Ecotoxicidade da aplicação de dejeto liquido de suínos em solos catarinenses sobre a reprodução de Hypoaspis aculeifer

Julia Corá Segat1, Tamires Rodrigues dos Reis2, Sonia Chelinho3, José Paulo Sousa4, Dilmar Baretta5, Osmar Klauberg Filho6
1 - Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC- Oeste
2 - Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC- Oeste
3 - Universidade de Coimbra
4 - Universidade de Coimbra
5 - Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC- Oeste
6 - Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC- CAV

RESUMO -

O Sul do Brasil é um dos maiores produtores de carne suína e, tal produção, resulta em grande volume de dejetos com potencial de poluição. Para seu descarte, esse dejeto, é utilizado como adubo orgânico porém, a aplicação em volumes elevados e com frequência pode causar a contaminação dos solos. O objetivo do trabalho foi avaliar a ecotoxicidade da aplicação de dejeto líquido de suínos (DLS) sobre a reprodução de ácaros da espécie Hypoaspis aculeifer por meio de testes padronizados. Foram utilizados dois tipos de solos classificados como Cambissolo e Nitossolo. O DLS foi coletado diretamente da unidade produtora da fase de terminação. Os tratamentos consistiram em diferentes doses de DLS combinadas com os dois solos. Os ensaios foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. Ambos os solos apresentaram redução na taxa de reprodução dos ácaros, na dose de 20 e 35 m3 ha-1 para Cambissolo e Nitossolo, respectivamente.

Palavras-chave: Ácaros; Ecotoxicologia terrestre; Reprodução

Ecotoxicity of the application of waste liquids of pigs in soils of Santa Catarina on a reproduction of Hypoaspis aculeifer

ABSTRACT - Southern Brazil is one of the largest producers of pork, and this production results in a large volume of waste with pollution potential. For its disposal, this waste is used as an organic fertilizer however, application at high volumes and often can cause soil contamination. The objective of this work was to evaluate the ecotoxicity of the application of swine waste (DLS) on the reproduction of mites of the species Hypoaspis aculeifer by means of standardized tests. Two types of soils classified as Cambisol and Nitosol were used. The DLS was collected directly from the producing unit of the termination phase. The treatments consisted of different doses of DLS combined with the two soils. The trials were conducted in a completely randomized design with five replicates. Both soils presented a reduction in the reproduction rate of mites at the dose of 20 and 35 m3 ha-1 for Cambissolo and Nitossolo, respectively.
Keywords: Mites; Terrestrial Ecotoxicology; Reproduction.


Introdução

A suinocultura é uma atividade pecuária de grande escala no país, tornando-se conhecida por possuir um grande complexo industrial. Entretanto, o alto volume de dejeto líquido de suínos (DLS) gerado e associado a intensificação da atividade suinícola em pequenas áreas territoriais, limita o uso dos dejetos como adubo orgânico, que, pode, potencializar desfavoravelmente o impacto da suinocultura sobre o meio ambiente (Oliveira, 1999). A importância de avaliar os efeitos do DLS no solo está pautada nas alterações químicas, físicas e biológicas que esse resíduo pode causar. Trabalhos mostram que a atividade e a diversidade da fauna edáfica são diretamente afetadas pelo uso de resíduo animal no solo (Segat et al., 2015). Segundo Baretta (2007) utilizar organismos da fauna edáfica como bioindicadores tem excelente capacidade de trazer respostas rápidas sobre qualidade do solo. Uma vez que, os organismos terrestres apresentam diversidade biológica vasta e ocupam vários nichos ecológicos, deste modo tornam-se fonte confiável para possíveis analises ecotoxicológicas (Hoffmann et al., 2009). Dentre os organismos, a espécie Hypoaspis aculeifer foi escolhida como um organismo teste, pois populações de outros organismos e apresentam distribuição global. Assim o objetivo do trabalho foi estudar o efeito da aplicação de DLS para determinar a sua toxicidade sobre reprodução ácaros da espécie H. aculeifer por meio de testes ecotoxicológicos.

Revisão Bibliográfica

A representatividade da suinocultura no setor econômico do país ocorre como resposta da especialização do sistema produtivo com base em avanços tecnológicos ao longo dos últimos anos. Na produção primária vem ocorrendo mudanças estruturais com o aumento de escala, a especialização e tecnificação, contribuindo assim, para o crescimento do rebanho e o aumento da produtividade (Miele, 2007), o que, reflete em um dos grandes impasses da produção de suínos, uma vez que essa atividade está diretamente ligada a problemas ambientais relacionados a qualidade do solo devido ao grande volume de dejeto gerado. É possível ter ideia da proporção de dejeto de suínos gerado considerando que cada litro de água ingerido por animal equivale a 0,6 litros de dejeto gerado (Oliveira, 1993), e que as estimativas de consumo diário de água por um suíno adulto apontam volumes de até 20 L dia-1 (Palhares, 2005). A principal alternativa para a disposição deste resíduo é a aplicação em solos como adubo orgânico, visto que essa prática serve como barata fonte de nutrientes para a produção vegetal. Deste modo, quando utilizado de maneira adequada, o dejeto de suínos pode melhorar as características químicas, físicas e biológicas dos solos (Scherer et al. 2007). No entanto, o uso inadequado e sem critérios pode gerar poluição ambiental (Gaya, 2004). Se, por um lado, já existem alertas sobre os riscos ambientais do uso excessivo de dejetos animais como adubo o acervo brasileiro é ainda limitado em relação a capacidade de suporte de dejetos pelo solo, bem como as alterações que estes provocam em suas características biológicas (Scherer et al., 2010). Ensaios ecotoxicológicos utilizam organismos edáficos sensíveis a uma ampla gama de estressores e são desenvolvidos com base em metodologias padronizadas em diversos países. Um dos organismos padronizados para os ensaios ecotoxicológico mais utilizados mundialmente são ácaros da espécie Hypoaspis aculeifer. Ácaros H. aculeifer são predadores de outros ácaros, colêmbolos e nematoides e possuem distribuição global (OECD 226, 2008). Sua utilização em ensaios avaliando a toxicidade de matrizes orgânicas tem sido relatada em poucos trabalhos internacionais (Natal-Da-Luz et al. 2008; Chelinho et al. 2011). O presente trabalho objetivou através de ensaios ecotoxicológicos desenvolvidos com ácaros conhecer os efeitos que o uso de dejeto líquido de suínos tem sobre as taxas de reprodução destes organismos.

Materiais e Métodos

O estudo foi realizado no Laboratório de Ecologia e Ecotoxicologia de Solos do Departamento de Ciências da Vida da Universidade de Coimbra – Portugal. Para o experimento foram utilizados dois tipos de solos, o Cambissolo e Nitossolo, ambos sob sistema de Integração-Lavoura-Pecuária, coletados da camada superficial do solo (0-0,20 m de profundidade). O solo foi seco em estufa (65 ° C) e tamisado em peneira 2 mm para homogeneização do mesmo. Para ter uma referência, foi utilizado Solo Artificial Tropical (SAT) que consiste em uma mistura de 70% de areia industrial (fina), 20% de argila caulinítica, e 10% de pó de casca de coco (seca e peneirada). O resíduo utilizado foi o dejeto líquido de suínos (DLS) coletado diretamente de uma unidade produtora de suínos terminação na EMBRAPA Suínos e Aves. O material passou por um processo de estabilização química por 120 dias como recomendado pela Comissão de Química e Fertilidade do Solo. Para o ensaio, foram utilizados 10 indivíduos da espécie H. aculeifer com idade entre 28 e 35 dias, conforme as referências OECD 226 (2008). Esses foram acondicionados em recipientes com plásticos contendo os solos contaminados com as doses de 0, 10, 15, 20, 35, 50 e 100 m3 ha-1. e alimentados com ácaros “cheese mites” no início do teste e duas vezes por semana durante a condução do ensaio Após 28 dias do início do teste foi realizada a contagem do número de indivíduos jovens gerados. Para tanto os organismos foram extraídos do solo em funil de Berleze e mantidos em água na geladeira até proceder a contagem. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA One-way), seguido pelo teste Dunnett (p ≤ 0,05). A partir de análises de regressão não linear obtiveram-se valores de CE50 dos testes de reprodução, ambas análises foram desenvolvidas com o programa STATISTICA® 7.0.

Resultados e Discussão

O teste cumpriu os critérios de validação de acordo com a OECD 226 (2008), sendo a mortalidade de H. aculeifer não pode ultrapassar 20 %, o número de juvenis por réplica do controle deve ser > 50 e o CV ser < 30 %. Os resultados obtidos no teste de reprodução com H. aculeifer mostram que o potencial reprodutivo dos ácaros foi afetado em ambos os solos.  Para Cambissolo os efeitos de toxicidade foram observados a partir da dose de 20 m3 ha-1 (Figura 1A) e os valores de EC50 calculados foram de 92,5 m3 ha-1 (IC = 73 - 112 m3 ha-1). No Nitossolo foram observados efeitos a partir da dose de 35 m3 ha-1 (Figura 1B) e valores calculados de EC50 de 82,6 m3 ha-1 (IC = 65,3 – 99,9 m3 ha-1) Segundo Silva et al. (2007) o que determina a população de ácaros no solo é quantidade de matéria orgânica, tipo de adubação, cobertura do solo entre outros fatores físico e químicos. No entanto, Huguier et al. (2015) através de uma revisão bibliográfica sobre o uso de ácaros verificou, que a espécie H. aculeifer não havia sido utilizada como bioindicadores para resíduos orgânicos em ensaios ecotoxicológicos. A quantidade elevada de Zn encontrada nos dejetos líquidos de suínos, pode estar relacionada a grande utilização em rações para leitões, juntamente com de Cu, Mn e Fe. Os elementos existentes nos dejetos, em grande quantidade podem se tornar problema por atingir e contaminar recursos hídricos, e suas características químicas podem acumular-se no solo (EMBRAPA 2006). De acordo com Krogh et al. (1998) que realizaram estudos para avaliar o comportamento de ácaros expostos a metais apontam que tais contaminantes também exercem efeitos deletérios para os organismos. Pesquisas afirmam que a característica dos solos como textura e teor de MOS não tem grande influência sobre os efeitos na reprodução de ácaros H. aculeifer. Portanto, essas são boas espécies a serem utilizadas em ensaios com solo naturais (Huguier et al., 2015) e ainda justifica a proximidade dos valores de CE50 obtidos no presente trabalho.

Conclusões

O uso de dejeto líquido de suínos causou redução na reprodução de Hypoaspis aculeifer. Os valores de CE50 do Cambissolo e Nitossolo Vermelho foram diferentes mostrando que as características físico-químicas dos solos influenciam, mesmo que em diferentes proporções, os resultados obtidos. Os resultados sugerem a necessidade de realizar outros estudos ecotoxicológicos para determinar os reais impactos da utilização de resíduos orgânicos sobre a fauna edáfica e a qualidade do solo.

Gráficos e Tabelas




Referências

BARETTA, D. Fauna do solo e outros atributos edáficos como bioindicadores de qualidade ambiental em áreas com Araucaria angustifolia no Estado de São Paulo. Piracicaba. 2007. 158f. Tese – Pós-Graduação em Agronomia, Escola Superior de Agricultura, “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2007. CHELINHO, S. et al. Improving ecological risk assessment in the Mediterranean area: selection of reference soils and evaluating the influence of soil properties on avoidance and reproduction of two oligochaeta species. Environmental Toxicology and Chemistry, v30, p.1050-1058, 2011. EMBRAPA, Tecnologias para o manejo de resíduos na produção de suínos: manual de boas práticas. OLIVEIRA, P.A.V. de. Concórdia – SC. Embrapa Suínos e Aves. 2004. 109p. HOFFMANN, R.B. et al. Diversidade da mesofauna edáfica como bioindicadora para o manejo do solo em areia, Paraíba, Brasil. Revista Caatinga, v22, n3, p 121-125, 2009. HUGUIER, P., et al. A utilização de ácaros do solo na ecotoxicologia: uma revisão. Ecotoxicology, v24, p.1-18, 2015. KROGH, P.H.; AXELSEN, J.A. Teste sobre o ácaro predador Hypoaspis aculeifer predando sobre o collembolano Folsomia fimetaria. In: Manual de ensaios de toxicidade de invertebrados do solo. p.239-251. LOKKE, H .; VAN GESTEL, C.A. M. (Eds.), Chichester: J. Wiley and Sons Ltda, 1998. MIELE, M. Cadeia produtiva da carne suína no Brasil. Concórdia. EMBRAPA Suínos e Aves. 2007. p18. NATAL-DA-LUZ, T. et al. Avoidance tests with earthworms and springtails: Defining the minimum exposure time to observe a significant response. Ecotoxicology and Environmental Safety, New York, n. 71, p.545-551, 2008. ORGANIZAÇÃO PARA A COOPERAÇÃO E DESENVOLVIMENTO ECONÓMICO. OCDE 226. Orientações para o ensaio dos produtos químicos n. ° 226: Teste de reprodução de ácaros predadores (Hypoaspis (Geolaelaps) aculeifer) no solo. Paris, 2008. OLIVEIRA, P.A.V. Comparação de sistemas de suínos no Sul ou caillebotis integral. Rennes, Universidade de Rennes, 1999. 272p. OLIVEIRA, P.A.V. Manual de manejo e utilização dos dejetos de suínos. EMBRAPA-CNPSA, 1993. 188p. PALHARES, J.C. Estimando o consumo de água de suínos, aves e bovinos em uma propriedade. Concórdia: Embrapa Suínos e Aves, 2005. 4p. SCHERER, E.E. et al. Propriedades químicas de um Latossolo Vermelho sob plantio direto e adubação com esterco de suínos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v31, p.123-131, 2007. SCHERER, E.E. et al. Atributos químicos do solo influenciados por sucessivas aplicações de dejetos suínos em áreas agrícolas de Santa Catarina. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.34, p.1375-1383, 2010. SEGAT, J.C. et al. Ecotoxicological evaluation of swine manure disposal on tropical soils in Brazil. Ecotoxicology and Environmental Safety, Paris, v122, p.91-97, 2015. SILVA, J. et al. Avaliação da mesofauna (colêmbolos e ácaros) do solo em agroecossistemas de base familiar no Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Agroecologia, Porto Alegre, v2, p. 39- 542, 2007.