Efeito nutricional de microalgas cultivadas em água residuária previamente tratada no crescimento de Amaranthus cruentus L.

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Data

2022-03-23

Autores

Ferreira, Elisa Teófilo

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Atualmente, observa-se que os padrões de tratamento de esgoto sanitário e a fertilização agrícola não atendem as necessidades de uma população em constante crescimento. Para acompanhar esses avanços, novos métodos devem ser propostos. Os sistemas de saneamento empregados em grande escala não possuem meios de recuperação de nutrientes e não são eficientes na remoção total de resíduos, emitindo cargas poluidoras nos locais de lançamento, sendo este um dos fatores que contribuem para a eutrofização de corpos de água. Outro fator contribuinte para a eutrofização de corpos de água é a fertilização química empregada prioritariamente na agricultura, uma prática prejudicial ao meio ambiente e cada vez mais insustentável devido à escassez de reservas de fósforo e os crescentes custos. Uma vez que o setor agrícola depende de meios de fertilização para manter sua produção em grande escala, novos métodos devem ser propostos. Paralelamente, os sistemas de tratamento de esgoto precisam de alternativas para a recuperação de seus nutrientes. Deste modo, o presente estudo teve como objetivo analisar a efetividade de microalgas nativas crescidas em águas residuárias previamente tratadas anaerobiamente, alternativa para despoluição e recuperação de nutrientes, como fertilizante orgânico no crescimento de Amaranthus cruentus L., um vegetal de ciclo de crescimento rápido e crescente interesse econômico. Inicialmente foi realizado o cultivo das microalgas em esgoto sanitário previamente tratado anaerobiamente, sedimentação e secagem. Foram utilizadas sementes de A. cruentus L. cv. BRS Alegria, em vasos de 4 L contendo vermiculita, em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com 5 tratamentos: T1 (controle) - solução de Long Ashton 70%; T2 (controle) - solução de L. A. 20%; T3 - solução de L. A. 20% + 2 g de microalgas; T4 - solução L. A. 20% + 4 g de microalgas; T5 - solução de L. A. 20% + 8 g de microalgas. Foram realizadas medidas semanais de crescimento, medidas de trocas gasosas, e no final do experimento, medidas de massa seca, análises de nutrientes (foliares e microalgais) e pigmentos fotossintéticos (clorofilas a, b e carotenoides). As análises de nutrientes das microalgas demonstraram que sua biomassa possui características favoráveis à sua aplicação como fertilizante orgânico, chamando atenção somente para sua deficiência em K e excesso de micronutrientes. A aplicação das microalgas favoreceu o crescimento, produção de folhas e produção de massa seca, especialmente no T4 e T5. Nos pigmentos fotossintéticos e trocas gasosas não foram observadas diferenças significativas do T4 e T5 em relação ao T2, demonstrando um possível efeito da deficiência de Fe e Mn apresentados nas análises foliares. O T3, entretanto, apresentou maior taxa fotossintética (A), possivelmente relacionado a sua menor produção de massa seca e, consequentemente, menor diluição de nutrientes nos tecidos.
Currently, it is observed that sanitary sewage treatment standards and agricultural fertilization do not meet the needs of a constantly growing population. Consequently, looking to match up with these advances, new methods must be proposed. Sanitation systems used on a large scale do not have nutrient recovery means and are inefficient in total waste removal, emitting polluting loads in the release sites, which is one of the factors that contribute to the eutrophication of water bodies. Another contributing factor to the eutrophication of water bodies is chemical fertilization used primarily in agriculture, a practice that is harmful to the environment and increasingly unsustainable due to the scarcity of phosphorus reserves and rising costs. Since the agricultural sector depends on fertilization means to maintain its production on a large scale, new methods must be proposed. At the same time, sewage treatment systems need alternatives to recover their nutrients. Thus, the present study is aimed to analyze the effectiveness of native microalgae grown in previously anaerobically treated wastewater, an alternative for depollution and nutrient recovery, as an organic fertilizer in the growth of Amaranthus cruentus L., a plant with a fast growth cycle and growing economic interest. Initially, the microalgae were cultivated in sanitary sewage previously anaerobically treated, and later they were sedimented and dried. The Seeds of A. cruentus L. cv. BRS Alegria, were used in 4 L pots containing vermiculite, in a greenhouse. The experiment was conducted with 5 treatments: T1 (control) - 70% Long Ashton solution; T2 (control) - 20% L.A. solution; T3 - 20% L.A. solution + 2 g of microalgae; T4 - L.A. solution 20% + 4 g of microalgae; T5 - 20% L.A. solution + 8 g of microalgae. Furthermore, along the experiment weekly growth measurements and gas exchange measurements were performed; and at the end of experiment was performed dry mass measurements, analysis of nutrients (foliar and microalgal) and analysis of photosynthetic pigments. Nutrient analysis of microalgae showed that its biomass has characteristics favorable to its application as organic fertilizer, drawing attention only to its deficiency in K and excess of micronutrients. The application of microalgae favored growth, leaf production, and dry mass production, especially in T4 and T5. In photosynthetic pigments and gas exchange, no significant differences were observed between T4 and T5 in relation to T2, demonstrating a possible effect of Fe and Mn deficiency presented in the foliar analysis. T3, however, showed a higher photosynthetic rate (A), possibly related to its lower production of dry mass and, consequently, lower nutrient dilution in the tissues.

Descrição

Palavras-chave

Nutrição vegetal, Fertilizante orgânico, Recuperação de recursos, Amaranto, Resource recovery, Amaranth

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