Nitrogen availability, changes in the of soil and corn chemical characteristics by application of treated sewage effuent.

Os efluentes de esgoto tratado quando dispostos nos cursos d’água têm ocasionado sérios impactos ambientais pelo aporte de matéria orgânica e nutrientes, principalmente N e P. Por outro lado, diversos países têm feito a disposição dos efluentes tratados no solo, mediante a irrigação de plantas, com triplo propósito: tratamento complementar, fonte d’água e de nutrientes ao sistema solo-planta. Então, instalaram-se dois experimentos em condições controladas, na USP/ESALQ, em Piracicaba (SP), com amostras de terra de um Latossolo Vermelho distrófico e efluente secundário de esgoto tratado (ESET), ambos oriundos de Lins (SP). O objetivo principal do presente trabalho foi avaliar o potencial de uso e o impacto da utilização deste resíduo como fonte de N e água. No primeiro experimento, empregou-se o delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, quatro repetições e onze períodos de incubação das amostras de terra (de 0 a 10 semanas). Foram aplicados semanalmente 0, 100, 150 e 200 mL de efluente (contendo 49 mg L-1 de N-total, predominantemente na forma de N-NH4+) por kg de solo. O efluente foi aplicado nas amostras de solo simulando-se uma irrigação por superfície. Sete dias após a última adição de efluente, as unidades experimentais foram sucessivamente desmontadas e determinaram-se os teores de N-mineral mediante extração com solução KCl 2 mol L-1 e leitura por espectrometria de absorção molecular. Os teores de N-NO3-, bem como de N-mineral total aumentaram com o aumento da taxa de aplicação do ESET. Em média, 36% do N-efluente não foi recuperado, tendo certamente, sido perdido por volatilização e/ou denitrificação. O segundo experimento, consistiu na adição de ESET nos vasos cultivados com de milho, em casa-de-vegetação. O delineamento experimental empregado foi o de blocos completos casualizados, com cinco repetições e cinco tratamentos a saber: (i) irrigação com água e adubação mineral completa, exceto N; (ii) irrigação com água e adubação mineral completa; (iii) somente irrigação com efluente, sem nenhuma adição de fertilizante mineral; (iv) irrigação com efluente e adubação mineral completa, exceto N; (v) irrigação com efluente e adubação mineral completa. As plantas receberam efluente de acordo com a necessidade de irrigação, por 58 dias após a emergência. Decorrido este período, as plantas foram colhidas, avaliaram-se a quantidade de matéria seca, o conteúdo de nutrientes e de elementos tóxicos. Os mesmos elementos/nutrientes foram determinados nas amostras de solo e ainda, pH e CE. O efluente mostrou-se eficiente em substituir totalmente a água de irrigação, porém parcialmente a fertilização nitrogenada e não nutriu adequadamente as plantas na ausência total de fertilizantes minerais. Por outro lado, o ESET de Lins mostrou-se pobre em metais pesados, constituindo-se em um fator positivo para sua utilização na agricultura. Também, as unidades experimentais irrigadas com ESET tiveram menor acidificação. Todavia, tanto o teor de Na nas amostras de terra quanto o conteúdo deste nutriente pelas plantas foram influenciados pelo ESET. Os altos teores de Na no efluente de Lins poderiam, pelo menos em parte, ser explicados pelo fato da água consumida no município de Lins ser originalmente rica em Na.Normally, sewage effluents are treated in the sewage plants, and they are discharged into rivers. This practice has contributed to environmental impact because of the input of organic matter and nutrients, mainly N and P. On the other hand, several countries have been using this wastewater for crop irrigation with three purposes: complementary treatment, water and nutrients sources to the soil-plant system. Two experiments were carried out at USP/ESALQ, under controlled conditions, in Piracicaba – SP (Brazil) with samples of Red Latosol and secondary-treated sewage effluent (STSE) from Lins (SP), with the aim at evaluating the potential and the impact of this wastewater as nitrogen and water sources. In the first experiment, it was used a randomized complete design with four treatments and four replications, and eleven periods of soil samples incubation (0 to 10 weeks). The rates of effluent application were 0, 100, 150 and 200 mL of STSE (49 mg L-1 of N-total, predominantly N-NH4+) per week per kg of soil. It was similar to a surface irrigation. Seven days after the last effluent application, the samples were collected to analyze the total mineral nitrogen though extraction with KCl 2 mol L-1 and it was measured by molecular absorption spectrometry. It was observed that the mineral N concentration increased with application rate of STSE, mainly N-NO3-. About 36% of N-effluent probably were lost through denitrification or volatilization. The second experiment was carried out to observe corn plants irrigated with STSE in pots, in the greenhouse. The experimental design was randomized blocks with five replications, and five treatments. The treatments were: (i) irrigation with water plus mineral fertilization, but N; (ii) irrigation with water plus the whole fertilization; (iii) irrigation with STSE alone; (iv) irrigation with STSE plus mineral fertilization, but N; (v) irrigation with STSE plus the whole fertilization. The experimental period was 58 days after corn plant emergency. Then, the plants were harvested, and the nutrient concentrations as well as toxic elements, in soil sample and plants were analyzed. It was determined the pH and EC in each soil sample. Lins’ effluent was poor in heavy metals and these elements were not problematic in the soil-plant system. This effluent substituted completely the irrigation water except for the mineral fertilizer, although it affected the uptake of nutrients. It was observed smaller soil acidification of the treatments that received effluent. There were not differences between the whole fertilization plus irrigation with water or STSE, due to the same production of dry matter by corn plants. The major problem of Lins’ STSE was the high Na concentration, and the content this of element was greatly increased by plants and the Na accumulated in the soil samples. This high concentration of Na in the Lins’ effluent could be, in part, due to the fact that the water consumed by the Lins’ population is naturally rich in this element