Effect of irrigation with sodium rich sewage effluent in chemical, physical and hydraulic properties of an Ultisol and productivity of Tifton 85 Bermudagrass at Lins municipality-SP-Brasil

O uso de efluente de estação de tratamento de esgoto (EETE) na agricultura irrigada pode ser uma estratégia alternativa de fornecimento de água e nutrientes para culturas agrícolas. Entretanto se realizado por longos períodos pode adicionar grandes quantidades de sódio ao solo o que poderia levar a degradação de suas propriedades e impacto em aspectos agronômicos de capim Tifton 85. Esse trabalho consistiu de dois objetivos: i) avaliar os efeitos da irrigação com efluente rico em sódio durante mais de oito anos em propriedades químicas e físico-hídricas de um Argissolo Vermelho. Para isso foram estabelecidos três tratamentos avaliados nas profundidades de 0,05-0,15 (P1), 0,25-0,35 (P2) e 0,70-0,80 m (P3): SI - cultivo de capim sem adubação e sem irrigação; A100 - cultivo irrigado com água de abastecimento sódica e adubado com 520,0 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio; E66 - cultivo irrigado com EETE e adubado com 343,2 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio. Foram determinados: pH do solo (em água e CaCl2), condutividade elétrica do extrato aquoso do solo (CE1:1), concentração de sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), alumínio (Al3+), carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, com posterior cálculo de soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases (V) e percentagem de sódio trocável (PST); densidade do solo (?), argila dispersa em água (ADA), condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat), curva de retenção da água no solo (CR), porosidade do solo (?) e distribuição do tamanho dos poros; ii) avaliar os efeitos da irrigação com efluente rico em sódio durante mais de oito anos em aspectos agronômicos de capim Tifton 85. Para alcançar o segundo objetivo foi estabelecido além do SI, A100 e E66, mais quatro tratamentos: A0 - cultivo de capim sem adubação e irrigado com água de abastecimento sódica; E0, E33 e E100 - cultivo de capim irrigado com EETE e adubado com 0, 171,6 e 520,0 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio, respectivamente. Foram determinados: produtividade de massa seca estacional (MS-Estacional), anual (MS-Anual) e acumulação estacional e anual de nitrogênio (N-MS), potássio (K-MS) e sódio (Na-MS) no tecido vegetal de capim Tifton 85. Houve alterações nas propriedades químicas e físico-hídricas do solo em função dos tratamentos e profundidades. Na P1 o E66 aumentou a CE1:1, a densidade do solo, o conteúdo de água residual e diminuiu a concentração de Mg2+ e conteúdo de água de saturação. Já o A100 reduziu a concentração de K+ e Mg2+, o conteúdo de água de saturação e aumentou a densidade do solo e o conteúdo de água residual. Na P2 o E66 aumentou o pH-H2O e a CE1:1, o conteúdo de água de saturação e o conteúdo residual. O A100 aumentou o pH-H2O, o Na+, o PST, a argila dispersa em água, o conteúdo de água de saturação e o conteúdo residual e diminuiu o C e N. Na P3 o E66 aumentou apenas o pH-H2O e o conteúdo de água residual e reduziu o conteúdo de água de saturação. O A100 aumentou o conteúdo de água de saturação, o conteúdo de água residual e a mesoporosidade. As propriedades do solo da P2 parecem ser as mais afetadas pelos efeitos do sódio decorrentes, principalmente, do uso de irrigação com água sódica. As produtividades de MS e acumulação de N-MS e K-MS foram superiores nos tratamentos E66, E100 e A100 e não foram reduzidas ao longo destes anos. A acumulação de Na-MS foi proporcional à produtividade, mas o capim passou a acumular um pouco menos sódio. Na estação chuvosa a MS de capim representou cerca de 72% da MS-Anual, sendo influenciada fortemente pelo período de estacionalidade.The use of treated sewage effluent (TSE) in irrigated agriculture can be an alternative strategy to supply water and nutrients to crops. However if applied for long periods of time, it can add large amounts of sodium to the soil, resulting in soil properties degradation and impacts on agronomic aspects Tifton 85 Bermudagrass. The objectives of this work were: i) evaluate the effect of irrigation with sodium rich effluent for more than eight years on chemical, physical and hydraulic properties of an Ultisol. For this were established three treatments (WI - growing grass without fertilization or irrigation ; FW100 - irrigation with sodic fresh water supply and fertilized with 520.0 kg ha-1 year-1 nitrogen; E66 - irrigation with TSE and fertilized with 343.2 kg ha-1 year-1 nitrogen) The effects were evaluated at different depths (D1: 0.5-0.15, D2: 0.25-0.35 and D3: 0.70-0.80 m), determining: soil pH (in water and CaCl2), soil electrical conductivity of the aqueous extract (EC1:1) sodium concentration (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), aluminum (Al3+), soil carbon (C) and soil nitrogen (N), with subsequent calculation of sum of bases (SB), cation exchange capacity (CEC), base saturation (V) and exchangeable sodium percentage (ESP); bulk density (?), water dispersible clay (WDC), saturated hydraulic conductivity (Ksat), soil water retention curve (SWRC), soil porosity (?) and pore size distribution. Another objective was to evaluate the effect of irrigation with sodium rich effluent for more than eight years on agronomic aspects of Tifton 85 Bermudagrass. In addition to WI, FW100 and E66 treatments were established another four treatments (FW0 - growing grass without fertilizer and irrigated with sodic water supply; E0, E33 and E100 - growing grass irrigated with TSE and fertilized with 0, 171.6 and 520.0 kg ha-1 year-1 nitrogen, respectively) and determined the productivity of seasonal dry matter (Seasonal-DM), annual (Annual-DM) and nitrogen (N-DM), potassium (K-DM) and sodium (Na-DM) seasonal accumulation and annual in the plant tissue of Tifton 85 Bermudagrass. There were changes in chemical, physical and hydraulic soil properties as a function of treatments and depths. In the D1 the E66 treatment increased CE1:1, the bulk density, the residual water content and decreased the concentration of Mg2+, water content at saturation. FW100 reduced the concentration of K+ and Mg2+, the water content at saturation and increased soil bulk density and residual water content. In the D2, the E66 treatment increased pH-H2O and CE1:1, the water content at saturation and residual water content. The FW100 increased pH-H2O, Na+, ESP, water dispersible clay , the content of water saturation and residual contents and decreased C and N. In the D3 the E66 only increased the pH-H2O and residual water content and reduced water content saturation. The FW100 increased the water content at saturation point, residual water content and mesoporosity. The soil properties of D2 aparently are more affected than other depths by the effects of sodium, mainly from the use of irrigation water with sodium. The DM, N-DM and, K-DM were higher in the treatments E66, E100 and FW100 and there were not observed reductions over the years. The accumulation Na-DM was proportional to productivity, but the grass began to accumulate less sodium. In the rainy season the grass DM accounted for approximately 72% of Annual-DM, being strongly influenced by seasonality period