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UFRRJ
INSTITUTO DE AGRONOMIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOTECNIA
DISSERTAÇÃO
Avaliação do Resíduo Alcalino do Refino de Bauxita
como Condicionador de Solos e do Estabelecimento
de Dendê nos Tanques de Estocagem
Joventino Fernandes Moreira
2006
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE AGRONOMIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOTECNIA
AVALIAÇÃO DO RESÍDUO ALCALINO DO REFINO DE BAUXITA
COMO CONDICIONADOR DE SOLOS E DO ESTABELECIMENTO DE
DENDÊ NOS TANQUES DE ESTOCAGEM
JOVENTINO FERNANDES MOREIRA
Sob a orientação do pesquisador
Avílio Antônio Franco
e Co-orientação do pesquisador
Alexander Silva de Resende
Dissertação submetida como
requisito parcial para obtenção do
grau de Mestre em Ciências no
Curso de Pós-Graduação em
Fitotecnia, Área de Concentração
em Agroecologia
Seropédica, RJ
Fevereiro 2006
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UFRRJ / Biblioteca Central / Divisão de Processamentos Técnicos
631.82
M838a
T
Moreira, Joventino Fernandes, 1978-
Avaliação do resíduo alcalino do
refino de bauxita como
condicionador de solos e do
estabelecimento de dendê nos
tanques de estocagem / Joventino
Fernandes Moreira. – 2006.
65f. : il.
Orientador: Avílio Antônio
Franco.
Dissertação (mestrado) –
Universidade Federal Rural do Rio
de Janeiro, Instituto de Agronomia.
Bibliografia: f. 59-65.
1. Resíduos como fertilizante –
Teses. 2. Indústria mineral –
Eliminação de resíduos – Teses. 3.
Mineralogia do solo – Teses. 4.
Solos – Descontaminação – Teses. 5.
Dendê – Armazenamento – Teses. I.
Franco, Avílio Antônio, 1946-. II.
Universidade Federal Rural do Rio
de Janeiro.Instituto de
Agronomia.III. Título.
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE AGRONOMIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOTECNIA
JOVENTINO FERNANDES MOREIRA
Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciências
no curso de Pós-Graduação em Fitotecnia, Área de Concentração em Agroecologia.
DISSERTAÇÃO APROVADA EM 17/02/2006
_________________________________________________
Avílio Antônio Franco. Ph.D.- Embrapa Agrobiologia
(Orientador)
_________________________________________________
Eduardo Lima Ph.D. UFRRJ
_______________________________________________
Jorge Luíz de Oliveira Fortes. Ph.D. UEMA
Aos meus pais Dionízio e
Rosa, a todos os meus irmãos e
família e à Marcela, minha
namorada, dedico.
Há homens que lutam um dia e são bons.
Há outros que lutam um ano e são melhores.
Há os que lutam muitos anos e são muito bons.
Mas há os que lutam toda a vida, e estes são imprescindíveis.
(Bertold Brecht)
AGRADECIMENTOS
A Deus que me concedeu o maravilhoso Dom da Vida.
A minha Família com a qual convivi grande parte da minha vida e me ajudou a construir
minha personalidade.
A minha namorada Marcela presente em vários momentos, sempre pronta a me ajudar.
A Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, ao Curso de Pós Graduação em Fitotecnia, a
Embrapa Agrobiologia e a Capes pela oportunidade concedida, os conhecimentos passados,
as condições oferecidas para o trabalho e a bolsa de estudos.
A Alumar pelo apoio financeiro, área e material do trabalho e apoio na execução das
atividades de campo.
A Sempre Verde Jardins pelo apoio nas atividades de campo, coletas de amostras e medições.
Ao Dr. Alexander Resende pelos ensinamentos, treinamento e acompanhamento durante todo
esse trabalho.
Aos Drs. Avílio Franco e Eduardo Campello pela orientação e confiança.
Aos Drs. Jorge Fortes e Eduardo Lima pelas orientações para o desenvolvimento do trabalho e
as valiosas sugestões para o mesmo.
A Juliana, minha parceira de projeto que me ajudou a desenvolver grande parte das
atividades.
Ao Prof. Antônio Carlos Abboud pela revisão do abstract.
A todos os funcionários da Embrapa que muito contribuíram para este: Hernani, Naldo,
Claudinho, Luisinho, Flávio, Selmo, Altiberto, Luís Carlos, Amarildo e Sr. Jorge, etc... no
apoio no trabalho em casas de vegetação, laboratórios e pelas análises químicas.
Ao Grupo de Pesquisa em RAD e aos funcionários do Laboratório de Leguminosas: Adriana,
Telmo e Fernando pelo apoio sempre que necessário.
As Dras. Maria Elisabeth e Adriana Aquino e ao Sr. Jacinto pelas instruções e o apoio na
condução da avaliação da fauna do solo.
A Dra. Verônica e ao Sr Lúcio pela orientação e apoio nas análises microbiológicas.
Ao Dr. Orivaldo e ao Sr. Itamar pelos ensinamentos, orientação e apoio na avaliação de
micorrizas.
Ao Dr. Paulinho pela amizade, dedicação, apoio, orientação e os ensinamentos.
A Helcids pela amizade e o apoio nas análises de sódio.
A todos os amigos do Laboratório de Leguminosas: Andréia, Elisabeth, Gabriela, Isamir,
Laudicéio, Lusimar, Michele, Pedro, Roriz, Paola e Willian, etc... pelo apoio no trabalho,
companheirismo e pela convivência, etc.
A todos os moradores e amigos do Alojamento da Embrapa em especial Flávio Yuudi,
Flavinho, Elias e Marinete pelo apoio e amizade e pelos bons momentos de convivência,
descontração e alegria.
A todos aqueles que estiveram presentes para que esse trabalho se concretizasse com êxito e
que faltou colocar o nome aqui e mesmo que indiretamente deram uma grande força, o meu
eterno muito obrigado.
BIOGRAFIA DO AUTOR
Joventino Fernandes Moreira, nasceu em Candiba-BA no dia 10 de abril de 1978.
Ingressou na Escola Agrotécnica Federal de Januária-MG em 1995 para o curso Técnico em
Agropecuária e concluiu em 1997. De 1998 a 1999 prestou serviços ao Conselho Indigenista
Missionário como Assistente de atividades de subsistência na Reserva Indígena Xakriabá em
São João das Missões-MG e Manga-MG (Norte de Minas), fomentando como principais
atividades: agricultura e pecuária sustentável e agricultura familiar. Desenvolveu junto aos
índios projetos de subsistência visando aumento da renda familiar e melhoria da qualidade
alimentar. Em 1999 entrou para a Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro para cursar
Agronomia. Foi bolsista de Pré-iniciação científica dessa mesma Universidade em 2000 e de
iniciação científica da EMBRAPA Agrobiologia de 2001 a 2004, ano em que concluiu a
graduação e ingressou no mestrado em Fitotecnia na mesma universidade como bolsista da
CAPES.
RESUMO
MOREIRA, Joventino Fernandes. Avaliação do resíduo alcalino do refino de bauxita como
condicionador de solos e do estabelecimento de dendê nos tanques de estocagem. 2006. 65f.
Dissertação (Mestrado em Fitotecnia). Instituto de Agronomia, Departamento de Fitotecnia.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2006.
O processo de produção de alumínio e alumina gera grande quantidade de resíduo de bauxita,
também chamado red mud (lama vermelha). Este resíduo é objeto de preocupação para o meio
ambiente devido as suas características de alto pH e condutividade elétrica, além da elevada
concentração de sódio, condições estas prejudiciais ao desenvolvimento de plantas, tornando
difícil o manejo desse material e necessitando de grandes áreas para seu armazenamento. Por
outro lado, alguns estudos têm sido desenvolvidos com aplicação desse material na agricultura,
visando aumentar o pH e disponibilidade de nutrientes e melhorar a retenção de água para as
plantas em solos arenosos. Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o potencial
de uso do resíduo alcalino do refino de bauxita tratado e não tratado com água do mar como
condicionador de solos. Para isso os materiais foram caracterizados em aspectos físicos,
químicos e microbiológicos e comparados quanto a seus efeitos no solo testando-os sobre dois
tipos de solos, um Planossolo e um Argissolo e sobre duas plantas bioindicadoras, a braquiária
(Brachiaria brizantha) e o feijão comum (Phaseolus vulgaris). Após 50 dias do experimento, as
plantas de feijão foram colhidas e foi feito o primeiro corte da braquiária, as plantas foram secas
e pesadas, para a análise da massa seca. Contou-se também o número de perfilhos da braquiária
e nesta foram feitos mais dois cortes, um aos 120 e o último aos 190 dias. Além dessa avaliação
foi feito um estudo sobre o desenvolvimento de dendê nos tanques de estocagem do resíduo
após 8 anos de implantação da revegetação com leguminosas arbóreas. Foram utilizadas 8
materiais genéticos de Elaeis spp (dendê) recomendados pela Embrapa Amazônia Ocidental:
C2501, C2301, C2328, C3701, C2801, C7201, RUC13 e RUC87 e avaliados o diâmetro do cólo
da planta e da copa, o número de folhas, a altura das plantas, a presença de bactérias
diazotróficas e fungos micorrízicos associadas às plantas de dendê, a fauna de solo e o estado
nutricional das plantas e a fertilidade do solo. Os resultados apresentados indicam que os
resíduos foram eficientes na elevação do pH do solo, já com pequenas doses. A leguminosa
mostrou-se mais sensível que a braquiária em relação à salinidade provocada pela adição dos
resíduos, nos dois tipos de solos, sendo que nessa última, houve aumento de matéria seca de
parte aérea em função das doses dos resíduos não tratado e tratado com água do mar até a dose
de 5 Mg ha
-1
, no Planossolo. Na avaliação do dendê foi observada uma grande quantidade de
bactérias diazotróficas e colonização micorrízica, independentemente do genótipo. Os dados
indicam também um melhor desempenho para os genótipos RUC87 e C7201 no que se refere ao
diâmetro do cólo e da copa, número de folhas e altura das plantas, apresentando uma maior
capacidade de estabelecimento destas cultivares em relação às demais. No que se refere à fauna
do solo na área de dendê, os seus valores de riqueza de grupos e densidade de indivíduos foram
próximos aos valores encontrados em uma mata secundária local o que mostra que a
revegetação com leguminosa está sendo eficiente em retomar os processos ecológicos e o
equilíbrio do ecossistema.
Palavras chave: recuperação de áreas degradadas, mineração, leguminosas arbóreas.
ABSTRACT
MOREIRA, Joventino Fernandes. Evaluation of red mud as soil conditioner and of the oil
palm in stock tanks vegetated with leguminous trees. 2006. 65f. Dissertation (Master
Science in Fitotecny). Instituto de Agronomia, Departamento de Fitotecnia. Universidade
Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2006
The production of aluminum and alumina generates a great amount of red mud, which is
harmful to the environment mainly for its high pH, electric conductivity and concentration of
sodium, which restrict plant growth. However, there are some indications that it may be used
as a conditioner for acid sandy soils. This work tested a red mud from an alumina production
plant by Alumar- São Luís –MA, Brazil as soil conditioner for two acid soil types: sandy and
clay soils) and the growth of oil palm hybrids (E. guinensis x E. oleifera) grown in red mud
deposition tank vegetated with leguminous trees for 8 years. The red mud was characterized in
relation to its physical, chemical and microbial characteristics and tested in two types of soils,
a ‘Planossolo’ and an ‘Argissolo’ and two bioindicators plants, the grass Brachiaria brizantha
and common bean (Phaseolus vulgaris). Bean plants were harvested and brachiaria received a
first cut 50 days after planting. A second and third cut were performed in brachiaria 70 and 140
days after the first one. Plant biomass was dried until constant weight and analysed for nutrient
content. Number of sprouts of grass was counted at the third harvest. The evaluation of oil
palm growth on red mud included eight hybrids between Elaeis oleifera x Elaeis guiinensis
from Embrapa Amazônia Ocidental. breeding program (C2501, C2301, C2328, C3701, C2801,
C7201, RUC13 and RUC 87) 12 months after transplanted to a red mud tank vegetated for 8
years with a mixture of nodulated leguminous trees. Diameter at the base of the plants, top
diameter, number of leaves, plant height, diazotrophic bacteria, mycorrhizal fungi and nutrient
contents were studied on the oil palm plants. Soil fauna and nutrient availability were
evaluated in soils under oil palm and in an area with native species nearby the tanks. The
addition of small amounts of red mud to the soils increased soil pH. Addition of red mud
decreased plant growth in both soils tested with more deleterious effect on bean than on the
grass. However the addition of 5 Mg ha
-1
of red mud in the sandy acid soil increased the grass
biomass at the last harvest in relation to the control. The evaluation of the oil palm in the tanks
indicated that hybrid RUC 87 and C7201 presented larger diameter at soil level, plant height
and number of leaves. All cultivars and hybrids showed large population of diazotrophic
bacteria in their leaves and mycorhizal infection on roots. Similar richness and density of soil
fauna was observed in the red mud below the oil palm to that observed in a soil collect in a
secondary forest nearby indicating that the vegetation with leguminous trees is returning the
ecological processes toward a sustainable system.
.
Key words: recovery of degraded land, mining, leguminous trees.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Fluxograma do processo de produção do resíduo alcalino do refino de bauxita da
fábrica da Alumar- São Luís-MA, cedido por esta................................................................... 13
Figura 2. Vista parcial da disposição do experimento aos 10 dias montado em vasos com
Planossolo e Argissolo expostos ao ambiente. .......................................................................... 16
Figura 3. Efeito das doses de resíduo de refino de bauxita tratado e não tratado com água do
mar (g 0,5 kg
-1
), na alteração do pH de um Planossolo em função do tempo de incubação. ... 20
Figura 4. pH do solo em função das doses dos resíduos tratado e não tratado com água do mar
(g 0,5
-1
kg de Planossolo), considerando-se o efeito médio das doses. ..................................... 20
Figura 5. Efeito linear do pH do solo em função das doses dos resíduos tratado e não tratado
com água do mar (g 0,5 kg
-1
de Planossolo), considerando-se o efeito médio das doses.......... 21
Figura 6. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar na produção de biomassa do feijoeiro em Planossolo e Argissolo................................ 24
Figura 7. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar na produção de biomassa da braquiária em Planossolo e Argissolo. ............................ 30
Figura 8. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar no perfilhamento da braquiária em Planossolo e Argissolo. ......................................... 31
Figura 9. Precipitação e temperatura média anual e durante o período experimental.............. 44
Figura 10. Tanque de disposição de resíduo alcalino da produção de alumina, revegetado com
leguminosas arbóreas com 7 anos e ao lado direito outro tanque ainda sem a revegetação
(2004)......................................................................................................................................... 45
Figura 11. Plantas de dendê na área com resíduo de bauxita, reabilitada com leguminosas
arbóreas (em abril de 2004, com 9 meses e em junho de 2005, com 23 meses)........................ 46
Figura 12. Composição relativa dos grupos de fauna edáfica na área de dendê comparada com
a revegetação, a mata e o pasto.................................................................................................. 52
Figura 13. Dendrograma resultante da análise de agrupamento realizada com os tratamentos
estudados em função do comportamento da atividade da fauna do solo, usando a similaridade
de Jaccard................................................................................................................................... 55
LISTA DE QUADRO E TABELAS
Quadro 1 – Efeitos do resíduo alcalino de bauxita sobre algumas propriedades de solos
arenosos cultivados. ..................................................................................................................... 5
Tabela 1- Propriedades químicas do resíduo de bauxita da Alumar antes da revegetação
(FORTES, 2000).......................................................................................................................... 7
Tabela 2. Análise química do Planossolo, coletado em Seropédica-RJ.................................... 15
Tabela 3. Características químicas do Planossolo e do Argissolo usados no experimento ...... 15
Tabela 4. Composição granulométrica do resíduo de bauxita não tratado e tratado com água do
mar com base no diâmetro das partículas das frações argila, silte e areia................................. 18
Tabela 5. Efeito do tratamento com água do mar no pH, CE, Na
+
, teores de nutrientes e metais
pesados no resíduo alcalino de bauxita...................................................................................... 19
Tabela 6. Efeito da adição de resíduo tratado e não tratado com água do mar no pH e teores de
N, C e matéria orgânica (M.O.) de um Planossolo, após 60 dias de incubação. ....................... 22
Tabela 7. Efeito da adição de resíduo tratado e não tratado com água do mar nos teores de
nutrientes disponíveis em um Planossolo após 60 dias de incubação. ...................................... 22
Tabela 8. Efeito da adição de resíduo tratado e não tratado com água do mar no teor de sódio
(Na
+
), valor T, porcentagem de sódio trocável (PST) e condutividade elétrica (CE) em um
Planossolo após 60 dias de incubação. Média de três repetições. ............................................. 23
Tabela 9. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar nos teores de nutrientes na matéria seca de parte aérea de feijão em Planossolo e
Argissolo, após 50 dias de experimento. ................................................................................... 25
Tabela 10. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar no acúmulo de nutrientes na matéria seca de parte aérea do feijão em Planossolo e
Argissolo, após 50 dias de experimento. ................................................................................... 26
Tabela 11. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar no pH e teores de nutrientes em Planossolo e Argissolo, após 50 dias de experimento
com feijão................................................................................................................................... 28
Tabela 12. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar no crescimento de colônias de bactérias em Planossolo e Argissolo com feijão. ......... 29
Tabela 13. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar nos teores de nutrientes na matéria seca da parte aérea da braquiária com 50 dias em
Planossolo e Argissolo............................................................................................................... 33
Tabela 14. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar no acúmulo de nutrientes na matéria seca de parte aérea da braquiária com 50 dias em
Planossolo e Argissolo............................................................................................................... 34
Tabela 15. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar no pH e teores de nutrientes em Planossolo e Argissolo ao final do experimento (190
dias)............................................................................................................................................ 36
Tabela 16. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar em colônias de bactérias no Planossolo e no Argissolo com braquiária. ...................... 37
Tabela 17. Cultivares e híbridos intraespecíficos de dendê (Elaeis guineensis) melhorados pela
Embrapa Amazônia Ocidental e implantados no experimento.................................................. 45
Tabela 18. Diâmetro do cólo, número de folhas fotossinteticamente ativas, altura das plantas e
diâmetro médio da copa em plantas de dendê no viveiro, aos 9 e aos 23 meses de plantio em
área de resíduo de bauxita revegetada com leguminosas arbóreas............................................ 49
Tabela 19. Teores de nutrientes na biomassa seca de plantas de dendê coletadas em duas
avaliações, com 9 (A1) e 23 meses (A2) de plantio no campo.................................................. 50
Tabela 20. Colonização de fungos micorrízicos e presença de bactérias diazotróficas em
plantas de dendê em área de resíduo de bauxita após 8 anos revegetados com leguminosas
arbóreas...................................................................................................................................... 51
Tabela 21. Número médio de indivíduos coletados por grupo taxonômico no dendê.............. 53
Tabela 22. Número médio de indivíduos da fauna do solo por armadilha por semana,
densidade, riqueza de grupos, índice de diversidade de Shannon (H’) (log 10) e índice de
uniformidade (J) de Pielou em cada área em cada área............................................................. 54
Tabela 23. pH, Al e teores de Ca
+2
, Mg
+2
, P e K
+
em profundidade no tanque de resíduo de
bauxita após 7 anos de revegetação. .......................................................................................... 56
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO GERAL.......................................................................................................... 1
2 REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................................ 3
2.1 Importância econômica da produção de alumínio ................................................................... 3
2.2 Problemas relativos à produção de alumínio ........................................................................... 3
2.3 Emprego do resíduo alcalino de bauxita em sistemas agrícolas.............................................. 4
2.3.1 Efeitos no solo....................................................................................................................... 4
2.3.2 Efeito sobre as plantas ......................................................................................................... 5
2.4 Uso da revegetação com leguminosas arbóreas no processo de recuperação de áreas
degradadas....................................................................................................................................... 6
2.5 O processo de reabilitação de lagos de resíduo alcalino de bauxita da Alumar ...................... 7
CAPÍTULO I................................................................................................................................. 9
USO DO RESÍDUO ALCALINO DO REFINO DA BAUXITA COMO
CONDICIONADOR DE SOLOS AGRÍCOLAS....................................................................... 9
RESUMO..................................................................................................................................... 10
ABSTRACT................................................................................................................................. 11
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................................... 12
2 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 13
2.1 Obtenção do material ............................................................................................................. 13
2.2 Tratamento do resíduo na Alumar ......................................................................................... 13
2.3 Caracterização química, física e microbiológica do resíduo ................................................. 14
2.4 Definição das curvas de neutralização................................................................................... 14
2.5 Efeito do resíduo nas propriedades do solo e no desenvolvimento das plantas..................... 15
2.6 Efeito do resíduo alcalino de bauxita no comportamento de bactérias no solo..................... 17
2.7 Análise estatística dos dados.................................................................................................. 17
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................ 18
3.1 Caracterização física do resíduo alcalino de bauxita ............................................................. 18
3.2 Caracterização química do resíduo alcalino de bauxita......................................................... 18
3.3 Curva de neutralização do solo com resíduo tratado e não tratado........................................ 19
3.4 Efeito do resíduo da produção de alumina nas propriedades do solo e no desenvolvimento
das plantas..................................................................................................................................... 24
3.4.1 Feijão................................................................................................................................... 24
3.4.2 Braquiária............................................................................................................................ 30
4 CONCLUSÕES....................................................................................................................... 38
CAPÍTULO II ............................................................................................................................. 39
O USO DO DENDÊ COMO ALTERNATIVA DE PRODUÇÃO ENERGÉTICA NO
MODELO AGROFLORESTAL EM DEPÓSITO DE RESÍDUO ALCALINO DE
BAUXITA .................................................................................................................................... 39
RESUMO..................................................................................................................................... 40
ABSTRACT................................................................................................................................. 41
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................................... 42
2 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 44
2.1 Localização da área do experimento...................................................................................... 44
2.2 Material genético de Elaeis spp testado................................................................................. 44
2.3 Implantação do experimento.................................................................................................. 45
2.4 Avaliações.............................................................................................................................. 47
2.4.1 Análise biométrica e teores de nutrientes do solo e das plantas ......................................... 47
2.4.2 Análises microbiológicas.................................................................................................... 47
2.4.3 Fauna do solo ...................................................................................................................... 48
2.4.4 Análises estatísticas dos dados............................................................................................ 48
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................ 49
4 CONCLUSÕES....................................................................................................................... 57
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................ 58
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: ................................................................................ 59
1 INTRODUÇÃO GERAL
Este trabalho foi desenvolvido junto à planta de produção de alumina da Alumar-
Consórcio de Alumínio do Maranhão, em São Luís-MA, com o objetivo de avaliar o uso de
resíduo de bauxita como condicionador de solo e buscar alternativas de produção energética
em área de depósito de resíduo alcalino de bauxita, reabilitadas com leguminosas arbóreas. A
Alumar é uma empresa que fabrica alumina e alumínio a partir da bauxita das reservas da
Mineração Rio do Norte, em Porto Trombetas, Pará. O resíduo produzido no processo
industrial de produção de alumina é alcalino, apresentando em média pH 12, e possui um
elevado teor de sódio. A maior preocupação ambiental na produção de alumina é o
armazenamento desse resíduo, principalmente devido a grande quantidade produzida e às suas
propriedades químicas, caracterizadas como muito salina e cáustica. Visando buscar
alternativas que possibilitem diminuir os impactos causados pelo armazenamento desse
produto foi estudada a possibilidade de seu uso como condicionador de solo. Para isso, o
resíduo de bauxita, foi testado em casa de vegetação, usando como plantas bioindicadoras a
braquiária e o feijão.
Os estudos relativos à aplicação desse material no solo têm destacado os seus efeitos
relacionados principalmente, à maior retenção de água no solo e diminuição da acidez,
condições essas que permitem a melhoria da disponibilidade de nutrientes para as plantas,
podendo refletir em um aumento da produção.
A Alumar possui quatro áreas de disposição de resíduos de bauxita (ADRB) sendo que
a primeira, com 21 hectares construída em 1984 e desativada em 1991, hoje encontra-se
completamente revegetada e a segunda foi plantada em 2005, e está em fase de
acompanhamento. A revegetação foi feita com espécies de leguminosas arbóreas, juntamente
com a aplicação de 40 cm de cinzas em toda a área e lodo de cervejaria (composto de estação
de tratamento de efluentes de cervejaria e cama de aviário nas covas de plantio). A lixiviação
da água da chuva sobre as cinzas, juntamente com a acidez gerada pela fixação biológica de
nitrogênio, tem baixado a alcalinidade e sodicidade do resíduo, já permitindo a penetração das
raízes na camada com resíduo em maiores profundidades e o crescimento vigoroso das
espécies vegetais. Foi a partir de uma seleção prévia de espécies e com a correção de níveis
limitantes de sais no solo que se baseou o sucesso dessa revegetação. Após oito anos, o estudo
de alternativas que possam trazer retorno econômico nessas áreas, representa um grande
desafio. O dendê surge como uma das culturas possíveis de utilização nesse sistema para fins
de produção de óleo combustível, face ao seu alto poder calorífico e possibilidade de
adaptação na região. O dendezeiro (Elaeis guineensis Jacq) é uma palmeira de origem
africana, perene e com até 25 anos de produção econômica, com produtividade de óleo, de
mais de 6 Mg ha
-1
ano
-1
e com grande potencial para o uso como combustível. Para
exemplificar o seu potencial destaca-se que, enquanto a produção mundial de soja representa
29% do total de óleos vegetais, ocupando 36% da superfície total plantada com oleaginosas, o
dendezeiro ocupa apenas 2% da área e produz 22% do total de óleo. Assim esta cultura poderá
se tornar uma excelente fonte de entrada de divisas no Brasil, além de ser importante para
compor a matriz energética nacional (BASTOS, 2001; MÜLLER et al. 1989).
A busca de genótipos de dendê que se adaptem às condições da região e sejam mais
produtivos, tolerantes à ação de estresses fisiológicos, deficiências nutricionais e incidência de
pragas e doenças, se faz necessário para o sucesso desta atividade econômica. A Embrapa
Amazônia Ocidental tem desenvolvido um programa de melhoramento de dendê a partir do
cruzamento de E. guinensis com E. oleifera, visando rusticidade e produtividade.
Considerando a situação da área de resíduo de bauxita, este fato é ainda mais relevante, uma
vez que há a necessidade de se obter cultivares mais resistentes às condições adversas da área.
Para isso foi proposta a hipótese de que o resíduo alcalino do refino de bauxita apresenta
potencial de uso agrícola como condicionador de solos e em seus tanques de armazenamento
é possível o cultivo de dendê. Sendo assim o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial de
uso do resíduo alcalino de bauxita como condicionador e corretivo dos solos e o crescimento
inicial de 8 genótipos de dendê em áreas de disposição de resíduo alcalino de bauxita após 8
anos de revegetação com leguminosas arbóreas fixadoras de nitrogênio.
Para atender aos objetivos propostos, esse trabalho foi dividido em dois capítulos, que
abordará mais detalhadamente as avaliações realizadas: uso de resíduo como condicionador
do solo e produção de dendê nos tanques de resíduo alcalino.
2
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Importância econômica da produção de alumínio
O alumínio constitui o metal não-ferroso mais abundante da crosta terrestre, o que
contribui para sua utilização em larga escala, tendo como principal minério a bauxita. No
Brasil, as principais jazidas desse minério encontram-se nos Estados do Pará e de Minas
Gerais. O País possui a terceira maior reserva desse minério no mundo (ABAL, 2005), que até
seu produto final, passa por diversas etapas de beneficiamento. Depois de extraída do solo, a
bauxita é lavada, secada e encaminhada à refinaria, que produz a alumina (Al
2
O
3
), esta, é
reduzida em alumínio metálico, muito utilizado no mundo inteiro principalmente na
confecção de embalagens (31,2%), no setor de transportes (22,3%) e na construção civil
(13,2%), (ABAL, 2005). O consumo per capta do alumínio no Brasil é de 3,9 kg habitante
-1
ano
-1
, contra 37 dos EUA, 31 do Japão e 19 da Europa Ocidental. Isso indica que a demanda
pelo metal tende a crescer muito no País, principalmente considerando que o Brasil detém
12,7% das reservas mundiais conhecidas de bauxita (SUMÁRIO MINERAL, 2005).
No ano de 2004, o Brasil se consolidou como o segundo maior extrator mundial de
bauxita, respondendo por 13,4% do total, ficando atrás somente da Austrália com 35,9%
(SUMÁRIO MINERAL, 2005). Em relação aos produtos já beneficiados, a produção
brasileira de alumina representou 10,6% da produção mundial enquanto o alumínio ficou em
5,05% do total. Esses números, significaram em 2003, o equivalente a 1,3% do PIB brasileiro,
com um saldo da balança comercial ao redor de 1,7 bilhões de dólares (ABAL, 2005) e
reforçam a importância do setor na economia brasileira.
2.2 Problemas relativos à produção de alumínio
Um dos principais problemas decorrentes da exploração desse recurso natural não
renovável é a geração de um grande passivo ambiental que, se não destinado de forma
ecologicamente adequada, pode causar grandes impactos ambientais como mostrado por
LAPA, 2000 e BOZELLI et al. (2000), que relatam, o impacto ambiental sofrido pelo Lago
Batata na Amazônia, devido a deposição de resíduo da lavagem de bauxita na década de 80.
No processo de extração da alumina, são necessários, em média, quatro toneladas de bauxita
para produção de duas toneladas de alumina e duas desta para produzir uma tonelada de
alumínio. O restante é resíduo, que acaba se tornando um enorme passivo ambiental. Só na
Alumar, cerca de 1,13 milhões de toneladas de resíduo alcalino ingressam nos tanques de
contenção anualmente (ALUMAR, 2005 ).
A composição química e as características do resíduo de bauxita normalmente
dependem do minério do qual é derivado, do processo e das condições para a extração da
alumina. A granulometria do minério e a qualidade da água utilizada no processo industrial
também pode influenciar nessas características, (WONG, 1990). Os principais componentes
do resíduo de bauxita são 36% de Fe
2
O
3
, 23% de SiO
2
, 17% de Al
2
O
3
, 3,9% de CaO e 2,43%
de Na
2
O (SUMMERS et al. 1996; FREITAS, 2003). No processo de fabricação de alumina,
em média, somente 35% do alumínio da bauxita é extraído, permanecendo no resíduo,
quantidade considerável deste mineral. Porém esse valor é bastante variável e depende da
qualidade da bauxita. A granulometria do resíduo também pode variar em função do minério e
do processo industrial, obtendo-se material de textura argilosa, arenosa e siltosa. Bauxitas
procedentes de diferentes locais dão origem a resíduos com características químicas e físicas
distintas.
3
Algumas pesquisas têm direcionado o uso desse resíduo para produtos de cerâmica,
apresentando potencial de uso na fabricação de agregados para utilização em concretos pré-
moldados na construção civil (Souza, 1989), construção de estradas, para melhorar a adesão
da massa asfáltica (HARTLEY & THORPE, 1980), na fabricação de tijolos (ALUMAR,
1996) e no caso da agricultura, tem sido avaliado como condicionador de solos (BARROW,
1982; WARD, 1986; WARD e SUMMERS, 1993; SUMMERS et al. 1996, SNARS, 2004).
2.3 Emprego do resíduo alcalino de bauxita em sistemas agrícolas
2.3.1 Efeitos no solo
Os primeiros trabalhos desenvolvidos com o resíduo alcalino de bauxita, relatam o uso
de grandes doses (de 500 até 2000 Mg ha
-1
) com adição de gesso à aplicação, mas
experiências posteriores com 80 Mg ha
-1
, sem aplicação de gesso, aumentaram o rendimento
na produção da pastagem (SUMMERS et al. 1996; SUMMERS et al. 1993 e VLAHOS et al.
1989).
Vários trabalhos têm sido desenvolvidos visando a utilização do resíduo alcalino da
produção de alumina como condicionador de solos, principalmente em pastagem e na
retenção de metais e principalmente visando reduzir perdas de P em solos altamente adubados
com esse nutriente na Austrália (Barrow, 1982; Simons, 1984; Ward, 1986; Ward & Summers
1993, Ward et al., 2002 e Snars, 2004).
Esses trabalhos têm avançado principalmente na região Oeste da Austrália, onde se
concentra a maior parte da produção. Nesta região, se encontra uma planície costeira, com
predomínio de solos de textura arenosa e o uso intensivo de fertilizantes fosfatados em pastos
estabelecidos no local, tem propiciado a lixiviação de P para rios e lagos (VLAHOS et al.
1989; GEOGE & BRADBY, 1993; WARD & SUMMERS, 1993). Naquela região, a maior
parte dos estudos com resíduo alcalino de bauxita no solo visa reduzir as perdas de P e
melhorar as características físicas do solo.
Nesses trabalhos, têm-se utilizado também o sulfato de cálcio (gesso) que, quando
adicionado ao resíduo alcalino de bauxita, reduz a sua alcalinidade e sodicidade (BARROW,
1982). A alta sodicidade do resíduo pode promover a elevação da concentração de sódio e a
condutividade elétrica, quando aplicado em grande quantidade ao solo, elevando esses níveis
para valores deletérios ao crescimento das plantas. Pode ocorrer desbalanço nutricional se a
saturação de sódio ocupar 40 a 50 % do complexo de troca, o que acontece no resíduo de
bauxita puro. Nesse caso, ocorre remoção de cálcio dos tecidos radiculares da planta pelo
complexo de troca do solo, podendo causar a morte devido à deficiência de cálcio. Com o
aumento da saturação de sódio trocável no solo, quando os complexos de troca são ocupados,
pode ocorrer uma menor acumulação de cálcio, magnésio e potássio nas plantas (KOPITKE,
et al., 2004, SNARS et al., 2004; MARSCHNER, 1990).
A textura do solo e o uso de gesso reduzem os danos causados pela alta concentração
de sódio no resíduo. Em solos arenosos, a lixiviação de sais é mais intensa favorecendo a sua
acumulação no lençol freático e a presença do gesso altera a relação cálcio/ sódio e favorece o
deslocamento do sódio pelo cálcio e a formação de sulfato de sódio de alta mobilidade no
perfil do solo (FORTES, 2000). VLAHO et al. (1989) sugerem que com a aplicação de doses
de resíduo de até 20 Mg ha
-1
, mesmo sem o uso de gesso, o impacto ambiental negativo dos
sais poderá tornar-se desprezível.
WARD & SUMMERS (1993) observaram que o uso de 20 Mg ha
-1
de resíduo,
diminuiu a lixiviação de P a níveis considerados aceitáveis em solos arenosos na Austrália.
No entanto, SUMMERS et al. (1996) observaram em ensaios posteriores em condições de
4
campo, usando doses entre 10 e 80 Mg ha
-1
, com e sem gesso, que quando o resíduo foi
misturado com gesso a retenção de P foi 70 % maior que na área sem aplicação de gesso.
Esses resultados no solo indicam um potencial de utilização do resíduo como
condicionador de solos em áreas de clima temperado ou de argila 2:1 (BRADY, 1989). No
caso do Brasil, essas condições são diferentes e existem poucos estudos que indicam os
efeitos do resíduo de bauxita no solo. No Quadro 1 é possível observar resumidamente alguns
resultados de pesquisa com resíduo de bauxita.
Quadro 1 – Efeitos do resíduo alcalino de bauxita sobre algumas propriedades de solos
arenosos cultivados.
Propriedades do solo Solo tratado com resíduo de bauxita
Densidade do solo Decresceu
Condutividade hidráulica Decresceu
Capacidade de retenção de umidade Elevou
Capacidade de água disponível Elevou
Aeração Decresceu
pH 10-12 (aumentou)
Salinidade Elevou inicialmente e diminuiu após 2-3 anos
Capacidade de troca de cátions Elevou
Conteúdo de nutrientes Teores muito baixos de N, P e C.
Disponibilidade de nutrientes Deficiência de N e P
Toxidez de sais Al e Na e em alguns casos Mo
Efeito microbiológico Decresceu inicialmente e aumentou lentamente
com o tempo.
WONG (1990) apud FORTES (2000)
2.3.2 Efeito sobre as plantas
Em relação aos efeitos da aplicação do resíduo alcalino de bauxita no desenvolvimento
das plantas, os resultados são ainda mais incipientes do que os estudos na modificação das
características do solo. WARD (1986) obteve maior produção de pastagem quando aplicou
500 Mg ha
-1
de resíduo. SUMMERS et al. (1996), a partir da aplicação de 20 Mg ha
-1
de
resíduo em solos arenosos, conseguiu aumentos na produção de trevo e pastagem em 25 %.
Este mesmo autor observou uma elevação no pH do solo que possibilitou o aumento do
rendimento de pastagens em terras arenosas ácidas. O incremento na produção foi maior para
a espécie mais sensível à acidez do solo, no entanto, o trevo semeado juntamente com alfafa
não sobreviveu nas condições de acidez do solo, em condições naturais ou nas condições de
alcalinidade, promovida pela aplicação de resíduo, o que indica a importância da espécie
vegetal que se trabalha para definir o potencial de uso do resíduo. Em solos arenosos e com
nível de acidez que comprometem o estabelecimento de plantas, os benefícios oriundos do
resíduo de bauxita são atribuídos à redução da perda de alguns nutrientes, via lixiviação,
devido a maior capacidade de retenção desse material, e elevação do pH. No entanto, a
elevada alcalinidade poderia tornar-se prejudicial para algumas espécies e/ou cultivares, ao
indisponibilizar alguns elementos, inclusive o P acima de pH 7,3 e, principalmente alguns
micronutrientes como Fe, Cu e Zn, que estão mais disponíveis em pH ácido (MALAVOLTA,
1976; ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA POTASSA E DO FOSFATO, 2004). FORTES &
CAMPOS NETO (1995), utilizaram doses de 20 e 80 Mg ha
-1
em latossolo arenoso cultivado
com milho e observaram que o resíduo elevou o pH de 4,4 para 5,9 na maior dose, não
elevando a condutividade elétrica, em nível comprometedor à produção. Entretanto, o curto
5
período de reação do resíduo não permitiu uma avaliação mais ampla do seu efeito sobre o
solo.
O incremento de 24% na produção de pastagem, em solo arenoso com doses de
resíduo de bauxita entre 10 e 80 Mg ha
-1
, foi destacado por WARD & SUMMERS (1993),
atribuindo esse aumento de produção da pastagem nas baixas doses de aplicação do resíduo
às modificações provocados no pH, proporcionando uma faixa de melhor disponibilidade de
nutrientes. Entretanto, a maior eficiência no uso de P também foi associada à contribuição do
resíduo. Para uma condição de acidez como a maioria dos solos brasileiros, a elevação do pH
é interessante, pois possibilitaria uma melhor disponibilidade dos nutrientes para as plantas e
tornaria indisponível o Al
3+
tóxico.
2.4 Uso da revegetação com leguminosas arbóreas no processo de recuperação de áreas
degradadas
As principais fontes de nutrientes para o estabelecimento das plantas estão associadas
aos produtos da intemperização dos minerais, a adição de fertilizantes e a ciclagem de
nutrientes através da decomposição dos tecidos das plantas. Em substratos destituídos de
matéria orgânica, essas fontes acabam não sendo muito efetivas, havendo a necessidade de se
buscar plantas que resistam a essas condições (POLGLASE & ATTIWILL, 1992).
Nessas situações, o uso de leguminosas arbóreas fixadoras de nitrogênio micorrizadas
na revegetação de áreas degradadas têm se mostrado eficientes, possibilitando a melhoria do
solo através da adição de matéria orgânica ao sistema com um mínimo de investimento
financeiro (FRANCO et al., 1995). Para recuperação de áreas degradadas, onde a camada
superficial do solo já não existe mais, devido à exploração agrícola inadequada, construção de
moradias nas encostas dos morros nos grandes centros urbanos, ou devido ao corte de morros
para construção de estradas, barragens ou realização de aterros, é imprescindível a utilização
de plantas que possuam crescimento rápido, cobrindo a superfície do solo em menor espaço
de tempo, evitando que este fique exposto à ação direta do sol e da chuva. Com a deposição
do folhedo haverá um acréscimo no teor de matéria orgânica e ocorrerá uma maior reciclagem
de nutrientes criando assim condições favoráveis à atividade biológica (FRANCO, et al.,
1992; RESENDE et al., 2005).
Estas plantas cumprem não só o papel de interromper o processo de degradação, como
também ajudam a reativar os mecanismos de regeneração natural (SILVA et al., 2000;
RESENDE et al., 2005; FRANCO et al. 2003). Além disso, algumas espécies de leguminosas
apresentam boa produção de biomassa, com relação carbono-nitrogênio favorável à
mineralização, o que proporciona rápido incremento de carbono ao substrato. O uso de
leguminosas como tapete verde, possibilita a menor intensidade de intervenção futura no
sistema, e, devido ao melhor condicionamento do substrato, facilita o estabelecimento de
outras plantas no processo sucessional (GRIFFITH et al., 2000). Devido a capacidade de fixar
o nitrogênio atmosférico, possuem maior facilidade de estabelecimento quando plantadas em
solos deficientes deste elemento, levando a uma economia de gastos com adubos
nitrogenados. Além disso, leguminosas de crescimento rápido podem atender a necessidade
diária de madeira e com isso contribuir para a manutenção de remanescentes de florestas
nativas (NAS, 1983). Para otimizar essa simbiose natural, a busca por estirpes de bactérias
mais eficientes, tem sido fundamental e os resultados animadores. Em experimentos
realizados no campo com Leucaena leucocephala, observou-se que mudas inoculadas com
rizóbio selecionados obtiveram crescimento superior às mudas não inoculadas (FARIA et
al.,1984). Foi também observado em latossolo decaptado que as leguminosas bracatinga,
acácia e sabiá, noduladas com estirpes de rizóbio eficientes, apresentaram crescimento
superior ao eucalipto, espécie muito utilizada em reflorestamentos em solos de baixa
6
fertilidade (FRANCO et al., 1991). Esses estudos indicam a importância dessa etapa para o
processo de recuperação de áreas degradadas.
O estabelecimento dessas espécies em áreas remanescentes da mineração da bauxita,
tem sido observado com sucesso em Porto Trombetas e Barcarena, PA e em resíduo alcalino
na Alumar, MA. FRANCO et al. (1996) verificaram que estas espécies crescem em resíduo
de bauxita desde que micorrizadas e noduladas juntamente com correção de fertilidade, exceto
N, possibilitando assim o estabelecimento de espécies nativas por regeneração natural a partir
da serapilheira depositada. De acordo com estes autores, a revegetação destas áreas é possível
com algumas espécies fixadoras de nitrogênio sem a necessidade de adicionar camada
superficial orgânica do solo proveniente da floresta primária. Nestes estudos A. mangium
apresentou melhor desenvolvimento, tanto em áreas com subsolo exposto (estéril), como nos
tanques de resíduos oriundos do lavado da bauxita. FORTES (2000) observou grande
deposição de serapilheira no solo oriundo de A. mangium, M. caesalpiniifolia e P. juliflora,
em tanque de deposição de resíduo alcalino do refino de bauxita, apresentando valores
próximos aos observados em diversas florestas tropicais. Isso mostra que essas plantas
apresentam potencial para recuperar a estrutura do solo com o incremento de matéria
orgânica, aumentando a atividade biológica, a disponibilidade de água e o suprimento de
nutrientes para as plantas (FRANCO et al., 1997; FRANCO et al., 1995).
2.5 O processo de reabilitação de lagos de resíduo alcalino de bauxita da Alumar
Em 1991, visando a revegetação da área de resíduo alcalino de bauxita, iniciou-se a
busca por espécies da família das leguminosas que formassem associação com bactérias
fixadoras de nitrogênio e com fungos micorrízicos, e também apresentassem tolerância aos
níveis de salinidade e sodicidade do resíduo (FORTES, 2000). O grande número de espécies
dessa família (superior a 10.000), faz com que seja possível selecionar àquelas adaptadas às
mais diversas condições (RESENDE et al., 2005)
Em função da grande quantidade e de suas características químicas, o destino do
resíduo gerado no processo de produção de alumina é uma grande preocupação das empresas
produtoras (Tabela 1). Sua natureza cáustica pode causar sérios danos ambientais, caso seja
mal manejado que, aliado a fatores físicos como a falta de estrutura e compactação elevada,
limitam o estabelecimento de vegetação diretamente sobre o resíduo.
Tabela 1- Propriedades químicas do resíduo de bauxita da Alumar antes da revegetação
(FORTES, 2000).
pH C Ca
2+
+Mg
2+
K
+
P Na
+
PST CE
Água g kg
-1
cmol
c
dm
-3
% dS m
-1
10,2 0,70 0,11 0,07 0,01 49,14 99,25 5,70
C=Carbono orgânico PST= (Na
+
/CTC)*100 CE= Condutividade elétrica da pasta saturada
C – Carbono orgânico método WALKLEY & BLACK; pH da água; Al; Ca; Mg; K e P – EMBRAPA- (1997).
No estudo em questão, também foi utilizado um outro resíduo da produção industrial
da Alumar, as cinzas, geradas na produção de energia a partir do carvão mineral, que podem
atuar no processo de neutralização (FORTES, 2000). Desta forma, sobre o resíduo, foi
colocada uma camada de 40 cm deste material mais lodo de cervejaria (composto de estação
de tratamento de efluentes de cervejaria e cama de aviário) (FORTES, 2000).
A cobertura de cinza atendeu às necessidades de alguns nutrientes (Ca, Mg, K, Fe,
Mo) para o estabelecimento das espécies estudadas e também favoreceu o processo de
lixiviação de sódio para camadas mais profundas.
A revegetação com espécies de rápido crescimento e alta capacidade de produção de
serapilheira acompanhado do uso de irrigação na estação seca, favoreceu a manutenção de um
7
microclima capaz de evitar a elevação da temperatura na cinza e manter a umidade,
favorecendo o fluxo descendente de água no resíduo, evitando o movimento capilar de sódio,
o que foi fundamental para acelerar o processo de dessalinização do resíduo, permitindo a
reabilitação da área em menor período de tempo. Aliado a isso, o processo de fixação
biológica de nitrogênio associado às plantas, gera um desbalanço na absorção de cátions em
relação a ânions, o que acarreta num excesso de prótons H
+
liberados na região do cólo da
planta, contribuindo para a diminuição do pH do substrato (CAMPELLO, 1998; MELLO &
ABRAHÃO, 1998).
Atualmente, 8 anos após o início da intervenção e com o substrato já enriquecido com
serapilheira, matéria orgânica, nutrientes e com grande diversidade de organismos do solo,
espécies nativas começaram a surgir na área. Este repovoamento é beneficiado pela floresta
adjacente e a fauna que ajuda a acelerar os processos de sucessão ecológica. A utilização
desse sistema com leguminosas arbóreas permite a auto-suficiência de N, contribuindo para o
incremento do carbono orgânico refletindo no aumento da fertilidade do substrato (FRANCO
et al., 1991).
Essas condições estimularam um novo desafio, que é o de tornar essa área novamente
produtiva, por isso buscou-se viabilizar a introdução do dendê em tanques de resíduo já
revegetados.
8
CAPÍTULO I
USO DO RESÍDUO ALCALINO DO REFINO DA BAUXITA COMO
CONDICIONADOR DE SOLOS AGRÍCOLAS
9
RESUMO
O resíduo alcalino do refino de bauxita é gerado no processo de produção da alumina. É
caracterizado pelo seu alto pH (em média 12), alta condutividade elétrica (26 dS m
-1
) e
elevada concentração de sódio (80 cmol
c
dm
-3
), condições estas prejudiciais ao
desenvolvimento de plantas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial de uso do
resíduo do refino de bauxita como condicionador de solos à partir do material “in natura” e
também tratado com água do mar, visando reduzir as características indesejáveis. Para isso os
materiais foram caracterizados em aspectos físicos, químicos e microbiológicos e avaliado
quanto o seu potencial para elevar o pH de um Planossolo a partir de um experimento prévio
de curvas de neutralização aplicando-se as doses 0; 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 20; 30; 50; 100 e 200
Mg ha
-1
e medindo o pH ao longo de 60 dias. Para avaliação do efeito no solo e em plantas, o
material foi testado sobre dois tipos de solos, um Planossolo e um Argissolo e sobre duas
plantas bioindicadoras, a braquiária (Brachiaria brizantha) e o feijão (Phaseolus vulgaris) no
delineamento de blocos ao acaso em esquema fatorial 2 x 3 x 5, sendo 2 tipos de solo x 3
materiais (calcário, resíduos tratado e não tratado) x 5 doses de cada material (0; 1; 2,5; 5 e 10
Mg ha
-1
), com 4 repetições em vasos de 4 kg. O calcário foi usado para fins de comparação.
Decorridos 50 dias do experimento, as plantas de feijão foram colhidas e foi feito o primeiro
corte da braquiária, as plantas foram secas e pesadas, para a análise da massa seca. Contou-se
também o número de perfilhos da braquiária e nesta foram feitos mais dois cortes, um aos 120
e o último aos 190 dias do plantio. Os resultados apresentados indicam que o tratamento do
resíduo não foi suficiente para eliminar as condições adversas ao crescimento das plantas, no
entanto conseguiu reduzir consideravelmente o seu pH e o teor de sódio e elevar os teores de
K
+
, Ca
+2
, Mg
+2
, Zn
+2
e Mn
+2
. Os resíduos foram eficientes na elevação do pH do solo, já com
pequenas doses. A leguminosa mostrou-se mais sensível que a braquiária em relação à
salinidade provocada pela adição dos resíduos, nos dois tipos de solos, sendo que nessa última
houve aumento de matéria seca de parte aérea em função das doses dos dois resíduos até a
dose 5 Mg ha
-1
, no Planossolo. Como esses resultados são ainda preliminares, torna-se
necessário a realização de mais estudos em condições de campo, para que se tenha, respostas
mais conclusivas quanto ao potencial deste resíduo como condicionador de solo.
10
ABSTRACT
Red mud, a residue from alumina production from bauxite, is characterized by high pH (12),
high electric conductivity (26 dS m-1) and high concentration of sodiun (80 cmolc dm-3), that
impair plant growth and cause environmental damage. The objective of this work was to
further test red mud, treated and untreated with sea water, as a soil conditioner as an attempt
to reduce its undesirable characteristics. The residues were then analised for its physical,
chemical and microbiolgical characteristics and evaluated for its potential to increase pH of a
‘Planossolo’ from a previous neutralization curve experiment where doses of 0; 1; 2; 3; 4; 5;
10; 15; 20; 30; 50; 100 and 200 Mg ha
-1
were applied and pH measured during 60 days. The
effects in two soils, a ‘Planossolo’ and an ‘Argissolo’ and two plant species used as
bioindicators were measured: Brachiaria brizantha and Phaseolus vulgaris. The experimental
design was a 2 x 3 x 5 factorial, with 2 soils x 3 products (calcareous, treated and untreated
residue) x 5 doses (0; 1; 2,5; 5 and 10 Mg ha
-1
) on a randomized complete block design, with
4 replicates. .Plants were grown in 4 kg pots. After 50 days of planting bean plants were
harvested and the grass received the first cut; a second cut was performed at 120 and a third at
190 days after planting. All biomass harvested were air dried and weighted. The treatment
with red mud with sea water reduced the pH of the residue, concentration of sodiun and
increased K
+
, Ca
+2
, Mg
+2
, Zn
+2
e Mn
+2
but similarly to the untreated residue, was detrimental
to the initial growth of both plant species when added to the soil, even though their acidity
were ameliorated by both residues. The bean biomass accumulation was negativally affected
by all levels of red mud added to the soil while brachiaria up to 5 Mg ha
-1
of both treated and
untreated red mud applied to the sandy soil increased its biomass production. This indicates
the potential of red mud to be used as soil conditioners and that deserves furthers studies.
11
1 INTRODUÇÃO
As pesquisas visando o uso do resíduo de bauxita como condicionador de solo tem sido feitas
principalmente na Austrália, um dos maiores produtores mundiais de alumina e alumínio. O seu
uso visando aumentar a disponibilidade de nutrientes e melhorar as características físicas de
solos arenosos de baixa fertilidade foi avaliado inicialmente por BARROW (1982), em estudos
de laboratório e posteriormente por SIMONS, 1984; WARD, 1986; WARD & SUMMERS,
1993; WARD et al., 2002 e SNARS, 2004) em condições de laboratório e também em campo.
Porém, a maioria dos trabalhos nesse sentido são associados também ao uso de gesso agrícola
ou outros condicionadores orgânicos que têm sido freqüentemente testados como: esterco
bovino e de aves, lodo de esgoto, compostos orgânicos, composto de lodo de cervejaria, etc.
Ainda há uma carência de trabalhos abordando o uso de resíduo puro para culturas agrícolas,
em condições tropicais, na maioria das vezes condicionado ao alto teor de Na
+
contido nesse
material, que tende a levar a danos às plantas, quando mal manejado. Com isso, este trabalho foi
desenvolvido com o objetivo de se avaliar o potencial de uso do resíduo alcalino de bauxita
como condicionador de solos representativos da região do entorno da planta da Alumar no
Maranhão.
12
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Obtenção do material
O produto foi obtido da fábrica do Consórcio de Alumínio do Maranhão (Alumar) em
São Luís-MA a partir de seu processo de extração de alumina da bauxita através da tecnologia
conhecida como processo Bayer (ALUMAR, 2005) (Figura 1). Foi transportado para o Rio de
Janeiro, onde foi estocado e procedidas as avaliações na EMBRAPA- Centro Nacional de
Pesquisa de Agrobiologia.
Figura 1. Fluxograma do processo de produção do resíduo alcalino do refino de bauxita da
fábrica da Alumar- São Luís-MA, cedido por esta.
2.2 Tratamento do resíduo na Alumar
O resíduo de bauxita, apresenta elevado pH e sodicidade, o que dificulta o
estabelecimento de plantas sobre este material “in natura”. Tentando minimizar essas
características, foi necessário lançar mão de alternativas que pudessem reduzir esse problema.
Para isso, na primeira fase do estudo foi feito o tratamento do material a partir da lavagem do
resíduo “in natura” com água do mar, na proporção de 1:40 partes de água. Essa etapa foi
realizada pela Alumar em parceria com a UEMA.
O tratamento do resíduo teve como objetivo determinar a relação mínima entre o volume
de água do mar e a massa de resíduo de bauxita que, quando misturados, produzissem um
efluente com pH < 9,00, no processo de neutralização. Para isso, o resíduo foi colocado em um
tanque de concreto, equipado com um sistema de paletas acionadas por um motor, com a
finalidade de manter uma agitação constante da água e do resíduo adicionado. O material foi
mantido em agitação constante por 96 horas, seguido de repouso por 24 horas. A partir daí, o
sobrenadante foi coletado por aspiração, ficando apenas o resíduo denominado como “tratado”.
É importante ressaltar que as características da água do mar variam em função do local de
coleta, o que pode afetar as características finais do resíduo tratado no processo de
13
neutralização. A capacidade de neutralização da água do mar está ligada aos bicarbonatos
presentes na mesma, principalmente de sódio, magnésio e cálcio. O processo pode ser
representado pelas equações abaixo:
Neutralização da soda cáustica com bicarbonato:
(1) NaOH ----------------------------> Na
+
+ OH
-
(2) OH
-
+ HCO
3
-
----------------> CO
3
-2
+ H
2
O
Reações com a formação de precipitados:
(3) Mg
+2
+ 2.OH
-
------------> Mg(OH)
2
(4) Ca
+2
+ CO
3
-2
--------------> CaCO
3
(5) Al(OH)
4
-
+ HCO
3
-
------------> Al(OH)
3
+ CO
3
-2
+ H
2
O
A neutralização pela água do mar se dá até a extensão onde atua o tampão
carbonato/bicarbonato, formado pelo bicarbonato da água do mar e pelo carbonato existente nos
efluentes e pelo carbonato formado nas equações 2 e 5. Nessa situação, ocorre a formação de
um tampão, estabilizando o pH em torno de 8,6 a 8,9 (ALUMAR, 2005)
O resíduo não tratado utilizado no experimento foi coletado na forma que o mesmo sai
do Processo Bayer.
2.3 Caracterização química, física e microbiológica do resíduo
Estas análises foram feitas em conjunto com o Laboratório de Análise de Solo e Plantas
do Centro Nacional de Pesquisa em Solos- RJ (Embrapa Solos). Para se efetuar a
caracterização, foram retiradas 3 amostras do resíduo na saída do processo de produção da
alumina (resíduo não tratado) e do resíduo após tratamento como descrito em 2.2 (resíduo
tratado). Após secagem ao ar em temperatura ambiente, o resíduo foi peneirado. Em seguida,
foi feita a análise granulométrica (EMBRAPA, 1997). Foram quantificados nutrientes e metais
pesados totais das amostras (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Co, Na, Mn, Ni e Pb). Estes foram
determinados após digestão sulfúrica e nitro-perclórica das amostras, segundo EMBRAPA,
(1997).
Para fins de análise microbiológica, das amostras dos resíduos coletadas e secas foram
retiradas sub-amostras de 10 g que foram maceradas na proporção de 10% (peso / volume) em
solução salina (DÖBEREINER et al.,1995). A partir desse extrato foram feitas diluições
sucessivas e de cada diluição foram retiradas alíquotas de 0,1 mL e inoculadas em placas
contendo os meios de cultivo sólidos, os quais foram caldo nutritivo (Meio C), apropriado para
o crescimento de microrganismos pouco exigentes (SILVA, 2003), e meio para isolamento das
bactérias do ferro (Meio I), usado para isolar bactérias que realizam a oxidação de íons ferrosos
e produzem ácido sulfúrico (GREENBERG, 1992). Em seguida este material foi incubado a
30ºC, por 48 horas, quando foi feita a avaliação do crescimento e quantificada a população total
de bactérias (nº de células viáveis), através da contagem do número de colônias presentes na
diluição multiplicado pelo fator de diluição correspondente e pelo volume da amostra (no caso
de 0,1mL; correspondente ao fator 10), segundo a metodologia descrita por DÖBEREINER et
al. (1995).
2.4 Definição das curvas de neutralização
O estudo das curvas de neutralização teve por objetivo avaliar o efeito reativo do
material sobre a capacidade tampão do solo e determinar o efeito das doses crescentes sobre o
pH. O experimento, foi montado, usando-se a camada superficial (0-20 cm) de um Planossolo
14
coletado em Seropédica-RJ e avaliou-se o efeito de doses de resíduos tratado e não tratado na
alteração do pH. O solo foi seco ao ar, peneirado e feita a análise química (Tabela 2).
Tabela 2. Análise química do Planossolo, coletado em Seropédica-RJ.
Al
+3
Ca+Mg Ca
+2
Mg
+2
P K
+
pH em água
------------------cmol
c
dm
-3
-------------------- -------mg dm
-3
-----
4,7 0,4 1,0 0,6 0,4 4 37
pH
água
; Al; Ca; Mg; P e K – EMBRAPA-(1997).
Na instalação do experimento foram utilizados recipientes de polietileno contendo 500 g
do Planossolo, adicionado do resíduo de refino de bauxita. Os recipientes foram vedados com
parafilme. A mistura foi umedecida com água destilada até a capacidade de campo, determinada
através do cálculo da umidade gravimétrica (Ug %) média do solo (Ug%=Pu-Ps/Ps*100), onde
Pu= peso úmido e Ps= peso seco (MALAVOLTA, 1976). O material permaneceu incubado
durante 60 dias, período em que foram realizadas leituras de pH em água, na proporção de 1:2,5
(EMBRAPA, 1997), sendo que as quatro primeiras foram feitas a cada 2 dias, as duas seguintes
a cada 5 dias, foi feita mais uma, 10 dias depois e as duas finais com intervalo de 16 dias
totalizando 9 determinações.
O experimento foi montado em delineamento inteiramente casualizado, no esquema
fatorial 2 x 13 (2 tipos de resíduo x 13 doses), com 3 repetições. As doses de resíduo aplicadas
no experimento foram 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 2,50; 3,75; 5,00; 7,5; 12,50; 25,00 e 50,00
g 0,5 kg
-1
, que correspondem, respectivamente aos valores de 0; 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 20; 30; 50;
100 e 200 Mg ha
-1
.
Ao final do experimento, selecionaram-se as dosagens de resíduo que permitiam ao
planossolo atingir um pH mais próximo da faixa considerada adequada para a maioria das
culturas, ou seja, entre 5,8 e 6,5 (MALAVOLTA, 1980). Além do pH, também avaliou-se os
teores de N, P, K, Ca, Mg, C e matéria orgânica, e mediu-se a condutividade elétrica (CE) a 25
ºC da solução extraída do substrato, além dos teores de sódio e a CTC do solo após a aplicação
do resíduo, no término do experimento (EMBRAPA, 1997).
2.5 Efeito do resíduo nas propriedades do solo e no desenvolvimento das plantas
Este ensaio foi realizado em vasos expostos ao ambiente na Embrapa Agrobiologia,
Seropédica-RJ (Figura 2), utilizando-se um Planossolo e um Argissolo, coletados em
Seropédica-RJ e Pinheiral-RJ, respectivamente (Tabela 3). Os solos foram secos ao ar,
peneirados e analisados segundo EMBRAPA (1997), quanto ao pH, Al e aos teores de
nutrientes (N, P, K, Ca e Mg), carbono orgânico e de matéria orgânica.
Tabela 3. Características químicas do Planossolo e do Argissolo usados no experimento
Análise química dos solos
Solo pH Al
+3
Ca
+2
+Mg
+2
P K
+
C MO N
----cmol
c
dm
-3
--- ---mg dm
-3
-- ----------g kg
-1
---------
Planossolo
4,7 0,43 1,00 4 37 4,03 6,93 0,523
Argissolo
4,3 0,73 0,70 3 23 2,35 4,04 0,445
N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994); C – Carbono orgânico método WALKLEY & BLACK; pH
água
;
Al; Ca; Mg; P e K – EMBRAPA (1997).
15
Figura 2. Vista parcial da disposição do experimento aos 10 dias montado em vasos com
Planossolo e Argissolo expostos ao ambiente.
Foram colocados 4 kg de solo em vasos plásticos, misturados aos três tratamentos
(resíduo do refino de bauxita tratado com água do mar, resíduo não tratado e calcário
dolomítico-PRNT 80 %). Este foi usado para comparação, uma vez que é considerado padrão
em relação à correção de solos (INSTITUTO DA POTASSA E DO FOSFATO, 1998). Como
adubação de plantio foram aplicados o equivalente a 50 kg de N, 60 kg de K
2
O, 90 kg de P
2
O
5
e 30 kg de FTE BR12 por ha, de forma localizada em cada vaso (DE-POLLI & ALMEIDA,
1988). Após o preparo destes, o solo foi irrigado e semeado 5 dias após com as plantas
bioindicadoras braquiária (Brachiaria brizantha) e o feijão comum (Phaseolus vulgaris)
cultivar carioca. O feijão foi inoculado com a mistura das estirpes BR 322 e BR 320, segundo
recomendação do Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia.
Adotou-se o delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial 2 x 3 x 5, sendo 2
tipos de solo x 3 materiais (calcário, resíduos tratado e não tratado) x 5 doses de cada material
(0; 1; 2,5; 5 e 10 Mg ha
-1
), com 4 repetições.
O feijão foi colhido após 50 dias de instalação do experimento, com as plantas
iniciando seu estágio floral, e avaliou-se a matéria seca de parte aérea e raízes. A primeira
avaliação da braquiária também foi feita após 50 dias, através de um corte a 10 cm da
superfície do solo, avaliando-se a matéria seca da parte aérea e o número de perfilhos. O
segundo corte da braquiária foi feito aos 120 e o terceiro aos 190 dias após o plantio nas
mesmas condições do corte anterior. As plantas foram secas em estufa de circulação de ar a
65ºC, até peso constante.
Ao final do experimento (50 dias para o feijão e 190 dias para a braquiária),
quantificou-se os teores de nutrientes (Ca, Mg, P, K) das plantas e dos solos e nesse último
também foi determinado o pH e Al, segundo EMBRAPA (1997).
16
2.6 Efeito do resíduo alcalino de bauxita no comportamento de bactérias no solo
Considerando o delineamento adotado no experimento anterior, foram coletados
amostras de solo aos 20 e aos 50 dias (final do experimento) dos vasos com feijoeiro e aos 20
e aos 190 dias (final do experimento) com braquiária, nos dois solos, com os três tratamentos,
porém usando apenas as doses 0 e 5 Mg ha
-1
. Das amostras de solo coletadas e secas foram
retiradas sub-amostras de 10 g que foram maceradas na proporção de 10% (peso / volume) em
solução salina (DÖBEREINER et al., 1995). A partir desse extrato foram feitas diluições
sucessivas de 10
-1
a 10
-7
e de cada diluição foram retiradas alíquotas de 0,1 mL e inoculadas
em placas contendo os meios de cultivo sólidos: caldo nutritivo (Meio C), apropriado para o
crescimento de microrganismos pouco exigentes (SILVA, 2003) e meio para isolamento das
bactérias do ferro (Meio I) usado para isolar bactérias que realizam a oxidação de íons
ferrosos e produzem ácido sulfúrico (GREENBERG, 1992). Em seguida este material foi
incubado a 30ºC, por 48 horas, quando foi feita a avaliação do crescimento e quantificada a
população total de bactérias (nº de células), através da contagem do número de colônias
presentes na diluição, multiplicado pelo fator de diluição correspondente e pelo volume da
amostra (no caso de 0,1mL; correspondente ao fator 10), segundo a metodologia descrita por
DÖBEREINER et al. (1995).
2.7 Análise estatística dos dados
O dados foram analisados através do pacote estatístico Sisvar, UFLavras-MG. No
primeiro experimento, relativo às curvas de neutralização do resíduo, foram feitas análises de
variância comparando os dois resíduos, e uma regressão para avaliar as alterações nas
características do solo em função das doses de resíduo adicionado. No segundo experimento,
relativo à avaliação dos efeitos do resíduo no solo e nas plantas, foram feitas análises de
variância e teste de médias comparando os dois solos e os resíduos e o calcário em todos os
parâmetros, pelo teste de Scott Knott e regressões para avaliar a resposta dos tratamentos na
produção de biomassa e variação das características do solo e das plantas em função das doses
aplicadas. Para os dados de microbiologia foi feita análise de variância, comparando o efeito
dos resíduos nas doses 0 e 5 Mg ha
-1
.
17
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Caracterização física do resíduo alcalino de bauxita
Os resultados obtidos mostram que há uma predominância no resíduo, de partículas de
tamanho equivalente ao silte. A pequena variação na granulometria em função do tratamento
com resíduo, pode ser atribuído a não recuperação plena do resíduo colocado antes do
tratamento, o que pode ter alterado a proporção entre as frações, uma vez que no sobrenadante
que é retirado por aspiração pode levar partículas de menor tamanho junto com a água. Aliado
a isso, a raspagem final do tanque de concreto sempre deixa algum resíduo, que
possivelmente não são recuperados. Outra possibilidade é que em pH acima de 10, ocorre a
floculação de argila, nessa situação esta pode ser contabilizada como partículas do diâmetro
das frações areia e/ou silte, através da metodologia utilizada em questão (PEREIRA, 2005)
(Tabela 4).
Tabela 4. Composição granulométrica do resíduo de bauxita não tratado e tratado com água
do mar com base no diâmetro das partículas das frações argila, silte e areia.
Teores (g kg
-1
)
< 0,002 mm 0,002-0,05 mm > 0,05 mm
Tratado 91 787 122
Não tratado 60 844 96
3.2 Caracterização química do resíduo alcalino de bauxita
A caracterização química de qualquer produto a ser aplicado na agricultura é importante
para se avaliar a possibilidade de fornecimento de nutrientes para as plantas, e melhoria da
qualidade do solo ou a contaminação por elementos poluentes. O resíduo de bauxita além de
apresentar teores altos de sódio e uma alta alcalinidade, o que pode restringir seu uso em grande
quantidade, também apresenta baixos teores de nutrientes de modo geral (Tabela 5).
18
Tabela 5. Efeito do tratamento com água do mar no pH, CE, Na
+
, teores de nutrientes e
metais pesados no resíduo alcalino de bauxita.
Características
Elementos Resíduo não tratado Resíduo tratado
pH em água 12,30 8,90
CE (dS m
-1
) 26,44 26,86
Na
+
(cmol
c
dm
-3
) 89,51 69,03
Ca
+2
+ Mg
+2
(cmol
c
dm
-3
) 0,4 9,5
Ca
+2
(cmol
c
dm
-3
) ---- 7,9
Mg
+2
(cmol
c
dm
-3
) ---- 1,6
Al
+3
(cmol
c
dm
-3
) ---- ---
P (mg dm
-3
) ---- ---
K
+
(mg dm
-3
) 54 350
N ( g kg
-1
) 0,05 0,05
Mn
+2
( g kg
-1
) 0,01 0,02
Fe
+2
( g kg
-1
) 44,77 45,00
Zn
+2
( g kg
-1
) 0,01 0,02
Co
+2
( g kg
-1
) 0,01 0,01
Cd
+2
( g kg
-1
) 0,01 0,01
Cr
+1
( g kg
-1
) 0,13 0,13
Ni
+2
( g kg
-1
) 0,03 0,03
Pb ( g kg
-1
) 0,02 ---
Cu
+2
( g kg
-1
) --- ---
N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994); pH
água
; Al; Ca; Mg; P, K e Na– EMBRAPA- (1997), Mn, Fe, Zn,
Co, Cd, Cr, Ni, Pb, Cu – espectrometria de emissão atômica por plasma (ICP-OES).
--- valores abaixo do nível de detecção pela metodologia utilizada.
No entanto, o tratamento com água do mar favoreceu algumas características como
diminuição do pH, aumento considerável dos teores de K
+
, Ca
+2
, Mg
+2
, Zn
+2
e Mn
+2
e redução
do sódio em 23% no material tratado, quando comparado ao não tratado. O aumento desses
teores devido à lavagem com a água do mar é considerado benéfico, visto que estes elementos
são nutrientes essenciais para as plantas. Além disso, houve uma redução nos teores de Na
+
que em altas concentrações são tóxicos às plantas. Todos os metais pesados analisados
encontraram-se abaixo do limite permitido pelas normas da ABNT (1987) e suas
concentrações não foram modificadas pelo tratamento com água do mar, exceto o Pb que
ficou em níveis não detectáveis pela metodologia aplicada, após o tratamento.
3.3 Curva de neutralização do solo com resíduo tratado e não tratado
Após a caracterização do material, procedeu-se aos estudos das curvas de
neutralização que demonstram que o resíduo de bauxita é um material bastante reativo,
provocando alterações no pH do solo mesmo em pequenas doses, já nas primeiras 48 horas.
Houve uma tendência à estabilização do pH alterado, sendo que os tratamentos com doses
mais elevadas alcançaram a estabilidade mais cedo e por mais tempo (Figura 3). Essa rápida
elevação de pH do solo ocorre devido à ação do bicarbonato contido no resíduo e também
devido ao efeito de diluição em função das diferenças entre o pH do solo e o do resíduo.
19
Rejeito tratado
5
6
7
8
9
10
11
2 4 6 8 15 22 33 46 60
Tempo de Incubação (dias)
pH
Rejeito não tratado
5
6
7
8
9
10
11
2 4 6 8 15 22 33 46 60
Tempo de incubação (dias)
pH
0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
2,5
3,75
5
7,5
12,5
25
50
Figura 3. Efeito das doses de resíduo de refino de bauxita tratado e não tratado com água do
mar (g 0,5 kg
-1
), na alteração do pH de um Planossolo em função do tempo de incubação.
Considerando-se o efeito médio das doses, nota-se que o pH dos resíduos não tratado e
tratado apresentou um comportamento linear positivo logo nas primeiras doses, de modo que
um pequeno acréscimo na dose provocou alteração similar na elevação de pH, tendendo à
estabilidade a partir da dose 16 g 0,5 kg
-1
de solo equivalente a 64 Mg ha
-1
(Figura 4).
5
6
7
8
9
10
0 102030405060
Doses (g 0,5 kg
-1
)
pH
Tratado
Não Tratado
Figura 4. pH do solo em função das doses dos resíduos tratado e não tratado com água do
mar (g 0,5
-1
kg de Planossolo), considerando-se o efeito médio das doses.
20
Esse comportamento pode ser melhor visualizado considerando-se apenas os
tratamentos com as menores doses de resíduo, onde nota-se que a aplicação de 1,25 g 0,5 kg
-1
de resíduo tratado e aproximadamente 0,4 g 0,5 kg
-1
de resíduo não tratado já proporciona
uma elevação do pH desse Planossolo para uma faixa de 7,0 (Figura 5).
y = 1,5132x + 6,2741
R
2
= 0,9155
y = 0,948x + 5,5105
R
2
= 0,934
5
6
7
8
0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5
Doses (g 0,5kg
-1
)
pH
Tratado
Não Tratado
Figura 5. Efeito linear do pH do solo em função das doses dos resíduos tratado e não tratado
com água do mar (g 0,5 kg
-1
de Planossolo), considerando-se o efeito médio das doses.
Para se chegar a um pH na faixa entre 5,5 a 6,5 usando resíduo tratado, a dose
recomendada seria de no máximo 4 Mg ha
-1
e usando o resíduo não tratado, seria de até 1 Mg
ha
-1
para o Planossolo estudado. Deve-se ressaltar que o elevado teor de fração areia e o baixo
teor de matéria orgânica, faz com que essa classe de solo tenha baixo poder tampão, o que
permite que baixas doses de resíduo sejam capazes de provocar grandes alterações no pH do
solo. Assim, como o resíduo de bauxita apresenta um pH bastante superior ao do solo (10
4
a
10
7
vezes maior), há um aumento no pH pelo poder de neutralização do resíduo, mas também
pelo efeito da diluição. Nestas condições ocorrerá uma neutralização do alumínio tóxico e o
aumento da disponibilidade de P e de outros nutrientes no solo.
A aplicação dos resíduos contribuiu para a elevação do pH do solo em função de cada
tratamento, com valores maiores para o resíduo não tratado, que apresenta maior pH, mas
também apresentaram uma tendência à redução nos teores de C e Matéria Orgânica quando se
usou o resíduo não tratado no Planossolo testado (Tabela 6). Deve-se destacar que esse
comportamento do carbono (C) do solo só foi observado no resíduo não tratado, indicando
melhoria na qualidade do resíduo com o tratamento com água do mar, uma vez que a redução
do pH tornou o material com características menos adversas do ponto químico.
21
Tabela 6. Efeito da adição de resíduo tratado e não tratado com água do mar no pH e teores
de N, C e matéria orgânica (M.O.) de um Planossolo, após 60 dias de incubação.
Dose do
resíduo
pH em água N C M.O.
g 0,5kg
-1
-----------------------------------g kg
-1
----------------------------------
Tipo de resíduo
N Tratado Tratado N Tratado Tratado N Tratado Tratado N Tratado Tratado
0,00
5,32Af 5,32Ad 0,33Aa 0,33Aa 3,60Aa 3,60Aa 6,2Aa 6,2Aa
0,25
5,90Ae 4,93Bf 0,37Aa 0,42Aa 3,10Aa 4,70Aa 5,3Ba 8,1Aa
0,50
6,87Ad 5,13Be 0,35Aa 0,44Aa 3,00Aa 4,30Aa 5,2Ba 7,4Aa
0,75
7,07Ac 5,60Bc 0,33Aa 0,42Aa 2,90Ba 5,40Aa 5,0Ba 9,3Aa
1,25
7,87Ab 6,47Bb 0,36Aa 0,43Aa 2,60Aa 3,30Aa 4,5Aa 5,7Aa
2,50
8,37Aa 7,03Ba 0,37Aa 0,45Aa 2,20Aa 3,90Aa 3,8Ba 6,7Aa
CV (%)
4,90 18,20 27,12 26,9
Médias seguidas de uma mesma letra maiúscula, nas linhas, comparando os resíduos em cada dose para cada elemento e
seguidas de uma mesma letra minúscula, nas colunas, comparando as doses em cada resíduo, não diferem entre si pelo Teste
de Scott Knott a 5%.
N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994); C – Carbono orgânico método WALKLEY & BLACK; pH
água
– EMBRAPA-
(1997).
Onde se aplicou o resíduo tratado, houve um maior acréscimo de Ca, Mg e K,
condicionados pelos seus maiores teores contidos nesse resíduo, aumentando sua
disponibilidade no solo, de forma significativa entre os resíduos, em quase todas as doses. A
elevação dos teores de Mg por parte dos dois resíduos é considerável, porém como
praticamente isso não ocorreu para o Ca, os valores tornam a relação Ca:Mg, ideal na faixa de
4:1, desequilibrada, o que indica a necessidade de correções adicionais desta relação (Tabela
7).
Quando avalia-se o P, nota-se uma maior disponibilidade quando se usou o resíduo
não tratado, embora esses valores não tenham aumentado com as maiores doses do resíduo
aplicado no solo. A maior alteração de pH com uso desse resíduo, parece ter sido a maior
responsável por esses valores.
Não foram detectados valores de Al
3+
disponível no solo após o período de incubação,
nem no tratamento sem resíduo (dose 0), apresentando valor 0 em todos os tratamentos
possivelmente em função do aumento do pH, em função da saturação do solo.
Tabela 7. Efeito da adição de resíduo tratado e não tratado com água do mar nos teores de
nutrientes disponíveis em um Planossolo após 60 dias de incubação.
Dose do
resíduo
Al
+3
Ca
+2
Mg
+2
P K
+
g 0,5kg
-1
--------------------cmol
c
dm
-3
-------------------- ---------------------mg dm
-3
-----------------
Tipo de resíduo
N Tratado Tratado N Tratado Tratado N Tratado Tratado N Tratado Tratado N Tratado Tratado
0,00
0 0 1,00Aa 1,00Aa 0,50Ab 0,50Ae 5Ad 5Ab 20Aa 20Aa
0,25
0 0 1,00Ba 1,57Aa 0,57Ba 0,80Ad 16Ac 4Bc 17Ba 29Aa
0,50
0 0 0,97Ba 1,67Aa 0,50Bb 0,90Ab 23Aa 4Bc 15Ba 27Aa
0,75
0 0 0,97Ba 1,57Aa 0,40Bd 0,87Ac 19Ab 5Bb 16Ba 30Aa
1,25
0 0 1,00Aa 1,33Aa 0,37Be 1,03Aa 16Ac 5Bb 20Aa 26Aa
2,50
0 0 0,93Ba 1,47Aa 0,43Bc 1,03Aa 6Ad 6Aa 20Ba 31Aa
CV (%)
- - 13,07 19,21 20,61 10,10
Médias seguidas de uma mesma letra maiúscula, nas linhas, comparando os resíduos em cada dose para cada elemento e
seguidas de uma mesma letra minúscula, nas colunas, comparando as doses em cada resíduo, não diferem entre si pelo Teste
de Scott Knott a 5%.
Ca; Mg; P e K – EMBRAPA- (1997).
22
O valor T do solo não apresentou diferença significativa entre os dois tipos de resíduos
adicionados, embora esta tenha aumentado em função das doses, pelo que parece, devido ao
aumento da concentração de sódio, influenciando no cálculo do valor T, o que não é benéfico,
devido aos riscos que isso implica (Tabela 8). Segundo GHEYI et al. (2005), a CTC inicial se
caracteriza como uma das propriedades mais importantes dos solos no controle do aumento da
condutividade elétrica (CE) quando do aumento brusco na concentração de sais solúveis, visto
que ela não reflete apenas o teor de argila e matéria orgânica, mas também o tipo de argila e a
concentração de bases presentes. Isso explica o aumento mais acentuado nos valores de CE no
resíduo tratado, que embora apresente menor teor de Na
+
, é mais rico em Mg
+2
e K
+
(Tabela 7
e 8).
Tabela 8. Efeito da adição de resíduo tratado e não tratado com água do mar no teor de sódio
(Na
+
), valor T, porcentagem de sódio trocável (PST) e condutividade elétrica (CE) em um
Planossolo após 60 dias de incubação. Média de três repetições.
Dose do
resíduo
Na
+
T
(1)
PST
(2)
CE
g 0,5kg
-1
---------------cmol
c
dm
-3
--------------- (%) (dS m
-1
)
Tipo de resíduo
N Tratado Tratado N Tratado Tratado N Tratado Tratado N Tratado Tratado
0,00
0,03Af 0,03Af 3,24Ad 3,24Af 0,93Af 0,93Af 0,32Af 0,32 Af
0,25
0,14Ae 0,12Ae 3,38Ab 4,17Ad 4,14Ae 2,88Be 0,65Ae 0,36 Be
0,50
0,27Ad 0,20Bd 3,24Ad 4,44Ac 8,33Ad 4,50Bd 0,70Ad 0,41Bd
0,75
0,39Ac 0,28Bc 3,01Ae 4,07Ae 12,96Ac 6,88Bc 0,74 Ac 0,50 Bc
1,25
0,71Ab 0,65Bb 3,35Ac 4,49Ab 21,19Ab 14,48Bb 1,03Ab 0,70Bb
2,50
1,43Aa 0,85Ba 4,07Aa 4,91Aa 35,14Aa 17,31Ba 1,50 Aa 0,95Ba
CV(%)
13,68 6,32 12,31 17,10
Médias seguidas de uma mesma letra maiúscula, nas linhas, comparando os resíduos em cada dose para cada elemento e
seguidas de uma mesma letra minúscula, nas colunas, comparando as doses em cada resíduo, não diferem entre si pelo Teste
de Scott Knott a 5%.
(1) T = soma de bases (Ca
+2
+ Mg
+2
+ K
+
+ Na
+
) + acidez potencial (H + Al). (2) PST = (Na
+
/ CTC) x 100. (3) CE =
Condutividade elétrica da pasta saturada (dS m
-1
) Na
+
- EMBRAPA (1997).
A Percentagem de Sódio Trocável (PST) aumentou conforme aumentaram as doses
dos resíduos, mas foi menor após o tratamento do resíduo com a água do mar. Segundo
MALAVOLTA (1976), a PST máxima tolerável para uma cultura vegetal, em média, é de 15
%. Assim, avaliando a aplicação do resíduo tratado no Planossolo, pode se dizer que doses
acima de 1,25 g 0,5 kg
-1
equivalentes a 5 Mg ha
-1
não devem ser utilizadas nessa classe de
solo. Para o resíduo não tratado, esse valor é de 0,75 g 0,5 kg
-1
equivalentes a 3 Mg ha
-1
.
A redução nos teores de sódio com a lavagem com água do mar foi de 23% e essa
diminuição refletiu nos valores encontrados na mistura solo com resíduo tratado. No entanto,
esses valores ainda foram altos o que limita a quantidade de resíduo que pode ser adicionado
ao solo e sugere a necessidade de se buscar alternativas para diminuir os teores deste elemento
nos resíduos, uma vez que pode ocorrer aumento da salinidade do solo, resultando em redução
do potencial osmótico da água no solo, o que pode acarretar na morte das plantas (CRAMER
et al., 1985 apud GHEYI et al., 2005). Em contrapartida, o aumento nos teores de K
+
, Ca
+2
e
Mg
+2
e a redução do pH com o tratamento com água do mar foram significativos e
justificaram o tratamento, uma vez que apresentaram reflexo direto no solo.
23
3.4 Efeito do resíduo da produção de alumina nas propriedades do solo e no
desenvolvimento das plantas
3.4.1 Feijão
A aplicação dos resíduos acarretou a redução da biomassa do feijoeiro, principalmente
no Planossolo, uma vez que esta cultura é muito sensível ao aumento da salinidade e da
condutividade elétrica do solo (REICHARDT, 1990). A curva de resposta em biomassa em
função das doses de resíduos e calcário apresenta um comportamento linear (Figura 6).
A redução foi de 44 % em biomassa quando se usou as maiores doses do resíduo
tratado e não tratado (10 Mg ha
-1
). Segundo REICHARDT (1990), a produção do feijoeiro é
afetada diretamente pela CE a partir de 1,5 dS m
-1
, valor esse encontrado, de acordo com os
resultados da curva de neutralização, a partir da dose 10 Mg ha
-1
no resíduo não tratado
(Tabela 8).
Já a adição de calcário dolomítico favoreceu a produção de biomassa do feijão, exceto
na dose mais alta do Argissolo, que resultou em diminuição da produção de biomassa.
y = 0,1284x + 4,269
R
2
= 0,8367 (3)
y = -0,182x + 4,3505
R
2
= 0,9813 (2)
y = -0,1853x + 4,1032
R
2
= 0,8574 (1)
Planossolo
M atéria seca (g vaso
-1
)
1
2
3
4
5
6
Argissolo
Doses (Mg ha
-1
)
0,0 1,0 2,5 5,0 10,0
4
5
6
7
8
9
10
y = -0,0645x
2
+ 0,5854x + 8,0123
R
2
= 0,9682 (3)
y = 0,0661x
2
- 0,8837x + 9,0173
R
2
= 0,8977 (2)
y = 0,0723x
2
- 0,945x + 8,6619
R
2
= 0,917 (1)
Resíduo
tratado (2)
Resíduo não
tratado (1)
C alcário (3)
Figura 6. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar na produção de biomassa do feijoeiro em Planossolo e Argissolo.
As plantas desenvolvidas no Planossolo, apresentaram maiores teores de P e Ca,
quando comparadas às plantas crescidas no Argissolo, com exceção do tratamento com
24
calcário, onde se encontrou os maiores valores de Ca. Foram encontrados maiores teores de K
na matéria seca do feijoeiro quando foram usados os tratamentos resíduo não tratado e
calcário no Planossolo e calcário no Argissolo. O N e o Mg se apresentaram muito variáveis
na planta, não apresentando relação com os tratamentos ou com os teores disponíveis no solo
(Tabela 9).
Tabela 9. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar nos teores de nutrientes na matéria seca de parte aérea de feijão em Planossolo e
Argissolo, após 50 dias de experimento.
Solo Produto Dose N P K
+
Ca
+2
Mg
+2
Mg ha
-1
g kg
-1
Testemunha
0,0
21,18 Aa 2,00 Aa 11,00 Aa 13,05 Aa 3,45 Ab
1,0
16,19 Aa 1,28 Ba 10,17 Ba 17,13 Aa 3,33 Ab
Resíduo
2,5
17,03 Aa 1,58 Aa 11,67 Ba 16,08 Aa 4,07 Ab
tratado
5,0
16,17 Aa 1,56 Ba 11,83 Aa 14,13 Ba 6,08 Aa
10,0
18,92 Ba 1,50 Aa 13,00 Aa 15,88 Ba 5,63 Aa
Testemunha
0,0
21,18 Aa 2,00 Aa 11,00 Aa 13,05 Aa 3,45 Aa
1,0
19,70 Aa 2,31 Aa 17,17 Aa 16,27 Aa 3,78 Aa
Resíduo não
2,5
18,26 Aa 2,04 Aa 16,33 Aa 17,42 Aa 4,02 Aa
Planossolo tratado
5,0
21,40 Aa 1,52 Bb 14,83 Aa 20,23 Ba 3,57 Ba
10,0
20,51 Ba 1,63 Ab 16,33 Aa 20,55 Aa 3,65 Aa
Testemunha
0,0
21,18 Ab 2,00 Aa 11,00 Aa 13,05 Aa 3,45 Aa
1,0
21,25 Ab 2,00 Aa 12,83 Ba 19,60 Aa 5,20 Aa
Calcário
2,5
18,81 Ab 1,69 Aa 11,50 Ba 19,93 Aa 4,85 Aa
5,0
19,53 Ab 2,11 Aa 15,67 Aa 27,20 Aa 5,13 Aa
10,0
26,40 Aa 2,07 Aa 15,17 Aa 24,48 Aa 4,63 Aa
Testemunha
0,0
18,10 Aa 0,90 Aa 12,50 Aa 8,90 Ab 1,55 Ab
1,0
23,43 Aa 0,79 Aa 13,33 Aa 13,72 Ab 1,98 Ab
Resíduo
2,5
18,31 Ba 0,95 Aa 13,67 Aa 13,70 Aa 3,83 Aa
tratado
5,0
20,57 Aa 0,69 Aa 12,50 Aa 8,35 Aa 3,75 Aa
10,0
20,06 Aa 0,80 Aa 11,83 Ba 9,77 Ba 3,40 Ba
Testemunha
0,0
18,10 Ab 0,90 Aa 12,50 Aa 8,90 Aa 1,55 Aa
1,0
22,95 Aa 0,70 Aa 10,33 Aa 8,42 Aa 2,12 Aa
Resíduo não
2,5
24,42 Aa 0,62 Aa 12,17 Aa 10,87 Aa 2,58 Aa
Argissolo tratado
5,0
23,22 Aa 0,73 Aa 12,33 Aa 8,98 Aa 1,72 Aa
10,0
17,64 Ab 0,80 Aa 11,83 Ba 11,03 Ba 1,87 Ba
Testemunha
0,0
18,10 Aa 0,90 Aa 12,50 Ab 8,90 Ab 1,55 Ab
1,0
15,73 Ba 0,77 Aa 9,83 Ab 13,38 Ab 2,42 Ab
Calcário
2,5
20,62 Ba 1,11 Aa 14,00 Aa 15,67 Ab 3,12 Ab
5,0
20,36 Aa 0,78 Aa 15,00 Aa 14,02 Ab 3,37 Ab
10,0
23,27 Aa 0,96 Aa 16,17 Aa 24,30 Aa 5,45 Aa
CV (%)
14,21 23,99 17,86 24,84 35,10
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na coluna dentro de cada solo, entre os resíduos em cada
dose e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de cada resíduo, entre as doses 0
a 10, não apresentam diferenças significativas, segundo Scott Knott a 5 %.
N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994); Ca, Mg, P e K– EMBRAPA (1997).
25
Em relação as doses de cada material aplicado, destaca-se que os maiores teores de
Mg
+2
na planta foram encontrados no resíduo tratado, a partir da dose de 5 Mg ha
-1
e 2,5 Mg
ha
-1
no Argissolo.
No caso do acúmulo de nutrientes na matéria seca do feijão, observa-se que esta
acompanhou a produção de biomassa, uma vez que os teores não apresentaram grandes
variações entre os tratamentos (Tabela 10).
Tabela 10. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com
água do mar no acúmulo de nutrientes na matéria seca de parte aérea do feijão em Planossolo
e Argissolo, após 50 dias de experimento.
Solo Produto Dose MS N P K
+
Ca
+2
Mg
+2
Mg ha
-1
g mg planta
-1
Testemunha
0,0 4,33 Aa 91,73 Aa 8,66 Aa 47,64 Aa 56,52 Aa 14,94 Aa
1,0 4,10 Aa 66,38 Aa 5,25 Bb 41,70 Aa 70,23 Aa 13,65 Aa
Resíduo
2,5 3,89 Aa 66,24 Aa 6,15 Ab 45,39 Aa 62,55 Aa 15,83 Aa
tratado
5,0 3,61 Aa 58,40 Aa 5,63 Bb 42,73 Ba 51,03 Ba 21,96 Aa
10,0 2,45 Ba 46,42 Ba 3,68 Bb 31,90 Ba 38,97 Ba 13,81 Ba
Testemunha
0,0 4,33 Aa 91,73 Aa 8,66 Aa 47,64 Aa 56,52 Aa 14,94 Aa
1,0 4,00 Aa 78,80 Aa 9,24 Aa 68,68 Aa 65,08 Aa 15,12 Aa
Resíduo não
2,5 3,20 Aa 58,34 Ab 6,52 Ab 52,17 Aa 55,66 Aa 12,84 Aa
Planossolo tratado
5,0 3,03 Aa 64,94 Ab 4,61 Bb 45,00 Ba 61,39 Ba 10,83 Ba
10,0 2,42 Ba 49,71 Bb 3,95 Bb 39,58 Ba 49,81 Ba 8,85 Ba
Testemunha
0,0 4,33 Aa 91,73 Ab 8,66 Aa 47,64 Ab 56,52 Ab 14,94 Aa
1,0 4,46 Aa 94,78 Ab 8,92 Aa 57,22 Ab 87,42 Ab 23,19 Aa
Calcário
2,5 4,43 Aa 83,26 Ab 7,48 Aa 50,90 Ab 88,22 Ab 21,47 Aa
5,0 4,61 Aa 89,97 Ab 9,72 Aa 72,19 Aa 125,31 Aa 23,63 Aa
10,0 5,74 Aa 151,51 Aa 11,9 Aa 87,06 Aa 140,49 Aa 26,57 Aa
Testemunha
0,0 8,72 Aa 157,83 Ab 7,85 Aa 109,00 Aa 77,61 Aa 13,52 Aa
1,0 8,50 Aa 199,16 Aa 6,72 Aa 113,31 Aa 116,62 Aa 16,83 Aa
Resíduo
2,5 6,63 Ba 121,32 Bb 6,29 Ba 90,57 Bb 90,77 Ba 25,38 Aa
tratado
5,0 6,59 Ba 135,56 Bb 4,55 Aa 82,38 Bb 55,03 Ba 24,71 Aa
10,0 6,74 Aa 135,20 Bb 5,39 Aa 79,73 Bb 65,85 Ba 22,92 Ba
Testemunha
0,0 8,72 Aa 157,83 Aa 7,85 Aa 109,00 Aa 77,61 Aa 13,52 Aa
1,0 8,00 Aa 183,60 Aa 5,60 Ab 82,64 Bb 67,36 Ba 16,96 Aa
Resíduo não
2,5 6,19 Bb 151,23 Ba 3,84 Bb 75,37 Bb 67,32 Ba 15,98 Aa
Argissolo tratado
5,0 6,09 Bb 141,35 Bb 4,44 Ab 75,06 Bb 54,67 Ba 10,47 Ba
10,0 6,39 Ab 112,72 Bb 5,11 Ab 75,59 Bb 70,48 Ba 11,95 Ba
Testemunha
0,0 8,72 Aa 157,83 Ab 7,85 Ab 109,00 Ab 77,61 Ac 13,52 Ab
1,0 8,70 Aa 136,85 Ab 6,70 Ab 85,52 Bb 116,41 Ab 21,05 Ab
Calcário
2,5 9,17 Aa 189,06 Aa 10,2 Aa 128,37 Aa 143,68 Ab 28,61 Aa
5,0 9,20 Aa 187,22 Aa 7,17 Ab 137,93 Aa 128,92 Ab 30,99 Aa
10,0 7,44 Aa 173,21 Aa 7,15 Ab 120,36 Aa 180,88 Aa 40,57 Aa
CV (%)
28,87 18,20 25,01 17,20 22,21 35,24
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na coluna dentro de cada solo, entre os resíduos em cada
dose e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de cada resíduo, entre as doses 0
a 10, não apresenta diferenças significativas, segundo Scott Knott a 5 %
MS= Biomassa seca do feijoeiro (raíz + parte aérea) N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994); Ca, Mg, P e K
- EMBRAPA (1997).
26
O acúmulo dos elementos nas plantas mostra uma maior relação com os tratamentos
do que a análise dos teores isoladamente, sendo que para o N, esses valores foram bem
maiores no Argissolo, onde houve uma redução no acúmulo de P, K e Ca em função das doses
do resíduo tratado e não tratado. No Planossolo houve um maior acúmulo de P, K e Ca, em
função das doses, quando se usou calcário. De maneira geral, a influência negativa dos
tratamentos na produção de biomassa do feijoeiro, refletiu diretamente na absorção e acúmulo
de nutrientes que sempre se apresentaram inferiores aos obtidos na testemunha.
No término do período experimental, avaliou-se os teores de nutrientes disponíveis no
solo (Tabela 11). O pH do solo onde se usou os resíduos tratado e não tratado apresentou
efeito similar ao do calcário no Planossolo, também reduzindo o Al tóxico. Já no Argissolo, o
uso do calcário elevou o pH e reduziu o Al
+3
com maior eficiência que os resíduos,
provavelmente pelo maior poder tampão desse solo. Esses resultados indicam um potencial de
uso do resíduo como condicionador do solo, mas sugere estudos mais aprofundados para
verificação dos reais efeitos em diferentes culturas e em condições de campo.
A condutividade elétrica (CE) aumentou em função da aplicação das doses dos
resíduos e do calcário nos dois solos em questão, mas deve-se destacar que a magnitude do
aumento foi similar para o resíduo tratado e para o calcário, um condicionador já utilizado em
larga escala no País. No Planossolo, houve uma maior disponibilidade de P no solo, inclusive
aumentando em função das doses de resíduo não tratado e calcário, e conseqüentemente com
a elevação do pH, enquanto que no Argissolo isso não ocorreu (Tabela 11).
27
Tabela 11. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com
água do mar no pH e teores de nutrientes em Planossolo e Argissolo, após 50 dias de
experimento com feijão.
Solo Produto Dose CE Al
+3
Ca
+2
Mg
+2
P K
Mg ha
-1
água
dS m
-1
------- cmol dm ---------
c
---mg dm ---
-3
Testemunha 0,0 5,2 Ad 0,07 Ac 1,07 Aa 0,77 Aa 22 Aa 24 Aa
1,0 5,5 Ac
+
pH
-3
0,2 Aa
0,15 Bc 0,0 Ab 1,37 Aa 0,70 Aa 22 Aa 28 Aa
2,5 5,6 Bc 0,1 Ab 1,17 Ba 0,73 Aa 18 Ba 24 Aa
tratado 5,0 6,2 Bb 0,40 Bb 1,20 Ba 0,90 Aa 19 Ba 32 Aa
10,0 6,9 Aa 0,95 Aa 0,0 Ab 0,77 Aa 25 Ca 36 Ba
0,0 5,2 Ad 0,07 Ad 0,2 Aa 1,07 Aa 22 Ab 24 Ab
5,5 Ac 0,48 Ac 0,1 Aa 1,27 Aa 0,73 Aa 29 Ab
Resíduo não 2,5 0,65 Ac 0,0 Ab 1,40 Ba 0,63 Aa 28 Ab
Planossolo tratado 5,0 6,1 Bb 0,0 Ab 1,47 Ba 0,67 Aa 36 Aa 37 Ab
10,0 6,8 Aa 1,28 Aa 1,43 Ba 0,70 Aa 40 Ba 55 Aa
Testemunha 0,0 5,2 Ae 0,07 Ac 0,2 Aa 0,77 Aa 22 Ab 24 Aa
1,0 5,7 Ad 0,14 Bb 0,0 Ab 1,73 Ac 31 Ab 21 Aa
Calcário 6,2 Ac 0,17 Bb 0,0 Ab 2,33 Ab 0,93 Aa 29 Aa
5,0 0,58 Ba 0,0 Ab 2,57 Ab 0,93 Aa 42 Aa
10,0 7,0 Aa 0,0 Ab 3,07 Aa 0,83 Aa 52 Aa 23 Ca
Testemunha 0,0 4,8 Ac 0,05 Ad 0,87 Aa 0,60 Ab 6 Aa 31 Aa
1,0 5,0 Ac 0,11 Ac 0,5 Aa
Resíduo 0,22 Bc
0,0 A b
1,47 Ba
Testemunha 0,77 Aa
1,0 27 Ab
5,7 Bc 34 Ab
0,97 Ab
0,0 A b
1,07 Ad
0,87 Aa
2,5 32 Ab
6,6 Ab 29 Aa
0,62 Aa
0,7 Aa
0,93 Aa 0,57 Ab 8 Aa 29 Aa
Resíduo 2,5 5,1 Bb 0,22 Ab 0,4 Bb 1,00 Ba 0,60 Bb 4 Aa 30 Aa
tratado 5,0 5,3 Bb 0,39 Aa 0,1 Ac 0,97 Ba 0,83 Ba 5 Aa 32 Aa
10,0 5,9 Ba 0,46 Aa 0,0 Ac 1,20 Ba 1,03 Aa 5 Aa 24 Aa
Testemunha 0,0 4,8 Ac 0,05 Ad 0,7 Aa 0,87 Aa 0,60 Aa 6 Aa 31 Aa
1,0 5,0 Ac 0,12 Ac 0,80 Aa 0,67 Aa 5 Aa 31 Aa
Resíduo não 5,2 Bc 0,16 Ac 0,6 Aa 0,73 Ba 0,83 Aa 5 Aa 29 Aa
Argissolo tratado 5,0 5,5 Bb 0,31 Ab 0,2 Ab 0,93 Ba 5 Aa 30 Aa
10,0 6,1 Ba 0,0 Ac 1,13 Ba 0,50 Ba 5 Aa 25 Aa
0,0 4,8 Ad 0,05 Ad 0,7 Aa 0,87 Ad 0,60 Ab 6 Aa
1,0 4,9 Ad 0,06 Ad 0,2 Bb 1,23 Ac
0,5 Aa
2,5
0,67 Ba
0,44 Aa
Testemunha 31 Aa
0,77 Ab 4 Aa 18 Bb
Calcário 2,5 5,5 Ac 0,23 Ac 0,0 Cc 1,63 Ac 1,07 Aa 4 Aa 28 Aa
5,0 6,4 Ab 0,36 Ab 0,0 Bc 2,87 Ab 1,03 Aa 5 Aa 19 Bb
10,0 7,0 Aa 0,51 Aa 0,0 Ac 3,67 Aa 1,20 Aa 28 Aa
CV (%)
2,79 9,03 46,64 21,09 22,05 36,46 22,80
9 Aa
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na coluna dentro de cada solo, entre os resíduos em cada
dose e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de cada resíduo, entre as doses 0
a 10, não apresentam diferenças significativas, segundo Scott Knott a 5 %
pH
água
, Al, Ca, Mg, P e K - EMBRAPA (1997)
No que se refere ao comportamento da microbiota do solo com a aplicação das doses
dos condicionadores, observa-se que os resultados apresentaram grande variabilidade e não
apresentaram diferenças entre os tratamentos, exceto para o Meio I, na dose 5 Mg ha
-1
, no
Planossolo, aos 30 dias, que mesmo assim na avaliação feita aos 50 dias já não foi mais
observado, indicando pouca influência do material nos microrganismos do solo (Tabela 12).
Comparando o efeito da aplicação dos tratamentos com a testemunha, nota-se que a resposta
28
foi mais consistente somente para o calcário no Planossolo, que afetou positivamente a
população de microrganismos. O resíduo tratado não apresentou nenhuma influência sobre a
população de microrganismos, enquanto o resíduo não tratado parece ter influenciado de
forma inconsistente, ora reduzindo, ora aumentando, a população de bactérias. No Argissolo,
não houve influência significativa de nenhum dos tratamentos, possivelmente também devido
a menor possibilidade desse solo de sofrer alterações.
Tabela 12. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com
água do mar no crescimento de colônias de bactérias em Planossolo e Argissolo com feijão.
Colônias de bactérias (log x 10
5
cél g de solo
-1
)
------------Planossolo------------ -------------Argissolo--------------
--------Resíduo--------- --------Resíduo---------
Avaliação Meio de
cultura
Doses
(Mg ha
-1
) Tratado Não tratado
Calcário Tratado Não tratado
Calcário
0 2,05 Aa 2,05 Aa 2,05 Aa 2,30 Aa 2,30 Aa 2,30 Aa
C
5 1,90 Aa 1,59 Ab 2,15 Aa 2,32 Aa 2,35 Aa 2,19 Aa
0 0,40 Aa 0,40 Aa 0,40 Ab 0,93 Aa 0,93Aa 0,93 Aa
30 dias
I
5 0,32 Ba 0,30 Ba 1,13 Aa 0,95 Aa 0,88 Aa 0,34 Aa
0 2,21 Aa 2,21 Aa 2,21 Aa 2,20 Aa 2,20 Aa 2,20 Aa
C
5 2,08 Aa 2,23 Aa 1,00 Ab 2,29 Aa 2,11 Aa 2,23 Aa
0 0,67 Aa 0,67 Ab 0,67 Ab 0,98 Aa 0,98 Aa 0,98 Aa
50 dias
I
5 0,72 Aa 1,37 Aa 1,27 Aa 1,00 Aa 0,70 Aa 0,99 Aa
CV (%) Meio C= 4,53 Meio I=8,88
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na linha dentro de cada solo não apresentam diferenças
significativas entre os resíduos e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de
cada resíduo não apresentam diferenças significativas entre as doses 0 e 5, segundo Scott Knott em nível de 5
%.
Meio I -meio nutritivo seletivo para bactérias do ferro (GREENBERG, 1992) Meio C- Caldo nutritivo para
crescimento de microrganismos pouco exigentes (SILVA, 2003)
29
3.4.2 Braquiária
Os resultados apresentados pela braquiária mostram um comportamento diferente do
que aconteceu com o feijoeiro, havendo aumento da matéria seca de parte aérea favorecida
pela aplicação dos resíduos, o que reforça a importância da planta indicadora para estudos de
comportamento deste material. No Planossolo, as plantas apresentaram uma resposta positiva
crescente em acúmulo de biomassa seca em função das aplicação de doses de resíduo não
tratado até 10 Mg ha
-1
e para o resíduo tratado até 5 Mg ha
-1
, superando os resultados de
quando se usou calcário, que se manteve praticamente estável (Figura 7).
Planossolo
Matéria seca (g vaso
-1
)
16
18
20
22
24
26
y = -0,1199x
2
+ 1,5452x +
16,523 R
2
= 0,993 (2)
y = 0,678x + 16,853
R
2
= 0,8378 (1)
y = 0,296x + 16,204
R
2
= 0,8692 (3)
Argissolo
Doses (Mg ha
-1
)
0,0 1,0 2,5 5,0 10,0
16
18
20
22
24
26
28
30
32
y = -0,22x
2
+ 1,9695x + 25,522
R
2
= 0,9925 (1)
y = 0,1592x + 25,778
R
2
= 0,8356 (2)
y = -0,7879x + 23,875
R
2
= 0,8289 (3)
Resíduo
tratado (2)
Resíduo não
tratado (1)
Calcário (3)
Figura 7. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar na produção de biomassa da braquiária em Planossolo e Argissolo.
No Argissolo também houve resposta positiva em matéria seca de parte aérea apenas
para os resíduos não tratado e tratado, sendo que para o primeiro apenas até a dose de 5 Mg
ha
-1
e no segundo foi sempre crescente. A partir desse ponto houve uma queda na produção de
biomassa seca, possivelmente, devido a elevação do pH em uma faixa onde começa a haver a
indisponibilização de alguns nutrientes e também devido a elevação da salinidade e
condutividade elétrica do solo prejudicando o desenvolvimento das plantas.
30
A literatura mostra que as gramíneas tropicais não respondem ou respondem muito
pouco à calagem (SIQUEIRA et al., 1980, CIAT, 1981) e o gênero Brachiaria é considerado
tolerante à acidez e à toxidez por Al, por apresentar habilidade em alterar o pH da rizosfera.
Estes resultados reforçam a necessidade de estudos com outras culturas na avaliação desses
resíduos para conclusões mais seguras a respeito do seu potencial de utilização.
Com relação ao perfilhamento da braquiária, os melhores resultados foram alcançados
com a aplicação dos resíduos, principalmente até a dose de 5 Mg ha
-1
, nos dois tipos de solos.
No Argissolo, porém, o número de perfilhos foi reduzido na maioria dos tratamentos, com
exceção do resíduo não tratado, até a dose de 5 Mg ha
-1
(Figura 8).
Planossolo
Nº de perfilhos vaso
-1
10
11
12
13
14
15
16
17
y = 0,4052x + 12,901
R
2
= 0,8857 (1)
y = 0,1824x + 11,385
R
2
= 0,886 (3)
y = -0,072x
2
+ 0,5362x
+ 12,841
R
2
= 0,9876 (2)
Argissolo
Doses (Mg ha
-1
)
0,0 1,0 2,5 5,0 10,0
10
11
12
13
14
15
16
17
y = -0,0811x
2
+ 0,8333x + 13,989
R
2
= 0,9147 (1)
y = -0,1638x + 14,806
R
2
= 0,8892 (2)
y = -0,3237x + 13,598
R
2
= 0,9125 (3)
Resíduo
tratado (2)
Resíduo não
tratado (1)
Calcário (3)
Figura 8. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com água
do mar no perfilhamento da braquiária em Planossolo e Argissolo.
RODRIGUES (2002), observou maior perfilhamento de Brachiaria decumbens
associado à maiores doses de calcário (9,5 Mg ha
-1
) e doses de N de 220 kg ha
-1
. Nesse
mesmo trabalho, ele observou um menor perfilhamento nas maiores doses de calcário quando
não foi fornecido o nitrogênio, afirmando que a maior eficiência de utilização de N demanda a
31
aplicação de calcário, devido a uma grande relação entre os dois fatores. Já MITIDIERE
(1995), avaliando doses de calcário sobre a Brahiaria brizantha cv Marandu, observou
diminuição do perfilhamento no nível mais elevado de saturação de bases (V %=68,8).
Considerando a influência dos tratamentos nos teores de nutrientes na parte aérea da
braquiária, destaca-se a menor concentração de P quando aplicou-se os resíduos tratado e não
tratado. Por outro lado, o P acumulado na parte aérea foi maior no Planossolo. As plantas
apresentaram maiores teores de N na matéria seca no Argissolo, quando se usou os resíduos
em relação ao calcário, porém esses valores ainda foram inferiores aos encontrados por
CARVALHO et al., (1991) em Brachiaria brizantha (aproximadamente 20 g kg
-1
), em
condições de campo (Tabela 13).
No caso do Argissolo, destaca-se a maior concentração de Ca
+2
e Mg
+2
com a
aplicação do calcário. Os baixos teores de P na braquiária, indicam possivelmente que esse
elemento foi limitante para o desenvolvimento das plantas, levando a uma redução no
acúmulo de biomassa.
No caso do K
+
, em estudos sobre o nível crítico desse elemento em Brachiaria
decumbens, PEREIRA (2001) observou valores na ordem de 10,5 e 8,2 g kg
-1
no primeiro e
segundo cortes, respectivamente, similares aos encontrados por FAQUIN et al., (1995) que
foram, respectivamente, de 7,8 e 9,5 g kg
-1
no primeiro e segundo cortes, valores
correspondentes a 90% da produção máxima. CIAT (1984), na Colômbia, apresentou relatos
com B. decumbens cultivada em 8 semanas na estação chuvosa com nível crítico de potássio
de 8,3 g kg
-1
associado a 80% da produção máxima. Considerando os baixos teores de K
+
na
parte aérea das plantas neste corte, nota-se que esse elemento também pode ter sido limitante
ao desenvolvimento das plantas assim como destaca MATTOS & MONTEIRO, 1998. Todos
os tratamentos apresentaram baixos teores de N o que pode indicar que tenha havido
deficiência desse nutriente para as plantas, visto que o resíduo apresenta baixo teor desse
nutriente em sua composição.
32
Tabela 13. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com
água do mar nos teores de nutrientes na matéria seca da parte aérea da braquiária com 50 dias
em Planossolo e Argissolo.
Solo Produto Dose N P K
+
Ca
+2
Mg
+2
Mg ha
-1
g kg
-1
Testemunha
0,0
8,74 Aa 1,41 Aa 7,17 Aa 5,57 Aa 4,82 Aa
1,0
8,71 Aa 1,17 Aa 4,83 Ab 5,35 Aa 5,58 Aa
Resíduo
2,5
8,42 Aa 0,83 Bb 5,00 Ab 3,57 Ab 4,73 Ba
tratado
5,0
8,37 Aa 0,72 Bb 4,83 Ab 3,40 Bb 4,10 Ba
10,0
9,01 Aa 0,94 Ab 6,67 Aa 2,65 Bc 4,02 Aa
Testemunha
0,0
8,74 Aa 1,41 Aa 7,17 Aa 5,57 Aa 4,82 Aa
1,0
7,92 Aa 1,18 Aa 5,67 Ab 4,83 Aa 4,27 Aa
Resíduo não
2,5
8,37 Aa 1,03 Bb 5,17 Ab 3,82 Ab 3,87 Ba
Planossolo tratado
5,0
8,17 Aa 0,72 Bb 5,33 Ab 3,73 Bb 3,75 Ba
10,0
8,77 Aa 0,95 Ab 7,33 Aa 3,02 Bb 3,30 Aa
Testemunha
0,0
8,74 Aa 1,41 Aa 7,17 Aa 5,57 Aa 4,82 Ab
1,0
8,71 Aa 1,43 Aa 4,83 Ab 4,40 Ab 4,92 Ab
Calcário
2,5
9,80 Aa 1,41 Aa 5,50 A b 4,27 Ab 6,53 Aa
5,0
8,74 Aa 1,77 Aa 6,33 Aa 4,87 Ab 5,67 Ab
10,0
9,58 Aa 1,29 Aa 5,17 Bb 5,30 Aa 5,50 Ab
Testemunha
0,0
7,41 Ab 0,48 Aa 7,33 Aa 3,07 Aa 3,02 Aa
1,0
9,80 Ba 0,30 Aa 5,83 Aa 3,28 Ba 3,40 Aa
Resíduo
2,5
10,83 Aa 0,34 Aa 5,83 Aa 3,32 Aa 3,65 Ba
tratado
5,0
10,61 Aa 0,42 Aa 5,17 Aa 3,18 Ba 3,85 Ba
10,0
10,31 Aa 0,29 Aa 6,17 Aa 3,10 Ba 4,15 Aa
Testemunha
0,0
7,41 Ab 0,48 Aa 7,33 Aa 3,07 Aa 3,02 Aa
1,0
11,90 Aa 0,30 Aa 5,33 Aa 2,95 Ba 2,72 Aa
Resíduo não
2,5
10,93 Aa 0,28 Aa 5,50 Aa 3,48 Aa 2,93 Ba
Argissolo tratado
5,0
12,18 Aa 0,28 Aa 5,33 Aa 3,20 Ba 3,22 Ba
10,0
8,77 Ab 0,33 Aa 6,33 Aa 2,72 Ba 3,00 Ba
Testemunha
0,0
7,41 Aa 0,48 Aa 7,33 Aa 3,07 Ab 3,02 Ab
1,0
8,70 Ba 0,40 Aa 5,33 Aa 3,68 Ab 4,12 Aa
Calcário
2,5
9,13 Aa 0,39 Aa 5,50 Aa 4,07 Aa 4,73 Aa
5,0
7,71 Ba 0,40 Aa 6,00 Aa 4,70 Aa 5,22 Aa
10,0
8,67 Aa 0,39 Aa 5,67 Aa 4,23 Aa 4,68 Aa
CV (%)
12,18 33,63 17,05 12,15 18,10
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na coluna dentro de cada solo, entre os resíduos em cada
dose e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de cada resíduo, entre as doses 0
a 10, não apresenta diferenças significativas, segundo Scott Knott a 5 %.
N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994); Ca, Mg, P e K - EMBRAPA (1997).
Quanto ao acúmulo dos elementos nas plantas de braquiária, é possível notar que
estes basicamente acompanharam a produção de biomassa. Destaca-se o aumento do conteúdo
de N no Argissolo em relação à testemunha para o resíduo tratado e para o não tratado. No
caso do P e K
+
no Argissolo, nota-se que somente o resíduo tratado não influenciou
negativamente o acúmulo desses nutrientes na matéria seca, embora tenha apresentado uma
forte tendência para P e significância para o K
+
(Tabela 14).
33
Tabela 14. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com
água do mar no acúmulo de nutrientes na matéria seca de parte aérea da braquiária com 50
dias em Planossolo e Argissolo.
Solo Produto Dose MSPA N P K
+
Ca
+2
Mg
+2
Mg ha
-1
g
mg planta
-1
Testemunha
0,0 3,72 Aa
32,47 Aa
5,24
Aa
26,64
Aa
20,69
Ab
17,91
Ab
1,0 4,91 Aa
42,79
Aa
5,75 Aa
23,73
Aa
26,28
Aa
27,41
Aa
Resíduo
2,5 5,05 Aa
42,52
Aa
4,19
Aa
25,25
Aa
18,03
Ab
23,89
Ab
tratado
5,0 5,28 Aa
44,19
Aa
3,80
Ab
25,50
Aa
17,95 Bb
21,65
Aa
10,0 3,44 Aa 30,95 Ba
3,23
Bb
22,91
Ba
9,10 Bc
13,81
Ab
Testemunha
0,0 3,72 Aa
32,47 Ab
5,24
Aa
26,64
Aa
20,69
Aa
17,91
Aa
1,0 3,95 Aa
31,28 Aba
4,66
Aa
22,40
Ab
19,08 Ba 16,87 Ba
Resíduo não
2,5 5,10 Aa
42,69
Aa
5,25
Aa
26,37
Ab
19,48
Aa
19,74
Aa
Planossolo tratado
5,0 6,19 Aa
50,57
Aa
4,46
Aa
32,99
Ab
23,09
Aa
23,21
Aa
10,0 5,92 Aa
51,92
Aa
5,62
Aa
43,39
Aa
17,88
Aa
19,54
Aa
Testemunha
0,0 3,72 Aa
32,47
Aa
5,24
Aa
26,64
Aa
20,69
Aa
17,91
Aa
1,0 3,40 Aa
29,57 Aa
4,85
Aa
16,40
Aa
14,94 Ba 16,70 Ba
Calcário
2,5 3,33 Aa
32,59
Aa
4,69
Aa
18,29
Aa
14,20
Aa
21,71
Aa
5,0 3,25 Ba 28,41 Ba
5,75
Aa
20,57
Aa
15,83 Ba
18,43
Aa
10,0 3,74 Aa 35,85 Ba
4,83 Aa
19,35 Ba
19,84
Aa
20,58
Aa
Testemunha
0,0 10,36 Aa
76,75
Ab
4,97
Aa
75,92
Aa
31,80
Aa
31,28
Aa
1,0 10,50 Aa 102,90 Ba
3,15 Aa
61,22
Ab
34,44
Aa
35,70
Aa
Resíduo
2,5 9,89 Aa
107,08
Aa
3,36
Aa
57,64
Ab
32,83
Aa
36,09
Aa
tratado
5,0 8,97 Aa 95,12 Ba
3,77
Aa
46,35
Ab
28,51
Ab
34,52
Aa
10,0 9,07 Aa
93,51 Aa
2,63
Aa
55,96
Ab
28,12
Ab
37,64
Aa
Testemunha
0,0 10,36 Aa
76,75 Ab
4,97
Aa
75,92
Aa
31,80
Aa
31,28
Aa
1,0 10,20 Aa
121,35 Aa
3,06
Ab
54,35
Ab
30,08
Aa
27,74
Aa
Resíduo não
2,5 10,18 Aa
111,29 Aa
2,85
Ab
56,00
Ab
35,44
Aa
29,83 Ba
Argissolo tratado
5,0 10,00 Aa
121,80
Aa
2,80
Ab
53,30
Ab
32,00
Aa
32,20
Aa
10,0 9,14 Aa
80,14 Ab
3,02
Ab
57,84
Ab
24,85
Ab
27,41 Ba
Testemunha
0,0 10,36 Aa
76,75 Aa
4,97
Aa
75,92
Aa
31,80
Aa
31,28
Ab
1,0 8,68 Aa 75,54 Ba
3,47 Ab
46,28
Ab
31,95
Aa
35,77
Aa
Calcário
2,5 8,70 Aa 79,45 Ba
3,39
Ab
47,86
Ab
35,42
Aa
41,16
Aa
5,0 6,17 Bb 47,55 Cb
2,47
Ab
37,01 Bc
28,99
Ab
32,19
Ab
10,0 5,71 Bb 49,53 Cb
2,23 Ab
32,39 Bc
24,16
Ab
26,73 Bb
CV(%)
26,11 15,65 24,80 18,92 31,92 36,59
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na coluna dentro de cada solo, entre os resíduos em cada
dose e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de cada resíduo, entre as doses 0
a 10, não apresentam diferenças significativas, segundo Scott Knott a 5 %
MSPA= Matéria seca da parte aérea da braquiária (raíz + parte aérea)
N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994);
Ca, Mg, P e K - EMBRAPA (1997).
34
A redução da concentração de P em folhas de gramíneas em função de doses de
resíduo alcalino da produção de alumina também foi notado por SNARS et al., (2004),
trabalhando nos solos da Austrália. Nesse caso, foi atribuído que o rejeito apresenta
capacidade para reter e adsorver o P e com isso torná-lo indisponível para as plantas,
justificando a sua aplicação exatamente para evitar a lixiviação de P para os cursos d’água em
função das altas taxas de aplicação de adubações fosfatadas nos solos daquela região.
A avaliação dos teores no solo ao final do experimento (190 dias) mostrou a elevação
do pH, provocada pelos resíduos usados e pelo calcário. Estes resultados foram consistentes
no Planossolo, onde o resíduo não tratado e o calcário, apresentaram resultados similares na
neutralização do alumínio tóxico. Para o Argissolo, os resultados obtidos com o uso dos
resíduos também foram satisfatórios, mas, inferiores aos ocorridos com a aplicação do
calcário, que neutralizou o Al
+3
já na dose mais baixa:1
Mg ha
-1
(Tabela 15).
É importante salientar que o pH do solo cultivado com braquiária aos 190 dias foi
parecido com o cultivado com feijão aos 50 dias (Tabela 11 e 15), o que indica que o efeito
dos tratamentos no solo, permaneceram por longo tempo.
Em relação ao Ca
+2
e o Mg
+2
no Planossolo e no Argissolo, embora não haja diferença
significativa, nota-se a tendência dos resíduos aumentarem a disponibilidade desses nutrientes
no solo, em valores absolutos.
A disponibilidade de K, reduziu-se muito, o que indica grandes perdas por lixiviação
em relação aos teores iniciais no solo (Tabela 3 no item 2.5) que era de 37 e 23 mg dm
-3
, antes
da adubação no Planossolo e no Argissolo, respectivamente.
No que se refere ao comportamento do P no solo, nota-se que a sua disponibilidade foi
aumentada no Planossolo em função da doses de resíduo não tratado e calcário. Basicamente,
essa situação está mais correlacionada com o comportamento do pH desse solo, tornando esse
elemento mais disponível na faixa de pH entre 6 e 6,5 que é a faixa que esse elemento se
apresenta mais solúvel no solo (INSTITUTO DA POTASSA E DO FOSFATO, 1998). No
Argissolo, este aparece sempre em baixa disponibilidade, devido a maior capacidade de
adsorção desse solo.
35
Tabela 15. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com
água do mar no pH e teores de nutrientes em Planossolo e Argissolo ao final do experimento
(190 dias).
Solo Produto Dose
pH Al
+3
Ca
+2
Mg
+2
P K
+
Mg ha
-1
água ------- cmol
c
dm
-3
---------
---mg dm
-3
---
Testemunha
0,0
5,3 Ab 0,3 Aa 0,7 Aa 0,8 Aa 16 Ab 13 Aa
1,0
5,2 Ab 0,3 Aa 0,8 Aa 0,6 Aa 31 Aa 10 Aa
Resíduo
2,5
5,2 Ab 0,3 Aa 1,0 Ba 0,7 Aa 5 Bc 10 Aa
tratado
5,0
5,7 Ab 0,0 Ab 1,2 Ba 0,7 Aa 7 Cc 9 Aa
10,0
6,3 Aa 0,0 Ab 1,3 Ba 1,0 Aa 7 Bc 9 Aa
Testemunha
0,0
5,3 Ab 0,3 Aa 0,7 Ab 0,8 Aa 16 Ac 13 Aa
1,0
5,3 Ab 0,2 Aa 1,3 Ab 0,5 Aa 27 Ab 9 Aa
Resíduo não
2,5
5,7 Aa 0,0 Bb 1,5 Ab 0,6 Aa 27 Ab 7 Aa
Planossolo tratado
5,0
5,6 Aa 0,0 Ab 1,1 Bb 0,6 Aa 34 Aa 9 Aa
10,0
6,1 Ba 0,0 Ab 2,0 Ba 0,9 Aa 53 Aa 11 Aa
Testemunha
0,0
5,3 Ab 0,3 Aa 0,7 Ac 0,8 Aa 16 Aa 13 Aa
1,0
5,4 Ab 0,2 Aa 1,0 Ac 0,9 Aa 10 Bb 7 Aa
Calcário
2,5
6,0 Ab 0,0 Bb 1,8 Ab 0,7 Aa 34 Bb 12 Aa
5,0
6,0 Ab 0,0 Ab 2,7 Aa 0,8 Aa 49 Ba 13 Aa
10,0
6,8 Ba 0,0 Ab 3,2 Aa 1,1 Aa 8 Bb 9 Aa
Testemunha
0,0
4,9 Aa 1,2 Aa 1,0 Ab 0,7 Aa 5 Aa 4 Aa
1,0
5,3 Aa 0,8 Ab 1,0 Bb 0,7 Aa 5 Ba 3 Aa
Resíduo
2,5
5 Aa 0,6 Ab 1,7 Aa 0,5 Ba 5 Ba 0 Aa
tratado
5,0
5,1 Aa 0,3 Ac 1,3 Bb 0,8 Aa 4 Ba 4 Aa
10,0
5,3 Ba 0,2 Ac 1,2 Bb 0,8 Ba 8 Ba 0 Aa
Testemunha
0,0
4,9 Ab 1,2 Aa 1,0 Ab 0,7 Aa 5 Ab 4 Aa
1,0
4,9 Ab 0,9 Aa 0,7 Bb 0,8 Aa 17 Aa 2 Aa
Resíduo não
2,5
4,9 Ab 0,6 Ab 1,2 Bb 0,7 Aa 9 Ba 5 Aa
Argissolo tratado
5,0
5,3 Ab 0,4 Ab 0,8 Bb 0,7 Aa 6 Ba 2 Aa
10,0
6,0 Ba 0,0 Bc 1,6 Ba 0,6 Ba 13 Aa 5 Aa
Testemunha
0,0
4,9 Ac 1,2 Aa 1,0 Ac 0,7 Aa 5 Ab 4 Aa
1,0
5,3 Ac 0,1 Bb 1,6 Ab 0,9 Aa 8 Bb 3 Aa
Calcário
2,5
5,4 Ac 0,0 Bb 1,8 Ab 0,9 Aa 14 Aa 6 Aa
5,0
6,2 Ab 0,0 Bb 2,4 Ab 0,9 Aa 21 Aa 4 Aa
10,0
7,1 Aa 0,0 Bb 3,2 Aa 1,3 Aa 6 Bb 6 Aa
CV (%)
2,79 22,40 27,09 23,08 29,28 36,52
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na coluna dentro de cada solo, entre os resíduos em cada
dose e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de cada resíduo, entre as doses 0
a 10, não apresenta diferenças significativas, segundo Scott Knott a 5 %
pH
água
, Al, Ca, Mg, P e K - EMBRAPA (1997).
Avaliando o comportamento da microbiota do solo com a aplicação das doses dos
condicionadores, nota-se que no Planossolo ocorreu um aumento desta com a aplicação dos
resíduos tratado e não tratado na fase inicial de avaliação (30 dias). Aos 190 dias apenas o
calcário possibilitou um aumento na população microbiana. No Argissolo, inicialmente houve
uma elevação da população de microrganismos com o uso dos resíduos. Já aos 190 dias
ocorreu uma redução desse número com o uso do resíduo não tratado e do calcário. Estes
36
resultados indicam que os tratamentos afetaram a população de bactérias nas duas classes de
solo de forma diferenciada, no entanto, nota-se que o calcário que é um produto comercial,
também provoca alterações no comportamento dos microrganismos do solo, fato considerado
normal (Tabela 16).
Os microrganismos respondem de diversas maneiras à aplicação de um produto em
seu habitat. Após certo período de tempo, a diversidade microbiana entra em equilíbrio,
porém normalmente com menor número de espécies, mantendo-se por meses ou anos,
atingindo o clímax ao nível similar ao original (ALEXANDER, 1981). A intervenção em um
sistema pode afetar muitos processos semelhantes ao fluxo de energia e ciclo de nutrientes,
causando mudanças na microbiota do solo (WARDLE & PARKINSON, 1990). De modo
geral se observa que inicialmente houve uma redução na comunidade microbiana e
posteriormente um aumento até a estabilização. Esta variação na comunidade bacteriana
também foi relatada por BEZBARVAH et al. (1995), onde a redução ou aumento da
comunidade dos microrganismos do solo pode estar relacionado com os fatores: competição,
adaptação e resistência. No caso da diminuição, podem estar relacionadas com a alta
sensibilidade destas ao produto em questão, resultando na eliminação de algumas espécies
(SPESSOTO, 1995).
Tabela 16. Efeito da adição de resíduo da produção de alumina tratado e não tratado com
água do mar em colônias de bactérias no Planossolo e no Argissolo com braquiária.
Colônias de bactérias (Log x 10
5
cél g de solo
-1
)
------------Planossolo------------ -------------Argissolo--------------
--------Resíduo------- --------Resíduo---------
Avaliação Meio
Doses
(Mg ha
-1
) Tratado Não tratado
Calcário Tratado Não tratado
Calcário
0 1,95 Aa 1,95 Ab 1,95 Aa 1,88 Aa 1,88 Ab 1,88 Aa
C
5 2,05 Ba 2,70 Aa 1,00 Cb 1,66 Aa 2,10 Aa
1,37 Aa
0 0,65 Ab 0,65 Aa 0,65 Aa 0,51 Ab 0,51 Ab 0,51 Aa
30 dias
I
5 1,78 Aa 0,88 Ba 0,34 Ba 1,41 Aa 1,52 Aa 0,54 Ba
0 2,21 Aa 2,21 Aa 2,21 Ab 2,25 Aa 2,25 Aa 2,25 Aa
C
5 1,81 Cb 2,11 Ba 2,58 Aa 2,56 Aa 1,32 Bb 1,30 Bb
0 0,81 Aa 0,81 Aa 0,81Ab 1,64 Aa 1,64 Aa 1,64 Aa
190 dias
I
5 1,00 Aa 0,70 Aa 1,47 Aa 1,56 Aa 1,36 Bb 1,08 Bb
CV (%) Meio C= 53,10 Meio I=67,98
Médias seguidas de mesma letra maiúscula comparando na linha dentro de cada solo não apresentam diferenças
significativas entre os resíduos e médias seguidas de mesma letra minúscula comparando na coluna dentro de
cada resíduo não apresentam diferenças significativas entre as doses 0 e 5, segundo Scott Knott a 5 %.
Meio I -meio nutritivo seletivo para bactérias do ferro (GREENBERG, 1992) Meio C- Caldo nutritivo para
crescimento de microrganismos pouco exigentes (SILVA, 2003)
37
4 CONCLUSÕES
O tratamento do resíduo com água do mar foi eficiente na redução do pH, na elevação
dos teores de K, Ca e Mg e na redução do Na
+
em 23%.
Os resíduos de bauxita são extremamente reativos quando colocados no solo, no que
refere à alteração do pH, independente de ser tratado ou não e pequenas doses de resíduo
(até 3 Mg ha
-1
) são suficientes para elevar o pH de Planossolos numa faixa desejável
para a agricultura;
Os resíduos de bauxita tratado e não tratado favoreceram o aumento da biomassa da
braquiária no Planossolo até 5 Mg ha
-1
;
A escolha da planta indicadora é fundamental para que se determine a real importância
do resíduo da produção de alumina como condicionador de solos.
38
CAPÍTULO II
O USO DO DENDÊ COMO ALTERNATIVA DE PRODUÇÃO
ENERGÉTICA NO MODELO AGROFLORESTAL EM DEPÓSITO DE
RESÍDUO ALCALINO DE BAUXITA
39
RESUMO
O dendê vem despontando como uma cultura bastante promissora para o projeto brasileiro de
bioenergia devido ao potencial de alta produtividade de óleo, estabilidade de produção e um
bom retorno econômico. Esta cultura se desenvolve bem na maior parte da região Amazônica
e seu uso como biodíesel pode representar uma importante fonte de energia renovável para a
região. Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o desenvolvimento de 6
cultivares de dendê: (Elaeis guineensis): C2501, C2301, C2328, C3701, C2801, C7201 e dois
híbridos originários de cruzamentos do dendê (Elaeis guineensis) com o caiauê (Elaeis
oleifera): RUC13 e RUC87 em áreas de depósito de resíduo da fabricação de alumina, sob
manejo com leguminosas noduladas e micorrizadas. Foram avaliados o diâmetro do cólo da
planta e da copa, o número de folhas, a altura das plantas, a presença de bactérias
diazotróficas e micorrizas associadas às plantas de dendê, a fauna de solo e o estado
nutricional das plantas e da área. Os resultados mostraram uma melhoria considerável nas
condições do solo revegetado com leguminosas noduladas e micorrizadas. Todos os genótipos
de dendê testados apresentaram um desenvolvimento satisfatório. Os genótipos C7201 e
RUC87 se destacaram em relação à colonização por bactérias diazotróficas, infecção
micorrízica, conteúdo de nitrogênio nas folhas, número de folhas, altura das plantas e
diâmetro do cólo. No que se refere à fauna do solo no tanque, os seus valores de riqueza de
grupos e densidade de indivíduos, foram similares aos valores encontrados em uma mata
secundária e superiores aos de uma área de pastagem próximas ao tanque.
40
ABSTRACT
The oil palm is one of the most promising species for the Brazilian program of bionergy as a
source of biodiesel. This is due to its high productivity, yield stability and good economic
return in tropical areas. This crop grows in most of the Amazon region and its use for
biodiesel production may represent an important source of renewable energy for the region.
This work tested 6 genotypes of oil palm (Elaeis guineensis): C2501, C2301, C2328, C3701,
C2801, C7201 and two hybrids of Elaeis guineensis x Elaeis oleifera: RUC13 and RUC87 in
tanks of red mud deposits covered with ash after eight years vegetated with nodulated and
mycorrhizal legume trees. The soil nutrient content was evaluated at planting, nine and 23
months later. Diameter at the base of the plant and of the crown, number of leaves plant
height and number of diazothrophic bacteria and mycorrhizae infection on roots evaluations
were made at transplanting of the 12 month old seedlings to the field and at 9 and 23 months
later. Soil fauna was evaluated in the study area, nearby in the tank vegetated with the same
legume species and in a secondary forest nearby the tanks. The results indicated that soil
conditions improved considerably with the nitrogen fixing and mycorrhizal legume trees
cultivation. All genotypes tested showed good growth in the red mud tanks. Genotypes
C7201 and RUC87 showed highest colonization with diazothrophic bacteria, mycorrhizal
infection, nitrogen content on the leaves, number of leaves and plant height. Soil fauna
richness and density on the tank with or without the palm trees were similar to those found on
the secondary forest nearby and superior to the area under pasture.
41
1 INTRODUÇÃO
O armazenamento do resíduo alcalino do refino de bauxita constitui um dos grandes
problemas ambientais para as empresas produtoras de alumina, visto que este é produzido em
grande quantidade e apresenta natureza cáustica, alta concentração de sódio e alta
condutividade elétrica, condições estas desfavoráveis ao desenvolvimento vegetal. Altas
concentrações de sais reduzem a absorção de água pelas raízes pela diminuição do potencial
hídrico do solo (FULLER et al., 1982), além de prejudicar o desenvolvimento do sistema
radicular. Além das conseqüências diretas causadas pelas propriedades químicas sobre as
plantas, a alteração das propriedades físicas, como efeito da dispersão promovida pelo sódio,
torna o material sem estrutura e com grande susceptibilidade à compactação, reduzindo sua
condutividade hidráulica e reduzindo a penetração do sistema radicular das plantas. Com isso,
para a revegetação da área de resíduo de bauxita foram necessárias algumas medidas
importantes para que o processo apresentasse resultados positivos, sendo necessário
selecionar espécies tolerantes aos níveis de salinidade e sodicidade do resíduo. A escolha
baseou-se na família das leguminosas que formam associações com bactérias fixadoras de
nitrogênio e com fungos micorrízicos. Em adição, foi colocado uma camada de 40 cm de
cinza de carvão mineral sobre o resíduo. Na cova de plantio foi aplicado outro resíduo de uma
indústria próxima, o lodo de cervejaria (composto de estação de tratamento de efluentes de
cervejaria e cama de aviário) (FORTES, 2000).
A cobertura com cinza, além de atender às necessidades de alguns nutrientes (Ca, Mg,
K e micronutrientes) para o estabelecimento das espécies estudadas, também favoreceu o
processo de lixiviação de sódio para camadas mais profundas do solo (KOPITKE, et al.,
2004). As espécies adotadas, consideradas de rápido crescimento e alta capacidade de
produção de massa, possibilitaram a formação de uma camada de serapilheira capaz de evitar
a elevação da temperatura na cinza e manter a umidade, de modo a reduzir a evaporação da
água do substrato e conseqüentemente o fluxo capilar de sódio para a superfície, favorecendo
assim a lixiviação para fora do alcance das raízes (KOPITKE, et al., 2004). Na área em
questão, foram testados diferentes espécies de leguminosas arbóreas noduladas e
micorrizadas: Acacia mangium, Mimosa caesalpiniifolia, Mimosa acutistipula, Prosopis
juliflora, Leucaena leucocephala e uma não fixadora de nitrogênio, Caesalpinea ferrea
(FORTES 2000).
A quantidade de nutrientes reciclado fornecida pelas espécies em estudo (FORTES,
2000) foi superior ao encontrado em diversos ecossistemas florestais e em povoamentos
implantados, apresentados por HAAG (1985). A deposição de serapilheira é considerada
como a mais importante forma de transferência de nutrientes da vegetação ao solo e de
fundamental importância na sustentabilidade de áreas revegetadas. Nessa área em questão a
escolha das espécies foi decisiva para o sucesso da revegetação, tanto pela sua capacidade de
tolerar as condições de salinidade, como pelo potencial para ciclagem de nutrientes.
Hoje, a área já está reciclando os nutrientes e o nitrogênio fixado da atmosfera e com
isso tem permitido a entrada de espécies nativas no sistema (FORTES, 2000). Este
repovoamento é beneficiado pela fauna adjacente e principalmente, neste local de altas
temperaturas e umidade, passa a atuar acelerando os processos de sucessão ecológica .
A vegetação dos tanques atende à legislação, mas a busca de alternativas para o uso
produtivo da área passa a ser um novo desafio. Assim foi introduzida a cultura do dendê nessa
área, objetivando buscar alternativas para a alta demanda energética da Alumar. O biodíesel
surge como uma possibilidade interessante e o dendezeiro (Elaeis guineensis Jaquim),
42
palmeira originária da costa oriental da África (Golfo da Guiné) e o caiauê (Elaeis oleifera)
originário da Amazônia, vem despontando como oleaginosas mais promissoras para esse fim,
devido à alta produtividade, alcançando até 6 Mg ha
-1
ano
-1
de óleo. A condição de planta
perene, com produção distribuída durante o ano, confere peculiaridades de grande importância
econômica e social, podendo ter vida econômica de até 25 anos. Estas espécies produzem óleo
de boa qualidade e baixo custo que poderá ser absorvido em grandes quantidades pelo
mercado interno, além de possibilitar a recomposição do espaço florestal, proporcionando
aumento da renda regional e criação de novos empregos. No contexto atual o azeite de dendê
é o segundo óleo mais produzido e consumido no mundo, representando 18,49% do consumo
mundial. Com o agravamento do problema energético, novas perspectivas são abertas para
essa cultura, seu óleo figura entre os combustíveis de origem vegetal com maior potencial
para substituir o óleo diesel (SOUZA, 2000; BOTELHO et al, 1998).
A busca de genótipos de dendê que se adaptem às condições locais e principalmente
na situação da área de resíduo de bauxita, é de fundamental importância para se obter
cultivares mais resistentes às condições adversas encontradas lá, visando a implantação de um
campo de produção de dendê na região para atender a demanda da Empresa.
Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o desenvolvimento de 8
cultivares de dendê, indicadas pela Embrapa Amazônia Ocidental em áreas de depósito de
resíduo da fabricação da alumina sob manejo com leguminosas fixadoras de nitrogênio.
43
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Localização da área do experimento
O experimento foi conduzido na área de disposição de resíduo alcalino do refino de
bauxita da fábrica do Consórcio de Alumínio do Maranhão – Alumar, em São Luís-MA,
situado a 2°43'29" de latitude sul e 44°18'41" de longitude oeste. Segundo a classificação de
Köppen, o clima da região é do tipo Aw, que caracteriza o equatorial quente e úmido, com
duas estações bem definidas: uma chuvosa durante os meses de janeiro a junho e uma estação
seca, com déficit hídrico acentuado de julho a dezembro. A precipitação média anual entre os
anos de 1986 a 2005 foi de 1.999 mm e a temperatura média de 27
o
C. Durante o período de
avaliação do experimento a precipitação média anual entre os anos de 2003 e 2005 foi de
2.041 mm e a temperatura média de 27,2
o
C (Figura 9) (LABMET-UEMA, 2005 e ALUMAR,
2005).
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Meses
Precipitação (mm)
24,0
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
27,0
27,5
28,0
28,5
29,0
Temperatura (ºC)
Precipitação média (histórico) Precipitação no período experimental
Temperatura média (histórico) Temperatura no período experimental
Figura 9. Precipitação e temperatura média anual e durante o período experimental.
2.2 Material genético de Elaeis spp testado
Os genótipos selecionados são fruto de um trabalho de melhoramento que a Embrapa
Amazônia Ocidental vem desenvolvendo, no qual alia E. guinensis que apresenta maior
produtividade com o E. oleifera detentor de um porte mais reduzido, resistência ao
amarelecimento fatal e maior tolerância a deficiência hídrica, características essenciais para o
sucesso do dendê em algumas regiões do país como a encontrada na área do experimento.
Assim foram utilizados 6 cultivares de dendê (E. guinensis): C2501, C2301, C2328, C3701,
44
C2801, C7201 e dois híbridos originários de cruzamentos do dendê (Elaeis guineensis) com o
caiauê (Elaeis oleifera): RUC13 e RUC87 (Tabela 17).
Tabela 17. Cultivares e híbridos intraespecíficos de dendê (Elaeis guineensis) melhorados
pela Embrapa Amazônia Ocidental e implantados no experimento.
Cultivares de dendê (Elaeis guineensis)
CATEGORIA LINHAGEM FEMININA LINHAGEM MASCULINA
C 2501 DA5D X DA3D AF LM 2T AF
C 2301 LM269 X DA115D AF LM 2T AF
C 2328 LM269D X DA115D AF LM 10 T AF
C 3701 LM404D XDA3D AF LM 2T AF
C 2801 DA 115 D AF LM 2T AF
C 7201 DA 8 D X DA115D AF LM 2T AF
Híbridos interespecíficos de Elaeis oleifera X E. guineensis
RUC 13 A31.31.11/Manicoré 1 LM 2 T AF / P2659P
RUC 87 A44.02.20/Manicoré 2 LM 10 T AF/ P 2662P
2.3 Implantação do experimento
As mudas foram plantadas no viveiro da Alumar (S. Luís – MA), inicialmente
colocando as sementes em sacos de polietileno escuro de 10 cm de largura x 20 cm de altura
contendo solo de horizonte superficial (terra vegetal). Após 4 meses, as mudas foram
repicadas para sacos de 40 x 40 cm com 2,5 kg do mesmo solo anterior. Todas as plantas
foram inoculadas com uma mistura de fungos micorrízicos Glomus clarum e Gigaspora
margarita. O plantio no campo foi efetuado quando as mudas apresentavam cerca de 60 cm
de altura e 10 a 12 folhas definitivas, que foi realizado em 20 de julho de 2003 na área de
disposição de resíduo alcalino da produção de alumina, já revegetado com leguminosas
fixadoras de N há 8 anos (Figura 10).
Figura 10. Tanque de disposição de resíduo alcalino da produção de alumina, revegetado com
leguminosas arbóreas com 7 anos e ao lado direito outro tanque ainda sem a revegetação
(2004).
O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, consistindo de 5 blocos com 8
tratamentos e 10 plantas por parcela, com espaçamento de 9 m entre plantas e 9 m entre linhas
45
de plantio. As plantas foram dispostas em clareiras de 2 m abertas, em linha, sob a vegetação
com leguminosas arbóreas, com área total ocupada de 3,24 ha (Figura 11). A irrigação foi
feita por sistema de microaspersão localizado, quando necessário.
Abril 2004
Junho 2005
Figura 11. Plantas de dendê na área com resíduo de bauxita, reabilitada com leguminosas
arbóreas (em abril de 2004, com 9 meses e em junho de 2005, com 23 meses).
46
2.4 Avaliações
2.4.1 Análise biométrica e teores de nutrientes do solo e das plantas
As avaliações foram feitas em três épocas: na ocasião do plantio no campo, aos 9 e aos
23 meses após esse plantio. Devido a variação de estabelecimento das plantas no período
inicial, não foi possível medir a altura das plantas. Avaliou-se apenas o diâmetro na região do
cólo e o número de folhas fotossinteticamente ativas. Na terceira avaliação, como as plantas já
se apresentavam com uma copa mais desenvolvida, além deste, também foram mensurados a
altura e o diâmetro médio da copa. O primeiro foi medido usando-se um paquímetro digital, já
o diâmetro e a altura média da copa foram realizados com fita métrica.
Para avaliação do estado nutricional das plantas, foram retiradas amostras de folhas
intermediárias, separando-se a parte central da folha para fins de análise de nutrientes (N, P,
K, Ca e Mg) que foram feitas nas instalações da Embrapa Agrobiologia, segundo EMBRAPA
(1997).
Avaliou-se a situação atual do solo da área do experimento quanto à fertilidade,
coletando-se amostras de solo na profundidade de 0-20 cm e analisado os teores de N, P, K,
Ca, Mg e C (EMBRAPA, 1997). Foram retiradas inicialmente 3 amostras por linha do dendê,
formando uma amostra composta por tratamento, com três repetições, resultando num total de
24 amostras compostas na área. Para avaliação em profundidade foram abertas 3 trincheiras
de 1,20 m de profundidade por 1,5 m de comprimento e 1 m de largura de modo que fosse
possível a coleta das amostras até a 1 m de profundidade. Estas foram retiradas nas
profundidades de 0-10, 10-30, 30-50, 50-70, 70-100 cm em função da variação da mudança
da cor do substrato, com três repetições cada.
2.4.2 Análises microbiológicas
Foram coletadas raízes e solo na área de dendê para determinação da presença de
bactérias diazotróficas. A amostragem foi feita coletando-se 3 amostras de substrato e raízes
por linha de plantio de cada cultivar em cada bloco, formando uma amostra composta por
cultivar, por bloco, num total de 8 amostras por bloco (1 para cada cultivar) e 40 no total.
Estas amostras foram analisadas nos laboratórios da Embrapa Agrobiologia, Seropédica RJ.
De cada uma das amostras foram retiradas sub-amostras de 10 g que foram maceradas na
proporção de 10% (peso / volume) em solução salina. A partir desse extrato foram feitas
diluições sucessivas de 10
-1
a 10
-7
e de cada diluição foram retiradas alíquotas de 0,1 mL e
inoculadas em frascos contendo os meios de cultivo semi-sólidos, sem adição de nitrogênio e
semi-seletivos para: Azospirillum amazonense, Herbaspirillum spp, e Burkholderia spp. Em
seguida este material foi incubado a 30ºC, por 96 horas, quando foi feita a avaliação do
crescimento da película característica (crescimento positivo) e quantificada a população total
de bactérias diazotróficas com base na técnica do número mais provável (NMP), utilizando a
tabela de Mc Crady (DÖBEREINER et al., 1995).
Avaliou-se a ocorrência de fungos micorrízicos nas raízes e no solo de rizosfera
através de microscopia óptica das raízes, após clareamento e coloração, usando a metodologia
proposta por KOSKE & GEMMA (1989), em amostras de solo e raízes coletadas no momento
do transplante das mudas para o campo (após 12 meses de viveiro) e com 9 e 23 meses após
as mudas estarem no campo. Nessa amostragem foi adotada a mesma sistemática utilizada
para a avaliação das bactérias diazotróficas no solo.
47
2.4.3 Fauna do solo
As avaliações de fauna do solo foram feitas em junho de 2005, comparando a área de
dendê com três outras áreas, sendo uma adjacente sobre o mesmo tanque de resíduo de
bauxita, mas fora da área utilizada para o plantio de dendê, uma de pastagem e uma de mata
secundária, assim caracterizadas:
1- Dendê- área no tanque de resíduo de bauxita, com leguminosas arbóreas dispostas ao
acaso, plantadas há 8 anos. Com a abertura das clareiras para o plantio de dendê, surgiu uma
grande quantidade de espécies secundárias e uma vegetação rasteira, aumentando a
diversidade de vegetação nas linhas de plantio de dendê. Nessas linhas foram distribuídas
duas armadilhas do tipo “Pitt Fall” em cada, ao acaso. A amostragem foi feita em três blocos,
totalizando 48 amostras na área de dendê, sendo 6 por cultivar.
2- Revegetação- área no tanque de resíduo de bauxita revegetado com leguminosas arbóreas
há 8 anos, fora da área de plantio de dendê. Por ocasião da revegetação, estas foram
distribuídas em parcelas de 20 m
2
com uma única leguminosa em cada parcela: acácia,
albízia, algaroba, jurema, leucena, pau ferro e sabiá (FORTES, 2000). Foi colocada uma
armadilha no centro de cada parcela, com três repetições, totalizando 21 armadilhas.
3- Mata- Área com alta diversidade, predominando espécies características de região costeira,
bastante densa. Foram distribuídas 14 armadilhas, traçando um transecto à aproximadamente
30 m para dentro da área, à partir de uma estrada de deslocamento local e a partir daí foram
posicionadas as armadilhas a cada 5 m .
4- Pastagem- Predomínio de braquiária e capim amargoso, apresentando trechos com algumas
falhas. Foram colocadas 9 armadilhas, dispostas aleatoriamente, em uma área de
aproximadamente 0,5 ha.
As armadilhas usadas foram do tipo Pittfall Trapping, onde foram adotados recipientes
de polietileno de 9,5 cm de diâmetro e de altura, enterrados no solo, ao nível da superfície.
Dentro deste foi colocado álcool 70% até a metade do recipiente, com algumas gotículas de
detergente comum com o objetivo de atrair e quebrar a resistência superficial do material e
fixar os indivíduos (CORREIA & OLIVEIRA, 2000).
As armadilhas permaneceram no campo durante uma semana. Ao final desse período,
os indivíduos capturados nas armadilhas foram acondicionados em frascos de plástico e
conservados em álcool a 70%, para posterior triagem em laboratório. O conteúdo de cada
frasco foi analisado individualmente, em placas de Petri, sob microscópio óptico.
Para cada ponto de coleta, foram registradas as quantidades e identificados os
indivíduos presentes ao nível de maior grupo taxonômico. O termo grupo foi usado para o
estudo da meso e macrofauna, significando por vezes família, classe ou ordem, objetivando
agrupar indivíduos com a morfologia externa similar. As comunidades foram caracterizadas
com base nos parâmetros de riqueza e densidade de grupos (BROWER et al., 1997).
2.4.4 Análises estatísticas dos dados
O dados foram analisados usando o pacote estatístico Sisvar, UFLavras-MG, através
de análise de variância para detecção de significância e comparação de médias, usando o teste
de Scott Knott, quando significativo. Para fauna, foi montado um dendrograma de
similaridade utilizando-se o Índice de Jaccard (BROWER et al, 1997) e para comparação das
áreas, utilizou-se análise de variância, e o teste de Scott Knott para comparação de médias.
48
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na primeira avaliação de diâmetro à altura do cólo, após 9 meses de plantio no campo
foram observados incrementos superiores a 100% para todas as cultivares em relação a fase
de viveiro. Na segunda avaliação em campo, as cultivares C7201 e RUC87 apresentaram-se
superiores às demais. Em contrapartida o menor desenvolvimento nesse parâmetro se deu no
genótipo C2801 (Tabela 18).
Tabela 18. Diâmetro do cólo, número de folhas fotossinteticamente ativas, altura das plantas
e diâmetro médio da copa em plantas de dendê no viveiro, aos 9 e aos 23 meses de plantio em
área de resíduo de bauxita revegetada com leguminosas arbóreas.
Diâmetro (cm) N º de Folhas Altura (m) Diâmetro de Copa (m)
Cultivares
Plantio 9 meses 23 meses 9 meses 23 meses 23 meses 23 meses
C2328
3,23 a 7,22 a 11,47 b 14,02 a 20,8 b 2,08 b 2,26 a
C2801
3,09 a 6,43 b 9,71 c 12,82 b 20,8 b 1,71 c 1,92 b
C2301
2,84 b 6,00 b 11,69 b 12,86 b 22,34 b 1,92 c 2,27 a
C3701
2,79 b 5,99 b 12,32 b 13,12 b 23,3 b 1,92 c 2,32 a
C7201
2,95 b 6,37 b 14,56 a 13,00 b 22,72 b 2,07 b 2,31 a
RUC 13
2,96 b 6,21 b 11,27 b 13,52 b 22,04 b 2,02 b 2,38 a
C2501
2,91 b 6,46 b 12,32 b 13,22 b 22,76 b 2,00 b 2,31 a
RUC 87
3,14 a 7,36 a 15,19 a 14,88 a 26,98 a 2,30 a 2,53 a
CV (%)
16,95 23,13 36,81 19,78 27,24 27,11 26,82
Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si segundo Scott Knott (P=0,05).
As cultivares RUC87 e C7201 também apresentaram maior número de folhas
fotossinteticamente ativas na última avaliação, sendo que a primeira superou às demais em
todos os parâmetros estudados. Os resultados mostram uma maior capacidade de
estabelecimento desta cultivar nas condições do substrato, e reforça a importância do
cruzamento entre o dendê africano e o caiauê brasileiro, conferindo maior adaptabilidade do
genótipo às condições do país.
De modo geral, pode se dizer que as plantas têm apresentado um desenvolvimento
similar aos observados em solos em outras regiões (FURLAN JÚNIOR, et al., 2000), isso
demonstra a eficácia da reabilitação da área usando cinza e leguminosas arbóreas, onde já se
observa condições propícias ao desenvolvimento do dendê.
Os teores de nutrientes acumulados nas plantas em duas avaliações de campo, são
distintos dos apresentados por RANKINE & FAIRHURST (1999), que observou teores na
ordem de 25,0; 1,6; 10,8; 6,0 e 1,5 g kg
-1
de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente, em plantio
comercial, em condições normais (Tabela 19). Os teores de N, P e K
+
, obtidos nesse
experimento são inferiores aos obtidos por aquele autor, enquanto os de Ca
+2
e Mg
+2
aqui
encontrados são maiores, o que pode refletir o período de amostragem ou a fase de
desenvolvimento do dendê.
Na primeira avaliação, os genótipos apresentaram diferenças significativas quanto aos
teores de P, K
+
, Ca
+2
e Mg
+2
, enquanto que na segunda essas diferenças deixaram de existir.
Isso pode ser devido ao melhor estabelecimento das plantas. Pode-se notar também um
aumento nos teores de K
+
na segunda avaliação para todos os genótipos, com exceção apenas
de C7201 e C2501 e RUC 87, que já haviam apresentado maior teor desse elemento na
primeira avaliação.
49
Tabela 19. Teores de nutrientes na biomassa seca de plantas de dendê coletadas em duas
avaliações, com 9 (A1) e 23 meses (A2) de plantio no campo.
Teores de nutrientes
N P K
+
Ca
+2
Mg
+2
g kg
-1
Época de amostragem (meses de plantio no campo)
Cultivar
9 23 9 23 9 23 9 23 9 23
C2328
14,99 Aa 9,02 Ba 0,69 Ab 1,22 Aa 4,20 Bb 8,40 Aa 1,39 Bb 7,06 Aa 1,24 Ab 2,04 Aa
C2801
13,22 Aa 11,04 Aa 1,27 Ab 1,13 Aa 4,20 Bb 8,80 Aa 3,09 Ba 6,98 Aa 3,03 Aa 2,10 Ba
C2301
14,29 Aa 8,92 Ba 1,46 Aa 1,00 Aa 4,80 Bb 8,90 Aa 4,00 Aa 6,48 Aa 3,10 Aa 1,91 Ba
C3701
17,76 Aa 9,19 Ba 0,76 Ab 1,07 Aa 3,40 Bb 8,90 Aa 2,30 Bb 6,96 Aa 1,54 Ab 2,10 Aa
C7201
17,79 Aa 13,31 Aa 1,98 Aa 1,22 Ba 7,40 Aa 8,10 Aa 4,78 Ba 8,21 Aa 2,60 Aa 2,14 Aa
RUC13
15,26 Aa 9,93 Ba 1,15 Ab 1,03 Aa 4,70 Bb 9,70 Aa 3,47 Ba 7,07 Aa 2,15 Ab 1,96 Aa
C2501
17,72 Aa 10,83 Ba 1,10 Ab 1,03 Aa 7,50 Aa 8,20 Aa 3,87 Ba 7,74 Aa 1,73 Ab 1,83 Aa
RUC 87
16,12 Aa 12,55 Aa 1,67 Aa 1,04 Aa 8,90 Aa 8,80 Aa 4,46 Aa 5,74 Aa 2,68 Aa 1,74 Ba
CV %
25,77% 29,17% 47,82% 29,45% 24,27%
Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si segundo o teste de Scott Knott (P=0,05). Letras maiúsculas
referem-se à comparação entre as duas épocas na linha e minúsculas referem-se às cultivares na coluna para cada
avaliação.
N - Método Kjeldahl (ALVES et al., 1994); Ca, Mg, P e K - EMBRAPA (1997).
MALAVOLTA et al. (1989), em trabalho sobre as exigências nutricionais do
dendezeiro com a idade de 12 meses, verificaram que as plantas apresentaram uma exigência
mínima nas folhas (em g kg
-1
) de 27 de N; 1,6 de P; 12,5 de K
+
; 5,0 de Ca
+2
; 2,3 de Mg
+2
. Na
avaliação do dendê no tanque de resíduo de bauxita da Alumar, houve uma tendência à
redução da concentração de N e P na maioria dos genótipos, da primeira para a segunda
avaliação, deixando esses teores abaixo da exigência mínima das plantas. Esses resultados
poderiam indicar que N, P e K
+
aos 23 meses após o plantio no campo já estariam limitando o
crescimento das plantas de dendê apesar da abundante camada de serapilheira fornecida pelas
leguminosas e da presença de micorrizas tanto nas leguminosas, quanto no dendê. Apenas o
Ca
+2
, apresentou teores que atendem as exigências do dendê, ocorrendo um aumento nesses
teores aos 23 meses em quase todos os genótipos.
A estimativa do número de bactérias diazotróficas pela técnica do número mais
provável (NMP), mostra que os valores estão próximos aos encontrados por DOBEREINER,
et al. (1998), avaliando ocorrência de bactérias fixadoras de nitrogênio em plantas de dendê, o
que mostra que o substrato presente na área não está prejudicando a atividade de
microrganismos em associação com as plantas (Tabela 20).
A colonização por bactérias diazotróficas nas raízes foi muito similar entre todos os
genótipos avaliados e entre a avaliação feita no plantio, após saída do viveiro e 9 meses após
o plantio no campo. Houve uma queda na quantidade desses organismos na terceira avaliação
para todas as cultivares, com exceção da cultivar RUC 87, que apresentou valor superior às
demais, o que pode indicar uma maior capacidade de associação dessa cultivar com bactérias
fixadoras de nitrogênio, o que poderia ter contribuído para um maior desenvolvimento das
plantas até a última avaliação. Essa maior associação com bactérias diazotrófícas e fungos
micorrízicos, merece ser melhor investigada, visando entender o real papel desses organismos
no maior desenvolvimento dessa cultivar.
50
Tabela 20. Colonização de fungos micorrízicos e presença de bactérias diazotróficas em
plantas de dendê em área de resíduo de bauxita após 8 anos revegetados com leguminosas
arbóreas.
Bactérias (log x 10
5
cél. g m. fresca
-1
) Colonização micorrízica (%)
Cultivares Plantio 9 meses 23 meses Plantio 9 meses 23 meses
C2328
1,75 Aa 1,71 Aa 0,72 Bb 4 Bb 27 Aa 36 A a
C2801
1,89 Aa 1,51 Ab 1,07 Ab 4 Bb 32 Aa 35 Aa
C2301
1,73 Aa 1,60 Ab 0,43 Bc 19 Ba 38 Aa 39 Aa
C3701
1,75 Aa 1,96 Aa 0,4 Bc 0 Bb 30 Aa 34 Aa
C7201
1,74 Aa 2,11 Aa 1,22 Bb 0 Bb 24 Aa 34 Aa
RUC 13
1,52 Aa 0,60 Bb 0,70 Bc 18 Aa 22 Aa 30 Aa
C2501
1,11 Aa 1,30 Ab 0,1 Bc 10 Ba 29 Aa 31 Aa
RUC 87
1,64 Ba 1,78 Ba 2,04 Aa 5 Bb 32 Aa 41 Aa
CV (%)
40,12 48,57 48,57 53,79 17,84 9,04
Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si segundo Scott Knott (P=0,05). Letras maiúsculas referem-se
à comparação entre as três épocas na linha e minúsculas referem-se às cultivares na coluna para cada medição.
Apesar das diferenças não terem sido significativas, este genótipo também apresentou
maior concentração de N e maior taxa de micorrização que as demais em valores absolutos.
Isto pode indicar que este genótipo está se beneficiando com vantagem competitiva em
relação aos demais pela simbiose com os microrganismos estudados.
Antes do plantio das mudas no campo, os melhores resultados de infecção micorrízica
foram encontrados para os genótipos C2301, RUC13, e C2501, que apresentaram entre 10 e
19% de colonização, considerados valores baixos (COZZOLINO, 1996; DÖBEREINER et al.
1998), provavelmente devido ao substrato rico em nutrientes utilizado na formação das
mudas. Após o plantio no campo, houve um aumento expressivo para todas as cultivares,
exceto para RUC 13, chegando à 41 % de colonização na RUC87. Nas cultivares C7201 e
C3701, onde não havia se observado colonização micorrízica no viveiro, em condições de
campo encontrou-se 24 e 30% de colonização, respectivamente.
Na segunda avaliação de campo, notou-se uma certa estabilidade dos valores de
colonização micorrízica em relação às cultivares, não apresentando diferenças significativas
entre elas, porém observou-se uma tendência ao aumento de colonização para todas as
cultivares e principalmente a diminuição da disponibilidade de P no sistema, o que demonstra
que os fungos micorrízicos possuem papel determinante no desenvolvimento do dendê. Vale
ressaltar que somente o híbrido RUC87 se destacou apresentando o maior valor de
colonização micorrízica em números absolutos. Esses resultados indicam a importância desses
microrganismos para o crescimento das plantas, devendo o seu efeito ser melhor estudado. Os
valores de colonização micorrízica encontrados são próximos aos encontrados por SUDO et
al. (1996) que, em 8 meses após inoculação de pupunha, observou 53% de colonização para
mudas inoculadas e apenas 13% para mudas não inoculadas. Com isso, percebe-se que o
tanque de resíduo revegetado já vem apresentando colonização com fungos micorrízicos
capazes de infectar novas plantas, o que demonstra a eficiência das leguminosas arbóreas de
rápido crescimento para estimular a recomposição biológica do solo (FRANCO et al., 1991).
As leguminosas arbóreas implantadas no tanque de resíduo tem possibilitado a
melhoria das características e as condições do solo, saindo de uma condição praticamente
inóspita há 8 anos para uma situação onde já começa a apresentar uma diversidade de plantas
e organismos, capazes de suportar até mesmo uma cultura comercial na sua fase de
estabelecimento.
51
Fauna do solo
Na avaliação da fauna do solo, nota-se que a diversidade no tanque de resíduo está
próxima à encontrada na mata, indicando que embora a área com resíduo apresente valores
inferiores aos encontrados na mata, estes valores são muito superiores aos encontrados na
pastagem, o que indica que o sistema está avançando para um equilíbrio ecológico mais
sustentável.
Para a identificação dos organismos foram feitas distinções entre larvas e adultos, no
caso dos insetos holometábolos; os indivíduos pertencentes à ordem Hymenoptera foram
separados em duas categorias: família Formicidae e demais Hymenoptera (COSTA, 2002).
Assim foram obtidos 21 grupos taxonômicos, considerando a distinção feita entre
adultos e larvas (18 grupos de organismos adultos e três grupos de larvas) (Figura 12)
(CORREIA, 1994; CORREIA et al. 1995).
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Mata
Den
d
ê
Revegetaçã
o
Pasto
Larva de Formicidae
Chilopoda
Larva de Diptera
Homoptera
Gastropoda
Isopoda
Larva de Coleoptera
Hymenoptera
Heteroptera
Isoptera
Opilionida
Diptera
Araneae
Orthoptera
Blattodea
Dermaptera
Acarina
Diplopoda
Coleoptera
Collembola
Formicidae
Figura 12. Composição relativa dos grupos de fauna edáfica na área de dendê comparada
com a revegetação, a mata e o pasto.
Nesse estudo, os grupos da fauna de maior destaque em todas as quatro áreas foram:
Formicidae e Collembola, sendo que o primeiro representou aproximadamente um quinto do
total de organismos encontrados (20,52), (19,90), (21,48) e (23,63) para Mata, Dendê,
Revegetação e Pasto, respectivamente. De qualquer forma, há diferenças em relação à
52
dominância nos demais grupos entre as áreas. Na Mata, além dos já referidos, aparecem em
destaque Coleoptera, Acarina e Dermaptera, correspondendo a 68% do total da área. No
dendê, aparece com maior dominância, além de Formicidae e Collembola, Coleóptera,
Diplopoda, Acarina, Blattodea e Dermaptera, representando 69% da área. Na Revegetação,
aparece em maior número Formicidae, Collembola, Diplopoda, Coleptera e Isoptera, sendo
63% da área e no Pasto, os mais populosos foram Formicidae, Orthoptera, Collembola e
Aranae, o que corresponde a 67% do total de organismos encontrados na área. O grupo
Saprófago Isopoda, que é um dos principais decompositores da matéria orgânica (DINDAL,
1990), apareceu em pequena quantidade, inclusive na Revegetação e no Pasto,
principalmente.
Outros grupos de organismos Saprófagos tais como Diplopoda e Blattodea,
apareceram em grande quantidade no Dendê e na Revegetação. Como são organismos
associados a qualidade da matéria orgânica (DINDAL, 1990), atribui-se esse fato a uma
melhor qualidade da serapilheira nessas áreas, em função das leguminosas arbóreas de baixa
relação C/N que possibilitam uma rápida decomposição do material.
Comparação entre as áreas
Comparando as cultivares de dendê quanto a distribuição de fauna, não houve
diferenças entre elas pelo teste de Scott Knott em nível de 5 %. Esses organismos estão mais
associados à matéria orgânica na área, que pode ser considerado mais homogênea no solo para
todas as cultivares (Tabela 21).
Tabela 21. Número médio de indivíduos coletados por grupo taxonômico no de
ndê.
Número médio de indivíduos coletados na área do dendê
Genótipos (ns)
GRUPOS
C 2301 C 2328 C 2501 C 2801 C 3701 C 7201 RUC13 RUC87
Formicidae
19,2 12,7 9,0 28,0 4,7 18,7 10,0 18,0
Collembola
15,0 1,7 1,7 9,7 4,3 6,8 2,7 8,7
Coleoptera
4,2 8,3 4,5 11,0 0,7 5,8 6,5 5,7
Diplopoda
16,0 7,2 5,5 5,8 2,5 6,9 4,0 5,7
Acarina
8,7 0,3 3,3 10,0 1,3 16,1 1,3 1,0
Dermaptera
3,7 1,7 3,3 8,2 3,2 4,1 2,0 4,3
Blattodea
6,8 2,7 3,8 9,0 2,7 7,0 4,3 3,3
Orthoptera
6,2 4,3 3,0 6,7 2,0 2,4 2,7 2,7
Araneae
3,3 2,0 1,3 2,0 0,3 3,2 10,7 5,2
Diptera
1,3 1,0 0,7 4,0 0,0 2,8 6,7 5,5
Opilionida
2,0 1,3 0,0 3,7 0,7 1,0 0,3 6,7
Isoptera
1,0 2,2 1,3 1,0 0,7 1,2 1,3 0,5
Heteroptera
2,7 3,3 0,7 0,3 0,5 0,7 0,0 0,7
Hymenoptera
0,7 0,7 0,0 0,5 1,7 0,6 0,3 1,7
Larva de Coleoptera
1,0 3,7 0,7 0,7 0,0 1,4 0,7 0,7
Isopoda
2,7 0,0 0,3 1,7 0,0 0,3 0,7 1,7
Gastropoda
0,7 4,0 0,3 0,3 0,0 0,2 0,0 0,0
Homoptera
1,3 0,3 0,0 1,0 0,0 0,2 1,3 0,3
Larva de Diptera
0,3 0,0 0,0 3,3 0,0 0,2 0,0 0,7
Larva de Formicidae
0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 1,7 0,0
Ns= Não foram detectadas diferenças significativas entre as cultivares, pelo teste de Scott Knott
Considerando as áreas avaliadas, houve maior predomínio de organismos na maior
parte dos grupos dentro da Mata, em relação às demais. Houve predomínio de Collembola na
Mata, provavelmente associado a maior diversidade de espécies nessa área. Os grupos
Isopoda e Diplopoda são importantes como vetores de FMAs (RABATIN & STINNER,
53
1988), sendo que o primeiro também pode mover o “litter” em profundidade no solo
(HASSELL et al., 1987), o que pode ser muito interessante para o tanque de resíduo,
melhorando as características do substrato (Tabela 22).
Tabela 22. Número médio de indivíduos da fauna do solo por armadilha por semana,
densidade, riqueza de grupos, índice de diversidade de Shannon (H’) (log 10) e índice de
uniformidade (J) de Pielou em cada área em cada área.
Número médio de indivíduos coletados por área
Áreas
GRUPOS Mata Dendê Revegetação Pasto
Formicidae
16,6 a 15,7 a
10,6 a
5,6 b
Collembola
15,5 a 7,4 b
4,6 b
3,0 b
Coleoptera
7,5 a 6,0 a
4,3 a
0,8 b
Diplopoda
0,2 b 7,5 a
5,7 a
0,0 b
Acarina
10,6 a 8,1 a
0,5 b
0,0 b
Dermaptera
4,9 a 4,2 a
1,9 b
1,2 b
Blattodea
0,3 b 6,0 a
2,6 a
2,0 a
Orthoptera
2,2 a 3,6 a
1,9 a
4,4 a
Araneae
3,5 a 3,3 a
1,7 a
2,9 a
Diptera
3,5 a 3,4 a
1,6 a
1,2 a
Opilionida
2,6 a 2,3 a
1,2 a
0,5 a
Isoptera
1,3 a 1,3 a
2,7 a
0,6 a
Heteroptera
1,6 a 1,5 a
0,5 a
0,0 a
Hymenoptera
1,7 a 1,0 a
1,1 a
0,4 a
Larva de Coleoptera
1,5 a 1,3 a
0,5 a
0,5 a
Isopoda
1,9 a 1,6 a
0 b
0,2 b
Gastropoda
1,1 a 0,9 a
0,3 a
0,0 a
Homoptera
0,9 a 0,7 a
0,2 a
0,2 a
Larva de Diptera
0,1 a 0,8 a
0,3 a
0,2 a
Chilopoda
0,4 a 0,0 b
0,0 b
0,0 b
Larva de Formicidae
3,0 a 2,3 a
0,0 a
0,0 a
Riqueza de grupos
21 a 20 a 18 a 15 b
Densidade de indivíduos
80,90 a 78,90 a 41,80 b 23,70 b
H’(Shannon)
1,07 1,15 1,07 0,97
J (Pielou)
0,81 0,88 0,85 0,83
Médias seguidas de mesma letra na mesma linha não diferem entre si pelo teste de Scott Knott à 5%
A riqueza de espécies entre as áreas são muito próximas, porém, no Pasto foram
encontrados apenas 15 grupos taxonômicos. Os valores médios de densidade de fauna do solo
apresentaram diferenças significativas entre as áreas, sendo que a Mata e o Dendê
apresentaram maior densidade de organismos que as demais. Isso mostra a influência da
diversidade da vegetação, quantidade, qualidade e diversidade da matéria orgânica no
comportamento da biota do solo. Considerando que a área de dendê está sobre um tanque de
resíduo de bauxita, nota-se que a revegetação tem proporcionado além de melhores condições
para a vegetação, também características favoráveis para a recuperação dos organismos do
solo e conseqüentemente o aumento da biodiversidade. Nesse caso, pode se destacar que, com
a retirada da vegetação de maior porte com a abertura das clareiras, surgiu uma maior
diversidade de vegetação rasteira que tem atraído a fauna de solo local. O acúmulo de matéria
54
orgânica depositado pelo corte das árvores, parece ter sido fundamental para essa situação. Os
índices de diversidade de Shannon (H’) e de uniformidade (J) de Pielou também foram
parecidos, porém a área de dendê apresentou valores absolutos um pouco superiores às
demais áreas, inclusive aos obtidos Mata, isso reforça a importância do uso desta tecnologia.
Análises de agrupamento
Na Figura 13 foi apresentado o dendrograma mostrando similaridade de Jaccard
(BROWER et al., 1997) entre as quatro áreas em função da distribuição dos organismos.
A análise de agrupamento identificou que as áreas são similares. Mesmo a área de
Pasto que apresentou menor similaridade com as demais áreas, obteve aproximadamente 73%
de similaridade com o agrupamento que separa Mata do agrupamento Dendê e Revegetação.
A área de Dendê apresenta similaridade de 90% com a Área de Revegetação, sendo que a
diferença entre essas áreas foi a disposição das leguminosas durante o processo de
revegetação e a abertura de clareiras para o plantio de dendê. Esse agrupamento também ficou
mais próximo da Mata, que do Pasto, sendo que este apresentou uma analogia de
aproximadamente 81% com a Mata.
100
90
80
70
Similaridade (
%
Dendrograma
Mata
Dendê
Reve
g
etação Pasto
Figura 13. Dendrograma resultante da análise de agrupamento realizada com os tratamentos
estudados em função do comportamento da atividade da fauna do solo, usando a similaridade
de Jaccard.
A adição contínua de matéria formadora de serapilheira juntamente com a atividade de
microrganismos pode possibilitar o aumento da disponibilidade de nutrientes e a melhoria da
fertilidade na área revegetada. De acordo com LAVELLE et al., (1992), a interação da fauna
de solo com microrganismos e plantas é capaz de modificar funcionalmente e estruturalmente
o solo, exercendo uma regulação sobre os processos de decomposição e ciclagem de
nutrientes.
55
Avaliação do substrato em profundidade
No período observado houve um aumento significativo nos teores de Ca, Mg e N no
solo, oriundos da mineralização dos compostos orgânicos e liberação de nutrientes da matéria
orgânica depositada. Essa melhoria nas propriedades do solo em profundidade sobre o resíduo
vai ocorrendo de forma descendente pela ação da lixiviação das camadas superiores, dispersão
dos nutrientes, tendo como resultado o início da formação do solo e restauração das funções
ecológicas do sistema (Tabela 23).
Tabela 23. pH, Al e teores de Ca
+2
, Mg
+2
, P e K
+
em profundidade no tanque de resíduo de
bauxita após 7 anos de revegetação.
Profundidade pH Al
+3
Ca
+2
Mg
+2
P K
+
cm
Em água -------------cmol
c
dm
-3
------------- ---------mg kg
-1
------
0-10
6,08 0 2,73 0,73 82 66
10-30
6,28 0 2,63 0,55 55 79
30-50
7,10 0 4,13 0,78 28 123
50-70
8,75 0 3,43 0,50 10 49
70-100
9,58 0 2,72 0,57 1 26
Em 1997
(Fortes 2000)
10,2 - 0,3 - 1 27
Considerando o efeito da revegetação ao longo de 8 anos é possível comparar o
resíduo hoje em relação ao inicial, antes da intervenção (FORTES, 2000). É importante
ressaltar que a camada de cinza colocada sobre o resíduo foi de 40 cm e após esses 7 anos de
reabilitação só há similaridade com o material original a partir dos 70 cm de profundidade, ou
seja, quando se considera a profundidade de 50-70, é notável que houve uma redução do pH e
uma elevação nos teores de Ca
+2
, Mg , P e K, o que indica que fatores químicos e biológicos
vem atuando conjuntamente para a melhoria da qualidade do substrato também em
profundidade, possivelmente com a influência das cinzas no processo de lixiviação de bases
(KOPITKE, et al.,2004), associado ao efeito da deposição de matéria orgânica pela vegetação.
Esses resultados são relevantes e indicam a efetividade da recuperação da área através da
técnica utilizada, vislumbrando agora esse novo desafio, de torná-la novamente produtiva.
+2
56
4 CONCLUSÕES
A área revegetada com leguminosas arbóreas está proporcionando um bom
desenvolvimento inicial do dendezeiro, com destaque para os genótipos C7201 e
RUC87; indicando um grande potencial de uso desses genótipos nessas áreas;
O genótipo RUC87 apresentou maior população de bactérias diazotróficas e alta
taxa de micorrização em suas raízes e maior conteúdo de N em seus tecidos.
A qualidade do substrato está sendo melhorada em profundidade com o
desenvolvimento das plantas e crescimento do sistema radicular e atividade da
fauna do solo, indicando o sucesso do processo de reabilitação;
A fauna do solo como indicadora biológica de qualidade do sistema, demonstra
que a área do tanque de resíduo está mais próxima da mata que da pastagem.
57
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A capacidade do resíduo em elevar o pH do solo é bastante interessante, principalmente
nas condições de solos tropicais que normalmente apresentam grandes extensões de
áreas com características ácidas e indica a possibilidade de seu uso, em condições
parecidas com as apresentadas nesse trabalho. Porém ainda são necessários mais
avanços nesses estudos, testando também o resíduo em condições de campo e com
outras culturas de interesse agropecuário, para se concluir mais precisamente sobre o seu
real potencial;
Outro ponto importante a se destacar é o satisfatório desempenho do dendê no tanque de
resíduo de bauxita, indicando a possibilidade de implantação dessa cultura futuramente
em áreas com essas características. Isso é favorecido pela revegetação com leguminosas
arbóreas junto a aplicação de cinzas que está melhorando a qualidade do substrato em
profundidade com o desenvolvimento das plantas, crescimento do sistema radicular e
atividade da fauna do solo, indicando a eficiência do uso desta tecnologia nesse tipo de
condição que à medida que vai melhorando, possibilita a introdução de culturas
agrícolas como esta, para aproveitamento na indústria como fonte de energia.
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