Influence of liquid swine slurry on soil quality and water infiltration
DOI:
https://doi.org/10.5327/Z2176-94782301Palavras-chave:
atributos químicos; matéria orgânica; recursos hídricos; agricultura.Resumo
Os dejetos líquidos suínos (DLS) podem melhorar a qualidade do solo quando aplicados em áreas de agricultura. No entanto, quando aplicados indiscriminadamente, podem causar contaminação do solo e dos recursos hídricos. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos nos atributos químicos, físicos e hídricos do solo, decorrentes da aplicação de DLS, assim como na infiltração de água. Nesta pesquisa, foram avaliadas duas áreas, nomeadamente: área 1 (tratamento 1), onde não ocorre a aplicação de DLS; e área 2 (tratamento 2), com aplicação de DLS no solo no período de três anos, duas vezes por ano. Para a caracterização física do solo, foram analisados os dados de umidade, densidade de partículas, densidade do solo e porosidade total. Para a caracterização química do solo, foram efetuadas análises de potencial de hidrogênio (pH), matéria orgânica, hidreto de alumínio (H+Al), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), sódio (Na), soma das bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC) e saturação de base (V%). Um infiltrômetro de duplo anel foi utilizado para determinar a infiltração de água no solo. O tratamento 2 apresentou maior média de velocidade de infiltração de água, além de maiores teores de matéria orgânica, umidade e K. No entanto, esse tratamento resultou em um solo mais ácido, com um pH mais baixo e um valor maior de H+Al quando comparado ao tratamento 1. Foram encontradas diferenças estatísticas significativas entre os dois tratamentos para pH, H+Al, K, SB, V, Mg e matéria orgânica. Pode-se concluir que a aplicação de DLS no solo contribui na melhoria da qualidade do solo.
Downloads
Referências
Almeida Júnior, M.C.D.; Castro, P.A.L.; Santos, G.O., 2020. Taxa de infiltração de água no solo em diferentes usos do solo. Journal of Biotechnology and Biodiversity, v. 8 (2), 115-121. https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v8n2.almeida.
Antoneli, V.; Mosele, A.C.; Bednarz, J.A.; Pulido-Fernández, M.; Lozano-Parra, J.; Keesstra, S.D.; Rodrigo-Comino, J.,2019. Effects of Applying Liquid Swine Manure on Soil Quality and Yield Production in Tropical Soybean Crops (Paraná, Brazil). Sustainability, v. 11. https://doi.org/10.3390/su11143898.
Arruda, C.A.O.; Alves, M.V.; Mafra, A.L.; Cassol, P.C.; Albuquerque, J.A.; Santos, J.C.P., 2010. Pig slurry application and structure of a red latosol under no tillage. Ciência e agrotecnologia, v. 34 (4), 804-809. https://doi.org/10.1590/S1413-70542010000400002.
Associação Brasileira dos Criadores de Suínos (ABCS), 2023. Dados de mercado de Suínos 2023, ABCS, [S.l.], p. 8.
Barilli, J. 2005. Attributes of a red latosol under application of swine waste. Doctoral Thesis, Faculdade de Ciências agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu-SP.. Retrieved 2024-05-14, from http://hdl.handle.net/11449/99919.
Barros, E.C.; Nicoloso, R.; Oliveira, P.A.V.; Corrêa, J.C., 2019. Potencial agronômico dos dejetos de suínos. Embrapa Suínos e Aves, Concórdia-SC.
Basset, C.; Najm, M.A.; Ghezzehei, T.; Hao, X.; Daccache, A., 2023. How does soil structure affect water infiltration? A meta-data systematic review. Soil & Tillage Research, v. 226, 105577. https://doi.org/10.1016/j.still.2022.105577.
Bernardo, S.; Soares, A.A.; Mantovani, E.C., 2006. Manual de irrigação. 8 ed. atual. e ampl. UFV, Viçosa, 625 p.
Bettiol, W.; Silva, C.A.; Cerri, C.E.P.; Martin-Neto, L. Andrade, C.A., 2023. Entendendo a matéria orgânica do solo em ambientes tropical e subtropical. Embrapa, Brasília, 788 p.
Bittelli, M.; Tomei, F.; Anbazhagan, P.; Pallapati, R.R.; Mahajan, P.; Meisina, C.; Bordoni, M.; Valentino, R., 2021. Measurement of soil bulk density and water content with time domain reflectometry: Algorithm implementation and method analysis. Journal of Hydrology, v. 598, 126389. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126389.
Cherobim, V.F.; Favaretto, N.; Armindo, R.A.; Barth, G.; Dieckow, J.; Pauletti, V., 2015. Water infiltration post-liquid dairy manure application in no-till Oxisol of Southern Brazil. Soil and Tillage Research, v. 153, 104-111. https://doi.org/10.1016/j.still.2015.05.012.
Chojnacka, K.; Skrzypczak, D.; Szopa, D.; Izydorczyk, G.; Moustakas, K.; Witek-Krowiak, A., 2023. Management of biological sewage sludge: Fertilizer nitrogen recovery as the solution to fertilizer crisis. Journal of Environmental Management, v. 326 (Part A), 116602. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116602
Corrêa, J.C.; Barilli, J.; Rebellatto, A.; Veiga, M., 2011. Aplicações de Dejetos de Suínos e as Propriedades do Solo. Embrapa Suínos e Aves, Concórdia-SC.
Cui, H.; Liu, Q.; Zhang, Y.; Wei, W.; Jiang, W.; Xu, X.; Liu, S., 2023. Long-term manure fertilization increases rill erosion resistance by improving soil aggregation and polyvalent cátions. Catena, v. 223, 106909. https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106909.
Dornelles, H.S.; Matsuoka, M.; Binelo, L.A.; Pauvels, L.A.; Caron, C.M.; Silva, V.R., 2017. Biomass and microbial activity of soils withapplication of urban solid waste and liquid swine manure. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, (44) 18-26, 18-26. https://doi.org/10.5327/Z2176-947820170046.
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), 2017. Manual de Métodos de Análise de Solo. Embrapa Solos, Brasília-DF, p. 574.
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), 2018. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Embrapa Solos, Brasília-DF, p. 356.
Garcez, L.N.; Alvarez, G.A., 1988. Hidrologia. Edgard Blücher, São Paulo, 291 p.
Geoinfo, 2024. Mapa de solos do estado do Paraná (Accessed June 11, 2024) at.: https://geoinfo.cnps.embrapa.br/layers/geonode%3Aparana_solos_20201105.
Gondim, J.E.F.; Rebouças, C.A.M.; Portela, J.C.; Cavalcanti, J.S.J.; Silva, S.Y.A.M.; Dias, M.C.C., 2015. Mechanical resistance to soil penetration in soil and diferente managements in Caatinga Governador Dix-Sept Rosado-RN. Revista Agropecuária Científica no Semiárido, v. 11 (2), 72-76. https://doi.org/10.30969/acsa.v11i2.659.
Grando, D.L.; Gatiboni, L.C.; Mumbach, G.L.; Dall’orsoletta, D.J. Junior, A.A.S.; Schmitt, D.E. 2021. Phosphorus in the runoff of soils with contrasting textures influenced by soil slope and pig slurry application. Agricultural Water Management, v. 258. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.107178.
Ilha, R.; Paiva, J.B.D.; Righes, A.A.; Wilhelm, J.P.R.; Menezes, D., 2019. Escoamento superficial em sistema plantio direto com vertical mulching. In: Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 23., Foz do Iguaçu-PR. Associação Brasileira de Recursos Hídricos - ABRHidro, p. 1-9.
Instituto Água e Terra (IAT), 2024. Sistema de Informações Hidrológicas (Accessed june 10, 2024) at.: http://www.sih-web.aguasparana.pr.gov.br/sih web/gerarRelatorioAlturasAnuaisPrecipitacao.do?action=carregarInterfaceInicial.
Johnston, A.E.; Poulton, P.R.; Fixen, P.E.; Curtin, D., 2014. Chapter five - phosphorus: its efficient use in agriculture. Advances in Agronomy, v. 123, 177-228. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-420225-2.00005-4.
Krajeski, A.; Povaluk, M., 2014. Changes in soil fertigation of waste caused by pigs. Saúde E Meio Ambiente, v. 3 (1), 3-18. https://doi.org/10.24302/sma.v3i1.415.
Kumar, Y.R.; Kaushal, S.; Kaur, G.; Gulati, D., 2020. Effect of soil organic matter on physical properties of soil. Just Agriculture, v. 1, 25-30.
Li, J.; Xu, Y.; Zhang, Y.; Liu, Z.; Gong, H.; Fang, W.; Ouyang, Z.; Li, W.; Xu, L., 2024. Quantifying the mitigating effect of organic matter on heavy metal availability in soils with different manure applications: A geochemical modelling study. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 276, 116321. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.116321.
Liu, Y.; Cui, Z.; Huang, Z.; López-Vicente, M.; Wu, G., 2019. Influence of soil moisture and plant roots on the soil infiltration capacity at different stages in arid grasslands of China. Catena, v. 182, 104147. https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.104147.
Lourenzi, C.R.; Ceretta, C.A.; Brunetto, G.; Girotto, E.; Tiecher, T.L.; Vieira, R.C.B.; Cancian, A.; Ferreira, A.A., 2014. Pig slurry and nutrient accumulation and dry matter and grain yield in various crops. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 38 (3), 949-958. https://doi.org/10.1590/S0100-06832014000300027.
Maack, R., 1981. Geografia física do estado do Paraná. BADEP/UFPR/IBPT, Curitiba.
Martínez-Mena, M.; Carrillo-López, E.; Boix-Fayos, C.; Almagro, M.; Franco, N.G.; Díaz-Pereira, E.; Montoya, I.; Vente, J., 2020. Long-term effectiveness of sustainable land management practices to control runoff, soil erosion, and nutrient loss and the role of rainfall intensity in Mediterranean rainfed agroecosystems. Catena, v. 187, 104352. https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.104352.
Matsuoka, M.; Caron, C.; Rosa, J.R.P.; Schallemberger, J.B.; Gomes, C.N.; Ros, C.O., 2019. Impacto da aplicação de dejeto líquido de suínos na qualidade de solos do oeste catarinense. Revista Gestão e Sustentabilidade Ambiental, v. 8 (1), 540-562. https://doi.org/10.19177/rgsa.v8e12019540-562.
Mellek, J.E.; Diecknow, J.; Silva, V.L.; Favaretto, N.; Pauletti, V.; Vezzani, F.M.; Souza, J.L.M., 2010. Dairy liquid manure and no-tillage: Physical and hydraulic properties and carbon stocks in a Cambisol of Southern Brazil. Soil and Tillage Research, v. 110 (1), 69-76. https://doi.org/10.1016/j.still.2010.06.005.
Mellek, J.E.; Rizzi, N.E.; Ribeiro, J.C.; Cordeiro, C.R.R.; Andrade, E.R., 2014. Velocidade de infiltração da água em cambissolos de textura argilosa sob floresta ombrófila mista. Enciclopédia Biosfera, v. 10 (19), 1923-1938.
Pachepsky, Y.; Karahan, G., 2022. On shapes of cumulative infiltration curves. Geoderma, v. 412, 115715. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.115715.
Pagliai, M.; Bisdom, E.B.A.; Ledim, S., 1983. Changes in surface structure (crusting) after application of sewage sludge and pig slurry to cultivated agricultural soils in Northern Italy. Geoderma, v. 30 (1-4), 35-53. https://doi.org/10.1016/0016-7061(83)90055-1.
R Core Team, 2023. The R project for statistical computing (Accessed April 20, 2024) at:. https://www.r-project.org/
Rebonatti, M.D.; Cordeiro, C.F.S.; Volf, M.R.; Silva, P.C.G.; Tiritan, C.S., 2023. Effects of silage crops between crop seasons on soybean grain yield and soil fertility in tropical sandy soils. European Journal of Agronomy, v. 143, 126685. https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126685.
Scherer, E.E.; Baldissera, I.T.; Nesi, C.N., 2007. Chemical properties of a red latosol under no-tillage and swine manure utilization. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31 (1), 123-131. https://doi.org/10.1590/S0100-06832007000100013.
Silva, R.G.; Menezes, J.F.S.; Berti, M.P.S.; Oliveira, A.M.; Neto, I.M.; Menezes, C.C.E.; Silva, G.Z., 2024. Phosphorus extractors in soil under no-tillage system with 19 years of swine manure applications. Heliyon, v. 10 (1), e23598. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e23598.
Smanhotto, A.; Sampaio, S.C.; Bosco, T.C.D.; Prior, M.; Soncela, R., 2013. Nutrients behavior from the association pig slurry and chemical fertilizers on soybean crop. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 56,(5), 723-733. https://doi.org/10.1590/S1516-89132013000500003.
Stalbert, D.R.; Bisognim, R.P.; Silva, D.M.; Guerra, D.; Souza, E.L.; Bohrer, R.E.G., 2023. Analysis of the behavior of eisenia andrei as an indicator of the quality of soils fertilized with different doses of liquid swine waste. Acta Ambiental Catarinense, v. 20 (1). https://doi.org/10.24021/raac.v20i1.7154.
Suzuki, L.E.A.S.; Reinert, D.J.; Fenner, P.T.; Secco, D.; Reichert, J.M., 2022. Prevention of additional compaction in eucalyptus and pasture land uses, considering soil moisture and bulk density. Journal of South American Earth Sciences, v. 120, 104113. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2022.104113.
Tang, L.; Li, X.; Feng, H.; Ma, C.; Chang, Q.; Zhang, J., 2022. Infiltration of salt solutions through illite particles: Effect of nanochannel size and cation type. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, v. 641, 128581. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.128581.
Wang, P; Su, X; Zhou, Z.; Wang, N.; Liu, J; Zhu, B., 2023. Differential effects of soil texture and root traits on the spatial variability of soil infiltrability under natural revegetation in the Loess Plateau of China. Catena, v. 220, 106693. https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106693.
Yu, G.; Chen, C.; He, X.; Zhang, X.; Li, L., 2020. Unexpected bulk density and microstructures response to long-term pig manure application in a Ferralic Cambisol Soil: Implications for rebuilding a healthy soil. Soil & Tillage Research, v. 203. https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104668.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Revista Brasileira de Ciências Ambientais

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.