Eutrophised water treatment sludge as a source of phosphorus for agriculture

Phosphorus (P) is an important element that contributes to eutrophication, and its removal is considered an efficient way of treating eutrophic waters. In the chemical removal the aluminum present in modified clays remove phosphorus by adsorption. At the end of the chemical removal process we have the production of a significant amount of P-rich sludge, which has no predetermined destination. It was hypothesized that increasing doses of this sludge, applied in soil with pH higher than 5.5, increase the availability of P and contribute with the plant development differently of the application in soil with pH bellow 5. In this study, the objective was to test a sludge from the treatment of eutrophic water as a phosphate fertilizer, evaluating it for its doses in two types of soil (pH below 5.5 and pH above 5.5), grown with maize. In February 2019 was conducted two experiments in greenhouse, both with a completely randomized design (DIC) with 5 treatments (sludge 0, 15, 30, 60 and 120 Mg ha-1 equivalent to 0, 30, 60, 120 and 240 kg ha-1 of P2O5) and 4 repetitions. The experimental units were vessels filled with the soils that received the doses of the sludge on wich was sown the corn. At 30 days after the sowing, was performed measures of height and diameter, shoot and root biomass, content and accumulation of macro and micronutrients in the shoots. In the soil were evaluated the chemical attributes for fertility purposes. With the verification of the data normal distribution, was carried out the analyses of variance and the analyses of regression with line adjustment. In the soil with pH over 5,5, the doses of sludge improved the P contents (5.5 mg kg-1 to 8.7 mg kg-1), of Na (from 0.25 to 0,56 cmolc kg-1) and reduced the pH (from 6.6 to 6.1). In the same soil the doses of sludge afford bigger leaf area (284.66 cm²) and bigger P content in plants (2.61 g kg-1). In the soil with pH above 5.5, there was an increase in P availability (from 0.21 to 0.48 mg kg-1) and Al content (from 0.5 cmolc kg-1 to 0.7 cmolc kg-1), without relevant changes in plants. The 60 Mg ha-1 sludge dose, corresponding to 120 kg ha-1 of P2O5, in soil with pH above 5.5 favors the supply of P to maize crop, being necessary to pay attention to Na+ levels in the soil.O fósforo (P) é um importante elemento que contribui com a eutrofização, sendo sua remoção uma forma eficiente para o tratamento das águas eutrofizadas. Na remoção química, o alumínio (Al) presente em argilas modificadas remove o P por adsorção. Ao final da remoção é formada quantidade significativa de lodo rico em P, o qual não possui destino pré-determinado. Supõe-se que doses crescentes deste lodo, aplicadas em solo com pH superior a 5,5, aumentam a disponibilidade de P e favorecem o desenvolvimento vegetal, diferentemente da aplicação em solo com pH inferior a 5. Neste estudo o objetivo foi testar um lodo proveniente do tratamento de água eutrofizada como adubo fosfatado, avaliando suas doses em dois tipos de solo (pH inferior e superior a 5,5) cultivados com milho. Em fevereiro de 2019 foram instalados dois experimentos em casa de vegetação, ambos com delineamento inteiramente casualizado (DIC) com 5 tratamentos (doses de lodo 0, 15, 30, 60 e 120 kg ou Mg ha-1, equivalentes a 0, 30, 60, 120 e 240 kg ha-1 de P2O5) e 4 repetições. As unidades experimentais foram vasos preenchidos com os solos que receberam as doses do lodo e nos quais foi plantado o milho. Aos 30 dias após semeadura foram realizadas medidas de altura, diâmetro e área foliar do milho, biomassa de parte aérea e radicular, e teor e acúmulo de macro e micronutrientes. No solo foram avaliados atributos químicos para fins de fertilidade. Mediante constatação de distribuição normal dos dados foi feita a análise de variância e análise de regressão com ajuste da reta. No solo com pH superior a 5,5 as doses de lodo aumentaram teores de P (de 5,5 mg kg-1 para 8,7 mg kg-1), de Na (de 0,25 para 0,56 cmolc kg-1) e reduziram o pH (de 6,6 para 6,1). No mesmo solo as doses de lodo proporcionaram maior área foliar (284,66 cm²) e maior teor de P nas plantas (2,61 g kg). No solo com pH inferior a 5,5 houve aumento na disponibilidade de P (de 0,21 para 0,48 mg kg-1), e no teor de Al (de 0,5 cmolc kg-1 para 0,7 cmolc kg-1), sem alterações relevantes nas plantas. A dose de 60 Mg ha-1 de lodo, correspondente a 120 kg ha-1 de P2O5, em solo de pH acima de 5,5 favorece o fornecimento de P para a cultura do milho, sendo necessário atentar para os teores de Na+ no solo