Sewage sludge in eucalypt plantation: carbon, nitrogen and photosynthesis aspects

O tratamento de esgoto gera um resíduo, o lodo de esgoto, que tem potencial para promover o crescimento de plantas e aumentar a produtividade de cultivos. O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como esse resíduo aplicado em plantações de eucalipto altera os estoques de C e N, aspectos do processo fotossintético, da área e nutrientes foliares. O estudo foi conduzido na estação experimental de Itatinga - ESALQ/USP, com aplicação de doses até 40 t/ha de biossólido para cultivo de Eucalyptus grandis. Considerando a biomassa total acima do solo, os eucaliptos que receberam 10 t/ha de biossólido + K e P mineral (10+KP) e adubação mineral completa (AD) produziram, em média, 107,5 t/ha, 63% a mais do que a testemunha; além de maiores valores de conteúdo de C e N na biomassa. Não houve diferenças significativas entre os tratamentos para os conteúdos totais de C (F = 1,3450; p = 0,3096), N (F = 1,2183; p = 0,3536) e conteúdo de N mineral (F = 0,5192; p = 0,7218) no solo. Apenas o C do solo determinado por oxidação úmida foi alterado. A dose de 10 t/ha propiciou aumentos no C Walkley e Black em relação às maiores doses, mostrando que o desenvolvimento das árvores é mais importante para propiciar entradas de material orgânico no sistema do que a própria aplicação do biossólido. A utilização de biossólido alcalino, em superfície, propiciou baixas taxas de decomposição aos 5 anos após aplicação e não contribuiu para aumentar os estoques totais de C e N no solo. Os eucaliptos que receberam nutrientes, seja pela adubação mineral, seja pela aplicação de biossólido apresentaram maior área foliar. A diferença entre o maior IAF (4,3), do tratamento 40+K, e o controle superou uma unidade. As doses de biossólido polimerizado foram correlacionadas positivamente com os teores foliares de N, P, S, e Zn e com a clorofila do eucalipto com 3 meses de idade. Esse biossólido pode aumentar a fotossíntese líquida, quando as medições são realizadas no período da manhã, sendo também capaz de promover aumentos na eficiência do uso da água e no desenvolvimento de eucaliptos jovens.The wastewater treatment generates a residue, the sewage sludge, that has potential to promote plants growth and to increase its productivity. The general aim of this research was to evaluate how the applied residue in eucalypt plantations modify C and N stocks, aspects of the photosynthetic process, leaf area and leaf nutrients. The study was developed at the experimental station of Itatinga - ESALQ/USP. The experiment was installed with application of rates up to 40 t/ha of biosolids in Eucalyptus grandis plantation. Considering the total biomass above the soil, the eucalypts that received 10 t/ha of biosolids + K and P mineral (10+KP) and complete mineral fertilization (AD) produced, on average, 107.5 t/ha, which represents 63% more than control treatment and larger values of C and N contents in the biomass. There were not significant differences among the treatments for total contents of C (F = 1.3450; p = 0.3096), N (F = 1.2183; p = 0.3536) and mineral N (F = 0.5192; p = 0.7218) in the soil. Just the soil carbon content, determined by wet oxidation, was altered. The 10 t/ha biosolids rate increased the Walkley and Black C in relation to the largest doses, showing that trees development is more important to input organic material in the system than the biosolids application. The alkaline biosolids application to the soil surface resulted in low decomposition rates, 5 years after application, and did not contribute to increase C and N total stocks in the soil. The eucalypts that received nutrients even by mineral fertilization or by biosolids application, presented larger leaf area. The difference between the higher LAI (4.3) observed (treatment 40+K) and the control treatment was one unit. The polymeric biosolids rates were positively correlated with N, P, S, and Zn concentrations and with chlorophyll in eucalypts leaves at 3 months of age. The studied biosolid can increase net photosynthesis, being also capable to promote the water use efficiency and young eucalypts development