Atributos químicos, bioquímicos e microbiológicos em solos com 18 anos de aplicações anuais de lodo de esgoto

Abstract

O lodo de esgoto é uma alternativa como fertilizante orgânico na agricultura, porém em sua composição pode apresentar patógenos que oferecem risco ao homem e ao ambiente. Objetivou-se, com o presente estudo, avaliar a fertilidade do solo, e a presença de ovos viáveis de helmintos, coliformes termotolerantes, Escherichia coli para os patótipos EHEC, EPEC e STEC e a atividade enzimática das enzimas protease, redutase do nitrato e urease no solo após dezoito anos de aplicações anuais de lodo de esgoto em um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd). O lodo utilizado foi obtido na SABESP de Franca, São Paulo e o experimento foi instalado em delineamento de blocos cazualiados, sendo 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram T1: controle, apenas com aplicação de adubação mineral, T2: 5, T3: 10 e T4: 20 Mg ha-1 de LE. Antes de ser incorporado ao solo, realizou-se análise do lodo para ovos viáveis de helmintos e coliformes termotolerantes. Aos 40 dias, coletou-se amostras de solo na profundidade de 0-10 cm para avalição de ovos viáveis de helmintos no solo. Aos 70 dias, coletou-se amostras de solo na profundidade de 0-20cm para a análise da fertilidade. Para a análise de coliformes termotolerantes, seguindo a técnica de tubos múltiplos, as amostras foram coletadas no dia 0, 26, 40 e aos 78 dias. Para a realização da reação em cadeia da polimerase (PCR) para identificar a presença de Escherichia coli, coletou-se amostras de solo antes do início do experimento, no dia 0, aos 26 dias, 40, 58, 78, 110 e 146 dias. Para a avaliação da atividade enzimática, as amostras foram coletadas em profundidade de 0-10cm, nos dias 0, 40, 78 e aos 146 dias. Os atributos químicos do solo apresentaram efeito significativo entre os tratamentos utilizados. A análise do solo incorporado com o resíduo apresentou ausência total de ovos viáveis de helmintos no solo após 40 dias da aplicação do LE. Os valores de termotolerantes nos solos variaram entre zero a 1,1x106 Número Mais Provável de Sólidos Totais durante o período de 0 a 26 dias. Para análise de Escherichia coli do lodo e do solo, mostrou ausência dos patótipos de EHEC, EPEC e STEC por meio dos primers para os genes stx1, stx2 e aea. A atividade enzimática das enzimas proteases, redutase do nitrato e urease, ao londo do experimento, não apresentaram diferença estatística entre tratamentos. A aplicação do lodo de esgoto por 18 anos consecutivos influenciou nos atributos químicos do solo, não apresentou risco potencial de contaminação do solo por ovos de helmintos e Escherichia coli e não diferiu na atividade enzimática do solo.

The sewage sludge is an alternative as organic fertilizer to use in agriculture, but in its composition may have pathogens that offer to humans and the environment risks. The present study objective was to evaluate soil fertility, and the presence of viable helminth eggs, fecal coliforms, Escherichia coli for pathotypes EHEC, EPEC and STEC and the enzymatic activity of protease enzymes, nitrate reductase and urease in the soil after eighteen years of annual applications of sewage sludge in an Oxisol (LVef) and Oxisol (LVd). The sludge used was obtained in SABESP Franca, São Paulo and the experiment was installed in designing cazualiados blocks, 4 treatments and 5 repetitions. Treatments were T1: control, only with application of mineral fertilizer, T2: 5, T3: T4 10 and 20 Mg ha-1 LE. Before being incorporated into the soil, there was sludge analysis for viable helminth eggs and fecal coliforms. At 40 days, it is collected soil samples at a depth of 0-10 cm for viable helminth eggs evaluation in the soil. After 70 days it is collected soil samples at a depth of 0-20cm for fertility analysis. For fecal coliforms analysis, following the technique of multiple pipes, the samples were collected at day 0, 26, 40 and 78 days. To carry out the polymerase chain reaction (PCR) for the presence of Escherichia coli was collected from soil samples before the beginning of the experiment at day 0, after 26 days 40, 58, 78, 110 and 146 days . For the evaluation of enzyme activity, samples were collected at a depth of 0-10cm, on days 0, 40, 78 and 146 days. The soil chemical properties showed significant effects between treatments. Soil testing embedded with the residue showed complete absence of viable helminth eggs in the soil 40 days after the application of the LE. The values in thermotolerant soil ranged from zero to 1,1x106 Most Probable Number of total solids during the period from 0 to 26 days. For Escherichia coli analysis sludge and soil, showed absence of pathotypes EHEC, EPEC and STEC through primers for stx1, stx2 and aea. The enzymatic activity of protease enzymes, nitrate reductase and urease to the experiment, showed no statistical difference between treatments. The application for 18 consecutive years sewage sludge influenced the soil chemical properties, showed no potential risk of soil contamination by helminth eggs and Escherichia coli and did not differ in the enzymatic activity of the soil.