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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS CAMPUS DE BOTUCATU COMPOSIÇÃO DE AMOSTRA REPRESENTATIVA DE SOLO FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO ROGÉRIO CARLOS TRABALLI Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP – Campus de Botucatu, para obtenção do título de Doutor em Agronomia (Energia na Agricultura). BOTUCATU - SP Novembro - 2008
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
COMPOSIÇÃO DE AMOSTRA REPRESENTATIVA DE SOLO
FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO
ROGÉRIO CARLOS TRABALLI
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP – Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor em
Agronomia (Energia na Agricultura).
BOTUCATU - SP
Novembro - 2008
I
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
COMPOSIÇÃO DE AMOSTRA REPRESENTATIVA DE SOLO
FERTILIZADO COM LODO DE ESGOTO
ROGÉRIO CARLOS TRABALLI
Orientador: Prof. Dr. Iraê Amaral Guerrini
Co-Orientador: Prof. Dr. Juliano Corulli Corrêa
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP – Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor
em Agronomia (Energia na Agricultura).
BOTUCATU - SP
Novembro – 2008
II
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO – UNESP - FCALAGEADO - BOTUCATU (SP)
Traballi, Rogério Carlos, 1966- T759c Composição de amostra representativa de solo fertiliza- do com lodo de esgoto / Rogério Carlos Traballi. – Botuca-
tu : [s.n.], 2008. viii, 57 f. : il. color., gráfs, tabs. Tese (Doutorado)-Universidade Estadual Paulista, Facul- dade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2008 Orientador: Iraê Amaral Guerrini Co-orientador: Juliano Corulli Corrêa Inclui bibliografia 1. Lodo de esgoto. 2. Solos –Fertilidade. 3. Solos –Amos- tragem. I. Guerrini, Iraê Amaral. II. Corrêa, Juliano Co- rulli. III. Universidade Estadual Paulista“Júlio de Mes- quita Filho” (Campus de Botucatu).Faculdade de Ciências A- gronômicas. III. Título.
III
IV
“João o lixeiro”
João era um lixeiro diferente. Sua presença fazia-se notar já pelas
roupas que usava: eram limpas. João, em sua sabedoria popular, dizia que o externo é o
reflexo do interno.
Era de uma família tradicional de lixeiros, onde o pai, seu Alvino,
orgulhava-se cada vez que nascia um homem na família, porque naqueles tempos somente
os homens poderiam ser lixeiros.
João era um deles. Nas suas andanças pelas ruas da cidade,
apresentava-se sempre sorridente, compenetrado e feliz, pois sabia, por conhecimento
tradicional, que alguém deveria sempre recolher o lixo das atitudes humanas. Considerava
honroso esse trabalho, pois sabia que só os evoluídos podem reconhecer o lixo. Os outros
são apenas inocentes fazedores de lixo!
João não se casava, porque as mulheres de sua época não
conseguiam ver riquezas em reconhecedores de lixo, lixeiros, e tão-somente nos fazedores
de lixo.
Gostava de ficar perto de grupos, pois sabia que mais cedo ou mais
tarde entrariam em discussão e, então, sobrariam muitos pedaços de papéis esvoaçando
pelo ar, tal como palavras caluniadoras. Procurava recolher tão depressa quanto possível
estes pedaços e guardá-los em seu silêncio, pois sabia que se não agisse rapidamente o mal
se espalharia.
"Limpar, limpar, limpar" era seu lema, pois acreditava em um
mundo limpo.
João morreu e foi enterrado em uma esquina suja. Está no ar,
pairando até hoje, a sua Esperança de que, conforme ele dizia, "depende de você".
DR. CELSO CHARURI
V
Aos meus pais CARLOS e MARIA INÊS, por essa vida e por seus
ensinamentos repletos de amor, dignidade, honestidade e humildade.
À minha esposa AMANDA, por todos os momentos, estando
sempre ao meu lado e me dando forças para completar esta obra.
Aos meus filhos RAFAEL e GIOVANNA, por serem uma dádiva
divina.
Ao médico e filósofo DR. CELSO CHARURI, que iluminou a nossa Vida.
DEDICO
VI
AGRADECIMENTOS
Ao Professor Iraê Amaral Guerrini, meu orientador, que sempre me incentivou
na carreira de Pesquisador e Professor Universitário, além de me ensinar muito sobre
Amostragem de Solo e servir de espelho com seu profissionalismo, honestidade e
sinceridade. Um verdadeiro amigo.
Ao Professor Dr. Juliano Corruli Corrêa, pela co-orientação e pelos constantes
incentivos durante a elaboração desta Tese, que foram fundamentais para a conclusão da
obra.
Aos amigos e funcionários do Laboratório de Análise de Solo, do Departamento
de Recursos Naturais/Área Ciência do Solo, pela realização das análises, em nome dos
Professores Doutores Dirceu Maximino Fernandes e Roberto Lyra Villas Bôas.
Aos amigos Dr. Carlos Cesar Breda, Dr. José Ricardo Pupo Gonçalves, Dr.
Ricardo Povoa Cavalcanti de Araujo, Profa. Dra. Sirlei Pires Terra, Engenheiro Rodrigo
Eduardo de F. Penteado, Prof. Luiz Antonio Correia, e a todos os alunos de graduação e
pós-graduação da FCA que participaram do projeto “Uso de lodo de esgotos e revegetação
com espécies nativas da mata atlântica na recuperação de áreas degradadas”.
Aos meus irmãos Carla Maria Traballi da Silva, Claudia Maria Traballi, Roberto
Carlos Traballi; sobrinhos Arthur Traballi da Silva, Isabela Traballi da Silva, Bruno
Traballi di Piero, Vovó Benedita Machado Guerreiro, Maria Rosa Guerreiro, Rinaldo Luiz
da Silva, Nanci Mendes Gaspar Monteiro, Antonio Gaspar Monteiro Júnior, Daniela
Gaspar Monteiro e todos os membros de minha família que, de forma direta ou indireta,
contribuíram para a realização desta obra.
Aos colegas e professores do Curso de Pós-Graduação em Agronomia (Energia na
Agricultura), pela convivência, ensinamentos e contribuição para realização deste trabalho,
assim como aos amigos da Pró-Vida que sempre me incentivaram a fechar mais um ciclo.
E por aquele que cria todas as possibilidades no plano - DEUS.
VII
SUMÁRIO
Página
LISTA DE TABELAS ............................................................................................................ VI
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................. VII
1. RESUMO............................................................................................................................. 01
2. SUMMARY......................................................................................................................... 02
3. INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 03
4. REVISÃO DE LITERATURA ........................................................................................... 05
4.1 Importância do número de amostras simples para formar uma amostra composta ....... 05
4.2 Contribuição do lodo de esgoto como fertilizante e condicionador do solo ................ 09
5. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................. 13
5.1 Descrição da área de estudo ........................................................................................... 13
5.2 Delineamento experimental e tratamentos .................................................................... 14
5.3 Procedimento de coleta das amostras ............................................................................ 17
5.4 Análise estatística .......................................................................................................... 22
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................................... 22
6.1 Quadro de análise de variância para análise do solo ..................................................... 22
6.2 Análise de pH ................................................................................................................ 24
6.3 Teor de fósforo no solo .................................................................................................. 28
6.4 Teor de matéria orgânica no solo .................................................................................. 31
6.5 Acidez Potencial (H + Al) ............................................................................................ 33
6.6 Teor de potássio ............................................................................................................. 36
6.7 Teor de cálcio ................................................................................................................ 38
6.8 Teor de magnésio ........................................................................................................... 40
6.9 Teor de boro................................................................................................................... 42
6.10 Teor de zinco ............................................................................................................... 43
6.11 Teor de cobre ............................................................................................................... 44
6.12 Teor de ferro ................................................................................................................ 46
6.13 Teor de manganês ........................................................................................................ 47
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................................. 48
8. CONCLUSÕES ................................................................................................................... 48
9. REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 49
VIII
LISTA DE TABELAS
Página
Tabela 1. Resultado das análises química e física do solo da área experimental antes
da implantação do experimento. ............................................................................ 13
Tabela 2. Composição química do lodo de esgoto utilizado no projeto .................................. 16
Tabela 3. Quadro de análise de variância para os resultados de análise de solo ..................... 23
Tabela 4. Quadro de análise de variância para os resultados de análise de solo para
micronutrientes ....................................................................................................... 24
IX
LISTA DE FIGURAS
Página
Figura 1: Vista geral da área após subsolagem......................................................................... 14
Figuras 2 e 3: Aplicação do lodo de esgoto próximo a linha de plantio sobre a
superfície do solo ...................................................................................................... 15
Figura 4: Detalhe da coleta de solo com um trado holandês ................................................... 15
Figura 5: Detalhe do lodo de esgoto antes da aplicação ......................................................... 17
Figura 6: Área de coleta ............................................................................................................ 18
Figura 7: Amostras em sacos plásticos antes da secagem ........................................................ 18
Figura 8: Preparação das amostras para secagem ..................................................................... 19
Figura 9: Procedimento de secagem ao ar das amostras em túnel plástico .............................. 19
Figura 10: Número de amostras ................................................................................................ 21
Figura 11: Análise de pH para a média das doses de lodo de esgoto a 1% de
probabilidade ............................................................................................................ 25
Figura 12: Análise de pH em função de doses de lodo de esgoto a 20% de
probabilidade ........................................................................................................... 26
Figura 13: Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da
média de pH no solo ................................................................................................. 27
Figura 14: Teor de P no solo em função do número de amostras e da aplicação de lodo
de esgoto ................................................................................................................... 28
Figura 15: Teor de fósforo no solo em função do aumento crescente das doses de lodo
de esgoto ................................................................................................................... 29
Figura 16: Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da
média dos teores de P no solo ................................................................................... 30
Figura 17: Teor de matéria orgânica no solo em função do aumento das doses de lodo
de esgoto ................................................................................................................... 31
Figura 18: Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da
média dos teores de M.O. no solo ............................................................................ 33
Figura 19: Acidez Potencial (H+Al) do solo em função do número de amostras e das
doses de lodo de esgoto ............................................................................................ 34
X
Figura 20: Acidez Potencial (H+Al) do solo em função do número das amostras e
doses de lodo de esgoto. ........................................................................................... 35
Figura 21: Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da
média da acidez potencial do solo (H + Al). ............................................................ 36
Figura 22: Teor de K no solo em função do número de amostras e das doses de lodo
de esgoto ................................................................................................................... 37
Figura 23: Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da
média dos teores de K no solo .................................................................................. 38
Figura 24: Teor de Ca no solo em função das doses de lodo de esgoto ................................... 39
Figura 25: Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da
média dos teores de Ca no solo ................................................................................ 40
Figura 26: Teor de Mg no solo em função do número de amostras e doses de lodo de
esgoto ........................................................................................................................ 41
Figura 27: Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da
média dos teores de Mg no solo ............................................................................... 42
Figura 28: Teor de B no solo em função do número de amostras e doses de lodo de
esgoto. ....................................................................................................................... 43
Figura 29: Teor de Zn no solo em função do número de amostras e das doses de lodo
de esgoto. .................................................................................................................. 44
Figura 30: Teor de Cu no solo em função do número de amostras e doses de lodo de
esgoto. ....................................................................................................................... 45
Figura 31: Teor de Cu no solo em função do número de amostras e das doses de lodo
de esgoto ................................................................................................................... 45
Figura 32: Teor de Fe no solo em função do número de amostras e doses de lodo de
esgoto ........................................................................................................................ 46
Figura 33: Teor de Mn no solo em função do número de amostras e das doses de lodo
de esgoto ................................................................................................................... 47
- 1 -
1. RESUMO
O objetivo do presente trabalho foi determinar, através dos conhecimentos da estatística, o
número mínimo de amostras de solo a ser coletado em uma área fertilizada com lodo de
esgoto para que, depois de analisadas, representem, com elevada confiabilidade, a
composição química do solo estudado. Para isso foram utilizadas parcelas de 486m²
compostas por 9 linhas espaçadas de 3,0m. Em cada linha foram plantadas 9 mudas de
espécies nativas da Mata Atlântica, espaçadas de 2,0m entre elas, totalizando 81 plantas.
Os tratamentos foram constituídos da aplicação de lodo de esgoto nas seguintes doses: 2,5;
5,0; 10,0; 15,0 e 20,0 t ha-1 e os números de amostras simples testados para compor uma
amostra composta foram: 5, 10, 15, 20 e 25, sendo as mesmas coletadas entre 0 e 20 cm de
profundidade. O delineamento experimental seguiu a metodologia de blocos ao acaso com
quatro repetições, no esquema de parcelas subdivididas, sendo que as parcelas foram
constituídas pelas doses de lodo de esgoto e as subparcelas pelo número de amostras. Para
as variáveis: matéria orgânica, fósforo e cálcio, o número de amostras simples para formar
uma amostra composta não foi influenciado pela dose de lodo de esgoto. Para a
determinação das variáveis pH, H + Al+3 e M.O., foi observado que após aplicação de 20 t
ha-1 há necessidade de se coletar, no mínimo, 5 amostras simples para formar uma amostra
composta confiável, enquanto que para se determinar os teores de K, Ca e Mg com alta
confiabilidade foram necessários números iguais ou superiores a 20 amostras simples para
formar uma composta.
Palavras–chave: lodo de esgoto, número de amostras, amostragem de solo, fertilidade do
solo
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COMPOSITION OF SOIL REPRESENTATIVE SAMPLE FERTILIZED
WITH SEWAGE SLUDGE
Botucatu, 2008. Tese (Doutorado em Agronomia/Energia na Agricultura) – Faculdade de
Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.
Author: ROGÉRIO CARLOS TRABALLI
Adviser: IRAÊ AMARAL GUERRINI
Second Adviser: JULIANO CORULLI CORRÊA
2. SUMMARY
The goal of this paper was to apply statistical techniques in determining the minimum
number of soil samples to be collected in a fertilized area with sewage sludge which, after
analyses, represent, with high confidence, the chemical composition of the analyzed soil.
To this end parcels of 486 m2 were used, consisting of 9 lines set out in a 3 meter interval
and in each line 9 Mata Atlântica plants, alternating with a mix of pioneering, secondary
and climax plants were planted at a 2 meter interval, totaling 81 plants. These plants were
fertilized with sewage sludge in the following doses: 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 and 20,0 t ha-1.
For every dose of sewage sludge, 5, 10, 15, 20, and 25 simple soil samples were collected,
thus composing the samples that were sent out for laboratory analysis. The experimental
design followed the random block method with four repetitions, in an outline of subdivided
parcels, where the parcels were made of doses of sewage sludge and the sub parcels of
number of samples collected. The measured values of Ca, Mg, P and K obtained from the
analyzed soil were varying, confirming to the doses of sewage sludge applied, but the
number of samples were not influenced by agricultural practice, leaving the spatial
variability for each type of variable. Based upon obtained results it can be concluded that,
in order to determine pH, H+ + Al+3 and M.O. of the variables, after applying 20 t ha-1, it is
necessary to collect, at least, 5 simple samples as a base for a reliable composed sample.
To determine the values of K, Ca and Mg, with high confidence, 20 or more simple
samples were needed to make such a composed sample.
Key words: sewage sludge, number of samples, sampling of soil, soil fertility
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3. INTRODUÇÃO
A análise de solo, provavelmente, começou a ter importância
quando o homem se interessou por saber mais sobre como as plantas crescem. Foi Justus
Von Liebig, fundador da química agrícola, o primeiro a fazer a análise de solo e
recomendar o uso de fertilizantes artificiais (FURTADO, 2002). Até o início de 1920,
pouco progresso foi observado, entretanto entre os anos de 1929 e 1934, importantes
contribuições foram feitas por Bray, Herster, Morgan, Spurway e Truog, os quais
desenvolveram metodologias para análise de pH, Matéria Orgânica (M.O.), Acidez
Potencial (H+Al), Fósforo (P), Potássio (K), Cálcio (Ca) e Magnésio (Mg) no solo. Desde
então, a análise de solo tem sido largamente aceita como fator essencial às formulações de
programas de adubação e calagem (BOARETTO et al., 1988).
A análise química do solo é o instrumento básico para a
transferência de informações sobre as condições reais do solo, visando à recomendação de
calagem e adubação, permitindo a transferência de conhecimentos obtidos em pesquisas
para o agricultor. Assim, é possível, por meio de uma análise de solo bem feita, avaliar o
grau de deficiência de nutrientes e determinar as quantidades dos mesmos a serem
aplicadas nas adubações (SILVA, 1999).
Solos são materiais heterogêneos que apresentam variação em suas
propriedades até em distâncias de centímetros; por isso, pode-se dizer que a amostra de
solo que chega a um laboratório para ser analisada representa uma fração diminuta do solo
como um todo. Daí decorre a importância de uma boa amostragem (RAIJ, 1991). Portanto,
- 4 -
a amostragem é uma etapa crítica de todo o processo de análise, pois, em geral, não pode
ser repetida, sendo que uma amostra mal coletada não revela se é ou não representativa da
área amostrada.
Guerrini e Moro (1994) e Guerrini (2003) observaram uma grande
variabilidade no resultado das análises químicas efetuadas após a amostragem de uma área
com resíduo de papel e celulose. Também, Zhang e Johnson (2000) em artigo intitulado
“How to get a good soil sample” (Como obter uma boa amostra de solo), demonstraram a
grande variabilidade do solo e estudaram o “número ótimo” de amostras, concluindo que
uma má amostragem leva ao desperdício de material, de tempo e de recursos financeiros.
Essa variabilidade é mais marcante quando se utiliza resíduos,
como por exemplo, o lodo de esgoto, pois o seu desbalanceamento nutricional proporciona
maior variabilidade das quantidades de nutrientes no solo. Sendo assim, quando se pensa
em utilizar solos fertilizados com lodo de esgoto para qualquer cultura, é possível que se
tenha que aumentar o número de amostras simples para formar uma composta
representativa do solo da referida área.
Breda (2003) ressalta que a aplicação de lodo de esgoto como
fertilizante se mostra como uma prática muito interessante para solucionar os problemas de
disposição desse material, tido como problema para as Estações de Tratamento de Esgoto
(ETEs). Uma vez aplicado ao solo com critérios, o lodo de esgoto aumenta os teores de
M.O., P, Ca e Mg, conseqüentemente aumentando sua fertilidade.
Com base nessas informações, o objetivo do presente trabalho foi
definir, com base nos conhecimentos estatísticos, um número mínimo de amostras simples
a serem coletadas, de modo a compor uma amostra composta que, depois de analisada,
apresente resultados confiáveis sobre a real situação do solo de uma área fertilizada com
lodo de esgoto.
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4. REVISÃO DE LITERATURA
4.1. Importância do número de amostras simples para formar uma amostra
composta
Existem poucos estudos a respeito do número de amostras simples
de solo necessário para formar uma amostra composta que seja representativa de sua
fertilidade.
Interessante e mais preciso seria se as amostras simples fossem
analisadas individualmente, e apenas posteriormente fossem realizados os cálculos para
estimar a média e a variância da composição do solo da área amostrada. Porém, na prática
isso não acontece devido à necessidade de economia de recursos e de tempo. Assim sendo,
quando se quer conhecer a composição química média do solo de uma área e abster-se de
conhecer a variabilidade, faz-se rotineiramente uma análise da amostra composta, a qual é
formada pela mistura de várias amostras simples (ALVAREZ; GUARÇONI, 2003).
Na agricultura tradicional a avaliação da fertilidade média do solo é
feita com base na amostra composta. Assim, pode-se afirmar que esta é comumente
utilizada para representar a área a ser corrigida e/ou, adubada. Cada amostra composta é
formada pela mistura homogênea de um número pré-definido de amostras simples de
pequeno volume de solo.
Na agricultura de precisão, são coletadas amostras simples de
pequeno volume de solo, na maioria das vezes em um retículo limitado ao campo de
produção, as quais são analisadas individualmente.
Dessa forma, apenas pela facilidade de coleta, as amostras simples
estariam sendo utilizadas como unidades de amostra (indivíduo solo) componentes da
população, assumindo-se que os pequenos volumes de solo coletados nos dois casos
representariam corretamente o seu entorno, mas sem evidência científica para isso
(GARÇONI et al., 2006).
Assim, para avaliar a fertilidade do solo, tanto na agricultura
tradicional quanto na agricultura de precisão, o “indivíduo solo” (unidade de amostra) pode
ser definido como a menor área (considerando definida a profundidade) na qual se deve
amostrar o solo, para caracterizar a fertilidade efetivamente explorada por uma planta ou
por um grupo de plantas (fertilidade local média), sendo suas dimensões laterais grandes o
bastante para incluir variações representativas a curtas distâncias na composição do solo
- 6 -
(meso e micro variações) (GARÇONI et al., 2006).
James e Wells (1990) apud Schlindwein e Anghinoni (2002)
caracterizaram em três tipos a variabilidade de fertilidade horizontal do solo resultante da
aplicação de fertilizantes:
- Microvariações: ocorrem em distâncias entre 0,00 e 0,05 m, em função do
local (sítio) onde o fertilizante é colocado no solo;
- Mesovariações: ocorrem em distâncias entre 0,05 e 2,00m devido às
adubações em linha; e
- Macrovariações: ocorrem a distâncias maiores que 2,00 m.
Assim, para contemplar a variabilidade horizontal do solo e ter uma
boa representatividade da sua fertilidade, o número de amostras deve contemplar as macro-
variações, enquanto que a forma, o tamanho e o local de amostragem devem contemplar as
microvariações e as mesovariações.
O problema na representatividade de amostras de solo para
determinar o estado de fertilidade está na desuniformidade espacial dos atributos químicos,
conhecida como variabilidade do solo. Esta variabilidade pode ser atribuída a causas
naturais, pelo efeito de fatores de formação do solo sobre o material de origem (maiores
distâncias) e pela ação humana na atividade agrícola (menores distâncias)
(SCHLINDWEIN; ANGHINONI, 2002).
A amostragem de solo é um dos procedimentos mais importantes
em qualquer programa de pesquisa na área, pois de nada valem as análises químicas
sofisticadas e extremamente rigorosas de suas variáveis, se as amostras coletadas não são
representativas da área em estudo (CARVALHO et al., 2002). Cada gleba ou talhão
homogêneo a ser amostrado deve ser considerado como uma unidade de amostragem, ou
seja, o universo das unidades de amostra (GUARÇONI et al., 2006).
Para uma amostragem representativa da fertilidade de uma área é
necessário o conhecimento da variabilidade dos atributos físicos e químicos. A
variabilidade espacial dos micronutrientes e também de outras características físicas e
químicas do solo determinam a intensidade e a forma de amostragem para compor
amostras representativas desse solo (SILVEIRA; CUNHA, 2002).
- 7 -
Nessa amostragem deve-se considerar a variabilidade do solo em
relação as suas características químicas e físicas, visto que ela influencia o número e a
distribuição das amostras simples (unidades de amostra) a serem coletadas por área de
manejo de um cultivo, visando à determinação da sua fertilidade média (ALVAREZ;
GUARÇONI, 2003).
Segundo Carvalho et al. (2003), numa paisagem natural, o solo
apresenta ampla variabilidade dos seus atributos, tanto no sentido espacial como no
volumétrico, resultante da interação dos processos que comandam os fatores de sua
formação. Ademais, o solo cultivado revela fontes adicionais de heterogeneidade,
originadas exclusivamente do efeito antrópico da agricultura. Por outro lado, os princípios
básicos da experimentação, estabelecidos por meio do método estatístico clássico,
consideram que a variabilidade do solo ocorre de forma inteiramente aleatória, admitindo-
se que seus atributos apresentem uma distribuição de freqüência do tipo normal. O
conhecimento da distribuição de freqüência dos dados de uma variável direciona o método
estatístico a ser aplicado.
Um conceito importante para o estudo estatístico é o conceito de
população, que significa um conjunto de indivíduos com pelo menos uma característica
comum, sobre a qual se deseja obter informações. É por isso que a amostragem correta dos
indivíduos estima adequadamente as características da população (GUARÇONI et al.
2006).
No âmbito do conhecimento científico objetiva-se, normalmente,
pesquisar as características dos elementos de uma população. Uma vez definida a
população objeto do estudo, há necessidade de escolher a melhor maneira de estudar
algumas de suas características.
De maneira geral, a população de interesse é demasiadamente
grande, o que impossibilita a realização de um levantamento de dados com seus elementos.
Nesse caso, deve-se delimitar as observações a uma amostra da população, que reproduza,
o mais fielmente possível, suas características (CARVALHO et al., 2002).
Pode-se concluir, então, que uma amostra da população é um
subconjunto ou parte da população, necessariamente finita, formada por indivíduos
(unidades de amostra) e que a análise estatística da amostra é feita com base nos dados das
unidades de amostra ou indivíduos e não do todo (COCHRAN, 1965).
Sendo assim, para que uma amostra de solo seja representativa, a
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área amostrada deverá ser subdividida em glebas ou talhões homogêneos, considerando a
vegetação, a posição topográfica, as características perceptíveis do solo e o histórico da
área (CANTARUTTI et al., 1999).
Quanto mais heterogêneo for o solo, maior deve ser o número de
amostras coletadas, para que se atinja maior exatidão na avaliação de suas características.
Segundo Santos e Vasconcellos (1987), o número de amostras para análise química que
representa bem uma determinada área pode variar com o manejo do solo, cultura anterior e
fertilização da área. Souza (1992) relatou que inúmeros trabalhos mostraram que os
sistemas de manejos conservacionistas criam um ambiente no solo diferente do encontrado
no sistema convencional, resultante dos efeitos dos resíduos superficiais e da reduzida
movimentação do solo. Como resultado, afirma que tem sido encontrado um acúmulo
superficial de nutrientes nos sistemas conservacionistas (SILVEIRA et al., 2000).
Ball e Williams (1968) sugeriram que para uma amostra
representativa do elemento químico fósforo (P), as amostras compostas deveriam ser
formadas por um número de amostras simples que variasse entre 37 e 102. Com o passar
do tempo Friesen e Blair (1984) recomendavam entre 40 e 80.
Zhang e Johnson (2000) recomendam uma média de 20 amostras
simples para formar amostras compostas para campos ou áreas em que se deseja obter
amostras representativas.
Daniels et al. (2000) fizeram recomendação para coletar pelo
menos 48 amostras simples para formar uma composta, representativa para a análise do
fósforo (P) nos Estados Unidos, onde, na época, a maioria das Universidades recomendava
20 amostras simples.
Portanto, além de serem poucos os trabalhos que abordam o
complexo assunto relacionando a confiabilidade de amostras compostas em função do
número de amostras simples que as compõem, nota-se que os autores que atuam nessa
linha não conseguem chegar a um consenso. Isso mostra a grande importância da
realização de trabalhos que buscam determinar um número confiável e que há muito
trabalho a se fazer até que se chegue a uma conclusão aceitável.
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4.2 Contribuição do lodo de esgoto como fertilizante e condicionador do solo.
A pesquisa brasileira com uso de lodo de esgoto na agricultura foi
iniciada na década de 1980. Muitos pesquisadores, dentre eles Breda (2003), publicaram
artigos sobre a utilização de lodo de esgoto.
Já as pesquisas com utilização de lodo na área florestal são mais
recentes. Em 1998, um grupo de pesquisadores da ESALQ/USP iniciou as primeiras
pesquisas de campo com a aplicação de lodo de esgoto em espécies florestais no Brasil. O
trabalho de Poggiani e Bennedeti (1999) resume o programa de pesquisa desse grupo e
mostra os vários subprojetos que foram desenvolvidos para verificar a viabilidade
ecológica, silvicultural e econômica da utilização do lodo de esgoto na cultura de eucalipto
(GUEDES et al., 2006).
O lodo de esgoto está se tornando cada vez mais um grande
problema para as municipalidades ao redor do mundo, pois as quantidades produzidas
continuam crescendo com o aumento da densidade populacional das cidades. Uma
alternativa para sua disposição é a utilização na agricultura e em áreas florestais como
fertilizante orgânico.
Por ser rico em matéria orgânica, a qual desempenha papel de
fundamental importância na capacidade de troca catiônica (CTC) e retenção de água dos
solos, especialmente nos solos tropicais, que são deficientes nesses atributos, a aplicação
de lodo de esgoto é uma forma de repor a matéria orgânica que é rapidamente mineralizada
nas condições de clima tropical, fornecendo, ainda, nutrientes para as plantas,
especialmente nitrogênio e fósforo.
O lodo de esgoto é utilizado em vários países nos cultivos
florestais, principalmente em regiões de clima temperado. Em países tropicais seu uso
ainda é restrito e pouco estudado. No estado de São Paulo, vastas áreas destinadas a
florestas poderiam absorver grande parte do lodo de esgoto produzido nas Estações de
Tratamento de Esgoto (ROCHA et al., 2004).
A dificuldade para realizar a disposição final adequada do lodo de
esgoto produzido nas estações de tratamento é um problema para os gerentes da área de
saneamento no Brasil. As pesquisas demonstram que esse resíduo pode ser utilizado para
fins agrícolas e/ou florestais, evitando sua deposição em aterros e lixões, geralmente
- 10 -
localizados na periferia das grandes cidades. Assim, esse resíduo, hoje problemático, no
futuro poderá ser considerado um insumo, gerando um estímulo para que mais esgotos
urbanos sejam tratados antes de promoverem a eutrofização e poluição dos rios (LIRA et
al., 2008).
No exterior, as pesquisas sobre o uso do lodo de esgoto como
fertilizante em áreas agrícolas e florestais estão bastante desenvolvidas, principalmente em
alguns países da América do Norte e Europa. Na Alemanha, por exemplo, grande parte ou
todo o lodo gerado nas ETEs é utilizado em escala operacional nas plantações florestais.
É importante frisar que, mesmo em caráter experimental, pouco se
conhece sobre os efeitos da aplicação de lodo de esgoto na ciclagem do C e do N, bem
como na imobilização desses elementos nos compartimentos do ecossistema (LIRA et al.,
2008).
A utilização de lodo de esgoto e o aproveitamento do seu potencial
fertilizante e condicionador de solos, bem como da sua influência positiva no crescimento
de plantas, representam possibilidades de associar ganhos para o produtor, por meio do
aumento da produtividade das culturas e redução do uso de fertilizantes minerais, com
ganhos para os geradores de lodo, pela efetivação de métodos adequados e mais
econômicos de disposição final desse resíduo (GUEDES et al., 2006).
Uma das utilizações potenciais do lodo de esgoto é o seu
aproveitamento como recondicionador físico e químico de solos usados em cultivos
agrícolas e florestais (ROCHA et al., 2004).
Oliveira (2000) e Breda (2003) afirmam que as principais
limitações do uso dos lodos de esgoto seriam gerar doenças prejudiciais ao homem e a
possível presença de metais pesados, que podem ocasionar toxicidade nas culturas e/ou
contaminação dos solos e das águas subterrâneas. No entanto, estudos conduzidos no Brasil
como, por exemplo, Bettiol e Camargo (2000) e Corrêa et al. (2008a) mostraram que os
lodos de esgoto não acarretam problemas de contaminação de solo com metais pesados.
Também a resolução no 375 do CONAMA (2006) impõe limitações aos metais pesados
poluentes. Tsutiya et al. (2001) ressaltam que quantidades superiores aos limites
estabelecidos não são aceitáveis para aplicação do lodo de esgoto em solos agrícolas.
As quantidades de nitrogênio presentes nos lodos de esgoto gerados
por biodigestores têm concentração variável de 2,2 a 5,5%. As concentrações de fósforo
variam de 1,0 a 3,7%. As concentrações de potássio são pequenas porque ele é altamente
- 11 -
solúvel em água e não fica retido na parte sólida. A matéria orgânica varia de 40 a 70%, de
acordo com Bettiol e Camargo (2000), Tsutiya et al. (2001) e Melo et al. (2001). Para
Andreoli (1997), quase que 50% do nitrogênio e do fósforo contidos nesses lodos de esgoto
são utilizados pela planta já no primeiro ano de aplicação.
Como fornecedores de nutrientes às plantas, os lodos de esgoto têm
sido eficientes principalmente para fósforo (BETTIOL; CARVALHO, 1982 a, b;
BOARETO et al. 1982; VILLAS BOAS et al. 1984; BERTON et al. 1989; CORRÊA,
2001; MELFI et al. 2001). Silva et al. (1998) comprovam que o lodo de esgoto proporciona
menor custo de P2O5 e N em relação a fontes tradicionais (superfosfato triplo e uréia). A
formação de amônia ocorre paulatinamente à medida que o material orgânico vai sendo
mineralizado (ANDRADE; MATTIAZZO, 1999), sem que haja quantidade demasiada de
nitrato no solo (VIEIRA et al., 2000).
Uma característica importante do lodo de esgoto é que esse resíduo
é fonte de fósforo e o libera de forma moderada ao solo, porém contínua, em contraste com
os fertilizantes solúveis que fornecem alto teor de P solúvel, logo após sua aplicação
(MINHONI et al., 1993). A decomposição dos lodos de esgoto no solo produz agentes
complexantes que facilitam a movimentação de fosfatos (TSUTIYA et al., 2001).
A adubação orgânica com lodo de esgoto aumenta os teores de Ca e
Mg no solo, conforme verificado nos trabalhos de Marques (1997), Silva et al. (1998),
Simonete et al. (1999), Galli et al. (1999), Tsutiya et al. (2001), Melfi et al. (2001) e Melo
et al. (2001). Pode acontecer aumento no teor de Ca no solo, pela aplicação de lodo de
esgoto, em razão da dose utilizada e do tipo do lodo, principalmente se na geração do
mesmo for adicionado cal virgem (CaO) (SIMONETE et al., 1999; CARMO et al., 2000;
CORRÊA, 2001).
Elevando os valores de Ca2+, Mg2+ e K+ no solo também será
aumentada a soma de bases. O aumento da saturação por bases e da capacidade de troca de
cátions do solo através da aplicação de lodo de esgoto e a melhoria das características
químicas do solo foram verificados nos trabalhos de Melo et al. (1993), Bertoncini et al.
(1999), Galli et al. (1999), Simonete et al. (1999), Fiest et al. (1999), Carmo et al. (2000) e
Corrêa (2001).
Para os nutrientes como Zn, Mn e Cu disponíveis no solo, Marques
et al. (1993) e Simonete et al. (1999) observam que o aumento na quantidade de lodo de
esgoto elevou, de maneira geral, suas disponibilidades.
- 12 -
De acordo com Bettiol e Camargo (2000), os lodos de esgoto
contêm matéria orgânica e quantidades consideráveis de nutrientes. Em solos de clima
tropical e subtropical, onde a matéria orgânica desempenha papel fundamental na CTC, o
emprego de lodo de esgoto torna-se vantajoso, melhorando as propriedades químicas pelo
aumento dos teores de matéria orgânica, CTC e aumento gradual da disponibilidade de
nitrogênio, fósforo, cálcio, magnésio e enxofre.
A matéria orgânica contida no lodo de esgoto pode aumentar o
conteúdo de húmus melhorando a capacidade de armazenamento e de infiltração de água
no solo, aumentando a resistência dos agregados e reduzindo a erosão (TSUTIYA et al.,
2001; CARVALHO, 2001; MELO et al., 2001).
Os critérios para taxa de aplicação de lodos de esgoto na área
agrícola são definidos em função do nitrogênio disponível, que não poderá ultrapassar o
quociente entre a quantidade de nitrogênio recomendado pela cultura agrícola e o teor de
nitrogênio disponível no lodo de esgoto, sendo que para a cultura do milho é de 6 t ha-1.
Pode também ser baseada na capacidade de neutralização da acidez do solo, não
ultrapassando o valor de pH 7,0 em CaCl2 (TSUTIYA et al., 2001; MELO et al., 2001).
Vale ressaltar que não foram encontrados na literatura consultada
trabalhos que denotam o número de amostras simples para formar uma amostra composta
em sistemas de produção onde são aplicados lodo de esgoto, demonstrando assim a
contribuição deste trabalho.
- 13 -
5. MATERIAL E MÉTODOS
5.1 Descrição da área de estudo.
O trabalho foi realizado na Fazenda Entre Rios pertencente à
Companhia Suzano de Papel e Celulose, localizada na região de Itatinga, com
coordenadas 23º18’ latitude sul e 48º28’ longitude oeste, no estado de São Paulo, Brasil.
De acordo com a classificação de Köeppen, o clima local é do
tipo Cwa, com temperatura no mês mais frio abaixo de 18ºC e no mês mais quente
acima de 22ºC. A precipitação média anual é cerca de 1.200 mm, sendo que 73% das
chuvas ocorrem entre os meses de outubro e março.
O solo foi classificado como Neossolo Quartzarênico conforme
metodologia desenvolvida pela EMBRAPA (1999), sendo o mesmo arenoso e na época
de implantação do estudo encontrava-se degradado pela perda da camada superficial,
por ter servido de depósito de madeira. Os resultados de sua análise química e física
podem ser observados na Tabela 1, sendo esta análise realizada em amostras coletadas
antes da implantação do ensaio.
Tabela 1: Resultado das análises química e física do solo da área experimental antes da implantação do experimento.
ANÁLISE QUÍMICA BÁSICA pH M.O. Al+3 K Ca Mg SB H+Al CTC V% Pres
CaCl2 g dm-3 ______________________________________ mmolc dm-3 _______________________________________________
4,4 9 4 0,43 4 1 5 23 28 18,5 4 ANÁLISE QUÍMICA – Micronutrientes
B Cu Fe Mn Zn ________________________________________________________ mg dm-3 _________________________________________________________
12,6 4,6 27,6 0,6 0,1 ANÁLISE FÍSICA
Areia Grossa
Areia Fina
Areia Total
Argila Silte Argila Natural
Textura do solo
________________________________ g kg _______________________________________________________________
54 846 900 92 8 ----- Arenosa Análises realizadas pelo Laboratório de fertilidade do solo FCA/UNESP – Campus de Botucatu-SP, utilizando metodologias de rotina (secagem em estufa, peneiramento em malha de 2 mm, análise de matéria orgânica com solução de dicromato de sódio com ácido sulfúrico, agitação em capela, repouso, diluição em água, leitura em espectrofotômetro - padrões do IAC ( Instituto Agronômico de Campinas).
- 14 -
5.2 Delineamento experimental e tratamentos
No mês de março de 2005, antes da instalação das parcelas foi
realizada a raspagem do terreno com uma motoniveladora (patrol), para retirada das
plantas que ocupavam a área. Posteriormente, fez-se o preparo do solo com subsolador
de dupla haste trabalhando na profundidade de 40-50 cm, de forma cruzada (Figura 1).
O plantio das mudas de espécies florestais nativas foi realizado
em julho de 2005, na intersecção das linhas subssoladas, sendo realizado um replantio
após 15 dias e outro após aproximadamente 45 dias, com diversas irrigações durante
esse período.
O lodo de esgoto foi distribuído mecanicamente entre as linha
de plantio com o uso de um trator, acoplado a uma carreta própria para esta finalidade,
sendo que as diferentes quantidades de lodo aplicadas nas parcelas foram reguladas
através da abertura ou fechamento da tampa traseira da carreta (Figuras 2 e 3).
Figura 1: Vista geral da área após subsolagem
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O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso,
no esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas das doses de lodo
de esgoto e as subparcelas do número de amostras simples, utilizando-se 4 repetições.
Os tratamentos com lodo de esgoto foram constituídos das doses de 2,5; 5,0; 10,0; 15,0
e 20,0 t ha-1 e o número de amostras simples para formar uma composta foi constituído
de 5, 10, 15, 20 e 25, sendo que as amostras foram coletadas com trado holandês
(Figura 4) na linha de plantio, de 0 - 20 cm de profundidade, 6 meses após o plantio.
Figuras 2 e 3: Aplicação do lodo de esgoto na linha de plantio sobre a superfície do solo
Figura 4: Detalhe da coleta de solo com um trado holandês
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A área experimental ocupou aproximadamente 1 ha, sendo
composta por 20 parcelas de 486 m2, que foram constituídas por 81 plantas nativas
(pioneiras, secundárias e clímax), distribuídas em 9 linhas com 9 plantas cada, sendo o
espaçamento entre linhas de 3,0m e entre plantas de 2,0m.
Os tratamentos ficaram assim definidos:
T1: 2,5 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T2: 5,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T3: 10,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T4: 15,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K;
T5: 20,0 t ha-1 de lodo de esgoto (base seca) + suplementação com K.
O lodo de esgoto utilizado no experimento foi proveniente da
Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) de Jundiaí-SP, operada pela Companhia de
Saneamento Jundiaí, a qual foi responsável pelo fornecimento dos dados de
caracterização química do material (Tabela 2).
Tabela 2: Composição química do lodo de esgoto(*) utilizado no projeto.
Parâmetro Concentração
(mg kg-1)
Parâmetro Concentração
(mg kg-1)
Cobre 850 Enxofre 19,2 Cromo 162,7 Mat. Org. 440
Chumbo 196,4 C. orgânico 200 Zinco 573 Umidade 55 %
Cádmio 8,24 Relação C/N 7,9 Níquel 37,8 pH 5,0
Manganês 584 Sódio 1500 Nitrogênio 25,3 Ferro 25950
Fósforo 16,6 Magnésio 2,3 Potássio 1,9 Arsênio 0,1 Cálcio 12,1
(*) Os valores de concentração são dados com base na matéria seca.
- 17 -
De acordo com a Resolução no 375 do CONAMA (Conselho
Nacional de Meio Ambiente), de 27 de setembro de 2006, o lodo utilizado foi
classificado como Classe B (Figura 5).
Os cálculos da suplementação com potássio foram baseados na
análise de solo e nas recomendações de adubação e calagem para espécies nativas da Mata
Atlântica (GONÇALVES et al., 1996). A fonte de potássio utilizada foi o Cloreto de
Potássio (KCl), que foi misturado ao lodo antes da sua aplicação, utilizando-se 26 kg ha-1
de K2O (26g de KCl por planta). Além disso, foi aplicado manualmente 1 kg ha-1 de Zn (3
g de sulfato de zinco em cada planta).
5.3 Procedimento de coleta das amostras
Para cada tratamento foram sorteados 25 pontos de coleta de
amostras de solo (Figura 6) que foram enviadas para análise química laboratorial, sendo
numeradas de 1 a 25, totalizando 500 amostras.
Figura 5: Detalhe do lodo de esgoto antes da aplicação
- 18 -
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � Legenda: � plantas da bordadura � plantas da área útil � pontos de coleta
Figura 6: Área de coleta.
Depois da coleta as amostras foram colocadas em sacos
plásticos, sendo secas posteriormente em bandejas de isopor (Figuras 7, 8 e 9).
Figura 7: Amostras em sacos plásticos antes da secagem
- 19 -
Figura 8: Preparação das amostras para secagem
Figura 9: Procedimento de secagem ao ar das amostras em túnel plástico
- 20 -
Em laboratório, cada uma das 25 amostras retiradas de cada
parcela foram subdivididas em 5, gerando 625 sub-amostras por bloco e um total de
2.500 sub-amostras. Essas sub-amostras tinham o mesmo volume e foram utilizadas
para facilitar o agrupamento das diferentes amostras compostas posteriormente. Por
exemplo, a amostra número 1 do tratamento 1, bloco 1, foi subdividida em 1A, 1B, 1C,
1D e 1E, sendo estas escolhidas por sorteio, o mesmo ocorrendo com a amostra 2 e,
assim, sucessivamente. Isso foi realizado para todos os tratamentos em todos os blocos
(Figura 10).
O objetivo dessa separação foi poder juntar diferentes amostras
compostas formadas por diferentes números de amostras simples. Por exemplo, no
tratamento 1 (2,5 t ha-1 de lodo de esgoto) do bloco 1 foram agrupadas as seguintes
amostras (sorteio aleatório do mesmo tratamento): 1A + 6A + 11A + 16A + 21A,
formando a amostra composta constituída por 5 amostras simples. Nessa mesma parcela
foram agrupadas amostras 1B + 2B + 5 B + 6B + 10 B + 11B + 15B + 16B + 20B +
21B, formando a amostra composta por 10 amostras simples. O mesmo procedimento
foi realizado para as amostras compostas com 15, 20 e 25 amostras simples.
As amostras foram submetidas às análises químicas no
Laboratório de Fertilidade do Solo do Departamento de Recursos Naturais/Ciência do
Solo, da FCA-UNESP/Botucatu-SP.
Dessa forma, foram agrupadas as 5, 10, 15, 20 e 25 amostras
simples, para cada dose de lodo de esgoto, com o objetivo de identificar o número ideal
de amostras simples para formar uma amostra composta quando se utiliza lodo de
esgoto como fertilizante orgânico.
- 21 -
Figura 10: número de amostras
- 22 -
5.4 Análise Estatística
Para a análise estatística, determinou-se o quadro de análise de
variância, utilizando-se do teste F e, após constatação de significância, em nível de 1; 5;
10 e 20% de probabilidade foi realizada a análise de regressão, escolhendo a equação
matemática em função do nível de significância e do coeficiente de determinação para cada
variável. Para isso foi utilizado o software SISVAR versão 3.1.
O programa de computação permitiu o ajuste de algumas equações
as quais buscaram a melhor relação existente entre as variáveis: dose, número de amostras
e interação entre os fatores.
A qualidade desse ajuste é dada pelo nível de significância pelo
coeficiente de determinação (R2), que dá uma indicação da precisão do modelo proposto:
quanto mais próximo de um (1,0) for R2, melhor o ajuste.
Uma segunda análise estatística foi realizada empregando-se o
desvio padrão da média dos tratamentos com lodo de esgoto dentro de cada número de
amostras, comparando os mesmos com a variabilidade da média geral a 5, 10 e 20% de
margem de erro com base no trabalho de Zhang (2008).
A construção dos gráficos juntamente com as suas respectivas
fórmulas foi feita através da aplicação do software Microsoft Excel®, versão 2007.
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1 Quadro de análise de variância para análise do solo
De acordo com os resultados apresentados no quadro de análise
de variância para as variáveis de análise de solo (Tabela 3), pode-se notar o efeito
significativo do número de amostras a 1% de probabilidade para pH; ocorreu, ainda,
diferença de dose a partir de 5% de probabilidade para matéria orgânica e cálcio. Para o
fósforo e o potássio, houve interação entre os fatores com 5% de probabilidade,
enquanto que para hidrogênio+alumínio e magnésio a interação ocorreu com 1% de
probabilidade.
- 23 -
Por se tratar de dados quantitativos (número de amostras ou dose
de lodo de esgoto), a partir desses níveis de significância foram realizadas as análises
estatísticas com base em regressão, visando à modelagem do comportamento
matemático com equações de primeiro e segundo grau, cujos gráficos e discussões estão
apresentados a partir do item 6.2.
Tabela 3. Quadro de análise de variância para os resultados de análise de solo CAUSA DE
VARIÂNCIA pH M.O. P H+Al K Ca Mg
Probabilidade %
1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20
Dose (D) NS NS NS NS NS * * * * * * * NS NS * * NS NS NS NS NS * * * NS NS NS NS No Amostras (A) * * * * NS NS NS NS NS NS NS * NS NS NS NS NS * * * NS NS NS NS NS * * *
D*A NS NS NS * NS NS NS NS NS * * * * * * * NS * * * NS NS NS NS * * * * C.V. 1 9,7 27,7 37,6 24,8 25,3 55,7 48,0 C.V. 2 1,8 15,2 26,2 8,3 24,7 28,0 18,8
NS = Não Significativo * = significativo
Schlindwein e Anghinoni (2002) estimaram que os números de
sub-amostras necessários para formar amostras representativas para determinação das
variáveis de fertilidade do solo devem ser os seguintes: para pH e M.O., igual ou
superior a 8; para fósforo e potássio, igual ou superior a 40. Os mesmos autores
sugerem, tanto para o sistema de cultivo convencional como para o plantio direto, um
número médio de 20 amostras, admitindo-se um erro de 20% em relação à média. De
acordo com Zhang e Johnson (2000) e Zhang et al. (2008), um bom número de sub-
amostras para compor a amostra composta, para ser representativa, ficaria em torno de
20 e 22, sendo esse critério válido para a região de Oklahoma (USA).
Para os resultados do quadro de análise de variância para
análises de micronutrientes do solo, pode-se notar efeito significativo de interação a 1%
de probabilidade para B e Mn. Para o cobre e zinco ocorreu diferença de dose a partir
de 1% de probabilidade e para ferro a 5% de probabilidade para o fator dose (Tabela 4).
Durante as pesquisas e as atividades de revisão de literatura, não foram encontrados
trabalhos, artigos ou citações onde foi avaliado e/ou considerado o número de sub-
amostras necessário para se formar uma amostra composta representativa e confiável
para os micronutrientes no solo.
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Tabela 4. Quadro de análise de variância para os resultados de análise de solo para micronutrientes.
CAUSA DE VARIÂNCIA B Cu Fe Mn Zn
Probabilidade % 1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20 1 5 10 20 Dose (D) * * * * * * * * NS * * * NS * * * * * * *
No Amostras (A) NS NS NS NS NS NS NS * NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS D*A (Integração) * * * * NS NS NS NS NS NS NS NS * * * * NS NS NS NS C.V. 1 (Parcela) 32,0 66,0 45,0 48,0 56,0
C.V. 2 (Subparcela) 17,0 18,0 11,0 13,0 27,0
NS = Não Significativo * = Significativo
Em razão da aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto
incorporado ao solo como fertilizante, as variáveis que apresentaram CV (coeficiente de
variação) acima de 20% foram P, K e Ca, com valores respectivos de 26,2, 24,7 e
28,0%. Com base nesses resultados, pode-se inferir que são essas variáveis químicas do
solo que sofrem maior variabilidade espacial. Em solo fertilizado com lodo de esgoto, a
seqüência decrescente para número de amostras de solo foi a seguinte: Cálcio > Fósforo
> Potássio > Magnésio > Matéria Orgânica > Hidrogênio+Alumínio > pH. Para os
micronutrientes, a seqüência decrescente de variabilidade espacial foi: Zn > Cu > B >
Mn > Fe. No entanto, vale ressaltar que apenas a variável Zn apresentou CV maior que
20% de probabilidade (CV2).
6.2 Análise de pH
O valor de pH do solo apresentou comportamento linear em função
do aumento do número de amostras (Figura 11). Porém, o aumento do valor de pH foi
pouco expressivo. Assim, a amostra composta, para análise de pH do solo, se torna
representativa já com 5 amostras simples, uma vez que os valores são muito próximos e
para análise de solo convencional é estabelecido apenas uma casa decimal.
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Figura 11. Análise de pH para a média das doses de lodo de esgoto a 1% de probabilidade.
Os trabalhos de Carvalho et al. (2002), Schlindwein e Anghinoni
(2000 e 2002), Alvarez e Guarçoni (2006) e Oliveira et al. (2007) demonstraram que o
coeficiente de variação para amostras de pH do solo é baixo. Isto é, pequeno número de
amostras de solo já são suficientes para garantir boa precisão dos resultados, possibilitando
confiabilidade para interpretação quanto ao potencial hidrogeniônico do solo.
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto permite
diferenciar o valor de pH do solo, com 20% de probabilidade (Figura 12), para o ajuste da
regressão, nas maiores doses 15 e 20 t ha-1. Aumenta a escala de pH em uma unidade
decimal após a vírgula, isto é, o pH passa de 4,0 para 4,1 na dose de 15 t ha-1 e de 4,1 para
4,2 na dose de 20 t ha-1.
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Figura 12. Análise de pH em função de doses de lodo de esgoto a 20% de probabilidade.
Silveira et al. (2002) demonstraram que houve diferença
significativa para pH do solo quanto ao número de amostragens realizadas, em diferentes
profundidades, sendo que na primeira camada, as amplitudes observadas foram de 1,0, 1,3
e 1,5, respectivamente, para arado, grade e plantio direto. Seus coeficientes de variação
foram baixos em todos os tratamentos, variando de 3,7% a 5,4%, o que evidencia a baixa
variabilidade dessa característica. Quanto ao pH, pelo baixo CV dos dados, a variável pode
ser estimada com número relativamente pequeno de sub-amostras.
De acordo com Barreto et al (1974), a coleta de maior número de
amostras simples para formar uma composta representativa não tem influência no valor
médio da característica química do solo avaliada, mas aumenta a confiabilidade ou
exatidão dessa média (OLIVEIRA et al., 2007).
No Brasil, a literatura contém alguns resultados que, de forma
geral, são favoráveis à utilização de lodo de esgotos na agricultura. O seu uso na correção
da acidez do solo, elevando o valor de pH e neutralizando o Al tóxico, foi constatado em
vários trabalhos conduzidos por Mazur et al. (1983a), Bataglia et al. (1983), Berton et al.
(1989), Oliveira, (1995), Berton et al. (1997), Silva et al. (1998), Andrade et al. (1999),
Carmo et al. (2000), Melo e Marques (2000), Corrêa (2001) e Tsutiya et al. (2001).
- 27 -
Segundo Berton et al. (1989), uma das explicações para o aumento
do pH pela aplicação de lodo de esgoto que recebe polietrólitos para estabilização do
resíduo, é a formação de íons amônio devido à oxidação do N-orgânico. No entanto,
existem certos tipo de lodos de esgoto que recebem a adição de cal virgem (CaO) para
esterilização, estabilidade do material e redução do teor de água, o qual possui alto poder
corretivo, possibilitando, assim, a elevação no valor de pH do solo (CORREA et al., 2007a
e b, 2008a, b, c e d, MELO, MARQUES, 2000, TSUTIYA et al., 2001, MELO et al. 2001
e OLIVERIA et al., 2002).
Os valores de pH no solo sofreram desvio padrão menores do que
5% da média (Figura 13), podendo inferir que existe a necessidade de uma quantidade
menor ou igual a 5 amostras simples para formar a composta. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de pH demonstrado na Tabela 3 e na análise de
regressão (Figuras 11 e 12). Esses resultados confirmam os obtidos por Zhang (2008), os
quais demonstraram que há necessidade de pequena quantidade de amostras simples (5),
demonstrando pequena variabilidade espacial para o pH do solo quando manejado sob
aplicação de lodo de esgoto.
Figura 13. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância
da média de pH no solo.
- 28 -
6.3 Teor de Fósforo no solo
Existe diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de P no solo, sendo que as doses maiores desse resíduo
proporcionaram maior disponibilidade desse nutriente para as plantas (Figura 14). No
entanto, houve diferença apenas na maior dose (20 t ha-1) com comportamento linear
decrescente, resultado obtido com 5% de probabilidade (Figura 15). Esses resultados
permitem inferir que quando o lodo de esgoto for aplicado na maior dose, será necessário
coletar maiores números de amostras simples para formar uma composta, fato que
permitirá maior confiabilidade dos resultados.
Figura 14. Teor de P no solo em função do número de amostras e
da aplicação de lodo de esgoto.
Silveira et al.(2000) demonstraram que os valores de P apresentam
as maiores variabilidades em relação ao pH. Assim, pode-se admitir um maior desvio
percentual da média resultante de um baixo número de sub-amostras.
Para esses autores, os valores mínimos e máximos de P retrataram
bem os altos coeficientes de variação obtidos em relação ao nutriente. Na primeira camada
de solo, os tratamentos com arado e grade apresentaram menores amplitudes de variação,
- 29 -
respectivamente iguais a 24,8 mg dm-3 e 24,5 mg dm-3. A maior amplitude de variação
(107 mg dm-3) ocorreu no plantio direto e, por conseguinte, o maior coeficiente de variação
(63,2%). Nesse tratamento e nessa camada, o valor máximo de P (112,8 mg dm-3) foi 19,4
vezes o valor mínimo (5,8 mg dm-3). Na segunda camada, o plantio direto apresentou ainda
maior amplitude de variação, igual a 129,1 mg dm-3 e, por conseguinte, maior CV
(136,9%). Os valores de P, 112,8 mg dm-3 em 0-5 cm e de 131,5 mg dm-3 em 5-20 cm,
devem ser oriundos da coincidência da coleta de solo nas linhas de plantio e de adubação
das culturas instaladas anteriormente na área, fato muito comum na coleta de amostras de
solo sob plantio direto.
Figura 15. Teor de fósforo no solo em função do aumento crescente
das doses de lodo de esgoto.
O aumento de fósforo disponível no solo em função da aplicação
de lodo de esgoto foi demonstrado por vários trabalhos, dentre eles os publicados por
Marques (1997), Berton et al. (1989 e 1997), Silva et al. (1998 e 2002) Nascimento et al.
(2004) e Galdo et al. (2004), em razão do lodo de esgoto diminuir a adsorção do nutriente
no solo, devido à matéria orgânica presente nesse resíduo fornecer íons orgânicos que
competem com o fosfato pelos sítios de adsorção, bem como a formação de complexos e
quelatos, aumentando assim sua disponibilidade (HUE, 1995).
- 30 -
A eficiência relativa do lodo de esgoto como fonte de fósforo, no
primeiro cultivo, em comparação com o adubo fosfatado solúvel em água varia de 37 a
83% para a cultura da soja, dependendo do tipo de solo e clima, com a vantagem de
oferecer maior constância no fornecimento ao longo do tempo, por ocasião de sua
mineralização (MELO; MARQUES, 2000; BREDA, 2003).
Os valores para os teores de P no solo sofreram desvio padrão
maiores do que 20% da média (Figura 16), podendo-se inferir que existe a necessidade de
quantidades maiores ou iguais a 25 amostras simples para formar a composta. Esses
resultados confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 3) e na análise de
regressão (Figura 14), corroborando com os dados de Zhang (2008) os quais demonstraram
que há necessidade de maior variabilidade espacial desse nutriente e são exigidas maiores
quantidades de amostras.
Figura 16. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância
da média dos teores de P no solo.
- 31 -
6.4 Teor de matéria orgânica no solo
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto elevou o teor de
matéria orgânica no solo (Figura 17), não sendo encontradas diferenças quanto ao número
de amostras para representar com maior confiabilidade os resultados dessa variável no
solo. Com base nessa informação, pode-se inferir que 5 amostras simples são suficientes
para formar uma composta, em experimentos contendo até 20 t ha-1 de lodo de esgoto.
Esses resultados corroboram com os de Santos e Vasconcellos (1987) que obtiveram
menores variações de coeficiente de variação para as variáveis observadas de pH e M.O.
O aumento do teor de matéria orgânica no solo pelos tratamentos
com lodo de esgoto se deu por ocasião de sua composição apresentar 44% de matéria
orgânica (Tabela 3).
Aumentos no teor de matéria orgânica do solo, em função da
aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto, foram observados nos trabalhos de Corrêa
et al. (2007a, b; 2008a, b, c, d) e Breda (2003), sendo justificados por esse resíduo
apresentar em sua composição entre 25% a 60% de M.O. O lodo do presente trabalho
apresenta 440mg dm-3 ou 44% de M.O.; sendo assim, na dose 20 t ha-1 foram aplicados em
1 ha, aproximadamente, 8,8 t de matéria orgânica.
Figura 17. Teor de matéria orgânica no solo em função do aumento
das doses de lodo de esgoto.
- 32 -
Vários trabalhos observaram expressivos aumentos nos teores de
matéria orgânica no solo em razão da aplicação de lodo de esgoto (NASCIMENTO et al.,
2004; MARCIANO et al., 2001; BREDA, 2003; BARBOSA et al., 2004). De acordo com
Santos et al. (1999), é possível aumentar o teor de matéria orgânica através da adição de
carbono pela síntese de compostos orgânicos no processo fotossintético ou adição de
resíduos, pois o solo comporta-se como um sistema aberto trocando matéria e energia com
o meio, sendo o manejo o principal fator para o benefício ou prejuízo.
De acordo com Bettiol e Camargo (2000), o lodo de esgoto contém
matéria orgânica e quantidades apreciáveis de nutrientes. Em solos de clima tropical e
subtropical, onde a matéria orgânica desempenha papel fundamental na CTC, o emprego
de lodo de esgoto torna-se vantajoso, melhorando as propriedades químicas pelo aumento
dos teores de matéria orgânica, CTC e aumento gradual da disponibilidade de nitrogênio,
fósforo, cálcio, magnésio e enxofre.
O uso de lodo de esgoto aumenta a concentração de matéria
orgânica no solo, favorecendo a CTC, aumentando a ação quelante, aumentando o poder
tampão e contribuindo como fonte de nutrientes, de acordo com trabalhos apresentados por
Bataglia et al. (1983), Melo et al. (1994), Marques (1997), Bettiol e Camargo (2000),
Breda (2003).
A matéria orgânica contida no lodo de esgoto pode aumentar o
conteúdo de húmus, melhorando a capacidade de armazenamento e de infiltração de água
no solo, aumentando a resistência dos agregados e reduzindo a erosão (TSUTIYA et al.,
2001; CARVALHO, 2001; MELO et al., 2001).
Os valores para teor de M.O. no solo sofreram desvio padrão
maiores do que 10% da média (Figura 18). Os teores da M.O., a partir de 10 amostras
ficaram abaixo do desvio padrão até 20% de probabilidade, bem próximo de 10%,
podendo-se inferir que existe a necessidade de uma quantidade maior ou igual a 5 amostras
para formar a composta. Esses resultados confirmaram os obtidos na análise de variância
(Tabela 3) e na análise de regressão (Figura 17), o que denotaram quantidades maiores que
10 amostras simples para amostragem de matéria orgânica. Assim, vale ressaltar que a
variabilidade da M.O., após aplicação de lodo de esgoto, estaria entre o pH e o P, sendo
superior ao primeiro e inferior ao segundo, o que indica uma quantidade de amostras entre
10 e 20 para formar uma composta.
- 33 -
Figura 18. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância
da média dos teores de M.O. no solo.
6.5 Acidez Potencial (H + Al)
De acordo com a Tabela 3, houve efeito significativo de interação
entre número de amostras e dose de lodo de esgoto, com nível de 1% de probabilidade,
sendo realizada assim a regressão do desdobramento das doses para o número de amostras.
De acordo com a Figura 19, pode-se verificar que a única dose que apresentou diferença
quanto ao número de amostras para determinação dessa variável foi a de 20 t ha-1. Esses
resultados permitem inferir em doses iguais ou superiores a 20 t ha-1 deverão ser
amostradas maiores quantidades de pontos para melhor confiabilidade. Quanto ao resultado
de H+Al no solo, a metodologia usada foi pelo método de SMP. Já, para doses inferiores a
esse valor, poderão ser coletadas 5 amostras simples para formar uma composta.
- 34 -
Figura 19. Acidez Potencial (H+Al) do solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
A partir da probabilidade de 10%, o aumento da média nas doses
de lodo promoveu pequena elevação do teor de H+Al no solo. Esse resultado está
relacionado à maior quantidade de lodo de esgoto contando com maior número de
polietrólitos, moléculas que trazem cargas negativas, sendo, portanto, capaz de adsorver
cátions, principalmente os cátions ácidos, H+ e o Al3+, responsáveis pela acidez potencial,
ativa e trocável no solo.
- 35 -
Figura 20. Acidez Potencial (H+Al) do solo em função do número das amostras e doses de lodo de esgoto.
Os valores para teor de H+Al no solo sofreram desvio padrão
maiores do que 10% da média (Figura 21). Os teores de H+Al, a partir de 5 amostras por
ha-1, ficaram abaixo do desvio padrão até 20% de probabilidade, podendo-se inferir que
existe a necessidade de uma quantidade de 5 amostras para formar uma composta, desde
que a quantidade de lodo de esgoto seja igual ou inferior a 20 t ha-1. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 3) e na análise de regressão (Figura
20), sendo semelhantes aos obtidos para o pH no solo.
- 36 -
Figura 21. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média da acidez potencial do solo (H + Al).
6.6 Teor de potássio
Existe diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de K no solo. Assim, doses maiores do resíduo proporcionaram
maior variação espacial para esse fator no campo, exigindo maior número de amostras para
permitir maior confiabilidade dos resultados (Figura 22), justificado pela diferença, apenas
nas maiores doses (15 e 20 t ha-1) com comportamento quadrático crescente, resultado
apresentado com 5% de probabilidade (Tabela 3). Assim, quanto ao K, pelo alto CV dos
dados (> 20%, Tabela 3), a variável deve ser estimada com número relativamente alto de
sub-amostras, semelhante ao P, principalmente quando se aplicar doses iguais ou
superiores a 20 t ha-1.
- 37 -
Figura 22. Teor de K no solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
De acordo com Silveira et al. (2000) e Carvalho et al., (2002)
os resultados de K apresentaram com altos valores de CV, recomendando-se a retirada de
17 a 42 amostras simples para formar a composta.
Vale ressaltar que o lodo de esgoto não é uma boa fonte de K,
pelo fato desse nutriente ser facilmente solubilizado em água, encontrando-se assim baixos
teores em sua composição. Silva et al. (1998) encontraram diminuição no teor de K com o
aumento da doses de lodo de esgoto, em função de esse elemento ser lavado com base
líquida durante o processo de tratamento, o que justifica o baixo teor do mesmo na
composição do lodo de esgoto utilizado no presente trabalho (Tabela 22). Isso mostra que
há uma grande exigência no número de amostras simples para dar confiabilidade aos
resultados de K no solo.
Alguns autores como Forsythe (1970) e Barreto et al. (1974)
relatam valores para a avaliação do K no solo da ordem de 760 e 2.226 amostras, ainda
assim com 10% de variação em torno da média. O teor de K tem maior variabilidade
espacial quando existe a presença da palha em relação a sistemas de preparo convencional
- 38 -
com o revolvimento do solo, o qual permite maior uniformidade de distribuição no solo
pelo uso de equipamentos como arado e grade (SILVEIRA et al., 2000).
Os valores para teor de K no solo sofreram desvio padrão maiores
do que 20% da média nos tratamentos com 5, 10 e 25 amostras por hectare e menores ou
iguais nos tratamentos com 15 e 20 amostras (Figura 23). Isso permite inferir que existe a
necessidade de uma quantidade maior ou igual a 25 amostras para formar composta nas
determinações de K. Esses resultados confirmaram os dados obtidos na análise de variância
(Tabela 3) e na análise de regressão (Figura 22).
Figura 23. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média dos teores de K no solo.
6.7 Teor de cálcio
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto
possibilitou o aumento do teor de Ca no solo (Figura 24), sem, no entanto, existir diferença
quanto ao número de amostras para a determinação dessa variável. O C.V.2, também foi
alto (28%) sendo o maior entre as variáveis analisadas (Tabela 3). Este resultado pode
- 39 -
justificar a alta variância entre os resultados obtidos e a média, não possibilitando níveis
significativos quanto ao número de amostras de solo. Essa conclusão indica que houve alta
dispersão dos resultados quanto ao teor de Ca no solo (variabilidade espacial), devendo ser
indicado, portanto, números iguais ou superiores a 25 amostras simples para compor uma
composta, quando for aplicado lodo de esgoto no solo.
Figura 24. Teor de Ca no solo em função das doses de lodo de esgoto.
Foi demonstrado nos trabalhos de Marques et al. (1997), Silva et al.
(1998), Simonete et al. (1999), Galli et al. (1999), Tsutiya et al. (2001), Melfi et al. (2001)
e Melo et al. (2001) que a adubação orgânica com lodo de esgoto aumenta os teores de Ca
e Mg no solo. Pode ocorrer aumento no teor de Ca no solo, pela aplicação de lodo de
esgoto, em razão da dose utilizada e do tipo do lodo, principalmente, se no processo de
geração desse resíduo for adicionada cal virgem (CaO) para secagem desinfecção e/ou,
outra finalidade (SIMONETE et al., (1999; CARMO et al., 2000; CORRÊA, 2007a e b,
2008a, b, c e d).
Os valores para teor de Ca no solo sofreram desvio padrão maiores
do que 20% da média (Figura 25), podendo inferir que existe a necessidade de uma
quantidade maior ou igual a 25 amostras para formar uma composta. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 4) e na análise de regressão (Figura
13).
- 40 -
Figura 25. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média dos teores de Ca no solo.
6.8 Teor de magnésio
Existe diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de Mg no solo, sendo que a menor e a maior dose desse resíduo
proporcionou menores variabilidades espaciais para esse fator no campo, o que leva ao
número entre 15 e 20 amostras simples para formar uma composta, o que permite maior
confiabilidade dos resultados (Figura 26). Esse resultado é justificado pela diferença nos
tratamentos com 2,5 e 20 t ha-1, ambos com comportamento quadrático crescente, com 1%
de probabilidade (Tabela 3). Assim, quanto ao Mg, pelo alto C.V.1 dos dados (19%, Tabela
3), a variável deve ser estimada com números relativamente maiores ou iguais a 25 sub-
amostras, semelhante ao P, Ca e K, principalmente quando forem aplicadas doses iguais ou
superiores a 20 t ha-1.
- 41 -
Figura 26. Teor de Mg no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto.
Os valores para teor de Mg no solo sofreram desvio padrão maiores
do que 20% da média (Figura 27), demonstrando que existe a necessidade de uma
quantidade maior ou igual a 25 amostras para compor a composta. Esses resultados
confirmaram os obtidos na análise de variância (Tabela 4) e na análise de regressão (Figura
9).
- 42 -
Figura 27. Desvio padrão dos tratamentos em relação ao nível de significância da média dos teores de Mg no solo.
6.9 Teor de boro
Houve diferença entre o número de amostras e as doses de lodo de
esgoto quanto ao teor de B no solo, sendo que a menor e a maior dose desse resíduo
proporcionaram menor variabilidade espacial para esse fator no campo, o que indica
números de amostras entre 10 e 15 simples para formar a composta, permitindo maior
confiabilidade dos resultados (Figura 28). Esse resultado é justificado pela diferença nos
tratamentos com 2,5 e 20 t ha-1, ambos com comportamento quadrático decrescente, com
1% de probabilidade (Tabela 4).
- 43 -
Figura 28. Teor de B no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto.
6.10 Teor de zinco
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto possibilitou o
aumento do teor de Zn no solo (Figura 29), sem haver diferença quanto ao número de
amostras para a determinação dessa variável. No entanto, o C.V.2 para essa variável
apresentou 27%, sendo o maior entre as variáveis analisadas para micronutrientes (Tabela
4), resultado que pode justificar a alta variância entre os resultados obtidos e a média, não
possibilitando com isso níveis significativos quanto ao número de amostras de solo. Essa
conclusão indica que houve alta dispersão dos resultados, quanto ao teor de Zn no solo
(variabilidade espacial), sendo indicado, portanto, números iguais ou superiores a vinte
amostras simples para formar uma composta, quando for aplicado lodo de esgoto no solo.
- 44 -
Figura 29. Teor de Zn no solo em função do número de amostras das doses de lodo de esgoto.
O aumento do teor de Zn no solo em função das doses crescentes
de lodo de esgoto deve-se a presença desse elemento em sua composição (Tabela 2), sendo
que esse resíduo apresenta efeito muito pequeno na neutralização da acidez do solo.
Com relação aos teores de Zn, Mn e Cu disponíveis no solo,
observou-se que o aumento na quantidade de lodo de esgoto elevou, de maneira geral, a
disponibilidade destes elementos no solo. (MARQUES et al., 1993; SIMONETE et al.
1999).
6.11 Teor de cobre
Os teores de cobre no solo foram influenciados em razão do
número de amostras (Figura 30) e do aumento nas doses de lodo de esgoto no solo (Figura
31). No entanto, essa diferença ocorre de forma distinta para cada fator, ou seja, sem a
presença de interação entre eles. Em razão do valor, 18% para o coeficiente de variação do
cobre (tabela 4), podem ser indicados números de 10 a 15 amostras simples para formar
uma composta confiável.
- 45 -
Figura 30. Teor de Cu no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto
Figura 31. Teor de Cu no solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
- 46 -
6.12 Teor de ferro
A aplicação de doses crescentes de lodo de esgoto possibilitou o
aumento do teor de Fe no solo (Figura 32), sem diferenças quanto ao número de amostras
para a determinação dessa variável. O aumento do teor de Fe no solo, em função das doses
crescentes de lodo de esgoto, está relacionado à presença desse elemento em sua
composição (Tabela 2). Assim, como esse resíduo apresenta efeito muito pequeno na
neutralização da acidez do solo, o elemento Fe torna-se abundante na solução do solo e,
portanto, passível de ser extraído pelo extrator DTPA e absorvido pela cultura. Com o
valor de 11% para coeficiente de variação de ferro (tabela 4), pode ser indicado os números
de 10 a 15 amostras simples para formar uma composta de forma confiável.
Figura 32. Teor de Fe no solo em função do número de amostras e doses de lodo de esgoto.
- 47 -
6.13 Teor de manganês
Houve diferença de interação entre o número de amostras e as
doses de lodo de esgoto quanto ao teor de Mn no solo, sendo que a menor e a maior dose
desse resíduo proporcionaram variabilidades especiais para esse fator no campo, indicando
números próximos de 25 amostras simples para formar uma composta, permitindo maior
confiabilidade dos resultados (Figura 33). Isso é justificado pela diferença nos tratamentos
com 2,5 e 20 t ha-1, ambos com comportamento lineares crescente e decrescente, resultado
com 1% de probabilidade (Tabela 4).
Figura 33. Teor de Mn no solo em função do número de amostras e das doses de lodo de esgoto.
- 48 -
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pelo fato da literatura consultada ser muito pobre em trabalhos
relacionados ao assunto em questão, a realização deste trabalho se mostrou bastante
dificultoso sendo que os principais pontos que devem ser melhorados, caso haja interesse
em se aprofundar estudos nessa linha são:
Custo elevado das análises laboratoriais, o que acaba reduzindo as
possibilidades de realização de um maior número de repetições e combinações de
amostras;
Grande necessidade de mão de obra para a realização dos trabalhos
de campo, ligados à coleta, transporte, secagem, sorteio das amostras.
Cabe ressaltar que o trabalho em grupo, um planejamento
detalhado e um acompanhamento minucioso das atividades são fatores fundamentais para o
sucesso da empreitada.
8. CONCLUSÕES
O número de amostras simples para formar uma composta não é
influenciado pela adição de lodo de esgoto com até 20% de probabilidade, porém sua
utilização aumenta os teores de matéria orgânica e cálcio no solo.
As variáveis pH, H+Al e M.O. necessitam de no mínimo 5
amostras simples para caracterizar uma composta quando são aplicados até 20 t ha-1 de
lodo de esgoto.
Para determinar os teores de K e Mg no solo são necessários
números iguais ou superiores a 20 amostras simples para formar uma composta, para se
obter alta confiabilidade dessas variáveis na análise química do solo para até 20 t ha-1.
- 49 -
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