CHEMICAL ATTRIBUTES OF THE SOIL CULTIVATED WITH SUGAR CANE FERTIRRIGATED WITH SWINE FARMING WASTEWATER

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17765/2176-9168.2024v17n.Especial.e11884

Keywords:

Fertility, Fertirrigation, manure, Potassium

Abstract

Despite having a high polluting potential, swine wastewater (SW) contains important nutrients for plant growth and development. The objective of this work was to evaluate the possible alterations in the chemical attributes of the soil, resulting from the use of different annual rates of swine wastewater, in two sugarcane harvests. The study was carried out during the 2020/2021 and 2021/2022 agricultural harvests. The treatments consisted of the application of six doses of potassium coming from the ARS, being 40, 80, 120, 160, 200 and 240 kg ha-1year-1 and a chemical fertilization corresponding to 120 kg ha-1year-1. Soil samples were collected in the range of up to 20 cm at intervals of six months. During two years of cultivation, pH and base saturation linearly reduced their values, the contents of potassium, phosphorus and potential cation exchange capacity showed a positive quadratic behavior and the contents of calcium, magnesium, cation exchange capacity effective and potential acidity showed a linear increase. Depending on the dose of swine wastewater applied, pH and phosphorus showed a quadratic behavior, potassium, magnesium and base saturation linear behavior, potential acidity showed a linear reduction, calcium, the effective cation exchange capacity and potential cation exchange capacity showed quadratic behavior. Comparing swine wastewater and chemical fertilization, the pH, phosphorus, potassium, potential acidity and base saturation values did not differ, while the values of calcium, magnesium, effective and potential CTC showed a significant difference between treatments.

Author Biographies

Dione Henrique Breda Binoti, Universidade Federal do Espírito Santo - UFES

Doutorando em Produção Vegetal pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES).

Giovanni de Oliveira Garcia, Universidade Federal do Espírito Santo - UFES

Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa. Professor Associado do Centro de Ciências Agrárias e Engenharias da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Campus de Alegre.

Karen Andreon Viçosi, Universidade Federal do Espírito Santo - UFES

Doutoranda em Produção Vegetal pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES).

Leandro Pin Dalvi, Universidade Federal do Espírito Santo - UFES

Doutor em Fitotecnia pela Universidade Federal de Viçosa. Professor adjunto do Centro de Ciências Agrárias e Engenharias da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Campus de Alegre.

References

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PROTEÍNA ANIMAL - ABPA. Relatório Anual 2023. Disponível em: https://abpa-br.org/wp-content/uploads/2023/04/Relatorio-Anual-2023.pdf.

ANDRADE FILHO, J. A.; SOUSA NETO, O. N.; DIAS, N. S.; NASCIMENTO, L. B.; MEDEIROS, J. F.; COSME, C. R. Atributos químicos de solo fertirrigado com água residuária no semiárido brasileiro. Irriga, v. 18, n. 4, p. 661-674, 2013. http://dx.doi.org/10.15809/irriga.2013v18n4p661

ARAÚJO, A. S.; SANTOS, A. C.; NETO, S. P. S.; SANTOS, P. M.; SILVA, J. E. C.; SANTOS, J. G. D. Produtividade do capim-marandu e alterações químicas do solo submetido a doses de dejetos líquidos de bovinos. Revista de Ciências Agrárias, v.54, p. 235-246, 2011. http://dx.doi.org/10.4322/rca.2012.019

BALOTA, E. L.; MACHINESKI, O.; HAMID, K. I. A.; YADA, I. F. U.; BARBOSA, G. M. C.; NAKATANI, A. S.; COYNE, M. S. Soil microbial properties after long-term swine slurry application to conventional and no-tillage systems in Brazil. Science of the Total Environment, v. 490, p. 397-404, 2014. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.05.019

BARROS, F. M.; MARTINEZ, M. A.; NEVES, J. C. L.; MATOS, A. T.; SILVA, D. D. Características químicas do solo influenciadas Características químicas do solo influenciadas pela adição de água residuária da suinocultura pela adição de água residuária da suinocultura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.9, p.47-51, 2005. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v9nsupp47-51

BINOTI, D. H. B.; GARCIA, G. O.; VIÇOSI, K. A.; DALVI, L. P.; VIEIRA, P. A. L. M.; SILVA, S. F. Uso da água residuária de suinocultura na agricultura. In: Caminhos para o desenvolvimento sustentável: perspectivas interdisciplinares – volume 5. São Paulo: Editora Dialética, 2022. p. 127-147.

BOITT, G.; MARCHEZAN, C.; CERETTA, C. A.; BRUNETTO, G.; LOURENZI, C. R.; GIROTTO, E.; FERREIRA, P. A. A.; BASSO, C. J.; GATIBONI, L. C.; CONDRON, L. The fate of pig slurry phosphorus applied to a sandy loam soil under no-till cropping in southern Brazil. Geoderma, v. 422, p. 115931, 2022. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.115931

BOITT, G.; SCHMITT, D. E.; GATIBONI, L. C.; WAKELIN, S. A.; BLACK, A.; SACOMORI, W.; CASSOL, P. C.; CONDRON, L. M. Fate of phosphorus applied to soil in pig slurry under cropping in southern Brazil. Geoderma, v. 321, p. 164-172, 2018. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.02.010

BOUWER, H. Integrated water management: emerging issues and challenges. Agricultural Water Management, v.45, p. 217-228, 2000. https://doi.org/10.1016/S0378-3774(00)00092-5

BROETTO; T.; TORNQUIST; C. G.; BAYER, C.; CAMPOS, B. C.; MERTEN, C. G.; WOTTRICH, B. Soils and Surface Waters as Affected by Long-Term Swine Slurry Application in Oxisols of Southern Brazil. Pedosphere, n.24, v.5, p. 585–594, 2014. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(14)60044-8

CABRAL, J. R.; DE FREITAS, P. S.; REZENDE, R.; MUNIZ, A. S.; BERTONHA, A. Impacto da água residuária de suinocultura no solo e na produção de capim elefante. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.15, p. 823-831, 2011. https://doi.org/10.1590/S1415-43662011000800009

CHIKUVIRE, J. T.; MUCHAONYERWA, P.; ZENGENI, R. Long-term effects of pig slurry application on selected soil quality parameters and tissue composition of maize in a subhumid subtropical environment. South African Journal of Plant and Soil, v.36, n.2, p. 143-148, 2019. https://doi.org/10.1080/02571862.2018.1512663

DAL BOSCO, T. C. D.; IOST, C.; NOVAES, S. L. da.; CARNELLOSI, F. C; EBERT, D. C; SCHREINER, J. S; SAMPAIO, S. S. Utilização de água residuária de suinocultura em propriedade agrícola – Estudo de caso. Irriga, v. 13, n. 1, p. 139-144, janeiro-março, 2008. https://doi.org/10.15809/irriga.2008v13n1p139-144

EMBRAPA (Brasília). Manual de análises química de solos, plantas e fertilizantes. 2 ed. rev.

ampl. Brasilia, DF; Embrapa informações tecnológicas, 2009, 627p

GARCIA, G. O.; RIGO, M. M.; CECÍLIO, R. A.; REIS, E. F.; BAUER, M. O.; RANGEL, O. J. P. Propriedades químicas de um solo cultivado com duas forrageiras fertirrigadas com esgoto doméstico tratado. Agrária, v. 7, p. 737- 742, 2021. https://doi.org/10.5039/agraria.v7isa1906

GROHSKOPF, M. A.; CASSOL, P.C.; CORRÊA, J.C.; ALBUQUERQUE, J. A.; ERNANI, P. R.; MAFRA, M. S. H.; MAFRA, A. L.; Soil Solution Nutrient Availability, Nutritional Status and Yield of Corn Grown in a Typic Hapludox under Twelve Years of Pig Slurry Fertilizations. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.40, p. e0150341, 2016. https://doi.org/10.1590/18069657rbcs20150341

KÖPPEN, W.; GEIGER, R. Klimate der Erde. Gotha: Verlag Justus Perthes. Wall-map 150 x 200cm. 1928.

KROB, A. D.; MORAES, S. P.; SELBACH, P. A.; BENTO, F. M.; CAMARGO, F. A. D. O. Propriedades químicas de um Argissolo tratado sucessivamente com composto de lixo urbano. Ciência Rural, v. 41, p. 433-439, 2011. https://doi.org/10.1590/S0103-84782011005000017

LIMA, C. J. G.; PEREIRA, L. D.; SANTOS, T. I. S.; PINTO, S. N.; RODRIGUES, A. C.; NUNES, L. A. P. L. Soil changes and yield of maize fertilized with swine wastewater. Revista Caatinga. v. 32, n. 1, p. 167-178, 2019. http://dx.doi.org/10.1590/1983-21252019v32n117rc

LOURENZI, C. R.; CERETTA, C. A.; SILVA, L. S.; GIROTTO, E.; LORENSINI, F.; TIECHER, T. L.; De CONTI, L.; TRENTIN, G.; BRUNETTO, G. Nutrients in soil layers under no-tillage after successive pig slurry applications. Revista Brasileira de Ciência do Solo, n. 37, v. 1, p. 157-167, 2013. https://doi.org/10.1590/S0100-06832013000100016

LOURENZI, C. R.; CERETTA, C. A.; BRUNETTO, G.; GIROTTO, E.; TIECHER, T. L.; VIEIRA, R. C. B.; CANCIAN, A.; FERREIRA, P. A. A. Pig slurry and nutrient accumulation and dry matter and grain yield in various crops. Revista Brasileira de Ciência do Solo, n. 38, v. 3, p. 949-958, 2014. https://doi.org/10.1590/S0100-06832014000300027

MAGALHÃES, S. S. A.; WEBER, O. L. S. Phosphorus fractions in Cerrado Oxisols fertilized with liquid swine wastewater. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.26, n.1, p.3-10, 2022. http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v26n1p3-10

MAGGI, C.F, FREITAS, S.L.; SAMPAIO, S.C.; DIETER J. Lixiviação de nutrientes em solo cultivado com a aplicação de água residuária de suinocultura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.15, n.2, p.170-177, 2011. https://doi.org/10.1590/S1415-43662011000200010

MEDEIROS, S. S.; GHEYI, H. R.; PÉREZ-MARIN, A. M.; SOARES, F. A. L.; FERNANDES, P. D. Características químicas do solo sob algodoeiro em área que recebeu água residuária da suinocultura. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.35, p.1047-1055, 2011. https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000300038

MENEZES, J. F. S.; SILVA, M. P.; BENETT, C. G. S.; BENITES, V. M.; CANTÃO, V. C. G. Perdas de água, solo e nutrientes por escoamento superficial após aplicação de dejetos líquidos de suínos na cultura do milho. Revista de Agricultura Neotropical, v. 5, n. 1, p. 17- 22, 2018. https://doi.org/10.32404/rean.v5i1.1747

MONDARDO, D. CASTANGNARA, D. D.; OLIVEIRA, P. S. R; ZOZ. T.; MESQUITA, E. E. Produção e composição químico-bromatológica da aveia preta fertilizada com doses crescentes de dejeto líquido suíno. Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 2, p. 509–517, 2011. https://doi.org/10.1590/S1806-66902011000200034

NETO, A. A.; CARMO LANA, M.; RAMPIM, L.; COPPO, J. C.; DE MENDONÇA COSTA, L. A. Água residual de suinocultura en atributos químicos del suelo y tenores foliares de soja y maiz. Revista Engenharia na Agricultura-REVENG, v. 25, n. 2, p. 92-106, 2017. https://doi.org/10.13083/reveng.v25i2.708

OLIVEIRA, E. C. A.; FREIRE, F. J.; OLIVEIRA, R. I.; OLIVEIRA, A. C.; FREIRE, M. B. G. S. Acúmulo e alocação de nutrientes em cana-de-açúcar. Rev. Ciênc. Agron, v. 42, n. 3, p. 579–588, jul. 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902011000300002

PREZOTTI, L. C.; GOMES, J. A.; DADALTO, G. G.; OLIVEIRA, J. A. Manual de recomendação de calagem e adubação para o Estado do Espírito Santo : 5ª aproximação. Vitória, ES : SEEA; Incaper. 2013. 289 p.

PRIOR, M; SAMPAIO, S.C.; NÓBREGA, L.H.P; DIETER, J; COSTA, M.S.S.M. Estudo da associação de água residuária de suinocultura e adubação mineral na cultura do milho e no solo. Engenharia Agrícola, v. 35, n. 4, p. 744-755, 2015. http://dx.doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v35n4p744-755/2015

QUEIROZ, F. M. D.; MATOS, A. T. D.; PEREIRA, O. G. OLIVEIRA, R. A. D. Características químicas de solo submetido ao tratamento com esterco líquido de suínos e cultivado com gramíneas forrageiras. Ciência Rural, v. 34, p. 1487-1492, 2004. https://doi.org/10.1590/S0103-84782004000500024

ROSA, A.; PEREIRA, N.; DAMACENO, F. M.; ZANÃO JÚNIOR, L. A. Pig slurry improves the productive performance of eucalypt and exceeds the mineral fertilization. Revista Árvore, v. 46, p. e4624, 2022. http://dx.doi.org/10.1590/1806-908820220000024

ROSA, D. M.; SAMPAIO, S. C.; PEREIRA, P. A. M.; MAULO, M. M.; REIS, R. R. Swine wastewater: impacts on soil, plant, and leachate. Engenharia Agrícola, v.37, n.5, p.928-939, 2017. http://dx.doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v37n5p928-939/2017

SCHEID, D. L.; SILVA, R. F.; SILVA, V. R.; DA ROS, C. O.; PINTO, M. A. B.; GABRIEL, M.; CHERUBIN, M. R. Changes in soil chemical and physical properties in pasture fertilised with liquid swine manure. Scientia Agricola. v.77, n.5, e20190017, 2020. http://dx.doi.org/10.1590/1678-992X-2019-0017

SILVA JÚNIOR, W. R. D.; SANDRI, D.; FIGUEIREDO, C. C. D.; PEREIRA, R. M. Chemical attributes of soil irrigated with treated sewage effluent and cultivated with bell pepper. Revista Ambiente e Água, v. 14, n. 5, 2019. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2341

SILVA, A. A.; LANA, A. M. Q.; LANA, R. M. Q.; COSTA, A. M. Fertilização com dejetos suínos: influência nas características bromatológicas da Brachiaria decumbens e alterações no solo. Engenharia Agrícola, v.35, n.2, p.254-265, 2015. http://dx.doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v35n2p254-265/2015

SILVA, D. A. A.; SILVA, D. M; BERNARDO, J. T.; BELLÉ, C.; KUHN, P. R.; LANZANOVA, M. E. Soil attributes and edaphic nematofauna in pastures with pig slurry successive aplications. Revista Caatinga, v. 32, n. 4, p. 867-876, 2019. http://dx.doi.org/10.1590/1983-21252019v32n402rc

TIAN, L.; SUN, H.; DONG, X.; WANG, J.; HUANG, Y.; SUN, S. Effects of swine wastewater irrigation on soil properties and accumulation of heavy metals and antibiotics. Journal of Soils and Sediments, v.22, p. 889–904, 2022. https://doi.org/10.1007/s11368-021-03106-7

TORSIAN, W. S.; ALMEIDA, L. S.; SILVA, N. C. L.; NASCIMENTO, M. F.; CARON, V. C. Pig manure in the production of banana seedlings. Revista Agrogeoambiental, v. 12, n. 2, 2020. http://dx.doi.org/10.18406/2316-1817v12n220201452

Downloads

Published

2024-12-17

How to Cite

Binoti, D. H. B., Garcia, G. de O., Viçosi, K. A., & Dalvi, L. P. (2024). CHEMICAL ATTRIBUTES OF THE SOIL CULTIVATED WITH SUGAR CANE FERTIRRIGATED WITH SWINE FARMING WASTEWATER. Revista Em Agronegócio E Meio Ambiente, 17, e11884. https://doi.org/10.17765/2176-9168.2024v17n.Especial.e11884

Issue

Vol. 17 (2024): Edição especial – Tecnologias Limpas

Section

Tecnologias Limpas

License

Copyright (c) 2024 Revista em Agronegócio e Meio Ambiente

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

A Revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com o intuito de manter o padrão culto da língua, respeitando, porém, o estilo dos autores. As opiniões emitidas pelos autores são de sua exclusiva responsabilidade.

Os direitos autorais pertencem exclusivamente aos autores. Os direitos de licenciamento utilizado pelo periódico é a licença Creative Commons Attribution Licença Creative CommonsCreative Commons Atribuição 4.0 Internacional. São permitidos o compartilhamento (cópia e distribuição do material em qualquer meio ou formato) e adaptação (remixar, transformar, e criar a partir do trabalho, mesmo para fins comerciais), desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.