INFLUENCE OF SEWAGE SLUDGE, AS A SUBSTRATE, ON THE RECOVERY OF A VEGETABLE COMMUNITY IN THE SEMI-ARID
DOI:
https://doi.org/10.28998/rca.v19i2.10428Keywords:
Biosolid, Forest Management, Horizontal Profile, Vertical Profile, RecoveryAbstract
In the northeastern semiarid, environmental degradation, combined with climatic and socioeconomic factors, can cause loss of soil quality and biological diversity, requiring application of techniques that recover and offer benefits to it, providing a nutritional support for the introduced species. This work has assessed the effects of sewage sludge application as fertilizer on the horizontal and vertical structures of a plant community in the seasonally dry tropical forest (caatinga) in the process of recovery. The research took place in the campus of Instituto Federal do Ceará in the city of Quixadá. Three treatments with three repetitions each were applied: raw sludge, sanitized sludge and unmanipulated treatment. There were nine plots containing 20 seedlings each, making a total of 180 seedlings. They were all tagged, and planted away from each other according to specific lengths using the nucleation technique. They also had their ground-level diameter and height measured throughout seven months. As far as the vertical structure is concerned, sanitized sludge was responsible for producing better results in terms of minimum height, average height and height growth rate. In regard to maximum height, there was a difference between sanitized sludge and unmanipulated treatment, but there was no difference between raw sludge and other treatments. After seven months, sanitized sludge produced more individuals with great height, differing from the other two treatments. When the horizontal structure is taken into consideration, minimum and maximum diameters did not increase as a consequence of sludge use; however, differences in average diameter, diameter growth rate and basal area could be noticed from sanitized sludge manipulation. After six months, sanitized sludge produced increased diameters and thicker individuals. Thus, it was observed that the use of sanitized sludge can be a good tool for obtaining quick soil cover in surroundings under recovery.
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References
Adjei, M. B.: Rechcigl, J. E. Bahiagrass production and nutritive value as affected by domestic wastewater residuals. Agronomy Journal, 2002, 94, 1400-1410.
Akerlund, A. Evaluation of a disintegration technique for increased biogas production from excess activated sludge. Department of Earth Sciences, Geotryckeriet, Uppsala University, Uppsala, 2008. 63 p.
Andreoli, C.V. Uso e manejo do lodo de esgoto na agricultura. Curitiba: SANEPAR, 1999. 92 p.
Apha - American Public Health Association. Standard Methods for examination of water and wastewater. 22nd ed. Washington: American Public Health Association; 2012. 541 p.
Bezerra, C. H. A. Estudo de Viabilidade Ambiental (EVA) da unidade do CEFET – Quixadá – CE. Documento impresso e disponível na biblioteca do IFCE, Campus –Quixadá, 2009. 141 p.
Bonanno, G.; Cirelli, G. L.; Toscano, A.; LoGiudice, R.; Pavone, P. Heavy metal content in ash of energy crops growing in sewage-contaminated natural wetlands: Potential applications in agriculture and forestry? Science of the Total Environment, 2013, 452-453, 349-354.
Bravo-Martín-Consuegra, S.; García-Navarro, F. J.; Amorós-Ortíz-Villajos, J. Á.; Pérez-de-los-Reyes, C.; Higueras, P. L. Effect of the addition of sewage sludge as a fertilizer on a sandy vineyard soil. J Soils Sediments, 2016, 16, 1360–1365.
Burda, T. M. Demografia e alometria de árvores tropicais ao longo da sucessão ecológica. Paraná, Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação) - UFPR, 2019. 98 p.
Castellanos‐Morales, V.; Villegas‐Moreno, J.; Vierheilig, H.; Cárdenas‐Navarro, R. Nitrogen availability drives the effect of Glomus intraradices on the growth of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) plants. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2012, 92, 11, 2260-2264.
Conama - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Conama 375: Resolução no 375, de 29 de Agosto de 2006. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, 2006.
Cunha, A. M.; Cunha, G. M.; Sarmento, R. A.; Cunha, G. M.; Amaral, J. F. T. Efeito de diferentes substratos sobre o desenvolvimento de mudas de Acacia sp. Revista Árvore, 2006, 30, 2, 207-214.
Emadodin, I.; Narita, D.; Bork, H. R. Soil degradation and agricultural sustainability: an overview from Iran. Environment, Development and Sustainability, 2012, 14, 5, 611-625.
Embrapa - Solos. Sistema Brasileiro de classificação de solos. Brasília: EMBRAPA Solos, 5a ed., 2018. 345 p.
Fernandes, M. M.; Silva, T. R.; Pinto, A. S.; Souza, I. B. A.; Fernandes, M. R. M. Regeneração natural em fragmento de Floresta Ombrófila Semidecidual em Sergipe, Brasil. Ecologia e Nutrição Florestal/Ecology and Forest Nutrition, 2019, 7, 2, 1-10.
Ferrara, C.; Salvati, L.; Tombolini, I. An integrated evaluation of soil resource depletion from diachronic settlement maps and soil cartography in peri-urban Rome, Italy. Geoderma, 2014, 232-234, 394-405.
Ferreiro-Domínguez, N.; Rigueiro-Rodríguez, A.; Mosquera-Losada, M. R. Sewage sludge fertiliser use: Implications for soil and plant copper evolution in forest and agronomic soils. Science of the Total Environment, 2012, 424, 39-47.
Galeş, D. C.; Trincă, L. C.; Cazacu, A.; Peptu, C. A.; Jităreanu, G. Effects of a hydrogel on the cambic chernozem soil's hydrophysic indicators and plant morphophysiological parameters. Geoderma, 2016, 267, 102-111.
Gawdzik, J.; Gawdzik, B. Mobility of heavy metals in municipal sewage sludge from different throughput sewage treatment plants. Polish Journal of Environmental Studies, 2012, 21, 6, 1603-1611.
Gifford, M. L.; Dean, A.; Gutierrez, R. A.; Coruzzi, G. M.; Birnbaum, K. D. Cell-specific nitrogen responses mediate developmental plasticity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2008, 105, 2, 803-808.
Ibrahim, J. F. O. N.; Silva Junior, I. V.; Barros, F. C.; Paez, D. R. M.; Nascentes, A. L.; Silva, L. D. B. Utilização do lodo de esgoto na produção de mudas e no cultivo do eucalipto (Eucalyptus spp). Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 2019, 2, 564-579.
Ipece - Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará. Perfil Básico Municipal 2015: Quixadá. Ceará: Secretária de Planejamento e Gestão, 2015. 18 p.
Iturri, L. A.; Avecilla, F.; Hevia, G. G.; Buschiazzo, D. E. Comparing adjacent cultivated and “virgin” soils in wind erosion affected environments can lead to errors in measuring soil degradation. Geoderma, 2016, 264, 42-53.
Jiang, L.; Wang, L.; Yin, C.; Tian, C. Differential salt tolerance and similar responses to nitrogen availability in plants grown from dimorphic seeds of Suaeda salsa. Flora - Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 2012, 207, 8, 565-571.
Khaledian, J.; Kiani, F.; Ebrahimi, S.; Brevik, E. C.; Aitkenhead‐Peterson, J. Assessment and Monitoring of Soil Degradation during Land Use Change Using Multivariate Analysis. Land Degradation Development, 2017, 28, 128–141.
Kirkby, C. A.; Richardson, A. E.; Wade, L. J.; Conyers, M.; Kirkegaard, J. A. Inorganic Nutrients Increase Humification Efficiency and C-Sequestration in an Annually Cropped Soil. Plos One, 2016, 11, 5, 1-17.
Lima, E. G.; Barbosa, V. S. Fitossociologia do estrato arbustivo-arbóreo em regeneração em área de Caatinga, Baixio-CE. Ecologia e Nutrição Florestal, 2018, 6, 3, 79-90.
Lima, M. R. P. Uso de estufa agrícola para secagem e higienização de lodo de esgoto. São Paulo, Tese (Doutorado em Engenharia Hidráulica) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2010. 286 p.
Marschner, H. Marschner’s Mineral Nutrition of Higher Plants. Londres: Academic Press, 3. ed., 2012. 2173 p.
Najafian, S.; Zahedifar, M. Antioxidant activity and essential oil composition of Satureja hortensis L. as influenced by sulfur fertilizer. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2014, 95, 12, 2404-2408.
Ollobarren, P.; Capra, A.; Gelsomino, A.; La Spada, C. Effects of ephemeral gully erosion on soil degradation in a cultivated area in Sicily (Italy). Catena, 2016, 145, 334-345.
Pinto, M. A. T. Higienização de lodos. In: Andreoli, C. V. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias: Lodo de esgotos: Tratamento e disposição final. Belo Horizonte: Editora UFMG, p. 261-297, 2001.
Rodríguez, A. R.; Campillo, M. C. D.; Moraga, E. Q. Beauveria bassiana: An entomopathogenic fungus alleviates Fe chlorosis symptoms in plants grown on calcareous substrates. Scientia Horticulturae, 2015, 197, 193-202.
Salvati, L.; Mavrakis, A.; Colantoni, A.; Mancino, G.; Ferrara, A. Complex Adaptive Systems, soil degradation and land sensitivity to desertification: A multivariate assessment of Italian agro-forest landscape. Science of the Total Environment, 2015, 521-522, 235-245.
Santos, L. W. D.; Coelho, M. D. F. B., Azevedo, R. A. B. D.; Lima, A. K. B.; Souza, J. W. N. D. Erythrina velutina Willd.-Fabaceae: Árvore de múltiplos usos no nordeste brasileiro. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 2014, 8, 5, 72-80.
Shabbir, R. N.; Waraich, E. A.; Ali, H. ; Nawaz, F.; Ashraf, M. Y.; Ahmad, R.; Awan, M. I.; Ahmad, S.; Irfan, M.; Hussain, S.; Ahmad, Z. Supplemental exogenous NPK application alters biochemical processes to improve yield and drought tolerance in wheat (Triticuma estivum L.). Environmental Science and Pollution Research, 2015, 23, 3, 2651-2662.
Shepherd, G. J. FITOPAC 2.1 (versão preliminar). Departamento de Biologia Vegetal, Universidade Estadual de Campinas, 2009.
Silva, F. A. S. ASSISTAT Versão Beta 7.5. Pacote Estatístico. 2010. Disponível em: <http://www.assistat.com/>. Acesso em: 29 out. 2016.
Silva, L. S.; Costa, T. R.; Salomão, N. V.; Alves, A. R.; Santos, T. R.; Machado, E. L. M. Mudanças temporais na estrutura vegetacional de um fragmento de Caatinga, sul do Piauí. Scientia Plena, 2020, 16, 2, 1-12.
Singh, R. P.; Agrawal, M. Potential benefits and risks of land application of sewage sludge. Waste Management, 2008, 28, 2, 347-358.
Souza, M. T.; Ferreira, S. R.; Menezes, F. G.; Ribeiro, L. S.; Sousa, I. M.; Peixoto, J. V. M.; Silva, R. V.; Moraes, E. R. Altura de planta e diâmetro de colmo em cana-de-açúcar de segundo corte fertilizada com organomineral de lodo de esgoto e bioestimulante. Brazilian Journal of Development, 2020, 6, 1988-1994.
Tchobanoglous, G.; Burton, F. L.; Stensel, H. D. Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. New York: Mcgraw-hill, 4. ed., 2003. 1408 p.
Tsakou, A.; Roulia, M.; Christodoulakis, N. S. Growth parameters and heavy metal accumulation in Poplar tree cultures (Populuseur americana) utilising water and sludge from a sewage treatment plant. Bulletin Environmental Contamination and Toxicology, 2003, 71, 330–337.
Vaz, L. M. S; Gonçalves, J. L. M. Uso de biossólidos em povoamento de eucalipto: efeito em atributos químicos do solo, no crescimento e na absorção de nutrientes. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2002, 26, 747-758.
Walter, I.; Cuevas, G.; García, S.; Martínez, F. Biosolid effects on soil and native plants production in a degraded semiarid ecosystem in central Spain. Waste Management & Research, 2000, 18, 259–263.
Yamada, T. Deficiência de micronutrientes, ocorrência, detecção e correção: o sucesso da experiência brasileira. Piracicaba, SP – Encarte Técnico – Informações Agronômicas Nº 105, 2004.12 p.
Zhang, L.; Garneau, M. G.; Majumdar, R.; Grant, J.; Tegeder, M. Improvement of pea biomass and seed productivity by simultaneous increase of phloem and embryo loading with amino acids. The Plant Journal, 2014, 81, 134-146.
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