulated biomass in all of their components, so they reached 62% more aboveground biomass in comparison to the control plants. For those eucalypts that presented the highest productivity, the total biomass of trunk accumulated in five years was 94,9 Mg ha-1; consequently, the mean annual increment (MAI) was of 19 Mg ha-1 year-1. The treatment "10+KP" also presented high mineral mass of N, P, S and Zn. By the other hand, the treatment "10+KP" presents smaller values of mineral mass of Ca than the eucalypts under the treatments "20+K" and "40+K" and smaller mineral mass of Mg than the eucalypts that received mineral fertilization. In the final phase of the rotation, the biosolid increased the nutrients stocks in all compartments of the ecosystem. The P, Ca and Zn labile pool soil was higher with biosolid application than fertilized soil, what assures higher capacity in maintaining sustainability productivity of the ecosystem when biosolid is applied.

O uso agrícola é uma interessante alternativa de disposição do lodo de esgoto por representar aportes de nitrogênio, fósforo e matéria orgânica ao solo. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do lodo de esgoto como fonte de nitrogênio e fósforo para a cultura da cana-de-açúcar (cana-planta e soqueira) e rendimentos da cultura. Para tanto foram conduzidos dois experimentos à campo entre os anos de 2002 a 2004. Em um dos experimentos sob um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, foi cultivada a variedade RB855536 (soqueira de segundo corte), avaliando-se durante dois anos agrícolas (2002/2003 e 2003/2004), a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (14 e 16 t ha-1, base seca, respectivamente em 2002/03 e 2003/04) com e sem adubação nitrogenada mineral (nitrato de amônio) em doses equivalentes a 0, 50 e 100% da dose de N recomendada (120 kg ha-1 de N). No outro experimento, foi utilizada a cultivar SP83-2847 (cana-planta cultivada por cerca de 16 meses) num Argissolo Amarelo eutrófico e avaliada a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (8,2 t ha-1 em base seca) com e sem superfosfato triplo em doses equivalentes a 0, 25, 50, 75 e 100% da dose de P2O5 recomendada (180 kg ha-1 de P2O5). Os dados obtidos mostram que o lodo de esgoto constituiu-se numa fonte eficiente de N para as soqueiras, não sendo necessária a aplicação adicional de fertilizantes nitrogenados para a obtenção de produção de colmos (TCH) e de açúcar (TAH) similares ao do tratamento com adubação mineral convencional. Por outro lado, na cana-planta, foi necessário aplicar, adicionalmente ao lodo de esgoto, 75% da dose de fósforo recomendada para obter rendimentos similares aos da adubação mineral. A aplicação de LE, nas doses calculadas em função do teor de N, tanto nas soqueiras quanto na cana-planta, não causaram efeitos deletérios na qualidade do solo e da matéria prima produzida. Os teores de metais pesados no solo, nas folhas e no caldo da cana não foram alterados com a aplicação do resíduo em comparação à adubação mineral. / The use of sewage sludge on land can improve soil fertility considering nitrogen, phosphorus and organic matter inputs. The aim of these experiments was to evaluate the effect of sewage sludge on soil, sugarcane plants and sugarcane yield in substitution to nitrogen and phosphorus from mineral fertilizers. The effect of the sewage sludge as a source of nitrogen was evaluated by an experiment carried in an Ultisol (Argissolo Amarelo) planted with the cultivar RB855536 during 2002/03 (first harvesting) and 2003/04 (2nd harvesting). The level of sewage sludge used in this experiment was 14 and 16 t ha-1, dry weigh basis, respectively on the yield 2002/03 and 2003/04. The application of N fertilizer was made, in treatments, after the sludge application, at rates of 0, 50 e 100% of the recommended level to sugarcane plantation (120 kg ha-1 of N). The other experiment, to evaluate the effectiveness of sewage sludge as phosphorus source to cane plants, was carried in an Ultisol (Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico), and the cultivar used was the SP83-2847. The level of sewage sludge applied in all treatment, but control, in this experiment was 8,2 t ha-1, dry weight basis with the mineral-P fertilizer being applied in rates corresponding to 0, 25, 50, 75 e 100% of the total amount recommended to cane plants (180 kg ha-1 of P2O5). The data allows to conclude that sewage sludge application can supply the N requirement of sugarcane ratoons. The sewage sludge could only supply 25% of the total P recommendation for cane plants. There was not observed any harmful effects on soil, plants or juice quality due to the sewage sludge applied to soils.

O uso agrícola é uma interessante alternativa de disposição do lodo de esgoto por representar aportes de nitrogênio, fósforo e matéria orgânica ao solo. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do lodo de esgoto como fonte de nitrogênio e fósforo para a cultura da cana-de-açúcar (cana-planta e soqueira) e rendimentos da cultura. Para tanto foram conduzidos dois experimentos à campo entre os anos de 2002 a 2004. Em um dos experimentos sob um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, foi cultivada a variedade RB855536 (soqueira de segundo corte), avaliando-se durante dois anos agrícolas (2002/2003 e 2003/2004), a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (14 e 16 t ha-1, base seca, respectivamente em 2002/03 e 2003/04) com e sem adubação nitrogenada mineral (nitrato de amônio) em doses equivalentes a 0, 50 e 100% da dose de N recomendada (120 kg ha-1 de N). No outro experimento, foi utilizada a cultivar SP83-2847 (cana-planta cultivada por cerca de 16 meses) num Argissolo Amarelo eutrófico e avaliada a resposta da cultura à aplicação de lodo de esgoto (8,2 t ha-1 em base seca) com e sem superfosfato triplo em doses equivalentes a 0, 25, 50, 75 e 100% da dose de P2O5 recomendada (180 kg ha-1 de P2O5). Os dados obtidos mostram que o lodo de esgoto constituiu-se numa fonte eficiente de N para as soqueiras, não sendo necessária a aplicação adicional de fertilizantes nitrogenados para a obtenção de produção de colmos (TCH) e de açúcar (TAH) similares ao do tratamento com adubação mineral convencional. Por outro lado, na cana-planta, foi necessário aplicar, adicionalmente ao lodo de esgoto, 75% da dose de fósforo recomendada para obter rendimentos similares aos da adubação mineral. A aplicação de LE, nas doses calculadas em função do teor de N, tanto nas soqueiras quanto na cana-planta, não causaram efeitos deletérios na qualidade do solo e da matéria prima produzida. Os teores de metais pesados no solo, nas folhas e no caldo da cana não foram alterados com a aplicação do resíduo em comparação à adubação mineral. / The use of sewage sludge on land can improve soil fertility considering nitrogen, phosphorus and organic matter inputs. The aim of these experiments was to evaluate the effect of sewage sludge on soil, sugarcane plants and sugarcane yield in substitution to nitrogen and phosphorus from mineral fertilizers. The effect of the sewage sludge as a source of nitrogen was evaluated by an experiment carried in an Ultisol (Argissolo Amarelo) planted with the cultivar RB855536 during 2002/03 (first harvesting) and 2003/04 (2nd harvesting). The level of sewage sludge used in this experiment was 14 and 16 t ha-1, dry weigh basis, respectively on the yield 2002/03 and 2003/04. The application of N fertilizer was made, in treatments, after the sludge application, at rates of 0, 50 e 100% of the recommended level to sugarcane plantation (120 kg ha-1 of N). The other experiment, to evaluate the effectiveness of sewage sludge as phosphorus source to cane plants, was carried in an Ultisol (Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico), and the cultivar used was the SP83-2847. The level of sewage sludge applied in all treatment, but control, in this experiment was 8,2 t ha-1, dry weight basis with the mineral-P fertilizer being applied in rates corresponding to 0, 25, 50, 75 e 100% of the total amount recommended to cane plants (180 kg ha-1 of P2O5). The data allows to conclude that sewage sludge application can supply the N requirement of sugarcane ratoons. The sewage sludge could only supply 25% of the total P recommendation for cane plants. There was not observed any harmful effects on soil, plants or juice quality due to the sewage sludge applied to soils.

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Cássio Hamilton Abreu Júnior / Banca: Jorge de Lucas Júnior / Resumo: Rico em matéria orgânica e nutrientes, o lodo de esgoto tem despertado interesse na utilização agrícola com o intuito de substituir total ou parcialmente o uso de adubos minerais. Embora a utilização agrícola seja uma alternativa para sua disposição final, o lodo de esgoto pode conter elevadas concentrações de metais pesados, que são elementos potencialmente tóxicos às plantas, aos animais e aos homens, exigindo assim, uma avaliação cuidadosa da sua aplicação continuada ao solo. Nesse sentido, objetivou-se com este estudo avaliar os efeitos da aplicação do lodo de esgoto complementado com K por onze anos consecutivos em Latossolo Vermelho distrófico na produtividade do milho, no fornecimento de nutrientes à cultura, na concentração de Ba, Cd, Cr e Pb na folha para diagnose foliar, planta inteira (parte aérea + raiz) e nos grãos de milho, na distribuição de Ba, Cd, Cr e Pb no perfil do solo e na distribuição dos mesmos metais nas frações do solo (solúvel+trocável, adsorvida à superfície, matéria orgânica, óxidos de manganês, óxidos de ferro amorfo, óxidos de ferro cristalino e residual). O experimento foi desenvolvido em condições de campo, utilizando-se o delineamento experimental em blocos casualizados com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram: T1= testemunha (sem lodo de esgoto e com fertilização mineral), T2= 5, T3= 10 e T4= 20 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, complementado com K. As amostras de folha para fins de diagnose foliar, solo, planta inteira e grãos foram obtidas, respectivamente, aos 60, 68, 80 e 123 dias após a emergência das plantas. A utilização do lodo de esgoto complementado com K, por onze anos consecutivos, em Latossolo Vermelho distrófico como fertilizante para a cultura do milho proporcionou produtividade superior a obtida com a fertilização mineral e também, ótima condição nutricional para as ... (Resumo completo,clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Rich in organic matter and nutrients, sewage sludge has attracted attention for agricultural use in order to fully or partially replace the use of mineral fertilizers. Although agricultural use is an alternative to its final disposal, sewage sludge may contain high concentrations of heavy metals that are potentially toxic to plants, animals and men, and thus requiring a careful assessment for continuous application to the soil. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of eleven annual applications of sewage sludge supplemented with K to a Typic Hapludox to maize productivity, nutrient supply to the plants, Ba, Cd , Cr and Pb concentration in maize diagnosis leaf, plant (aerial part + root) and grains, Ba, Cd, Cr and Pb distribution in the soil profile and the metals distribution in the soil fractions (soluble+exchangeable, surface adsorbed, organic matter, manganese oxides, amorphous iron oxides, crystalline iron oxides and residual fraction). The experiment was developed under field conditions, using a randomized block design with 4 treatments and 5 replications. The treatments want: T1= control (no sewage sludge and with mineral fertilization), T2= 5, T3= 10 and T4= 20 t ha-1 sewage sludge, dried basis, complemented with K. The samples of diagnosis leaf, soil, plants and grains were obtained at 60, 68, 80 and 123 days after seedling emergence, respectively. The sewage sludge supplemented with K utilization for eleven consecutive years to a Typic Hapludox provided maize productivity similar to that achieved with mineral fertilizers and also promoted optimal nutritional condition for the plants, confirming its potential as a source of agricultural nutrients. The rates of 10 and 20 t ha-1 sewage sludge supplemented with K increased soil Ba, Cr and Pb concentration in the topsoil (0-0.10 m), but did not affect Cd. The tested sewage sludge rates did not increase Cd, Cr and ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O aumento da população urbana está gerando a necessidade de se dispor, de forma ecologicamente adequada, o lodo de esgoto produzido nas estações de tratamento (ETEs). O uso do lodo tratado (biossólido) como fertilizante e condicionador de solo em plantações florestais pode trazer soluções e benefícios ambientais e silviculturais. Existe, contudo, a necessidade de estudos prévios visando avaliar os eventuais impactos ambientais, tais como a possível disseminação de patógenos e o acúmulo de metais pesados no solo e nas plantas, principalmente das espécies que constituem o sub-bosque da floresta e que podem servir como suprimento alimentar para os herbívoros. O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do biossólido, 68 meses após sua aplicação, no estoque de nutrientes do sistema “solo- sub-bosque - serapilheira” em parcelas experimentais de Eucalyptus grandis localizadas na E. E. de Ciências Florestais de Itatinga – SP (clima Cwa, segundo a classificação de Köeppen) e plantadas sobre Latossolo Vermelho Escuro, franco argilo arenoso. Para tal finalidade, foram quantificados os estoques dos nutrientes no solo, até 60 cm de profundidade, na fitomassa aérea do sub-bosque e na biomassa da serapilheira acumulada sobre o solo dos tratamentos: T1 – testemunha, T2 – aplicação de adubo químico e T3 - aplicação superficial de 20 t/ha de biossólido + K (produzido na ETE de Barueri da SABESP) nas entrelinhas de plantio dos eucaliptos. Também foram avaliadas comparativamente, as concentrações de nutrientes e metais pesados em espécies herbáceas/arbustivas do subbosque nos diferentes tratamentos. Os resultados evidenciaram que o biossólido aplicado aumentou a fertilidade do solo com respostas significativas para as concentrações do P, Ca, Zn e para o pH. Os estoques de todos os nutrientes do solo aumentaram, mas na profundidade de 0 – 10 cm os teores totais dos metais pesados Cu, Ni e Zn foram semelhantes aos do tratamento testemunha. De forma semelhante os teores e os estoques de N, P, Ca e Zn aumentaram na serapilheira acumulada sobre o solo. A biomassa vegetal aérea do sub-bosque aumentou com a adição do biossólido. Na vegetação de sub-bosque foi observado o aumento das concentrações e dos estoques de N, P, Ca, S e Cu nas gramíneas e de K, Ca, B e Cu nas folhas das dicotiledôneas. Comparando as plantas do sub-bosque coletadas nos tratamentos testemunha, adubo químico e biossólido, não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de nutrientes e de metais pesados entre espécies Piper aduncum, Cenchrus ciliaris, Urena lobata e Solanum palinacanthum. Em geral, a adição do adubo e do biossólido ao solo não afetou de forma significativa a concentração dos metais pesados na vegetação do sub-bosque, garantindo a qualidade nutricional da biomassa produzida para os herbívoros, que integram a cadeia alimentar do ecossistema. Entretanto, o monitoramento dos metais pesados em cada espécie vegetal durante o seu ciclo de vida seria importante para planejar a forma de manejo mais adequada, visando atenuar futuros impactos no ecossistema. / The increasing of urban population generates the need for an ecological and social acceptable disposal of sewage sludge produced by waste treatment plants. Therefore, the use of the sewage sludge (biosolid) as fertilizer and soil conditioner in forests plantations may be a suitable solution, becoming possible the increment of renewable wood production. However, previous studies are necessary to evaluate eventual impacts on environmental, such as the possible dissemination of pathogens in the ecosystem and the accumulation of heavy metals in soil and plants tissues, mainly in the understory species, that supplies foods and nutrients to herbivores. This paper had as objective to study the influence of the sewage sludge, 68 months after its application, in the stocks of nutrients of the "soil-litter- understory " system in experimental plots of Eucalyptus grandis located in the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga - SP (Cwa climate, according to Köeppen classification) and planted on Red-Dark Latossol, sandy clay loam texture. The stocks of nutrients were quantified in the soil, up to 60 cm of depth, also in aerial biomass of the understory vegetation and in the biomass of litter accumulated on the upper layer of the soil in the following treatments: T1 - control, T2 - application of chemical fertilizer and T3 - superficial application of 20 t/ha of sewage sludge + K (produced in the ETE of Barueri - SABESP) between the lines of eucalypts. It was been evaluated also, comparatively, concentrations of macro and micronutrients and heavy metals in grass/shrub species of the understory growing in the different treatments. Results showed that sewage sludge increased soil fertility manly for P, Ca, Zn and for pH and increased also the stocks of all soil nutrients, but the concentration of total heavy metals Cu, Ni and Zn had been similar to the treatment control. Also concentrations and stocks of N, P, Ca and Zn increased in the litter accumulated on the soil. Sewage sludge promoted the increment of understory aerial biomass and also increased concentrations and stocks of N, P, Ca, S and Cu in the monocotyledoneous species and K, Ca, B and Cu in the leaves of dicotyledoneous. Comparing the understory plants growing in the control, chemical fertilizer and sewage sludge treatments, it were not observed significant differences for macro end micronutrients and also for heavy metals concentrations between the species Piper aduncum, Cenchrus ciliaris, Urena lobata and Solanum palinacanthum. In general, addition of chemical fertilizer and sewage sludge to the soil did not affect significantly concentrations of heavy metals in understory vegetation, assuring for the herbivores the nutritional quality of the biomass, that integrate the food chain in the ecosystem. However, heavy metals monitoring in vegetal components of each species (mainly leaves and fruits), during its cycle of life, would be important to plan the adjusted forest management to avoid or attenuate futures impacts in the ecosystem.

O tratamento das águas residuárias gera um resíduo, o lodo de esgoto, que poderia ser utilizado para aumentar a produtividade de culturas agrícolas e florestais. O objetivo geral deste trabalho foi estudar como a utilização do biossólido em um povoamento de Eucalyptus grandis afeta a ciclagem biogeoquímica de nutrientes. O estudo foi desenvolvido na Estação Experimental de Itatinga, vinculada ao Departamento de Ciências Florestais da ESALQ/USP. O experimento foi instalado em março de 1998 em um delineamento em blocos casualizados, com cinco tratamentos (testemunha, adubação mineral, 10 Mg ha-1 de biossólido + KP, 20 Mg ha-1 de biossólido + K e 40 Mg ha-1 de biossólido + K). Os resultados mostraram que a aplicação de biossólido alterou o desenvolvimento e o estado nutricional dos eucaliptos, bem como os padrões de reciclagem dos nutrientes. A produção de fitomassa arbórea pelos eucaliptos que receberam 10 Mg ha-1 de biossólido + K e P mineral foi significativamente maior do que no tratamento testemunha e, em média, maior também do que na fertilização mineral. Com as doses de biossólido, também foi verificado um significativo aumento na produção de serapilheira e na devolução de nutrientes ao solo. Durante quatro anos de desenvolvimento, as árvores que receberam a maior dose de biossólido produziram e devolveram ao solo 20 Mg ha-1 de folhedo, 5340 kg ha-1 de folhas senescentes a mais do que as árvores testemunhas e 2422 kg ha-1 a mais do que os eucaliptos que receberam adubação. O biossólido alcalino utilizado apresentou reduzidas taxas de degradação. Apenas o biossólido que foi aplicado em uma dose de 20 Mg ha-1 diminuiu sua massa seca em mais de 50%, chegando a taxa média igual a 2,42 Mg ha-1 ano-1. A aplicação de biossólido não alterou a taxa de perda de massa do folhedo de eucalipto. No entanto, o resíduo afetou a dinâmica de mineralização e liberação de nutrientes, principalmente, evitando a imobilização de N e acelerando sua liberação das folhas em decomposição. Os eucaliptos do tratamento "10+KP" apresentaram maior quantidade de fitomassa epígea acumulada em todos os componentes, o que resultou em 62% a mais de fitomassa total nessas árvores em relação às testemunhas. Para esses eucaliptos, que apresentaram maior produtividade, a fitomassa total de tronco acumulada em cinco anos foi de 94,9 Mg ha-1; conseqüentemente, o incremento médio anual (IMA) foi de 19 Mg ha-1 ano-1. Este tratamento “10+KP” apresentou também maior mineralomassa de N, P, S e Zn. Por outro lado, apresentou menores valores de mineralomassa de Ca do que os os tratamentos “20+K” e “40+K”, assim como menor mineralomassa de Mg do que os eucaliptos que receberam adubação mineral. A aplicação de biossólido propiciou, na fase final da rotação, maiores estoques de nutrientes em todos os compartimentos do ecossistema. O capital lábil de P, Ca e Zn no solo onde foi aplicado biossólido foi maior do que no solo adubado, o que evidencia maior capacidade em manter a sustentabilidade produtiva do ecossistema quando se aplica biossólido. / The treatment of wastewaters generates the sewage sludge, a residue that could be used to increase the productivity of both farming and forest plantations. The general aim of this work was to evaluate how biosolid affects the biogeochemistry of nutrients at an Eucalyptus grandis plantation. The study site is at the Experimental Station of Itatinga, linked to the Forest Sciences Department of the ESALQ/USP. The trial was installed on March 1998 in randomized blocks design, with five treatments (control, inorganic mineral fertilizer, 10 Mg ha-1 of biosolid + KP, 20 Mg ha-1 of biosolid + K and 40 Mg ha-1 of biosolid + K). The results showed that the biosolid application alters both the development and the nutritional state of eucalypts, as well as the patterns of nutrients recycling. There was an significant increment in the arboreal biomass production of the eucalypts that received 10 Mg ha-1 of biosolid + mineral K e P, in relation to the control treatment, and higher average production than the eucalypts that received full mineral fertilization. With the increase of biosolid rates, there was a significant increase on the production of litter-fall and on the nutrients soil devolution. During four years, the trees under the largest biosolid dose produced and returned to the soil 20 Mg of leaves-fall, 5340 kg more than the control trees and 2422 kg more than the eucalypts that received fertilization. The used alkaline biosolid presents reduced degradation rates. Just the biosolid applied at a 20 Mg ha-1 dose reduced the dry mass by more that one half, reaching a medium rate of 2.42 Mg ha-1 year-1. The biosolid application does not alter the leaves-fall eucalypts mass loss rate, appraised in senescent leaves. However, the residue affects the mineralization dynamics and nutrients liberation, mainly, by blocking the immobilization of N and accelerating its liberation from the leaves decomposing. The eucalypts under the treatment "10+KP" presented more accumulated biomass in all of their components, so they reached 62% more aboveground biomass in comparison to the control plants. For those eucalypts that presented the highest productivity, the total biomass of trunk accumulated in five years was 94,9 Mg ha-1; consequently, the mean annual increment (MAI) was of 19 Mg ha-1 year-1. The treatment "10+KP" also presented high mineral mass of N, P, S and Zn. By the other hand, the treatment "10+KP" presents smaller values of mineral mass of Ca than the eucalypts under the treatments "20+K" and "40+K" and smaller mineral mass of Mg than the eucalypts that received mineral fertilization. In the final phase of the rotation, the biosolid increased the nutrients stocks in all compartments of the ecosystem. The P, Ca and Zn labile pool soil was higher with biosolid application than fertilized soil, what assures higher capacity in maintaining sustainability productivity of the ecosystem when biosolid is applied.

Orientador: Thiago Assis Rodrigues Nogueira / Resumo: Alguns micronutrientes são limitantes para o cultivo agrícola em solos da região do Cerrado brasileiro, sendo necessária a suplementação desses elementos químicos via fertilizantes. O composto de lodo de esgoto (CLE) apresenta em sua composição elevada quantidade de matéria orgânica e nutrientes, podendo ser utilizado como um fertilizante orgânico. Porém, ainda há pouca pesquisa com CLE como fonte de nutrientes em condições de Cerrado. Dessa forma, objetivou-se, com o presente estudo, avaliar a viabilidade agronômica da aplicação do CLE como fonte de micronutrientes para as culturas de soja e milho em solo de Cerrado de baixa fertilidade. O experimento foi desenvolvido em condições de campo em Selvíria/MS, sendo cultivadas em sucessão as culturas de soja (safra) e milho (segunda safra). Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram originados de esquema fatorial 4 x 2 + 2, sendo: quatro doses de CLE (10, 15, 20 e 25 t ha-1, base úmida), dois modos de aplicação (área total e nas entrelinhas das culturas) e dois tratamentos adicionais: i) = controle, sem aplicação do composto e ii) = adubação mineral convencional, com NPK e fontes solúveis de B e Zn. Ao final do ciclo de cada cultura, foram coletadas amostras de terra (camada de 0–20 e 20–40 cm de profundidade) para avaliação da fertilidade do solo (M.O., pH, CTC, H+Al, Al, SB, V, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn). Em ambas as culturas, foram avaliados: o estado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Field crops in soils of the Brazilian Cerrado region are becoming increasingly deficient in some micronutrients, making supplemental fertilizer application an indispensable management practice. Sewage sludge compost (SSC) contains considerable amounts of organic matter and crop nutrients and could be used as an organic fertilizer. However, minimal research has been conducted to evaluate the potential of SSC as a nutrient source in the Cerrado region. The objective of this study was to evaluate the agronomic viability of SSC as a micronutrient source for soybean and maize crops grown successively on a typical, low fertility Cerrado soil. The experiment was conducted under field conditions in Selvíria, MS, Brazil, with soybean as a summer crop and maize as a winter crop. A randomized complete block design with four replications was implemented. The treatment structure used in the study followed a 4 × 2 + 2 factorial arrangement: 1. SSC: 10, 15, 20, and 25 Mg ha-1, on a wet basis); 2. Application method: whole area or between rows for both crops. The two additional treatments were: i) a control where neither CSS nor mineral fertilizers were applied; ii) an area treated with conventional fertilization (CF, hereafter) only. In this last case, NPK mineral fertilizers were applied along the plot directly on the sowing line; B and Zn were applied after the emergence of soybean and maize plants. At the end of each crop cycle, soil samples were collected (layer 0.0–0.2 and 0.2–0.4 m de... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:50:04Z : No. of bitstreams: 1 nogueira_tar_me_jabo.pdf: 729453 bytes, checksum: 4d1831f28f2a39565054dec118348f0e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se com este estudo avaliar métodos de extração e frações de Zn, Cd e Pb no solo, o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto e seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade das plantas. O experimento foi instalado em condições de campo na FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: 0,0 (testemunha - fertilização mineral); 45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, acumuladas em nove aplicações anuais. As concentrações médias de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e das metodologias estudadas. De forma contrária, as concentrações médias de Zn e Pb no solo, obtidas pela digestão com HClO4 + HF, foram 62,3 e 31,8%, respectivamente, superiores àquelas encontradas pelo ataque com HNO3 + H2O2 + HCl. Porém, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas em relação à concentração de Zn no solo. Os estudos de fracionamento da matéria orgânica e da extração seqüencial de Zn, Cd e Pb indicaram que a maior parte dos metais encontrava-se nas frações com ligações mais estáveis, fração humina (matéria orgânica) e residual (extração seqüencial). Exceto para o Cd, que não foi detectado, os acúmulos de Zn e Pb nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de metais pesados nos grãos, quando detectados, permaneceram dentro da faixa considerada aceitável para o consumo humano... / Major limitation for using sewage sludge in agriculture is the risk of contaminating the soil with heavy metals and their possible transference the man food chain. The objective of this study was to evaluate the soil content of Zn, Cd and Pb using two methods of extraction (HNO3 + H2O2 + HCl and HClO4 + HF), in parts of maize plants grown in a Typic Eutrorthox soil treated with sewage sludge for nine consecutive years, and the effects on dry matter and grain production. The experiment was carried out under field conditions in the Experimental Farm of UNESP in Jaboticabal, São Paulo, Brazil using a randomized blocks design with four treatments and five replications. The treatments were 0.0 (control – mineral fertilization), 45.0, 90.0 and 127.5 t ha-1 sewage sludge (dry basis) accumulated during nine years. The mean concentrations of Cd in soil were not affected by the rates of sewage sludge and methods. In contrary, the mean concentrations of Zn and Pb in soil extracted by HClO4 + HF were 62.3 and 31.8%, higher than those obtained by HNO3 + H2O2 + HCl respectively. However, when the effect of sewage sludge rates was evaluated, it was verified that only soil Zn concentration was affected by the treatments. The distribution of Zn, Cd and Pb in the soil fractions was strongly associated to the humin fraction (organic matter) and residual fraction (sequential extraction). Except for Cd, that was not detected, the accumulated contents of Zn and Pb in the parts of maize plants were generally affected by the successive applications of sewage sludge to the soil. Grain contents of heavy metals, if detected, were in the interval considered acceptable for human consumption. Sewage sludge and mineral fertilization applied to soil for a long time caused similar effects on dry matter and grain production.

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Marcos Omir Marques / Banca: Cassio Hamilton Abreu Junior / Resumo: As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se com este estudo avaliar métodos de extração e frações de Zn, Cd e Pb no solo, o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto e seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade das plantas. O experimento foi instalado em condições de campo na FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: 0,0 (testemunha - fertilização mineral); 45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1 de lodo de esgoto, base seca, acumuladas em nove aplicações anuais. As concentrações médias de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e das metodologias estudadas. De forma contrária, as concentrações médias de Zn e Pb no solo, obtidas pela digestão com HClO4 + HF, foram 62,3 e 31,8%, respectivamente, superiores àquelas encontradas pelo ataque com HNO3 + H2O2 + HCl. Porém, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas em relação à concentração de Zn no solo. Os estudos de fracionamento da matéria orgânica e da extração seqüencial de Zn, Cd e Pb indicaram que a maior parte dos metais encontrava-se nas frações com ligações mais estáveis, fração humina (matéria orgânica) e residual (extração seqüencial). Exceto para o Cd, que não foi detectado, os acúmulos de Zn e Pb nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de metais pesados nos grãos, quando detectados, permaneceram dentro da faixa considerada aceitável para o consumo humano ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Major limitation for using sewage sludge in agriculture is the risk of contaminating the soil with heavy metals and their possible transference the man food chain. The objective of this study was to evaluate the soil content of Zn, Cd and Pb using two methods of extraction (HNO3 + H2O2 + HCl and HClO4 + HF), in parts of maize plants grown in a Typic Eutrorthox soil treated with sewage sludge for nine consecutive years, and the effects on dry matter and grain production. The experiment was carried out under field conditions in the Experimental Farm of UNESP in Jaboticabal, São Paulo, Brazil using a randomized blocks design with four treatments and five replications. The treatments were 0.0 (control - mineral fertilization), 45.0, 90.0 and 127.5 t ha-1 sewage sludge (dry basis) accumulated during nine years. The mean concentrations of Cd in soil were not affected by the rates of sewage sludge and methods. In contrary, the mean concentrations of Zn and Pb in soil extracted by HClO4 + HF were 62.3 and 31.8%, higher than those obtained by HNO3 + H2O2 + HCl respectively. However, when the effect of sewage sludge rates was evaluated, it was verified that only soil Zn concentration was affected by the treatments. The distribution of Zn, Cd and Pb in the soil fractions was strongly associated to the humin fraction (organic matter) and residual fraction (sequential extraction). Except for Cd, that was not detected, the accumulated contents of Zn and Pb in the parts of maize plants were generally affected by the successive applications of sewage sludge to the soil. Grain contents of heavy metals, if detected, were in the interval considered acceptable for human consumption. Sewage sludge and mineral fertilization applied to soil for a long time caused similar effects on dry matter and grain production. / Mestre