Lixiviação de nutrientes, elementos-traço e tiametoxam em solos com cafeeiro, sob efeito do uso sucessivo de lodo de esgoto

Abstract

A utilização de lodo de esgoto na agricultura tem como benefícios a incorporação de nutrientes e melhoria dos atributos físicos e químicos do solo, além de constituir-se em uma forma de reciclar esse subproduto das estações de tratamento de esgoto, cuja quantidade tende a aumentar em larga escala. Porém, não se pode menosprezar a possibilidade de lixiviação de nutrientes e elementos- traço e contaminação dos recursos hídricos nos locais onde é aplicado. Além disso, caso a aplicação desse resíduo ocorra juntamente com pesticidas, esse pode interferir na sorção ou até mesmo aumentar o carreamento de moléculas de pesticidas no perfil do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação de nutrientes, elementos-traço e tiametoxam em Latossolo Vermelho- Amarelo distrófico (LVAd), Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico (PVAd) com cafeeiro, sob efeito do uso sucessivo de lodo de esgoto. O experimento foi realizado em um conjunto de lisímetros contendo material indeformado dos solos mencionados. O lodo de esgoto, em ambos os anos, aumentou atributos fundamentais da fertilidade do solo, como capacidade de troca de cátions e carbono orgânico, entretanto, diminuiu o pH e elevou o alumínio trocável. Esse resíduo também aumentou os teores de Cd, Cr, Cu, Pb e Zn nos solos estudados. O lodo de esgoto diminuiu o crescimento e a produtividade do cafeeiro nos solos estudados, mas aumentou os teores de Cu, Zn e Cd na casca do fruto do cafeeiro. Também foram observados maiores teores de Cd nas sementes do fruto do cafeeiro, nos três solos estudados, e maiores teores de Zn e Pb nas sementes do cafeeiro cultivado no LVdf. Além disso, houve aumento na quantidade de nitrato, cálcio, magnésio, potássio e sulfato lixiviados nos solos estudados, com a aplicação do lodo de esgoto. Não houve efeito da dose de lodo de esgoto na quantidade de cádmio, cromo e chumbo no lixiviado do LVAd e LVdf. Porém, houve efeito da dose de lodo de esgoto nas quantidades de cádmio, cromo e chumbo no lixiviado do solo PVAd. Já o inseticida tiametoxam mostrou-se altamente lixiviável nos solos estudados, mantidos com cafeeiro e sob chuva natural. De tal modo, que a aplicação do tiametoxam nesses solos resultou na lixiviação de quantidades expressivas do composto abaixo de 0,90 m, e portanto, em condições práticas de uso do tiametoxam nos solos estudados, os riscos de contaminação do lençol freático com resíduos deste composto são elevados. Além disso, a aplicação de lodo de esgoto no LVdf e PVAd aumentou a quantidade de tiametoxam lixiviado.

The use of sewage sludge in agriculture has benefits such as the incorporation of the nutrients and the improvement of physical and chemical soil properties, in addition to allowing the recycling of this byproduct of sewage treatment, of which the amount tends to increase in large scale. However, we cannot underestimate the possibility of nutrient and trace element leaching as well as the contamination of water resources at the locations in which it is applied. In addition, if the application of this residue occurs conjointly pesticides, it can interfere with sorption or even increase the carrying of pesticide molecules in the soil profile. Therefore, the objective of this study was to evaluate the leaching of nutrients, trace elements and thiamethoxam in dystrophic Yellow-Red Latosol (YRL), dystroferric Red Latosol (RL) and dystrophic Yellow-Red Argisol (YRA) cultivated with coffee, under the effect of successive applications of sewage sludge. The experiment was conducted on a set of lysimeters containing undisturbed material of the aforementioned soils. The sewage sludge, in both years, increased fundamental attributes of soil fertility, such as cation exchange capacity and organic carbon, however, it reduced pH and increased exchangeable aluminum. This residue also increased the contents of Cd, Cr, Cu, Pb and Zn in the studied soils. The sewage sludge reduced the growth and productivity of coffee in the studied soils, but increased the contents of Cu, Zn and Cd in the husks of the coffee fruit. We also observed higher levels of Cd in the coffee fruit seeds, in the three of the studied soils, and higher levels of Zn and Pb in coffee seeds cultivated in RL. Furthermore, there was increase in the amount of nitrate, calcium, magnesium, potassium and sulfate leachate in the studied soils. However, there was no effect of the dose of sewage sludge in the amounts of cadmium, chromium and lead in the leachate of YRL and RL, but there was effect of the same in the leachate of the YRA. The thiamethoxam insecticide was highly leachable in the studied soils, maintained with coffee and under natural rainfall, in such a manner that the application of thiamethoxam on these soils resulted in the leaching of significant amounts of the compound below 0.90. Therefore, under practical conditions of thiamethoxam use in the studied soils, the risk of groundwater contamination with residues of this compound are high. Furthermore, the application of sewage sludge on RL and YRA increased the amount of leached thiamethoxam.