Uso do lodo de ETA no crescimento de feijão guandu e milheto

1. REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228
Volume 20 - Número 1 - 1º Semestre 2020
USO DO LODO DE ETA NO CRESCIMENTO DE FEIJÃO GUANDU E MILHETO
Gislayne de Araujo Bitencourt1
* Gleison de Souza1
; Joaquim José Frazão1
; João Paulo Apolari1
;
Regina Teresa Rosim Monteiro2
RESUMO
O lodo de estação de tratamento de água (ETA) é destinado em cursos de água ou são armazenados
em leiras na própria ETA. O objetivo com esse estudo foi avaliar o potencial de utilização do lodo de
ETA agregado aos resíduos da indústria canavieira no crescimento e desenvolvimento de feijão
guandu (Cajanus cajan) e milheto (Pennisetum glaucum). A compostagem do lodo foi realizada por
um período de 20 e 60 dias, com uma mistura de bagaço e vinhaça, inoculados com os fungos:
Pleurotus sajor-caju e P. ostreatus, separadamente. A mistura foi incorporada ao solo, utilizou como
controle apenas solo e a mistura solo + lodo. Os vasos foram distribuídos em um delineamento
inteiramente casualizado com seis tratamentos e três repetições para feijão guandu e milheto. Após
30 dias de cultivo foram avaliadas: porcentagem de germinação; crescimento e biomassa de raízes e
parte aérea. Não foram verificadas interferência dos tratamentos em milheto. Observou aumento no
crescimento e massa seca de raiz e parte aérea do feijão guandu no composto contendo lodo, bagaço
e vinhaça compostado por 60 dias com ambas as espécies de fungos.
Palavras-chave: Bagaço; Compostagem; Reaproveitamento; Resíduos; Vinhaça.
USE OF WTS SLUDGE IN THE GROWTH OF PIGEON PEA AND MILLET
ABSTRACT
The sludge from the water treatment plant (ETA) is disposed in water courses or is stored in windrows
at the ETA itself. The aim of this study was to evaluate the potential use of ETA sludge added to the
residues of the sugarcane industry in the growth and development of pigeon pea (Cajanus cajan) and
millet (Pennisetum glaucum). The sludge was composted for a period of 20 and 60 days, with a
mixture of bagasse and vinasse, inoculated with the fungi: Pleurotus sajor-caju and P. ostreatus,
separately. The mixture was incorporated into the soil, using only soil and the soil + sludge mixture
as control. The pots were distributed in a completely randomized design with six treatments and three
replications for pigeon pea and millet. After 30 days of cultivation were evaluated: percentage of
germination; growth and biomass of roots and aerial part. There was no interference from treatments
in millet. There was an increase in growth and dry mass of root and aerial part of pigeon pea in the
compost containing sludge, bagasse and vinasse composted for 60 days with both species of fungi.
Keywords: Bagasse; Composting; Reuse; Waste; Vinasse.
10

2. INTRODUÇÃO
A demanda por água potável em
quantidade suficiente para atender o crescimento
populacional, representa um dos maiores
desafios nos dias atuais. Nesse sentido, o uso de
tecnologias mais eficientes são baseadas na
coagulação de sólidos, o que implica no maior
consumo de produtos químicos, aumentando a
quantidade de resíduos, que é constituído por
uma massa de partículas orgânicas e inorgânicas,
densa e viscosa, conhecida como lodo de estação
de tratamento de água (ETA) (SILVA et al.,
2012).
De acordo com a Norma Brasileira
(NBR) 10004 (ABNT, 2004), o lodo de ETA é
classificado como um resíduo sólido não
perigoso e não inerte. Nesse contexto, a maioria
das ETAs lança seus resíduos nos cursos d’água
contrariando a legislação ou armazenam em
leiras na própria área da ETA (MOLINA, 2010).
Fato esse, responsável por impactos tais como:
aumento da concentração de metais, como
alumínio (Al) e ferro (Fe); da quantidade de
sólidos suspensos; alteração no ciclo de
nutrientes como o fósforo (P); aumento da
turbidez e cor, alteração na composição química;
assoreamento dos corpos receptores pelo
aumento de sólidos sedimentáveis, dentre outros
(MOTTA SOBRINHO et al., 2019).
Alternativas econômicas e tecnicamente
viáveis, além de ambientalmente vantajosas são
necessárias para uma destinação final adequada
do lodo de ETA. Alguns autores citam o uso
benéfico do lodo na recuperação de áreas
degradadas (MOREIRA et al., 2011), na
incorporação de materiais da construção civil
(TAKADA et al., 2013) e Bittencourt et al.
(2012) e Ferreira et al. (2017) sugere a aplicação
em solos agriculturáveis associado ao lodo de
estação de tratamento de esgoto (ETE).
São escassos os estudos relacionados a
aplicação de lodo de ETA em solos. Sabe-se que
para sua utilização é necessário o enriquecimento
com outros materiais capazes de atuar como
agente estruturante, permitindo assim a criação
de espaços vazios necessários à difusão do ar,
pois o mesmo é uma massa viscosa que após a
secagem pode ocasionar a compactação do solo
(TEIXEIRA et al., 2005; BITTENCOURT et al.
2012).
Os subprodutos ou resíduos da indústria
canavieira, como a vinhaça e o bagaço de cana de
açúcar, podem ser utilizados como matéria prima
no preparo de um composto orgânico agregado
ao lodo de ETA. O bagaço é fonte de lignina e
carbono, pode atuar na aeração do composto. E a
vinhaça é bastante utilizada na fertirrigação,
poderá fornecer nutrientes para fertilização.
Dessa forma, a presente pesquisa
objetivou avaliar o potencial de utilização do
lodo de ETA agregado aos resíduos bagaço e
vinhaça da indústria canavieira no crescimento e
desenvolvimento de feijão guandu (Cajanus
cajan) e milheto (Pennisetum glaucum).
MATERIAL E MÉTODOS
As amostras de lodo foram coletadas em
leiras na ETA – Capim Fino de Piracicaba, saída
27 da rodovia Fausto Santo Mauro – SP 127, que
liga Piracicaba a Rio Claro, São Paulo, Brasil. O
lodo foi armazenado em sacos plásticos de
polietileno em câmara fria a 4°C.
A vinhaça foi coletada na usina Iracema
do grupo de usinas São Martinho, no município
de Iracemápolis, sendo realizada na saída da
dorna de fermentação, o material foi estocado em
galões de plástico de polietileno, armazenada em
câmara fria a 4°C. O bagaço moído de cana-de-
açúcar foi cedido pelo Laboratório de
Radiobiologia e Ambiente do CENA/USP, foram
secos ao ar livre, peneiradas em malha de 50 mm
e armazenadas em latão de aço hermeticamente
fechado.
A mistura de materiais foi preparada em
sacos plásticos de poliestireno (18x15cm) com
42% de lodo de ETA (base seca), 16% de bagaço
e 42% de vinhaça. Os fungos Pleurotus sajor-
caju e P. ostreatus foram cultivados e
armazenados de acordo com Bononi et al. (1995).
As misturas foram autoclavadas por 30 min.
Após esterilização, foram inoculadas com discos
de 10 mm de diâmetro das culturas na proporção
de cinco discos para cada 100 g de mistura.
Foram incubadas a 28°C por 20 e 60 dias
(período de crescimento fúngico).
Na tabela 1 estão apresentadas a
composição da mistura do composto, espécie de
fungo utilizada e período de incubação.

3. Tabela 1. Composição dos tratamentos utilizados no experimento.
Tratamento Composição Fungo Incubação
S Solo Sem Sem
SL Solo + Lodo Sem Sem
SLBV Ps20 Solo + Lodo + Bagaço + Vinhaça Pleurotus sajor-caju 20 dias
SLBV Po20 Solo + Lodo + Bagaço + Vinhaça Pleurotus ostreatus 20 dias
SLBV Ps60 Solo + Lodo + Bagaço + Vinhaça Pleurotus sajor-caju 60 dias
SLBV Po60 Solo + Lodo + Bagaço + Vinhaça Pleurotus ostreatus 60 dias
A incorporação da mistura ao solo foi
realizada na proporção de 10% do volume total
de solo (mg/kg), considerada uma concentração
adequada conforme recomendações da norma
ISO 11269-2 (2014). Adicionou 200g dos
tratamentos em vasos contendo latossolo
vermelho (EMBRAPA, 2013), foram
homogeneizadas de acordo com as composições
da tabela 1.
O teste de germinação e crescimento
vegetal foi baseado na norma ISO 11269-2
(2014), as espécies feijão guandu (Cajanus
Cajan cv. Fava Larga) e milheto (Pennisetum
glaucum cv. BR 1501), foram semeadas 10
sementes em cada vaso. A porcentagem de
germinação foi avaliada durante os sete primeiros
dias após a semeadura até a emergência de sete
plântulas no vaso controle (contendo apenas
solo). Após isso, foi realizado o desbaste deixando
cinco plantas em cada vaso.
O experimento foi realizado em
condições de casa de vegetação com temperatura
aproximada de 30°C, a umidade do solo foi
mantida em 40% da capacidade de retenção de
água, por meio da pesagem dos vasos e adição de
água conforme metodologia descrita na norma
ISO 11269-1 (1993).
Após 30 dias do plantio, as plantas foram
removidas dos vasos, lavadas em água e
avaliados os seguintes parâmetros: comprimento
de raiz (CR) e parte aérea (CPA) (cm); massa seca
das raízes (MSR) e parte aérea (MSPA) (cm).
Para a obtenção do comprimento de raiz
e parte aérea das plantas, utilizou uma régua de
50 cm. A massa seca das raízes e a parte aérea
das plantas foram obtidas por meio de secagem
em estufa de aeração forçada a 65°C por 72 horas
e pesadas em balança analítica.
O delineamento experimental utilizado
foi inteiramente casualizado em fatorial 2x6
(duas cultivares e seis tratamentos) com três
repetições.
Os dados foram submetidos a análise de
variância e as médias foram submetidas a teste de
tukey a 5% de probabilidade utilizando o
programa estatístico SISVAR (FEREIRA, 2019).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A aplicação do lodo de ETA nos
diferentes tratamentos promoveu diferenças
significativas (p<0,05) entre as duas espécies
testadas. De acordo com o teste de Tukey houve
diferenças significativas nas variáveis:
porcentagem de germinação, comprimento de
raiz e de parte aérea e, massa seca de parte aérea
no feijão guandu. E para milheto, verificou-se
diferença significativa nas variáveis:
comprimento e massa seca de raiz e de parte
aérea (Tabela 2).
Tabela 2. Porcentagem de germinação e médias do comprimento e biomassa seca de raiz e parte aérea de feijão guandu
e milheto cultivados em solo com aplicação de lodo de ETA em diferentes tratamentos.
Forrageira Tratamento %G CR CPA MSR MSPA
Guandu S (controle) 91,1a 14,64c 16,82b 8,63ns 8,84b
Guandu SL 93,3a 19,00cb 19,37ba 8,75ns 9,16ab
Guandu SLBVPs20 91,1a 25,76ba 23,18ba 8,90ns 9,24ab
Guandu SLBVPs60 93,3a 26,74ba 25,28a 8,91ns 9,48a
Guandu SLBVPo20 68,8b 22,04cba 22,54ba 8,81ns 9,35ab
Guandu SLBVPo60 91,1a 29,56a 26,31a 8,71ns 9,47a
Milheto S 88,8ns 29,19a 48,61a 8,87a 10,16a
Milheto SL 84,4ns 11,31c 14,75b 8,16b 8,31b

4. Milheto SLBVPs20 97,7ns 17,35cb 11,83b 8,24b 8,23b
Milheto SLBVPs60 88,8ns 20,33ba 13,85b 8,36b 8,27b
Milheto SLBVPo20 80,0ns 19,39cb 14,19b 8,24b 8,16b
Milheto SLBVPo60 82,2ns 19,23cb 11,24b 8,27b 8,19b
Médias seguidas por letras diferentes na coluna diferem entre si pelo teste de Tukey (p<0,05). ns = não significativo.
Legenda: %G – porcentagem de germinação; CR – comprimento de raiz; CPA – comprimento de parte aérea; MSR –
massa seca de raiz; MSPA – massa seca de parte aérea.
Tratamentos: (S = solo; SL= solo+lodo; SLBVPs20= solo + lodo + bagaço + vinhaça + Pleurotus sajor-caju 20 dias;
SLBVPo20= solo + lodo + bagaço + vinhaça + P. ostreatus 20 dias; SLBVPs60 = solo + lodo + bagaço + vinhaça +
Pleurotus sajor-caju 20 dias; SLBVPo60= solo + lodo + bagaço + vinhaça + P. ostreatus 60 dias).
A porcentagem de germinação de
feijão guandu apresentou resultados
satisfatórios, com média de 90% em quase
todos os tratamentos, exceto na composição
SLBVPo20. O milheto não apresentou
diferença significativa na porcentagem de
germinação nos tratamentos testados.
De acordo com Madejón et al. (2015) a
germinação de sementes é considerada um
parâmetro importante na avaliação da
fitotoxicidade de compostos orgânicos. Os
resultados evidenciam o potencial uso do lodo
de ETA no cultivo de feijão guandu.
No comprimento radicular, o
tratamento SLBVPo60 proporcionou maior
crescimento para feijão guandu.
Diferentemente foi observado para milheto,
que apresentou maior crescimento no
tratamento contendo apenas solo (controle).
Conforme observações de Mata et al.
(2011), os efeitos dos compostos tóxicos
afetam inicialmente a germinação e o
crescimento das raízes. Messias (2013) em um
estudo semelhante, utilizando o mesmo lodo de
ETA, verificou que a concentração de 50%
incorporada ao substrato comercial estimulou
o crescimento das raízes de milho.
Com relação ao crescimento de parte
aérea, o tratamento SLBVPo60 proporcionou
maior comprimento com relação ao controle
(apenas solo) que apresentou a menor média
para esta variável. O oposto foi verificado em
milheto, os tratamentos contendo lodo
reduziram o comprimento da parte aérea
comparado ao controle.
As forrageiras não apresentaram
resultados positivos aos tratamentos contendo
lodo de ETA no incremento de massa seca de
raiz. Não foram verificadas diferenças
significativas entre os tratamentos para essa
variável no feijão guandu. Entretanto, o
milheto apresentou maior massa seca de raiz
no tratamento controle.
Resultados semelhantes foram
relatados por Bittencourt et al. (2012), que não
verificou diferença significativa para os
diferentes tratamentos utilizados no cultivo de
milheto, dentre eles, foi utilizado o lodo de
ETA.
Os valores médios de massa seca de
parte aérea para ambas as espécies nos
diferentes tratamentos, comparados mediante
ao teste de Tukey (p<0,05) se distinguiram
entre si. No qual, os tratamentos SLBVPs60 e
SLBVPo60 promoveram o aumento dessa
variável no feijão guandu em comparação ao
controle. Diferentemente, foi observado na
espécie milheto, que apresentou maior massa
seca de parte aérea no tratamento controle.
Alguns autores testaram a aplicação do
lodo de ETA em solos. Bittencourt et al. (2012)
avaliou a aplicação in natura e associada ao
lodo de ETE e não verificou diferenças
significativas para o uso desse efluente para
fins de melhoria de fertilidade. O mesmo foi
relatado por Ferreira et al. (2017) que
avaliaram o desenvolvimento do capim Tifton
em solo adubado com lodo de ETA e concluiu
que o mesmo não apresenta potencial de uso
agronômico. Fato esse, provavelmente pela
aplicação do lodo no seu estado bruto. Por esse
motivo, ressalta-se a importância de agregar
materiais para melhorar a estruturação e
fertilidade do mesmo.
Alguns autores citam a importância de
diferentes composições de substrato utilizando
lodo de ETE. Caldeira et al. (2014) avaliou o
lodo de esgoto associado à casca de arroz in
natura, vermiculita e composto orgânico na
produção de mudas de Acacia mangium,

5. observaram que os melhores resultados foram
obtidos com uma proporção de 40% de lodo de
esgoto + 60% de composto orgânico.
Scheer et al. (2010) avaliaram a
eficiência de um substrato à base de resíduos
de poda de árvores trituradas (70%) e
compostadas com lodo de ETE (30%), e os
resultados foram semelhantes aos obtidos com
o uso do substrato comercial, evidenciando o
potencial de uso.
Caldeira et al. (2012), estudando o lodo
de ETE combinado a solo como substrato para
produção de mudas de Toona
ciliata var. australis, verificaram que os
melhores resultados foram obtidos com a
utilização de 70 a 100% de lodo de ETE.
Os resultados obtidos nessa pesquisa,
evidenciaram aumento no crescimento e massa
seca de raiz e parte aérea do feijão guandu
quando cultivado no composto SLBVPo60,
seguido do tratamento SLBVPs60, ou seja, nos
tratamentos com a mistura lodo, bagaço e
vinhaça, compostados por 60 dias com ambas
as espécies de fungos.
Em um trabalho similar realizado por
Santos (2014), cultivando a gramínea Zea
mays (milho) em substrato comercial com
aplicação de lodo da mesma ETA do presente
estudo, com vinhaça tratada pelo fungo P.
sajor-caju, a aplicação foi bioestimulante na
germinação e observou aumento em 20 vezes
no comprimento médio de parte aérea e
biomassa.
Diferente foi citado por Oliveira et al.
(2015) que avaliou os atributos de um latossolo
adubado com lodo de ETA e concluiu que do
ponto de vista agronômico o resíduo foi
incapaz de elevar os teores das bases aos níveis
recomendados para solos férteis. Os autores,
sugerem a aplicação com a finalidade de
recuperação de áreas degradadas, uma vez que
o lodo não provocou a salinização na maior
dose aplicada e atuou como agente cimentante
e coagulante das partículas tornando o solo
mais poroso.
Neste contexto, a recomendação da
compostagem por vários autores (SOUZA et
al., 2019; RIBEIRO et al., 2017; LIMA
JÚNIOR et al. 2017; ATAÍDE et al., 2011)
vem como uma alternativa para minimizar os
aspectos negativos do lodo de ETA.
O gênero Pleurotus vêm sendo bastante
utilizado na degradação de resíduos.
Gonçalves et al. (2010) utilizou o resíduo
proveniente do beneficiamento de algodão da
indústria têxtil, utilizando Pleurotus sajor-
caju. Pereira et al. (2019) avaliaram a
degradação de compósitos à base de pó de coco
colonizados por isolados de Pleurotus sp..
Matos et al. (2019) utilizou a espécie shitake
na degradação do mesmo composto.
Alves Martins (2013), utilizou a técnica
de fertirrigação com vinhaça tratada pelo
fungo P. sajor-caju e P. ostreatus em solos,
verificou maior porcentagem de germinação e
produção de biomassa em milho e sorgo,
quando comparado com solo sem aplicação.
Através dos resultados obtidos no
presente estudo e da literatura, pode-se
observar que o lodo de ETA é uma matéria-
prima interessante para compor compostos
orgânicos no cultivo de plantas. No caso,
recomendamos a associação com os resíduos
da indústria canavieira, compostados com os
fungos do gênero Pleurotus por 60 dias, pois
promoveram melhorias no crescimento e
desenvolvimento do feijão guandu.
CONCLUSÃO
Houve aumento no comprimento e
massa seca de raiz e parte aérea do feijão
guandu cultivado em solo contendo a mistura
de lodo, bagaço e vinhaça compostada com os
fungos do gênero Pleurotus.
AGRADECIMENTOS
Ao Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq) pela concessão de bolsa de estudos a
autora do trabalho.
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1. Programa de Pós-graduação em Ciências.
Centro de Energia Nuclear na Agricultura da
Universidade de São Paulo. Av. Centenário,
303 - São Dimas, CEP: 13416-000. Piracicaba
- SP, Brasil. * Autor para correspondência:
gislaynebitencourt@gmail.com
2. Professora do departamento de
Ecotoxicologia. Centro de Energia Nuclear na
Agricultura da Universidade de São Paulo. Av.
Centenário, 303 - São Dimas, CEP: 13416-
000. Piracicaba - SP, Brasil. 16