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Alterações químicas em solo cultivado com milho, algodoeiro e feijoeiro em sucessão e fertirrigado com esgoto sanitário tratado
(Universidade Federal de Viçosa, 2014-12-19) Ribeiro, Danilo Pereira; Matos, Antonio Teixeira de; http://lattes.cnpq.br/0094135106993891
A utilização de esgoto sanitário tratado (EST) como fonte de água e nutrientes para os cultivos agrícolas é uma das principais alternativas a serem exploradas para lidar com a escassez hídrica. Quanto maior a quantidade de esgoto aplicada, menor será a necessidade de outras fontes de água para a cultura, contudo, a concentração de nutrientes e outros elementos químicos no EST podem limitar, consideravelmente, o seu uso. Assim, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se avaliarem os impactos nos atributos químicos de um Latossolo Vermelho eutrófico cultivado com milho, algodoeiro e feijoeiro, em sucessão, e fertirrigados com EST, para fornecer de 50 a 200% da recomendação de potássio para essas culturas, cultivadas no Norte de Minas Gerais, região semiárida. Os experimentos foram conduzidos em campo, em uma área anteriormente cultivada com algodoeiro, de maio a outubro de 2012, com objetivo semelhante ao do presente trabalho. Os tratamentos foram definidos por quatro doses de potássio, fornecidas via esgoto sanitário efluente de tratamento terciário da ETE de Janaúba/MG, constituídos pela aplicação de 50 (T1), 100 (T2), 150 (T3) e 200% (T4) da recomendação da adubação de potássio em cobertura para as respectivas culturas e com um tratamento testemunha (T0), no qual foi feito o fornecimento de 100% da recomendação de N, P e K via adubação mineral e aplicação de água com padrão de potabilidade. Os experimentos foram arranjados em delineamento de blocos casualizados, com 5 tratamentos e quatro repetições totalizando 20 parcelas experimentais. Cada parcela tinha área de 32 m 2 e seis linhas laterais de sistema de aplicação por gotejamento. Nos tratamentos que receberam EST, a demanda hídrica foi complementada com água com padrão de potabilidade e as recomendações de N, P para as culturas foram complementados com adubação mineral. Após cada cultivo na área foram coletadas amostras de solo, por camada de 0,20 m até 0,80 m de profundidade, para as análises químicas do solo, de argila dispersa em água e de condutividade elétrica no extrato da pasta saturada do solo (CE es ). Após a colheita do milho, cultivado de novembro de 2012 a fevereiro de 2013, verificou-se, pela análise de regressão, que com o aumento da lâmina de EST aplicada, a partir da camada de 0,2 a 0,4 m, os teores de Na + trocável no solo aumentaram, o que proporcionou comportamento semelhante para a porcentagem de sódio trocável (PST) nas camadas de 0,20 a 0,40 m e 0,60 a 0,80 m e para a razão de adsorção de sódio (RAS) na camada de 0,60 a 0,80 m; além disso, observou-se, em algumas camadas do solo, redução nos valores da saturação por bases e teores de matéria orgânica, Mn e Cu disponíveis. Após a colheita do algodão, cultivado de junho a novembro de 2013, com o aumento da lâmina de EST aplicada, até 0,2 m de profundidade, houve redução no pH, teores de cálcio trocável, soma de bases (SB), capacidade de troca de cátions potencial (CTC ph7,0 ) e saturação por bases (V) e aumento na acidez potencial; nas demais camadas observou-se aumento na acidez potencial e nos teores de Fe disponível e redução nos teores de B e Zn disponíveis; em todo o perfil do solo, em função da lâmina de EST aplicada, os teores de sódio trocável, PST e RAS aumentaram; a CE es , assim como ocorreu após o cultivo do milho, aumentou apenas na camada de 0,60 a 0,80 m de profundidade do solo, o que pode ter proporcionado a redução na ADA na mesma camada. Após a colheita do feijão, cultivado de abril a junho de 2014, com o aumento da lâmina de EST aplicada, observou-se aumento nos teores de Na + trocável, PST e RAS em todo o perfil do solo; a ADA aumentou na camada de 0,2 a 0,4 m e diminuiu nas camadas vizinhas, na camada de 0,6 a 0,8 m não houve diferença entre os tratamentos; o pH e a CE es aumentaram até 0,6 m de profundidade em função da lâmina de EST aplicada. Os teores de Cu disponível, a partir da camada de 0,20 a 0,40 m, diminuíram com o aumento da lâmina de EST aplicada. A aplicação de EST, além de fornecer até 200% da recomendação de K para as culturas do milho, algodoeiro e feijoeiro, proporcionou economia de até 50% de toda a água demandada pelas culturas, 65 e 69% dos 160 kg ha -1 de N e 42 e 83% dos 120 kg ha -1 de P 2 O 5 recomendados para as culturas do milho e algodoeiro, respectivamente. E, para a cultura do feijoeiro, proporcionou economia de até 49,5% dos 100 kg ha -1 de N e 41% dos 90 kg ha -1 de P 2 O 5 recomendados. Assim, após os cultivos realizados na área pode-se concluir que: a aplicação de EST, para fornecer até 200% da recomendação de K para as culturas agrícolas, não aumentou as concentrações de macro e micronutrientes no solo que representassem risco de toxicidade às plantas; A concentração de sódio foi mais restritiva que a de potássio para o uso agrícola do EST devido aos aumentos lineares na porcentagem de sódio trocável e na razão de adsorção de sódio, no perfil do solo, em função das lâminas de EST aplicadas; a aplicação de EST não alterou o teor de matéria orgânica no solo; após o último cultivo, até 0,6 m de profundidade do solo, houve aumento no pH e na CE es em função das lâminas de EST aplicadas, atingindo valores de até 6,5 e 0,66 dS m -1 , respectivamente, na camada superficial; os teores de argila dispersa em água, nas camadas de 0,0 a 0,20 m e 0,40 a 0,60 m de profundidade do solo, diminuíram em função das lâminas de EST aplicadas, indicando serem mais influenciada pela salinidade do que pela sodicidade no meio.
Efeito da velocidade de escoamento da solução e do comprimento da coluna de solo nos parâmetros de transporte de solutos em solos argiloso e arenoso
(Universidade Federal de Viçosa, 2011-02-10) Ribeiro, Danilo Pereira; Matos, Antonio Teixeira de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783529H2; Ruiz, Hugo Alberto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783550T5; Martinez, Mauro Aparecido; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781072U1; http://lattes.cnpq.br/0094135106993891; Rocha, Genelício Crusoé; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796777Y9; Ramos, Márcio Mota; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783666U8; Oliveira, Rubens Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785359E1
A eficácia dos modelos matemáticos desenvolvidos para descrever o transporte de solutos no solo depende do grau de confiabilidade dos valores dos parâmetros de transporte. Apesar dos trabalhos de determinação destes parâmetros utilizarem a mesma equação de transporte, algumas condições experimentais como o comprimento da coluna e a velocidade de deslocamento da solução aplicada não têm padronização, tornando questionáveis os resultados obtidos e a comparação destes com outros trabalhos. Com isso, este estudo objetivou avaliar a influência da velocidade de escoamento e do comprimento da coluna de solo na determinação do coeficiente de dispersão-difusão (D), da dispersividade (λ) e do fator de retardamento (R) do íon potássio (K+) em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) e num Neossolo Quartizarênico órtico (RQo). O experimento foi realizado em laboratório, utilizando, para cada solo, colunas de lixiviação de comprimento (L) iguais a 10, 20, 30, 40 e 50 cm, com 4,7 cm de diâmetros internos e velocidades de escoamento da solução (v) de 61,9; 69,12, 74,88 e 80,86 cm h-1 para o LVd e de 37,16; 40,57, 44,0 e 48,07 cm h-1 para o RQo. As colunas, preenchidas com o solo desestruturado e saturado com solução de CaCl2, 0,005 mol L-1, foram conectadas a permeâmetros de carga constante contendo a mesma solução de CaCl2 até se obter escoamento permanente. Posteriormente, aplicava-se a carga que proporcionaria a velocidade desejada de acordo com a condutividade hidráulica da coluna e a porosidade total e, em seguida substituía-se a solução por uma de KCl contendo 130 mg L-1 de K+. O efluente da solução de K+ foi coletado até atingir sete volumes de poros para o LVd e cinco volumes de poros para o RQo, sendo que esses volumes foram divididos em 18 coletas de aproximadamente 0,28 e 0,39 volumes de poros para o RQo e o LVd, respectivamente. Os parâmetros de transporte R e D foram obtidos utilizando-se o programa computacional Disp e a λ foi obtida pela equação D = Do + λv, sendo Do igual a 0,0713 cm2 h-1 para o KCl . Para os dois solos, D apresentou ajuste de regressão linear múltipla positiva em função de L e de v com R² = 0,79 para o LVd e R² = 0,85 para o RQo, o parâmetro λ ajustou-se a regressão linear simples positiva em função de L com R² = 0,92 e R² = 0,93 para o LVd e o RQo, respectivamente. O R, para o LVd, apresentou ajuste de regressão linear simples negativa em função de L (R² = 0,87) e positiva em função de v (R² = 0,68). Para o RQo, o R apresentou ajuste de regressão linear simples negativa em função de L (R² = 0,79). Pode-se concluir que os parâmetros de transporte de solutos foram influenciados pelo comprimento da coluna de solo e pela velocidade de escoamento da solução deslocadora.
Relação da velocidade de escoamento da solução e do comprimento da coluna de solo com os parâmetros de transporte de potássio em um latossolo e um neossolo
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2011-10-15) Ribeiro, Danilo Pereira; Martinez, Mauro Aparecido; Matos, Antonio Teixeira de; Ruiz, Hugo Alberto; Parreiras, Marina Souza Nicácio; Cecon, Paulo Roberto
Devido à importância dos estudos de deslocamento de solutos em colunas de solo, para avaliar os riscos de poluição do solo e das águas subterrâneas, e à falta de padronização no comprimento da coluna de solo utilizada (L) e na velocidade de escoamento da solução aplicada (), realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a relação de L e de com o coeficiente de dispersão-difusão (D), a dispersividade (λ) e o fator de retardamento (R) do K^+ em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) e num Neossolo Quartzarênico órtico (RQo). Foram testados cinco comprimentos de colunas (0,10, 0,20, 0,30, 0,40 e 0,50 m) e quatro velocidades, sendo 0,62, 0,69, 0,75 e 0,81 m h^-1 para o LVd e 0,37, 0,40, 0,44 e 0,48 m h^-1 para o RQo. Aplicou-se uma solução deslocadora de 130 mg L^-1 de K^+ nas colunas montadas com o solo desestruturado e saturadas com uma solução de CaCl2 5 mmol L^-1. Os parâmetros de transporte R e D foram obtidos utilizando-se o programa computacional Disp; a λ foi obtida pela equação D = Do + λ, sendo Do igual a 7,13 10-6 m^2 h^-1 para o KCl. Houve relação do comprimento da coluna e da velocidade de escoamento da solução com os parâmetros de transporte do K^+ tanto no LVd quanto no RQo. No LVd, o fator de retardamento aumentou com o aumento na velocidade de escoamento da solução. Em ambos os solos, o fator de retardamento diminuiu com o aumento no comprimento da coluna; o coeficiente de dispersão-difusão aumentou com o aumento na velocidade de escoamento da solução e com o aumento no comprimento da coluna de solo; e a dispersividade também aumentou com o aumento no comprimento da coluna.