Avaliação do impacto do reciclo agrícola de urina humana na saúde do solo

Abstract

A utilização da urina humana como fonte de nutrientes na agricultura tem despertado interesse por seus possíveis benefícios. Entretanto, sua aplicação ainda requer melhor compreensão dos impactos da urina no solo e de como ela pode influenciar sua qualidade. O propósito deste estudo é elucidar os efeitos na saúde do solo decorrentes da fertilização com urina. Para atingir esse objetivo, foram preparados 18 vasos para o cultivo de alface (Lactuca sativa), divididos igualmente entre: controle e fertilização com urina humana estabilizada. Foram realizados dois cultivos de 35 dias, com intervalo de duas semanas entre eles, totalizando 84 dias de experimento. Os dados de produtividade da cultura foram coletados semanalmente, enquanto o solo para as análises foi coletado a cada duas semanas com amostragem aleatória simples de 3 pontos de cada vaso, totalizando aproximadamente 125 g de cada repetição. Os vasos foram selecionados aleatoriamente para a coleta sendo três vasos de cada tratamento (9 no total) e a coleta sendo realizada no mesmo vaso duas vezes, uma em cada cultivo. As análises realizadas foram de produtividade semanal e ao final do ciclo da alface; umidade, macro e micronutrientes do solo, pH e umidade; atividade enzimática da desidrogenase e urease, hidrólise do diacetato de fluoresceína, número mais provável de colônia da Azotobacter (Ashby Manitol) e de bactérias solubilizadoras de fósforo (NBRIP). Os resultados obtidos mostraram que a fertilização com urina humana estabilizada influenciou positivamente a atividade da urease, mas não teve influência nas outras enzimas. Promoveu menor decaimento do carbono orgânico, o que também contribuiu para maior retenção de umidade no solo ao final do experimento, em comparação com o fertilizante químico. Porém a baixa matéria orgânica no solo fez com que o pH ao final do final do experimento foi menor que o inicial, mesmo com aplicação de fertilizante básico (urina humana). Ambas as bactérias tiveram um maior número de colônias ao final de ambos os cultivos e no tratamento com urina humana, ao se comparar com o solo inicial. Com relação ao tamanho e peso das alfaces do primeiro para o segundo cultivo urina eles foram semelhantes. Ao final concluímos que a urina pode ao longo prazo pode estimular o crescimento bacteriano do solo e estimular a atividade de certas enzimas, porém em solos com baixa matéria orgânica pode levar a acidificação do solo e a redução da FDA, se não houver uma complementação. Uma das vantagens é a menor utilização de água para irrigação nos tratamentos com urina.

Abstract: The use of human urine as a nutrient source in agriculture has gained increasing interest due to its potential benefits. However, its application still requires a better understanding of its impacts on the soil and how it influences soil quality. This study aims to elucidate the effects on soil health resulting from urine fertilization. To achieve this objective, 18 pots were set up for lettuce (Lactuca sativa) cultivation, divided equally between control and stabilized human urine fertilization treatments. Two 35-day crop cycles were conducted with a two-week interval between them, totaling an 84-day experiment. Crop yield data were collected weekly, whereas soil samples for analysis were collected biweekly using simple random sampling from three points per pot, totaling approximately 125 g per replicate. Pots were randomly selected for sampling three pots per treatment (9 in total)with sampling performed twice in the same pot, once in each cropping cycle. Analyses included weekly yield and yield at the end of the lettuce cycle; soil moisture, pH, and macro- and micronutrient contents; enzymatic activities of dehydrogenase and urease; fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis; and the most probable number of Azotobacter (Ashby?s Mannitol medium) and phosphorus-solubilizing bacteria (NBRIP medium). The results showed that fertilization with stabilized human urine positively influenced urease activity, but had no effect on the other enzymes. It promoted a lower decay of organic carbon, which also contributed to higher soil moisture retention at the end of the experiment compared to chemical fertilization. However, low soil organic matter content caused the final soil pH to be lower than the initial pH, despite the application of a basic fertilizer (human urine). Both bacterial groups exhibited higher colony counts at the end of both cropping cycles in the human urine treatment compared to the initial soil. Regarding lettuce size and weight, values were similar between the first and second cropping cycles in the urine treatment. In conclusion, human urine can stimulate soil bacterial growth and the activity of certain enzymes in the long term; however, in soils with low organic matter, it may lead to soil acidification and reduced FDA activity if unsupplemented. One key advantage is the lower water consumption for irrigation in urine-treated soils. Keywords: resource-oriented sanitation; enzymes; microbiology; soil quality; human urine.