Efeito do uso do biossólido nas propriedades químicas do solo no cultivo da aveia preta e milho

Abstract

O reaproveitamento agrícola de resíduos oriundos do tratamento de lodo de esgoto pode representar alternativa sustentável de manejo de nutrientes e de melhoria da qualidade do solo, desde que sejam garantidas condições de segurança ambiental. O objetivo desse estudo foi avaliar se o biossólido caleado (lodo de esgoto tratado) com e sem adição de NPK corrige a acidez do solo franco-arenoso e argiloso e serve como fonte de nutrientes na produção de biomassa de milho e aveia preta em comparação ao tratamento mineral e controle. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em fatorial 5x2, sendo cinco tratamentos, dois tipos de solos e quatro repetições. Os solos possuíam textura franco-arenoso e argiloso, ambos com baixa fertilidade química e elevada acidez. Os tratamentos foram: 1) biossólido caleado (100% da dose recomendada), 2) biossólido caleado + NPK (100% da dose recomendada + complemento de NPK), 3) mistura NPK e biossólido caleado (50% de cada); 4) NPK + calagem (100% da dose recomendada); 5) testemunha (Test) sem adubação e sem calagem. As avaliações abrangeram um conjunto amplo de variáveis, incluindo pH do solo, teores de macro e micronutrientes, disponibilidade de elementos potencialmente tóxicos, além de parâmetros relacionados ao crescimento das plantas, estado nutricional e produção de biomassa. A aplicação do biossólido promoveu alterações significativas na química do solo, principalmente pela elevação do pH e pelo aumento da disponibilidade de nutrientes, refletindo melhoria da fertilidade. Esse efeito corretivo está associado ao caráter alcalinizante do material, que contribuiu para reduzir a acidez e criar condições mais favoráveis ao desenvolvimento das culturas. Em relação à segurança ambiental, as análises indicaram que os teores de metais pesados permaneceram abaixo de níveis considerados críticos, sugerindo que, nas doses estudadas, o uso agrícola do resíduo não implicou risco relevante de contaminação. No desempenho das culturas, observou-se incremento na absorção de nutrientes essenciais e melhoria no crescimento vegetativo, especialmente nas doses intermediárias, indicando que o biossólido atuou simultaneamente como fonte de nutrientes e corretivo da acidez do solo. A biomassa do milho e aveia apresentou aumento expressivo em comparação ao controle, evidenciando resposta agronômica positiva à aplicação do resíduo. De forma geral, o biossólido apresenta elevado potencial de uso na agricultura como alternativa sustentável para reciclagem de nutrientes e melhoria das propriedades químicas do solo, contribuindo para aumento de produtividade e para a valorização de resíduos urbanos.

Abstract: The agricultural repurposing of treated sewage sludge (biosolids) represents a sustainable strategy for nutrient management and soil amelioration, provided that environmental safety thresholds are strictly maintained. This study aimed to evaluate the efficacy of limed biosolids?both with and without supplemental NPK?as a soil acidity corrective and nutrient source for corn (Zea mays) and black oat (Avena strigosa) biomass production in sandy loam and clayey soils, compared to conventional mineral fertilization and an unamended control. A greenhouse experiment was conducted using a 5×2 randomized block factorial design, comprising five treatments, two soil textural classes, and four replicates. The selected soils exhibited sandy loam and clayey textures, both characterized by low baseline chemical fertility and high acidity. Treatments consisted of: (1) limed biosolids (100% of the recommended dose); (2) limed biosolids + NPK (100% recommended dose + NPK supplementation); (3) a 50:50 blend of NPK and limed biosolids; (4) conventional NPK + liming (100% recommended dose); and (5) an absolute control (no fertilization or liming).Comprehensive multiparametric assessments were performed, encompassing soil pH, macro- and micronutrient profiles, bioavailability of potentially toxic elements (PTEs), as well as plant growth metrics, nutritional status, and total biomass yield. Biosolid application induced significant alterations in soil chemical properties, primarily driving pH elevation and enhanced nutrient bioavailability, thereby ameliorating overall soil fertility. This corrective effect is attributed to the alkaline nature of the limed material, which effectively neutralized soil acidity and established a more favorable rhizosphere environment for crop development. Regarding environmental safety, PTE concentrations remained well below critical regulatory thresholds, indicating that agricultural application at the investigated rates poses negligible contamination risks. Crop performance metrics revealed enhanced uptake of essential nutrients and improved vegetative growth, particularly at intermediate application rates, demonstrating the dual efficacy of the biosolids as both a nutrient source and a soil acidity corrective. Both corn and black oat biomass exhibited substantial increases relative to the control, evidencing a highly positive agronomic response. In conclusion, limed biosolids demonstrate significant agricultural potential as a sustainable framework for nutrient cycling and soil chemical amelioration, ultimately driving crop yield optimization while promoting the valorization of urban organic waste.