Treated wastewater reuse in the irrigation of pepper culture (Capsicum annun L.)

A reutilização de efluentes domésticos tratados para fins agrícolas pode favorecer o desenvolvimento de uma determinada região, particularmente nos casos de escassez de água. Os benefícios econômicos que o reuso pode proporcionar estão relacionados ao aumento da área cultivada e da produtividade agrícola, decorrente do aporte de nutrientes encontrados nestas águas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos do reuso de efluente doméstico tratado na irrigação de pimentão, visando produzir frutos adequados para consumo humano, e aumentar o rendimento da cultura em relação ao rendimento obtido usando água potável. Foram avaliadas características físicas, químicas e microbiológicas do efluente tratado, da água potável utilizada e do solo usado no cultivo. Também se avaliou o efeito do elemento nitrogênio fornecido pelo efluente e suas implicações no estado nutricional das plantas, nas medidas de crescimento, na produção de matéria seca e no rendimento da cultura, bem como as características microbiológicas dos frutos produzidos. Esse estudo foi realizado no período de Maio a Setembro de 2005, com uma variedade de pimentão. O delineamento experimental foi aleatorizado em esquema fatorial 4x2, sendo quatro tipos de água e dois níveis de adubação, e 12 repetições para cada tratamento. Foi possível concluir que a água residuária apresentou boas qualidades físicas, químicas e microbiológicas, não alterou significativamente os teores de macro e micronutrientes do solo nem provocou aumento na contaminação microbiológica desse, sendo, portanto, adequada para irrigação da cultura do pimentão. Além disso, o N mineral necessário para as plantas foi suprido parcialmente pela concentração de nitrogênio contido na água residuária usada. Exceto para o fósforo, as plantas cultivadas com água residuária apresentaram teores adequados de macro e micronutrientes no tecido foliar, e, na presença de N mineral, não houve alterações significativas na matéria seca da plantas. Entretanto, na ausência do fertilizante nitrogenado, a água residuária propiciou um incremento significativo dessa variável. O diâmetro de colo das plantas e sua altura foram maiores com o uso de água residuária do que com uso de água potável, além de proporcionar um aumento de 60% no rendimento dos frutos. Os frutos produzidos no experimento foram aceitáveis para o consumo, de acordo com os padrões recomendados pela Resolução n.º 12 de 02/01/2001 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA, sendo de qualidade microbiológica superior aos frutos comercializados, principalmente em relação aos coliformes totais.The use of treated wastewater for agricultural irrigation can improve the development of a particular region, particularly if such region suffers from water scarcity problems. Some of the economic benefits achieved with wastewater reuse are the increase of the cultivated area and agricultural productivity due to the richness of nutrients found at the sewage. However, the reuse of untreated sewage can cause environmental and health problems, which can be avoided if the sewage is used in a safe manner. This work aims to provide an analysis of the effects of treated wastewater reuse in pepper plants, in order to produce fruits for human consumption and to increase plant productivity when compared to potable water irrigation. In this research it was assessed the physical, chemical and microbiological characteristics of the treated effluent, the tap water and the cultivated soil. It was also assessed the effect of the nitrogen element found in wastewater and its implications on the plants nutrition, growth measures, dry matter production and yield crop, as well as the microbiological characteristics of the produced fruits. This research was carried out from May to September 2005 and it was cultivated one variety of pepper. The experimental design was randomized in a 4 x 2 factorial scheme (four water types and two fertilization levels) and twelve repetitions. By the end of the experiment it was possible to conclude that the effluent presented adequate physical, chemical and microbiological quality for pepper plants irrigation, and, in general, did not significantly change the concentration of macronutrients and micronutrients of the cultivated soil, neither the microbiological contamination, which makes it suitable for pepper plants irrigation. Furthermore, the plant nutritional need of N-mineral was partially supplied by the nitrogen concentration found in the effluent used for irrigation. With exception of the phosphorus, all plants presented adequate concentrations of macronutrients and micronutrients on the tissue of the leaf, when irrigated with wastewater, and when using N-fertilizer, no changes were observed in the production of dry matter of the plants. However, when N-fertilizer was absent, there was an increase of this variable when using wastewater irrigation. The height and steam diameter of the plants irrigated with wastewater were bigger than those irrigated with tap water, and the fruit yield increased in almost 60%. The fruits yielded in this research are suited for human consumption according to the resolution No 12 dated 02/11/2001 of the "Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA", and presented presented a better microbiological quality in comparison to the commercially available fruits, primarily due to the total coliforms