Avaliação ecotoxicológica da aplicação de cama de aves em Neossolo sobre a sobrevivência de Eisenia andrei

Manuela Testa1, Ana Paula Maccari2, Daniel Augusto Barreta3, Suélen Serafini4, Tamires Rodrigues dos Reis5, Camila Perosa6, Julia Corá Segat7, Dilmar Baretta8
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RESUMO -

O principal destino da cama de aves é a sua aplicação como fertilizante do solo. Do ponto de vista ambiental, há restrições ao seu uso, pois se, mal manejada, pode poluir o solo e afetar os organismos edáficos. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses crescentes de cama de aves compostada e não compostada sobre a sobrevivência de minhocas da espécie Eisenia andrei por meio de testes ecotoxicológicos padronizados (ISO). Para o estudo foi utilizado o Neossolo e as doses utilizadas foram: 0; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30 e 40 ton ha-1. A aplicação em grande quantidade de cama de aves no solo causa efeitos deletérios na sobrevivência de minhocas da espécie Eisenia andrei. As minhocas tiveram sua sobrevivência afetada quando foram expostas ao solo contaminado com doses a partir de 20 ton ha-1 de cama de aves compostada e não compostada, onde os resultados foram mais evidentes quando expostos a cama não fermentada.

Palavras-chave: Avaliação ambiental, produção animal, adubação orgânica

Ecotoxicological evaluation of poultry litter application in Entisol on the survival of Eisenia andrei

ABSTRACT - The main destination of the poultry litter is its application as a soil fertilizer. From an environmental standpoint, there are restrictions on its use, because if not well managed, can pollute the soil and affect edadhic organisms. The objective of this work was to evaluate the effect of the application of increasing doses of poultry litter of composted and non composted on the survival of earthworms of the species Eisenia andrei by means of standardized ecotoxicological tests (ISO). For the study the Entisol was used and the doses used were: 0; 5; 7.5; 10; 12.5; 15; 20; 30 and 40 ton ha-1. The application in large quantities of poultry litter in the soil, causes deleterious effects on the survival of earthworms of Eisenia andrei species. Earthworms were affected when they were exposed to soil contaminated with high doses from 20 ton ha-1 of composted and non composted poultry litter where results were more evident when exposed to non composted litter.
Keywords: Environmental evaluation, animal production, organic fertilization


Introdução

A cama de aves é uma combinação de resíduos como excreta, penas, maravalha e outros compostos que se acumulam durante o processo de produção de frangos de corte como os resíduos do alimento das aves (GILMOUR et al., 2004). O principal destino da cama de aves é a sua aplicação como fertilizante orgânico do solo (MIERWA-HERSZTEK et al., 2016; ARTHUR et al., 2015) e a sua utilização como fertilizante é desejável economicamente, uma vez que, representa um recurso interno da propriedade rural que contém uma elevada concentração de nutrientes (AGYARKO-MINTAH et al., 2016). Entretanto, do ponto de vista ambiental, há grandes restrições ao seu uso, pois se, mal manejada, pode poluir o ar, o solo e a água, tornando assim obrigatória a inclusão do conceito de sustentabilidade e gestão ambiental nesse setor (DUNLOP et al., 2016). Estudos conduzidos em laboratório utilizando organismos edáficos como bioindicadores de qualidade do solo para avaliar a toxicidade de resíduos orgânicos, alertam sobre os riscos potenciais em curto e em longo prazo, do uso excessivo e/ou continuado de dejetos em áreas agrícolas (MARTIN E STANISLAV, 2010; SEGAT et al., 2015; MACCARI et al., 2016). Com base na falta de informações, aliado ao volume de dejeto produzido o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses crescentes de cama de aves compostada e não compostada sobre a sobrevivência de minhocas da espécie Eisenia andrei por meio de testes ecotoxicológicos padronizados (ISO).

Revisão Bibliográfica

O crescimento contínuo e acelerado da produção de aves no Brasil faz com que essa atividade gere grande quantidade de resíduos (MIERWA-HERSZTEK et al., 2016), a sua utilização como fertilizante é desejável economicamente, uma vez que representa um recurso interno da propriedade rural e é um resíduo que contém uma elevada concentração de nutrientes. A cama de aves é uma combinação de resíduos como excreta, penas, maravalha e outros compostos que se acumulam durante o processo de produção de frangos de corte como os resíduos do alimento das aves (GILMOUR et al., 2004). Em relação à taxa de decomposição e liberação de nutrientes da cama de aves no solo, sabe-se pouco e os dados disponíveis são de outros países, o que dificulta a comparação de resultados, uma vez que, estes parâmetros são fortemente influenciados pelas condições edafoclimáticas, pela qualidade do substrato e por processos biológicos do solo (PAUL E CLARK, 1996).  Para aplicação ambientalmente e economicamente estável, é crucial conhecer a taxa de decomposição e liberação dos nutrientes da cama de aves no solo, a fim de avaliar os possíveis efeitos residuais da aplicação, ajustando as recomendações dos níveis de nutrientes exigidos pelas culturas, diminuindo o impacto tóxico causado pelos nutrientes em excesso no solo (PITTA et al., 2012). A carência de informação sobre organismos do solo em regiões com elevada produção animal causa grande preocupação, pois o descarte indevido de dejetos provenientes do sistema pode modificar as propriedades do solo e promover alterações na estrutura das comunidades, mudanças na atividade e diversidade da fauna edáfica (MACCARI et al, 2016).

Materiais e Métodos

Para o estudo foram utilizadas amostras da camada superficial (0 - 0,20 m de profundidade) do Neossolo Quartzarênico órtico típico (Neossolo) coletado no município de Araranguá, SC. O solo foi seco em estufa (65 ° C) e tamisado em peneira de malha 2 mm para homogeneização do mesmo. Como referência, foi utilizada uma adaptação do Solo Artificial Tropical (SAT) proposto por Garcia (2004). Os tratamentos consistiram em doses crescentes de cama de aves compostada e não compostada, as doses utilizadas foram: 0; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30 e 40 ton ha1. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco repetições e os tratamentos consitiram em combinações do solo com as diferentes camas e diferentes doses (solo x duas camas x oito doses). O ensaio de letalidade de Eisenia andrei seguiu as recomendações OECD 207 (OECD, 1984). Para o teste foram utilizados recipientes plásticos com altura de 9,0 cm e diâmetro de 11,5 cm foram adicionados 500 g de solo (peso úmido). Cada unidade experimental recebeu 10 indivíduos e após 28 dias do início do teste foi realizada a avaliação do número de organismos adultos que sobreviveram. Foi realizada análise de variância (ANOVA One-way) e as médias obtidas no teste foram comparadas, sempre em relação a dose controle (0 ton ha-1), pelo teste de Dunnett (p ≤ 0,05) utilizando o Software Statistica 7.0.

Resultados e Discussão

O teste cumpriu o critério necessário para ser validado de acordo com a respectiva norma OECD 207 (OECD, 1984). O número médio de minhocas adultas encontradas no SAT foi de 10 organismos por recipiente e o CV de 0%. A sobrevivência média de adultos foi de 100% no SAT. Os resultados encontrados com as diferentes doses de cama de aves mostram que, a sobrevivência das minhocas adultas foi significativamente (p ≤ 0,05) afetada a partir da dose de 20 ton ha-1 para a cama não compostada e efeitos significativos foram detectados para a cama compostada a partir da dose de 30 ton ha-1 (Figura 1). Destacando que na medida em que aumentou a dose de cama de aves aplicada é possível observar efeitos tóxicos aos organismos e a mortalidade na dose de 40 ton ha-1 foi de 100%. A redução na sobrevivência das minhocas foi causada pela aplicação de cama de aves podendo estar aliada a composição desse resíduo, como observado na Figura 1, houve variação no comportamento dos organismos expostos a cama compostada e não compostada. Os resultados obtidos para a cama de aves não compostada podem ser atribuídos a falta de estabilidade da cama, sendo este processo de tratamento importante para diminuir a toxicidade a curto prazo dos resíduos orgânicos sobre fauna do solo, tornando estes resíduos seguros para aplicação no solo (DOMENE et al., 2008). O teor de matéria orgânica em compostos provenientes da produção animal pode ter efeito positivo, servindo como fonte de nutrientes para os organismos, entretanto, em quantidades muito elevadas a carga de poluente presente nesse material pode causar efeitos tóxicos aos organismos (ANDRÉS & DOMENE, 2005), como nos resultados encontrados no presente estudo. Indo de encontro a esta afirmação Segat et al. (2015), avaliaram o efeito do dejeto líquido de suínos sobre a sobrevivência de minhocas Eisenia andrei, onde o efeito tóxico à sobrevivência das minhocas foi não detectado até a dose de 50 m3 ha-1, efeito este atribuído, as melhorias promovidas pelo maior aporte de matéria orgânica. É de suma importância que ocorra o estabelecimento de uma estratégia para a aplicação de resíduos orgânicos que não comprometa a presença de comunidades funcionalmente estáveis da fauna edáfica, pois estas têm papel fundamental na fragmentação e decomposição da matéria orgânica e regulação da atividade microbiana do solo (CARDOSO et al., 2013).

Conclusões

A aplicação em grandes quantidades de cama de aves no solo causam efeitos deletérios na sobrevivência de minhocas da espécie Eisenia andrei. As minhocas tiveram sua sobrevivência afetada quando foram expostas ao solo contaminado com doses a partir de 20 ton ha-1 de cama de aves compostada e não compostada, onde os resultados foram mais evidentes quando expostos a cama não compostada.

Gráficos e Tabelas




Referências

AGYARKO-MINTAH, E., et al. Biochar lowers ammonia emission and improves nitrogen retention in poultry litter composting. Waste Manage. 61, 2016: 129-137. ANDRÉS, P., DOMENE, X. Ecotoxicological and fertilizing effects of dewatered, composted and dry sewage sludge on soil mesofauna: a TME experiment. Ecotoxicology. 14, 2005: 545–557. ARTHUR, E., et al. 2015. Effects of biochar and manure amendments on water vapor sorption in a sandy loam soil. Geoderma. 2015, 175–182. CARDOSO, E.J.B.N., et al. Soil health: looking for suitable indicators. Sci. Agric. 70, 2013: 274 – 289. DOMENE, X., et al. Ecological risk assessment of organic waste amendments using the species sensitivity distribution from a soil organisms test battery. Env. Pol. 155, 2008: 227- 236. DOMENE, X., et al. Role of soil properties in sewage sludge toxicity to soil collembolans. Soil Biol. Biochem. 42, 2010: 1982 – 1990. DUNLOP, M.W., et al. Odour emissions from poultry litter e A review litter properties, odour formation and odorant emissions from porous materials. J. Environ. Manage. 177, 2016: 306 – 319. GARCIA, M., 2004. Effects of pesticides on soil fauna: development of ecotoxicological test methods for tropical regions. 291f. Tese (Doutorado) – Hohen Landwirtschaftlichen Fakultät, Universidade de Bonn. GILMOUR, J.T., et al. Alum treatment of poltry litter: decomposition and nitrogen dynamics. J. Environ. Qual. 33, 2004: 402-405. MACCARI, A.P., et al. Ecotoxicological effects of pig manure on Folsomia candida in subtropical Brazilian soils. J. Hazard. Mater. 314, 2016: 113–120. MARTIN, V., STANISLAV, M. Using an ecotoxicological soil test battery for testing anaerobically-digested sludge for application on agricultural land. In: Marktredwitzer Bodenschutztage, Bodenschutz in Europa. 230, 2010: 212 – 217. MIERZWA-HERSZTEK, M., et al. Effect of poultry litter biochar on soil enzymatic activity, ecotoxicity and plant growth. Appl. Soil Ecol. 105, 2016: 144 – 150. OECD. Organisation for Economic Co-operation and Development., 1984. Earthworm, acute toxicity tests. No. 207. Guidelines for testing of chemicals. OECD, Paris. PAUL, E.A, CLARK, F.E. Soil microbiology and biochemistry. Academic Press, California, 1996; 340p. PITTA, C.S.R., et al. Year-round Poultry litter decomposition and n, P, K and Ca Release. R. Bras. Ci. Solo. 36, 2012: 1043 – 1053. SEGAT, J.C., et al. Ecotoxicological evaluation of swine manure disposal on tropical soils in Brazil. Ecotoxicology and Env. 122, 2015: 91-97.