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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS
PROGRAMA INSTITUCIONAL DE DOUTORADO TEMÁTICO
DOUTORADO EM RECURSOS NATURAIS
TESE DE DOUTORADO
FERTIRRIGAÇÃO COM ÁGUA RESIDUÁRIA NA CULTURA DO
ALGODÃO DE FIBRA MARROM
WAGNER WALKER DE ALBUQUERQUE ALVES
- Engenheiro Agrônomo -
CAMPINA GRANDE – PARAÍBA
JULHO – 2006
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II
WAGNER WALKER DE ALBUQUERQUE ALVES
- Engenheiro Agrônomo -
FERTIRRIGAÇÃO COM ÁGUA RESIDUÁRIA NA CULTURA DO
ALGODÃO DE FIBRA MARROM
TESE DE DOUTORADO
Orientadores:
Prof. Dr. José Dantas Neto (UFCG, CTRN)
Prof. Ph.D. Carlos Alberto Vieira de Azevedo (UFCG, CTRN)
Tese de Doutorado apresentada ao Curso
de Pós-Graduação em Recursos Naturais
do Centro de Tecnologia e Recursos
Naturais da Universidade Federal de
Campina Grande, em cumprimento às
exigências para obtenção do Título de
“Doctor Scientiae” em Recursos Naturais.
Área de Concentração: Sistema Água-Solo-Planta-Atmosfera
Linha de Pesquisa: Recursos Hídricos
CAMPINA GRANDE – PARAÍBA
JULHO – 2006
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III
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL DA UFCG
A474f Alves, Wagner Walker de Albuquerque
2006 Fertirrigação com água residuária na cultura do algodão de fibra marrom/
Wagner Walker de Albuquerque Alves. ─ Campina Grande, 2006.
211f.: il.
Referências.
Tese (Doutorado em Recursos Naturais) Universidade Federal de Campina
Grande, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais.
Orientadores: José Dantas Neto e Carlos Alberto Vieira de Azevedo.
1-Água - Reúso 2-Algodão 3-Adubação I-Título
CDU 628.381
IV
V
Mais uma vez a DEUS que me concedeu mais um sonho alcançado, dando-
me coragem, saúde e força de vontade para realizar mais uma etapa de
minha formação.
Dedico
Aos meus pais Antônio Alves da Silva e Joelma
Teresinha de Albuquerque Alves pelo amor,
tolerância, dedicação a cada dia, a minha gratidão
eterna.
Aos meus irmãos José Alessandro, Sâmia kiara, Émerson Charles,
Katharinne de Albuquerque Alves pelo amor e carinho.
A minha vó Maria de Lourdes de Albuquerque pela pessoa generosa e
amável meu muito obrigado.
Aos meus tios Joselma Albuquerque, José Maria de Albuquerque, Maria de
Lourdes, Antônio Monteiro, Josélia Albuquerque, Maria José, Rita,
Severina Augusta de Albuquerque, pela satisfação de tê-los em minha vida.
Aos meus sobrinhos Pedro, Davi e Larissa.
Aos meus primos Antônio Carlos, Érica, Silvia, Queninho, Émerson, Emília,
Élvia, Leandro, Sara e Ana Cecília pela amizade e carinho. A José Anchieta
Júnior, Daniela, Juliana, Highor, Edna, Terceiro, Rachel Barreto, Juliana
Sayane, Alexsandra, Cláudia Cunha, Cibele, Izabel, pela força e motivação.
Ofereço
"Nunca diga às pessoas como fazer as coisas. Diga-lhes o que deve ser feito e elas
surpreenderão você com sua engenhosidade."
(George Patton, 1885-1945)
VI
AGRADECIMENTOS
Aos orientadores prof. Dr. José Dantas Neto e prof. Dr. Carlos Alberto Vieira de
Azevedo pela atenção e confiança.
Ao prof. Dr. Napoleão Esberad de Macêdo Beltrão pela orientação, contribuição e
atenção em todas as fases da pesquisa.
Aos examinadores prof. Dr. Lourival Ferreira Cavalcante, prof. Dr. José Tavares
de Sousa e profª. Drª. Vera Lúcia Antunes de Lima pelas contribuições e correções na
revisão final do trabalho.
A Renê Medeiros de Sousa, José Sebastião Costa de Sousa, Rogarciano Cirilo
Batista, Marcus Damião de Lacerda pela companhia e ajuda na condução da pesquisa.
Aos professores, Francisco Assis de Oliveira, José Wellingthon dos Santos,
Antônio Ricardo, Miranda, Max Prestes, Hans Gheyi, Pedro Dantas, Josivanda, Hugo
Guerra, Juarez Pedrosa, Pedro Vieira, Annemarie könig, Lúcia Helena, Adailson Pereira
de Sousa, Sandra Barreto, Fábio Henrique, Márcia Azevedo.
Aos funcionários Dr. Adilson Barros, Neide e Geraldo, Doutor, Wilson, Chico,
José Maria, Seu José, Audanisa, Rivanilda e Aparecida.
Aos colegas de curso de doutorado, Marcelo Gurgel, Alexandre Eduardo,
Waldenísia Gadelha, José Renato, José Lins, e os demais doutorandos: Reginaldo, Paulo
Torres, Cláudia Germana, Ivana, Frederico Soares, Gustavo Henrique, Vanda, Euller,
Salí, Betânia Nascimento, Mário, Genival, Sérvulo, Eliezer, Severino Pereira, karina
Guedes, Soad, Ridelson, Betânia, Karina, Nery e Carlos Henrique.
E aos demais colegas Augusto, Rodrigo Borba, Joãozinho, Robson, Marcelo
Albuquerque, Ana Paula, Sparchson, Rogério, Luciano Mendes, Edvaldo Eloy, Lúcio
Madeiros, Madalena, Valneide, Cassandra, Rafael, Jardel, Mônica, Cláudio, Valfísio,
Alessandro, Wendel.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq
pelos dois projetos aprovados intitulados “Uso Eficiente e Integrado de Águas
Residuárias na Irrigação do Algodão Colorido”, da bolsa de estudo CT-Hidro 2002 e do
financiamento da pesquisa Edital Universal 2003.
"Nunca perca a fé na humanidade, pois ela é como um oceano. Só porque existem
algumas gotas de água suja nele, não quer dizer que ele esteja sujo por completo."
(Ghandi)
VII
SUMÁRIO
Página
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................
xi
LISTA DE TABELAS ...........................................................................................
xvi
RESUMO ................................................................................................................
xx
ABSTRACT ............................................................................................................
xxi
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................
1
2. OBJETIVOS ......................................................................................................
3
2.1. Objetivos específicos .................................................................................. 3
3. REVISÃO DE LITERATURA .........................................................................
4
3.1. Reúso de água na agricultura .....................................................................
4
3.2. O uso de esgotos tratados em irrigação ......................................................
6
3.3. Vantagens e desvantagens do reúso de águas .............................................
8
3.4. Qualidade da água e características dos efluentes tratados .......................
12
3.5. Aspecto sanitário do reúso de águas na agricultura ...................................
16
3.6 Disposição de efluente sobre as características físicas e químicas do solo
18
3.7. Elementos tóxicos .......................................................................................
22
3.7.1. Salinidade e sodicidade ......................................................................
24
3.8. Salinidade na cultura do algodão ...............................................................
26
3.9. Reúso em grandes culturas ......................................................................... 27
3.9.1. Reúso na cultura do algodão ..............................................................
30
3.10. Nitrogênio .................................................................................................
32
3.10.1. Adubação nitrogenada .....................................................................
32
3.10.2. Influência do nitrogênio no algodoeiro ............................................
33
3.11. Adubação fosfatada ..................................................................................
37
3.11.1. Efeitos do fósforo na planta .............................................................
40
3.12. Aspectos regionais da cultura do algodão ................................................
44
3.13. Aspectos hídricos da cultura do algodão ..................................................
45
3.13.1. Manejo de água no cultivo do algodoeiro ........................................
47
3.14. Cultivar BRS 200 Marrom ........................................................................
50
4. MATERIAL E MÉTODOS ..............................................................................
51
4.1. Localização do experimento e clima ..........................................................
51
4.2. Estação de tratamento de esgoto .................................................................
51
4.3. Área experimental .......................................................................................
52
VIII
4.4. Sistema de irrigação ....................................................................................
53
4.5. Delineamento experimental ........................................................................
55
4.6. Adubações ...................................................................................................
56
4.7. Solo utilizado ..............................................................................................
56
4.8. Análises físico-hídrica ................................................................................
56
4.9. Análises químicas .......................................................................................
57
4.10. Água e efluente para irrigação ..................................................................
57
4.11. Determinação das lâminas e controle das irrigações ...............................
58
4.12. Determinação da altura das plantas .........................................................
59
4.13. Determinação do diâmetro de caule .........................................................
59
4.14. Determinação da área foliar .....................................................................
59
4.15. Determinação da biomassa parte aérea ....................................................
60
4.16. Número de botões florais e de frutos ........................................................
60
4.17. Taxas de crescimento absoluto (TCA) .....................................................
60
4.17.1. Taxa de crescimento absoluto do caule ...........................................
60
4.17.2. Taxa de crescimento absoluto do limbo foliar ................................
61
4.17.3. Taxa de crescimento absoluto da biomassa das folhas ....................
61
4.17.4. Taxa de crescimento absoluto da biomassa total da parte aérea ....
61
4.18. Razão de área foliar (RAF) .......................................................................
62
4.19. Taxa de assimilação líquida (TAL) ..........................................................
62
4.20. Taxas de crescimento relativo (TCR) .......................................................
62
4.20.1. Taxa de crescimento relativo da biomassa total da parte aérea ....
63
4.20.2. Taxa de crescimento relativo da fitomassa fresca ...........................
63
4.20.3. Taxa de crescimento relativo do limbo foliar ..................................
63
4.20.4. Taxa de crescimento relativo do caule ............................................. 64
4.20.5. Taxa de crescimento relativo da biomassa das folhas ..................... 64
4.21. Índice de área foliar (IAF) ........................................................................
64
4.22. Taxa de produção de matéria seca (TPMS) ..............................................
64
4.23. Índice de colheita (IC) ..............................................................................
65
4.24. Eficiência do uso da água (EF) .................................................................
65
4.25. Peso de um capulho, peso de cem sementes, percentual de fibra e de
sementes ...................................................................................................................
65
4.26. Características têxteis da fibra .................................................................
65
4.27. Produção de algodão em caroço, peso da pluma e peso de sementes ......
66
IX
4.28. Análise dos dados .....................................................................................
66
4.29. Fase experimental .....................................................................................
66
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................
68
5.1. Características do solo e da água antes do plantio ....................................
68
5.1.1. Características do efluente e da água de abastecimento ...................
69
5.2. Aporte de nutrientes via água residuária ....................................................
72
5.3. Crescimento ................................................................................................
72
5.3.1. Altura da planta ..................................................................................
72
5.3.2. Diâmetro do caule ..............................................................................
76
5.3.3. Área foliar ..........................................................................................
80
5.4. Biomassa em diferentes partes da planta ....................................................
84
5.4.1. Biomassa total ....................................................................................
84
5.4.2. Biomassa das folhas ...........................................................................
87
5.4.3. Biomassa do caule e ramos ................................................................
90
5.4.4. Biomassa do fruto ..............................................................................
93
5.4.5. Número de botões florais e de frutos .................................................
97
5.4.6. Número de frutos ...............................................................................
101
5.5. Relação biomassa de frutos, caule, ramos e folhas .....................................
103
5.6. Características do crescimento ...................................................................
105
5.6.1. Taxa de crescimento absoluto do caule .............................................
105
5.6.2. Taxa de crescimento absoluto da área do limbo foliar ......................
106
5.6.3. Taxa crescimento absoluto da biomassa da folha ..............................
108
5.6.4.Taxa de crescimento absoluto da biomassa total ................................
109
5.6.5. Razão de área foliar ...........................................................................
110
5.6.6. Taxa de assimilação líquida ...............................................................
112
5.6.7. Taxa de crescimento relativo da fitomassa fresca .............................
113
5.6.8. Taxa de crescimento relativo da área do limbo .................................
115
5.6.9. Taxa de crescimento relativo caulinar ...............................................
116
5.6.10. Taxa de crescimento relativo da biomassa da folha ........................
118
5.6.11. Taxa de crescimento relativo da biomassa total ..............................
119
5.7. Índice de área foliar ....................................................................................
121
5.8. Taxa de produção de matéria seca ..............................................................
122
5.9. Teores de nutrientes na folha do algodoeiro aos 85 DAE ..........................
123
5.10. Microelementos na folha do algodoeiro....................................................
129
X
5.11. Teores de chumbo e cádmio na folha do algodoeiro ................................
133
5.12. Componentes da produção ........................................................................
135
5.12.1. Peso de 1 capulho ............................................................................
137
5.12.2. Peso de 100 sementes ......................................................................
138
5.12.3. Produção de algodão em caroço ......................................................
139
5.12.4. Índice de colheita .............................................................................
140
5.12.5. Peso de pluma ..................................................................................
141
5.12.6. Percentual de fibra ...........................................................................
142
5.12.7. Peso de sementes .............................................................................
143
5.12.8. Percentual de sementes ....................................................................
144
5.12.9. Teor de óleo na semente ..................................................................
146
5.13. Eficiência no uso da água .........................................................................
147
5.14. Características têxteis da fibra .................................................................
148
5.15. Análise da fertilidade do solo ...................................................................
158
5.16. Salinidade do solo depois do cultivo ........................................................
162
5.17. Análise econômica ....................................................................................
165
6. CONCLUSÕES ..................................................................................................
168
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................
170
8. APÊNDICES ......................................................................................................
191
XI
LISTA DE FIGURAS
Página
Figura 1. Emissário e lagoas de estabilização da estação de tratamento de
esgotos (ETE) de Campina Grande-PB ...............................................
51
Figura 2.
Captação do efluente final das lagoas de estabilização usado no
experimento, ETE de Campina Grande ...............................................
52
Figura 3.
Sistema de armazenamento, filtragem e distribuição de água .............
54
Figura 4.
Cabeçal de controle composto por filtro de areia, motobomba, filtro
de disco, filtros de tela e manômetros analógicos ...............................
54
Figura 5.
Croqui da área experimental com a disposição das parcelas e
respectivos tratamentos e tipos de água de irrigação ...........................
55
Figura 6.
Detalhe da área superficial do bulbo molhado pelo gotejador ............
69
Figura 7.
Detalhe na diferença de cor da folha das plantas entre os tratamentos
irrigados com água e com efluente ......................................................
73
Figura 8.
Altura de planta do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
76
Figura 9.
Diâmetro de caule algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
79
Figura 10.
Parcelas com linha de gotejadores e plantas com 12 e 27 dias após a
emergência ...........................................................................................
80
Figura 11.
Área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas
de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais
dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio
irrigado com água de abastecimento ...................................................
83
Figura 12.
Biomassa total da planta do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
87
Figura 13.
Biomassa das folhas do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
90
XII
Figura 14. Biomassa do caule e ramos do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
93
Figura 15.
Biomassa dos frutos do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
97
Figura 16.
Número de botões florais da planta de algodoeiro de fibra marrom,
em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
101
Figura 17.
Número de frutos da planta de algodoeiro de fibra marrom, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
102
Figura 18.
Relação entre a biomassa das folhas, frutos, caule e ramos do
algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas de água
residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado
com água de abastecimento ................................................................
104
Figura 19.
Taxa de crescimento em altura do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .......
106
Figura 20.
Taxa de crescimento da área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200,
em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
107
Figura 21.
Taxa de crescimento da biomassa da folha do algodoeiro, cultivar
BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência e
presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais
com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento ......................................................................................
109
Figura 22.
Taxa de crescimento da biomassa total do algodoeiro, cultivar BRS
200, em função de lâminas de água residuária, ausência e presença
de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e
180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..........
110
Figura 23.
Razão de área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200, irrigado com
água em função de lâminas de água residuária, ausência e presença
de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e
180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..........
111
XIII
Figura 24. Taxa de assimilação líquida (TAL) da folha do algodoeiro, cultivar
BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência e
presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais
com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento ......................................................................................
113
Figura 25.
Taxa de crescimento relativo da fitomassa fresca do algodoeiro,
cultivar BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência
e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais
com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento ......................................................................................
114
Figura 26.
Taxa de crescimento relativo da área do limbo do algodoeiro,
cultivar BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência
e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais
com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento ......................................................................................
116
Figura 27.
Taxa de crescimento relativo caulinar do algodoeiro, cultivar BRS
200, em função de lâminas de água residuária, ausência e presença
de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e
180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..........
117
Figura 28.
Taxa de crescimento relativo da biomassa da folha do algodoeiro,
cultivar BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência
e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais
com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento ......................................................................................
119
Figura 29.
Taxa de crescimento relativo da biomassa total do algodoeiro,
cultivar BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência
e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais
com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento ......................................................................................
120
Figura 30.
Índice de área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
122
Figura 31.
Taxa de produção de matéria seca do algodoeiro, cultivar BRS 200,
em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
123
Figura 32.
Teores de macronutrientes e do sódio nas folhas do algodoeiro
cultivar BRS 200 aos 85 DAE .............................................................
127
Figura 33.
Teores de macronutrientes e do sódio nas folhas do algodoeiro
cultivas BRS 200 aos 85 DAE, irrigado com água potável e efluente
de esgoto doméstico ............................................................................
129
XIV
Figura 34. Teores de micronutrientes nas folhas do algodoeiro cultivar BRS
200 aos 85 DAE ...................................................................................
131
Figura 35.
Teores de micronutrientes nas folhas do algodoeiro cultivar BRS
200 aos 85 DAE, irrigado com 643 mm de água de abastecimento e
efluente de esgoto ................................................................................
133
Figura 36.
Teores de chumbo e cádmio nas folhas do algodoeiro cultivar BRS
200 aos 85 DAE ...................................................................................
135
Figura 37.
Peso de um capulho do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
138
Figura 38.
Peso de 100 sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função
de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
139
Figura 39.
Produção em algodão em caroço, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
140
Figura 40.
Índice de colheita do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
141
Figura 41.
Peso do algodão em pluma do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
142
Figura 42.
Percentagem de sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
143
Figura 43.
Peso de sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
144
Figura 44.
Percentagem de sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
145
XV
Figura 45. Relação entre a percentagem de fibra e de sementes do algodoeiro,
cultivar BRS 200, em função de lâminas de água residuária ...........
146
Figura 46.
Teor de óleo na semente do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
147
Figura 47.
Eficiência do uso da água do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180
kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento .................
148
Figura 48.
Características têxteis da fibra do algodão, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária ..................................................
152
Figura 49.
Alongamento a ruptura, comprimento e índice de fibras curtas da
fibra do algodão, cultivar BRS 200 em função das lâminas de água ..
153
Figura 50.
Características têxteis da fibra do algodão, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo .............................................................................
155
Figura 51.
Características têxteis da fibra do algodão, cultivar BRS 200,
irrigado com água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento ..................................
157
Figura 52.
Fertilidade do solo antes do plantio e após o cultivo irrigado com
efluente mais uma precipitação pluvial (PP) de 89 mm na área
cultivada com algodão .........................................................................
161
Figura 53.
Salinidade do solo antes do plantio, depois de uma precipitação
pluvial (PP) de 89 mm no final do cultivo e após cinco meses com
uma precipitação de 646 mm na área irrigada com efluente e
cultivada com algodão .........................................................................
164
XVI
LISTA DE TABELAS
Página
Tabela 1. Concentração de nutrientes de alguns fertilizantes orgânicos ............. 10
Tabela 2.
Características típicas do efluente secundário de esgoto tratado no
mundo ..................................................................................................
15
Tabela 3.
Fontes de água e produtividades por culturas ......................................
28
Tabela 4.
Dados meteorológicos da estação climatológica CNPA/EMBRAPA,
referente ao período da pesquisa .........................................................
52
Tabela 5.
Quantidade de água aplicada durante o experimento em milímetro e
em litros ...............................................................................................
59
Tabela 6.
Resultado das análises física, química e de fertilidade do solo antes
do cultivo .............................................................................................
68
Tabela 7.
Resultado da análise do extrato de saturação do solo antes do cultivo
69
Tabela 8.
Resultados da qualidade das águas usadas no experimento ................
71
Tabela 9.
Aporte de nutrientes aplicados ao solo com base nas lâminas de água
residuária aplicadas durante a irrigação ...............................................
72
Tabela 10.
Resumo da análise de variância da altura da planta aos 25, 45, 65, 85
e 105 Dias Após a Emergência das plântulas de algodoeiro irrigado
sob diferentes lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e
fósforo ..................................................................................................
73
Tabela 11.
Valores médios da altura de planta aos 25, 45, 65, 85 e 105 (DAE)
das plântulas em função de lâminas de água residuária, nitrogênio e
fósforo na cultura do algodoeiro .........................................................
75
Tabela 12.
Resumo da análise de variância do diâmetro aos 25, 45, 65, 85 e 105
Dias Após a Emergência (DAE) das plântulas do algodoeiro irrigado
sob diferentes lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e
fósforo ..................................................................................................
77
Tabela 13.
Valores médios do diâmetro das plantas aos 25, 45, 65, 85 e 105
DAE em função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo
na cultura do algodoeiro ..........................................................
78
Tabela 14.
Resumo da análise de variância da área foliar aos 25, 45, 65, 85 e
105 DAE das plântulas do algodoeiro irrigado sob diferentes lâminas
de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo ............................
81
XVII
Tabela 15. Valores médios da área foliar aos 25, 45, 65, 85 e 105 DAE em
função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura
do algodoeiro .......................................................................................
82
Tabela 16.
Resumo da análise de variância da biomassa total da planta aos 25,
45 65, 85 e 105 DAE das plântulas do algodoeiro irrigado sob
diferentes lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e
fósforo ..................................................................................................
84
Tabela 17.
Valores médios da biomassa total da planta aos 25, 45 65, 85 e 105
DAE em função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo
na cultura do algodoeiro ......................................................................
85
Tabela 18.
Resumo da análise de variância da biomassa das folhas aos 45, 65,
85 e 105 DAE das plântulas do algodoeiro irrigado com diferentes
lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo
..............................................................................................................
88
Tabela 19. Valores médios da biomassa da folhas aos 45, 65, 85 e 105 DAE em
função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura
do algodoeiro .......................................................................................
89
Tabela 20.
Resumo da análise de variância da biomassa dos ramos aos 45, 65,
85 e 105 DAE das plântulas do algodoeiro irrigado com diferentes
lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo ..............
91
Tabela 21.
Valores médios da biomassa dos ramos aos 45, 65, 85 e 105 DAE
em função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na
cultura do algodoeiro ...........................................................................
92
Tabela 22.
Resumo da análise de variância da biomassa dos frutos aos 65, 85 e
105 dias após a emergência das plântulas do algodoeiro irrigado com
diferentes lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e
fósforo ..................................................................................................
94
Tabela 23.
Valores médios da biomassa dos frutos aos 65, 85 e 105 DAE em
função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura
do algodoeiro .......................................................................................
95
Tabela 24.
Resumo da análise de variância dos números de botões florais e
números de frutos por planta, a cada 20 dias após a emergência das
plântulas do algodoeiro, irrigado água residuária, ausência e
presença de nitrogênio e fósforo ..........................................................
98
Tabela 25.
Valores médios dos números de botões florais e números de frutos
por planta, a cada 20 dias após a emergência das plântulas do
algodoeiro cultivar BRS 200, em função de lâminas de água
residuária, nitrogênio e fósforo ............................................................
99
Tabela 26.
Teores adequados de nutrientes nas folhas do algodoeiro no período
de florescimento ..................................................................................
124
XVIII
Tabela 27. Resumo da análise de variância do peso de um capulho e de cem
sementes, percentagem de fibra, algodão em caroço, em pluma e
sementes do algodoeiro irrigado sob diferentes lâminas de água
residuária, com e sem nitrogênio e fósforo ..........................................
136
Tabela 28.
Valores médios do peso de um capulho e de cem sementes,
percentagem de fibra, algodão em caroço, algodão em pluma e
sementes em função de lâminas de água residuária, nitrogênio e
fósforo na cultura do algodoeiro .........................................................
137
Tabela 29.
Resumo da análise de variância das características têxteis da fibra,
resistência (STR), alongamento a ruptura (ELG), índice de
micronaire (MIC), maturidade (MAT), índice de consistência a
fiação (SCI), do algodoeiro irrigado com diferentes lâminas de água
residuária, com e sem fósforo e nitrogênio ..........................................
149
Tabela 30.
Resumo da análise de variância para as características da fibra,
comprimento médio da fibra (UHM), uniformidade (UNF), índice de
fibras curtas (SFI), reflectância (Rd), grau de amarelecimento (+b),
do algodoeiro irrigado com diferentes lâminas de água residuária,
com e sem fósforo e nitrogênio ...........................................................
150
Tabela 31.
Valores médios da resistência (STR), alongamento a ruptura (ELG),
índice de micronaire (MIC), maturidade (MAT), índice de
consistência a fiação (SCI), comprimento da fibra (UHM),
uniformidade (UNF), índice de fibras curtas (SFI), reflectância (Rd),
grau de amarelecimento (+b), em função de lâminas de água
residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro ...................
151
Tabela 32.
Valores médios da fertilidade do solo antes do cultivo algodoeiro
irrigado com efluente de esgoto e água dos tratamentos do fatorial e
dos tratamentos adicionais ..................................................................
161
Tabela 33.
Valores médios da fertilidade do solo depois do cultivo algodoeiro
irrigado com efluente de esgoto e água mais 89 mm de precipitação
pluvial, dos tratamentos do fatorial e dos tratamentos adicionais .......
161
Tabela 34.
Valores médios salinidade do solo antes do plantio do fatorial e dos
tratamentos adicionais no algodoeiro irrigado com efluente e água ...
164
Tabela 35.
Valores médios salinidade do solo depois do cultivo do fatorial e dos
tratamentos adicionais no algodoeiro irrigado com efluente e água e
com 89 mm de precipitação pluvial .....................................................
165
Tabela 36.
Valores médios salinidade do solo depois do cultivo do fatorial e dos
tratamentos adicionais no algodoeiro irrigado com efluente e água e
com 646 mm de precipitação pluvial ...................................................
165
Tabela 37.
Análise econômica do algodoeiro BRS 200, irrigado por
gotejamento com efluente tratado e água de abastecimento, adubado
com nitrogênio e fósforo ......................................................................
166
XIX
Tabela 38. Análise econômica do cultivo do algodoeiro irrigado por
gotejamento com efluente tratado e água de abastecimento, adubado
com nitrogênio e fósforo ......................................................................
167
XX
WAGNER WALKER DE ALBUQUERQUE ALVES
FERTIRRIGAÇÃO COM ÁGUA RESIDUÁRIA NA CULTURA DO
ALGODÃO DE FIBRA MARROM
RESUMO
O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da fertirrigação com água residuária
doméstica tratada sobre o crescimento, desenvolvimento e produção do algodoeiro de
fibra marrom, e sobre as propriedades químicas do solo, com lâminas crescentes de
água, na presença e ausência de adubação nitrogenada e fosfatada. A pesquisa foi
conduzida em campo nas dependências da Estação de Tratamento de Esgotos da
Companhia de Água e Esgotos da Paraíba, localizada no bairro da Catingueira, distante
10 km do Centro de Campina Grande, PB. O delineamento experimental foi em blocos
ao acaso, num arranjo fatorial misto [(4 x 2 x 2) + 2] x 3, cujos fatores foram quatro
lâminas de irrigação (781, 643, 505 e 367 mm), ausência e presença de nitrogênio e
fósforo (0 e 90 kg ha
-1
de N; 0 e 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
), e dois tratamentos adicionais
referente a adubação de 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio, ambos irrigados com água de
abastecimento público com a lâmina de 643 mm; vezes três repetições. O crescimento e
desenvolvimento do algodoeiro foram superiores quando se usou efluente doméstico
tratado, com melhores resultados para a lâmina de 781 mm. Não houve necessidade de
adubação complementar de nitrogênio e fósforo no solo contendo 0,38 g kg
-1
de
nitrogênio e 13,4 mg dm
-3
de fósforo e com o efluente doméstico contendo 60,5 mg L
-1
de nitrogênio total e 4,6 mg L
-1
de fósforo total. O peso do algodão em caroço, da pluma
e da semente também foram superiores para a maior lâmina (781 mm) com efluente
doméstico tratado na ausência de adubo químico. Não houve detrimento das
características têxteis da fibra, quando se usou efluente de esgoto doméstico tratado na
irrigação do algodoeiro de fibra marrom. As adubações com nitrogênio e fósforo nas
quantidades de 90 e 60 kg ha
-1
respectivamente, foram supridas com o uso da água
residuária na irrigação do algodoeiro. Foram encontrados teores de chumbo e cádmio na
folha do algodoeiro aos 85 dias após a emergência das plântulas. Os teores de P, K
+
,
Ca
2+
, N, H, matéria orgânica, e a capacidade de troca catiônica do solo aumentaram
após o cultivo, já o pH, Mg
2+
, Na
+
, C, percentagem de sódio trocável, soma de bases
trocáveis, e a percentagem de saturação por bases (V%) diminuíram. Os valores da
condutividade elétrica, pH, teores de Ca
2+
, Mg
2+
,
Na
+
, Cl
-
, e a relação de adsorção de
sódio do extrato de saturação do solo diminuíram após a irrigação com efluente tratado,
após 646 mm de precipitação pluvial. Obtiveram-se ótimos rendimentos econômicos
com o cultivo do algodoeiro de fibra marrom irrigado com efluente de esgoto doméstico
tratado, que foram maiores quando não se usou adubo nitrogenado e fosfatado.
Palavras-chave: Água residuária, algodão, adubação
XXI
WAGNER WALKER DE ALBUQUERQUE ALVES
FERTIRRIGATION WITH WASTEWATER IN THE CROP OF BRWON
FIBER COTTON
ABSTRACT
The objective of the work was evaluate the effects of fertirrigation with treated
domestic wastewater on cotton plant of brown fiber, involving aspects related to its
growth, development and production, and on soil chemical properties, with increasing
irrigation water depths and in presence and absence of nitrogen and phosphorus
fertilization. The field research was conducted in the dependences of the Station of
Treatment of Sewers of the Company of Water and Sewers of Paraíba, located in the
neighborhood of Catingueira, distant 10 km of Campina Grande downtown, Paraíba
state, Brazil. The experimental design was in randomized blocks in a mixed factorial
scheme (4 x 2 x 2) + 2, whose factors were four irrigation water depths with effluent
(781, 643, 505 and 367 mm), absence and presence of nitrogen and phosphorus in the
doses of 0 and 90 kg ha
-1
of N and 0 and 60 kg ha
-1
of P
2
O
5
, and two additional
treatments fertilized with nitrogen in the doses of 90 and 180 kg ha
-1
, both irrigated with
water of public provisioning with irrigation water depth of 643 mm. The growth and
development of the cotton plant were superior when the treated domestic effluent was
used, with better results for the irrigation water depth of 781 mm. There was not need
for complemented fertilization with nitrogen and phosphorus in the soil containing 0.38
g kg
-1
of nitrogen and 13.4 mg dm
-3
of phosphorus with domestic effluent containing
60.5 mg L
-1
of total nitrogen and 4.6 mg L
-1
of total phosphorus. The weight of the
cotton in pit, of the fiber and of the seed were also superior for the largest irrigation
water depth (781 mm) with treated domestic effluent in the absence of chemical
fertilizer. There was not detriment in the textile characteristics of the fiber, when
effluent from treated domestic sewer was used in the irrigation of the cotton plant of
brown fiber. The fertilization with nitrogen and phosphorus, respectively, in the
amounts of 90 and 60 kg ha
-1
were supplied with the use of the wastewater in the
irrigation of the cotton plant. Contents of lead and cadmium were found in the cotton
plant leaf at the 85 days after the emergency of the seedlings. The contents of P, K
+
,
Ca
2+
, N, H, organic matter, and the cationic exchangeable capacity of the soil increased
after the cultivation, already the pH, Mg
2+
, Na+, C, exchangeable sodium percentage,
sum of exchangeable bases, and the saturation percentage by bases decreased. The
values of the electrical conductivity, pH, contents of Ca
2+
, Mg
2+
, Na+, Cl
-
, and the
sodium adsorption relationship of the soil stratum saturation decreased after the
irrigation with treated effluent and after 646 mm of pluvial precipitation. The cotton
plant of brown fiber irrigated with effluent from treated domestic sewer obtained great
economical incomes, which were more pronounced when it was not used nitrogen and
phosphorus fertilizers.
Key words: Wastewater, cotton, fertilization
1. INTRODUÇÃO
Em 1958, o Conselho Econômico e Social das Nações Unidas estabeleceu uma
política de gestão para áreas carentes de recursos hídricos, com base no seguinte
conceito: “a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade
deve ser utilizada para usos que toleram águas de qualidade inferior” (HESPANHOL,
2001).
Dentre as atividades a agricultura é a que utiliza maior quantidade de água e
pode tolerar águas de qualidade mais baixa do que a indústria e o uso doméstico. É,
portanto, inevitável que exista crescente tendência para se encontrar na agricultura a
solução dos problemas relacionados com a eliminação de efluentes (AYRES &
WESTCOT, 1999).
A utilização de efluentes de esgotos sanitários tratados na irrigação de culturas
está em rápida expansão (BALKS et al., 1998) particularmente aqueles onde os recursos
hídricos são escassos. Além disso, constituem fonte suplementar d’água, e de nutrientes
como o nitrogênio e o fósforo, para a agricultura irrigada (Al-JALOUD et al., 1995).
O reúso da água na irrigação é uma alternativa que vem se mostrando viável por
várias razões: em áreas onde as culturas mais necessitam de irrigação a água é, via de
regra, escassa; a agricultura irrigada requer grandes volumes de água, que representam a
maior demanda de água nas regiões áridas; as plantas podem ser beneficiadas não
somente pela água, mas também, dentro de certos limites pelos materiais dissolvidos
nos efluentes, tais como substâncias húmicas, nitrogênio, fósforo, potássio e
micronutrientes (PESCOD, 1992). Para se reduzir problemas de contaminação por
microorganismos de águas de esgoto tratado, o uso de culturas que não sejam
diretamente comestíveis pode ser uma alternativa para o incremento da produção, como
é o caso do algodão.
O algodão é um dos principais produtos agrícolas brasileiros que vêm
registrando acentuado crescimento nas exportações. A melhoria na qualidade da fibra, a
contínua expansão da cultura no cerrado, os ganhos crescentes de produtividade e a
redução nos custos de produção são fatores que estão impulsionando o algodão nacional
no mercado externo. Da participação de 6% no mercado internacional, registrada na
safra 2003/04, os embarques da fibra nacional devem saltar para uma parcela de 10% na
safra 2013/14, a perspectiva é de que as exportações de algodão devam chegar ao
patamar de 800 mil toneladas em dez anos (GAZETA MERCANTIL, 2005).
2
Depois de um longo período sem utilização pela humanidade, cerca de 2.000
anos, começou a haver novamente interesse pelo algodão colorido devido à presença de
pigmentos naturais em suas fibras eliminando a necessidade de tintura com corantes
sintéticos e diminuindo os impactos ambientais. A partir de 1979, a Drª Sally Fox
selecionou no Texas, USA, algodões de fibra marrom e iniciou um processo de
melhoramento genético (ICAC RECORDER, 1992). Nessa mesma época, melhoristas
da Embrapa Algodão iniciaram, no Nordeste brasileiro, trabalho semelhante, utilizando-
se do algodoeiro arbóreo mocó.
Na agricultura moderna, em especial nas áreas irrigadas, onde os insumos e
fatores de produção são otimizados, especialmente os fertilizantes, as plantas tendem a
crescer, às vezes, mais do que o necessário, e caso ela seja de crescimento
indeterminado como é o caso do algodoeiro, poderá haver efeitos antagônicos entre
desenvolvimento e a produção econômica (fibra + semente) dependendo do equilíbrio
entre o crescimento e o desenvolvimento (BELTRÃO et al., 2001).
O nitrogênio está relacionado ao crescimento e ao desenvolvimento reprodutivo
dos vegetais e quando em excesso pode estimular um crescimento da planta além do
adequado, alongando o ciclo, diminuindo a eficácia dos tratamentos fitossanitários e
dificultando a colheita mecânica. Elevadas taxas de aplicação de efluente pode também
resultar em maior período vegetativo, excesso de crescimento e diminuição na produção
de línter, devido ao excesso de nitrogênio oriundo do efluente de esgoto (BIELORAI et
al., 1984).
O fósforo é o nutriente formador da produção, sendo exigido para maiores
formações de flores e tamanho médio de capulhos e de sementes, menor crescimento
vegetativo pós-floração e maturação uniforme, para regularizar o ciclo e aumentar a
produção total. Por outro lado o fósforo não influi decisivamente nas características
têxteis da fibra, mas contribui para o comprimento (GRESPAN & ZANCANARO,
1999).
Um dos grandes problemas mundiais na atualidade é a perda de fontes potencias
de água doce, seja pela degradação da qualidade, seja pela poluição dos corpos de água
superficiais e subsuperficiais.
A pesquisa tem como objetivo estudar os efeitos de lâminas crescentes de água
residuária doméstica tratada, adubação nitrogenada e fosfatada no crescimento,
desenvolvimento e produção do algodoeiro de fibra marrom e nas alterações químicas
do solo.
3
2. OBJETIVOS
Estudar a viabilidade da água residuária doméstica tratada, na fertirrigação da
cultura do algodoeiro de fibra marrom, e seus efeitos nas propriedades químicas do solo.
2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Selecionar a lâmina de água residuária mais eficiente para o desenvolvimento
vegetativo e reprodutivo do algodoeiro.
b) Verificar o efeito da ausência e presença da adubação mineral nitrogenada e
fosfatada sobre o crescimento, desenvolvimento e produção da cultura do algodão
marrom.
c) Verificar se o nitrogênio e o fósforo oriundos da água residuária supre em
parte ou completamente as quantidades exigidas pela cultura para um bom estado
nutricional.
d) Estudar os efeitos da interação entre o suprimento mineral nitrogenado e
fosfatado e lâmina de água residuária doméstica tratada sobre a cultura do algodoeiro.
e) Estudar a influência das lâminas de água residuária sobre a partição de
assimilados das estruturas reprodutivas para as vegetativas do algodoeiro.
f) Quantificar os efeitos relacionados a lâminas de água residuária, quanto às
características químicas, de fertilidade e de salinidade do solo.
g) Avaliar a viabilidade econômica de adubação com fertilizantes nitrogenados e
fosfatados, via a irrigação com águas residuárias urbanas de lagoa de estabilização, na
cultura do algodoeiro de fibra marrom.
4
3. REVISÃO DE LITERATURA
3.1. Reúso de água na agricultura
A utilização de dejetos humanos na agricultura (fertilização de culturas, para
reposição de nutrientes em solos pobres) e na piscicultura é uma prática antiga em
muitos países do sudeste asiático, principalmente na China. As primeiras cidades
européias a adotarem esta prática foram Bunzlau na Alemanha em 1531 e Edimburgo na
Escócia em 1650. Na França, sistemas de disposição de esgotos em meados de 1868 e
após 4 anos de implantação já eram irrigados cerca de 900 ha com parte dos esgotos da
cidade de Paris; os restantes eram descarregados no Rio Sena. Em 1904 cessou a
descarga de esgotos neste e toda a vazão era destinada às fazendas de esgoto, com uma
área total de 5.300 ha, (KONIG & CEBALLOS, 1997).
Em 1897, a cidade de Melbourne na Austrália, implantou a Fazenda Werribbee
para descartar e tratar seus esgotos através do plantio de forrageiras, destinadas à
pastagem de ovinos e bovinos. Este empreendimento bem sucedido ainda está em
funcionamento e atualmente irriga 10.000 ha com o efluente do maior sistema de lagoas
de estabilização do mundo.
Nos Estados Unidos da América os primeiros projetos de reúso em meados de
1880, eram sistemas naturais de tratamento com aplicação no solo. No início do século
XX muitos dos projetos de fazendas de esgotos foram gradualmente abandonados nos
Estados Unidos da América e na Europa devido entre outros fatores à urbanização
crescente das cidades que chegavam até as proximidades destas fazendas.
Contudo, a crescente utilização de esgotos na irrigação não se deu somente por
necessidades de pós-guerra, mas também devido ao avanço tecnológico que permitiu
melhor conhecimento do assunto. Evoluíram as técnicas agrícolas de manejo do solo e
de irrigação e, por outro lado, o conhecimento físico-químico e microbiológico,
aplicado aos esgotos.
Conforme Lotti (1981) no passado, o problema de gestão de águas residuárias e
reúso de efluentes foi guarnecido por países com economia altamente desenvolvida,
resultando numa demanda crescente por uma boa qualidade de água para uso doméstico
e industrial. Muitos países em desenvolvimento estão revestidos de uma situação
similar, especialmente em regiões áridas e semi-áridas, onde a disponibilidade de água é
severamente limitada.
5
A partir da década de 70, principalmente após o encontro de especialistas da
Organização Mundial de Saúde (OMS), sobre o assunto, em 1971, várias organizações
internacionais, universidades e outras instituições, intensificaram os estudos e
experimentações sobre o uso dos esgotos na irrigação em todo o mundo.
Nos anos 80, a principal investigação neste domínio foi no sentido de determinar
padrões microbiológicos adequados para uso das águas de esgotos tratados ou efluentes
a serem usados na irrigação.
Padrões mais exigentes foram caindo, até que em 1987, no encontro científico
sobre aspectos de saúde associados ao reúso de águas, realizado na OMS em Genebra,
foram reunidas conclusões, baseadas em evidências epidemiológicas, demonstrando que
o temor de riscos à saúde era no mínimo exagerado.
Nas duas últimas décadas a intensificação do uso de esgotos na irrigação
aumentou significativamente. Bastos (1996) apresenta vários exemplos. Em Israel, cerca
de 70% do volume de águas residuárias são utilizados para irrigação após tratamento,
principalmente no cultivo de algodão. Na Austrália, a “Werribee Farm”, em
funcionamento desde 1897, um século após opera um sistema de tratamento por
escoamento superficial no solo, recebendo cerca de 250.000 m
3
dia
-1
de efluentes em
5.000 ha e permitindo posteriormente pastagem de um rebanho de 13.000 bovinos e
3.000 ovinos. Na Cidade do México, cerca de 45 m
3
seg
-1
de águas residuárias,
combinadas a outros 10m
3
seg
-1
de águas pluviais, são utilizados para irrigar 80.000 ha
à 60 km da região metropolitana através de um complexo sistema de canais e
reservatórios. A Arábia Saudita e a Tunísia apresentam como meta o reúso da totalidade
de efluentes domésticos produzidos. No Peru, o programa nacional de reúso das águas
residuárias para irrigação, prevê a implantação por etapas de 18.000 ha de área
irrigadas.
No Brasil, há falta de tradição na reciclagem dos resíduos gerados,
particularmente do efluente de origem doméstica. Todavia, nos anos recentes, a
aplicação de resíduos orgânicos na agricultura tem recebido atenção considerável pelo
aumento crescente do requerimento de energia para produção de fertilizantes minerais e
por causa dos custos e problemas ambientais associados com métodos alternativos de
disposição de resíduos (CHAE & TABATABAI, 1986). Isso tem levado a um aumento
expressivo do número de publicações relacionadas à utilização de resíduos orgânicos no
solo. No entanto, geralmente não têm sido abordados os benefícios econômicos,
energéticos e ambientais dos mesmos (SIMS, 1996).
6
Embora a aplicação de resíduos ao solo esteja se tornando mais difundida como
regulamento das autoridades para proteger a qualidade de água, ainda não está bem
claro se o solo é de fato, o local mais apropriado para receber todos os resíduos gerados
pela ação antrópica (CAMERON et al., 1997).
3.2. O uso da água de esgotos tratados em irrigação
A agricultura irrigada é a atividade humana que demanda maior quantidade total
de água. Em termos mundiais estima-se que esse uso responda por cerca de 80% das
derivações de água; no Brasil, esse valor supera os 60%. Muito embora a irrigação
venha sendo praticada há vários milênios, a qualidade da água só começou a ter
importância a partir do início do século XX (WERNECK et al., 1999).
Na atualidade, uma das grandes preocupações da humanidade se refere ao uso
racional dos resíduos de esgotos domésticos; a água residuária, que é rica em vários
nutrientes e pode ser, com alguns cuidados, como a monitoração do solo, utilizada como
fonte de água de irrigação tendo, assim, um destino de elevada utilidade para a
sociedade, confirmando que o uso de águas residuárias domésticas tratadas em irrigação
é uma fonte alternativa de água para as culturas irrigadas no Nordeste, como ressaltam
Sousa & Leite (2002).
O uso de esgotos na irrigação, quando possível, é sempre uma boa medida, como
destino final, ou antes, que atinjam às águas. No mínimo porque, dispostos no solo, os
esgotos sofrem depuração natural e, qualquer que seja o grau de tratamento, são menos
maléficos às águas do corpo receptor. Ademais, constituem fator recondicionante
(água, matéria orgânica e nutrientes minerais). Já o lançamento de esgotos em corpos
d'água é quase sempre indesejável e insuportável, a não ser que recebam tratamento
exigente.
Os resíduos líquidos mais comuns aplicados ao solo incluem esgoto
convencionalmente tratado, lodo de esgoto líquido (com mais de 95% de água), dejetos
líquidos de animais, efluentes do processamento de frutas, vegetais, produtos de origem
animal, leiterias e indústrias de produtos fibrosos (BOUWER & CHANEY, 1974).
A aplicação de resíduos orgânicos e água residuária no solo tem sido comum
desde muitos anos como um processo de tratamento e meio de disposição (FEIGIN et
al., 1991). Nos tratamentos convencionais, a energia contida nos esgotos é dissipada
mediante a mineralização da matéria orgânica e lançando-se os nutrientes nos corpos
7
receptores. Porém, através da disposição de esgoto no solo, a energia é canalizada e
utilizada para produção de alimentos, recarga de aqüíferos, irrigação e outros fins
(PAGANINI, 1997).
Quando se utilizam os esgotos para irrigação, o sistema solo-microrganismos-
plantas pode estabilizar o esgoto, complementando a depuração e, além de "proteger" os
corpos d'água à jusante, fornecer nutrientes para as plantas que os utilizam no seu
processo de crescimento.
A disposição no solo é considerada o método mais favorável para o controle do
aumento de volume de águas residuárias das atividades de vida urbana e industrial
(FEIGIN et al., 1978). Ao mesmo tempo, a aplicação ao solo e a reutilização de águas
residuárias tratadas tem sido uma solução efetiva do custo potencial para o problema de
disposição dos efluentes no ambiente (DARWISH et al., 1999). Na verdade, a aplicação
dos efluentes tratados no solo completa uma seqüência de tratamentos para reduzir a
concentração de microorganismos e de vários compostos orgânicos e inorgânicos a
teores aceitáveis para a renovação da água (FEIGIN et al., 1991).
A eficiência da disposição de efluentes e sua reutilização dependem de fatores
combinados das propriedades do solo e tecnologia de irrigação (ORON et al., 1999). A
capacidade de filtração do solo depende do tamanho e distribuição das partículas, teor
de umidade, matéria orgânica e características de adsorção. A efetividade do processo
de filtração depende também das características do sistema radicular das plantas e do
regime de irrigação.
As possibilidades de uso da água estão diminuindo em várias regiões do mundo,
ao passo que a demanda por água limpa e sadia está aumentando devido ao crescimento
populacional e ao desenvolvimento econômico. Um primeiro passo seria diminuir a
poluição na tentativa de restabelecer a qualidade da água e com isto tornar o recurso
reutilizável (KEMPER, 1997).
O reúso é muito atraente para as regiões áridas e semi-áridas, onde a falta de água
ou a distribuição irregular das chuvas limita a produção agrícola. Dentre as diversas
vantagens que apresenta, destacam-se (STRAUSS & BLUMENTHAL, 1989):
a) ser uma fonte de água para diversas atividades, como agricultura, aqüicultura e
recarga de aqüíferos, permitindo poupar os mananciais de melhor qualidade para usos
mais nobres - como o consumo humano;
8
b) ser uma fonte natural de nutrientes (N, P, K contidos na matéria orgânica em
decomposição), permitindo a economia de fertilizantes inorgânicos; simultaneamente,
os esgotos agem como melhoradores das propriedades físicas do solo;
c) constituir um mecanismo de proteção ambiental ao evitar a descarga de
poluentes (eutrofizantes e patogênicos) nos corpos aquáticos receptores.
Geralmente não há restrições químicas quanto à qualidade dos esgotos sanitários
para irrigação. Efluentes de lagoas de estabilização também são geralmente benéficos.
Contudo, é necessário que a disposição dos esgotos se faça sem provocar a "indigestão"
do solo, por excesso de nutrientes.
O uso de esgotos e efluentes tratados na irrigação deve ser planejado para
controlar, em longo prazo, os efeitos da salinidade, sodicidade, nutrientes e
oligoelementos, sobre os solos e as culturas (AYRES & WESTCOT, 1991).
3.3. Vantagens e desvantagens do reúso de águas
Dentre os principais sistemas de disposição de águas residuárias no solo
(irrigação, infiltração/percolação e escoamento à superfície), a irrigação de culturas tem
sido o método mais acessível (FEIGIN et al., 1991) e mais eficiente (DARWISH et al.,
1999), particularmente, nos países em desenvolvimento onde não há uma política para o
custo de tratamento das águas residuárias (FRIEDEL et al., 2000).
Em determinadas regiões do México e da costa desértica do Peru, o desequilíbrio
dos recursos hídricos e o crescimento explosivo das grandes cidades obrigaram a
priorização do uso das águas superficiais para o abastecimento público e a geração de
energia elétrica. Conseqüentemente, as atividades agrícolas desenvolvidas na periferia
das cidades foram seriamente afetadas e assim o uso das águas residuárias tornaram-se a
única alternativa para a sobrevivência. Isto reflete a existência de mais de 400.000 ha
irrigados com esgoto, de forma direta, sendo na sua maioria sem tratamento prévio
(LEON SUEMATSU & MOSCOSO CAVALLINI, 1999).
A reutilização de efluentes tratados e/ou parcialmente tratados na irrigação de
culturas agrícolas e/ou florestas, ao invés de descarregá-los nos cursos d’água, tem sido
uma alternativa popular e atrativa (BOND, 1998) e tem apresentado uma rápida
expansão (BALKS et al., 1998), por várias razões: (i) nos locais onde culturas
necessitam serem irrigadas e os recursos hídricos são escassos, como é o caso de regiões
semi-áridas, os efluentes têm sido uma fonte suplementar d’água para sustentabilidade
9
da agricultura irrigada (BOUWER & IDELOVITCH, 1987; AL-JALOUD et al., 1995);
(ii) a agricultura irrigada requer grandes quantidades de água que são utilizadas somente
uma vez, visto que a irrigação basicamente é um uso consumível e conseqüentemente, o
requerimento d’água para irrigação apresenta a maior parte do total de água demandada,
principalmente nas regiões secas (BOUWER & IDELOVITCH, 1987); (iii) o uso de
efluente de esgoto tratado na agricultura pode ser proveitoso não somente como fonte
d’água, mas também, dentro de certas limitações, de outros recursos adicionais
encontrados nas águas residuárias (BOUWER & IDELOVITCH, 1987); (iv) as águas
residuárias não somente mantém as águas de superfície, mas também, a sua disposição
no solo implica em reciclagem, onde “poluentes’’ passam a ser nutrientes para o
crescimento das plantas (BOUWER & CHANEY, 1974; VAZQUEZ-MONTIEL et al.,
1996); (V) A irrigação é relativamente flexível com despeito ao requerimento da
qualidade da água”. Algumas culturas podem ser irrigadas com água de baixa qualidade
sem maiores riscos e alguns problemas de qualidade de água podem ser superados por
práticas agronômicas sustentáveis (BOUWER & IDELOVITCH, 1987).
Dentre as vantagens da reutilização de águas residuárias citam-se:
1 - economia de água uma vez que o consumo per capita é de 150 - 200 L hab
-
1
dia
-1
;
2 - redução nos gastos com fertilizantes minerais, diminuindo assim os custos de
produção;
3 - aumento da fertilidade dos solos devido à presença, nos esgotos brutos, de
nutrientes essenciais às plantas como nitrogênio (10-100 mg L
-1
), fósforo (5-25 mg L
-1
)
e potássio (10-40 mg L
-1
), além dos microelementos;
4 - aumento da produção agrícola;
5 - a formação de húmus em conseqüência da mineralização lenta da matéria
orgânica dos esgotos, exercendo influência nas propriedades físicas do solo, como
retenção de água;
6 - proteção ambiental com a redução da eutrofização dos recursos hídricos e
assim destiná-los somente para fins potáveis;
Observa-se na Tabela 1, a seguir a concentração de nutrientes de alguns resíduos
orgânicos.
10
Tabelas 1: Concentração de nutrientes de alguns fertilizantes orgânicos
Conteúdo de Nutrientes (% de matéria seca)
Nitrogênio Total P
2
O
5
K
2
O
Fezes Humanas Frescas 10,4 - 13,1 2,7 - 5,1 2,1 - 3,5
Estrume Bovino Fresco 0,3 - 1,9 0,1 - 0,7 2,1 - 3,5
Estrume de Suínos 4 - 6 3 - 4 2,5 - 3
Estrume de Aves 6 5 2,7
Biomassa 1 - 11 0,5 - 2,8 1,1 - 11
Fonte: Strauss & Blumenthal (1989).
Dentre as desvantagens são citadas:
1 – concentração excessiva de nitrogênio que pode comprometer as culturas pouco
tolerantes;
2 - elevados teores de sais que dissolvidos podem provocar a salinização do solo;
3 - presença de íons específicos (sódio, boro e cloreto) que podem induzir toxidez
as culturas menos tolerantes;
4 - riscos à saúde do trabalhador e usuário dos produtos irrigados, devido à
possível contaminação com microrganismos patogênicos presentes nos esgotos.
Os critérios para o manejo do solo com a utilização de águas residuárias, são
basicamente os mesmos aplicados à irrigação convencional: a qualidade do efluente a
ser utilizado, as taxas de aplicação, o método de irrigação, tipo de solo e a cultura a ser
utilizada. A investigação científica do reúso visa maximizar as vantagens e minimizar
os potenciais riscos inconvenientes do uso de águas residuárias domésticas na
agricultura. Os estudos experimentais devem ser direcionados para os aspectos
sanitários, especialmente aqueles relacionados com a contaminação do solo, das águas
subterrâneas, das culturas irrigadas e também sobre a avaliação da qualidade e produção
das culturas, (KONIG & CEBALLOS, 1997).
É evidente a potencialidade do uso de efluentes como fonte de água. Porém o seu
valor como fertilizante deveria ser mais detalhado. Assim, visando demonstrar a
valorização econômica do efluente como adubo (FONSECA, 2001).
Sousa et al. (2005) estudando a cultura do pimentão (Capsicum annuum L.),
submetida a 1) irrigação com água de poço e solo sem adubação; 2) irrigação com água
de poço e solo com adubação mineral completa; 3) irrigação com água de poço e solo
com adubação orgânica (vermicomposto); 4) irrigação com efluente de lagoa de
polimento, e 5) irrigação com efluentes de reator UASB, observou que a cultura do
pimentão com adubação orgânica apresentou a maior produtividade (38,3 t ha
-1
);
outrossim, não houve diferença significativa em relação ao peso médio dos frutos e à
11
área foliar, entre os tratamentos 2, 3 e 5. a menor produtividade ocorreu com o
tratamento 4, irrigado com efluente de lagoa de polimento.
Pescod (1992) apresentou um exemplo hipotético:
a) Uma cidade ou uma região, cuja população é de 500,000 habitantes e cujo
consumo de água por pessoa de 200 L dia
-1
, a produção diária total de efluente seria
85.000 m
3
(considerando que 85% dos esgotos fossem canalizados para a estação de
tratamento de esgotos municipal). Assim, a produção anual de efluentes seria da ordem
de 30 Mm
3
.
b) Aplicando-se uma lâmina de 500 mm ano
-1
de efluente, via irrigação, o
montante de efluente gerado seria suficiente para irrigar 6.000 ha de lavoura.
c) Admitindo-se que o efluente tenha 50, 10 e 30 mg L
-1
de N, P e K,
respectivamente a irrigação numa taxa de 500 mm ano
-1
adicionaria ao solo o
equivalente a uma adubação com 0,55; 0,64 e 0,30 t ha
-1
de uréia (45% de N),
superfosfato simples (18% de P
2
O
5
) e cloreto de potássio (60% de K
2
O),
respectivamente.
Sem dúvida alguma, há vantagem na utilização dos efluentes das lagoas de
estabilização na irrigação de culturas, apesar de não ser uma prática isenta de riscos.
Medidas de proteção da saúde, que podem ser aplicadas na agricultura mediante o uso
de efluente de esgoto tratado, incluem não apenas um segmento isolado, mas a
integração das medidas de controle, tais como: restrição de cultivo, tratamento de
efluentes, controle da aplicação de efluentes, exposição humana e higiene (PESCOD,
1992).
O manejo adequado de solos irrigados com efluente de esgoto tratado pode
resultar em melhores produtividades, utilizando-se menos fertilizantes, com menor
probabilidade de efeitos maléficos na qualidade da produção das plantas e na poluição
de águas subterrâneas. Porém o uso correto de efluente requer estudos individuais de
várias culturas, levando-se em consideração as condições específicas de clima e solo
(BOND, 1998), inclusive estudos de longa duração (FEIGIN et al., 1978).
Muitos países já têm incluído a reutilização da água no planejamento de recursos
hídricos, visto que os efluentes devem ser integrados nos recursos de água global
(TANJI, 1997; BOUWER, 2000). Em alguns casos, como Jordânia e Arábia Saudita,
tem havido uma política nacional para a reutilização de todos os efluentes (PESCOD,
1992).
12
Certos fatores, como por exemplo, o crescimento populacional e padrões de vida
mais elevados, têm levado ao aumento na demanda de água potável doméstica e
industrial e conseqüentemente, incremento no fluxo de água de esgoto. Para atender o
aumento da produção, mais e mais água para irrigação de plantas tornar-se-á necessária.
Os tratamentos requeridos para a disposição sustentável de efluentes nos corpos de água
de superfície tem grandemente dificultado, caros e inviáveis economicamente. Desse
modo, todos esses fatores associados têm contribuído para a importância da reutilização
da água (BOUWER, 2000).
3.4. Qualidade da água e características dos efluentes tratados
A agricultura irrigada depende tanto da quantidade como da qualidade da água; no
entanto, o aspecto da qualidade tem sido desprezado devido ao fato de que, no passado,
em geral as fontes de água, eram abundantes, de boa qualidade e de fácil utilização; esta
situação, todavia, está se alterando em muitos lugares. O uso intensivo de praticamente
todas as águas de boa qualidade implica que, tanto nos projetos recentes como nos
anteriores que requerem águas adicionais, deve-se recorrer às águas de qualidade
inferior. Para evitar problemas conseqüentes, deve existir planejamento efetivo que
assegure melhor uso possível das águas, de acordo com sua qualidade. A qualidade da
água reflete a sua adaptabilidade para determinado uso, isto é, se suas características
físicas, químicas e biológicas são adequadas à necessidade do usuário (LIMA, 1998).
Há poucas regiões do mundo ainda livres dos problemas da perda de fontes
potenciais de água doce, da degradação da qualidade da água e poluição das fontes de
superfície e subterrâneas. Os problemas mais graves que afetam a qualidade da água de
rios e lagos decorrem, em ordem variável de importância, segundo as diferentes
situações, de esgotos domésticos tratados de forma inadequada, controles inadequados
dos efluentes industriais, perda e destruição das bacias de captação, localização errônea
de unidades industriais, desmatamento, agricultura migratória sem controle e práticas
agrícolas deficientes (PEIXINHO & LEAL, 1996).
Quase todos os usos que o homem faz da água resultam na produção de resíduos,
os quais são novamente incorporados aos recursos hídricos, causando a sua poluição. A
poluição orgânica das águas superficiais aumenta a concentração de carboidratos,
lipídeos e açúcares nos corpos receptores. Esses compostos orgânicos, ao serem
degradados pelos organismos decompositores, principalmente bactérias e fungos,
13
liberam ácidos fracos e sais minerais, entre os quais há compostos de nitrogênio e
fósforo. No meio rural, as águas do escoamento podem carrear para os recursos hídricos
matéria orgânica (folhas, dejetos de animais), sólidos inorgânicos, pesticidas,
fertilizantes e compostos químicos (MOTA, 1995).
As águas residuárias podem ser classificadas como doméstica industrial e
agrícola, em função da sua origem. A quantidade de efluente doméstico produzido é
dependente do padrão de vida das pessoas, das condições climáticas e da estação do ano
e suas características químicas são influenciados pela fonte de água, sistemas de esgoto,
tipo de estação de tratamento (concepção do tratamento) e natureza de descarga
industrial dentro do sistema municipal de esgoto (FEIGIN et al., 1991).
Embora o conteúdo de nutrientes presentes nos resíduos (inclusive águas
residuárias) os deixe atrativos para serem utilizados como fertilizantes, aplicações ao
solo de certos resíduos industriais e de esgoto têm sido constrangidas pela presença de
metais pesados, certos compostos químicos orgânicos de alto risco, sais e valores
extremos de pH (CAMERON et al., 1997). Assim é de fundamental importância separar
esgoto doméstico de esgoto industrial, uma vez que os metais pesados e orgânicos não
são, em geral, problemas nos efluentes domésticos (FEIGIN et al., 1991).
O uso do efluente de esgoto tratado como fonte de água para irrigação pode,
resumidamente, diferir da água convencional, segundo Bouwer & Chaney (1974) e
Feigin et al. (1991), em cinco aspectos básicos:
- Apresentam uma variedade de compostos orgânicos naturais e sintéticos,
geralmente não identificados individualmente. Normalmente são materiais orgânicos
biodegradáveis, expressos em índices DBO e DQO. Os compostos orgânicos mais
comuns existentes nos efluentes são: éter extraível, proteínas, carboidratos, taninos,
ligninas, diferentes ácidos orgânicos (fúlvicos, húmicos e hematomelânicos),
aminoácidos e sulfactantes. O efluente também pode conter traços de substâncias
tóxicas como pesticidas. No entanto, as informações disponíveis não indicam ocorrência
de problemas de saúde, relatadas pela presença de certos compostos orgânicos na água
municipal reciclada.
- O uso municipal causa invariavelmente aumento na concentração de sais
inorgânicos solúveis no efluente. A princípio, os íons Na
+
, Cl
-
e HCO
3
-
, um aumento no
conteúdo total de sais (salinidade) e na sodicidade do efluente. Os HCO
3
-
e CO
3
2-
podem aumentar o risco de sodicidade do efluente por ocasionar precipitação do
carbonato de cálcio. Em pH menor que 8,4 predomina HCO
3
-
e em pH maior que 8,4
14
predomina CO
3
2-
. A concentração de HCO
3
-
no efluente de esgoto tratado tem sido
muito maior que no suprimento de água original (em Israel, por exemplo, é duas vezes
maior). Diferentemente de compostos orgânicos, os sais inorgânicos não são facilmente
removidos durante os processos convencionais de tratamento e reciclagem, exceto para
alguns carbonatos precipitados.
- Os efluentes contêm diferentes teores de macronutrientes, especialmente N e P.
O nitrogênio ocorre sob as formas: N - orgânico, N-NH4
+
, N-NO
3
-
e N-NO
2
-
. O nitrito
raramente apresenta concentrações superiores a 1,0 mg L
-1
devido a fácil oxidação para
N-NO
3
-
na presença de O
2
. O nitrato varia de 0 - 10 mg L
-1
, no entanto, a maior parte do
N nos efluentes municipais encontra-se na forma reduzida, principalmente N-NH
4
+
.
Os efluentes contem várias formas de P: P-orgânico, fosfatos condensados (piro,
meta e polifosfatos e ortofosfatos). O P - orgânico é resultante de processos biológicos e
os fosfatos condensados são adicionados pela disposição de produtos químicos de
lavanderias (detergentes) na água de esgoto.
- Elementos essenciais ou não às plantas podem estar presentes nos efluentes
principalmente nas águas residuárias industriais. Os teores de As, B, Ba, Cd, Co, Cr,
Cu, F, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, V e Zn nos efluentes de esgoto (inclusive efluentes
secundários) são determinados pelas propriedades químicas do esgoto bruto, da origem
dos efluentes e do método de tratamento utilizado. Esses elementos são universalmente
encontrados na água, mas em concentrações desprezíveis. No tratamento secundário do
esgoto, mediante a decantação dos sólidos suspensos, esses elementos, principalmente
os metais, podem ter suas concentrações reduzidas em até 70-90%, pelo fato de serem
fortemente adsorvidos e precipitados juntamente com sólidos orgânicos e inorgânicos.
Como resultados, estabilizam-se durante o tratamento nas lagoas, sedimentando-se junto
ao lodo de esgoto. No entanto, certos metais pesados podem ocorrer nas águas
residuárias com quelatos solúveis de baixo peso molecular.
- Microrganismos patogênicos (bactérias e vírus) estão presentes nas águas
residuárias, apesar de suas concentrações nos efluentes serem grandemente reduzidas
durante o processo normal de tratamento. Protozoários, como Endamoeba histolytica,
parasitos e helmintos também podem estar presentes nos efluentes de esgoto. As
bactérias patogênicas comumente encontradas nas águas residuárias são Salmonella,
Shigella, Mycobacterium e Vibrio comma. Quanto às viroses geralmente, incluem
enterovírus e adenovírus. Desde que os teores de sólidos suspensos não sejam muito
altos, a cloração tem sido eficiente no controle de patógenos, esta técnica tem sido
15
amplamente utilizada na agricultura irrigada com efluentes de esgoto tratado (AYERS
& WESTCOT, 1999; BOUWER & IDELOVITCH, 1987; PESCOD, 1992).
Então, é de fundamental importância conhecer as características químicas do
efluente pelo fato dos processos que controlam a dinâmica dos resíduos no solo, como
taxa de liberação e lixiviação, serem pobremente compreendidos (CAMERON et al.,
1997). Assim, mediante as extensas revisões de literatura realizadas por Bouwer &
Chaney (1974) e Feigin et al. (1991), foi possível obter os valores médios mundiais dos
principais constituintes do efluente secundário de esgoto tratado. (Tabela 2).
Todavia, a qualidade microbiológica (BOUWER & CHANEY, 1974; FEIGIN et
al., 1991) associada à tecnologia adequada de aplicação (ORON et al., 1999), à
salinidade (MUJERIEGO et al., 1996) aos teores de N-NO
3
-
, metais pesados e matéria
orgânica (TANJI, 1997), são os parâmetros essenciais de qualidade dos efluentes a
serem considerados nos projetos de irrigação para que os mesmos se tornem
economicamente e ambientalmente sustentáveis.
Utilizando-se o processo apropriado para tratar os esgotos podem-se obter
efluentes de qualidade microbiológica adequada para irrigar todo tipo de cultura (WHO,
1989). A Tabela 2 a seguir exibe valores de alguns constituintes de efluente de esgoto
tratado no mundo.
Tabela 2. Características típicas do efluente secundário de esgoto tratado no mundo.
Constituintes Variação mg L
-1
Sólidos totais 400-1200
Sólidos suspensos 10-100
Sólidos dissolvidos 400-1100
DBO (demanda bioquímica de oxigênio) 10-80
DQO (demanda química de oxigênio) 30-160
Carbono orgânico total 10-30
N- total 10-50
N-NO
3
-
0-10
N-NH
4
+
1-40
P-total 6-17
Cl 40-200
Alcalinidade (como CaCO
3
) 200-700
Na 50-250
K 10-40
Ca 20-120
Mg 10-50
B 0-1
Concentração total de sais 100-800
pH 7,8-8,1
RAS (Razão de adsorção de sódio), em mml
c
L
-1
4,5-7,9
Fonte: Bouwer & Chaney (1974); Feigin et al. (1991)
16
De acordo com Miranda (1995) a principal vantagem da utilização de águas
residuárias na irrigação reside na recuperação de um recurso da maior importância na
agricultura – a água. Além disso, os constituintes das águas residuárias, ou pelo menos
sua maioria, são produtos que podem aumentar a fertilidade dos solos por conter
nutrientes essenciais à vida das plantas. Por outro lado, melhoram também a aptidão
agrícola dos solos, devido à matéria orgânica que lhes adicionam com a conseqüente
formação de húmus. A reutilização de águas residuárias oferece ainda vantagens do
ponto de vista da proteção do ambiente na medida em que proporciona a redução ou
mesmo a eliminação da poluição dos meios hídricos habitualmente receptores dos
efluentes. Paralelamente dá-se a recarga dos aqüíferos, beneficiados com a melhoria de
qualidade da água derivada da depuração proporcionada aos efluentes através da
percolação no solo.
Usos específicos podem ter diferentes requisitos de qualidade; assim, uma água
pode ser considerada de melhor qualidade, se produzir melhores resultados, ou causar
menos problemas; por exemplo: uma água de rio que pode ser considerada de boa
qualidade para determinado sistema de irrigação, mas pode, por sua carga de
sedimentos, serem inaceitável para uso urbano, sem antes ser tratada para extrair tais
sedimentos (AYERS & WESTCOT, 1999).
3.5. Aspecto sanitário do reúso de águas na agricultura
O problema remanescente do reúso, ou pelo menos o mais polêmico, ainda se
refere aos aspectos sanitários e de saúde pública pela contaminação com
microrganismos patogênicos. O ponto chave da questão sanitária é a definição do “risco
aceitável”, ou seja, quais devem ser os padrões de qualidade de um esgoto para ser
aceito para o reúso; por sua vez, essa qualidade para “reúso” leva implícito o grau de
tratamento dos esgotos brutos, de forma que o efluente a ser reusado tenha garantia de
qualidade sanitária apropriada para tal fim.
Na discussão internacional prevalecem hoje duas abordagens distintas: uma que se
fundamenta no conceito de “risco potencial” e uma outra que se fundamenta no conceito
de “risco real”. Faz parte da “sabedoria popular” e da educação formal o conceito de
que o contato com os esgotos implica riscos à saúde. Esta associação tem como base a
idéia de “risco potencial”, ou seja, que a mera presença de microrganismos patogênicos
nos esgotos está associada com sua transmissão e, portanto põe em perigo a saúde da
17
população (causa - efeito). Este “risco potencial” se fundamenta, principalmente, nos
dados do tempo de sobrevivência dos patógenos nas fezes, na água, nos solos e nas
culturas (BLUM & FEACHEM, 1985).
No uso de águas residuárias para irrigação, os contaminantes de importância para
a saúde pública são biológicos (vermes, protozoários, bactérias e vírus, patogênicos).
Contaminantes químicos não são relevantes, exceto em despejos de certas indústrias.
Para que uma pessoa, ou várias, efetivamente sofra uma doença por causa do uso
de esgotos ou efluentes tratados em irrigação, é necessário que:
a) Uma certa concentração de uma espécie de patogênicos chegue ao campo
irrigado;
b) Dependendo da latência, persistência e capacidade de multiplicação, esta
concentração atinja, e/ou se mantenha em níveis de dose infectiva;
c) Esta dose infectiva alcance e penetre uma pessoa sã;
d) Esta infecção provoque, efetivamente, um agravo à saúde desta pessoa.
Esta última condição, que depende de vários fatores sócio-econômicos, traduzidos
pela suscetibilidade da(s) pessoa(s) à doença, diferencia os conceitos de risco potencial
e risco real.
Na medida em que estas condições vão-se somando o risco é maior. Até a
segunda condição o risco é apenas potencial. A partir da terceira condição o risco passa
a se configurar como real. Porém, somente ocorre risco real efetivamente quando
evidências epidemiológicas demonstram a quarta condição. Em termos de
epidemiologia, somente há risco efetivo quando ocorre excesso de incidência ou
prevalência da doença ou de intensidade da infecção (risco epidemiológico) associado à
rota de transmissão (no nosso caso, irrigação com águas residuárias) em uma
determinada população. Dependendo do tipo de planta irrigada, de sua utilização e da
técnica de irrigação empregada, haverá maior ou menor possibilidade de contato entre
pessoas e patogênicos e, conseqüentemente, de ocorrerem infecções. Portanto, mediante
restrições às culturas a serem irrigadas, associadas à seleção do método de irrigação, e
cuidados de proteção individual, a possibilidade de contato entre patogênicos e pessoas
pode ser reduzida ou anulada. Estas medidas seriam mais, ou menos, rigorosas,
dependendo do grau de tratamento dos esgotos, e dos fatores locais condicionantes da
suscetibilidade das pessoas expostas, (KONIG & CEBALLOS, 1997).
18
3.6 Disposição de efluente sobre as características físicas e químicas do solo
Durante as duas últimas décadas, o uso de água residuária doméstica para
irrigação das culturas, aumentou significativamente, em razão dos seguintes fatores:
dificuldade crescente de se identificar fontes alternativas de águas para irrigação; custo
elevado de fertilizantes; a segurança de que os riscos de saúde pública e impactos sobre
o solo serão mínimos, se as precauções adequadas forem efetivamente tomadas; os
custos elevados dos sistemas de tratamento, necessários para descarga de efluentes em
corpos receptores; a aceitação sociocultural da prática do reúso agrícola e
reconhecimento, pelos órgãos gestores de recursos hídricos, do valor intrínseco da
prática (HESPANHOL, 2002).
O objetivo da disposição de resíduos no solo é a sua destinação final em
quantidades que não venham comprometer os componentes ambientais (solo, água, ar,
microrganismos, etc.). No processo de tratamento por disposição no solo, utiliza-se do
sistema solo-planta para a degradação, assimilação e imobilização dos constituintes da
água residuária, e dos produtos de sua transformação no meio. O solo exerce
normalmente, papel significativo na disposição de águas residuárias, atuando como
depósito e meio de tratamento para os diferentes constituintes químicos da água
residuária (REZENDE, 2003). Em certos países, razões culturais favorecem a aplicação
de resíduos ao solo, ao invés de descarregá-los nos corpos de água (CAMERON et al.,
1997.
Os efeitos da aplicação de água residuária nas propriedades físicas do solo, só são
pronunciados após períodos de aplicação, pelos parâmetros que definem sua
composição física e química, pelas condições de clima e pelo tipo de solo. Ayers &
Westcot (1999) relatam que a limitação principal do uso de águas residuárias na
agricultura é a sua composição química (totais de sais dissolvidos presença de íon
tóxico e concentração relativa de sódio) e a tolerância das culturas a este tipo de
efluente. Segundo Pizarro (1990), os sais solúveis contidos nas águas de irrigação
podem, em certas condições climáticas, salinizar o solo e modificar a composição iônica
no complexo sortivo, alterando as características físicas e químicas do solo, como o
regime de umidade, aeração, nutrientes, desenvolvimento, vegetativo e produtividade.
De acordo com Campo (1999) a percolação de águas residuárias de esgoto sobre o
perfil de solos, especialmente na zona ativa da raiz, é um processo muito efetivo de
19
remoção, pois os processos químicos e bioquímicos inativam ou removem a maioria dos
poluentes e, como conseqüência, os nutrientes são absorvidos pelas plantas.
Normalmente, o pH da água de irrigação não tem afetado significativamente o pH
do solo, por causa de seu poder tampão. Assim, não é de se esperar efeito direto do
efluente no pH do solo, mesmo com a ocorrência generalizada de HCO
3
-
(uma das
formas presentes de alcalinidade) nas água residuárias. No entanto, existe a
possibilidade dessa alcalinidade associada às altas concentrações de Na
+
e CO
3
2-
, em
água alcalinas, ocasionar aumento do valor de pH do solo (BOUWER &
IDELOVITCH, 1987).
Solos tratados com resíduos biodegradáveis (como o efluente de esgoto),
mediante a degradação destes materiais pelos microrganismos, pode haver diminuição
no valor de pH do solo devido à produção de CO
2
e ácidos orgânicos (BOUWER &
CHANEY, 1974).
Tem sido observado em sistemas agrícolas (JOHNS & McCONCHIE, 1994a; Al-
NAKSHABANDI et al., 1997), pastagens (QUIN & WOODS, 1978) e florestas
(CROMER et al., 1984; STEWART et al., 1990; SCHIPPER et al., 1996; SPEIR et al.,
1999), incremento no valor de pH do solo mediante a irrigação com água residuária.
Este aumento de pH tem sido atribuído ao pH alto do efluente (STEWART et al., 1990;
à adição de cátions trocáveis e de ânions oriundos do efluente (FALKINER & SMITH,
1997); à alteração na ciclagem de nutrientes mediante a adição de efluente, levando à
redução do NO
3
-
para NH
4
+
e a desnitrificação do NO
3
-
, cujos processos produzem íons
OH- e podem consumir prótons (SCHIPPER et al., 1996).
Falkiner & Smith (1997) não somente observaram aumento no valor de pH de
solos irrigados com água residuária, mas também, verificaram diminuição do teor de Al
trocável, devido ao aumento dos cátions trocáveis no solo (Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
e Na
+
) e da
alcalinidade de troca catiônica efetiva (CTCe) aumentou, e tal efeito foi atribuído à
substituição de íons H
+
na superfície das argilas, devido à adição de Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
e
Na
+
e HCO
3
-
pela água de irrigação (efluente). Johns & McConchie (1994a), mediante
uma regressão múltipla do pH e cátions trocáveis, demonstraram que o pH foi altamente
afetado pelo Na, havendo um incremento de 0,048 unidades de pH para cada mmol
c
kg
-1
de sódio presente na água residuária.
Quando os efluentes são aplicados de forma controlada, na superfície do solo, os
mesmos podem adquirir maior grau de tratamento através dos processos físicos,
químicos e biológicos no sistema solo-água-planta. O solo, como um sistema vivo e
20
dinâmico, caracterizado por apresentar grande superfície ativa e resultante de processos
físicos, químicos e biológicos, reage fortemente com os constituintes do efluente
aplicado. Os compostos orgânicos se decompõem em CO
2
, H
2
O e outros compostos
inorgânicos. Os constituintes inorgânicos podem ser trocáveis, adsorvidos ou
precipitados, seguindo reações químicas que os transformem em compostos de baixa
solubilidade ou podem ser adsorvidos pelas plantas e, conseqüentemente, serem
parcialmente removidos da solução do solo: assim o solo e as plantas atuam como
verdadeiros “filtros vivos”, absorvendo e retendo poluentes e organismos patogênicos
nos resíduos e efluentes (FEIGIN et al., 1991).
As características das águas residuárias que limitarão a sua aplicação no solo, são
determinadas por meio de balanços de água, de nutrientes como nitrogênio e fósforo, de
matéria orgânica e de outros constituintes presentes em concentrações significativas.
Em geral, o sistema de aplicação é controlado pela taxa de aplicação hidráulica ou
lâmina de aplicação, ou seja, pelo volume de água aplicada por unidade de área em
determinado período de tempo REZENDE (2003). A irrigação consiste do processo
mais utilizado, sobretudo em regiões de clima árido e semi-árido nas quais devido à
escassez da água, utiliza-se a água residuária para suprir as necessidades hídricas das
culturas. Os parâmetros utilizados para definir a taxa de aplicação se baseiam nas
necessidades hídricas das culturas, características do solo e da água, tipo de cultura,
riscos de salinização e contaminação do solo ou, ainda, pela capacidade do solo e das
culturas em assimilarem o resíduo aplicado. Quando alguma cultura é cultivada na área
de disposição, ela deve ser tolerante ao excesso de água e aos constituintes do efluente
(FEIGIN et al., 1991).
As maiores vantagens do aproveitamento da água residuária, são: conservação da
água disponível, sua grande disponibilidade, possibilitar o aporte e a reciclagem de
nutrientes (reduzindo a necessidade de fertilizantes químicos) e concorrer para a
preservação do meio ambiente (van der HOEK et al., 2002).
Fonseca (2001), avaliando o potencial de uso e o impacto da utilização do efluente
secundário de esgoto tratado (EET), como fonte de nitrogênio e água em um Latossolo
Vermelho distrófico cultivado com milho, concluiu que: o efluente foi efetivo em
reduzir a capacidade de acidificação do solo pelo uso de fertilizante mineral nitrogenado
e ainda aumentou a CE e a capacidade de troca catiônica efetiva do solo (CTCe); o EET
não conseguiu substituir completamente a adubação mineral nitrogenada, apesar de ter
ocasionado maior acúmulo de N e de matéria seca na omissão do fertilizante
21
nitrogenado mineral, quando comparado em mesma situação de fertilização, mas
irrigado com água. As concentrações de metais pesados no sistema solo-planta não
foram influenciadas pelo uso de EET, uma vez que o efluente era pobre nesses
elementos, todavia, o Na
+
foi o constituinte do EET mais problemático, visto que sua
concentração nas amostras de solo e nas plantas, aumentaram mais de 15 e 100 vezes,
respectivamente. O EET não foi capaz de nutrir adequadamente as plantas com P, na
ausência de fertilização mineral. Para as plantas que receberam adubação completa, o
efluente mostrou-se eficaz em substituir a água de irrigação, sem qualquer efeito
negativo na produção de matéria seca e proporcionou, ainda, maior acúmulo de K
+
, P e
Na
+
nas folhas.
Garcia (2003), estudando as alterações químicas e físicas e a mobilidade de íons
no solo decorrentes da aplicação de água residuária da lavagem e despolpa dos frutos do
cafeeiro conilon, em três tipos de solo (Aluvial Eutrófico, Argissolo Vermelho Amarelo
e Latossolo Vermelho Amarelo) verificou que o aumento da concentração da água
residuária aplicada aos solos, resultou em aumentos lineares nos valores do pH, Na
+
, SB
(soma de bases), CTCe, V (saturação por bases) e decréscimos de natureza quadrática
nos valores da acidez trocável (H
+
, Al), as concentrações de B, Ca
2+
e CO (carbono
orgânico) permaneceram constantes.
As principais alterações nas características físicas do solo decorrentes da
aplicação de água residuária de origem doméstica, tratada via sistema de irrigação por
gotejamento subsuperficial, em áreas cultivadas com grama, foi o incremento na
capacidade de retenção de água no solo, atribuído ao decréscimo de macroporos e ao
acréscimo de microporos influenciando, assim, a condutividade hidráulica do solo
saturado. A redução no tamanho de poros foi atribuída à acumulação de sólidos em
suspensão, matéria orgânica e decréscimo da concentração de Ca
2+
e Mg
2+
no solo, em
relação à de Na
+
, que causou a dispersão (JNAD et al., 2001b).
A matéria orgânica contida na água residuária de origem doméstica apresenta
concentrações relativamente baixas, mas, devido a aplicações freqüentes associadas a
altas taxas, pode incorporar quantidades apreciáveis de matéria orgânica no solo. O
mesmo autor relata que o aumento da matéria orgânica apresenta influência sobre as
propriedades físicas do solo, dentre as quais: massa específica, estrutura e estabilidade
dos agregados, aeração, drenagem, retenção de água e consistência (MATOS et al.,
2003).
22
3.7. Elementos tóxicos
Tem sido relatado na literatura o aumento no teor de Cl
-
no solo mediante a
irrigação com efluente de esgoto (FALKINER & SMITH, 1997) e mais
pronunciadamente, se a irrigação for feita com efluentes secundários de esgoto tratado
clorado. Pelo fato do Cl
-
ser um ânion de baixíssima retenção no solo, tem sido
observado aumento no teor de Cl
-
lixiviado na solução do solo nos locais que receberam
água residuárias (JOHNS & McCONCHIE, 1994b).
Os meais pesados encontram-se no efluente de esgoto tanto nos sólidos suspensos
como na fração líquida. Os que se associam aos sólidos suspensos acumulam-se na
superfície do solo, ao passo que os metais pesados associados à fração líquida penetram
no solo (FEIGIN et al., 1991).
Muitos estudos têm demonstrado a alta capacidade dos solos em reter metais
pesados e, em síntese, devido à baixa solubilidade e alta adsorção específica desses
metais, normalmente são encontrados baixos teores desses elementos em solução. O
mesmo autor considerou que, além das condições ácido-base do meio, os processos
determinantes da solubilidade dos metais pesados no solo são: troca iônica nos
argilominerais e óxidos; quimisorção na superfície do mineral; redução, precipitação e
solução sódica; processo redox, levando-se em consideração a oxidação de metais pela
matéria orgânica. A presença da matéria orgânica do solo tem afetado grandemente a
solubilidade dos metais pesados (McBRIDE, 1989). Os ácidos orgânicos, aminoácidos e
ácidos fúlvicos, bem como sistemas biológicos e resíduos biológicos, influenciam a
solubilidade dos metais pesados no solo (FEIGIN et al., 1991).
Mediante a disposição de efluentes de esgoto tratado no solo, ora tem havido
aumento, ora tem ocorrido diminuição, ou mesmo, nenhuma influência da aplicação de
água residuária (predominantemente doméstica) nos teores de metais pesados
disponíveis no solo. Inglés et al. (1992) verificaram que a irrigação com efluentes não
afetou as concentrações de Cd, Ni e Pb no solo, extraíveis em DTPA. Resultados
semelhantes foram observados por Johns & McConchie (1994a e 1994b), Al-Jaloud et
al. (1995) e Smith et al. (1996b). Nos trabalhos de Johns & McConchie (1994a e
1994b), foi evidenciado que os teores de As, Cd, Cr e Pb, em solos cultivados com
bananeira e irrigados com efluentes, não foram afetados. Al-Jaloud et al. (1995)
verificaram, em solos cultivados com milho e irrigados com efluentes de esgoto tratado,
que o teor de Ni não foi alterado. Também, Smith et al. (1996b) observaram, em solos
23
florestais irrigados com água residuária por mais de quatro anos, que os teores de Cr,
Ni, Pb e Zn extraíveis em EDTA não foram alterados pela irrigação com efluentes de
esgoto tratado.
A disposição de efluentes de esgoto tratado no solo mediante irrigação de plantas,
pode até ocasionar diminuição nos teores de metais pesados disponíveis no solo. Johns
& McConchie (1994b) verificaram que os teores de Fe diminuíram na superfície do
solo, mas aumentaram em profundidade, mediante irrigação com efluente. Em outra
situação, Al-Jaloud et al. (1995) verificaram que, em solos cultivados com milho e
irrigados com efluentes, os teores de Cu, Fe, Mn e Zn diminuíram. Em situações
semelhantes, porém em outros experimentos (com a cultura do sorgo), os mesmos
autores verificaram que os teores de Cu, Fe, Mn e Ni no solo diminuíram, mediante
aplicação de água residuária. Em solos florestais, Falkiner & Smith (1997) verificaram
que o incremento nos teores de Ca, Mg, K e Na e da alcalinidade, aplicados pelo
efluente, promoveram aumento no valor de pH do solo e diminuição da disponibilidade
de Mn.
Por outro lado, Quin & Syers (1978) verificaram que, pastagens irrigadas por 16
anos com efluentes de esgoto tratado, apresentaram ligeiro aumento nos teores de Co,
Cu Mn e Zn (extraídos em HCl 0,1 mol L
-1
). No entanto, segundo os autores, esse leve
incremento na concentração de metais pesados no solo não influenciou a concentração
desses metais na parte aérea das plantas. Inglês et al. (1992) observaram que o teor de
Zn-DTPA aumentou e as plantas foram nutridas adequadamente com esse
micronutriente, mediante irrigação com efluente secundário de esgoto tratado. Johns &
McConchie (1994b) também observaram aumento nos teores de Zn mediante disposição
de águas residuárias no solo, assim como o incremento nos teores de Fe, Mn e Ni na
solução do solo. Al-Nakshabandi et al. (1997) verificaram aumento nos teores de Cu,
Fe, Mn, Cd e Pb em solos irrigados com efluentes de esgoto tratado. Tais efeitos foram
atribuídos à presença desses elementos no efluente utilizado para irrigação. Na maior
parte dos trabalhos que evidenciaram aumento nos teores de metais pesados no solo
mediante irrigação com efluente, as observações referem-se a experimentos de longos
períodos de aplicação de efluentes de esgoto tratados. Porém, o aumento desses metais
no solo pela disposição de efluentes secundários de esgoto tratado não é fato tão
preocupante assim.
24
3.7.1. Salinidade e sodicidade
As águas transpiradas pelas plantas e transferidas à atmosfera por evaporação do
solo e das superfícies de água estão livres de sais. A água infiltrada no perfil do solo
contém a maioria dos sais deixados pelo consumo de água e contém uma concentração
de sais maior do que da água inicialmente aplicada. Isto é devido ao efeito da
concentração, que também pode resultar da derivação de água das bacias altas, onde a
água movendo-se através do perfil do solo pode dissolver sais adicionados oriundos da
intemperização dos minerais do solo. Alguns sais reagem com outras substâncias
químicas no solo e são precipitados, ocorrendo, simultaneamente, trocas entre alguns
íons na água e no solo. Sais adicionais podem ser captados por infiltração profunda á
medida que a água for atravessando os estratos salinos a caminho do sistema de
drenagem (LAW & BERNARD, 1970).
O aumento da condutividade elétrica (CE) do solo mediante a irrigação com
efluente tem sido comum em sistemas agrícolas (LATTERELL et al., 1982; JOHNS &
McCONCHIE, 1994b: Al-NAKSHABANDI et al., 1997), pastagens (HORTENSTINE,
1976) e florestas (SMITH et al., 1996a; FALKINER& SMITH, 1997; SPEIR et al.,
1999), mais pronunciadamente na camada superficial do solo (LATTERELL et al.,
1982; Al-NAKSHABANDI et al., 1997). Esse aumento de salinidade mais evidente na
camada superficial do solo pode ser, segundo Al-Nakshabandi et al. (1997), devido a
dois fatores: evaporação da superfície do solo, levando ao acúmulo de sais; exposição
do subsolo à contínua lixiviação e substituição dos sais na periferia da zona úmida, a
qual, normalmente tem apresentado aumento na concentração de sais.
Aumentos no teor de Na trocável e no PST (percentual de sódio trocável) tem sido
comum em solos irrigados com efluentes de esgoto tratados, independentemente se o
uso for agrícola ou florestal (FEIGIN et al., 1991; PESCOD, 1992; BOND, 1998),
normalmente em experimentos de longa duração (QUIN & WOODS, 1978; BALKS et
al., 1998). LATTERELL et al. (1982) verificaram que os teores de Na
+
aumentaram de
3,5 até 25 vezes, em função da taxa de aplicação de efluente. Os aumentos no PST tem
sido de 3,2 a 9,8% (STEWART et al., 1990) até 22% (FALKINER & SMITH, 1997).
Semelhantemente à salinidade, os principais efeitos do aumento do Na trocável, bem
como do PST, tem sido mais evidente na camada superficial do solo (CROMER et al.,
1984).
25
Johns & McConchie (1994b) verificaram que a irrigação com efluentes não
somente proporcionou aumento no teor de Na trocável, mas também, levou ao
incremento no teor de Na lixiviado na solução do solo. No entanto, segundo os autores,
essa entrada de Na (pela aplicação de efluente) não foi suficiente para substituir o Ca
2+
e
o Mg
2+
na superfície dos colóides, tendo em vista que a lixiviação de Ca
2+
foi
semelhante em todos os tratamentos irrigados, independentemente do tipo de água de
irrigação. No trabalho realizado por Stewart et al. (1990), a irrigação com efluente
contendo 66,6-113,0 mg L
-1
de Na, apesar de ter levado ao aumento no teor de Na
+
trocável, não alterou a distribuição de sais solúveis e dos cátions trocáveis no solo,
mesmo havendo dominância de Na no efluente.
Balks et al. (1998) verificaram, em solos florestais irrigados com efluente rico em
Na, por cinco anos, que houve incremento do PST de 2 para 25%. Os autores
verificaram que o PST aumentou mais do que o previsto pela RAS (razão de adsorção
de sódio) da irrigação com efluente, utilizando-se relações convencionais na literatura
(AYERS & WESTCOT, 1999). Esse aumento na sodicidade do solo contribuiu para que
ocorresse dispersão de argila. Apesar disso, a diminuição na CH (Condutividade
Hidráulica) do solo foi pequena, não afetando o fluxo de água. Segundo os autores, esse
aumento no PST associado à pequena redução na CH do solo, não apresentou nenhuma
ameaça para a continuidade da irrigação com efluente, uma vez que o solo não foi
revolvido. Porém a hipótese de ocorrência deste tipo de problema não pode ser
descartada para experimentos de longa duração.
Speir et al. (1999), verificaram que tanto na camada superficial como no subsolo,
a macro e microporosidade total foram afetadas pela disposição de efluentes no solo.
Todavia, os efeitos do Na em solo ácido de baixa CTC parece ser mais acentuado.
Segundo Martin et al. (1964), a influência do Na em diferente pH e o PST com base na
CTC do solo, uma mesma quantidade de Na pode ocasionar maior efeito na redução da
CH em um solo ácido do que neutro ou alcalino. Os mesmos autores observaram que o
aumento nos teores de Na
+
no solo influenciou o pH e a CTC do solo, principalmente no
solo ácido e ainda, a CH diminuiu à medida que foi aumentado o PST na CTC, na CTC
efetiva e na relação com o somatório dos cátions trocáveis (Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
e Na
+
). Não
somente o Na do efluente pode afetar a CH do solo. O impedimento hidráulico e a
diminuição da taxa de difusão de O
2
nos solos irrigados com água residuária, também
são dependentes da qualidade do efluente (qualidade de sólidos suspensos e sólidos
dissolvidos) e da taxa de aplicação (ORON et al., 1999). Apesar dos sólidos suspensos
26
de origem orgânica presente no efluente (flocos de bactérias, materiais fibrosos, algas,
etc.) terem tamanhos reduzidos, quando associados à ação de bactérias e mediante a
produção de polissacarídeos e outros compostos orgânicos, podem ocasionar
entupimento biológico da superfície do solo (BOUWER & CHANEY, 1974).
Evidentemente, a qualidade do efluente tem influenciado diretamente a sustentabilidade
de sua disposição no solo.
3.8. Salinidade na cultura do algodão
Embora o algodão seja considerado uma cultura tolerante a quantidades altas de
sais, ocorre uma redução significativa no tamanho das plantas e no rendimento quando
cresce em solos altamente salinos (FRANÇOIS, 1982).
Maas (1980) estabeleceu limites de concentração de Na
+
e Cl
-
, para diferentes
cultivares, dependendo de sua tolerância, sendo que o algodoeiro herbáceo (Gossypium
hirsutum L.) pode suportar um conteúdo de Na
+
ou Cl
-
de até 20 mmol
c
L
-1
, na água de
irrigação por aspersão, sem causar dano foliar, portanto, o algodoeiro pode ser
considerado tolerante a estes íons.
Para Mello (1959), no Nordeste Brasileiro, as águas de irrigação podem conter até
4 kg de sais por m
3
, o efeito cumulativo tende a marginalizar o solo e as plantas em
médio prazo.
Thomas (1980) afirma que concentração total de cátions nas folhas de algodão
geralmente diminui com a maturação da planta e também quando diminui a
disponibilidade de água no solo, mas aumenta com o aumento da salinidade.
Ribeiro (1982), estudando o efeito do NaCl e do Na
2
SO
4
com níveis de sódio de
0,4, 40, 400, 400 ppm na cultura do algodoeiro arbóreo, constataram que houve um
aumento na produção de matéria seca quando foi usado 4ppm de sódio. No entanto, os
níveis mais altos de sódio (400 e 4000 ppm) promoveram redução significativa na
produção de matéria seca. E relata que a salinidade dos solos pode reduzir o
crescimento do algodoeiro e a taxa fotossintética, como conseqüência, ocorre ausência
de sementes e deiscência irregular principalmente, quando se relaciona a salinidade com
a umidade relativa do ar.
Mesmo sendo relativamente tolerante ao déficit hídrico e classificado como
tolerante aos sais, o algodoeiro tem seu rendimento sensivelmente reduzido quando
27
ocorrem concentrações elevadas de sais no solo na fase de germinação das sementes,
e/ou déficit hídrico no inicio da floração (MILLAR, 1976).
Shalvevet & Hsiao (1984), afirmam que a perda de turgescência nas folhas do
algodoeiro, submetido em diferentes níveis de estresse hídrico e salino, foi devido não
somente ao menor ajuste osmótico, mas também devido a maior redução do potencial
de água na folha, sob condições de estresse hídrico do que de estresse salino.
3.9. Reúso em grandes culturas
Al-Jaloud et al. (1996) observaram maior produtividade da canola quando esta
cultura foi irrigada com efluentes de esgoto tratado. Segundo os autores, esse efeito não
somente foi devido ao N, mas também, aos demais nutrientes contidos na água
residuária. E ainda, para uma produtividade de 3,78 t ha
-1
, economizou-se 150 kg
-1
ha de
N mediante das plantas com efluentes de esgoto.
Os cereais de inverno têm tido bons resultados à aplicação de efluentes de esgoto
tratado. As culturas de aveia, cevada e trigo, quando irrigada somente com efluente, não
tiveram seus teores de proteína e produtividades diferentes das plantas fertilizadas e
irrigadas com água convencional (DAY et al., 1962). Em outro experimento, a cevada
teve sua produtividade aumentada, mas a qualidade do malte foi reduzida, certamente,
devido ao excesso de N ocasionado pelo efluente (DAY et al., 1963). Os autores
sugerem que, nessa situação, seria interessante a mistura de água convencional à água
residuária. Mas no estudo realizado por Hussain & Al-Jaloud (1998), também com
cevada, a irrigação com efluentes de esgoto tratado levou a uma economia da ordem de
50-75% de fertilizante nitrogenado, mantendo-se no mesmo patamar de produtividade
daquelas plantas fertilizadas com adubo nitrogenado mineral (uréia) e irrigadas com
água convencional.
Hespanhol (1988) apresenta dados colhidos em campos experimentais em Nagpur,
Índia, pelo Nacional Environmental Engineering Research Laboratory, mostrando os
efeitos benéficos da irrigação com esgotos em diversas culturas. A produtividade média
foi calculada com dados de culturas de trigo em 8 anos, de arroz em 7 anos, de batata
em 4 anos e de algodão em 3 anos, irrigadas com esgoto bruto, esgoto decantado,
efluente de lagoas de estabilização e água mais NPK, e foi verificado o seguinte
resultado de produtividade em t ha
-1
ano ver Tabela 3:
28
Tabela 3. Fontes de água e produtividades por culturas.
Trigo
8 anos
Arroz
5 anos
Batata
7 anos
Algodão
3 anos Fonte de Água
t ha
-1
Esgoto bruto 3,34 2,97 23,11 2,56
Esgoto decantado 3,45 2,94 20,78 2,30
Efluente de Lagoa
Estabilização
3,45 2,98 22,31 2,41
Água + NPK 2,70 2,03 17,16 1,70
Fonte: Shende, 1985
Day et al. (1974) observaram que plantas de trigo irrigadas com efluente tiveram
maiores diâmetros de colmos, teor de fibra, produtividade e teor de proteína e ainda, a
aplicação de água residuária não teve efeito adverso no perfilhamento. Em outros dois
experimentos, Day et al. (1975) verificaram que a altura das plantas, o número de
sementes por espigas, o peso das sementes e o teor de fibra total, proteína e de
nucleotídios ácidos-solúveis não foram influenciados pela aplicação de efluente. No
entanto, o número de espigas por área e, conseqüentemente, a produção de grãos de
trigo foi aumentada.
Em um outro estudo realizado por Day et al. (1979), foi observada maior
produção de espigas por área, sementes mais pesadas, maior produtividade de grãos e de
matéria seca pela cultura do trigo irrigado com a mistura água convencional mais
efluente de esgoto tratado (1:1). Porém, Hussain et al. (1996) verificaram que, em duas
safras com trigo irrigado somente com efluente de esgoto tratado (teor médio de 20 mg
L
-1
de N-total), houve maior produtividade das plantas e que esse incremento de
produção não foi somente devido ao N, mas também, aos demais nutrientes contidos no
efluente. Os mesmos autores observaram que o uso de água residuária na irrigação do
trigo levou a uma economia de 1/3 da fertilização mineral. Desse modo, o efluente de
esgoto tratado tem se mostrado efetivo como fonte parcial de nutrientes e água para
lavoura de trigo, com o intuito de obtenção de alta produtividade (DAY et al., 1974,
1975 e 1979; HUSSAIN et al., 1996).
Day & Tucker (1977), estudando a cultura do sorgo irrigado com efluente de
esgoto tratado e água convencional, verificaram que as plantas apresentaram
semelhança na altura de planta, número de perfilhos, peso de 1000 sementes, teor de
proteína, largura e comprimento das folhas. No entanto, as plantas produziram mais
com uso de efluentes de esgoto tratado. Al-Jaloud et al. (1995) verificaram que apesar
da concentração de Na ter sido mais elevada nas plantas de sorgo, mediante a irrigação
29
com água residuária, a produção de matéria seca aumentou com o aumento da
concentração de Na e salinidade da água (efluente). O aumento na produtividade de
sorgo mediante a aplicação de água residuária tem sido atribuído à presença de outros
nutrientes existentes no efluente (DAY & TUCKER, 1977), os quais também podem
neutralizar o efeito adverso da alta concentração de sódio na água de irrigação (Al-
JALOUD et al., 1995).
Vários trabalhos têm relatado bons resultados da aplicação de efluentes de esgoto
tratado na cultura do milho, ocasionando aumentos na produção de grãos (KARLEN et
al., 1976; VAZQUEZ-MONTIEL et al., 1996; ORON et al., 1999) e de matéria seca ou
silagem (KARLEN et al., 1976; OVERMAN, 1981; Al-JALOUD et al., 1995). Al-
JALOUD et al. (1995) verificaram que apesar da concentração de Na ter sido elevada
nas plantas de milho, mediante a irrigação com efluente, a produção de matéria seca
aumentou com o incremento da concentração de Na e da salinidade da água (efluente).
O aumento na produção de milho mediante a irrigação com efluentes de esgoto tratado
tem sido devido ao incremento na taxa de aplicação de efluente, promovendo maior
aporte de nutrientes (OVERMAN, 1981); à maior absorção de nutrientes e, sobretudo,
de N e P (VAZQUEZ-MONTIEL et al., 1996); e a presença de outros nutrientes no
efluente, os quais podem neutralizar o efeito indesejável da alta concentração de Na na
água residuária (Al-JALOUD et al., 1995).
Azevedo (2005), estudando a cultura do milho irrigado com efluente de lagoa de
estabilização e água de abastecimento, verificou que o diâmetro caulinar, altura da
planta, área foliar, diâmetro, comprimento de espiga e produtividade foram maiores nos
tratamentos irrigados com efluente.
Matos et al. (2005) estudando os efeitos da aplicação de água residuária da
lavagem e despolpa dos frutos do cafeeiro (ACR) sobre alguns atributos químicos de
um solo cultivado com três espécies forrageiras (azevém, aveia preta e milheto),
verificou que os nutrientes aplicados no solo por meio da (ACR), à exceção do potássio,
não foram suficientes para proporcionar acúmulo na camada superficial do solo que, ao
contrário, apresentou redução nas concentrações de P disponível, Ca e Mg trocáveis.
Nas parcelas que receberam ARC, as maiores concentrações de nitrato foram
observadas na camada superficial do solo, de 0 a 0,10 m, independentemente da espécie
vegetal cultivada.
Silva et al. (2005) estudando o tratamento anaeróbio de esgotos domésticos
utilizando reator UASB seguido de filtro biológico, visando à obtenção de efluente para
30
fertirrigação. Verificou que o efluente do filtro continha macro e micronutrientes
suficientes para o crescimento da maioria das culturas cultivadas na região semi-árida;
no entanto, apresentou concentração de coliformes termotolerantes acima das
recomendações da OMS, embora isento de ovos de helmintos; e que o efluente do filtro
anaeróbio só deverá ser utilizado para fertirrigação de culturas restritas.
3.9.1. Reúso na cultura do algodão
Vários trabalhos têm demonstrado o potencial de utilização de efluentes de esgoto
tratado na cultura do algodão (DAY et al., 1981; BIELORAI et al., 1984; ORON et al.,
1999).
A irrigação por gotejamento, com efluente de esgoto, pode ser utilizada com
sucesso no algodão, mas deve-se ter o cuidado de adequar o período de irrigação para
evitar o excesso de crescimento das plantas. Os mesmos autores verificaram que a
combinação de uma taxa relativamente alta de água e de N, ambos do efluente de esgoto
tratado, foi responsável pelo aumento da produção de algodão (FEIGIN et al., 1984)
No entanto, nas maiores taxas de aplicação de efluente pode haver maior período
vegetativo, excesso de crescimento e diminuição na produção de línter, devido ao
excesso de N e à aplicação de água (BIELORAI et al., 1984).
Day et al. (1981) verificaram que os melhores resultados de produtividade do
algodão foram obtidos com a mistura (1:1) de água convencional com água residuária,
pelo fato de a mistura ter reduzido os teores de sais solúveis e assim ocasionou aumento
na qualidade das fibras.
A água residuária incrementou a produtividade do algodoeiro em mais de 73 %,
considerando o solo sem adubação nitrogenada e irrigação com água de abastecimento.
Na análise da variável produtividade do algodão em rama (caroço), a água residuária
chegou a substituir a adubação nitrogenada mineral em até 180 kg de N ha
-1
, atingindo
produtividades elevadas e superiores a 3300 kg ha
-1
de algodão em caroço, que
corresponde a mais de 1 200 kg de fibra ha
-1
, valor bem acima da média mundial da
mais recente safra computada de 2001/2002 e entre as cinco maiores do mundo, Ferreira
et al., 2003.
Figueiredo et al. (2002) trabalhando com 4 níveis de biossólidos 0, 40, 80 e 120%
da demanda de nitrogênio requerida pela planta e uma testemunha com adubação
química N-P-K recomendada, na cultura do algodão herbáceo de fibra colorida - Buck
31
verde – CNPA 7H, verificaram que os biossólidos podem ser utilizados como fonte de
adubação orgânica superando à adubação mineral no que se refere a produção da
cultivar do algodão colorido estudado e que a produção do algodão utilizando
biossólidos com dosagem equivalente a 216 kg N ha
-1
superou a alcançada com a
adubação química recomendada.
Alves et al. (2004a) estudando, em ambiente protegido, os efeitos de quatro níveis
de água disponível (AD) no solo (25, 50, 75 e 100% da AD) e quatro níveis de
adubação nitrogenada (0, 150, 300 e 450 kg ha
-1
de N em forma de uréia), sob o
acúmulo de biomassa seca da parte aérea aos 100 dias (BSPA) com o algodão colorido
BRS 200, irrigado com água residuária, cultivado em solo franco-argilo-arenoso,
evidenciaram efeito quadrático do nitrogênio em todos os níveis de AD. No nível de 75
% da AD houve a melhor resposta de N, sendo obtido o maior acúmulo de biomassa nas
plantas; segundo o modelo para este nível de AD, o ponto de máximo acúmulo de
BSPA ocorre na dose de 267 kg.ha-1 de N, com 35 g planta
-1
. No tratamento de 75% da
AD, também houve a maior evapotranspiração (ALVES et al., 2004b) com ponto de
máxima na dose de 225 kg ha
-1
de N (797 mm), conforme o modelo quadrático obtido
pelos autores.
Fideles Filho et al. (2005) comparando os efeitos das irrigações com água
residuária e água de poço sobre diâmetro caulinar, altura de plantas, área foliar e
produtividade do algodão colorido, verificou que a água residuária, dada a sua riqueza
em nutrientes, aumentou o diâmetro caulinar e a altura das plantas, quando comparada
com plantas irrigadas com água de poço. As plantas que foram irrigadas com esgoto
decantado apresentaram maior área foliar e produziram mais, quando comparadas com
as irrigadas com água de poço.
Azevedo (2005), estudando a cultura do algodão irrigado com efluente de lagoa de
estabilização e água de abastecimento, verificou que o peso de um capulho, peso da
pluma de algodão e produção em caroço aumentaram de 10,9, 21,4 e 121,75%
respectivamente quando irrigados com água residuária.
3.10. Nitrogênio
O nitrogênio tem sido o elemento mais importante para a produção do algodão,
seja em quantidades altas ou baixas a maioria dos solos necessitam da adição de
nitrogênio, para a obtenção de rendimentos satisfatórios. A combinação de uma taxa
32
relativamente alta de água e de nitrogênio, ambos do efluente de esgoto tratado, foi
responsável pelo aumento da produção de algodão. O nitrogênio influencia tanto a taxa
de expansão quanto a divisão celular determinando, desta forma, o tamanho final das
folhas, o que faz com que o nitrogênio seja um dos fatores determinantes da taxa de
acúmulo de biomassa. Um acréscimo no suprimento de nitrogênio estimula o
crescimento, atrasa a senescência e muda a morfologia das plantas e, além disso, o
aumento nos níveis de adubação nitrogenada causa um aumento significativo no
conteúdo de clorofila das folhas (FERNÁNDEZ et al., 1994).
O nitrogênio está relacionado com o crescimento e o desenvolvimento reprodutivo
da planta e, quando em excesso, pode estimular um crescimento exagerado, alongando o
ciclo, diminuindo a eficácia dos tratamentos fitossanitários e dificultando a colheita
mecânica. Como também de acordo com Bielorai et al. (1984), nas maiores taxas de
aplicação de efluente pode haver maior período vegetativo, excesso de crescimento e
diminuição na produção de línter, devido ao excesso de nitrogênio e à aplicação de
água.
As exigências de nitrogênio pelas plantas variam dependendo do estádio de
desenvolvimento, e em algumas culturas o excesso desse nutriente pode causar
desenvolvimento vegetativo exuberante em detrimento da produção de tubérculos,
frutos e sementes. Em outras espécies pode proporcionar folhas mais suculentas e
susceptíveis a doenças, ou reduzir a produção. O fornecimento de doses adequadas
favorece o crescimento vegetativo, expande a área foliar e leva o potencial produtivo da
cultura. O nitrogênio atua na síntese de aminoácidos e proteínas e participa também da
constituição da clorofila, ácidos nucléicos e enzimas; compostos vitais para a planta
(RAIJ, 1991; FILGUEIRA, 2000; SAN JUAN, 2000).
3.10.1 Adubação nitrogenada
A adubação mineral é reconhecidamente fator de grande importância na produção
agrícola, e dos nutrientes minerais fornecidos através da adubação química, o nitrogênio
é o que recebe maior atenção. Dada à importância no crescimento e desenvolvimento
dos vegetais, é o elemento que mais limita a produção das culturas (MALAVOLTA,
1981). Um dos fatores que influencia a eficiência de utilização do nitrogênio pela planta
é a disponibilidade hídrica do solo após sua aplicação (FLECK et al., 1989). Também a
temperatura, o pH, o complexo de troca de cátions e o teor de matéria orgânica
33
influenciam o comportamento do nitrogênio no solo, e podem elevar as perdas deste
elemento para a atmosfera (MALAVOLTA, 1981).
Alguns estudos revelam que apenas 50% dos adubos nitrogenados aplicados são
aproveitados pelas plantas, pois o restante se perde por lixiviação, volatilização ou é
imobilizado no solo por ação microbiológica (AMBROSANO et al., 1997). As maiores
perdas quando se utiliza uréia ocorrem quando ela é aplicada na superfície do solo sem
incorporação (RODRIGUES & KIEHL, 1986; CRUCIANI et al., 1998; TRIVELIN et
al., 2002). Em solos arenosos o aproveitamento do nitrogênio pode ser de apenas 5 ou
10% devido a perdas por lixiviação ou desnitrificação (OSINAME et al., 1983; DUQUE
et al., 1985).
O parcelamento das aplicações dos fertilizantes químicos lixiviáveis,
especialmente os nitrogenados é largamente recomendado para diversas culturas, como
recurso para reduzir as perdas dos nutrientes, assegurando maior disponibilidade às
plantas durante o ciclo de desenvolvimento quando atingem estádios máximos de
absorção e transformação metabólica (CERVELLINI et al., 1986).
3.10.2. Influência do nitrogênio no algodoeiro
O nitrogênio é um dos nutrientes mais importantes para o algodoeiro, podendo ser
fixado pelas leguminosas, com interferência significativa sobre os aspectos qualitativos
e quantitativos da produção (SABINO et al., 1994; ZANIN et al., 2001). A resposta do
algodoeiro a adubação nitrogenada está condicionada diretamente a disponibilidade de
outros nutrientes, (SILVA et al., 1997; ZANIN et al., 2001).
Os pesquisadores e produtores de algodão vêm procurando utilizar uma adubação
que promova o maior benefício com o menor custo. Embora não haja uma receita de
adubação correta para todos os solos, é preciso considerar as análises de solo e de
folhas, histórico do manejo dos campos e acompanhamento de lavouras de algodão
(ANUÁRIO BRASILEIRO DO ALGODÃO, 2001).
A marcha de absorção de nutrientes na cultura do algodoeiro é bastante similar à
formação de matéria seca, coincidindo a intensificação da demanda de nutrientes a
partir da época do aparecimento dos primeiros botões florais até a formação das
primeiras cápsulas, reduzindo-se proporcionalmente durante o período de maturação
Carvalho et al., (1999). A quantidade de nitrogênio a ser utilizada na adubação depende
das condições climáticas (intensidade e distribuição das chuvas, luminosidade e
34
temperatura, etc.), da textura e do teor de matéria orgânica do solo, além do sistema de
rotação de culturas adotado. Muitos trabalhos de pesquisa mostram que a resposta de
produtividade do algodoeiro a adubação nitrogenada é linear, até a aplicação da dose de
120 kg ha
-1
(GRESPAN & ZANCANARO, 1999).
Foram constatados prejuízos à germinação e ao desenvolvimento inicial do
algodoeiro quando aplicado altas doses de nitrogênio. Porém, resultados mais
consistentes foram obtidos com a aplicação efetuada em cobertura entre 30 e 40 dias de
idade das plantas, fase de maior absorção do nutriente. Foi definido mediante estudos,
que uma pequena dose de nitrogênio deve ser usada no sulco de semeadura e o restante
em cobertura, única ou parcelada, dependendo da textura do solo e do histórico da
gleba, na fase entre o abotoamento e o florescimento. Essa forma de adubação na
cultura do algodoeiro tem sido sugerida como alternativa para corrigir eventuais
carências tardias que pudessem ocorrer na fase de frutificação mesmo, sabendo que as
plantas absorvem nitrogênio fornecido via foliar (SILVA, 1999),
O nitrogênio é o nutriente que o algodoeiro retira do solo em maior quantidade. É
fundamental no desenvolvimento da planta, sobretudo dos órgãos vegetativos (STAUT
& KURIHARA, 2001).
Frye & Kairuz, citado por Carvalho (1999), o nitrogênio tem sido o elemento mais
importante para a produção do algodão, já que, em quantidades baixas ou altas, a
maioria dos solos necessita da adição de fertilizantes nitrogenados para a obtenção de
rendimentos satisfatórios.
Como elemento básico para o desenvolvimento, o nitrogênio influi na produção
do algodoeiro, embora seus efeitos estejam relacionados à disponibilidade de fósforo e
de potássio no solo (SABINO et al., 1976); os mesmo autores estudando um grupo de
solos ricos em potássio observaram que a adubação nitrogenada melhorou
características físicas da fibra como comprimento, resistência e uniformidade.
Malavolta et al. (1974), afirmam que o suprimento de nitrogênio condiciona o
número e o comprimento dos ramos vegetativos e produtivos e a quantidade de folhas e
frutos. Tucker & Tucker (1968), comentam que condições de deficiência de nitrogênio
causam redução na velocidade de floração e na duração do florescimento mais intenso,
nos períodos iniciais de crescimento reduz o tamanho da planta e o número de possíveis
sítios florais. Por outro lado, em quantidade excessiva estimula o crescimento
vegetativo com prolongamento do ciclo do algodoeiro (SILVA, 1995a). De acordo com
Frye & Kairuz (1990), citado por Carvalho et al. (1999), o excesso de nitrogênio produz
35
plantas vigorosas, porém com pouca frutificação e abertura tardia e irregular dos
capulhos.
O algodoeiro apresenta grande limitação interna no metabolismo do nitrogênio,
em função da competição que se estabelece entre a redução do CO
2
e a do nitrato.
Assim para que ocorra o máximo de fotossíntese, o algodoeiro planta com metabolismo
C3, necessita cerca de duas vezes mais N na folha quando comparado a espécies com
metabolismo C4, Beltrão & Azevedo (1993).
A adubação nitrogenada adequada regulariza o ciclo das plantas evitando a
antecipação da maturação dos frutos, aumenta o peso de sementes e de capulhos e a
produção final. O comprimento de fibra é a característica mais beneficiada; em algumas
oportunidades demonstrou também melhorar a maturidade e o índice micronaire
(SILVA, 1999).
Para (STAUT, 1996, citado por MONDINO & GALIZZI, 2001), as exigências
nutricionais de qualquer vegetal está determinada pela quantidade de nutrientes que
extrai durante seu ciclo. O cultivo extrai uns 150 kg ha
-1
de N, 20 kg ha
-1
de P e 35 kg
ha
-1
de K para produzir uns 2500 kg ha
-1
de algodão.
As condições de fertilidade do solo, entre outros fatores, tem influenciado sobre a
qualidade da fibra. Poucos solos são capazes de abastecer naturalmente os
requerimentos nutricionais do vegetal a fim de obter altos rendimentos de fibra de boa
qualidade, por que naqueles terrenos com alguma deficiência, recorrer a uma
fertilização adequada pode melhorar os parâmetros tecnológicos que definem suas
qualidades (MONDINO & GALIZZI, 2001).
Para Oliveira et al., (1998) citado por Furlani et al., (2001) a aplicação de doses
crescentes de nitrogênio na cultura do algodoeiro (0; 60; 120; 180 kg ha
-1
de N), a dose
de 120 kg ha
-1
contribuiu para uma maior produtividade.
A produtividade e a altura de planta que reflete o crescimento foram alteradas pela
adição de nitrogênio ao solo, correspondendo os maiores rendimentos às plantas que
receberam até 150 kg ha
-1
de N em cobertura, tal rendimento não diferiu
estatisticamente daquele obtido nas plantas que receberam 100 kg N ha
-1
o qual foi
semelhante a 200 kg ha
-1
de N que por sua vez superou àquela com 50 kg ha
-1
de N que
também apresentou rendimento maior do que a testemunha sem nitrogênio
(MEDEIROS et al., 2001).
36
Quanto à altura de plantas, o menor valor que é o desejável, foi apresentado pela
dose de 100 kg ha
-1
de N, enquanto que para peso de um capulho e finura, os maiores
valores foram obtidos pelas doses de 50 a 150 kg ha
-1
de N (MEDEIROS et al., 2001).
Em estudos realizados por Furlani et al. (2001), analisaram valores superiores de
maturidade da fibra quando se efetuou a aplicação do nitrogênio aos 50 dias da
emergência das plantas, quando comparado com os tratamentos com aplicação aos 20 e
aos 30 dias. Sendo quatro momentos de aplicação (20, 30, 40 e 50 dias) e três doses de
N (30; 40; e 70 kg de N ha
-1
).
Silva et al. (1988) citado por Furlani et al. (2001) verificaram que na medida em
que se aumentam as doses de N de (0, 20, 40 e 60 kg ha
-1
) houve um efeito significativo
do aumento de doses, especialmente quando foi aplicado regulador de crescimento,
indicando uma interação entre estes dois insumos. Da mesma forma Campos et al.
(1995) citado por Furlani et al. (2001) relataram que à medida que se aumentou a dose
de N de 0 para 50, 100, 150 e 200 kg ha
-1
, houve um efeito significativo e diretamente
proporcional em termos de produtividade do algodão.
Para Mondino et al. (2001) as aplicações de N tanto a 50 quanto a 100 kg ha
-1
melhoraram a resistência da fibra. A influência da fibra para o comprimento foi
inconsistente e variou de um ano para outro.
Oliveira et al. (1988) citado por Furlani et al. (2001) relataram que a aplicação de
doses crescentes de N à cultura do algodoeiro (0, 60, 120 e 180 kg ha
-1
) promoveram
um aumento da produtividade para a dose de 120 kg ha
-1
.
Foram analisados por Beltrão et al. (1988) a redução do crescimento vegetativo do
algodoeiro mediante capação, conjuntamente com adubação nitrogenada, observando
que a capação realizada aos 20 dias da emergência das plantas reduziu a produtividade
do algodão no caso da ausência de adubação nitrogenada.
Furlani et al. (2001) afirmam que quando se efetuou a aplicação de nitrogênio aos
30 dias após a emergência das plantas, pode-se constatar que as doses de 40 e 70 kg ha-
1 de N propiciaram os maiores valores de altura de plantas quando comparados àquele
verificado para a dose de 30 kg ha
-1
de N.
Melo et al. (1999), estudando em casa de vegetação, os efeitos de quatro doses de
nitrogênio (0, 50, 100 e 150 kg ha
-1
de nitrogênio) e três níveis de água (40%, 25% e
10%) da água doses disponíveis no solo sobre a produção de matéria seca do algodoeiro
herbáceo, constataram que a produção de matéria seca e o consumo de água pela cultura
sofreram efeitos lineares positivo com o aumento nos níveis de água disponível no solo,
37
cada acréscimo unitário da água disponível, sugere aumento de 0,23g de matéria seca,
cuja equação obtida sugere que o máximo (18,1g) seria atingido com 103,3 kg ha
-1
de N
aplicado ao solo e que o consumo de água pela cultura cresceu com dose de N aplicadas
ao solo, numa taxa de 0,27 mm para cada kg de nitrogênio.
Petinare et al. (2001), com o objetivo de avaliar a o custo operacional da aplicação
de doses de nitrogênio (30, 40, 70 kg ha
-1
) e épocas de aplicação (20, 30, 40 e 50 dias
após a emergência na cultura do algodoeiro Gossypium hirsuntum L. cultivar IAC 22,
constatou que se considerarmos somente o custo operacional efetivo que considerar
apenas as despesas com operação e insumos os resultados econômicos são positivos
para todos os tratamentos. Quando se analisa os indicadores de lucratividade
considerando o custo total de produção a receita líquida, só foi positiva para os
tratamentos que alcançaram os maiores produções. O melhor resultado foi obtido pelo
tratamento que recebeu 70 kg ha
-1
de nitrogênio aos vinte dias, representando o maior
índice de lucratividade e maior receita líquida.
3.11. Adubação fosfatada
Para produzir 2.500 kg ha
-1
de algodão em caroço o algodoeiro precisa extrair do
solo e acumular na parte aérea 34 kg ha
-1
de P
2
O
5
dos quais 22 kg ha
-1
são exportados
com a colheita (GRESPAN & ZANCANARO, 1999).
O P é o nutriente formador da produção, sendo exigido para maiores formações de
flores e tamanho médio de capulhos e de sementes, menor crescimento vegetativo pós-
floração e maturação uniforme, para regularizar o ciclo e aumentar a produção total; ele
influi pouco nas características têxteis da fibra, porém melhora o seu comprimento
(GRESPAN & ZANCANARO, 1999).
O P é, dos três macronutrientes, aquele exigido em menores quantidades pelas
plantas. Não obstante trata-se do nutriente mais usado em adubação no Brasil. Explica-
se esta situação pela carência generalizada de P nos solos brasileiros e, também, porque
o elemento tem forte interação com o solo.
O P encontra-se na fase sólida do solo e combina, como ortofosfatos,
principalmente com metais como ferro, alumínio e cálcio, ocorrendo também na matéria
orgânica. Porém, existe mais de 170 formas minerais de P no solo (HOLFORD, 1997),
que constituem suas frações inorgânicas. Mesmo em combinações orgânicas, predomina
o H
2
PO
4
-
como agrupamento central dos fosfatos (RAIJ, 1991). O hexafosfato de
38
inositol ou ácido fítico é o principal componente orgânico do solo que contém P, porém
diversas moléculas orgânicas, livres ou de frações de tecido em decomposição,
contribuem na formação da sua reserva orgânica.
Barber (1995) divide o P total presente no solo nas seguintes categorias gerais: i)
P como íons e compostos na solução do solo; ii) P adsorvido sobre a superfície de
constituintes inorgânicos; iii) minerais de P no solo, sejam cristalinos ou amorfos; e iv)
P como um componente da matéria orgânica do solo. Segundo este autor, na média os
solos agrícolas têm uma quantidade total de 1.000 kg ha
-1
de P e as plantas cultivadas
podem retirar anualmente de 10 a 40 kg ha
-1
. A reserva de P no solo é, portanto, muito
pequena comparada com a retirada anual e pode se esgotar muito rapidamente,
especialmente porque a maior parte do P presente no solo não se encontra na forma
imediatamente disponível para a planta.
A concentração de P na solução do solo é extremamente baixa, variando de 0,1 a
10 µmol
c
L
-1
, raramente excedendo esses valores. As espécies químicas predominantes
em solução são o H
2
PO
4
-
(principalmente) e o HPO
4
2-
(em pH alcalino). Seu movimento
no solo se dá por difusão em taxa extremamente lenta (10-12 a 10-15 m
2
s
-1
) seguindo a
direção do gradiente de concentração criado na zona de depleção (0,2 a 1,0 mm) ao
redor das raízes da planta à medida que ocorre a absorção do nutriente pelas células
radiculares (SCHACHTMAN et al., 1998; VANCE et al., 2003). Seu movimento ou
fluxo difusivo no solo sobre fortemente à influência das características químicas e
físicas como umidade, teor de argila, mineralogia e densidade aparente do solo. A
redução da umidade e os aumentos dos teores de argila, de óxidos de ferro e de
densidade aparente reduzem dramaticamente o fornecimento desse nutriente para as
plantas (BARBER, 1995; NOVAIS & SMITH, 1999).
O P do fertilizante remanescente no solo é lentamente transformado para formas
menos disponíveis, por meio de reações de compostos insolúveis precipitados ou pela
difusão para o interior dos óxidos (ENGELSTAD & TERMAN, 1980; BARROW,
1985; RAIJ; 1991). Na ausência de adições anuais de fertilizantes fosfatados a
produtividade dependerá da quantidade e disponibilidade desse P residual acumulado no
solo (BARROW, 1980). Segundo Sousa & Lobato (2003), pode-se recuperar, em
ensaios de longa duração, todo ou algo muito próximo disso do P aplicado ao solo, em
um horizonte de 7 a 10 anos de cultivo.
O principal fator que reduz a disponibilidade do P aplicado no solo para as plantas
é a sua fixação no solo pelo fenômeno da adsorção. Segundo Lopes & Cox (1979), o
39
processo de adsorção do P pelos óxidos e hidróxidos de ferro e de alumínio é o principal
fator envolvido na fixação do P. O fenômeno de retenção de P no solo é conhecido há
mais de um século pelo que descreve o trabalho de Tomas Way (1850), citado por
Sample et al. (1980). Embora a adsorção inicial de P ao solo traga aspecto altamente
positivo, o “envelhecimento” dessa adsorção, com a formação de P não-lábil, torna-se
problema. Querer manter a alta concentração de P na solução do solo, necessária para
uma alta e rápida absorção pela planta, é incompatível com o que se observa na prática:
imobilidade desse elemento pela sua intensa e rápida adsorção no solo.
Os teores de P na solução do solo são, em geral, baixos, da ordem de 0,1 mg L
-1
de P, sendo quase sempre inferiores a esse valor, o que é decorrência da baixa
solubilidade dos compostos de P existentes no solo e da alta capacidade de adsorção do
elemento pelas suas partículas (NOVAIS & SMITH, 1999).
Segundo Nóbrega et al. (1997), a capacidade de adsorção máxima foi de 0,014 mg
P g solo
-1
(14 ppm) com energia de retenção de 0,0003435 ppm
-1
nos solos cultivados
com algodão herbáceo nos cariris velho paraibano. Segundo o mesmo autor, que
estudou a isoterma de adição de P em solo com algodoeiro herbáceo no agreste
pernambucano, o rendimento de algodão em caroço na 2
a
colheita foi incrementada,
obtendo-se, no tratamento com a adição de P na taxa de 160% da adsorção máxima, um
percentual em torno de 2.500% quando comparado com valor proveniente do tratamento
sem adição de P (testemunha).
A quantidade de P inorgânico em solução varia em função do pH do solo. O nível
máximo ocorre entre pH 6 e 7. Abaixo desses valores o equilíbrio do P resulta de suas
reações com compostos de ferro e de alumínio, acima com compostos de cálcio.
(LINDSAY & MORENO, 1960)
Segundo Swenson et al. (1949), para que uma quantidade significativa de P seja
liberada dos compostos de Fe e Al, o pH do solo deve ser elevado para valores acima de
7,0.
O pH do meio exerce importante influência sobre a disponibilidade de P no solo.
O aumento do pH diminui ou elimina o Al trocável. Vários estudos com solos ácidos de
regiões tropicais têm mostrado que a fixação de fósforo é diminuída após a
neutralização do Al trocável (LEAL & VELLOSO, 1973; MENDEZ & KAMPRATH,
1978), o que aumenta a sua disponibilidade para a planta.
A aplicação da calagem antes da adubação fosfatada aumenta a resposta da planta
ao fósforo e a eficiência da adubação com esse nutriente. Devido à menor adsorção
40
promovida pela elevação do pH do solo, os teores de P em geral elevam-se e os níveis
críticos de P são menores (FONSECA et al., 1997).
A movimentação do P da solução do solo em direção à superfície das raízes se dá
predominantemente por difusão (aproximadamente 94% do P adsorvido pelas plantas);
o fluxo de massa, devido aos baixos teores de P na solução dos solos, contribui muito
pouco para esse movimento (BARBER, 1962). Assim, devido a essa baixa
movimentação do P no solo, sua aplicação deve ser feita toda em pré-plantio
incorporado ou por ocasião do plantio 5 cm abaixo e 5 cm ao lado da semente
(MALAVOLTA, 1987; SILVA, 1999; ROSOLEM, 2001).
3.11.1. Efeitos do fósforo na planta
Uma vez absorvido pelas células radiculares o P é transportado radialmente no
simplasto em direção ao xilema. Bieleski (1972), citado por Vance et al. (2003), calcula
que a velocidade deste deslocamento chega a 2 mm h
-1
. No cilindro central o H
2
PO
4
-
(ou
mesmo o HPO
4
2-
) é exudado no xilema e deste transportado para parte aérea como
H
2
PO
4
-
, por meio do fluxo transpiratório de água, e depositado no apoplasto das folhas e
demais órgãos da planta, de onde novamente é absorvido ativamente seguindo o mesmo
princípio observado nas células das raízes (MARSCHNER, 1995). Entrando novamente
no simplasto, o P será incluído no “pool” metabólico do citoplasma, participará da
constituição de inúmeras estruturas e moléculas essenciais das plantas ou será
armazenado no “pool” de reserva do vacúolo das células. Parte deste P pode recircular
da planta, podendo ser redistribuído entre os diferentes órgãos e frutos por meio do
floema (MARSCHNER, 1995).
O uso do P na adubação, freqüentemente beneficia o tamanho do fruto do
algodoeiro, uma vez que a concentração do nutriente na semente é quase três vezes
superior àquela encontrada nas folhas, em termos de peso de fósforo por 100g de
matéria seca. A maioria das transformações energéticas dos processos vitais das plantas
é realizada à custa da interferência do P. Este nutriente é rapidamente mobilizado nas
plantas e, quando há deficiência, o mesmo se transloca dos tecidos mais velhos para as
regiões meristemáticas ativas (GERLOFF & GABELMAN, 1983).
O fósforo (P) age na respiração, produção e processos de transformação de
energia pela planta; bem como na divisão celular: compondo algumas substâncias de
reserva, como os albuminóides e o amido; melhorando o florescimento, frutificação, e
41
contribuindo para o desenvolvimento radicular; agindo na colheita como fator de
qualidade e quantidade e incrementando a precocidade da produção (GOMES, 1978 &
RAIJ, 1991).
Para manter a produtividade em níveis economicamente competitivos, associados
à boa qualidade do produto, o algodoeiro deve ser cultivado em solos férteis, ou
corrigidos e adubados de forma adequada. Por outro lado, como exporta relativamente
poucos nutrientes através da colheita (sementes e fibra), não costuma ser relacionado
entre culturas esgotantes do solo (SILVA, 1999). Entretanto, a cultura necessita de
níveis médios a altos de P em todo o solo arável para que potencialize sua capacidade
produtiva.
A deficiência de P diminui consideravelmente a taxa de absorção do NO
3
-
por
unidade de comprimento de raiz em trigo-mouro, colza e cevada (SCHJORRING,
1986). Plantas de fumo, submetidas a períodos de omissão e P no meio de cultivo,
apresentaram diminuição acentuada na absorção e na redução de nitrato (RUFTY Jr. et
al., 1990), o mesmo ocorrendo com milho (ALVES et al., 1999) e tudo indica que o
mesmo deve ocorrer com o algodoeiro. A deficiência de P reduz a fotossíntese, a síntese
e a translocação de sacarose na planta e a produção de ATP nas células das raízes.
SEGUNDO Martinez et al. (1993), o nível nutricional interno afeta a habilidade
das plantas em absorver P por meio de alterações na velocidade máxima de absorção,
tamanho e proporção do sistema radicular. A distribuição dos nutrientes nas plantas é
influenciada pela intensidade de retranslocação e reutilização sob condições de estresse.
Uma pequena redistribuição e reutilização podem significar retenção em folhas velhas
relativamente inativas, ao passo que grande mobilidade, pode resultar em retirada dos
elementos de folhas maduras com atividade metabólica máxima (RAJU et al., 1987;
LANCHLI, 1987). Ambos os casos são extremos e indesejáveis para que se obtenha um
uso eficiente do nutriente na planta, o qual é definido como a relação entre a produção
(grãos, biomassa, frutos) e o conteúdo de nutriente no tecido. Ou seja, é a quantidade de
massa seca produzida por unidade do nutriente utilizado pela planta.
Para Silva & Rodrigues Filho (1981), as mais altas respostas do algodoeiro a
aplicação de P têm ocorrido nos cultivos de solos ácidos, uma vez que nessa situação o
nutriente é naturalmente encontrado em baixos teores e sua capacidade de fixação é alta.
Isso foi confirmado por Silva et al. (1987), que informam haver uma tendência para o
crescente efeito da adubação fosfatada observada através dos anos, face o deficiente
aproveitamento do P pelo algodoeiro em condições de acidez do solo. Silva (1999)
42
mostra que a quantidade de P a ser aplicada ao solo para se alcançar a produção máxima
em solo com pH 5,5 foi de 68 kg ha
-1
de P
2
O
5
ao passo que o máximo não foi obtido
com até 120 kg ha
-1
de P2O5 em solo com pH 4,8. Neste ensaio, a melhor produtividade
alcançada foi quase 2 vezes superior no pH 5,2 com a dose de 68 kg ha
-1
de P
2
O
5
do que
na dose de 120 kg ha
-1
no pH de 4,8. Assim, Silva et al (1995) e Silva, (1999) não
acreditam no alcance de produtividades máximas no algodoeiro cultivado em solos em
via de correção de seu teor de P na camada arável.
Para o algodoeiro, a necessidade quantitativa de P é menor que a necessidade de
nitrogênio. Entretanto, as quantidades de P
2
O
5
utilizadas na cultura são geralmente mais
elevadas que as de nitrogênio, em decorrência da alta capacidade de fixação de fosfatos
nos solos, especialmente os de cerrado e, de maneira geral, os solos argilosos (LOPES,
1984), resultando, assim, em baixa recuperação pela planta do P aplicado ao solo. A
deficiência de P atrasa o desenvolvimento e as plantas crescem pouco, reduzem à
frutificação, retardando a colheita, o que afeta a qualidade da fibra, as folhas mostram-
se mais escuras e menores do que as normais e as produtividades são reduzidas. Podem
aparecer manchas ferruginosas nos bordos foliares, que evoluem para crestamento em
casos severos de deficiência (SILVA et al., 1995).
No algodão perene, Sousa & Crisóstomo (1980) encontraram correlações
significativas entre teores de P no limbo das folhas da haste principal e dos ramos
frutíferos com a produção.
Em geral, os teores de P na quinta folha a partir do ápice, no pique do
florescimento (75-85 DAE) e em condições não limitantes ao crescimento do algodoeiro
herbáceo, devem alcançar os valores de 2,5 a 4,0 g kg
-1
para que a planta tenha um
desenvolvimento satisfatório e alcance sua máxima produtividade Silva, (1995) e Silva,
(1999).
Para o algodoeiro, em solos nunca ou raramente adubados, com baixo suprimento
de P e em terras ácidas ou em vias de correção, a resposta à adubação fosfatada supera a
de qualquer outro nutriente (SILVA, 1999). Nesse tipo de solo é pouco provável o
alcance das maiores produtividades potenciais da cultura já no primeiro ano de cultivo,
sendo necessário uma adubação corretiva completa e alguns anos de cultivo sucessivo
para que os teores de P na camada arável se elevem e maiores produtividades sejam
alcançadas (SILVA et al. 1995, SILVA 1999).
Devido à concentração relativamente alta de P nas sementes de algodão
(PASSOS, 1977), pois concentra 52,8% do total de P das plantas maduras
43
(THOMPSON, 1999), raramente as plântulas mostram-se com sinais de deficiência em
solos com baixos teores de P. Entretanto, seu crescimento e o tamanho de suas folhas
são menores, comparativamente às plântulas com suprimento adequado do nutriente no
solo. Nesse caso, a adubação deve ser feita preferencialmente em sulco de plantio,
abaixo e ao lado da semente, em quantidade adequada ao pleno crescimento da planta.
Em solos de estado de Sergipe, Freire et al. (1978) observaram que a aplicação de
80 e 160 kg de P205 produziu um aumento de produtividade do algodão em 160% e
240%, respectivamente, sobre a produção obtida no tratamento sem a aplicação do
fertilizante. Houve, adicionalmente, uma antecipação da floração e da abertura dos
frutos e aumento na altura das plantas.
Cerqueira et al. (1982) obtiveram grande resposta à aplicação de P no algodoeiro,
trabalhando em solos com baixos teores de P (menos de 5,0 mg dm-3), devido à baixa
disponibilidade natural do nutriente. As maiores produções foram verificadas com a
aplicação de 60 e 90 kg ha
-1
de P
2
O
5
.
Sabino & Silva (1984), utilizando o superfosfato triplo na adubação fosfatada, em
um Latossolo Vermelho férrico do Estado de São Paulo, obtiveram efeito significativo
no peso de capulho, não obtendo o mesmo efeito para o peso de cem sementes.
Em trabalho realizado na Paraíba, Watts & Oliveira (1971) confirmaram a boa
reação do algodoeiro herbáceo à adubação fosfatada, com 90 kg ha
-1
de P
2
O
5
, superando
o tratamento sem fósforo que teve um decréscimo de produção de 333 kg ha
-1
de
algodão em caroço.
O algodoeiro é uma cultura sensível a baixos teores de P no perfil do solo e
somente tem sido recomendado o seu cultivo em áreas abertas há vários anos e com
seus teores de P na camada arável corrigidos (SILVA, 1999). Exceto no ano da
aplicação, a distribuição do P em sulco no plantio é mais vantajosa do que em área total
incorporado. Devido ao efeito residual, as doses subseqüentes tendem a ser menores do
que no primeiro ano de cultivo, especialmente se a acidez do horizonte superficial for
corrigida adequadamente (SILVA, 1999; ROSOLEM, 2001).
Dada a grande sensibilidade do algodoeiro aos níveis de P disponível no solo e a
velocidade com que é absorvido durante o seu ciclo, com picos de absorção entre os 45
e 108 DAE, com máximo aos 70-75 DAE, as fontes solúveis em água têm sido as mais
eficientes no fornecimento do nutriente à planta (STAUT & KURIHARA, 2001;
ROSOLEM, 2001).
44
Silva et al. (1971) mostraram que o superfosfato simples superou o superfosfato
triplo, no que diz respeito ao tamanho dos capulhos e peso de cem sementes e em
produtividade, porém independente da fonte ficou evidenciado o aumento da produção e
o peso de um capulho pelo efeito do P aplicado. Do mesmo modo, Sabino et al. (1991),
trabalhando com três variedades de algodão, chegaram à conclusão de que o uso do
superfosfato simples concorreu para aumentar significativamente o peso de cem
sementes e o peso de um capulho, independente da variedade utilizada.
Medeiros (1987), que estudou o nível crítico de P em três cultivares de algodão,
concluiu que o teor no solo de P que determina a produção máxima de matéria seca
estava entre 19,2 mg dm
-3
e 21,9 mg dm
-3
para todas as cultivares estudadas. Conforme
SILVA et al. (1995), a adubação fosfatada pode ser adequadamente recomendada em
função dos resultados de análise do solo, variando sua dosagem (20 a 100 kg ha
-1
de
P
2
O
5
) de acordo com seu teor disponível no solo é realizada na adubação de plantio. A
(EMBRAPA, 1993) também recomenda adubar somente com base nos resultados das
análises do solo, respeitando-se os níveis críticos dos nutrientes no solo e na planta.
3.12. Aspectos regionais da cultura do algodão
Na região Nordeste, a cotonicultura sempre foi explorada na dependência da
precipitação pluvial natural, o que a caracteriza como uma atividade de risco, devido à
má distribuição e irregularidade das chuvas. Por outro lado à entrada do bicudo do
algodoeiro (Anthonomus grandis Boheman) no início da década de 80, associada
principalmente ao uso de tecnologias inadequadas, reduziu seriamente a área cultivada,
bem como a produção e a produtividade nesta região (BARREIRO NETO et al., 1987,
MOREIRA et al., 1989).
Conforme estudos realizados por Santos et al. (1992), a cultura do algodoeiro é
eminentemente de clima tropical, e cultivada na maioria das regiões de clima quente;
sendo a China, Estados Unidos, União Soviética, Índia, Paquistão, Brasil, Turquia,
Egito, México e Sudão, nesta ordem, os maiores produtores mundiais.
Quanto à formulação de uma idéia a respeito da importância da contonicultura,
encontra-se registro de que esta atividade durante décadas, figurou como tradicional e
de importância sócio-econômica para a região semi-árida do Nordeste do Brasil
(SUDENE, 1979), principalmente devido ao grande contingente de mão-de-obra que
congrega direta e indiretamente. Ainda neste sentido, mencionou-se que a sua fibra,
45
produto principal possui cerca de 400 aplicações industriais e que, desde o ano de 1995,
existe a previsão de que o Brasil deveria importar anualmente, até o ano 2000, cerca de
400.000 toneladas de pluma (PIMENTEL, 1995).
Tradicionalmente, a cotonicultura nordestina baseou-se na exploração de sequeiro;
no entanto, nos últimos anos, procurando minimizar os efeitos nocivos das secas
periódicas e das irregularidades das chuvas sobre o rendimento da cultura, muitos
agricultores começaram a mostrar interesse por sua exploração em regime de irrigação.
Uma das vantagens desse cultivo é o curto período de ocupação da área (110 a 150
dias), baixo consumo de água (450 a 650 mm) e uma boa produtividade, variando em
função do ciclo da cultivar utilizada e das condições edafoclimáticas. Entretanto, de
acordo com Oliveira & Campos (1992), o manejo inadequado da irrigação tem
contribuído para baixos rendimentos da cotonicultura irrigada no Nordeste.
Na região semi-árida do Nordeste brasileiro, onde se encontra a maior parte da
cotonicultura nordestina, a modernização da agricultura não ocorreu em certas áreas.
Isto pode ser explicado não só pela falta de interesse dos empresários da indústria têxtil
pela matéria prima regional, mas principalmente, pelo tradicionalismo da estrutura de
produção encontrada no campo (SANTOS & SANTOS, 1999).
Segundo Beltrão (1999) a região Nordeste já é um dos pólos mundiais de
consumo de algodão, cerca de 300.000 t de pluma ano
-1
e necessita, portanto de ter sua
produção incrementada, no sentido de atender, no mínimo a sua demanda interna para
não depender do produto importado, que poderá ficar difícil e escasso no futuro.
Para a melhoria da produtividade e da qualidade extrínseca do algodão nordestino,
dependendo esta última da colheita e do armazenamento, tem-se que fazer difusão e
transferência de tecnologias não somente para os produtores, mas, também para os
beneficiadores e até para as indústrias, ressaltando-se ainda, se houver vontade coletiva,
pode-se produzir um dos melhores algodões do mundo (BELTRÃO, 1999).
3.13. Aspectos hídricos da cultura do algodão
Aragão Júnior et al. (1988), considera a irregularidade pluviométrica, um dos
fatores que mais tem limitado o rendimento do algodoeiro no Nordeste; representando
perdas de até 70% na produção e produtividade (MAGALHÃES et al., 1987). Verifica-
se, portanto uma necessidade crescente de tornar a cotonicultura menos dependente de
fatores climáticos, e, por meio do manejo das irrigações, maximizarem a eficiência na
46
exploração dos recursos de água e solo disponíveis, elevando assim, a produtividade da
cultura a patamares significativos.
A necessidade hídrica das plantas, geralmente é estimada com base no processo
evapotranspiratório. Breirsdorf & Mota (1971), referem-se à evapotranspiração como
sendo um processo dinâmico e peculiar, representado pela água de constituição da
planta mais as perdas que ocorrem na forma de vapor, através da superfície do solo
(evaporação) e foliar (transpiração), que apresentam variações locais e espaciais devido
às condições edafoclimáticas e ao estado de desenvolvimento das plantas.
Para Kramer (1974), a transpiração é considerada fator dominante nas relações
hídricas da cultura, uma vez que a mesma é responsável pelo gradiente de energia que
provoca o movimento da água dentro e através da planta.
Muitos e variados são os trabalhos que versam sobre os aspectos hídricos das
culturas. A respeito da demanda hídrica do algodoeiro herbáceo, esta pode ser afetada
tanto pelas condições climáticas, como pelo estádio de desenvolvimento das plantas,
tipo de solo e condições de umidade na camada explorada pelo sistema radicular
(OLIVEIRA, 1976, DOORENHOS & KASSAM, 1994).
Déficit de água no solo a ponto de causar acentuado estresse nas plantas, tem sido
considerado como um fator principal na redução do rendimento da cultura
(STOCKTON et al. 1961).
Doorenbos & Kassam (1994), consideram que, durante todo o ciclo vegetativo, o
algodoeiro necessita de 700 a 1300 mm de água.
Kiehl (1979) generaliza que as plantas evaporam de 500 a 1000 unidades de
solução do solo para formar uma unidade de substância seca.
Azevedo et al. (1993), encontraram que quanto maior a disponibilidade de água
no solo, maior a capacidade de absorção de nutrientes pelas raízes e maior a eficiência
fotossintética das folhas.
Bezerra et al. (1999), afirmam que a utilização da irrigação suplementar, com o
suprimento normal de água para a cultura possibilita a obtenção de produtividades
compatíveis com a agricultura irrigada, e ainda possibilita uma alta taxa de retorno
econômico à atividade.
Souza & Beltrão (1999), trabalhando em casa de vegetação, onde objetivaram
verificar e quantificar as modificações na fisiologia da cultivar CNPA 7H, em fase de
plântula, ao submeter o solo em estresse anoxítico, verificaram que dependendo do
período de encharcamento, em fase de plântula, o algodoeiro sofre profundas alterações
47
nas atividades enzimáticas, tais como β-amilase, redutase do nitrato e fotossíntese. E
também submetido o solo ao estresse anoxítico causa redução no rendimento do
algodoeiro, mesmo ocorrendo em fase de plântula.
Conforme estudos realizados por Santos et al. (1992), a cultura do algodoeiro é
eminentemente de clima tropical, e cultivada na maioria das regiões de clima quente;
sendo a China, Estados Unidos da América do Norte, União Soviética, Índia, Paquistão,
Brasil, Turquia, Egito, México e Sudão, nesta ordem, os maiores produtores mundiais.
Na região Nordeste, a cotonicultura sempre foi explorada na dependência da
precipitação pluviométrica natural, o que a caracteriza como uma atividade de risco,
devido à má distribuição e irregularidade das chuvas.
Oliveira (1976) para meses caracterizados como frios e quentes-secos, no semi-
árido brasileiro obteve, respectivamente, uma variação no consumo entre 588 e 686 mm
no ciclo da cultura. Azevedo et al. (1991) determinaram o consumo total de uma
cultivar de fibra branca (CNPA Precoce 1) e de ciclo curto para região semi-árida do
Estado da Paraíba da ordem de 440 mm. Para cultivar de ciclo médio (CNPA 6H) no
semi-árido do Estado do Rio Grande do Norte, Bezerra et al. (1994) observaram
consumo de água pelas plantas de 616,5 mm.
3.13.1. Manejo de água no cultivo do algodoeiro
O algodoeiro herbáceo é uma planta extremamente sensível a anoxia radicular,
causada por compactação e/ou excesso de água no solo, independente da cultivar. A
magnitude do estresse anoxítico no metabolismo, produtividade e qualidade do produto
é função da duração do mesmo e do estádio de desenvolvimento das plantas, com
interações com outros fatores, do clima, do solo, da cultura e de outros biossistemas no
agroecossistema cotonícola. No tocante as alterações metabólicas, a maioria dos efeitos
é linear com a duração do estresse, tendo-se registro de decréscimo na fotossíntese de
87% e da respiração de 63% somente com três dias de estresse e redução de mais de
200% na atividade da enzima invertase e de outras enzimas, Beltrão (2001).
O encharcamento na fase de botão floral é crítico, reduzindo bastante a produção,
bem como na floração, dependendo da floração, dependendo da duração. A produção
pode ser reduzida em mais de 40% com até oito dias de deficiência ou falta de oxigênio
nas raízes, dependendo do estádio de desenvolvimento das plantas. Quando a qualidade
do produto, sementes e fibra dependendo da duração, freqüência e intensidade das
48
precipitações pluviais e da nebulosidade e umidade relativa do ar, junto com a
temperatura, 15 dias ou menos de chuva, próximo à colheita, pode comprometer
totalmente a produção e sua qualidade, Beltrão, (2001).
O algodoeiro herbáceo apesar de ser uma cultura relativamente tolerante à seca,
suas estruturas produtivas podem ser sensivelmente comprometidas quando déficits
severos de água no solo são estabelecidos (ARANDA, et al., 1966, KRANTZ et al.
1976; LUZ et al., 1997).
O estresse nas fases de floração e frutificação do algodoeiro corresponde
justamente ao período crítico de necessidade hídrica da cultura, e reduziu em cerca de
50% o seu rendimento, com relação à irrigação durante todo o ciclo, quando a cultura
consumia 50% da água disponível, Luz et al. (1997).
Quanto à fenologia da cultura, Sousa (1996) diz que o nível de água no solo
parece não afetar o período de emissão das diferentes formas reprodutivas, tendo o
aparecimento dos botões florais, o início do florescimento e a abertura dos capulhos,
para a variedade CNPA 7H, independente do nível de estresse, ocorrido em média aos
43, 75 e 139 dias do ciclo da cultura.
Aranda et al. (1966), estudando em Sevilha, Espanha, cinco tratamentos de
irrigação (80, 70, 60, 45, 30% de água disponível no solo) e a testemunha (água
disponível no solo acima de 80%), concluiu que a duração do ciclo do algodão
aumentou com o nível de água. No entanto, em todos os tratamentos o ciclo da cultura
foi mais curto que o da testemunha, tendo ocorrido a maior diferença, de 20 dias, no
tratamento com base nos 30% da água disponível.
Sousa (1996), em trabalho com algodão submetidos a níveis decrescentes de água
disponível no solo, não encontrou diferenças estatisticamente significativas no que
concerne ao rendimento entre os tratamentos utilizados sugerindo resistência desta
cultura ao estresse hídrico.
Para Beltrão et al. (1997) o algodoeiro herbáceo, mesmo representado por uma
cultivar para as regiões mais chuvosas ou sob cultivo irrigado, como é o caso da CNPA
Acala 1, é sensível ao estresse anoxítico do meio edáfico, e os danos dependem da
duração do estresse e do estádio de desenvolvimento das plantas; os mesmos autores
verificaram que os efeitos da falta temporária de oxigênio no sistema radicular do
algodoeiro (Gossypium spp.) cultivar híbrido sintético, CNPA Acala 1, e recomendada
para o plantio em áreas irrigadas e em regiões de elevada precipitação pluvial.
Observaram que a produção de algodão em caroço e a precocidade das plantas foram
49
reduzidas significativamente, à medida que se aumentou o tempo do estresse anoxítico
causado pelo encharcamento do substrato, o número de capulhos por planta foi reduzido
em 50% quando comparado com a testemunha.
Medeiros & Vieira (1999) disseram que a produção de algodão é uma função
complexa, que depende de fatores vinculados à produção e a retenção de maçãs e
capulhos. Numa população de 700 plantas da cultivar CNPA 7H, cultivada sob irrigação
via sulco, com os dados verificaram que o número de capulhos por planta foi de 8,99 a
8,24, com o peso no intervalo de 6,43 a 6,28 gramas. A produção de algodão por planta
foi estimada nos valores máximos de 57,29 gramas e para o mínimo de 51,74 gramas.
Araújo et al. (1998) em áreas demonstrativas instaladas em condições irrigadas
nos estados da Paraíba, Ceará, Rio G. do Norte e Pernambuco no ano de 1998 com as
cultivares de algodoeiro herbáceo CNPA 7H e CNPA Precoce 2, constataram que a
viabilidade econômica da mesma seria atingida a partir do nível de produtividade de
1.453 kg ha
-1
de algodão em caroço.
A cultivar CNPA 7H vem sendo utilizada em condições de irrigação,
especialmente no Estado do Ceará, onde se tem atingido produtividades de até 4.000 kg
ha-1 de algodão em caroço, que com 37% de fibra, fornece 1.400 kg de fibras ha
-1
(BELTRÃO, 1999). Esta cultivar tem-se destacado em vários países, como o Paraguai
(SANABRIA & BELOT citados por BELTRÃO, 1999) aonde chega a produzir mais de
1000 kg de fibra ha
-1
e no Uruguai produz mais de 4.600 kg ha
-1
de algodão em caroço.
Aragão Júnior et al. (1988), testando quantos níveis de irrigação, baseados em
100, 80, 60 e 40% da evapotranspiração potencial local, concluíram que a irrigação
manejada com base em 80%, com uma freqüência de seis dias, proporcionaram o maior
rendimento da cultura do algodoeiro herbáceo.
Trabalhando com o algodoeiro irrigado, no Arizona, Jackson & Tilt (1968),
constataram que quando a cultura havia consumido, em média, 95, 80, 65 e 50% da
umidade disponível no solo, o rendimento do algodão cresceu com os níveis das
irrigações, na ordem de 3947, 5037, 5104, 5355 kg ha
-1
, respectivamente. Resultados
semelhantes, proporcionalmente, foram observados por Aranda (1966), em Servilha,
quando a demanda da cultura havia atingido 70, 55, 40 30 e 20% da água disponível.
50
3.14. Cultivar BRS 200 Marrom
O algodão colorido já era cultivado pelos incas há mais de 4.500 a.C. e por outros
povos antigos das Américas, África e Austrália. No Brasil, a cultivar BRS 200 –
Marrom obtida de um bulk (conjunto de linhagens fenotipicamente semelhantes) e
derivada do algodão mocó (arbóreo ou perene) é de natureza genética complexa
envolvendo pelo menos três espécies de algodão na sua origem; de certa forma é mais
complexo que o algodão de fibra branca (FREIRE et al., 1999).
Por ser uma cultivar de ciclo semi-perene (três anos de exploração econômica),
selecionada a partir de algodoeiros arbóreos nativos do semi-árido nordestino, possui
alto nível de resistência à seca, adequado a ser plantada no seridó e sertão,
preferencialmente nas localidades zoneadas para exploração do algodoeiro arbóreo.
Entretanto, pode ser explorada, também, sob condições irrigadas, no semi-árido, quando
possibilitará a obtenção de rendimentos de até 3.300kg de algodão em caroço por
hectare. Apresenta produtividade 64% superior as cultivares de algodoeiro mocó
(CNPA 5M), porém em condições de sequeiro sua produtividade é quase equivalente a
da CNPA 7MH apesar de em condições irrigadas, produzir 22 % a menos que a 7MH,
(EMBRAPA, 2000).
51
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Localização do experimento e clima
O experimento foi conduzido nas dependências da Estação de Tratamento de
Esgotos (ETE), da Companhia de Água e Esgotos da Paraíba, (CAGEPA), localizada no
bairro da Catingueira, distante 10 km do centro da cidade de Campina Grande, PB.
Situada na zona Centro Oriental do Estado da Paraíba, no Planalto da Borborema, e
localizada pelas coordenadas geográficas 7°13′ 11” de latitude sul 35°53’31” de
longitude oeste e altitude 548 m. Conforme o Instituto Nacional de Meteorologia
(INMET), o município apresenta precipitação total anual de 802,7 mm, temperatura
máxima de 27,5°C, mínima de 19,2°C e umidade relativa do ar de 83%.
4.2. Estação de tratamento de esgoto
A ETE de Campina Grande possui duas lagoas em série, com profundidade de
3,5 m, sem aeradores; o esgoto bruto passa por uma calha Parshall e uma grade de ferro
antes de entrar na primeira lagoa. No final da segunda lagoa existe um ponto de
captação do efluente que foi utilizado no experimento, e um vertedouro seguido de um
canal o qual conduz a água até o leito do riacho de Bodocongó, pertencente à bacia
hidrográfica do Rio Paraíba. O emissário de esgotos da cidade de Campina Grande, as
lagoas de estabilização e o ponto de captação do efluente usado no experimento são
exibidos na Figura 1 e 2.
Figura 1. Emissário e lagoas de estabilização da estação de tratamento de esgotos (ETE)
de Campina Grande-PB.
52
Figura 2. Captação do efluente final das lagoas de estabilização usado no experimento,
ETE de Campina Grande.
4.3. Área experimental
A área experimental foi de 4200 m
2
, distando 350 m das lagoas de estabilização,
com uma diferença de nível de 5 m, uma declividade de 1,5%; o solo da área é um
Neossolo conforme (EMBRAPA, 1999), de textura média, franco-argilo-arenoso, com
pasto natural, cultivado anteriormente com algodão, milho e algodão respectivamente
em experimentos que estudaram tipos de água e doses de nitrogênio, irrigados por
superfície, utilizando sulcos. O último plantio foi feito com algodão no dia 03/11/2003.
Os dados meteorológicos referentes ao período de cultivo e coleta dos dados
estão na Tabela 4 a seguir.
Tabela 4. Dados meteorológicos da estação climatológica CNPA/EMBRAPA, referente
ao período da pesquisa.
Dados Meteorológicos
Mês/Ano
Temperatura
Média (°C)
Precipitação
(mm)
Evapotranspiração
(ETo, mm dia
-1
)
UR Média
do ar (%)
Insolação
média (h)
11/2004 24,0 0,3 6,5 75 9,5
12/2004 24,3 1,8 7,1 75 9,1
01/2005 25,1 1,6 7,1 76 8,4
02/2005 25,4 0,7 6,1 79 8,0
03/2005 25,3 99,5 6,0 77 7,9
04/2005 24,8 23,9 4,4 77 7,5
05/2005 23,5 184,4 3,3 83 4,7
06/2005 21,8 263,4 1,5 89 2,4
07/2005 21,3 41,6 2,9 82 6,2
08/2005 21,0 123,5 2,6 84 4,8
09/2005 22,3 12,4 3,3 75 5,8
Meses de cultivo dezembro 2004 a abril de 2005. UR – Umidade Relativa; h – hora; temperatura
ambiente.
53
4.4. Sistema de irrigação
O sistema de irrigação foi localizado do tipo gotejamento, utilizando dois
sistemas um para cada tipo de água, evitando assim a mistura das águas. O efluente das
lagoas de estabilização era aduzido por um conjunto motobomba de 3 cv auto escovante
BBA, modelo 7JCA, passando por uma linha adutora de 350 m de PVC de 50 mm, até
chegar ao cabeçal de controle onde era filtrado por um filtro de areia e um filtro de
disco 130 micron ambos com uma vazão de 10 m
3
h
-1
, até 2 caixas de água de 5000 L.
A água de abastecimento era proveniente da rede local e armazenada em duas caixas de
3000 L. O efluente de esgoto e a água de abastecimento armazenadas nas caixas, eram
aplicadas na área do experimento através de 2 motor-bomba centrífuga de 0,5 cv, sendo
cada tipo de água ainda filtrada por um filtro de tela 130 micron, Após cada filtro de tela
existia um manômetro analógico Figuras 3 e 4. As linha laterais de polietileno de 16
mm possuíam gotejadores autocompensantes com vazão de 4 L h
-1
, espaçados em 50
cm. O controle das irrigações foi feito através de registros de passagem instalados no
início de cada subunidade de irrigação, obedecendo o tempo estabelecido para cada
lâmina de água.
54
5000 L
3000 L
Retrolavagem
Rede
Abastecimento
Filtro de areia
Filtro de disco
Caixas de água
Filtros
de tela
AR
AA
Água
Residuária
Motor-bombas
Legenda:
AA - Água de abastecimento
AR - Água residuária
- Registros
- Laterais de polietileno de 16 mm
- Tubo de PVC de 32 mm
- Tubo de PVC de 50 mm
Figura 3. Sistema de armazenamento, filtragem e distribuição de água.
Figura 4. Cabeçal de controle composto por filtro de areia, motobomba, filtro de disco,
filtros de tela e manômetros analógicos.
55
4.5. Delineamento experimental
O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, num arranjo fatorial misto
[(4 x 2 x 2) + 2] x 3, cujos fatores foram quatro lâminas de água residuária (L
1
- 278, L
2
- 416, L
3
- 554 e L
4
- 692 mm), que corresponde a ausência e presença de nitrogênio (0,
90 kg ha
-1
de N) e ausência e presença de fósforo (0, 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
), mais dois
tratamentos adicionais irrigados com água de abastecimento público adubado com 90 e
180 kg ha
-1
de nitrogênio e lâmina de 554 mm), resultando em 18 tratamentos; com 3
repetições. O croqui da área com os tratamentos é apresentado na Figura 5 a seguir.
Cada parcela experimental constou de uma área de 20 m
2
, o arranjo de plantas foi
em fileiras simples com espaçamento de 0,20 m entre plantas e 1 m entre fileiras. A área
útil foi representada pelas duas fileiras centrais.
Figura 5. Croqui da área experimental com a disposição das parcelas e respectivos
tratamentos e tipos de água de irrigação.
Legenda.
N - 90 kg de nitrogênio ha
-1
N
1
- 180 kg de nitrogênio ha
-1
P - 60 kg de fósforo (P
2
O
5
) ha
-1
N-P - com adubação N e P
Sem adubo - Sem adubação N e P
T - Tratamentos Adicionais
AR - Águas Residuárias, L = Lâmina, L
1
= 367, L
2
= 505, L
3
= 643, L
4
= 781
AA - Água de Abastecimento, L
T
= 643 mm
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3
Sem Adubo
P
Sem Adubo
N-P N P
N-P N P N N-P
Sem Adubo
L
1
- AR
N N-P N P
Sem Adubo
N-P
P
Sem Adubo
N-P
Sem Adubo
P N
L
2
- AR
N
1
N
N
1
N
N
1
N
T - AA L
T
N-P N P N N-P
Sem Adubo
Sem Adubo
P
Sem Adubo
N-P N P
L
3
- AR
N-P N N-P
Sem Adubo
P N
Sem Adubo
P N P
Sem Adubo
N-P
L
4
- AR
56
4.6. Adubações
A partir das análises químicas do solo foram recomendadas adubações com 90
kg ha
-1
de nitrogênio, 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
e 20 kg ha
-1
de potássio respectivamente.
As parcelas foram adubadas em fundação com 600g de fósforo, 60 g de potássio
e ¼ (100g) do nitrogênio; utilizando como fontes o superfosfato simples o cloreto de
potássio e a uréia. O restante do adubo nitrogenado ¼ foi aplicado após o desbaste aos
25 dias após a emergência (DAE), ¼ no início da floração aos 45 DAE e mais ¼ aos 65
DAE. Com os tratamentos adicionais procedeu-se da mesma forma. Não foi feita
correção da acidez do solo devido o solo possuir o pH na faixa ótima para o cultivo do
algodão.
4.7. Solo utilizado
Foram realizadas quatro coletas de solo para análise, a primeira foi uma coleta
geral da área com dez amostragens perfazendo uma amostra única, antes de ser montado
o sistema de irrigação e antes de ser divididas as parcelas experimentais, a segunda foi
depois de ser divididas às parcelas e antes do plantio, com coletas perfazendo uma
amostra composta das repetições para cada tratamento dentro do bloco. A terceira
coleta foi depois dos 94 dias após a emergência das plântulas, início das chuvas e o
término das irrigações, também com coletas perfazendo uma amostra composta das
repetições para cada tratamento dentro do bloco. A última coleta de solo foi realizada
depois da estação chuvosa no mês de setembro. O solo foi coletado na camada
superficial de 0-20 cm. Após a coleta o material do solo foi conduzido para o
laboratório, destorroado, colocado para secar a sombra, passado numa peneira de 2,0
mm (ABNT nº 10) e submetido à análise química.
4.8 Análises físico-hídrica
As análises físico-hídricas do solo foram realizadas no Laboratório de Irrigação
e Salinidade (LIS), Universidade Federal de Campina Grande, de acordo com as
metodologias propostas pela (EMBRAPA, 1979). Para determinação da retenção de
umidade no solo, procedeu-se segundo (RICHARDS, 1947), em que o ponto de murcha
permanente (Pmp), corresponde a água retida no solo a um potencial matricial de -1,5
MPa e a capacidade de campo (Cc) a água retida a um potencial de -0,033 MPa,
utilizando-se membrana e câmara de pressão, respectivamente.
57
4.9. Análises químicas
As análises químicas foram realizadas no Laboratório de Química e Fertilidade
do Solo, CCA UFPB, de acordo com as metodologias propostas pela (EMBRAPA,
1997). Para o cálcio e o magnésio foi utilizada como solução extratora o KCl 1N e
coquetel de buffer (Cianeto de Potássio, Trietanolamina e Solução Tampão pH 10) e a
respectiva determinação processada por titulação com EDTA 0,0125N em presença de
Eriocromo “Black T ”.
Para determinação do fósforo e o potássio utilizou-se o extrator Mehlich (H
2
SO
4
0,025N + HCl 0,05N) como solução extratora. O teor de fósforo no solo foi
determinado por espectrofotometria de absorção atômica, e o potássio por fotometria de
chama. A solução extratora para o sódio, no Complexo Sortivo, foi o HCl 0,05 N, e a
determinação foi feita em fotômetro de chama com filtro específico. O alumínio foi
determinado utilizando-se uma alíquota de 100 ml do sobrenadante, e a ela adicionado o
indicador azul de Bromatimol a 0,1%, cuja determinação foi feita com base na titulação
com NaOH 0,05 N. O hidrogênio foi obtido, juntamente com o alumínio, a partir de
solução extratora Acetato de cálcio pH 7,0.
A determinação do pH na solução do solo na proporção de 1:2,5 de água
destilada, e a matéria orgânica foi determinada pelo método de Walkey - Black com a
utilização da solução dicromato de potássio para efeito da oxidação da matéria orgânica
e titulação com sulfato ferroso, conforme (EMBRAPA, 1979).
4.10. Água e efluente para irrigação
As águas usadas na pesquisa foram provenientes da rede de abastecimento local
e das lagoas de estabilização da estação de tratamento de esgotos da cidade de Campina
Grande. As análises das características físicas químicas e microbiológicas do efluente
foram analisadas no início e duas vezes durante a pesquisa. As amostras foram coletadas
no início da linha de gotejadores, acondicionada em garrafas plásticas de dois litros,
para análises microbiológicas usou-se frasco de vidros esterilizado a 160° e
acondicionados em caixas de isopor. As análises de macro nutrientes e microbiológicas
do efluente foram realizadas pelo Laboratório da Estação de Tratamento Biológico de
Esgoto (EXTRABES/PROSAB/UFPB) e pelo Centro de Tecnologia do Couro e
Calçado Albano Franco, (CTCC/SENAI) com metodologia empregada de (APHA,
58
1995). As análises para fins de irrigação, macro elementos e metais pesados foram
realizadas no laboratório de Irrigação e Salinidade (LIS/UFCG), e Laboratório de
Química e Fertilidade de Solo, UFPB, conforme (RICHARDS, 1965).
4.11. Determinação das lâminas e controle das irrigações
As lâminas de água foram estimas com base nos dados referentes à cultura do
algodão herbáceo, com espaçamento (E1) de 0,2 m entre plantas e (E2) 1 m entre linhas,
coeficiente de cultivo (Kc) de 0,9, fator de cobertura (Fc) de 0,70, evapotranspiração
potencial máxima (ETP
máx
) de 5,2 mm dia
-1
conforme (HARGREAVES, 1974),
eficiência da aplicação de água (Ef) de 0,95% chegando ao valor de 0,69 L planta dia
-1
de acordo com a Equação 1, fazendo a transformação de mm dia
-1
em L dia
-1
. A
variação das lâminas aplicadas com os diferentes volumes aplicados por dia
corresponderam a (133, 105, 76 e 48% da ETP
máx
), que ao final de 94 dias com turno de
irrigação de 3,5 dias resultou nas lâminas de (692, 554, 416 e 278 mm).
Ef
FcxKcxExExETP
diaVPL
máx 21
1
=
−
(1)
Sendo:
VPL dia
-1
– Volume planta por dia (L)
ETP
máx
– Evapotranspiração potencial máxima (mm)
E1 – Espaçamento entre plantas (m)
E2 – Espaçamento entre linhas (m)
Kc – Coeficiente de cultivo
Fc – Fator de cobertura
Ef – Eficiência de distribuição de água (%)
Após o plantio até a germinação total das sementes que durou cinco dias foi
aplicada uma lâmina de 40 mm, em todos os tratamentos, a partir daí foi iniciado o
controle utilizando um turno de irrigação de 3,5 dias; A irrigação foi interrompida aos
94 dias, mas ainda houve uma precipitação pluvial de 89 mm após ter sido cessada a
irrigação, sendo essa precipitação contabilizada na lâmina final. Durante o experimento
foram realizadas três avaliações do sistema em 54 gotejadores sendo seis gotejadores
por linha lateral, os coeficientes de uniformidade de distribuição foram respectivamente
59
96,56; 93,55 e 95,58 %. A quantidade de efluente aplicado por planta e por área mais a
precipitação ocorrida no final do cultivo estão na Tabela 5.
Tabela 5. Quantidade de água aplicada durante o experimento em milímetro e em litros.
Litros
Planta
-1
dia
-1
mm
Planta
-1
Irrigação
mm
Precipitação
mm
Lâmina
total mm
Litros
planta
-1
m
3
ha
-1
1,4 6,9 692 89 781 156,15 7807,0
1,1 5,5 554 89 643 128,57 6429,0
0,8 4,0 416 89 505 101,00 5050,0
0,5 2,5 278 89 367 73,43 3671,0
Irrigação 94 dias mais precipitação pluviométrica de 89 mm.
Seguindo-se recomendações de Beltrão et al. (2001), avaliou-se o crescimento a
intervalo de vinte dias, a partir da emergência das plântulas, através da amostragem de
cinco plantas por parcela, obtendo-se dados das seguintes variáveis:
4.12. Determinação da altura das plantas
A altura foi determinada em seis plantas por parcela do colo da planta até o
broto terminal aos 5, 25, 45, 65, 85 e 105 dias após a emergência (DAE), que foram
marcadas em cada tratamento e repetição.
4.13. Determinação do diâmetro de caule
O diâmetro de caule era mensurado em seis plantas por parcela a 1 cm do colo
da planta aos 25, 45, 65, 85 e 105 dias após a emergência, que foram marcadas em cada
tratamento e repetição.
4.14. Determinação da área foliar
A área foliar foi determinada com base nas medidas do comprimento da folha,
realizadas aos 25, 45, 65, 85 e 105 dias a contar da emergência das plântulas e a partir
da Equação 2, proposta por Grimes & Carter, (1969):
)(4322,0
23002,2
cmXY = (2)
sendo:
Y - Área foliar folha
-1
, cm
2
;
X - Comprimento da nervura principal da folha do algodoeiro, cm.
A área foliar por planta foi determinada pelo somatório da área de cada folha.
60
4.15. Determinação da biomassa parte aérea
A biomassa foi determinada aos 5, 25, 45, 65, 85 e 105 dias após emergência das
plântulas (DAE), coletando-se duas plantas para determinação. Para o fornecimento do
peso da (BS), as plantas coletadas foram postas em sacos de papel, que identificados,
perfurados, foram colocadas para secar em estufa com ventilação forçada, a temperatura
de 65-70ºC por um período suficiente até atingir peso constante.
4.16. Número de botões florais e de frutos
Os componentes da produção número de botões florais e número de frutos foram
contados a cada 20 dias, sendo os botões aos 45, 65 e aos 85 dias após a emergência e
os frutos 65, 85 e 105 DAE, totalizando três contagens, as quais eram feitas em seis
plantas por parcela.
4.17. Taxas de crescimento absoluto (TCA)
Taxa de crescimento absoluto TCA ou taxa de crescimento da cultura é a variação
ou incremento em altura, biomassa ou área entre duas amostragens, em relação ao
tempo, de acordo com Silva, (2000) foram encontradas as seguintes taxas:
4.17.1. Taxa de crescimento absoluto do caule
Expressa o crescimento da planta em altura dada pela Equação 3, (SILVA, 2000).
)dia (cm
1-
12
12
tt
ALTALT
TCA
Caule
−
−
=
(3)
sendo:
ALT – Altura da planta (cm);
t – Época da amostragem (dias).
61
4.17.2. Taxa de crescimento absoluto do limbo foliar
Expressa o aumento da área do limbo, dada pela Equação 4, (SILVA, 2000).
)dia (cm
1-2
12
12
tt
AFLAFL
TCA
Limbo
−
−
=
(4)
sendo:
AFL – Área foliar do limbo (cm
2
);
t – Época da amostragem (dias).
4.17.3. Taxa de crescimento absoluto da biomassa das folhas
Expressa o incremento de biomassa pelas folhas da planta, dada pela Equação 5:
)dia (g
1-
12
12
tt
BFBF
TCA
FolhasBiomassa
−
−
= (5)
sendo:
BLT – Biomassa das folhas (g);
t – Época da amostragem (dias).
4.17.4. Taxa de crescimento absoluto da biomassa total da parte aérea
Expressa o incremento de biomassa total pela planta, dada pela Equação 6
(SILVA, 2000).
)dia (g
1-
12
12
tt
BTPABTPA
TCA
TotalBiomassa
−
−
= (6)
sendo:
FLT – Biomassa total parte aérea (g);
t – Época da amostragem (dias).
62
4.18. Razão de área foliar (RAF)
A RAF é definida como sendo a razão entre o tecido assimilatório e a fitomassa
seca resultante da fotossíntese, RAF é considerada como uma medida da capacidade
fotossintética de uma planta. Dada pela Equação 7, (SILVA, 2000).
BPA
AFL
RAF =
(7)
sendo:
AFL – Área foliar (cm
2
);
BPA – Biomassa da parte aérea (g).
4.19. Taxa de assimilação líquida (TAL)
A TAL reflete a dimensão do sistema fotossintético que é envolvido na produção
de matéria seca, ou seja, é uma estimativa da fotossíntese líquida, (FERRI, 1985),
Equação 8, de acordo com Silva, (2000).
)dia cm (g
1-2
RAF
TCR
TAL
TotalBiomassa
= (8)
4.20. Taxas de crescimento relativo (TCR)
A TCR descreve a fase exponencial do crescimento de uma planta anual. Nos
cálculos de TCR admite-se que novo crescimento é simplesmente uma função da
matéria seca existente. A TCR é uma medida da eficiência da produção de nova matéria
seca sobre a já existente e é também chamada de taxa de crescimento específica,
(SILVA, 2000).
63
4.20.1. Taxa de crescimento relativo da biomassa total da parte aérea
A TCR da biomassa total é dada pela Equação 9, (SILVA, 2000).
(
)
(
)
)dia g (g
lnln
1-1-
12
12
tt
BTPABTPA
TCR
TotalBiomassa
−
−
=
(9)
sendo:
ln – Logaritmo neperiano
BPA – Biomassa total da parte aérea da planta (g);
t – Época da amostragem (dias).
4.20.2. Taxa de crescimento relativo da fitomassa fresca
A TCR da fitomassa fresca é dada pela Equação 10, (BELTRÂO, 2001).
()
(
)
)diacm (cm
1- 3-3
12
1
2
10
2
2
10
tt
DCALTLogDCALTLog
TCR
xx
FrescaFitomassa
−
−
=
(10)
sendo:
Log – Logarítimo de base 10;
ALT – Altura de planta (cm);
DC – Diâmetro do caule (cm);
t – Época de amostragem (dias).
4.20.3. Taxa de crescimento relativo do limbo foliar
A TCR do limbo foliar é dada pela Equação 11, (SILVA, 2000).
(
)
(
)
)dia cm(cm
tt
AFLlnAFLln
TCR
1-2-2
12
12
Limbo
−
−
= (11)
sendo:
ln – Logaritmo neperiano;
AFL – Área do limbo foliar (cm
2
);
t – Época da amostragem (dias).
64
4.20.4. Taxa de crescimento relativo do caule
A TCR do caule é dada pela Equação 12, (SILVA, 2000).
(
)
(
)
)dia cm (cm
lnln
1-1-
12
12
tt
ALTALT
TCR
Caule
−
−
= (12)
sendo:
ln – Logaritmo neperiano;
ALT – Altura da planta (cm);
t – Época da amostragem (dias);
4.20.5. Taxa de crescimento relativo da biomassa das folhas
(
)
(
)
)dia g (g
lnln
1-1-
12
12
tt
BFBF
TCR
FolhasBiomassa
−
−
= (13)
sendo:
ln – Logaritmo neperiano
BF – Biomassa das folhas (g)
t – Época da amostragem (dias)
4.21. Índice de área foliar (IAF),
O IAF é dado pela Equação 14 de acordo com Floss, (2004).
)(
22 −
= mm
solodeÁrea
FoliarÁrea
IAF (14)
4.22. Taxa de produção de matéria seca (TPMS)
Indica a taxa de produção de matéria seca de uma comunidade de plantas
ocupando uma determinada área cultivada. A TPMS é determinada através do produto
da taxa assimilatória líquida (TAL) pelo índice de área foliar, Equação 15, (FLOSS,
2004).
65
)(
12 −
= diamgIAFxTALTPMS (15)
4.23. Índice de colheita (IC)
Indica a proporção dos produtos fotossintetizados que são translocados para a
parte que é colhida de interesse comercial, em relação ao total produzido de fitomassa
da planta, para esse caso não foi contabilizada a biomassa das raízes, Equação 16:
AéreaPartedaBiomassa
caroçoemodãoABimassa
IC
lg
= (16)
4.24. Eficiência do uso da água (EF)
Estima quanto foi produzido (produto colhido) por unidade de volume de água
consumida ou aplicada para a produção, Equação 17:
)(
lg
11 −−
= mmhakg
aplicadaáguademm
caroçoemodãoA
EF (17)
4.25. Peso de um capulho, peso de cem sementes, percentual de fibra e de sementes
Antes da colheita foram coletados no terço médio da planta 20 capulhos na área
útil da parcela experimental, com a finalidade de fornecer informações para obtenção do
peso médio de um capulho. Com a separação da fibra da semente obteve-se o peso
médio de 100 sementes, percentual de fibra e de sementes.
4.26. Características têxteis da fibra
A fibra acondicionada em sacos de papel foi climatizada para análise das
características têxteis: comprimento (UHM), uniformidade de comprimento (UNF),
índice de fibras curtas (SFI), resistência (STR), alongamento a ruptura (ELG), índice de
micronaire (MIC), índice de fiabilidade (SCI) maturidade (MAT), reflectância (Rd) e
grau de amarelecimento (+b), no Laboratório de Fibras e Fios da Embrapa Algodão.
66
4.27. Produção de algodão em caroço, peso da pluma e peso de sementes
A estimativa da produção foi realizada com o peso do algodão em caroço, peso
de sementes e de fibras da área útil de 10 m
2
da parcela, fazendo a extrapolação para um
hectare.
4.28. Análise dos dados
Os dados foram submetidos à análise de variância, com desdobramento dos efeitos
quantitativos em polinômios ortogonais, segundo sua significância pelo Teste F. A
escolha do modelo de regressão foi feita com base no modelo de maior grau
significativo pelo Teste F, cujo desvio da regressão tenha sido não significativo
(GOMES, 1995). Tanto para a análise de variância quanto à estimativa dos parâmetros
dos modelos da regressão, foi utilizado o pacote estatístico (SAS/SAT, 2000).
4.29. Fase experimental
Foi iniciada a montagem do experimento no mês de setembro de 2004, com a
instalação do sistema de bombeamento de água, instalação de uma bomba de 3 cv,
ligação da energia elétrica composta por um quadro geral e três chaves magnéticas,
escavação de uma vala no solo de 350 m para ser colocado tubos de PVC de 50 mm,
construção de um piso para a instalação do cabeçal de controle, composto por: um filtro
de areia, duas motor-bomba, dois filtros de tela e um de disco, dois manômetros
analógicos. Construção de uma cerca de arame ao redor da área para proteção. Foi
passada uma grade para nivelar o terreno como para limpeza das ervas daninhas, e por
fim montagem do sistema de irrigação tipo gotejamento localizado na área de cultivo.
Foram coletadas amostras de solo em cada parcela experimental antes do plantio manual
realizado no dia 15 de dezembro de 2004 com 20 sementes por metro linear, numa
profundidade de 5 cm. De acordo com a análise do solo foi processada uma adubação de
fundação à base de cloreto de potássio e micro-nutrientes em toda área, numa
profundidade de 8 cm e aplicação de 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
nas parcelas dos tratamentos
adicionais. Durante cinco dias foi aplicada uma lâmina de água de 8 mm totalizando 40
mm, a emergência foi iniciada aos 5 dias após a semeadura onde foi iniciada o controle
das irrigações, não havendo necessidades de replantio. Aos 15 dias após a emergência
67
foi feito o primeiro desbaste deixando 10 plantas m
-1
, o segundo desbaste foi realizado
aos 25 DAE deixando 5 plantas m
-1
, ficando 50 plantas na área útil. No controle das
ervas daninhas não foi usado herbicida, foram feitas capinas com enxadas aos 30 e 60
DAE. Para o controle de pragas e doenças realizou-se o Manejo Integrado de Pragas
(MIP) havendo necessidades da aplicação do inseticida e acaricida, Endosulfan, só aos
60 DAE. Aos 94 DAE foi cessada a irrigação por ocasião do início das chuvas, sendo
realizada depois de seis dias coletas de solo numa profundidade de 20 cm na área
experimental para posterior análise. A colheita foi realizada aos 127, 128 e 129 DAE,
quando todos os capulhos estavam totalmente abertos.
68
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1. Características do solo e da água antes do plantio
Pelos resultados da Tabela 6, observa-se que o Neossolo é de textura franco-
argilo-arenosa. Quanto à fertilidade possui teor médio de fósforo e alto de potássio
respectivamente, sendo para esses teores recomendado para o algodoeiro adubação de
fundação com 60 de P
2
O
5
e 20 kg ha
-1
de K
2
O. O teor de sódio de 4,2 mmol
c
dm
-3
,
não
muito alto, esteve nos níveis encontrados em solos cultivados e irrigados do Nordeste.
Com pH de 7,06 e devido à ausência de alumínio não foi preciso efetuar calagem,
verifica-se também um baixo teor de matéria orgânica de 7,7 g kg
-1
.
Tabela 6. Resultado das análises física, química e de fertilidade do solo antes do cultivo.
Atributos Físicos e Hídricos Atributos Químicos e Fertilidade
Areia (g kg
-1
) 629 pH (H
2
O - 1:2,5) 7,06
Silte (g kg
-1
) 161 P
2
O
5
mg dm
-3
13,4
Argila (g kg
-1
) 210 K
+
mmol
c
dm
-3
6,7
Densidade (g cm
-3
) 1,43 Ca
+2
mmol
c
dm
-3
39,0
Porosidade total (%) 46,36 Mg
+2
mmol
c
dm
-3
45,4
CC - 0,033 MPa (%) 12,47 Na
+
mmol
c
dm
-3
4,2
PM - 1,5 MPa (%) 4,53 H
+
mmol
c
dm
-3
10,13
Umidade gravimétrica (%) 18,82 Al
+3
mmol
c
dm
-3
0,0
Água Disponível (%) 7,94 M.O. (g kg
-1
) 7,7
Nitrogênio (g kg
-1
) 0,38
Textura: Franco-argilo-arenosa
Análises realizadas no Laboratório de Irrigação e Salinidade, Departamento de Engenharia Agrícola,
UFCG.
De acordo com os resultados obtidos do extrato de saturação do solo já irrigado
com efluente durante três cultivos (algodão, milho e algodão) Tabela 7, observa-se que
o pH, a condutividade elétrica e a Relação de Adsorção de Sódio (RAS) não tiveram os
valores tão elevados. A concentração de bicarbonato foi de 3,8 mmol
c
L
-1
, com ausência
de carbonato e sulfato. O solo foi classificado como normal e não sódico. Detalhe do
bulbo molhado pelo gotejador Figura 6.
69
Figura 6. Detalhe da área superficial do bulbo molhado pelo gotejador.
Tabela 7. Resultado da análise do extrato de saturação do solo antes do cultivo.
pHes 6,8
Condutividade Elétrica (dS m
-1
a 25ºC) 1,66
Cloreto (Cl
-
) (mmol
c
L
-1
) 13,75
Carbonato (CaCO
3
) (mmol
c
L
-1
) 0,00
Bicarbonato (HCO
3
-
) (mmol
c
L
-1
) 3,8
Sulfato (SO
4
=
) (mmol
c
L
-1
) 0,00
Cálcio (Ca
+2
) (mmol
c
L
-1
) 3,13
Magnésio (Mg
+2
) (mmol
c
L
-1
) 5,63
Potássio (K
+
) (mmol
c
L
-1
) 1,77
Sódio (Na
+
) (mmol
c
L
-1
) 6,9
Percentagem de saturação 26,66
Relação de Adsorção de Sódio - RAS (mmol
c
L
-1
)
0,5
3,19
Percentagem do Sódio Trocável - PST (%) 4,28
Salinidade Não Salino
Classificação Normal
Análises realizadas no Laboratório de Irrigação e Salinidade, Departamento de Engenharia Agrícola, UFCG.
5.1.1. Características do efluente e da água de abastecimento
Na Tabela 8, estão às concentrações dos elementos presentes na água de
abastecimento e no efluente usado na irrigação, os teores de fósforo e nitrogênio são
bastante elevados no efluente de esgoto doméstico, comparando-se com a água de
abastecimento, como também os teores de sódio, potássio, ferro, boro, cobre e
manganês. Quanto aos teores de metais pesados só o cádmio esteve abaixo do limite de
detecção. O efluente é classificado como C
2
S
1
e, portanto alta salinidade, oferecendo
riscos para irrigação, com restrições para irrigação em culturas moderadamente
tolerantes a tolerantes, deve-se usar solos que tenha uma boa drenagem, devendo-se
aplicar um excesso de água para uma boa lixiviação e usar matéria orgânica. Quanto ao
surgimento de problemas de obstrução no sistema de irrigação de acordo com
Nakayama (1982) o pH, os teores de ferro apresentam grau de restrição ligeira a
70
moderada. E de acordo com a University of Califórnia Committee of Consultants (1974)
os teores de sódio, bicarbonato, boro e a CE da água, tiveram grau de restrição de uso
ligeira e moderada; nenhuma restrição quanto aos teores de nitrato. Quanto aos teores
dos oligoelementos: cobre, manganês, zinco, chumbo, níquel e cádmio, estão muito
abaixo dos valores máximos recomendáveis para irrigação de acordo com National
Academy of Science (1972) e Pratt (1972).
71
Tabela 8. Resultados da qualidade das águas usadas no experimento.
Parâmetros Unidade Água de
Abastecimento
Água
Residuária
pH 7,37 7,77
Condutividade elétrica dS m
-1
0,41 1,40
Fósforo Total mg L
-1
0,08 4,6
Ortofosfato solúvel mg L
-1
0,06 3,2
Amônia NH
3
-
mg L
-1
0,96 51,25
Nitrogênio Total (N) mg L
-1
- 60,5
Nitrato NO
3
-
mg L
-1
0,87 3,3
Nitrito NO
2
-
mg L
-1
Ausência 6,0
Cálcio mg L
-1
26,00 25,00
Magnésio mg L
-1
11,52 23,4
Sódio mg L
-1
33,81 109,79
Potássio mg L
-1
5,46 23,01
Cloreto mg L
-1
340,5 199,0
Sulfato mg L
-1
95,71 27,36
Bicarbonato mg L
-1
140 195,81
Carbonatos mg L
-1
0 21,00
Ferro mg L
-1
0,55 1,34
Alcalinidade em carbonato mg L
-1
0,00 35,00
Alcalinidade em bicarbonatos mg L
-1
54,00 160,50
Alcalinidade total mg L
-1
54,00 195,50
Dureza total CaCO
3
mg L
-1
113,12 178,12
Sólidos totais mg L
-1
0 797,00
Sólidos fixos mg L
-1
0 671,00
Sólidos voláteis mg L
-1
0 127,00
D.Q.O. mg L
-1
90,00 330,00
D.B.O. mg L
-1
7,6 46
Ovos de helmintos ovo L
-1
0,00 0,00
Coliformes termo tolerantes UFC/100ml 0,00 3,6x10
6
Boro mg L
-1
- 1,54
Cobre mg L
-1
- 0,022
Manganês mg L
-1
- 0,09
Zinco mg L
-1
- <LD
2
Chumbo mg L
-1
- 0,78
Níquel mg L
-1
- 0,05
Cádmio mg L
-1
- <LD
3
RAS (mmol L
-1
)
0,5
1,30 2,83
Classificação C
1
S
1
C
2
S
1
<LD
2
: Abaixo do Limite de Detecção-0,06 mg L
-1
, <LD
3
: Abaixo do Limite de Detecção-0,001mg L
-1
.
Análises realizadas: Laboratórios de Análises químicas, físicas e microbiológicas do (PROSAB),
Campina Grande, PB, Laboratório de Irrigação e Salinidade, (LIS, UFCG), Centro de Tecnologia do
Couro e Calçado Albano Franco, (CTCC/SENAI), Laboratório de Química e Fertilidade do Solo, CCA
UFPB.
72
5.2. Aporte de nutrientes via água residuária
De acordo com as concentrações de nutrientes determinados no efluente foram
estimadas as quantidades de nutrientes transportadas ao solo com base nas lâminas
aplicadas via água residuária durante 94 dias de cultivo. Observa-se na Tabela 9,
portanto as grandes quantidades dos nutrientes; destacando-se as distintas formas de
nitrogênio e o conteúdo de sódio bastante elevado. Pelas grandes quantidades dos
nutrientes transportados ao solo, certamente como o algodão, culturas anuais e perenes
sejam perfeitamente supridas pelos nutrientes contidos nas águas residuárias
domésticas, salientando, porém a escolha correta do sistema de irrigação e o cuidado no
manejo da irrigação.
Tabela 9. Aporte de nutrientes ao solo com base nas lâminas de água residuária
aplicadas durante a irrigação.
Lâminas
mm Amônia Nitrato Nitrito Fósforo P-orto Potássio Cálcio Magnésio Sulfato
(kg ha
-1
)
692 418,5 22,8 41,5 31,8 22,1 159,17 172,93 161,87 189,26
554 335,1 18,3 33,2 25,5 17,7 127,44 138,47 129,60 151,54
416 251,7 13,7 25,0 19,1 13,3 95,72 104,00 97,34 113,82
278 168,3 9,2 16,7 12,8 8,9 64,00 69,53 65,08 76,10
Sódio HCO
-
3
CaCO
3
Boro Ferro Cobre Manganês Chumbo Níquel
(kg ha
-1
)
692 759,45 1354,48 145,26 10,65 9,27 0,15 0,62 0,54 0,35
554 608,09 1084,53 116,31 8,53 7,42 0,12 0,50 0,43 0,28
416 456,73 814,57 87,36 6,41 5,57 0,09 0,37 0,32 0,21
278 305,36 544,61 58,41 4,28 3,73 0,06 0,25 0,22 0,14
5.3. Crescimento
5.3.1. Altura da planta
No resumo da análise de variância da altura do algodoeiro Tabela 10, verifica-se
que houve efeito significativo das lâminas de água residuária sobre o crescimento em
altura nas diferentes fazes do ciclo da planta. Verifica-se que só houve efeito
significativo sobre a altura aos 25 Dias Após a Emergência (DAE). Não houve interação
de tipo algum entre os fatores estudados lâminas de água, nitrogênio e fósforo sobre a
altura da planta. A Figura 7 exibe a diferença na cor das folhas das plantas entre os
tratamentos irrigados com água de abastecimento e com efluente.
73
Figura 7. Detalhe na diferença de cor da folha das plantas entre os tratamentos irrigados
com água e com efluente.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais houve efeito
significativo sobre a altura de planta nas diferentes fases de crescimento. Para o
contraste entre os tratamentos adicionais não houve efeito significativo sobre a altura
em todo ciclo da cultura. Só houve efeito de bloco sobre a altura de planta aos 45 e 65
DAE, e os coeficientes de variação foram ótimos.
Tabela 10. Resumo da análise de variância da altura da planta aos 25, 45, 65, 85 e 105
dias após a emergência das plântulas de algodoeiro irrigado sob diferentes lâminas de
água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios
Fonte de Variação GL
25 DAE 45 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (L) 3 58,401
**
149,848
**
1773,472
**
2673,74
**
2699,63
**
Nitrogênio (N) 1 42,751
ns
30,241
ns
0,0001
ns
105,02
ns
80,08
ns
Fósforo (P) 1 85,066
*
0,016
ns
6,750
ns
438,02
ns
752,08
ns
L x N 3 31,237
ns
8,660
ns
253,500
ns
418,96
ns
287,86
ns
L x P 3 24,012
ns
9,062
ns
74,472
ns
107,85
ns
356,08
ns
N X P 1 2,125
ns
56,985
ns
8,333
ns
6,02
ns
102,08
ns
L x N x P 3 2,866
ns
23,630
ns
49,500
ns
290,07
ns
130,30
ns
Fatorial vs
Adicional
1 1112,008
**
2437,225
**
9130,083
**
11770,89
**
11183,34
**
Entre Adicionais 1 0,881
ns
35,526
ns
580,166
ns
682,66
ns
704,16
ns
Tratamento 17 93,669
**
184,329
**
951,656
**
1380,85
**
1367,26
**
Bloco 2 36,8535
ns
221,542
**
970,666
*
146,74
ns
79,46
ns
Resíduo 34 12,543 31,559 230,450 239,27 218,26
Total 53
C.V (%) 10,85 10,43 15,98 13,28 11,31
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Na Tabela 11, observa-se os valores médios da altura em diferentes estádios de
desenvolvimento para cada fator estudado, percebes-se que para o fator nitrogênio as
médias foram superiores em valores absolutos quando houve a presença do adubo de 90
74
kg ha
-1
até os 65 DAE, a partir dessa idade os valores foram maiores na ausência de
nitrogênio. Para o fósforo a altura da planta foi maior aos 25 DAE com a ausência do
adubo e no restante do ciclo em valores absolutos exceto aos 65 DAE.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais observa-se que as médias da
altura da planta do fatorial foram superiores para todos os estádios de desenvolvimento
da planta em comparação com os tratamentos adicionais, com médias de 135,63 e 89,83
cm para o fatorial e tratamentos adicionais respectivamente. Entre os tratamentos
adicionais as médias foram superiores em valores absolutos para os tratamentos que
foram adubados com 180 kg ha
-1
de nitrogênio, com médias de 79 e 100,67 cm para 90
e 180 kg ha
-1
de nitrogênio. Ferreira (2003), estudando níveis crescentes de nitrogênio e
águas residuárias e de abastecimento na irrigação do algodão cultivar BRS 187 8H,
encontrou alturas médias aos 120 DAE de 73,28 cm e 69,79 cm para água residuária e
abastecimento, respectivamente, inferior aos encontrados nessa pesquisa aos 105 DAE.
75
Tabela 11. Valores médios da altura de planta aos 25, 45, 65, 85 e 105 (DAE) das
plântulas em função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do
algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Para altura da planta aos 105 DAE em função das lâminas de água Figura 8A, o
efeito foi linear crescente, com acréscimos de 0,074 cm por milímetro de água aplicado
ao solo. Na figura 8B o efeito das lâminas sobre a altura da planta para os tratamentos
com nitrogênio (N), fósforo (P), e NP foram semelhantes, para o tratamento sem adubo
a altura da planta praticamente se equiparou aos demais tratamentos a partir da lâmina
de 600 mm, evidenciando que foi preciso certa quantidade de água residuária para então
a planta ser suprida nutricionalmente em relação aos tratamentos que foram adubados.
Na Figura 8C, a altura da planta em função dos dias, observa-se efeitos lineares
crescentes até os 105 DAE, com acréscimos de 1,27; 1,04 e 0,75 cm dia
-1
para o fatorial
e os tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio respectivamente.
Na Figura 8D, com a mesma quantidade de água residuária e de abastecimento
aplicada sobre os tratamentos com água residuária e os adicionais com água de
abastecimento, observa-se as maiores alturas nos tratamentos que foram irrigados com
água residuária e nestes verifica-se que o tratamento sem adubo equipara-se em altura
em relação aos tratamentos adubados. Nas Figuras 8E e 8F a altura em função do
tempo, observa-se que praticamente não existe diferenças entre os tratamentos de N e P,
já em relação às lâminas aplicadas observa-se uma maior diferenciação a partir dos 65
Fatores
25 DAE
(cm)
45 DAE
(cm)
65 DAE
(cm)
85 DAE
(cm)
105 DAE
(cm)
Lâmina (mm)
781 35,90 60,83 95,58 124,50 150,92
643 31,00 55,51 86,92 113,50 138,67
505 35,32 56,24 84,67 107,42 129,17
367 34,68 52,25 79,67 99,25 120,00
Nitrogênio kg ha
-1
0 33,33 a 55,41 a 99,54 a 123,12 a 136,91 a
90 35,33 a 57,00 a 99,54 a 120,16 a 134,33 a
Fósforo kg ha
-1
0 35,55 a 56,22 a 99,16 a 124,66 a 139,58 a
60 32,89 b 56,19 a 99,91 a 118,62 a 131,66 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 34,22 a 56,21 a 99,54 a 121,65 a 135,63 a
Adicionais 19,78 b 34,83 b 58,17 b 74,67 b 89,83 b
Adicional 90 kg ha
-1
19,4 a 32,41 a 48,33 a 64,00 a 79,00 a
Adicional 180 kg ha
-1
20,7 a 37,25 a 68,00 a 85,33 a 100,67 a
76
DAE, com valores superiores para a lâmina de 781 mm, seguida das de 643; 505 e 367
mm.
y = 0,0741**x + 92,156
R
2
= 0,9949
100
110
120
130
140
150
160
367 505 643 781
Lâminas, mm
Altura, cm
A
60
80
100
120
140
160
367 505 643 781
Lâminas, mm
Altura, cm
N P NP Sem Adubo
B
Fat. y = 1,2794**x + 1,4342 R
2
= 0,99
180 kg y = 1,0454**x - 5,667 R
2
= 0,98
90 kg y = 0,754x - 0,3781 R
2
= 0,99
0
20
40
60
80
100
120
140
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
Altura, cm
Fatorial 180 kg N 90 kg N
C
0
20
40
60
80
100
Altura, cm
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
0
30
60
90
120
150
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
Altura, cm
N P NP Sem Adubo
E
0
30
60
90
120
150
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
Altura, cm
367 505 643 781 mm
F
Figura 8. Altura de planta do algodoeiro, cultivar BRS 200 Marrom, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.3.2. Diâmetro do caule
No resumo da análise de variância do diâmetro de caule Tabela 12, verifica-se
que as lâminas de água testadas só influenciaram significativamente no diâmetro a partir
dos 65 DAE, não havendo diferenças significativas aos 25 e 45 DAE. A ausência e
presença dos adubos nitrogenado e fosfatado, não influenciaram significativamente o
diâmetro do caule do algodoeiro em nenhum estádio de desenvolvimento da planta.
Houve interação de lâminas e nitrogênio e de lâminas e fósforo sobre o diâmetro aos
105 DAE, e de lâmina, fósforo e nitrogênio aos 25 DAE.
77
No contraste entre o fatorial versus os tratamentos adicionais houve efeito
significativo sobre todos os diâmetros mensurados nos estádios de desenvolvimento da
planta. Não houve efeito significativo entre os blocos para o diâmetro; os coeficientes
de variação foram muitos bons.
Tabela 12. Resumo da análise de variância do diâmetro aos 25, 45, 65, 85 e 105 Dias
Após a Emergência (DAE) das plântulas do algodoeiro irrigado sob diferentes
lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios
Fonte de Variação GL
25 DAE 45 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (L) 3 1,138
ns
4,500
ns
28,549
**
26,83
**
147,51
**
Nitrogênio (N) 1 0,500
ns
4,440
ns
0,333
ns
8,25
ns
12,71
ns
Fósforo (P) 1 2,755
ns
9,013
ns
3,307
ns
1,88
ns
16,45
ns
L x N 3 1,367
ns
0,632
ns
0,448
ns
1,11
ns
16,82
*
L x P 3 0,053
ns
0,127
ns
2,185
ns
1,85
ns
40,47
**
N X P 1 0,025
ns
12,607
ns
6,163
ns
0,09
ns
0,38
ns
L x N x P 3 3,775
**
0,551
ns
3,165
ns
6,07
ns
5,78
ns
Fatorial vs Adicional 1 33,388
**
19,422
*
140,311
**
137,47
**
202,67
**
Entre Adicionais 1 0,201
ns
0,001
ns
2,666
ns
0,37
ns
14,10
**
Tratamento 17 3,286
**
3,701
ns
15,048
**
15,04
**
51,65
**
Bloco 2 1,547
ns
1,155
ns
0,407
ns
9,84
ns
11,87
ns
Resíduo 34 0,760 3,654 5,099 5,08 4,15
Total 53
C.V (%) 17,23 19,61 18,22 14,93 11,25
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Na Tabela 13, observa-se os valores médios do diâmetro de caule em cinco
amostragens durante a constância do cultivo, para cada fator estudado, onde se verifica
que não existiu uma tendência sobre o diâmetro na ausência ou na presença do
nitrogênio e do fósforo. No contraste entre o fatorial versus os tratamentos adicionais
verifica-se que as médias do diâmetro em todo o ciclo foram maiores em comparação
com os tratamentos que não foram irrigados com água residuária, tendo médias aos 105
DAE de 18,80 e 12,69 mm para o fatorial e tratamentos adicionais respectivamente.
Entre os tratamentos adicionais as médias dos tratamentos que foram adubados com 180
kg ha
-1
de nitrogênio foram sempre maiores com médias aos 105 DAE de 11,10 e 14,17
para 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio respectivamente.
78
Tabela 13. Valores médios do diâmetro das plantas aos 25, 45, 65, 85 e 105 (DAE) em
função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
O diâmetro de caule do algodoeiro aumentou com as lâminas de água aplicadas
Figura 9A e o efeito das lâminas sobre o diâmetro de caule para os tratamentos com N,
P, NP e Sem adubo foram semelhantes Figura 9B. Através dos desdobramentos dos
efeitos quantitativos das lâminas dentro de cada tratamento de N e P, observa-se na
Figura 9C, através da análise de regressão polinomial, para as doses de N, houve efeito
linear positivo e segundo as equações lineares estimaram-se acréscimos de 0,024 e
0,013 mm por milímetro de água aplicado ao solo respectivamente para 0 e 90 kg ha
-1
de N. No desdobramento das lâminas dentro das doses de P Figura 9D, houve efeito
linear crescente sobre o diâmetro, com acréscimos de 0,019 e 0,18 mm respectivamente
para 0 e 60 kg ha
-1
de P. Observa-se portanto através desses resultados que os maiores
acréscimos no diâmetro foram com a ausência dos adubos nitrogenado e fosfatado.
O diâmetro de caule em função dos Dias Após a Emergência (DAE) Figura 9E,
observa-se efeitos lineares crescentes até os 105 DAE, com acréscimos de 0,16; 0,12 e
0,09 mm dia
-1
para o fatorial e os tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio respectivamente.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais com a mesma lâmina
de água aplicada 643 mm, verifica-se na Figura 9F, que os maiores diâmetros
encontram-se nos tratamentos irrigados com água residuária sendo menores os
diâmetros dos tratamentos irrigados com água de abastecimento.
Fatores
25 DAE
(mm)
45 DAE
(mm)
65 DAE
(mm)
85 DAE
(mm)
105 DAE
(mm)
Lâmina (mm)
781 5,62 10,53 15,12 17,92 22,47
643 4,94 10,26 13,48 16,35 21,33
505 5,56 9,70 12,00 14,78 16,76
367 5,29 9,17 11,58 14,35 16,44
Nitrogênio kg ha
-1
0 5,25 a 10,26 a 12,87 a 16,07 a 19,31 a
90 5,45 a 9,65 a 13,04 a 15,24 a 18,28 a
Fósforo kg ha
-1
0 5,59 a 10,39 a 12,70 a 15,85 a 18,21 a
60 5,11 a 9,52 a 13,22 a 15,46 a 19,38 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 5,35 a 9,96 a 12,95 a 15,66 a 18,80 a
Adicionais 2,85 b 8,05 b 7,83 b 10,58 b 12,69 b
Adicional 90 kg ha
-1
2,67 a 8,03 a 7,17 a 10,33 a 11,10 b
Adicional 180 kg ha
-1
3,03 a 8,07 a 8,50 a 10,83 a 14,17 a
79
Nas Figuras 9G e 9H o diâmetro em função do tempo, foram semelhantes entre
os tratamentos de N e P, e para as lâminas aplicadas observa-se uma maior
diferenciação a partir dos 65 DAE, com valores superiores para a lâmina de 781 e 643
mm, seguida das menores lâminas.
10
12
14
16
18
20
22
24
367 505 643 781
Lâmina, mm
Diâmetro, mm
A
0
5
10
15
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
Diâmetro, mm
N P NP Sem Adubo
B
0 kg y = 0,0246**x + 5,1905
R
2
= 0,91
90 kg y = 0,0133*x + 10,791
R
2
= 0,82
0
5
10
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Diâmetro, mm
0 kg N 90 kg N
C
0 kg y = 0,0191*x + 7,2969 R
2
= 0,71
60 kg y = 0,0188*x + 8,685 R
2
= 0,71
0
5
10
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Diâmetro, mm
0 kg P 60 kg P
D
Fat. y = 0,163**x + 1,9499 R
2
= 0,99
180 kg y = 0,1252**x + 0,7842 R
2
= 0,94
90kg y = 0,0958**x + 1,6308 R
2
= 0,83
0
5
10
15
20
25
25 45 65 85 105
Dias após a emergência
Diâmetro, mm
Fatorial 180 kg 90 kg
E
0
3
6
9
12
15
Diâmetro, mm
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
0
5
10
15
20
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
Diâmetro, mm
N P NP Sem Adubo
G
0
5
10
15
20
25
25 45 65 85 105
DAE
Diâmetro, mm
367 505 643 781
H
Figura 9. Diâmetro de caule algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas de
água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
80
5.3.3. Área foliar
De acordo com o resumo da análise de variância para a área foliar Tabela 14,
observa-se que as lâminas de água só não influenciaram significativamente sobre a
área foliar aos 25 e 45 DAE, diferindo estatisticamente sobre a área foliar nos demais
estádios de desenvolvimento da planta. O efeito da ausência e presença de nitrogênio
só foi verificado sobre a área foliar aos 105 DAE. Na ausência e na presença de fósforo
não foi verificado efeito significativo sobre a área foliar. Houve interação dos três
fatores estudados lâmina, nitrogênio e fósforo sobre a área foliar aos 105 DAE. Na
Figura 10 é observado a cultura aos 12 e 27 dias após a emergência.
Figura 10. Parcelas com linha de gotejadores e plantas com 12 e 27 dias após a
emergência.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais houve efeito
significativo sobre a área foliar nas diversas amostragens na constância do cultivo. No
contraste entre os tratamentos adicionais só houve efeito significativo para a área foliar
aos 105 DAE. Houve efeito significativo entre os blocos aos 45, 65 e 105 DAE; os
coeficientes de variação foram relativamente altos.
81
Tabela 14. Resumo da análise de variância da área foliar aos 25, 45, 65, 85 e 105 Dias
Após a Emergência (DAE) das plântulas do algodoeiro irrigado sob diferentes
lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios Fonte de
Variação
GL
25 DAE 45 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (L) 3 68725,65
ns
1219980,2
ns
31498245,17
**
83984051,0
**
164740311,0
**
Nitrogênio (N) 1 4611,88
ns
426217,37
ns
3270956,50
ns
883892,8
ns
53790303,0
*
Fósforo (P) 1 25682,62
ns
2716247,05
ns
449516,00
ns
10478333,6
ns
5712385,8
ns
L x N 3 12883,51
ns
1126628,96
ns
987717,08
ns
7492709,5
ns
6418413,6
ns
L x P 3 17225,07
ns
71741,02
ns
787076,72
ns
9396406,5
ns
14364839,0
ns
N X P 1 10968,04
ns
592558,52
ns
185035,65
ns
7156572,0
ns
6908418,8
ns
L x N x P 3 50358,4
ns
1599850,50
ns
2082837,23
ns
18380140,1
ns
316792216,0
*
Fatorial vs
Adicional
1 865950,2
**
15658968,2
**
81449024,9
**
141786482,5
**
219198643,5
**
Entre
Adicionais
1 1052,58
ns
992071,48
ns
369971,97
ns
1412892,7
ns
42320969,8
*
Tratamento 17 79755,49
**
1908274,41
ns
11281890,2
**
30557535,0
*
57619944,7
**
Bloco 2 22869,12
ns
8682560,78
**
10792581,8
**
2031801,4
ns
43642735,6
**
Resíduo 34 25126,75 1146534,75 3839336,3 12630148,1 8174778,0
Total 53
C.V (%) 30,47 33,26 37,78 23,56 27,02
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Na Tabela 15, pode-se observar os valores médios de área foliar nas cinco fazes
do ciclo da planta, verifica-se que para o fator nitrogênio a adubação com 90 kg ha
-1
influenciou de forma negativa a área foliar tendo-se, portanto menor área foliar na
presença do adubo nitrogenado aos 105 DAE, com médias de 12.350,35 e 10.233,16
cm
2
para ausência e presença de nitrogênio respectivamente. Para o fósforo pelo teste de
comparação de médias não houve diferenças entre os estádios, mais a área foliar foi
menor na ausência de fósforo só aos 65 e 105 DAE em valores absolutos.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais, observa-se que as
médias de área foliar do fatorial foram significativamente maiores em todos os estádios
em comparação com os tratamentos adicionais com médias de 11.291,76 e 4.880.85 cm
2
para o fatorial e os tratamentos adicionais respectivamente aos 105 DAE. Entre os
tratamentos adicionais a área foliar para os tratamentos que foram adubados com 180 kg
ha
-1
de nitrogênio foram superiores em todo o ciclo da planta em valores absolutos com
médias de 2225,01 e 7.536,69 cm
2
para 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio respectivamente
aos 105 DAE.
82
Tabela 15. Valores médios da área foliar aos 25, 45, 65, 85 e 105 (DAE) em função de
lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
A área foliar cresceu com as lâminas de água aplicadas Figura 11A. Através dos
desdobramentos dos efeitos quantitativos das lâminas de água dentro dos tratamentos de
N e P, através da análise de regressão para os tratamentos de N, P e sem adubo o efeito
foi linear, com acréscimos de 31,0; 24,8 e 25,1 cm
2
mm
-1
Figura 11B, já para o
tratamento de NP o efeito foi quadrático com a área máxima estimada de 12329,69 cm
2
,
que seria atingida com 656,18 mm de água residuária. Verifica-se, portanto que a
adubação com 90 kg ha
-1
de N e 60 kg ha
-1
de fósforo, existiu um excesso de nutrientes
no solo disponível para planta, diminuindo a área fotossintética, havendo com isso
necessidade de redução da lâmina aplicada.
No fatorial versus os tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de N, houve
efeito linear crescente para a área foliar com o tempo Figura 11C, e de acordo com as
equações os acréscimos foram de 131,3; 82,3 e 26,7 cm
2
dia
-1
. Com a mesma lâmina
aplicada de 643 mm, Figura 11D, observa-se os baixos valores de área foliar nos
tratamentos irrigados com água de abastecimento, nos tratamentos com água residuária
os tratamentos adubados com fósforo obtiveram os maiores valores sinalizando então
que a adubação fosfatada por enquanto foi benéfica para o crescimento em área foliar da
planta para a lâmina de 643 mm. A área foliar em função do tempo figuras 11E e 11F
observam-se para os tratamentos de N e P que a partir dos 65 DAE para os tratamentos
com adubo fosfatado e para os sem adubo a área foliar foi superior, com isso pode-se
Fatores
25 DAE
(cm
2
)
45 DAE
(cm
2
)
65 DAE
(cm
2
)
85 DAE
(cm
2
)
105 DAE
(cm
2
)
Lâmina (mm)
781 605,18 3113,00 7232,26 10639,01 17160,14
643 454,39 2313,98 5695,93 6998,73 12098,23
505 632,47 2294,96 3957,71 5457,83 8715,71
367 535,44 2214,04 3359,97 5100,88 7658,28
Nitrogênio kg ha
-1
0 574,75 a 2759,24 a 5880,40 a 7776,21 a 12350,35 a
90 555,15 a 2570,77 a 5358,31 a 7604,62 a 10233,16 b
Fósforo kg ha
-1
0 588,08 a 2902,89 a 5522,59 a 8107,74 a 10946,78 a
60 541,82 a 2427,12 a 5716,13 a 7273,09 a 11636,73 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 564,95 a 2665,01 a 5619,36 a 7690,41 a 11291,76 a
Adicionais 162,01 b 951,52 b 1711,46 b 2484,45 b 4880,85 b
Adicional 90 kg ha
-1
148,76 a 544,89 a 1463,14 a 1999,19 a 2225,01 b
Adicional 180 kg ha
-1
175,25 a 1358,14 a 1959,78 a 2969,72 a 7536,69 a
83
entender que a área foliar foi inferior quando se fez adubação com nitrogênio e fósforo
de que quando se usou somente o fósforo; e para os tratamentos de lâminas de água.
0
5000
10000
15000
20000
367 505 643 781
Lâmina, mm
Á. Foliar, cm
2
planta
-1
A
N y = 31,007*x - 7629,1 R
2
=
0,71
P y = 24,82**x - 1930,8 R
2
=
0,90
NP y = -0,0703**x
2
+ 92,252x - 17935 R
2
= 0,95
S. Adubo y = 25,105**x - 1429,3 R
2
= 0,89
0
5000
10000
15000
20000
25000
367 505 643 781
Lâminas. mm
Á. Foliar, cm
2
planta
-1
N P NP Sem Adubo
B
Fat. y = 131,34**x - 3225,1 R
2
= 0,97
180 y = 82,355*x - 2690 R
2
= 0,80
90 y = 26,792**x - 532,55 R
2
= 0,98
0
3000
6000
9000
12000
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
Á. Foliar, cm
2
planta
-1
Fatorial 180 kg N 90 kg N
C
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Á. Foliar, cm
2
planta
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
0
3000
6000
9000
12000
15000
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
Á. Foliar, cm
2
planta
-1
N P NP Sem Adubo
E
0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
Á. Foliar, cm
2
planta
-1
367 505 643 781 mm
F
Figura 11. Área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas de água
residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
84
5.4. Biomassa em diferentes partes da planta
5.4.1. Biomassa total
De acordo com o resumo da análise de variância para a biomassa total da parte
aérea em cinco amostragens durante o seu crescimento Tabela 16, observa-se que a
biomassa só não foi influenciada pelas lâminas de água residuária no início do ciclo aos
25 DAE, o efeito significativo das lâminas de água sobre a biomassa se estendeu a partir
dos 45 aos 105 DAE. Nos tratamentos de nitrogênio só houve efeito significativo aos
105 DAE, não havendo efeito sobre a biomassa total dos tratamentos de fósforo em
nenhuma amostragem durante o ciclo da cultura. Só houve interação dos três fatores
estudados lâmina, nitrogênio e fósforo sobre a biomassa total aos 45 DAE.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais houve efeito
significativo sobre a biomassa total em todas as amostragens durante o ciclo da cultura.
O contrário ocorreu com o contraste entre os tratamentos adicionais, não havendo,
portanto efeito significativo sobre a biomassa total da planta. Para os tratamentos houve
efeito significativo a partir dos 45 DAE. Houve efeito significativo entre os blocos nas
cinco amostragens; o coeficiente de variação aos 25 DAE, considerado alto.
Tabela 16. Resumo da análise de variância da biomassa total da planta aos 25, 45 65, 85
e 105 Dias Após a Emergência (DAE) das plântulas do algodoeiro irrigado sob
diferentes lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios
Fonte de Variação GL
25 DAE 45 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (L) 3 4,95
ns
45,83
*
2996,27
**
12222,35
**
155373,73
**
Nitrogênio (N) 1 4,80
ns
16,04
ns
106,56
ns
3345,01
ns
42733,86
**
Fósforo (P) 1 6,44
ns
23,47
ns
160,96
ns
527,35
ns
678,37
ns
L x N 3 4,33
ns
4,49
ns
149,50
ns
3311,93
ns
15647,12
ns
L x P 3 1,65
ns
13,74
ns
263,99
ns
261,56
ns
2039,50
ns
N X P 1 3,10
ns
0,008
ns
22,27
ns
85,60
ns
1167,91
ns
L x N x P 3 6,42
ns
46,32
*
139,84
ns
426,68
ns
3009,37
ns
Fatorial vs Adicional 1 23,60
**
552,77
**
9194,92
**
59096,70
**
198185,12
**
Entre Adicionais 1 4,16
ns
10,66
ns
80,74
ns
136,32
ns
14181,48
ns
Tratamento 17 5,54
ns
55,02
**
1189,07
**
6579,92
**
46185,64
**
Bloco 2 20,29
*
39,93
*
1050,14
*
10967,31
**
32121,48
**
Resíduo 34 5,11 11,08 244,29 2250,20 5511,72
Total 53
C.V (%) 42,38 21,25 13,90 16,32 26,15
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
85
Na Tabela 17, observa-se os valores médios da biomassa total em cinco estádios
do ciclo da cultura para cada fator estudado, verifica-se que para os tratamentos de
nitrogênio as médias de biomassa total foram maiores em valores absolutos na ausência
do adubo exceto aos 25 DAE, com médias aos 105 DAE de 335,15 e 275,48 g para 0 e
90 kg ha
-1
de nitrogênio respectivamente. Nos tratamentos de fósforo as médias da
biomassa total aos 105 DAE foram 301,56 e 309,08 g para 0 e 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
respectivamente.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais verifica-se que as
médias da biomassa total do fatorial foram maiores comparando-se com os tratamentos
adicionais com média de 305,32 e 112,55 g para o fatorial e os tratamentos adicionais
respectivamente aos 105 DAE. Entre os tratamentos adicionais a biomassa total dos
tratamentos que foram adubados com 180 kg ha
-1
foram superiores em valores absolutos
nas cinco amostragens, tendo médias de 63,94 e 161,17 g para 90 e 180 kg ha
-1
respectivamente.
Tabela 17. Valores médios da biomassa total da planta aos 25, 45 65, 85 e 105 DAE em
função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Fatores
25 DAE
(g)
45 DAE
(g)
65 DAE
(g)
85 DAE
(g)
105 DAE
(g)
Lâmina (mm)
781 6,13 19,46 84,09
192,72 410,32
643 4,65 16,87 64,19
148,94 396,44
505 5,78 16,02 57,75
130,01 222,57
367 5,73 14,85 46,34
116,16 197,84
Nitrogênio kg ha
-1
0 5,25 a 17,37 a 64,88 a
157,17 a 335,15 a
90 5,88 a 16,22 a 61,90 a
140,48 a 275,48 b
Fósforo kg ha
-1
0 5,20 a 17,50 a 61,55 a
152,14 a 301,56 a
60 5,93 a 16,10 a 65,22 a
145,51 a 309,08 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 5,57 a 16,80 a 63,39 a
148,83 a 305,32 a
Adicionais 3,47 b 6,62 b 21,87 b
43,56 b 112,55 b
Adicional 90 kg ha
-1
2,63 a 5,29 a 18,20 a
38,77 a 63,94 a
Adicional 180 kg ha
-1
4,30 a 7,95 a 25,54 a
48,34 a 161,17 a
86
O efeito foi linear crescente para biomassa total aos 105 DAE em função das
lâminas de água, Figura 12A, com acréscimos de 0,58 g por mm de água aplicado ao
solo. Na Figura 12B, observa-se os tratamentos que foram adubados com fósforo e os
sem adubação, a biomassa total foi maior do que os tratamentos que receberam
nitrogênio a partir dos 505 mm. Para o fatorial e os tratamentos adicionais Figura 12C,
houve efeito linear crescente para a biomassa total em função do tempo, com
acréscimos de 3,6; 1,7 e 0,7 g dia
-1
para o fatorial, 90 e 180 kg ha
-1
respectivamente.
Com a mesma quantidade de água Figura 12D, os tratamentos adicionais tiveram
a biomassa total inferior ao fatorial, e nos tratamentos de N e P houve uma maior
biomassa na presença do adubo fosfatado, bem como, na ausência dos nutrientes;
verifica-se, portanto, que de acordo com as variáveis avaliadas até o presente momento,
o crescimento da planta não sofreu quaisquer detrimento em virtude da ausência dos
adubos fosfatado e nitrogenado. Nas figuras 12E e 12F observa-se que houve efeito
semelhante ao da área foliar, na presença de P e na ausência de adubo, verifica-se os
maiores valores de biomassa total tendo o efeito mais evidente a partir dos 85 DAE;
com biomassa total superior para as lâminas maiores 643 e 781 mm.
Os valores de biomassa da parte aérea estão muito acima dos encontrados por
Ferreira, (2003) estudando níveis crescentes de nitrogênio e águas residuárias e de
abastecimento na irrigação do algodão, cultivar BRS 187-8H em campo, encontrou
biomassa da parte aérea aos 120 DAE de 49,95 e 46,25 g para água residuária e
abastecimento, respectivamente, que não diferiram estatisticamente.
87
y = 0,5879**x - 30,665
R
2
= 0,8726
0
100
200
300
400
500
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Total, g planta
-1
A
0
100
200
300
400
500
600
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Total, g planta
-1
N P NP Sem Adubo
B
Fat. y = 3,663*x - 130,25 R
2
= 0,87
180 y = 1,7707*x - 65,632 R
2
= 0,75
90 y = 0,7804**x - 24,964 R
2
= 0,92
0
80
160
240
320
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Total, g planta
-1
Fatorial 180 kg N 90 kg N
C
0
20
40
60
80
100
120
140
160
B. Total planta
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
0
60
120
180
240
300
360
420
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Total, g planta
-1
N P NP Sem Adubo
E
0
60
120
180
240
300
360
420
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Total, g planta
-1
367 505 643 781 mm
F
Figura 12. Biomassa total da planta do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.4.2. Biomassa das folhas
Através do resumo da análise de variâncias da biomassa das folhas Tabela 18,
verifica-se que houve efeito significativo (P≤0,01) entre as lâminas de água testadas
sobre a biomassa das folhas em todas as amostragens feitas durante o ciclo da cultura.
Os tratamentos ausência e presença de nitrogênio foram significativos sobre a biomassa
das folhas aos 45 e 105 DAE, não exercendo, portanto efeito sobre a biomassa das
folhas aos 65 e 85 DAE. Nos tratamentos com presença e ausência de fósforo o efeito
significativo só foi verificado sobre a biomassa das folhas aos 45 DAE.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais houve efeito
significativo sobre a biomassa das folhas nas quatro amostragens feitas ao longo do
ciclo da cultura. Já o contraste entre os tratamentos adicionais só houve efeito
significativo aos 105 DAE. Só houve interação sobre a biomassa das folhas aos 45
88
DAE, entre lâmina e nitrogênio, lâmina e fósforo, e os três fatores lâmina, nitrogênio e
fósforo. Houve efeito significativo entre os blocos aos 65 e 105 DAE, os coeficientes de
variação foram bons.
Tabela 18. Resumo da análise de variância da biomassa das folhas aos 45, 65, 85 e 105
dias após a emergência das plântulas do algodoeiro irrigado com diferentes lâminas
de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios
Fonte de Variação GL
45 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (L) 3 17,658
**
337,03
**
1127,38
**
3584,56
**
Nitrogênio (N) 1 14,257
*
48,74
ns
205,13
ns
2640,48
**
Fósforo (P) 1 37,736
**
40,35
ns
20,34
ns
575,67
ns
L x N 3 6,306
*
24,33
ns
389,54
ns
221,57
ns
L x P 3 7,963
*
36,66
ns
21,45
ns
613,51
ns
N X P 1 1,428
ns
2,88
ns
80,31
ns
114,97
ns
L x N x P 3 13,348
**
10,91
ns
83,57
ns
264,74
ns
Fatorial vs Adicional 1 127,270
**
1183,42
**
3323,39
**
5852,74
**
Entre Adicionais 1 2,653
ns
11,70
ns
40,09
ns
1820,73
**
Tratamento 17 18,774
**
154,90
**
502,07
**
1473,99
**
Bloco 2 5,250
ns
179,00
**
530,39
ns
2177,03
**
Resíduo 34 2,093 32,56 172,82 251,10
Total 53
C.V (%) 19,91 11,33 16,71 24,27
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Nos valores médios para biomassa das folhas Tabela 19, observa-se que para os
tratamentos de nitrogênio as médias da biomassa das folhas na ausência da adubação
foram maiores aos 45 e 105 DAE com médias de 76,38 e 61,55 g para 0 e 90 kg ha
-1
de
nitrogênio respectivamente aos 105 DAE. Para o fósforo apesar de não ter havido efeito
significativo sobre a biomassa das folhas aos 105 DAE, as médias foram 65,50 e 72,43
para 0 e 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
respectivamente.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais observa-se que as médias
da biomassa das folhas do fatorial foram sempre maiores do que os tratamentos
adicionais com média de 68,97 e 35,84 g para o fatorial e os tratamentos adicionais
respectivamente aos 105 DAE. Entre os tratamentos adicionais as médias de biomassa
das folhas foram maiores para os tratamentos que foram adubados com 180 kg ha
-1
de
nitrogênio, com médias de 14,42 e 53,26 g para 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio
respectivamente.
89
Tabela 19. Valores médios da biomassa da folhas aos 45, 65, 85 e 105 DAE em função
de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
A biomassa das folhas aos 105 DAE Figura 13A, cresceu linearmente com o
aumento das lâminas de água com acréscimos de 0,09 g mm
-1
. Na figura 13B verifica-se
que no tratamento com a presença de NP a biomassa das folhas é maior até os 505 mm,
com o aumento da lâmina a biomassa das folhas dos tratamentos só com fósforo e os
sem adubação aumentou tornando-se maior que os tratamentos que receberam
nitrogênio. Novamente verifica-se efeito linear crescente em função do tempo da
biomassa das folhas para o fatorial e os tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio, Figura 13 C, com acréscimos de 0,84; 0,59 0,23 g dia
-1
, respectivamente.
Com a mesma lâmina de água constata-se na figura 13D, valores superiores da biomassa
das folhas das plantas irrigadas com água residuária em relação aos tratamentos
adicionais. A biomassa das folhas em função do tempo para os tratamentos de NP e para
lâminas Figuras 13E, nota-se que a maior biomassa foi na presença de fósforo e na
ausência de adubo; e entre as lâminas Figura 13F, as maiores biomassas foram para as
lâminas maiores.
Fatores 45 DAE (g) 65 DAE (g) 85 DAE (g) 105 DAE (g)
Lâminas (mm)
781 9,61 33,31 53,96 88,14
643 7,42 27,16 41,16 80,31
505 7,22 23,70 37,44 56,87
367 6,99 20,36 33,11 53,40
Nitrogênio kg ha
-1
0 8,35 a 27,86 a 43,05 a 76,38 a
90 7,26 b 25,85 a 38,91 a 61,55 b
Fósforo kg ha
-1
0 8,69 a 25,94 a 41,63 a 65,50 a
60 6,92 b 27,77 a 40,33 a 72,43 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 7,81 a 26,86 a 40,98 a 68,97 a
Adicionais 2,92 b 11,96 b 16,02 b 35,84 b
Adicional 90 kg ha
-1
2,26 b 10,57 a 13,44 a 14,42 b
Adicional 180 kg ha
-1
3,59 a 13,36 a 18,61 a 53,26 a
90
y = 0,0919**x + 16,228
R
2
= 0,897
0
20
40
60
80
100
120
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Folhas, g planta
-1
A
0
20
40
60
80
100
120
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Folhas, g planta
-1
N P NP Sem Adubo
B
90 y = 0,2326**x - 5,9665 R
2
= 0,97
180 y = 0,5903**x - 20,259 R
2
= 0,80
Fat. y = 0,8408**x - 25,158 R
2
= 0,95
0
10
20
30
40
50
60
70
80
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Folhas, g planta
-1
Fatorial 180 kg N 90 kg N
C
0
5
10
15
20
25
30
35
B. Folhas g planta
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
0
20
40
60
80
100
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Folhas, g planta
-1
N P NP Sem Adubo
E
0
20
40
60
80
100
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Folhas, g planta
-1
367 505 643 781 mm
F
Figura 13. Biomassa das folhas do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas
de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.4.3. Biomassa do caule e ramos
O resumo da análise de variância da biomassa dos ramos da planta do algodoeiro
Tabela 20, revela que só não houve efeito das lâminas de água residuária aplicada sobre
a biomassa dos ramos aos 45 DAE, a partir desse intervalo houve efeito significativo
(P≤0,01) sobre a biomassa dos ramos até o final do ciclo da planta. Nos tratamentos
ausência e presença de nitrogênio e fósforo não houve efeito sobre a biomassa dos
ramos. Não houve efeito das interações entre os fatores estudados, lâminas de água,
nitrogênio e fósforo sobre a biomassa dos ramos.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais houve efeito
significativo (P≤0,01) em todas as fases de desenvolvimento. Entre os tratamentos
adicionais não houve efeito sobre a biomassa dos ramos. Houve efeito significativo de
blocos aos 65 e 105 DAE, os coeficientes de variação foram relativamente bons.
91
Tabela 20. Resumo da análise de variância da biomassa dos ramos aos 45, 65, 85 e 105
dias após a emergência das plântulas do algodoeiro irrigado com diferentes lâminas
de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios
Fonte de
Variação
GL
45 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (L) 3 8,984
ns
1045,16
**
2615,92
**
10329,32
**
Nitrogênio (N) 1 0,052
ns
7,38
ns
262,82
ns
1781,08
ns
Fósforo (P) 1 1,683
ns
145,15
ns
141,04
ns
13,70
ns
L x N 3 15,568
ns
19,63
ns
662,02
ns
1447,97
ns
L x P 3 1,438
ns
67,43
ns
17,20
ns
1297,61
ns
N X P 1 1,212
ns
4,54
ns
116,936
ns
48,30
ns
L x N x P 3 11,655
ns
44,33
ns
138,17
ns
555,64
ns
Fatorial vs
Adicional
1 149,566
**
2553,0
**
7459,05
**
11287,48
**
Entre Adicionais 1 2,680
ns
22,38
ns
49,93
ns
1338,02
ns
Tratamento 17 15,772
ns
368,36
ns
1078,22
**
3256,48
**
Bloco 2 64,208
**
419,56
**
1072,50
ns
5483,19
**
Resíduo 34 8,378 79,64 331,25 558,62
Total 53
C.V (%) 24,43 16,87 19,00 34,43
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Na Tabela 21, observa-se os valores médios da biomassa dos ramos em diferentes
fazes de desenvolvimento da planta para cada fator estudado, verifica-se, que entre os
tratamentos de nitrogênio as médias de biomassa dos ramos foram 79,84 e 67,66 para 0
e 90 kg ha
-1
de nitrogênio respectivamente aos 105 DAE. Nos tratamentos de fósforo as
médias de biomassa dos ramos foram 74,29 e 73,22 para 0 e 60 kg ha
-1
respectivamente
aos 105 DAE.
No contraste o fatorial versus os tratamentos adicionais, observa-se que as
médias da biomassa dos ramos do fatorial foram maiores em todo ciclo chegando aos
105 DAE com 73,76 contra 27,75g dos tratamentos adicionais. Entre os tratamentos
adicionais as médias foram consideradas iguais 12,82 e 42,69 para 90 e 180 kg ha
-1
respectivamente.
92
Tabela 21. Valores médios da biomassa dos ramos aos 45, 65, 85 e 105 DAE em função
de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Na biomassa do caule e dos ramos Figura 14A, houve um crescimento linear
com o aumento das lâminas, com acréscimos de 0,15 g por aumento unitário de água. O
efeito sobre a biomassa de caule e ramos em função das lâminas entre os tratamentos de
N e P, Figura 14B, observa-se que a biomassa para os tratamentos com a presença de P
e na ausência de adubo foi menor com as lâminas menores do que os tratamentos
adubados com N P; com o aumento das lâminas e aliado a isso o aporte de nutrientes
para a planta, a biomassa dos tratamentos com fósforo e sem adubo aumentaram
tornando-se superior aos demais. Na Figura 14C, os acréscimos para o fatorial e os
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
, foram de 0,91; 0,45 e 0,14 g dia
-1
,
respectivamente. Coma a aplicação da mesma quantidade de água o efeito é semelhante
ao da biomassa das folhas, com uma diminuição da biomassa de caule e ramos, quando
se adubou com N P Figura 14D. Os efeitos da biomassa de caule e ramos em função do
tempo para os tratamentos de N e P e para as lâminas Figuras 14E e 14F seguem a
mesma tendência das variáveis anteriores, os tratamentos com presença de P e sem
adubo tiveram biomassas de caule e ramos maiores, e houve um crescimento também
com o aumento das lâminas para a biomassa de caule e ramos até os 105 DAE da planta.
Fatores
45 DAE
(g)
65 DAE
(g)
85 DAE
(g)
105 DAE
(g)
Lâminas (mm)
781 9,35 42,31 71,17 102,92
643 9,45 28,72 50,41 95,04
505 9,25 26,31 42,38 50,36
367 8,30 20,21 36,40 46,71
Nitrogênio, kg ha
-1
0 9,02 a 29,77 a 53,12 a 79,84 a
90 8,96 a 28,99 a 48,44 a 67,66 a
Fósforo, kg ha
-1
0 8,80 a 27,64 a 52,50 a 74,29 a
60 9,18 a 31,12 a 49,07 a 73,22 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 8,99 a 29,39 a 50,79 a 73,76 a
Adicionais 3,70 b 7,51 b 13,39 b 27,75 b
Adicional 90 kg ha
-1
3,03 a 5,58 a 10,51 a 12,82 a
Adicional 180 kg ha
-1
4,37 a 9,44 a 16,28 a 42,69 a
93
y = 0,1546*x - 14,968
R
2
= 0,881
0
20
40
60
80
100
120
140
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Caule + Ramos, g
A
0
20
40
60
80
100
120
140
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Caule + Ramos, g
N P NP Sem Adubo
B
Fat. y = 0,911**x - 26,121 R
2
= 0,97
180 y = 0,4552*x - 14,299 R
2
= 0,79
90 y = 0,1438**x - 2,2224 R
2
= 0,99
0
20
40
60
80
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Caule + Ramos, g
Fatorial 180 kg N 90 kg N
C
0
10
20
30
40
50
B. Caule + Ramos, g
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
0
20
40
60
80
100
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Caule + Ramos, g
N P NP Sem Adubo
E
0
20
40
60
80
100
120
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
B. Caule + Ramos, g
367 505 643 781 mm
F
Figura 14. Biomassa do caule e ramos do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.4.4. Biomassa do fruto
O resumo da analise de variância da biomassa do fruto Tabela 22, revela que
houve efeito significativo (p≤0,01) das lâminas de água residuária sobre a biomassa dos
frutos aos 65 e 105 DAE, não tendo, portanto efeito sobre a biomassa aos 85 DAE.
Entre os tratamentos de nitrogênio só houve efeito sobre a biomassa dos frutos aos 105
DAE, já os tratamentos de fósforo o efeito foi sobre a biomassa do fruto aos 65 DAE.
Só Houve interação entre as lâminas de água testadas e o nitrogênio sobre a biomassa
dos frutos aos 105 DAE.
Houve efeito significativo (p≤0,01) no contraste do fatorial versus os
tratamentos adicionais. Entre os tratamentos adicionais não se verificou efeito
94
significativo. Só houve efeito de bloco para a biomassa de fruto aos 85 DAE. Os
coeficientes de variação foram bons.
Tabela 22. Resumo da análise de variância da biomassa dos frutos aos 65, 85 e 105 dias
após a emergência das plântulas do algodoeiro irrigado com diferentes lâminas de
água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrado Médios
Fonte de Variação GL
B. Frutos 65 B. Frutos 85 B. Frutos 105
Lâminas (L) 3 27,84
**
685,86
ns
54706,32
**
Nitrogênio (N) 1 0,08
ns
747,10
ns
12799,12
*
Fósforo (P) 1 34,56
*
42,99
ns
3311
ns
L x N 3 5,66
ns
191,42
ns
7020,90
*
L x P 3 5,20
ns
91,40
ns
1325,08
ns
N X P 1 4,45
ns
109,77
ns
2688,16
ns
L x N x P 3 3,47
ns
93,72
ns
5475,19
ns
Fatorial vs Adicional 1 115,66
**
9823,24
**
68871,64
**
Entre Adicionais 1 0,69
ns
2,78
ns
1586,97
ns
Tratamento 17 16,58
**
818,42
ns
17150,68
*
Bloco 2 2,71
ns
2782,96
*
6453,62
ns
Resíduo 34 6,11 587,72 2205,29
Total 53
C.V (%) 19,45 22,20 12,96
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Na Tabela 23, as médias da biomassa dos frutos para cada fator estudado,
observa-se que para os tratamentos de nitrogênio as médias aos 105 DAE foram 178 e
146 g para 0 e 90 kg ha
-1
respectivamente. Nos tratamentos de fósforo as médias aos 65
DAE foram 7,9 e 6,2 g para 0 e 60 kg ha
-1
de P
2
O
5
. No contraste entre o fatorial e os
tratamentos adicionais as médias do fatorial foram maiores nas três amostragens da
biomassa do fruto chegando aos 105 DAE com 162 e 48,96 g para o fatorial e
tratamento adicional respectivamente. Entre os tratamentos adicionais as médias de
biomassa do fruto foram 32,70 e 65,22 g para 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio
respectivamente.
95
Tabela 23. Valores médios da biomassa dos frutos aos 65, 85 e 105 DAE em função de
lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Houve um crescimento na biomassa dos frutos com o aumento das lâminas de
água Figura 15A; e como houve interação entre lâminas e os tratamentos de N, o
desdobramento dos efeitos quantitativos de lâmina dentro de cada dose de N, e através
da análise de regressão polinomial Figura 15B, o efeito foi linear positivo de lâmina de
água sobre a biomassa dos frutos na presença e ausência de nitrogênio, e segundo as
equações obtidas a biomassa dos frutos apresentaram taxas de acúmulo de 0,43 e 0,26 g
mm
-1
, para 0 e 90 kg ha
-1
de N. Na Figura 15C observa-se os maiores valores de
biomassa dos frutos em função de lâminas de água para os tratamentos adubados com P
e sem adubo a partir de aproximadamente 505 mm.
Fatores 65 DAE (g) 85 DAE (g) 105 DAE (g)
Lâminas (mm)
781 8,38 67,67 220,07
643 8,39 57,13 221,33
505 6,15 52,70 113,76
367 5,38 50,74 95,79
Nitrogênio, kg ha
-1
0 7,09 a 61,00 a 178,0 a
90 7,01 a 53,11 a 146,0 b
Fósforo, kg ha
-1
0 7,90 a 58,00 a 161,76 a
60 6,20 b 56,11 a 163,42 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 7,05 a 57,06 a 162,60 a
Adicionais 2,40 b 14,14 b 48,96 b
Adicional 90 kg ha
-1
2,06 a 14,82 a 32,70 a
Adicional 180 kg ha
-1
2,74 a 13,46 a 65,22 a
96
No contraste entre o fatorial versus os tratamentos adicionais com 90 e 180 kg
ha
-1
de N, a biomassa dos frutos dos 65 aos 105 DAE, Figura 15D, apresentou efeito
linear com acréscimos de 3,8; 1,5 e 0,7 g dia
-1
para o fatorial e tratamentos adicionais
respectivamente. Na comparação dos tratamentos recebendo a mesma quantidade de
água Figura 15E, observa-se entre os tratamentos adicionais, o que foi adubado com 180
kg de nitrogênio, obteve biomassa de fruto maior que o de 90 kg de N. Quando de fez
uso de água residuária e se adubou com os mesmos 90 kg de N os valores de biomassa
de fruto foram inferiores em relação aos tratamentos não adubados.
Para biomassa dos frutos em função dos 65 aos 105 DAE, para os tratamentos de
N e P, Figuras 15F e 15G, o acúmulo de biomassa no fruto foi maior na presença do
adubo fosfatado e na ausência de adubo, com uma maior diferenciação na biomassa do
fruto a partir dos 85 DAE; já para entre as lâminas de água observa-se que a biomassa
dos frutos na lâmina de 781 mm é praticamente a mesma até os 85 DAE, aumentando
em seguida com a lâmina de 643 mm, sendo superior das duas lâminas menores.
97
220,1
221,3
113,8
95,8
0
50
100
150
200
250
300
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Frutos, g planta
-1
A
0 kg y = 0,435*x - 70,749 R
2
= 0,75
90 kg y = 0,2613**x - 3,4148 R
2
= 0,94
0
50
100
150
200
250
300
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Frutos, g planta
-1
0 kg N 90 kg N
B
0
50
100
150
200
250
300
350
367 505 643 781
Lâminas, mm
B. Frutos, g planta
-1
N P NP Sem Adubo
C
Fat. y = 3,8921**x - 255,21 R
2
= 0,96
180 y = 1,5622*x - 105,64 R
2
= 0,87
90 y = 0,766**x - 48,584 R
2
= 0,99
0
40
80
120
160
200
65 75 85 95 105
Dias Após a Emergência
B. Frutos, g planta
-1
Fatorial 180 kg N 90 kg N
D
0
20
40
60
80
100
120
B. Frutos, g planta
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
E
0
50
100
150
200
65 75 85 95 105
Dias Após a Emergência
B. Frutos, g planta
-1
N P NP Sem Adubo
F
0
40
80
120
160
200
240
65 75 85 95 105
Dias Após a Emergência
B. Frutos, g planta
-1
367 505 643 781 mm
G
Figura 15. Biomassa dos frutos do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas
de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.4.5. Número de botões florais e de frutos
Observa-se na Tabela 24, o resumo da análise de variância para o número de
botões e o número de frutos por planta, aos 45, 65, 85 e 105 DAE, constatou-se efeito
significativo para o número de botões e número de frutos entre as lâminas de água
residuária estudadas para todos os intervalos de tempo analisados, exceto para o número
de botões aos 45 DAE; na ausência e presença de nitrogênio, só ocorreu efeito
98
significativo sobre o número de frutos aos 105 DAE. Não houve efeito sobre o número
de botões e frutos nos intervalos de tempo avaliados das interações entre os três fatores
estudados lâminas, nitrogênio e fósforo.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais, foi notória a diferença
significativa entre os números de botões florais e frutos nos intervalos de tempo
avaliados, exceto para o número de botões aos 85 DAE; não houve, portanto, efeito
entre os tratamentos adicionais sobre as variáveis avaliadas. Só houve efeito
significativo entre blocos para o número de botões aos 45 DAE; os coeficientes de
variação são relativamente altos por se tratar de dados de contagem, sendo assim houve
uma transformação nos dados.
Tabela 24. Resumo da análise de variância dos números de botões florais e números de
frutos por planta, a cada 20
dias após a emergência das plântulas do algodoeiro,
irrigado água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios
----------- N° Botões ------------ ---------- N° Frutos -------------
Fonte de Variação GL
45 DAE 65 DAE 85 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (L) 3 0,006
ns
5,47
**
7,75
**
2,386
**
3,20
*
12,29
**
Nitrogênio (N) 1 0,08
ns
0,16
ns
0,96
ns
0,075
ns
0,707
ns
8,01
**
Fósforo (P) 1 0,58
ns
0,02
ns
0,53
ns
0,708
ns
0,431
ns
0,34
ns
L x N 3 0,11
ns
1,19
ns
3,79
ns
0,330
ns
0,588
ns
1,19
ns
L x P 3 0,07
ns
0,08
ns
0,56
ns
0,236
ns
0,170
ns
0,72
ns
N X P 1 0,11
ns
1,27
ns
2,32
ns
0,997
ns
1,418
ns
0,83
ns
L x N x P 3 0,12
ns
0,90
ns
1,08
ns
0,412
ns
0,643
ns
0,35
ns
Fat. vs Adicional 1 9,033
**
11,00
**
4,45
ns
2,100
*
20,248
**
31,52
**
Entre Adicionais 1 1,092
ns
0,12
ns
3,26
ns
0,864
ns
,0009
ns
0,34
ns
Bloco 2 1,31
**
1,33
ns
0,38
ns
0,267
ns
0,286
ns
0,88
ns
Resíduo 34 0,191 1,10 1,62 0,468 0,910 0,48
Total 53
C.V (%) 15,49 20,63 34,22 25,23 18,75 12,96
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
1
Dados transformados em y = √x+1
Na Tabela 25 observa-se os valores médios, para cada variável avaliada e para
cada fator estudado, verifica-se que no fator nitrogênio o número de frutos aos 105
DAE, na ausência do adubo, foi maior que aquele adubado com 90 kg ha
-1
de
nitrogênio; nas demais variáveis, para este fator os valores médios foram mais
próximos, enquanto para o fósforo, os valores não diferiram entre si; já para o contraste
do fatorial versus os tratamentos adicionais ocorreram diferenças com médias do
fatorial maiores exceto para os 85 DAE; e entre os tratamentos adicionais as médias não
diferiram estatisticamente entre si.
99
Tabela 25. Valores médios dos números de botões florais e números de frutos por
planta, a cada 20 dias após a emergência das plântulas do algodoeiro cultivar BRS
200, em função de lâminas de água residuária, nitrogênio e fósforo.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
transformados em y = √x+1
O somatório do número de botões em função das lâminas de água para os
tratamentos de N e P, Figura 16A, revela que na lâmina de 781 mm o número de botões
florais foi maior no tratamento adubado com fósforo e na ausência de adubo, ocorrendo
o inverso na lâmina de 643 mm.
Os números de botões florais aumentaram com a quantidade de água residuária
aplicada, Figura 16B e se observa que, em todas as lâminas aos 65 DAE o número de
botões foi maior. Como houve efeito significativo só para lâminas de água sobre o
número de botões florais, e segundo as equações da análise de regressão obtidas, o
número de botões apresentou efeito linear positivo para 65 e 85 DAE com acréscimos
de 0,038 e 0,034 botões mm
-1
respectivamente.
Observa-se na Figura 16C, o número de botões em função do tempo por lâmina
aplicada, ressalta-se que aos 45 DAE não houve diferenças entre as lâminas aplicadas;
aos 65 e 85 DAE houve acréscimos do número de botões com o aumento das lâminas
aplicadas, tendo em média, para a lâmina de 781 mm, o número máximo de botões
florais de 37,68 aos 65 DAE.
Observando-se a Figura 16D, vê-se que o número de botões florais em função do
tempo e de cada nível de adubação, aos 45 DAE nos tratamentos adubados apenas com
--------------- N° Botões ---------------- ---------------- N° Frutos ----------------
Fatores
45 DAE 65 DAE 85 DAE 65 DAE 85 DAE 105 DAE
Lâminas (mm)
781 2,96 6,22 4,77 3,18 5,89 6,59
643 3,00 5,19 3,97 3,09 5,53 6,47
505 2,94 8,83 3,37 2,37 4,70 4,99
367 2,97 4,75 2,91 2,35 5,09 4,60
Nitrogênio kg ha
-1
0 3,01 a 5,30 a 3,61 a 2,71 a 6,17 a 6,07 a
90 2,92 a 5,19 a 3,89 a 2,79 a 6,42 a 5,26 b
Fósforo kg ha
-1
0 3,08 a 5,22 a 3,65 a 2,87 a 6,21 a 5,75 a
60 2,86 a 5,27 a 3,86 a 2,63 a 6,38 a 5,58 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 3,83 a 5,25 a 3,75 a 2,75 a 5,30 a 5,66 a
Adicionais 1,66 b 3,81 b 2,84 a 2,12 b 3,35 b 3,23 b
Adic. 90 kg ha
-1
1,24 a 3,67 a 2,10 a 2,52 a 4,21 a 3,82 a
Adic. 180 kg ha
-1
2,09 a 3,96 a 3,38 a 3,30 a 4,26 a 4,36 a
100
nitrogênio e os que não receberam adubo foram, em média, maiores que os demais. Aos
65 DAE, o número de botões foi maior para os tratamentos não adubados e para os que
foram adubados com nitrogênio e fósforo. Aos 85 DAE o número de botões do
tratamento que não foi adubado foi menor, denotando-se que os mesmos botões foram
fertilizados, formando frutos; de certa forma, observa-se a precocidade do tratamento
que não foi adubado. Ainda na Figura 16D, para o tratamento que recebeu nitrogênio o
número de botões aos 85 DAE ainda foi elevado, fato este devido ao crescimento
vegetativo da planta, que estimula o surgimento de botões florais.
Na Figura 16E, constata-se que o número de botões florais do fatorial nas três
épocas amostradas foi maior em comparação com os tratamentos adicionais e que o
número médio de botões para todos os tratamentos, foi maior aos 65 DAE com média
de 28 botões por planta, diminuindo em seguida, aos 85 DAE por ocasião da formação
de frutos.
Na Figura 16F, os tratamentos adubados com N e na presença de N-P
conjuntamente, tiveram o maior número médio de botões florais nas três épocas de
amostragem, sendo inferior nos tratamentos de fósforo e nos sem adubo, o que não era
esperado, de acordo com as variáveis anteriores, mas observando melhor veremos que
esse fato ocorreu devido a uma parte dos botões que formaram frutos e não foram
contabilizados.
101
0
5
10
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
N°. Botões planta
-1
N P NP Sem Adubo
A
85 y = 0,0341**x - 4,4243 R
2
= 0,98
65 y = 0,0382*x + 6,0382 R
2
= 0,82
0
10
20
30
40
50
367 505 643 781
Lâminas, mm
N
o
. Botôes planta
-1
45 65 85 DAE
B
0
10
20
30
40
50
45 65 85
Dias após a Emergênicia
N°. Botões planta
-1
367 505 643 781 mm
C
0
10
20
30
40
45 65 85
Dias Após a Emergência
N°. Botões planta
-1
N P NP Sem Adubo
D
8
28
15
12
15
4
0,7
13,0
4,3
0
5
10
15
20
25
30
45 65 85
Dias Após a Emergência
N°. Botões planta
-1
Fatorial 180 N 90 N
E
0
5
10
15
20
25
N
o
. Botões planta
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
Figura 16. Número de botões florais da planta de algodoeiro de fibra marrom, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo,
mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com
água de abastecimento.
5.4.6. Número de frutos
Observando agora o número de frutos em função das lâminas entre os
tratamentos de N e P Figura 17A, constata-se que na lâmina de 643 mm o número de
frutos é maior nos tratamentos com presença de P e sem adubo, e na lâmina de 781
mm verifica-se o maior número de frutos no tratamento que não foi adubado.
Para o número de frutos formados em função das lâminas aplicadas, Figura 17B
observa-se que na lâmina de 367 mm o número de frutos foi maior aos 85 DAE não
havendo aumento na formação de frutos a partir desta época, ocorrendo diminuição da
quantidade de frutos formados por conta, talvez, de perdas relativas à competição por
assimilados etc; segundo as equações da análise de regressão obtidas os acréscimos
foram de 0,01; 0,02 e 0,06 frutos mm
-1
, aos 65 85 e 105 DAE respectivamente.
102
Nota-se na Figura 17C, o número de frutos em função do tempo por lâmina de
água residuária aplicada, em que aos 65 DAE o número de frutos já formados em
plantas que foram irrigadas com a lâmina de 781 mm foi significativamente maior que
as demais lâminas; aos 85 DAE o número de frutos permaneceu maior na lâmina de
781 mm; aos 105 DAE, o número de frutos formados nas lâminas de 643 mm e 781
mm foram muito próximo, se verificarmos o número de botões florais aos 65 DAE
ver-se-á que também tinha valores não muito distantes. Número de frutos formados
em função do tempo por tratamento de níveis de adubação Figura 17D; verifica-se que
aos 65 DAE, o número de frutos foi maior para o tratamento não adubado, aos 85
DAE; para o tratamento que recebeu nitrogênio e fósforo a quantidade de frutos foi
maior que os demais tratamentos com média de 31,17 frutos; aos 105 DAE os
tratamentos adubados com fósforo e os que não receberam adubo tiveram as maiores
quantidades de frutos com 38,08 e 37,33 respectivamente.
Na Figura 17E, constata-se que o número de frutos do fatorial nas três épocas
amostradas foi maior em comparação com os tratamentos adicionais. O número médio
de frutos em todos os tratamentos foi maior aos 105 DAE com média de 32,8 frutos
por planta denotando-se, de forma geral, que não houve perda significativa de frutos
com o tempo. Aproximadamente aos 65 DAE foi iniciada a formação dos frutos,
portanto aos 105 DAE já se alcançava uma completa maturação de alguns frutos de
acordo com Grimes & El-Zik (1990), onde relatam que após a abertura das flores e a
fertilização dos óvulos, o fruto alcança tamanho completo em cerca de 20 a 25 dias e a
completa maturação dos frutos ocorre em 40 dias, e que sementes completam o
crescimento em um período de 21 dias e estão maduras antes da abertura do fruto.
Na Figura 17F é comprovado agora o que as variáveis anteriores de crescimento
sinalizavam o maior número de frutos na presença de P e sem adubo, tendo os
tratamentos sem adubo o número maior de frutos.
103
0
10
20
30
40
367 505 643 781
Lâminas. mm
N
o
. Frutos planta
-1
N P NP Sem Adubo
A
105 y = 0,0642**x - 4,1745 R
2
= 0,91
85 y = 0,0226*x + 14,922 R
2
= 0,66
65 y = 0,0137*x - 0,9573 R
2
= 0,79
0
10
20
30
40
50
367 505 643 781
Lâminas, mm
N
o
. Frutos planta
-1
65 85 105 DAE
B
0
10
20
30
40
50
65 85 105
Dias Após a Emergência
N°. Frutos planta
-1
367 505 643 781 mm
C
0
10
20
30
40
65 85 105
Dias Após a Emergência
N°. Frutos planta
-1
N P NP Sem Adubo
D
7,1
27,8
32,8
11,3
10,7
5,3
8
10
2
0
10
20
30
40
65 85 105
Dias Após a Emergência
N°. Frutos planta
-1
Fatorial 180 N 90 N
E
0
5
10
15
20
25
30
35
N
o
. Frutos planta
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
Figura 17. Número de frutos da planta de algodoeiro de fibra marrom, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.5. Relação biomassa de frutos, caule, ramos e folhas
É feita uma relação da biomassa produzida, dividida em caule e ramos, folhas e
frutos. Na Figura 18A, a biomassa em função das lâminas de água, foi crescente na
seguinte ordem: folhas, caule mais ramos e frutos, observa-se que a partir da lâmina de
505 mm aumentou a diferença entre a biomassa de caule e ramos e a de folhas,
acontecendo o mesmo com a biomassa dos frutos em relação ao resto da planta. Já
observando a Figura 18B, observa-se que a biomassa de frutos é menor que a soma da
biomassa de caule, ramos e folhas; constata-se ainda que a diferença entre a biomassa
dos frutos e o resto da planta vai diminuindo até a lâmina de 643 mm, a partir daí essa
diferença na biomassa começa aumentar, sinalizando que em lâminas maiores poderá
104
haver grandes diferenças na biomassa do que é produzido comercialmente e da
biomassa que não é aproveitada.
Na Figura 18C, a biomassa dos órgãos da planta entre os tratamentos de N e P,
verifica-se que na presença de P e sem adubo se tem as maiores biomassa de folha,
fruto, caule e ramos, mas nos tratamentos que não foram adubados verifica-se que existe
um maior equilíbrio de biomassa produzida entre folhas e caule mais ramos.
Na biomassa dos 65 aos 105 DAE entre a biomassa de folhas, frutos, caule e
ramos, Figura 18D, observa-se o aumento da biomassa dos frutos em relação ao restante
da planta chegando praticamente ao triplo da biomassa aos 105 DAE. Na Figura 18E, a
biomassa de folhas, frutos, ramos e caule entre os tratamentos de N e P foi maior para
os tratamentos com P e sem adubo dos 65 aos 105 DAE.
0
100
200
300
400
367 505 643 781
Lâminas, mm
B, g planta
-1
Caule + Ramos Folhas Frutos
A
0
100
200
300
400
500
367 505 643 781
Lâminas, mm
B, g planta
-1
Frutos Caule + Ramos + Folhas
B
0
50
100
150
200
250
300
B. g planta
-1
N P NP S. Adubo
25 - 105 DAE
Folhas Frutos Caule + Ramos
C
0
50
100
150
200
B, g planta
-1
65 85 105
65 - 105 DAE
Folhas Fruto Caule + Ramos
D
0
20
40
60
80
100
B, g planta
-1
NPNPS. Adubo
65 - 105 DAE
Folhas Frutos Caule + Ramos
E
Figura 18. Relação entre a biomassa das folhas, frutos, caule e ramos do algodoeiro,
cultivar BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de
nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de
nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
105
5.6. Características do crescimento.
5.6.1. Taxa de crescimento absoluto do caule
O efeito sobre a taxa de crescimento do caule em altura foi linear crescente com
o aumento das lâminas de água Figura 19A. Entre os tratamentos de N e P a taxa de
crescimento em altura foi similar, para os tratamentos adubados com nitrogênio e
fósforo, e os dois juntos, Figura 19B, diferente da tendência dos tratamentos sem adubo,
onde a taxa de crescimento foi decrescente até a lâmina de 505 mm só então a partir daí
o crescimento foi ascendente. Na Figura 19C é possível verificar a taxa de crescimento
em função do tempo para o fatorial e os dois tratamentos adicionais, observa-se que
para ambos os tratamentos a taxa de crescimento é menor dos 25 aos 45 DAE, o fato
disso acontecer poderá está ligado ao período que antecede a floração, a planta diminui
seu crescimento preparando-se para a produção de tecidos reprodutivos, aumentando em
seguida até os 65 DAE, e então por ocasião talvez do florescimento e formação dos
frutos a partir dos 65 DAE a taxa de crescimento é atenuada. Observa-se ainda, com a
adubação de 90 kg de nitrogênio a taxa de crescimento foi afetada sensivelmente. Na
Figura 19D, para os tratamentos de N e P observa-se que na presença de nitrogênio à
taxa de crescimento não diminuiu a partir dos 65 DAE, continuou constante, fato esse
possivelmente prejudicial no seu desenvolvimento. Entre as lâminas de água Figura
19E, as taxas de crescimento obedeceram a uma mesma tendência, com taxas superiores
para as maiores lâminas; e por fim a comparação da mesma lâmina de água, tendo os
tratamentos adicionais taxas menores e os tratamentos do fatorial, taxas de crescimento
equivalentes.
106
1,44
1,33
1,24
1,14
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCAC , cm dia
-1
A
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCAC, cm dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCAC, cm dia
-1
Fatorial. 90 N 180 N
C
0,6
1,0
1,4
1,8
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCAC, cm dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCAC, cm dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
TCAC, cm dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
Figura 19. Taxa de crescimento em altura do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função
de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.6.2. Taxa de crescimento absoluto da área do limbo foliar
A taxa de crescimento do limbo cresceu com o aumento das lâminas de água
aplicadas ao solo Figura 20A, sendo as taxas de 75; 86; 120 e 170 cm
2
dia
-1
para 367;
505; 643 e 781 mm respectivamente. Na Figura 20B, observa-se que a taxa de
crescimento do limbo é semelhante na presença de N e P e na ausência de adubo; já as
taxas tiveram comportamento diferenciado com o aumento das lâminas para os
tratamentos que receberam N P conjuntamente. Para as taxas de crescimento em função
do tempo para o fatorial e os tratamentos adicionais Figura 20C, observa-se que cresceu
até os 65 DAE numa taxa de 128,9 cm
2
dia
-1
, diminuindo até os 85 DAE para 99,4 cm
2
dia
-1
, voltando a crescer chegando aos 105 DAE com 217,9 cm
2
dia
-1
, esse crescimento
após os 85 DAE pode está ligada por se tratar de uma planta perene, considerando-se
107
também que a aplicação de água não foi interrompida. Ocorrendo essas mesmas
tendências para os tratamentos de N e P Figura 20D; onde se verifica que os tratamentos
na presença de P e sem adubo obedecem a um mesmo perfil da taxa de crescimento do
limbo. Para as lâminas Figura 20E, observa-se a mesma tendência da taxa de
crescimento do limbo obtendo as maiores taxas nas lâminas maiores. Para uma mesma
quantidade de água Figura 20F, observa-se as maiores taxas de crescimento para os
tratamentos com presença de P e sem adubo.
170,6
120,2
86,1
75,7
0
50
100
150
200
250
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCAL, cm
2
dia
-1
A
0
50
100
150
200
250
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCAL, cm
2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
217,9
99,4
128,9
96,4
23,2
0
50
100
150
200
250
300
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergêcia
TCAL, cm
2
dia
-1
Fatorial. 90 N 180 N
C
0
50
100
150
200
250
300
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCAL, cm
2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
326,06
170,34
205,96
125,39
25,17
0
50
100
150
200
250
300
350
25 45 65 85 105
DAE
TCAL, cm
2
dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0
20
40
60
80
100
120
140
160
TCAL, cm
2
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
Figura 20. Taxa de crescimento da área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo,
mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com
água de abastecimento.
108
5.6.3. Taxa crescimento absoluto da biomassa da folha
A taxa de crescimento absoluto da folha cresceu com o aumento das lâminas,
iniciando com 0,5 g dia
-1
, para a lâmina de 367 mm, e chegando a 0,9 g dia
-1
, na lâmina
de 781 mm Figura 21A. Entre os tratamentos de N e P Figura 21B, na presença de P e
sem adubo verifica-se as maiores taxas com um comportamento parecido, houve um
desempenho diferenciado no tratamento adubado com N e P conjuntamente, com a taxa
de crescimento da biomassa da folha crescendo até 643 mm e logo decrescendo com o
aumento da lâmina, talvez mais uma vez refletindo o excesso não só de nitrogênio, mas
sim dos dois nutrientes incorporados ao solo. Na figura 21C, verifica-se que a taxa de
crescimento da biomassa da folha é crescente, tento um pico de 0,9 g dia
-1
aos 65 DAE,
para em seguida diminuir até os 85 DAE, sendo observado esse comportamento tanto
para o fatorial quanto para os tratamentos adicionais, com maiores taxas para os
irrigados com água residuária. Ocorrendo o mesmo comportamento para os tratamentos
de N e P, Figura 21D e para lâminas Figura 21E, com maiores taxas para os tratamentos
adubados com P e para os sem adubo, e para as maiores lâminas. Com a mesma
quantidade de água Figura 21F a maior taxa de crescimento absoluto da biomassa da
folha foi para o tratamento adubado com fósforo.
109
0,9
0,8
0,6
0,5
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
367 505 643 781
Lâminas,mm
TCABF, g dia
-1
A
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCABF, g dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
1,4
0,8
0,9
0,3
0,1
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCABF, g dia
-1
Fatorial 90 N 180 N
C
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCABF, g dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
1,71
1,03
1,19
0,34
0,10
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCABF, g dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
TCABF, g dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
Figura 21. Taxa de crescimento da biomassa da folha do algodoeiro, cultivar BRS 200,
em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo,
mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com
água de abastecimento.
5.6.4.Taxa de crescimento absoluto da biomassa total
A taxa de crescimento absoluto da biomassa total aumentou com as lâminas,
esse aumento foi mais evidente entre as lâminas de 505 e 643 mm, com taxas de 2,2 e
4,0 g dia
-1
, respectivamente, Figura 22A. Entre os tratamentos de N e P Figura 22B,
como era esperada, as maiores taxas foram para os tratamentos com P e sem adubo.
Para o fatorial e os tratamentos adicionais com 0 e 90 kg de N Figura 22C, as taxas
foram crescentes em função do tempo com 0,22 g dia
-1
aos 25 DAE chegando a 7,99 g
dia
-1
aos 105 DAE para o fatorial. As taxas em função do tempo entre os tratamentos de
N e P, Figura 22D foram similares até os 85 DAE, a partir daí os tratamentos com P e os
sem adubos tiveram taxas mais elevadas, comportamento semelhante ocorreu entre os
tratamentos de lâminas Figura 22 E, com as taxas das maiores lâminas se elevando a
partir dos 85 DAE. Na Figura 22F, com a mesma quantidade de água, constata-se as
110
menores taxas de acúmulo de biomassa para os tratamentos adicionais, os quais foram
irrigados com água de abastecimento, e nos tratamentos irrigados com água residuária
as maiores taxas foram para os tratamentos adubados com P e para os sem adubos.
4,1
4,0
2,2
2,0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCABT, g dia
-1
A
0
1
2
3
4
5
6
367 505 643 781
Lâminas,mm
TCABT, g dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
7,99
4,19
2,31
0,56
0,22
0
2
4
6
8
10
25 45 65 85 105
Dias Ápos a Emergência
TCABT, g dia
-1
Fatorial 90 N 180 N
C
0
2
4
6
8
10
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCABT, g dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
0
5
10
15
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCABT, g dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
TCABT, g dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
Figura 22. Taxa de crescimento da biomassa total do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo,
mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com
água de abastecimento.
5.6.5. Razão de área foliar
A razão de área foliar, em função das lâminas de água Figura 23A, foi
praticamente a mesma com 82,8 cm
2
g
-1
até a lâmina de 643 mm, a partir daí houve um
aumento até a lâmina de 781 mm chegando a 95,4 cm
2
g
-1
, revelando que maiores
conteúdos de fitomassa foram reservados para a formação de folhas na lâmina maior.
Entre os tratamentos de N e P Figura 23B, a ausência de adubo teve as maiores
alocações de fitomassa para a formação de folhas, representando assim uma maior área
111
foliar útil para a fotossíntese. A RAF em função do tempo Figura 23C, para o fatorial,
os valores máximos de 146,2 cm
2
g
-1
são atingidos
aos 45 DAE, decrescendo em
seguida, devido ao aumento da fitomassa total da planta; para os tratamentos adicionais
observa-se que existe uma consonância no comportamento com o fatorial, mas com
valores inferiores. Entre os tratamentos de N e P, Figura 23D, o comportamento foi
praticamente o mesmo diferindo só o tratamento que não foi adubado que obteve razões
maiores dos 25 aos 45 DAE, efeito verificado também entre as lâminas Figura 23E, com
a RAF maior na lâmina de 781 mm. Com a mesma quantidade de água Figura 23F o
valor da RAF foi maior para o tratamento adicional com 180 kg ha
-1
, de nitrogênio;
entre o fatorial o valor da RAF foi um pouco maior no tratamento que foi adubado com
N e P conjuntamente.
95,4
82,8
83,2
82,8
60
70
80
90
100
367 505 643 781
Lâminas, mm
RAF, cm
2
g
-1
A
60
70
80
90
100
110
120
367 505 643 781
Lâminas, mm
RAF, cm
2
g
-1
N P NP Sem Adubo
B
38,6
47,9
80,6
146,2
117,0
0
50
100
150
200
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
RAF, cm
2
g
-1
Fatorial 90 N 180 N
C
0
50
100
150
200
25 45 65 85 105
Dias Após A emergência
RAF, cm
2
g
-1
N P NP Sem Adubo
D
0
50
100
150
200
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
RAF, cm
2
g
-1
365 505 643 781 mm
E
0
10
20
30
40
50
RAF, cm
2
g
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm - 105 DAE
F
Figura 23. Razão de área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas
de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.6.6. Taxa de assimilação líquida
112
A taxa assimilatória líquida é o acúmulo de matéria seca por unidade de área
foliar durante a fase de crescimento, não é uma medida das taxas de troca de carbono,
mas pode ser usada para propósitos comparativos. A TAL representa o balanço entre o
material produzido pela fotossíntese e aquele perdido através da respiração, Silva
(2000).
A taxa de assimilação líquida (TAL) foi praticamente à mesma entre as lâminas
de água Figura 24A, com maior taxa de 1,1 mg cm
2
dia
-1
na lâmina de 643 mm. Entre os
tratamentos de N e P Figura 24B, observa-se que houve um efeito análogo entre os
tratamentos, com taxas menores para o tratamento que não foi adubado, possivelmente
devido ao valor maior de RAF, baixando o valor da assimilação líquida. Na Figura 24C,
as taxas de assimilação liquida são maiores aos 25 DAE, diminuindo em seguida até os
45 DAE, revelando, portanto a passagem do período vegetativo da planta para o
reprodutivo.
A TAL em função do tempo Figura 24D, tem o mesmo comportamento entre os
tratamentos de N e P, observando melhor a Figura 24D, percebes-se que a partir dos 45
DAE a TAL se eleva um pouco e se estabiliza até os 105 DAE, certamente isto se
relaciona a uma diminuição da RAF com a alocação de fitomassa para formação dos
frutos. Ocorre o mesmo entre as lâminas com a TAL em função do tempo Figura 24E,
um comportamento análogo em todas as lâminas.
Com 643 mm dos 85 aos 105 DAE a taxa de assimilação líquida entre os
tratamentos adicionais Figura 24F, foi maior para 180 kg ha
-1
nitrogênio, entre o fatorial
a TAL foi maior na ausência de adubo com 2,39 mg cm
2
dia
-1
ou 23,9 g m
2
dia
-1
.
113
0,94
1,10
0,97
0,97
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
TAL, mg cm
2
dia
-1
A
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
TAL, mg cm
2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TAL, mg cm
2
dia
-1
Fatotial 90 N 180 N
C
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TAL, mg cm
2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
25 45 65 85 105
Dias Ápos a Emrgência
TAL, mg cm
-2
dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
TAL, mg cm
2
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 85 - 1 05 DAE
F
Figura 24. Taxa de assimilação líquida (TAL) da folha do algodoeiro, cultivar BRS 200,
em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo,
mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com
água de abastecimento.
5.6.7. Taxa de crescimento relativo da fitomassa fresca
A taxa de crescimento relativo da parte aérea foi crescente até a lâmina de 643
mm atingindo 0,024 cm
3
cm
-3
dia
-1
,
diminuindo um pouco na lâmina de 781 mm, Figura
25A. Entre os tratamentos de N e P, (Figura 25B), o comportamento dos efeitos dos
tratamentos foram similares com um comportamento mais diferenciado com a presença
conjunta de N-P. Dos 45 aos 105 DAE é observado na figura 25C, um efeito
exponencial, com as taxas de crescimento diminuindo com o tempo, estimando-se que
aos 60 DAE a taxa seria de 0,026 cm
3
cm
-3
dia
-1
, valor esse superior ao achado por
(BELTRÃO et al., 1990) onde estudando a cultivar CNPA precoce 1, no sertão
paraibano em condições de sequeiro encontrou taxas de 0,017 cm
3
cm
-3
dia
-1
também
aos 60 DAE.
114
As taxas de crescimento em função dos dias entre os tratamentos de N e P Figura
25D, também tiveram comportamentos decrescentes, não apresentando grandes
diferenças entre os demais tratamentos. Na Figura 25E a taxa de crescimento relativo da
parte aérea entre as lâminas de água em função do tempo foi semelhante, com taxas
maiores para as lâminas de 643 e 781 mm. Para a mesma quantidade de água Figura
25F, as taxas relativas de crescimento para os tratamentos adicionais ficaram em torno
de 0,010 cm
3
cm
-3
dia
-1
, entre os tratamentos irrigados com água residuária, o que
conseguiu maiores taxas foi o tratamento adubado com fósforo 0,024 cm
3
cm
-3
dia
-1
.
0,023
0,024
0,019
0,019
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
367 505 643 781
Lâmina, mm
TCRPA, cm
3
cm
-3
dia
-1
A
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCRPA, cm
3
cm
-3
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
y = 0,0797e
-0,0189x
R
2
= 0,9297
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
0,040
45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRPA, cm
3
cm
-3
dia
-1
C
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRPA, cm
3
cm
-3
dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRPA, cm
3
cm
-3
dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
TCRPA, cm
3
cm
-3
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 85 - 105 DAE
F
Figura 25. Taxa de crescimento relativo da fitomassa fresca do algodoeiro, cultivar BRS
200, em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado
com água de abastecimento.
115
5.6.8. Taxa de crescimento relativo da área do limbo
A taxa de crescimento do limbo foliar, em função de lâminas de água aplicada
ao solo Figura 26A, foi à mesma 0,079 cm
2
cm
-2
dia
-1
nas lâminas menores, aumentando
em seguida para 0,084 e 0,087 cm
2
cm
-2
dia
-1
nas lâminas de 643 e 781 mm
respectivamente. Entre os tratamentos de N e P Figura 26B, observa-se um
comportamento semelhante das taxas de crescimento na ausência de adubação e nas
presenças individuais de N e P; na adubação conjunta de N-P houve um comportamento
mais acentuado nas lâminas intermediárias de 505 e 643 mm decrescendo com o
aumento da lâmina. Certamente isto esta ligado ao fato que a planta estava nutrida com
lâminas menores e os nutrientes contidos na água não afetaram seu crescimento, mas
com o aumento da quantidade de água e mais ainda pelo aporte de nutrientes contidos
na mesma, houve um efeito prejudicial na expansão do limbo foliar. Com o tempo a
taxa de expansão diminuiu exponencialmente Figura 26C, chegando aos 60 DAE com
uma taxa de 0,057 cm
2
cm
-2
dia
-1
, não diferindo muito dos resultados encontrados por
(BELTRÃO et al., 1990) onde estudando a cultivar CNPA precoce 1, no sertão
paraibano, encontrou taxa de crescimento relativo foliar aos 60 DAE de 0,07 cm
2
cm
-2
dia
-1
, isto de certa forma sinaliza que a cultura não teve um super-crescimento, sendo
irrigada com água residuária com alto teor de nitrogênio amoniacal. Entre os
tratamentos de N e P Figura 26D, em função dos dias, não se verifica amplas diferenças
das taxas de crescimento relativo foliar. Na Figura 26E o comportamento das lâminas
em relação às taxas de crescimento foram similares, na maior lâmina de 781 mm e
através da equação exponencial, aos 60 DAE obteve-se taxa de 0,062 cm
2
cm
-2
dia
-1
, e
mais uma vez abaixo do valor encontrado por (BELTRÃO et al., 1990). Com a mesma
lâmina de água dos 85 aos 105 DAE, Figura 26F, a taxa de crescimento relativo do
limbo foi maior no tratamento adicional com 180 kg ha
-1
, e entre o fatorial as maiores
taxas ficaram para a presença de P e sem adubação, sinalizando, portanto que a ausência
do adubo fosfatado não fez falta até aos 105 DAE.
116
0,087
0,084
0,079
0,079
0,070
0,075
0,080
0,085
0,090
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCRL, cm
2
cm
-2
dia
-1
A
0,070
0,075
0,080
0,085
0,090
367 505 643 781
Lâminas,mm
TCRL, cm
2
cm
-2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
y = 0,3678e
-0,0312x
R
2
= 0,8114
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergênica
TCRL, cm
2
cm
-2
dia
-1
C
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRL, cm
2
cm
-2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
y = 0,4047e
-0,0313x
R
2
= 0,8506
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRL, cm
2
cm
-2
dia
-1
367 505 643 781 Expon. (781)
E
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
TCRL, cm
2
cm
-2
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 85 - 105 DAE
F
Figura 26. Taxa de crescimento relativo da área do limbo do algodoeiro, cultivar BRS
200, em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado
com água de abastecimento.
5.6.9. Taxa de crescimento relativo caulinar
Na taxa de crescimento relativo caulinar TCR em função das lâminas Figura
27A, verifica-se que da lâmina de 367 para a 505 mm houve uma redução, em seguida
atingiu a TCR caulinar mais alta de 0,086 cm cm
-1
dia
-1
diminuindo posteriormente.
Entre os tratamentos de N e P Figura 27B, houve um comportamento similar entre os
tratamentos na presença de nitrogênio e sem adubo, diferindo do comportamento dos
tratamentos presença de P somente e N-P juntos, com isso constata-se que os
tratamentos que não receberam fósforo tiveram uma redução no seu crescimento em
altura na lâmina de 505 mm. A TCR caulinar em função do tempo Figura 27C, revela
que houve um crescimento relativo decrescente do caule com um modelo exponencial e
de acordo com a equação aos 75 DAE a taxa seria de 0,007 cm cm
-1
dia
-1
, superior à
117
encontrada por (BELTRÃO et al., 1990), de 0,004 cm cm
-1
dia
-1
na cultivar CNPA
precoce 1, em condições de sequeiro com uma precipitação pluvial de 873,3 mm.
Entre os tratamentos de lâminas em função do tempo Figura 27D, até os 65 DAE
possuíram taxas maiores as lâminas de 643 e 781 mm, a partir dos 65 DAE aos 105
DAE as TCR caulinar foram equivalentes entre as lâminas testadas. Entre os
tratamentos de N e P, (Figura 27E) na presença de nitrogênio as TCR foram superiores
até os 25 DAE a partir daí houve uma redução dos 45 aos 65 DAE com taxas menores
que os demais tratamentos. Denota-se com isso que, até os 25 DAE a adubação
nitrogenada pode ter contribuído para um maior crescimento relativo do caule. Para uma
mesma quantidade de água residuária e de abastecimento de 643 mm Figura 27F, dos 85
aos 105 DAE, observa-se que os valores são maiores para a dose de 90 kg ha
-1
, e para o
fatorial as TCR caulinar foram maiores na presença de fósforo.
0,0083
0,0087
0,0074
0,0076
0,0060
0,0065
0,0070
0,0075
0,0080
0,0085
0,0090
0,0095
0,0100
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCRC, cm cm
-1
dia
-1
A
0,0040
0,0050
0,0060
0,0070
0,0080
0,0090
0,0100
0,0110
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCRC, cm cm
-1
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
y = 0,0168e
-0,0124x
R
2
= 0,8467
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRC, cm cm
-1
dia
-1
C
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergênciaa
TCRC, cm cm
-1
dia
-1
367 505 643 781 mm
D
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRC, cm cm
-1
dia
-1
N P NP Sem Adubo
E
0,0000
0,0010
0,0020
0,0030
0,0040
0,0050
0,0060
TCRC, cm cm
-1
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 85 - 105 DAE
F
Figura 27. Taxa de crescimento relativo caulinar do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo,
mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com
água de abastecimento.
118
5.6.10. Taxa de crescimento relativo da biomassa da folha
As taxas de crescimento relativo da biomassa da folha (TCRBF) em função das
lâminas de água Figura 28A, foram praticamente à mesma nas lâminas menores em
torno de 0,046 g g
-1
dia
-1
, aumentando em seguida para 0,05 g g
-1
dia
-1
, nas lâminas
maiores. Entre os tratamentos de N e P Figura 28B, constata-se comportamento
semelhante das taxas de crescimento relativo do limbo onde na ausência de adubação e
nas presenças individuais de N e P, tem-se um comportamento similar, já na adubação
conjunta de N-P as taxas aumentam até a lâmina de 643 mm para em seguida decrescer.
Na Figura 28C, as TCRBF tem um efeito exponencial em função do tempo, e de acordo
com a equação aos 75 DAE a taxa seria de 0,037 g g
-1
dia
-1
. As TCRBF entre os
tratamentos de N e P em função do tempo Figura 28D, observa-se que é decrescente até
os 45 DAE aumentando um pouco até 65 DAE para os tratamentos que receberam
adubo separado ou conjuntamente. Na ausência de adubação observa-se que o aumento
das taxas de crescimento é entre 25 aos 45 DAE, com isso pode-se concluir que a
maturidade das folhas do tratamento que não foi adubado se deu primeiro, tendo as
folhas maduras mais nutrientes orgânicos e elementos minerais, servindo a partir daí de
fonte para regiões da planta em crescimento. Entre as lâminas em função do tempo
Figura 28E, o comportamento e similar aos tratamentos de N e P, com aumento na
TCRBF aos 65 DAE. Com a mesma lâmina de 643 mm, Figura 28F observa-se uma
TCRBF superior com 180 kg ha
-1
de N, e entre os tratamentos irrigados com água
residuária as taxas foram maiores na presença de P e sem adubo.
119
0,051
0,050
0,0461
0,0458
0,040
0,042
0,044
0,046
0,048
0,050
0,052
0,054
367 505 643 781
Lâminas , mm
TCRBF, g g
-1
dia
-1
A
0,04
0,04
0,04
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCRBF, g g
-1
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
y = 0,1165e
-0,0153x
R
2
= 0,7813
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRBF, g g
-1
dia
-1
C
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRBF, g g
-1
dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRBF, g g
-1
dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
0,050
TCRBF, g g
-1
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 85 - 105 DAE
F
Figura 28. Taxa de crescimento relativo da biomassa da folha do algodoeiro, cultivar
BRS 200, em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio
e fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio
irrigado com água de abastecimento.
5.6.11. Taxa de crescimento relativo da biomassa total
As taxas de crescimento relativo da biomassa total (TCRBT), em função das
lâminas de água Figura 29A, foram equivalentes com valores em torno de 0,07 g g
-1
dia
-
1
. Na Figura 29B, entre os tratamentos de N e P, observa-se taxas maiores na presença
de P e na ausência de adubo. As TCRBT foram decrescentes em função do tempo
Figura 29C, com um pequeno aumento dos 45 aos 65 DAE; o efeito foi exponencial, e
de acordo com a equação aos 75 DAE a TCRBT seria de 0,052 g g
-1
dia
-1
. Entre os
tratamentos de N e P em função do tempo Figura 29D, o efeito é crescente entre 45 e 65
DAE, mas de modo geral decresce em função do tempo, não existindo muitas diferenças
entre os tratamentos. Entre as lâminas Figura 29E, ocorre o mesmo, mas com pequenos
aumentos nos valores da TCRBT para as lâminas maiores. Na mesma quantidade de
120
água Figura 29F, a TCRBT, foi maior entre os tratamentos adicionais com 180 kg ha
-1
de nitrogênio, entre o fatorial a presença de fósforo e a ausência de adubação promoveu
as maiores TCRBT da planta dos 85 aos 105 DAE.
0,073
0,073
0,067
0,066
0,060
0,065
0,070
0,075
0,080
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCRBT, g g
-1
dia
-1
A
0,060
0,065
0,070
0,075
0,080
367 505 643 781
Lâminas, mm
TCRBT, g g
-1
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
y = 0,1692e
-0,0157x
R
2
= 0,8282
0,00
0,04
0,08
0,12
0,16
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRBT, g g
-1
dia
-1
C
0,00
0,04
0,08
0,12
0,16
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRBT, g g
-1
dia
-1
N P NP Sem Adudo
D
0,00
0,04
0,08
0,12
0,16
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TCRBT, g g
-1
dia
-1
367 505 643 781
E
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
0,050
0,060
0,070
RCRBT, g g
-1
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 85 - 105 DAE
F
Figura 29. Taxa de crescimento relativo da biomassa total do algodoeiro, cultivar BRS
200, em função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e
fósforo, mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado
com água de abastecimento.
5.7. Índice de área foliar
O IAF cresce com o aumento de área foliar, até atingir um valor a partir do qual
o auto-sombreamento passa a ser prejudicial no desenvolvimento da planta. Estima a
sobreposição de uma área, pela parte aérea de uma comunidade de plantas. O IAF ideal
é aquele que resulta na máxima fotossíntese líquida (elevado valor TAL). Apesar de a
superfície foliar ter uma enorme importância na absorção da radiação solar, o
rendimento das culturas não aumenta indefinidamente com o aumento da área foliar.
121
Isso se deve ao fato de, a partir de um determinado IAF, existe uma área recebendo luz
e realizando fotossíntese e uma área foliar auto-sombreada (FLOSS, 2004).
O índice de área foliar cresceu com as lâminas de água aplicadas ao solo com
taxas de 1,89; 2,11; 2,76; e 3,87 m
2
m
-2
, para 367, 505, 643 e 781 mm Figura 30A.
Entre os tratamentos de N e P em função das lâminas aplicadas Figura 30B, observa-se
o mesmo comportamento, sendo que o IAF na adubação conjunta N-P não teve o
mesmo comportamento, o IAF diminuiu com o aumento das lâminas de água. Na Figura
30C, observa-se os maiores valores de IAF para o fatorial, aos 25 DAE com 0,28 m
2
m
-
2
, chegando aos 105 DAE com 5,70 m
2
m
-2
, e em seguida os tratamentos adicionais com
180 e 90 kg ha
-1
com valores menores de IAF em função do tempo. Nos tratamentos de
N e P Figura 30D, a diferença é pequena até os 45 DAE, a partir daí há um crescimento
maior do IAF na presença de P e na ausência de adubação. Entre os tratamentos de
lâminas em função do tempo Figura 30E, constatam-se claramente os maiores valores
de IAF para a lâmina de 781 mm, chegando a 105 DAE com IAF de 8,58 m
2
m
-2
,
seguida das lâminas menores. Com a mesma quantidade de água Figura 30F, o maior
IAF foi para o tratamento adubado com fósforo e os sem adubo.
122
3,87
2,76
2,11
1,89
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
IAF, m
2
m
-2
A
0
1
2
3
4
5
367 505 643 781
Lâminas, mm
IAF, m
2
m
-2
N P NP Sem Adubo
B
5,70
3,52
2,53
1,24
0,28
0
1
2
3
4
5
6
7
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
IAF, m
2
m
-2
Fat. 90 N 180 N
C
0
1
2
3
4
5
6
7
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
IAF, m
2
m
-2
N P NP Sem Adubo
D
0,30
1,56
3,62
5,32
8,58
0
2
4
6
8
10
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
IAF, m
2
m
-2
367 505 643 781 mm
E
0
1
2
3
4
5
6
7
8
IAF, m
2
m
-2
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 105 DAE
F
Figura 30. Índice de área foliar do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas
de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.8. Taxa de produção de matéria seca
A taxa de produção de matéria seca (TPMS) cresceu com o aumento das lâminas
de água, com taxas de 0,20 g m
-2
dia
-1
, na lâmina de 781 mm, Figura 31A. As TPMS
entre os tratamentos de N e P Figura 31B, observa-se que na presença de P e sem adubo
as taxas são maiores com o aumento das lâminas. Para o fatorial e os tratamentos
adicionais em função do tempo Figura 31C, as TPMS são crescentes até os 85 DAE
com o valor máximo de 0,33; 0,10 e 0,07 g m
-2
dia
-1
para o fatorial, e tratamentos
adicionais com 180 e 90 kg ha
-1
respectivamente. Entre os tratamentos de N e P o efeito
é semelhante, com valores máximos da TPMS aos 85 DAE, Figura 31D, com as
maiores TPMS na presença de P e sem adubação. As TPMS foram maiores na lâmina
de 781 mm Figura 31E, com TPMS máximas aos 85 DAE de 0,45 g m
-2
dia
-1
123
diminuindo para 0,33 g m
-2
dia
-1
aos 105 DAE. Entre os tratamentos adicionais as
TPMS foram maiores para 180 kg ha
-1
de nitrogênio; na presença de P e na ausência de
adubo as TPMS foram superiores. Com a mesma quantidade de água Figura 31F as
TPMS foram maiores nos tratamentos adubados com fósforo e os sem adubo.
0,20
0,17
0,12
0,11
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
367 505 643 781
Lâminas, mm
TPMS, g m
-2
dia
-1
A
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
367 505 643 781
Lâminas, mm
TPMS, g m
-2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
B
0,24
0,33
0,13
0,03
0,01
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TPMS, g m
-2
dia
-1
Fat. 90 N 180 N
C
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TPMS, g m
-2
dia
-1
N P NP Sem Adubo
D
0,33
0,45
0,18
0,04
0,01
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
25 45 65 85 105
Dias Após a Emergência
TPMS, g m
-2
dia
-1
367 505 643 781 mm
E
0,00
0,08
0,16
0,24
0,32
0,40
TPMS, g m
-2
dia
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm 105 DAE
F
Figura 31. Taxa de produção de matéria seca do algodoeiro, cultivar BRS 200, em
função de lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo,
mais dois tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com
água de abastecimento.
5.9. Teores de nutrientes na folha do algodoeiro aos 85 DAE
Na Tabela 26 são apresentados os teores adequados de nutrientes na folha do
algodoeiro aos 85 dias após a emergência das plântulas conforme Silva et al. (1995).
124
Tabela 26. Teores adequados de nutrientes nas folhas do algodoeiro no período de
florescimento.
Teores de macronutrientes (g kg
-1
) Teores de micronutrientes (mg kg
-1
)
Nitrogênio 35-43 Boro 30-50
Fósforo 2,5-4,0 Cobre 5-25
Potássio 15-25 Ferro 40-250
Cálcio 20-35 Manganês 25-300
Magnésio 3-8 Zinco 25-60
Enxofre 4-8
Fonte: Silva et al. (1995).
O teor de nitrogênio na folha do algodoeiro aos 85 DAE, em função das lâminas
de água, está acima do nível adequado Figura 32A, chegando ao teor máximo de 68,08
g kg
-1
, na lâmina de 505 mm. Entre os tratamentos de N e P, Figura 32B, observa-se
também níveis acima do adequado, nos tratamentos de N-P conjuntamente e no sem
adubo o teor diminui com o aumento das lâminas; na presença de fósforo observa-se
uma maior absorção de nitrogênio.
Para o teor de fósforo em função das lâminas aplicadas Figura 32C, na lâmina de
643 mm o teor atinge o valor considerado adequado por Silva et al. (1995) de 2,51 g kg
-
1
, e nas demais lâminas os teores não são muito diferentes ficando abaixo do ideal. Na
Figura 32D, o teor de fósforo diminuiu com o aumento das lâminas no tratamento
adubado com nitrogênio; na lâmina de 643 mm, o teor de fósforo nos tratamentos
adubado com N-P e nos sem adubo são maiores, diminuindo em seguida na lâmina de
781 mm. Os baixos teores de fósforo mesmo com a aplicação do adubo e em lâminas
maiores podem ser explicados por um maior crescimento e desenvolvimento da planta,
sendo translocados maiores quantidades do nutriente para outras partes do vegetal,
diminuindo assim a concentração na folha.
Os teores de potássio não foram muito destoantes com o aumento das lâminas de
água, Figura 32E, chegando à lâmina de 781 mm com teor de potássio na folha de 14,77
g kg
-1
, muito próximo do mínimo adequado de 15 g kg
-1
. Entre os tratamentos de N e P
Figura 32F, o menor teor de potássio de 13,19 g kg
-1
, foi encontrado no tratamento
adubado com fósforo na lâmina de 505 mm, e o maior valor no tratamento sem adubo
com teor de 15,82 g kg
-1
. Os teores de cálcio ficaram abaixo do valor adequado, com
teor mais alto de 12,03 g kg
-1
, na lâmina de 505 mm, Figura 32G. Entre os tratamentos
de N e P Figura 32H, o tratamento sem adubo atingiu o teor mais alto 13,33 g kg
-1
na
lâmina de 781 mm. Houve um aumento dos teores de magnésio com o aumento das
lâminas Figura 32I, sendo os teores nas lâminas de 367 e 505 mm dentro da faixa ideal
125
e os teores nas lâminas de 643 e 781 mm acima dos valores ideais. Entre os tratamentos
de N e P Figura 32J, na presença de fósforo observou-se um efeito mais uniforme do
aumento dos teores de magnésio com o aumento das lâminas de água; nos demais
tratamentos não se observam tendência.
Os teores de enxofre foram muito altos comparando-se aos adequados
apresentados na Tabela 27. Na Figura 32L o maior teor de enxofre de 29,27 g kg
-1
, foi
atingido na lâmina de 643 mm. Entre os tratamentos de N e P Figura 32M, observa-se
que os tratamentos sem adubo e N-P juntos têm um mesmo comportamento atingindo os
maiores teores de enxofre na lâmina de 643 mm e diminuindo em seguida na lâmina de
781 mm. Os elevados teores de enxofre encontrados na folha do algodoeiro certamente
estão associados ao grande aporte de enxofre no solo pelas águas de irrigação tanto pelo
efluente como também pela água de abastecimento.
Não se observou grande diferença do teor de sódio na folha do algodoeiro em
função das lâminas de água Figura 32N, o maior teor de 10,8 foi encontrado na lâmina
de 505 mm. Nos tratamentos com ausência de adubo Figura 32O, constata-se que houve
um aumento do teor de Na
+
, com o aumento das lâminas de água residuária, chegando à
lâmina de 781 mm com teores de sódio na folha de 10,60 g kg
-1
.
Fonseca (2001), avaliando o potencial de uso do efluente secundário de esgoto
tratado (EET), como fonte de nitrogênio e água em um Latossolo Vermelho distrófico
cultivado com milho, concluiu que: Para as plantas que receberam adubação completa, o
efluente mostrou-se eficaz em substituir a água de irrigação, sem qualquer efeito
negativo na produção de matéria seca e proporcionou, ainda, maior acúmulo de K
+
, P e
Na
+
nas folhas.
126
64,1
66,4
68,1
62,7
60
62
64
66
68
70
367 505 643 781
Lâminas, mm
Nitrogênio, g kg
-1
A
40
50
60
70
80
367 505 643 781
Lâminas, mm
Nitrogênio, g kg
-1
N P NP Sem Adubo
B
1,9
2,5
2,0
2,2
0
1
2
3
4
5
367 505 643 781
Lâminas, mm
Fósforo, g kg
-1
C
0
1
2
3
4
5
6
367 505 643 781
Lâminas, mm
Fósforo, g kg
-1
N P NP Sem Adubo
D
14,8
14,6
14,2
14,1
10
12
14
16
18
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
Potássio, g kg
-1
E
10
12
14
16
18
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
Potássio, g kg
-1
N P NP Sem Adubo
F
11,80
11,10
11,07
0
2
4
6
8
10
12
367 505 643 781
Lâminas, mm
Cálcio, g kg
-1
G
5
10
15
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
Cálcio, g kg
-1
N P NP Sem Adubo
H
15,1
13,7
7,5
5,8
0
4
8
12
16
367 505 643 781
Lâminas, mm
Magnésio, g kg
-1
I
0
5
10
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Magnésio, g kg
-1
N P NP Sem Adubo
J
127
28,7
29,3
25,0
27,9
15
17
19
21
23
25
27
29
367 505 643 781
Lâminas, mm
Enxofre g kg
-1
L
10
15
20
25
30
35
40
367 505 643 781
Lâminas, mm
Enxofre, g kg
-1
N P NP Sem Adubo
M
10,8
9,7
10,4
9,9
0
2
4
6
8
10
12
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sódio, g kg
-1
N
5
10
15
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sódio, g kg
-1
N P NP Sem Adubo
O
Figura 32. Teores de macronutrientes e do sódio nas folhas do algodoeiro cultivar BRS
200 aos 85 DAE.
Os teores de nitrogênio na folha do algodoeiro (Figura 33A), tanto das plantas
irrigadas com água de abastecimento e residuária estiveram acima dos teores
considerados adequados, Tabela 26, revelando que com uma adubação de 90 e 180 kg
ha
-1
, os teores de nitrogênio na folha estiveram dentro dos níveis considerados normais,
mas as plantas não tiveram um crescimento e desenvolvimento igual ao dos tratamentos
irrigados com água residuária, mesmo quando os teores de nitrogênio estiveram muito
próximos entre os tipos de água. Durante o cultivo foi observado visualmente até
aproximadamente aos 85 DAE a deficiência de nitrogênio nas folhas do algodoeiro nos
tratamentos irrigados com água de abastecimento, fato não observado nos tratamentos
irrigados com água residuária e também não foram encontradas deficiências de nenhum
elemento químico essencial para o desenvolvimento da planta.
Os teores de fósforo nos tratamentos irrigados com água potável foram maiores
que os irrigados com água residuária Figura 33B, com teor de 6,16 g kg
-1
de fósforo no
tratamento com 180 kg ha
-1
de N. O teor mais alto de fósforo nos tratamentos
adicionais, por sua vez não proporcionou produtividade maior ou bom
desenvolvimento; os altos teores de P poderão ser devido ao menor crescimento da
planta, sendo concentrado assim maior quantidades do nutriente na folha. Observa-se
ainda na Figura 33B, com a aplicação de P os teores na folha foram ainda menores.
128
O tratamento adicional com 180 kg ha
-1
de N, e o sem adubo, com teores de
potássio na folha de 17,92 e 15,82 g kg
-1
, Figura 33C, foram os únicos a ter os valores
dentro da faixa ideal de potássio conforme a Tabela 26, com os teores dos demais
tratamentos muito próximos dos ideais mencionados. Informando que durante a
condução do experimento não foi observado deficiência de potássio nas folhas do
algodoeiro. O teor de cálcio entre os tratamentos adicionais e o fatorial não foram muito
diferentes Figura 33D, ficando abaixo do recomendado. O teor de magnésio esteve mais
alto em relação à faixa ideal, Figura 33E, os teores dos tratamentos adicionais foram
11,20 e 9,50 g kg
-1
, menores em relação aos tratamentos de N e P e mais altos em
relação ao tratamento sem adubo com teor de 4,20 g kg
-1
. Os teores de enxofre
estiveram mais altos em relação à faixa ideal, Figura 33F, variaram de 42,54 a 25,28 g
kg
-1
, foram mais altos nos tratamentos adicionais em relação aos tratamentos do fatorial.
Observa-se na Figura 33G, menor teor de sódio na folha do algodoeiro de 5,76 e 7,17
g kg
-1
, nos tratamentos irrigados com água de abastecimento, sendo inferiores aos teores
nos tratamentos do fatorial irrigados com água residuária que chegaram a 10,60 e 10,40
g kg
-1
, na presença só de nitrogênio e sem adubo. Busch & Turner (1967), encontraram
na folha do algodoeiro de fibra curta sob irrigação por aspersão diurna, aspersão noturna
e em irrigação por superfície, teores de 7,3; 4,6 e 4,4 g kg
-1
respectivamente com
condutividade elétrica da água de 4,4 dS m
-1
contendo 552 mg L
-1
de sódio.
129
49,88
53,03
63,00
69,13
68,43
64,93
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Nitrogênio, g kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
A
3,43
6,16
2,55
1,23
2,90
3,35
0
1
2
3
4
5
6
7
Fósforo, g kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
B
13,72
17,92
14,77
13,72
14,24
15,82
0
5
10
15
20
Potássio, g kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
12,45
10,97
10,08
10,89
13,00
10,43
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Cálcio, g kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
11,20
9,50
19,60
18,00
13,10
4,20
0
4
8
12
16
20
24
Magnésio, g kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
E
42,54
38,47
26,97 25,28
33,64
31,18
0
10
20
30
40
50
Enxofre, g kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
5,76
7,17
10,60
8,99
8,79
10,40
0
2
4
6
8
10
12
Sódio, g kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
G
Figura 33. Teores de macronutrientes e do sódio nas folhas do algodoeiro cultivas BRS
200 aos 85 DAE, irrigado com água potável e efluente de esgoto domestico.
5.10. Micronutrientes na folha do algodoeiro
Os teores de boro na folha foram muito altos se comparado com a faixa ideal na
Tabela 26, com teores de 109,4 mg kg
-1
e 115,3 mg kg
-1
, nas lâminas de 367 e 781 mm
respectivamente Figura 34A; na Figura 34B, observa-se altos teores de boro nas lâminas
de 643 e 781 mm no tratamento sem adubo de 110 e 122 mg kg
-1
respectivamente. Os
teores de cobre ficaram dentro da faixa ideal não tendo grandes variações com teor
130
máximo de 16,45 mg kg
-1
na lâmina de 781 mm Figura 34C; entre os tratamentos de N e
P Figura 34D, não houve muita diferença nos teores de cobre.
Os teores de ferro cresceram com o aumento das lâminas de água, e ficaram
muito acima da faixa ideal, com teores de 128,3 e 158,2 mg kg
-1
nas lâminas de 367 e
781 mm, Figura 34E; entre os tratamentos de N e P Figura 34F, na ausência de adubo
constata-se aumentos mais uniformes dos teores de ferro. Os teores de zinco nas
lâminas de água foram 25,3 e 23,4 mg kg
-1
para 367 e 781 mm estando na faixa ideal só
na lâmina de 367 mm Figura 34G, mas não se distanciando muito dos teores adequados.
Na Figura 34H, os teores de Zn nos tratamentos adubados com N e N-P juntos foram
maiores, os teores de zinco na folha do tratamento sem adubo foram menores, mas não
comprometendo o desenvolvimento da planta.
Os teores de manganês na folha do algodoeiro ficaram dentro da faixa adequada,
chegando ao valor máximo de 257,8 mg kg
-1
na lâmina de 505 mm Figura 34I, entre os
tratamentos de N e P, Figura 34J, os tratamentos adubados só com nitrogênio e os sem
adubo tiveram um mesmo comportamento.
131
115,3
106,5
108,0
109,4
90
100
110
120
367 505 643 781
Lâminas, mm
Boro, mg kg
-1
A
90
95
100
105
110
115
120
125
130
367 505 643 781
Lâminas, mm
Boro, mg kg
-1
N P NP Sem Adubo
B
16,5
14,7
15,9
15,1
0
4
8
12
16
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
Cobre, mg kg
-1
C
0
5
10
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Cobre, mg kg
-1
N P NP Sem Adubo
D
158,2
139,8
132,8
128,3
120
130
140
150
160
367 505 643 781
Lâminas, mm
Ferro, mg kg
-1
E
100
120
140
160
180
200
367 505 643 781
Lâminas, mm
Ferro, mg kg
-1
N P NP Sem Adubo
F
23,4
23,8
23,6
25,3
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Zinco, mg kg
-1
G
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Zinco, mg kg
-1
N P NP Sem Adubo
H
252,9
243,7
257,8
236,7
220
230
240
250
260
270
367 505 643 781
Lâminas, mm
Manganês, mg kg
-1
I
150
180
210
240
270
300
367 505 643 781
Lâminas, mm
Manganês, mg kg
-1
N P NP Sem Adubo
J
Figura 34. Teores de micronutrientes nas folhas do algodoeiro cultivar BRS 200 aos 85
dias após a emergência.
132
Os teores de sódio foram muito elevados em relação aos ideais, o teor de boro
Figura 35A foi maior nos tratamentos irrigados com água de abastecimento com teores
de 128,60 e 116,80 mg kg
-1
, certamente devido aos teores existentes no solo, que foram
suficientes para suprir a planta e o baixo porte da planta nos tratamentos adicionais
fazendo com que o nutriente estivessem mais concentrados. Os teores de cobre
estiveram dentro da faixa preconizada na Tabela 27, Figura 35B, chegando ao teor mais
alto no tratamento adicional com 180 kg ha
-1
de nitrogênio, não havendo, portanto
grandes diferenças entre os demais tratamentos. O teor de ferro esteve dentro da faixa
ideal de 40 - 400 mg kg
-1
Figura 35C, com teores mais acentuados nos tratamentos do
fatorial, na presença só de nitrogênio chegando a 169,30 mg kg
-1
. Os teores de zinco
foram maiores entre os tratamentos adicionais com teores dentro da faixa ideal, Figura
35D; já entre o fatorial os teores de zinco estiveram a abaixo exceto o tratamento na
presença só de nitrogênio com 25,40 mg kg
-1
. O teor de manganês na folha do
algodoeiro esteve dentro da faixa ideal Figura 35E, exceto os tratamentos irrigados com
água de abastecimento com teores de 418,80 e 371,30 mg kg
-1
, mais altos que o fatorial.
133
128,60
116,80
105,00
105,00 105,00
110,90
0
30
60
90
120
150
Boro, mg kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
A
13,80
23,50
14,90
14,00
13,90
16,00
0
4
8
12
16
20
24
28
Cobre, mg kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
B
105,40
123,80
169,30
124,40
122,70
142,90
0
50
100
150
200
Ferro, mg kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
27,80 28,40
25,40
22,10
23,50
24,20
0
4
8
12
16
20
24
28
32
Zinco, mg kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
418,80
371,30
257,90 233,30
221,50
261,90
0
60
120
180
240
300
360
420
480
Manganês,mg kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
E
Figura 35. Teores de micronutrientes nas folhas do algodoeiro cultivar BRS 200 aos 85
DAE, irrigado com 643 mm de água de abastecimento e efluente de esgoto.
5.11. Teores de chumbo e cádmio na folha do algodoeiro
Foi verificado teor de chumbo na folha do algodoeiro de 1,8, 1,3 e 9,1 mg kg
-1
nas lâminas de 505, 643 e 781 mm, Figura 36A; entre os tratamentos de N e P Figura
36B, constata-se teores de chumbo nos tratamentos sem adubo nas lâminas de 505 e 781
mm, e na presença de fósforo e N-P juntos, na lâmina de 643 mm. Foi encontrado teores
de cádmio de 0,5 e 28 mg kg
-1
na lâmina de 643 e 781 mm Figura 36C; entre os
tratamentos de N e P Figura 36D, só foi encontrado cádmio na presença de N e P
separados. Devido à variação da presença dos teores de chumbo e cádmio nas folhas do
algodoeiro entre os tratamentos, certamente é possível existir teores de chumbo e
cádmio no solo em toda a área irrigada com efluente, mas com diferentes quantidades
diminuindo assim a absorção pelo vegetal. Entre os tratamentos adicionais foi
encontrado cádmio 45,1 mg kg
-1
, na dosagem de 90 kg ha
-1
de nitrogênio, supostamente
134
devido ao cádmio residual de outros cultivos ou o cádmio presente no adubo fosfatado.
Com a mesma quantidade de água aplicada Figuras 36E e 36F, observa-se que só foi
encontrado chumbo na folha do algodoeiro aos 85 DAE nos tratamentos com a presença
só de fósforo e na presença de N-P juntos com teores de 3,10 e 2,20 mg kg
-1
respectivamente, não sendo encontrado chumbo nos demais tratamentos. O cádmio foi
encontrado em um dos tratamentos irrigados com água de abastecimento com 45,10 mg
kg
-1
, e no fatorial na presença de fósforo desta vez com teor menor de 1,8 mg kg
-1
.
Segundo Bouwer & Chaney (1974), seria necessário um século de irrigação com
os efluentes de esgoto para que os teores de metais pesados atingissem valores
equivalentes daqueles encontrados em um solo que recebeu aplicação de biossólido por
apenas um ano. Porém, Friedel et al. (2000) verificaram que, em solos que receberam
efluentes de esgoto tratado por mais de 80 anos, apesar de ter havido aumento nos teores
totais de metais pesados, a qualidade biológica do solo não chegou a ser afetada. Então,
é crucial o monitoramento dos teores de metais pesados ao longo do tempo em solos
utilizados para o propósito da disposição de resíduos (CAMERON et al., 1997),
inclusive, solos irrigados com efluentes de esgoto tratados (BOND, 1998).
135
9,1
1,3
1,8
0,0
0
2
4
6
8
10
367 505 643 781
Lâminas, mm
Chumbo, mg kg
-1
A
3,10
2,20
36,30
7,30
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
367 505 643 781
Lâminas, mm
Chumbo, mg kg
-1
N P NP Sem Adubo
A
28,0
0,0
0,0
0,5
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Cádmio, mg kg
-1
C
44,90
0,00
67,10
1,80
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
367 505 643 781
Lâminas, mm
Cádmio, mg kg
-1
N P NP Sem Adubo
B
0,00
0,00
0,00
3,10
2,20
0,00
-1
0
1
2
3
4
Chumbo, mg kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
E
45,10
0,00 0,00
1,80
0,00
0,00
-10
0
10
20
30
40
50
Cádmio, mg kg
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
F
Figura 36. Teores de chumbo e cádmio nas folhas do algodoeiro cultivar BRS 200 aos
85 DAE.
5.12. Componentes da produção
Na Tabela 27, observa-se o resumo da analise de variância para as variáveis de
produção peso de um capulho, peso de 100 sementes, percentagem de fibra, algodão em
caroço, em pluma e sementes, onde se verifica que não houve efeito significativo das
lâminas testadas sobre o peso de cem sementes e percentagem de fibra. As lâminas
testadas influenciaram de forma significativa (p≤0,01) sobre o peso do algodão em
caroço em pluma e sementes. Não houve efeito dos tratamentos ausência e presença dos
adubos de nitrogênio e fósforo sobre as variáveis analisadas. Houve interação entre
lâminas e fósforo e entre nitrogênio e fósforo sobre o peso de cem sementes e de lâmina
e nitrogênio sobre a percentagem de fibra.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais houve efeito
significativo para todas as variáveis analisadas de produção. Já para o contraste entre os
136
tratamentos adicionais não houve efeito significativo para nenhuma variável. Houve
efeito de bloco para o peso do algodão em pluma. Os coeficientes de variação foram
bons.
Tabela 27. Resumo da análise de variância do peso de um capulho e de cem sementes,
percentagem de fibra, algodão em caroço, em pluma e sementes do algodoeiro
irrigado sob diferentes lâminas de água residuária, com e sem nitrogênio e fósforo.
Quadrados Médios
Fonte de
Variação
GL
Peso 1
capulho
Peso 100
Sementes
Fibra A.Caroço A.Pluma Sementes
Lâminas (L) 3 1,37
**
0,52
ns
3,25
ns
7,62
**
1,05
**
3,00
**
Nitrogênio (N) 1 0,0001
ns
0,73
ns
2,10
ns
0,59
ns
0,06
ns
0,27
ns
Fósforo (P) 1 0,85
ns
0,76
ns
0,23
ns
0,06
ns
0,005
ns
0,03
ns
L x N 3 0,59
ns
0,49
ns
6,64
*
0,04
ns
0,01
ns
0,02
ns
L x P 3 0,32
ns
0,97
*
1,84
ns
0,09
ns
0,02
ns
0,02
ns
N X P 1 0,66
ns
1,28
**
0,59
ns
0,25
ns
0,04
ns
0,08
ns
L x N x P 3 0,05
ns
0,04
ns
1,36
ns
0,04
ns
0,01
ns
0,01
ns
Fatorial vs
Adicional
1 5,30
**
8,56
**
8,60
*
10,54
**
1,48
**
4,11
**
Adicionais 1 0,77
ns
0,42
ns
6,99
ns
0,001
ns
0,0001
ns
0,003
ns
Tratamento 17 0,86
**
1,05
**
3,40
*
2,05
**
0,28
**
0,80
**
Bloco 2 0,28
ns
0,49
ns
4,76
ns
0,88
ns
0,18
*
0,25
ns
Resíduo 34 0,22 0,22 1,78 0,32 0,04 0,124
Total 53
C.V (%) 7,42 4,13 3,42 21,92 21,73 22,40
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Na Tabela 28, observa-se os valores médios das variáveis de produção para cada
fator estudado, em que as médias para os dois fatores nitrogênio e fósforo foram
maiores em valores absolutos com a ausência dos adubos, exceto para a percentagem de
fibra, observa-se, portanto que mesmo na ausência dos adubos a produção de algodão
em caroço foi estatisticamente à mesma.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais observa-se que as
médias do fatorial só não foram maiores para percentagem de fibra quando comparado
com as médias dos tratamentos adicionais, mas o restante das médias das variáveis
foram superiores com médias de 2,74 e 1,33 t ha
-1
de algodão em caroço, e de 1,06 e
0,53 t ha
-1
de algodão em pluma para o fatorial vs tratamentos adicionais
respectivamente. Já entre os tratamentos adicionais as médias foram superiores em
valores absolutos para o tratamento que recebeu 180 kg ha
-1
de nitrogênio, exceto para
percentagem de fibra e algodão em pluma.
137
Tabela 28. Valores médios do peso de um capulho e de cem sementes, percentagem de
fibra, algodão em caroço, algodão em pluma e sementes em função de lâminas de
água residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
5.12.1. Peso de um capulho
O peso de um capulho aumentou com as lâminas de água, Figura 37A, o efeito
foi linear com acréscimos no peso de 0,0019 g por mm de água aplicada ao solo. Entre
os tratamentos de N e P Figura 37B, o peso de um capulho para o tratamento sem
adubação foi inferior aos demais na lamina de 367 mm, aumentando em seguida e
chegando na lâmina de 781 mm com o peso mais elevado do que os outros tratamentos,
ao passo que o peso do capulho na adubação conjunta de N-P se manteve relativamente
constante, porém diminuindo com a lâmina maior. Com a mesma quantidade de água
Figura 37C, o maior peso de um capulho entre os tratamentos adicionais foi para o que
recebeu 180 kg ha
-1
de N; e entre os tratamentos do fatorial os valores foram muito
próximos e mais altos.
Fatores
Peso 1
capulho
(g)
Peso 100
Sementes
(g)
Fibra
(%)
A.Caroço
(t ha
-1
)
A. Pluma
(t ha
-1
)
Sementes
(t ha
-1
)
Lâminas (mm)
781 6,99 11,83 38,11 3,77 1,44 2,33
643 6,64 11,83 38,67 2,94 1,13 1,80
505 6,41 11,48 39,47 2,19 0,86 1,33
367 6,21 11,35 39,26 1,95 0,77 1,18
Nitrogênio kg ha
-1
0 6,56 a 11,703 a 38,71 a 2,84 a 1,09 a 1,74 a
90 6,55 a 11,457 a 39,12 a 2,62 a 1,02 a 1,59 a
Fósforo kg ha
-1
0 6,69 a 11,706 a 38,84 a 2,77 a 1,07 a 1,70 a
60 6,42 a 11,454 a 38,99 a 2,70 a 1,05 a 1,64 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 6,56 a 11,58 a 38,92 b 2,74 a 1,06 a 1,68 a
Adicionais 5,56 b 10,31 b 40,19 a 1,33 b 0,53 b 0,80 b
Adicional 90 kg ha
-1
5,20 a 10,05 a 41,27 a 1,32 a 0,54 a 0,77 a
Adicional 180 kg ha
-1
5,92 a 10,58 a 39,11 a 1,35 a 0,53 a 0,82 a
138
y = 0,0019*x + 5,4799
R
2
= 0,98
6,0
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
367 505 643 781
Lâminas, mm
Peso 1 capulho, g
A
5
6
6
7
7
8
8
367 505 643 781
Lâminas, mm
Peso 1 capulho, g
N P NP Sem Adubo
B
0
1
2
3
4
5
6
7
Peso de 1 capulho, g
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
Figura 37. Peso de um capulho do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas
de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.12.2. Peso de cem sementes
Na Figura 38A, o peso de 100 sementes em função das lâminas de água é maior
nas lâminas de 643 e 781 mm em média 11,8 g. De acordo com os desdobramentos dos
efeitos quantitativos de lâmina dentro das doses de fósforo, Figura 38B, verifica-se
efeito linear crescente na ausência de P, com acréscimos de 0,0023 g mm
-1
. Entre os
tratamentos de N e P Figura 38C, observa-se novamente que o tratamento sem adubo na
menor lâmina o peso de 100 sementes foi inferior aos demais tratamentos crescendo
com o aumento das lâminas e chegando na lâmina de 781 mm com maior peso, ao passo
que da lâmina de 643 mm para a de 781 mm houve um decréscimo em peso de 100
sementes para os tratamentos que foram adubados. Para uma mesma quantidade de água
de 643 mm Figura 38D, observa-se que o tratamento adicional com 180 kg ha
-1
de N
tem um leve incremento de peso sobre o de 90 kg ha
-1
; para o fatorial o maior peso de
100 sementes foi na presença de N.
139
11,83
11,83
11,48
11,35
11,0
11,4
11,8
367 505 643 781
Lâminas, mm
Peso 100 sementes, g
A
0 kg y = 0,0023**x + 10,392 R
2
= 0,97
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
Peso 100 Sementes, g
0 kg P 60 kg P
B
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
Peso 100 sementes, g
N P NP Sem Adubo
C
0
2
4
6
8
10
12
14
Peso 100 Sementes,
g
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
Figura 38. Peso de 100 sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.12.3. Produção de algodão em caroço
A produção de algodão em caroço cresceu linearmente com o aumento das
lâminas de água, de acordo com a Equação Figura 39A, os acréscimos foram da ordem
de 0,0045 t ou de 4,5 kg por mm aplicado, sinalizando que a cultura responderia com
incrementos de produção caso a lâmina fosse maior; com uma lâmina relativamente alta
de 781 mm, não se observa, porém qualquer prejuízo na produção, nem qualquer sinal
de anoxia radicular, certamente por ser um sistema de irrigação localizada tipo
gotejamento, formando um bulbo úmido, com a periferia desprovida de água facilitando
assim as trocas gasosas das raízes no perfil do solo.
Entre os tratamentos de N e P Figura 39B, a produção de algodão em caroço do
tratamento sem adubação é menor que tratamentos adubados na lâmina 367 mm, isto
devido à ausência de nutrientes, não sendo suficiente o aporte de nutrientes contidos na
menor lâmina; a partir de aproximadamente 505 mm até os 781 mm, a situação se
reverte, passando então o tratamento não adubado a ter produtividades maiores de
algodão em caroço que os demais tratamentos adubados.
Com a lâmina de 643 mm Figura 39C, para os tratamentos adicionais observa-se
produção equivalente entre ambos, já no fatorial constata-se o que realmente se supôs,
140
com a mesma lâmina de 643 mm, mesmo assim o tratamento não adubado foi superior
aos tratamentos que receberam nitrogênio e fósforo.
y = 0,0045**x + 0,1299
R
2
= 0,95
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Algodão Caroço, t ha
-1
A
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Algodão Caroço, t ha
-1
N P NP Sem Adubo
B
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
A. Caroço, t ha
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
Figura 39. Produção em algodão em caroço, cultivar BRS 200, em função de lâminas de
água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.12.4. Índice de colheita
O índice de colheita entre as lâminas de 367 e 505 mm foram 0,20 e 0,21
respectivamente, diminuindo muito na lâmina de 643 mm com 0,15, voltando a subir
para 0,20 na lâmina de 781 mm Figura 40A. Os índices de colheita das lâminas 367 e
505 são similares aos da lâmina de 781 mm, certamente devido às baixas produções de
biomassa não comercial da planta, porém a produção de algodão em caroço é muito
inferior ao da lâmina de 781mm, obtendo altas taxas de produção de biomassa não
comercial, mas também obtendo produções satisfatórias de algodão em caroço. Entre os
tratamentos de N e P Figura 40B, observa-se que na lâmina de 367 mm o tratamento
sem adubo teve índice de colheita menor certamente devido a baixas produções de
biomassa não comercial e de algodão em caroço, aumentando em seguida na lâmina de
505 e 781 mm, devido certamente ao aumento da biomassa da parte comercial. Os
menores índices de colheita nas duas maiores lâminas para os tratamentos com fósforo e
sem adubo em relação aos demais tratamentos, são devido a maior produção de
biomassa da parte não comercial ao passo que os tratamentos com presença de N e N-P
juntos, adquiriram biomassas não comercial menores, mas também por outro lado
141
menores produções de algodão em caroço como será visto a seguir. Com a mesma
quantidade de água constata-se que o índice de colheita no tratamento adicional com
180 kg ha
-1
de N é maior que os demais, Figura 40C, de certa forma isso mostra que o
índice de colheita não é um bom referencial para se tirar conclusões sobre produção, o
índice de colheita puro não fornece subsídios para que se tenha uma conclusão
definitiva sobre produção em determinada planta cultivada.
0,20
0,15
0,21
0,20
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Índice de Colheita
A
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
367 505 643 781
Lâminas, mm
Índice de Colheita
N P NP Sem Adubo
B
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Índice de Colheita
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
Figura 40. Índice de colheita do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas de
água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.12.5. Peso da pluma
O peso de fibra cresceu com o aumento das lâminas de água, Figura 41A, houve
efeito linear e de acordo com a Equação o aumento por mm aplicado seria de 0,0017 t
ha
-1
. Entre os tratamentos de N e P só na ausência de N houve diminuição no peso
entres as lâminas de 367 e 505 mm diminuindo 0,001 t de pluma por milímetro de água
aplicado. O peso de pluma foi maior no tratamento sem adubo nas lâminas de 505 e 643
mm, Figura 41B, na lâmina de 781 mm o peso foi de 1,45 t contra 1,49 t ha
-1
do
tratamento adubado com N e P, diferença de 0,004 t não sendo significativo do ponto de
vista estatístico, mas em termos reais verifica-se uma grande quantidade de pluma, se
pensar-mos, porém numa área maior. Nos tratamentos recebendo a mesma quantidade
de água Figura 41C, não se verifica diferenças expressivas entre os dois tratamentos
142
adicionais; entre o fatorial o peso em fibra maior foi obtido pelo tratamento sem
adubação.
y = 0,0017**x + 0,102
R
2
= 0,95
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Fibra, t ha
-1
A
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
367 505 643 781
Lâmianas, mm
Fibra, t ha
-1
N P NP Sem Adubo
B
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
Fibra, t ha
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
Figura 41. Peso do algodão em pluma, cultivar BRS 200, em função de lâminas de água
residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.12.6. Percentual de fibra
O percentual de fibra aumentou um pouco entre as lâminas de 367 e 505 mm
diminuindo em seguida com o aumento das lâminas de água, Figura 42A, chegando a
781 mm com 38,11% de fibra. De acordo com o desdobramento dos efeitos
quantitativos das lâminas dentro das doses de N, Figura 42B, verifica-se que mesmo
sem adubação mineral nitrogenada, há um decréscimo de fibra com o aumento da
lâmina de 0,005% mm
-1
. Entre os tratamentos de N e P, Figura 42C, observa-se que os
tratamentos que receberam adubo nitrogenado adquiriram um maior percentual de fibra
na lâmina de 505 mm, chegando à lâmina de 781 mm com 38,80% o tratamento
adubado com N-P, contra 37,41% do tratamento que não foi adubado, porém com
menores quantidades de fibras produzidas; com a mesma quantidade de água Figura
42D, onde o tratamento irrigado com água de abastecimento e adubação com 90 kg ha
-1
de nitrogênio, obteve maior percentual de fibra, sendo também superior aos tratamentos
irrigados com água residuária.
143
38,11
38,67
39,47
39,26
38
39
40
41
367 505 643 781
Lâminas, mm
Fibra, %
A
0 kg y = -0,005*x + 41,6 R
2
= 0,90
37,5
38,0
38,5
39,0
39,5
40,0
40,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
Fibra, %
0 kg N 60 Kg N
B
34
36
38
40
42
367 505 643 781
Lâminas, mm
Fibra, %
N P NP Sem Adubo
C
36
37
38
39
40
41
42
Fibra, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
D
Figura 42. Percentagem de sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.12.7. Peso de sementes
O peso de sementes aumentou com a quantidade de água aplicada, Figura 43A, o
efeito foi linear, e de acordo com a Equação os acréscimos foram de 0,0028 t mm
-1
.
Entre os tratamentos de N e P, constata-se um crescimento no peso de sementes para
todos os tratamentos com o aumento das lâminas de água, Figura 43B, obtendo os
maiores pesos o tratamento não adubado, chegando a 781 mm com 2,43 t ha
-1
, contra
2,35 t ha
-1
para o tratamento adubado com N-P. Para uma mesma quantidade de água de
643 mm, Figura 43C constata-se diferença expressiva entre o fatorial e os tratamentos
adicionais, o peso de sementes encontrado foi maior para o tratamento sem adubação.
144
y = 0,0028**x + 0,0279
R
2
= 0,95
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sementes, t ha
-1
A
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sementes, t ha
-1
N P NP Sem Adubo
B
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
Sementes, t ha
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
Figura 43. Peso de sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de lâminas de
água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
5.12.8. Percentual de sementes
O percentual de sementes também cresceu com o aumento das lâminas, Figura
44A, houve acréscimos de 0,003% mm
-1
aplicado. Observa-se que os tratamentos que
não foram adubados com nitrogênio o percentual de sementes foi maior na lâmina de
505 mm Figura 44B, obtendo os tratamentos sem adubo e na presença de P, 62,59 e
62,06% de sementes na lâmina de 781 mm respectivamente. Com a mesma quantidade
de água o tratamento adicional com 180 kg ha
-1
de N, Figura 44C, obteve maior
percentual de sementes, e entre o fatorial o maior percentual de sementes foi para o
tratamento sem adubo.
145
y = 0,0031*x + 59,356
R
2
= 0,8033
60,0
60,5
61,0
61,5
62,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sementes, %
A
58
60
62
64
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sementes, %
N P NP Sem Adubo
B
57
58
59
60
61
62
Sementes, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
Figura 44. Percentagem de sementes do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
Observam-se através da Figura 45 os percentuais de fibras e sementes em função
das lâminas de água, constata-se que até aproximadamente a lâmina de 580 mm os
percentuais de fibra eram maiores em relação ao percentual de sementes Figura 45A, a
partir daí houve um inversão, o percentual de fibra diminuiu com o aumento das
lâminas de água enquanto o percentual de sementes aumentou. Já na Figura 45B, o peso
de fibra e sementes cresce com o aumento das lâminas como já foi dito, e a partir da
lâmina de 643 mm a diferença é maior entre do peso de semente e fibra. Sinalizando,
porém que com o aumento da água de irrigação a planta irá mudar seu potencial de
produzir fibra, para aumentar o peso da semente, não sendo, portanto neste caso um
agravo, pois o algodoeiro respondeu muito bem em termos de produção de algodão em
caroço com o aumento das lâminas de água.
146
60,0
60,5
61,0
61,5
62,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sementes, %
37,0
37,5
38,0
38,5
39,0
39,5
40,0
Fibra, %
Sementes Fibra
A
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
Sementes, t ha
-1
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Fibra, t ha
-1
Sementes Fibra
B
Figura 45. Relação entre a percentagem de fibra e de sementes do algodoeiro, cultivar
BRS 200, em função de lâminas de água residuária.
5.12.9. Teor de óleo na semente
Como segunda oleaginosa do Brasil para produção de biodiesel o teor de óleo na
semente se torna uma das variáveis mais importantes no estudo do algodoeiro. Houve
aumento do teor de óleo na semente do algodoeiro com o aumento das lâminas de água
Figura 46A, alcançando teores de 25,2; 25,3; 25,7 e 27% com as lâminas de 367, 505,
643 e 781 mm respectivamente. De acordo com os desdobramentos dos efeitos
quantitativos das lâminas de água dentro das doses de nitrogênio e fósforo, na Figura
46B, houve efeito linear crescente na presença de 90 kg ha
-1
de nitrogênio, com
acréscimos de 0,0086% mm
-1
aplicado ao solo; e na Figura 46C, houve efeito linear
crescente tanto para a ausência e presença de fósforo, com acréscimos de 0,0054 e
0,0044% mm
-1
, para a ausência e presença do adubo fosfatado. Observa-se que com o
adubo os acréscimos foram menores, fatos esse constatado também anteriormente pelos
valores de peso de 100 sementes. Entre os tratamentos de N e P houve aumento do teor
de óleo na presença de nitrogênio, Figura 46D, diminuindo o teor de óleo nos
tratamento só com fósforo e nos sem adubo. Com mesma quantidade de água Figura
46E, o teor de óleo foi maior no tratamento adicional com 90 kg ha
-1
, no fatorial o
tratamento que possuiu menos teor de óleo foi o adubado com N-P juntos.
147
27,0
25,7
25,3
25,2
23
24
25
26
27
28
29
367 505 643 781
Lâminas, mm
Óleo, %
A
90 y = 0,0086*x + 20,808 R
2
= 0,70
23
24
25
26
27
28
29
367 505 643 781
Lâminas, mm
Óleo, %
0 kg N 90 kg N
B
0 y = 0,0054**x + 22,538 R
2
= 0,91
60 y = 0,0044*x + 23,338 R
2
= 0,84
24
25
26
27
28
29
367 505 643 781
Lâminas, mm
Óleo, %
0 kg P 60 kg P
C
23
24
25
26
27
28
29
367 505 643 781
Lâminas, mm
Óleo, %
N P NP Sem Adubo
D
22
23
24
25
26
27
28
Óleo, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
E
Figura 46. Teor de óleo na semente do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.13. Eficiência no uso da água
Apesar da baixa produção de algodão em caroço na lâmina de 367 mm, a
eficiência no uso de água foi elevada pela pequena lâmina de água aplicada, Figura
47A, diminuindo um pouco na lâmina de 505 mm e aumentando para 0,46 e 0,48 kg m
-3
nas duas lâminas maiores 643 e 781 mm respectivamente. Entre os tratamentos de N e P
a eficiência do uso da água em função das lâminas de água Figura 47B, observa-se que
houve uma maior uniformidade da eficiência para o tratamento sem adubo, sendo os
valores da eficiência dependentes da produção de algodão em caroço, verifica-se que o
comportamento dos tratamentos individuais de N e P, tem um mesmo perfil, o
tratamento conjunto de N-P que conteve as menores produções, na lâmina de 643 mm,
observa-se uma baixa eficiência nessa lâmina, como pode ser visto novamente na Figura
148
47C, onde a maior eficiência no uso da água ocorre para o tratamento sem adubo,
verifica-se também a baixa eficiência dos tratamentos irrigados com água de
abastecimento pela baixa produção obtida.
0,48
0,46
0,43
0,53
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
367 505 643 781
Lâminas, mm
Eficiência Água, kg m
-3
A
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
367 505 643 781
Lâminas, mm
Eficiência Água, kg m
-3
N P NP Sem Adubo
B
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Eficiência Água, kg m
-
3
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
C
Figura 47. Eficiência do uso da água do algodoeiro, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois
tratamentos adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de
abastecimento.
5.14. Características têxteis da fibra
Verifica-se através da Tabela 29, no resumo da análise de variância para as
características têxteis da fibra do algodão marrom, que houve efeito significativo das
lâminas de água residuária estudadas sobre o alongamento a ruptura (ELG), e o índice
de micronaire (MIC). Para os tratamentos de nitrogênio e fósforo não houve efeito
significativo com a ausência e a presença da adubação nitrogenada e fosfatada sobre
todas as variáveis avaliadas. Na interação entre lâminas e fósforo houve feito sobre o
alongamento a ruptura, e entre nitrogênio e fósforo o efeito foi sobre o alongamento e o
índice de micronaire.
No contraste do fatorial versus os tratamentos adicionais e entre tratamentos
adicionais não houve efeito significativo. Só houve efeito significativo entre blocos para
a variável alongamento à ruptura, os coeficientes de variação foram muito bons.
149
Tabela 29. Resumos das análises de variâncias das características têxteis da fibra,
resistência (STR), alongamento a ruptura (ELG), índice de micronaire (MIC),
maturidade (MAT), índice de consistência a fiação (SCI), do algodoeiro irrigado com
diferentes lâminas de água residuária, com e sem fósforo e nitrogênio.
Quadrados Médios Fonte de
Variação
GL
STR ELG MIC MAT SCI
Lâminas (L) 3 2,987
n.s
2,065
**
0,261
**
0,972
n.s
93,027
n.s
Nitrogênio (N) 1 6,307
n.s
0,130
n.s
0,151
n.s
2,083
n.s
114,083
n.s
Fósforo (P) 1 0,030
n.s
0,385
n.s
0,025
n.s
0,750
n.s
0,333
n.s
L x N 3 9,463
n.s
0,064
n.s
0,125
n.s
0,972
n.s
83,805
n.s
L x P 3 13,697
n.s
1,705
*
0,013
n.s
0,972
n.s
254,055
n.s
N X P 1 0,163
n.s
1,960
*
0,460
*
0,750
n.s
341,333
n.s
L x N x P 3 4,455
n.s
1,148
n.s
0,041
n.s
0,527
n.s
168,277
n.s
Fatorial vs
Adicional
1 0,00009
n.s
0,527
n.s
0,006
n.s
0,231
n.s
0,231
n.s
Entre Adicionais 1 11,20666
n.s
0,006
n.s
0,001
n.s
0,000
n.s
112,666
n.s
Tratamento 17 6,442
n.s
1,056
*
0,116
n.s
0,832
n.s
139,185
n.s
Bloco 2 11,786
n.s
2,085
*
0,023
n.s
0,907
n.s
375,796
n.s
Resíduo 34 7,929 0,461 0,086 0,750 201,404
Total 53
C.V (%) 9,79 9,20 6,34 0,96 11,58
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
De acordo com os resultados dos resumos das análises de variância Tabela 30,
verifica-se que só houve efeito significativo entre as lâminas testadas para o índice de
fibras curtas. Entre os tratamentos de nitrogênio, ausência e presença, não houve efeito
significativo para as variáveis analisadas. Já para o fósforo, houve significância para a
reflectância e o grau de amarelecimento. Na interação entre os fatores lâmina e fósforo,
houve efeito significativo para o comprimento médio e índice de fibras curtas. Entre
nitrogênio e fósforo o efeito só foi para a uniformidade; e na interação entre as lâminas,
nitrogênio e fósforo, houve efeito para o índice de fibras curtas. No contraste entre o
fatorial e os tratamentos adicionais não houve efeito significativo como também entre os
tratamentos adicionais.
150
Tabela 30. Resumos das análises de variâncias para as características da fibra,
comprimento médio da fibra (UHM), uniformidade (UNF), índice de fibras curtas
(SFI), reflectância (Rd), grau de amarelecimento (+b), do algodoeiro irrigado com
diferentes lâminas de água residuária, com e sem fósforo e nitrogênio.
Quadrados Médios
Fonte de Variação GL
UHM UNF SFI Rd (+b)
Lâminas (L) 3 2,311
ns
3,799
ns
2,021
**
5,056
ns
0,147
ns
Nitrogênio (N) 1 0,541
ns
5,200
ns
1,171
ns
2,412
ns
0,046
ns
Fósforo (P) 1 0,005
ns
1,687
ns
0,385
ns
48,481
*
5,266
*
L x N 3 0,063
ns
0,658
ns
0,399
ns
1,310
ns
0,0518
ns
L x P 3 3,223
**
0,103
ns
2,652
*
5,589
ns
0,505
ns
N X P 1 3,575
ns
9,363
**
0,075
ns
0,126
ns
0,226
ns
L x N x P 3 0,481
ns
1,208
ns
2,081
*
4,384
ns
0,636
ns
Fatorial vs Adicional 1 0,226
ns
0,0014
ns
0,144
ns
0,489
ns
0,014
ns
Entre Adicionais 1 1,500
ns
0,135
ns
0,166
ns
8,881
ns
0,375
ns
Tratamento 17 1,416
ns
2,158
ns
1,376
*
6,436
ns
0,585
ns
Bloco 2 0,541
ns
0,623
ns
0,146
ns
9,316
ns
0,602
ns
Resíduo 34 0,904 1,904 0,647 8,199 0,934
Total 53
C.V (%) 42,38 1,67 18,80 6,40 5,34
*, **, ns. Significativo para 5%, 1% e não significativo, respectivamente pelo Teste F.
Na Tabela 31, observa-se os valores médios das variáveis avaliadas para cada
fator estudado, verifica-se que no fator nitrogênio, os valores de resistência (STR) e
alongamento à ruptura, estão dentro dos padrões exigidos pela indústria. O índice de
micronaire foi elevado, ressaltando, porém que com um coeficiente de variação de
6,34% evidencia uma homogeneidade da fibra para essa variável que é a informação
que a indústria necessita. Os valores de maturidade foram elevados, denotando, portanto
um incremento maior de celulose na fibra do algodão marrom. Para o fator fósforo os
valores permaneceram com os mesmos padrões dos de nitrogênio, fato verificado com
os valores de micronaire para o restante dos fatores.
Na ausência de nitrogênio obtiveram-se valores maiores que 10 para a variável
grau de amarelecimento, por se tratar fibra marrom esse valor é sempre superior à fibra
de cor branca. No fator fósforo quando a reflectância baixou, o grau de amarelecimento
aumentou, resultados esses são satisfatórios por se tratar de uma fibra de coloração
natural marrom quando um aumenta o outro diminui.
Foram verificados ótimos valores para o comprimento médio da fibra em todos os
tratamentos, a uniformidade se situou perto do mínimo desejado de 83%, já para o
índice de fibras curtas os valores ficaram acima de 3,5%.
151
Tabela 31. Valores médios da resistência (STR), alongamento a ruptura (ELG), índice
de micronaire (MIC), maturidade (MAT), índice de consistência a fiação (SCI),
comprimento da fibra (UHM), uniformidade (UNF), índice de fibras curtas (SFI),
reflectância (Rd), grau de amarelecimento (+b), em função de lâminas de água
residuária, nitrogênio e fósforo na cultura do algodoeiro.
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Só foi possível ajustar um modelo para o índice de micronaire através da análise
de regressão uma vez que as interações do fator lâmina com o N e com o P não foram
significativas, Figura 48, com os dados ajustados a um modelo quadrático estimando,
portanto o valor máximo de 4,86, sendo atingido com uma lâmina de 517 mm para em
seguida decrescer, valor esse de micronaire não adequado para indústria nacional onde
considera valores ideais entre 3,6 a 4,2, mas não se tornando fator primordial. Observa-
se, portanto que a partir da lâmina de 505 mm o valor de micronaire decresce
sinalizando, que com o aumento das lâminas o índice de micronaire diminui. É
importante também frisar que esses valores são para cultivares de cor de fibra branca.
Para as variáveis, alongamento à ruptura (ELG) e índice de fibras curtas (SFI) houve
efeito das lâminas onde mais tarde veremos os efeitos nos desdobramentos das lâminas
dentro dos níveis de N e P. No restante das características têxteis da fibra, resistência,
maturidade, índice de fiabilidade, comprimento, uniformidade, refrectância e grau de
amarelecimento, não há tendência entre as lâminas de água.
Fatores
STR
(g tex
-1
)
ELG
(%)
MIC
MAT
(%)
SCI
UHM
(mm)
UNF
(%)
SFI
(%)
Rd (%) (+b)
Lâmina (mm)
781 28,63 6,84 4,43 89,33 125,25 29,03 82,71 4,46 45,11 18,23
505 28,23 7,78 4,56 89,42 124,42 29,13 83,01 3,84 45,14 18,09
643 28,78 7,64 4,83 89,67 120,50 28,58 82,44 4,11 44,59 17,96
367 28,43 7,39 4,71 89,50 119,67 28,23 81,73 4,78 43,75 18,13
Nitrogênio, kg ha
-1
0 28,40 a 7,36 a 4,59 a 89,25 a 124,00 a 28,86 a 82,82 a 4,45 a 44,42 a 18,13 a
90 29,12 a 7,46 a 4,70 a 89,66 a 120,91 a 28,65 a 82,17 a 4,14 a 44,87 a 18,07 a
Fósforo, kg ha
-1
0 28,78 a 7,32 a 4,67 a 89,58 a 122,37 a 28,75 a 82,31 a 4,38 a 45,65 a 17,77 b
60 28,73 a 7,50 a 4,62 a 89,33 a 122,54 a 28,77 a 82,68 a 4,20 a 43,64 b 18,43 a
Fatorial vs Tratamentos Adicionais
Fatorial 28,76 a 7,41 a 4,65 a 89,46 a 122,46 a 28,76 a 82,49 a 4,29 a 44,65 a 18,10 a
Adicionais 28,77 a 7,10 a 4,62 a 89,67 a 122,67 a 28,97 a 82,48 a 4,13 a 44,95 a 18,05 a
90 kg ha
-1
N 30,13 a 7,07 a 4,60 a 89,67 a 127,00 a 28,47 a 82,63 a 4,30 a 43,73 a 18,30 a
180 kg ha
-1
N 27,40 a 7,13 a 4,63 a 89,67 a 118,33 a 29,47 a 82,33 a 3,97 a 46,17 a 17,80 a
152
29,43
28,78
28,23
28,63
24
26
28
30
32
367 505 643 781
Lâminas, mm
STR. gf tex
-1
5
6
7
8
9
10
367 505 643 781
Lâminas, mm
ELG, %
y = -3E-06*x
2
+ 0,0031x + 4,0626
R
2
= 0,845
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
MIC
89,3389,42
89,67
89,50
88
89
90
91
92
367 505 643 781
Lâminas, mm
MAT, %
125,3
124,4
120,5
119,7
100
105
110
115
120
125
130
367 505 643 781
Lâminas, mm
SCI
29,0
29,1
28,6
28,2
27
28
29
30
367 505 643 781
Lâminas, mm
UHM, mm
82,71
83,01
82,44
81,73
80
81
82
83
84
367 505 643 781
Lâminas, mm
UNF, %
2
3
4
5
6
7
367 505 643 781
Lâminas, mm
SFI, %
45,11
45,14
44,59
43,75
38
40
42
44
46
48
50
367 505 643 781
Lâminas, mm
Rd, %
18,13
17,96
18,23
18,09
17
18
19
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
+b
Figura 48. Características têxteis da fibra do algodão, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária.
153
O desdobramento dos efeitos quantitativos das lâminas dentro das doses de
fósforo, através da análise de regressão, para a variável, alongamento à ruptura,
apresentou efeito linear decrescente na ausência do fósforo com decréscimos de
0,0025% para cada milímetro aplicado Figura 49. Na dose de 60 kg ha
-1
, houve efeito
quadrático do alongamento a ruptura da fibra em função das lâminas de água. De acordo
com a equação obtida o máximo alongamento de 9,6%, seria atingido com 623 mm para
em seguida decrescer. Para o comprimento de fibra ocorreu efeito linear positivo na
ausência do adubo fosfatado com incrementos de 0,0047 mm para cada milímetro de
água aplicado. Ainda de acordo com o desdobramento para a variável índice de fibras
curtas, a análise de regressão revelou efeito quadrático na ausência de fósforo, e de
acordo com a equação estimada o menor percentual de fibras curtas de 4,76% seria
atingindo com 580 mm para em seguida aumentar. Observando os valores de
alongamento a ruptura e índice de fibras curtas percebesse que existe uma coerência dos
resultados onde a faixa de 415 a 464 mm de água atende os critérios para alongamento
que não deve ser ≤ 7%, e o índice de fibras curtas que não deve ser ≤ 3,5%, e se
levarmos em consideração também o índice de micronaire que diminuiu a partir de 505
mm, denota-se que o uso de água residuária no algodão mesmo que induza um maior
crescimento vegetativo com lâminas altas, não se devem reduzir tais volumes, pois se
corre o risco de haver detrimentos na qualidade da fibra.
60 y = -3E-05*x
2
+ 0,0374x - 2,067 R
2
= 0,99
0 kg y = -0,0025*x + 8,8311 R
2
= 0,60
5
6
7
8
9
10
367 505 643 781
Lâminas, mm
ELG,
%
0 kg P 60 kg P
0 kg y = 0,0047*x + 26,088 R
2
= 0,99
27,5
28,0
28,5
29,0
29,5
30,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
UHM, m
m
0 kg P 60 kg P
0 kg y = 2E-05*x
2
- 0,0232x + 11,488 R
2
= 0,99
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
SFI, %
0 kg P 60 kg P
Figura 49. Alongamento a ruptura, comprimento e índice de fibras curtas da fibra do
algodão, cultivar BRS 200 em função das lâminas de água.
154
O desdobramento dos efeitos quantitativos das lâminas dentro dos tratamentos de
N e P, através da análise de regressão, para índice de fibras curtas, o efeito foi
quadrático na ausência dos adubos fosfatado e nitrogenado, de acordo com a equação o
menor percentual de 1,8% foi atingido com 715 mm, Figura 50. Nas demais
características avaliadas não houve interação entre lâmina nitrogênio e fósforo, portanto
é ilustrado apenas os valores sem tendências.
Para a resistência da fibra observa-se que com a presença dos adubos a resistência
foi decrescendo até aproximadamente 643 mm, ocorrendo efeito inverso com a ausência
de N e P, apesar dos valores estarem numa faixa ideal ≥ 26 gf tex
-1
; a partir de
aproximadamente 505 mm com a ausência de N e P se conseguiu uma resistência de
fibra maior; efeito semelhante ocorre com índice de consistência à fiação, a partir de
aproximadamente 380 mm o percentual atinge um valor considerável chegando ser
maiores que os tratamentos que receberam nitrogênio, fósforo.
O alongamento a ruptura, só com a adubação nitrogenada, cairia com o aumento
das lâminas, e que apesar dos valores de (ELG) serem menores na ausência dos adubos,
os mesmos estão dentro dos padrões exigidos pela indústria. O percentual de
uniformidade que reflete a variação do comprimento da fibra foi maior na presença da
adubação fosfatada.
155
24
26
28
30
32
367 505 643 781
Lâminas, mm
STR, gf tex
-1
N P NP Sem Adubo
5
6
7
8
9
10
367 505 643 781
Lâminas , mm
ELG, %
N P NP Sem Adubo
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
MIC
N P NP Sem Adubo
88
89
90
91
92
367 505 643 781
Lâminas, mm
MAT, %
N P NP Sem Adubo
100
110
120
130
367 505 643 781
Lâminas, mm
SCI
N P NP Sem Adubo
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
UHM, mm
N P NP Sem Adubo
80
81
82
83
84
367 505 643 781
Lâminas, mm
UNF, %
N P NP Sem Adubo
S. Adubo y = 3E-05*x
2
- 0,0429x + 17,124 R
2
= 0,88
1
2
3
4
5
6
7
8
367 505 643 781
Lâminas, mm
SFI, %
N P NP Sem Adubo
40
42
44
46
48
50
367 505 643 781
Lâminas, mm
Rd, %
N P NP Sem Adubo
17
18
19
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
+b
N P NP Sem Adubo
Figura 50. Características têxteis da fibra do algodão, cultivar BRS 200, em função de
lâminas de água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo.
156
Com a mesma quantidade de água de 643 mm na Figura 51, os tratamentos
adicionais versus o fatorial, não existindo, portanto diferenças significativas entre as
duas águas estudadas em relação a características têxteis da fibra. O tratamento que não
foi adubado respondeu por uma resistência de fibra maior, foi superada em alongamento
a ruptura só pela adubação conjunta de N-P, obteve-se um índice de micronaire não tão
alto, maturidade de 89,33%, comprimento foi adequado para indústria, uniformidade de
89,67%, índice de fibras curtas de 4,1%, reflectância baixa de 46,1 e um grau de
amarelecimento de 17,7.
157
24
25
26
27
28
29
30
31
STR, gf tex
-1
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
0
2
4
6
8
10
ELG, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
MIC
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
88,4
88,8
89,2
89,6
90,0
Maturidade, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
110
115
120
125
130
SCI
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
27,6
28,0
28,4
28,8
29,2
29,6
UHM, mm
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
81,5
82,0
82,5
83,0
83,5
84,0
Uniformidade, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
SFI, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
41
42
43
44
45
46
47
Rd, %
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
17,2
17,6
18,0
18,4
18,8
+b
90 N 180 N N P NP Sem
Adubo
643 mm
Figura 51. Características têxteis da fibra do algodão, cultivar BRS 200, irrigado com
água residuária, ausência e presença de nitrogênio e fósforo, mais dois tratamentos
adicionais com 90 e 180 kg ha
-1
de nitrogênio irrigado com água de abastecimento.
158
5.15. Análise da fertilidade do solo
Na Figura 52, os valores médios de fertilidade ante e após o cultivo do algodoeiro
irrigado com água residuária, verifica-se que o pH antes do cultivo variou de 7,03 a
7,19; após ter cessado a irrigação houve uma precipitação de 89 mm, certamente essa
quantidade expressiva de água de chuva contribuiu para a redução do pH que baixou
variando de 6,23 a 6,43. Já em relação às lâminas aplicadas houve uma tendência de
aumento nas lâminas maiores, adequado para um bom desenvolvimento das plantas.
No trabalho de Day et al. (1979) a irrigação com efluente de esgoto tratado não
alterou o pH do solo, no entanto tratava-se de um solo de região semi-árida
naturalmente alcalino. Por outro lado, Vazquez-Montiel et al. (1996) verificaram
diminuição do pH em solo cultivado com milho e irrigado com efluente de esgoto
tratado. Os autores sugeriram que essa queda no pH do solo foi devido à nitrificação,
uma vez que esse efeito foi incrementado mediante a adição de fertilizante nitrogenado
mineral.
O fósforo aumentou após o cultivo devido certamente ao aporte via água de
irrigação e pela solubilização do super-simples aplicado na fundação; em função das
lâminas aplicadas não houve grandes diferenças, ficando o teor de fósforo trocável no
solo de 11,42 mg dm
-3
, e também como será visto o não abaixamento dos teores de
cálcio fazendo assim a maior fixação do fósforo às partículas de argila.
O potássio trocável no solo também aumentou depois do cultivo, devido
certamente o aporte de potássio via água de irrigação e pela solubilização do cloreto de
potássio da adubação mineral de fundação; em função das lâminas aplicadas o maior e
menor teor de potássio foi na lâmina de 505 e 781 mm com 159,84 e 127,65 mg dm
-3
respectivamente. O cálcio teve um leve incremento depois do cultivo permanecendo no
solo em teores maiores apesar de ser um elemento de fácil lixiviação e o pH do solo
encontrar-se abaixo de 6,5. Entre as lâminas não variou muito em média esteve com
teores de 44,33 mmol
c
dm
-3
. Já o magnésio diminuiu depois do cultivo certamente
devido às chuvas que arrasta certas quantidades deste nutriente com facilidade. Entre as
lâminas não houve grandes variações, ficando em média com 11,04 mmol
c
dm
-3
.
O sódio diminuiu depois do cultivo, certamente devido à lixiviação promovida
pela precipitação de 89 mm ocorrida no final do cultivo, e por se tratar de um sistema de
irrigação localizada, formando-se um bulbo úmido no perfil do solo onde os sais
contidos no solo ou na água tendem a se direcionar para periferia do bulbo, diminuindo
159
muito a quantidade de sais dentro do bulbo úmido, não houve grandes variações entre as
lâminas aplicadas em média 2,45 mmol
c
dm
-3
de sódio.
No trabalho de Speir et al. (1999), embora o teor de Na
+
tenha aumentado pela
aplicação de efluentes secundários de esgoto tratado, o inverso ocorreu quando a
irrigação cessou, devido ao efeito das chuvas na lixiviação desse cátion.
Os teores de hidrogênio aumentaram depois do cultivo, devido também a
precipitação que eleva os teores de hidrogênio no solo, constata-se, porém que, do
potássio, cálcio magnésio o elemento que diminuiu mais expressivamente com a entrada
de hidrogênio foi o magnésio, e também a atividade microbiana que libera muito
hidrogênio. Em relação às lâminas de água os teores foram muito próximos, ficando
com um teor médio de 17,43 mmol
c
dm
-3
. Houve uma diminuição de carbono depois do
cultivo, grande quantidade de matéria orgânica e consequentemente de nitrogênio
fornecendo condições para uma maior atividade microbiana reduzindo os teores de
carbono.
O nitrogênio orgânico aumentou devido ao grande aporte de matéria orgânica
pela água residuária. A capacidade de troca de cátions (CTC) do solo já era muito alta
antes do plantio com valores mínimos de 72,46 mmol
c
dm
-3
na menor lâmina, estando o
solo com já alta CTC, com o cultivo e o grande aporte de nutrientes contidos na água
residuária a CTC aumentou, e em relação às lâminas o aumento foi maior nas lâminas
menores. A Soma de Bases (SB) diminuiu depois do cultivo, essa diminuição foi devida
aos teores de sódio e magnésio que também diminuíram em relação às lâminas, a SB foi
menor nas lâminas maiores. A percentagem de saturação por bases da CTC (V%)
diminuiu depois do cultivo devido ao aumento da CTC, e esta sendo maior pelos altos
teores de hidrogênio. Porém o percentual do complexo coloidal ocupado por bases que
já era alto com valores 86,77%, caracterizando o solo como altamente eutrófico, baixou
apenas para 77,87% continuando assim um solo altamente fértil. A percentagem de
sódio trocável calculada pela CTC, diminuiu após o cultivo; em relação às lâminas as
reduções foram maiores nas lâminas de 505 e 643 mm. Segundo Jnad et al. (2001a), o
aumento significativo da quantidade de Na
+
e P no solo foram as principais alterações
nas características químicas do solo, decorrentes da aplicação de água residuária de
origem doméstica, tratada, via sistema de irrigação por gotejamento subsuperficial, em
áreas cultivadas com grama. Porém, não foram observados aumentos significativos nas
quantidades de N-total, Mg
2+
, K
+
, e CE (condutividade elétrica do extrato da pasta
saturada do solo).
160
5,00
6,00
7,00
8,00
367 505 643 781
Lâminas, mm
pH
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0,0
5,0
10,0
15,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
P, mg dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0
50
100
150
200
367 505 643 781
Lâminas, mm
K
+
, mg dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
3
13
23
33
43
53
367 505 643 781
Lâminas, mm
Ca
2+
, mmol
c
dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0
5
10
15
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
Mg
2+
, mmol
c
dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0
2
4
6
8
10
367 505 643 781
Lâminas, mm
Na
+
, mmol
c
dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0
5
10
15
20
367 505 643 781
Lâminas, mm
H
+
, mmol
c
dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
367 505 643 781
Lâminas, mm
Carbono, g dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
367 505 643 781
Lâminas, mm
N, g dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0
5
10
15
367 505 643 781
Lâminas, mm
M.O., g dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
161
72
74
76
78
80
82
367 505 643 781
Lâminas, mm
CTC, mmol
c
dm
-3
Plantio Irrigação + PP 89 mm
58
60
62
64
66
68
70
367 505 643 781
Lâminas, mm
SB, mmol
c
dm
-3
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
70
75
80
85
90
367 505 643 781
Lâminas, mm
V%
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
0
5
10
15
367 505 643 781
Lâminas, mm
PST
Antes do Plantio Irrigação + PP 89 mm
Figura 52. Fertilidade do solo antes do plantio e após o cultivo irrigado com efluente
mais uma precipitação pluvial (PP) de 89 mm na área cultivada com algodão.
Tabela 32. Valores médios da fertilidade do solo antes do cultivo algodoeiro irrigado
com efluente de esgoto e água dos tratamentos do fatorial e dos tratamentos
adicionais.
Tratamentos
P
mg dm
-3
K
mg dm
-3
Na
mml
c
dm
-3
Ca
mml
c
dm
-3
Mg
mml
c
dm
-3
H
mml
c
dm
-3
C
g kg
-1
Fatorial 4,0 71,3 7,4 41,4 14,8 10,1 4,5
90 kg ha
-1
2,9 62,5 2,7 32,0 15,5 9,9 3,9
180 kg ha
-1
2,9 53,4 9,1 39,5 23,5 13,2 5,7
MO
g kg
-1
N
g kg
-1
CTC
mml
c
dm
-3
PST
%
SB
mml
c
dm
-3
V
%
Fatorial 7,7 0,4 75,4 9,7 65,3 86,8
90 kg ha
-1
6,7 0,3 61,7 4,4 51,8 84,0
180 kg ha
-1
9,9 0,5 86,7 10,5 73,5 84,8
Tabela 33. Valores médios da fertilidade do solo depois do cultivo algodoeiro irrigado
com efluente de esgoto e água mais 89 mm de precipitação pluvial, dos tratamentos
do fatorial e dos tratamentos adicionais.
Tratamentos
P
mg dm
-3
K
mg dm
-3
Na
mml
c
dm
-3
Ca
mml
c
dm
-3
Mg
mml
c
dm
-3
H
mml
c
dm
-3
C
g kg
-1
Fatorial 11,42 138,46 2,45 44,33 11,04 17,43 6,52
90 kg ha
-1
8,79 115,71 2,10 41,00 11,50 16,50 6,20
180 kg ha
-1
8,73 109,64 2,00 40,00 11,27 16,67 6,23
MO
g kg
-1
N
g kg
-1
CTC
mml
c
dm
-3
PST
%
SB
mml
c
dm
-3
V
%
Fatorial 11,22 0,56 78,80 3,10 61,36 77,87
90 kg ha
-1
10,67 0,53 74,07 2,84 57,57 77,72
180 kg ha
-1
10,72 0,54 72,74 2,75 56,08 77,06
162
5.16. Salinidade do solo depois do cultivo
Na Figura 53A, é apresentado os teores do extrato de saturação do solo antes do
plantio. Após ter cessado a irrigação aos 94 DAE no dia 25/03/2005 até a coleta de solo
aos 106 DAE no dia 06/04/2006 houve uma precipitação pluvial de 89 mm (PP 89 mm)
e mais chuvas acumuladas durante cinco meses até o mês de setembro de 646 mm (PP
646 mm).
O pH do extrato de saturação do solo (pHes) antes da irrigação variou de 8,18 a
8,35 após a irrigação e a chuva de 89 mm o pH aumentou variando de 8,2 a 8,4 e após
as chuvas de 646 mm o pH ficou entre 8,1 a 8,3.
A condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes) diminuiu com a
precipitação de 89 mm, com uma leve tendência a aumentar com as lâminas aplicadas, e
mais ainda com os cinco meses de chuva provocando uma uniformidade maior da CEes
entre as lâminas aplicadas. Os efeitos do aumento do pH do solo mediante adição de
efluente de esgoto em solos, de baixa fertilidade natural, têm sido desprezíveis e de
pouca importância prática com relação á disponibilidade de nutrientes (SPEIR et al.,
1999). Então, não é de se esperar que o HCO
3
-
ou certos compostos orgânicos presentes
na água residuária, em concentrações variáveis, possa substituir a prática da calagem,
apesar desse aumento de alcalinidade ser considerado vantajoso pelo fato de diminuir a
mobilidade de metais pesados no solo (STEWART et al., 1990).
Não houve grandes variações nos teores de cálcio até a lâmina de 643 mm; entre
as três épocas de amostragem, na lâmina de 781 mm houve um aumento depois do
cultivo, diminuindo em seguida após cinco meses de chuva. Os teores de magnésio a
partir da lâmina de 505 mm foram menores, após a irrigação e as chuvas de cinco
meses. O sódio diminuiu logo após a precipitação de 89 mm, diminuindo mais ainda
com 646 mm de chuva. Observa-se com isso que houve uma lixiviação do perfil do solo
na camada de 0-20 cm onde foram coletadas as amostras de solo, certamente o perfil de
solo possui sulfatos provenientes da água residuária, que podem ter contribuído para
uma maior lixiviação do sódio.
Houve um aumento dos teores de potássio mesmo com as chuvas depois do
plantio e com cinco meses depois, esse aumento certamente estar ligado a adubação de
manutenção que foi feita antes do plantio, com a aplicação de água rica também em
potássio e a solubilização do adubo no solo, fez com que os teores aumentassem. Houve
um aumento de bicarbonato após a irrigação, diminuindo em seguida com a precipitação
pluvial de 646 mm. Os teores de cloreto diminuíram depois do cultivo na área, existindo
163
um aumento em relação à quantidade de água aplicada, diminuindo com a precipitação
em cinco meses, com uma redução maior dos teores de cloreto na lâmina de 781 mm
onde os teores eram mais altos. Existiu, contudo uma tendência de uniformização dos
teores dos elementos com as precipitações pluviais (PP). A relação de adsorção de sódio
(RAS) também diminuiu após a precipitação de 89 mm, e diminuindo novamente com
chuvas acumuladas de 646 mm em cinco meses.
Normalmente, pelo fato do efluente ser salino, a irrigação com água residuária
tem levado ao aumento da salinidade do solo (CROMER et al., 1984: SMITH et al.,
1996b), a qual pode afetar a absorção de água pelas plantas devido à presença de uma
maior concentração dos íons Na
+
, Cl
-
e HCO
3
-
na solução do solo (BIELORAI et al.,
1984). Entretanto alguns autores têm assinalado diminuição na salinidade do solo pela
irrigação com efluente (DAY et al., 1979; STEWART et al., 1990). No primeiro caso,
tratava-se de um solo naturalmente salino. No segundo, os autores verificaram que, em
um solo sob floresta irrigado com efluentes de esgoto tratados por mais de quatro anos,
a salinidade foi reduzida devido á lixiviação e à absorção de sais pelas árvores.
8,00
8,20
8,40
8,60
8,80
9,00
367 505 643 781
Lâminas, mm
pHes
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
CEes, dS m
-1
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Ca
2+
, mmol
c
L
-1
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
0,0
2,0
4,0
6,0
367 505 643 781
Lâminas, mm
Mg
2+
, mmol
c
L
-1
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
164
0
5
10
15
367 505 643 781
Lâminas, mm
Na
+
, mmol
c
L
-1
Antes do plantio PP 89 mm DPP 646 mm
0,0
0,5
1,0
1,5
367 505 643 781
Lâminas, mm
K
+
, mmol
c
L
-1
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
0
5
10
15
367 505 643 781
Lâminas, mm
HCO
3
-
, mmol
c
, L
-1
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
0
2
4
6
8
10
367 505 643 781
Lâminas, mm
Cl
-
, mmol
c
L
-1
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
0
2
4
6
8
10
367 505 643 781
Lâminas, mm
RAS
Antes do Plantio PP 89 mm PP 646 mm
Figura 53. Salinidade do solo antes do plantio, depois de uma precipitação pluvial (PP)
de 89 mm no final do cultivo e após cinco meses com uma precipitação de 646 mm
na área irrigada com efluente e cultivada com algodão.
Tabela 34. Valores médios salinidade do solo antes do plantio do fatorial e dos
tratamentos adicionais no algodoeiro irrigado com efluente e água.
Tratamentos
CEes
dS m
-1
Ca
2+
mml
c
L
-1
Mg
2+
mml
c
L
-1
Na
+
mml
c
L
-1
Fatorial 1,66 3,13 4,11 9,91
90 kg ha
-1
0,67 1,97 2,22 1,77
180 kg ha
-1
2,17 3,97 5,47 14,57
K
+
mml
c
L
-1
HCO
3
-
mml
c
L
-1
Cl
-
mml
c
L
-1
RAS
Fatorial 0,18 5,98 7,06 5,10
90 kg ha
-1
0,08 4,67 3,17 1,13
180 kg ha
-1
0,11 4,67 8,67 6,53
165
Tabela 35. Valores médios salinidade do solo depois do cultivo do fatorial e dos
tratamentos adicionais no algodoeiro irrigado com efluente e água e com 89 mm de
precipitação pluvial.
Tratamentos
CEes
dS m
-1
Ca
2+
mml
c
L
-1
Mg
2+
mml
c
L
-1
Na
+
mml
c
L
-1
Fatorial
1,17 3,63 3,56 5,94
90 kg ha
-1
1,01 9,75 4,50 2,10
180 kg ha
-1
1,01 9,75 4,50 2,10
K
+
mml
c
L
-1
HCO
3
-
mml
c
L
-1
Cl
-
mml
c
L
-1
RAS
Fatorial
0,61 10,03 3,76 2,41
90 kg ha
-1
0,49 14,00 2,50 1,03
180 kg ha
-1
0,49 14,00 2,50 1,03
Tabela 36. Valores médios salinidade do solo depois do cultivo do fatorial e dos
tratamentos adicionais no algodoeiro irrigado com efluente e água e com 646 mm de
precipitação pluvial.
Tratamentos
CEes
dS m
-1
Ca
2+
mml
c
L
-1
Mg
2+
mml
c
L
-1
Na
+
mml
c
L
-1
Fatorial
1,00 3,08 3,20 3,35
90 kg ha
-1
1,01 9,75 4,50 2,10
180 kg ha
-1
1,01 9,75 4,50 2,10
K
+
mml
c
L
-1
HCO
3
-
mml
c
L
-1
Cl
-
mml
c
L
-1
RAS
Fatorial
1,05 8,88 3,00 1,76
90 kg ha
-1
0,49 14,00 2,50 1,03
180 kg ha
-1
0,49 14,00 2,50 1,03
5.17. Análise econômica
Na análise econômica do cultivo do algodão marrom irrigado com água
residuária na presença e ausência de adubação nitrogenada e fosfatada são apresentados
na Tabela 38, tendo custo médio de produção não levando em conta os fertilizantes
nitrogenados e fosfatados de R$ 992,72 por hectare; com aração e gradagem, plantio
manual, sementes, inseticida, fungicida, pulverizações, adubações, manejo da irrigação,
desbaste, capinas manuais, catação de botões florais, colheita, arranquio e queima;
Os custos dos adubos nitrogenados e fosfatados foram R$ 256,00 e 240,00 ha
-1
respectivamente. O custo do bombeamento de água das respectivas lâminas 781, 643,
505 e 367 mm, tanto para o efluente como para a água foi de R$ 0,053 m
3
sendo
incluído os 89 mm de chuva. O valor por quilo de algodão em caroço para a estimativa
das receitas foi de R$ 1,00 muito abaixo do preço do algodão branco.
A receita líquida em relação às lâminas aplicadas foi de R$ 1.932,49 para a
lâmina de 781 mm. Com a lâmina de 367 mm a receita líquida foi inferior R$ 334,70
166
devido à menor produtividade obtida. Com a irrigação de 643 mm de efluente e água de
abastecimento, observa-se na Tabela 38, com efluente a maior receita líquida foi para o
tratamento sem adubo devido a maior produtividade e o menor custo de produção; na
irrigação com água de abastecimento obteve receitas negativas, devido à baixa
produtividade e aos custos de irrigação e adubação. Para se obter lucro fazendo o uso de
água limpa nas condições que o trabalho foi realizado é necessário que os custos de
produção sejam menores a R$ 1418,72 por hectare ou os preço do quilo do algodão em
caroço seja no mínimo R$ 1,50 isso com a aplicação de 90 kg ha
-1
de nitrogênio, porque
com 180 kg ha
-1
de N o agricultor só iria conseguir cobrir os custos. Portanto com o uso
de água limpa e a aplicação de 90 kg ha
-1
de N será necessário que o produtor tenha
rendimentos não inferiores a 1760 kg ha
-1
, para cobrir os custos de produção.
Entre os tratamentos isolados da presença e ausência de nitrogênio e fósforo
irrigados com efluente Tabela 39, observa-se que em todos os tratamentos com a lâmina
de 781 mm foi responsável por maior retorno econômico. E entre os tratamentos de N e
P, o sem adubo proporcionou a maior receita líquida obtida tanto pela maior produção
quanto pelo menor custo de produção proporcionado pela economia da não aquisição
dos adubos nitrogenados e fosfatados.
Com o uso da água residuária doméstica tratado na irrigação e na ausência de
adubação nitrogenada e fosfatada os rendimentos de apenas 1.336 e 1.117 kg de algodão
em caroço para as lâminas de 781 e 367 mm respectivamente seriam necessários para o
produtor cobrir os custos de produção.
167
Tabela 37. Análise econômica do algodoeiro BRS 200, irrigado por gotejamento com
efluente tratado e água de abastecimento, adubado com nitrogênio e fósforo.
Lâminas mm
Produtividade
Algodão caroço
(kg ha
-1
)
Despesas
(R$ ha
-1
)
Receita
Bruta
(R$ ha
-1
)
Custo por
kg de
algodão
Receita
Líquida
(R$ ha
-1
)
Índice de
lucratividade
(%)
692 + 89 3765
1832,51 3765,00 0,49 1932,49 51,3
554 + 89 2939
1759,44 2939,00 0,60 1179,56 40,13
416 + 89 2187
1686,37 2187,00 0,77 500,63 22,89
278 + 89 1948
1613,30 1948,00 0,83 334,70 17,18
Tratamentos Irrigação - 643 mm com efluente
N 2900
1.519,44
2900,00 0,52 1380,56 47,61
P 2977
1.503,44
2977,00 0,51 1473,56 49,50
N e P 2573
1.759,44
2573,00 0,68 813,56 31,62
Sem Adubo 3307
1.263,44
3307,00 0,38 2043,56 61,80
Irrigação - 643 mm com água de abastecimento
90 kg ha
-1
N
1317
1.759,44
1317,00 1,34 -442,44 -33,59
180 kg ha
-1
N
1347
2.015,44
1347,00 1,50 -668,44 -49,62
Preço do kg de algodão em caroço R$ 1,00; custo do bombeamento da água e do efluente R$ 0,053 m
3
, para
as lâminas de 692, 554, 416 e 278 mm, mais 89 mm de chuva. 1975,5 e 2020,5
Tabela 38. Análise econômica do algodoeiro BRS 200, irrigado por gotejamento com
efluente tratado e água de abastecimento, adubado com nitrogênio e fósforo.
Lâminas
(mm)
Produtividade
Algodão caroço
(kg ha
-1
)
Despesas
(R$ ha
-1
)
Receita
Bruta
(R$ ha
-1
)
Custo por
kg de
algodão
Receita
Líquida
(R$ ha
-1
)
Índice de
Lucratividade
(%)
Nitrogênio
692 + 89 3667
1592,51 3667,0 0,43 2074,49 56,57
554 + 89 2900
1519,44 2900,0 0,52 1380,56 47,61
416 + 89 1877
1446,37 1877,0 0,77 430,63 22,94
278 + 89 1800
1373,30 1800,0 0,76 426,70 23,71
Fósforo
692 + 89 3670
1576,51 3670,0 0,43 2093,49 57,04
554 + 89 2977
1503,44 2977,0 0,51 1473,56 49,50
416 + 89 2080
1430,37 2080,0 0,69 649,63 31,23
278 + 89 2087
1357,30 2087,0 0,65 729,70 34,96
Nitrogênio e Fósforo
692 + 89 3847
1832,51 3847,0 0,48 2014,49 52,37
554 + 89 2573
1759,44 2573,0 0,68 813,56 31,62
416 + 89 2347
1686,37 2347,0 0,72 660,63 28,15
278 + 89 2067
1613,30 2067,0 0,78 453,70 21,95
Sem Adubo
692 + 89 3877
1336,51 3877,0 0,34 2540,49 65,53
554 + 89 3307
1263,44 3307,0 0,38 2043,56 61,80
416 + 89 2443
1190,37 2443,0 0,49 1252,63 51,27
278 + 89 1840
1117,30 1840,0 0,61 722,70 39,28
Preço do kg de algodão em caroço R$ 1,00; custo do bombeamento da água e do efluente R$ 0,053 m
3
, para
as lâminas de 692, 554, 416 e 278 mm, mais 89 mm de chuva.
168
6. CONCLUSÕES
1. A água residuária doméstica promoveu melhores resultados no crescimento e
desenvolvimento do algodoeiro cultivar BSR 200, com a lâmina de 692 mm mais 89
mm de água da chuva.
2. A utilização de água de esgoto substitui a adição de fósforo e nitrogênio no
solo para adequado crescimento e desenvolvimento do algodoeiro marrom.
3. O maior número de botões florais e de frutos por planta foi maior no
tratamento com lâmina de 692 mm do efluente de esgoto tratado mais 89 mm de chuva,
quando comparada com água de abastecimento.
4. O efluente de esgoto doméstico tratado proporcionou maiores razões de área
foliar (RAF) na lâmina de 692 mm na ausência de adubo.
5. As plantas irrigadas com efluente e na ausência de adubo, obtiveram maiores
taxas de assimilação líquida (TAL).
6. O índice de área foliar (IAF) e a taxa de produção de matéria seca (TPMS)
foram superiores nas plantas irrigadas com 692 mm do efluente de esgotos tratado mais
89 mm de chuva.
7. As plantas do algodoeiro irrigadas com efluente de esgoto doméstico tratado
aos 85 dias após a emergência, estavam adequadamente supridas em macro e
micronutrientes na ausência dos adubos químicos contendo uréia e fósforo.
8. As adubações com nitrogênio e fósforo nas quantidades de 90 e 60 kg ha
-1
respectivamente, foram supridas com o uso da água residuária na irrigação do
algodoeiro.
9. Foram encontrados teores muito altos de 36 mg kg
-1
chumbo e 44 mg kg
-1
cádmio na folha do algodoeiro aos 85 dias após a emergência das plantas irrigadas com
efluente e sem adubação.
10. O peso de 1 capulho, de 100 sementes, peso de algodão em caroço, da pluma
e de sementes, foram superiores com a maior lâmina de efluente de esgoto domestico
tratado de 692 mais 89 mm de chuva..
11. As crescentes lâminas do efluente de esgoto tratado promoveram aumento do
percentual de óleo nas sementes, sementes de plantas irrigadas com água de
abastecimento com 90 kg ha
-1
de nitrogênio tiveram também grande percentual de óleo.
12. Com o uso do efluente de esgoto aumentou a eficiência do uso de água pelas
plantas refletindo-se em maior rendimento de algodão em caroço.
169
13. A irrigação com água residuária de esgoto não prejudicou as características
têxteis da fibra do algodão marrom.
14. Os teores de P, K
+
, Ca
2+
, N, M.O., H e a capacidade de troca de cátions
(CTC) do solo aumentaram após o cultivo do algodoeiro irrigado com efluente de
esgoto domestico tratado e 89 mm de chuva, já o pH, Mg
2+
, Na
+
, C, PST, a soma de
bases trocáveis, e a percentagem de saturação por bases (V%) diminuíram, por causa
dos grandes teores de hidrogênio após as chuvas e da atividade microbiana.
15. A condutividade elétrica, pH, os teores de Ca
2+
, Mg
2+
,
Na
+
, Cl
-
, e a Relação
de Adsorção de Sódio do extrato de saturação do solo diminuíram após a irrigação do
algodoeiro com efluente de esgoto tratado e após 646 mm de chuva.
16. Os maiores rendimentos econômicos, foram obtidos nos tratamentos
irrigados com água residuária doméstica sem adubação do solo com nitrogênio e
fósforo.
17. Com o uso da água residuária doméstica na irrigação sem o uso de adubação
nitrogenada e fosfatada nas lâminas de 781 e 367 mm, os rendimentos de 1.336 e 1.117
kg de algodão em caroço para cada lâmina respectivamente seriam necessários para o
produtor cobrir os custos de produção.
170
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Irrigation and drainage research. s.l., 1990. v.1, 21p.
ZANIN, F.; PIPPUS, A. J.; FURTADO, G.C.; SOUZA, L. C. F. Efeito da sucessão de
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Gossypium
hirsutum
L.). III Congresso Brasileiro de Algodão, Campo Grande, MS. Anais....
Dourados, MS: Embrapa Agropecuária Oeste Dourados, v.1, 2001.
191
9. APÊNDICES
Apêndice 1. Imagens de algumas etapas da pesquisa.
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