Fertirrigação do cafeeiro com águas residuárias da lavagem e descascamento de seus frutos

Abstract

As águas residuárias da lavagem e descascamento dos frutos do cafeeiro (ARC), por serem ricas em material orgânico em suspensão e constituintes orgânicos e inorgânicos em solução, apresentam grande poder poluente para o ambiente. Em vista das condições impostas pela Legislação Ambiental para lançamento de águas residuárias em cursos d’água, torna-se necessário o desenvolvimento de novas formas de tratamento e disposição final desses resíduos no ambiente. Dentre as formas alternativas de tratamento e/ou disposição de águas residuárias ricas em material orgânico está a fertirrigação, cuja técnica prioriza o aproveitamento dos nutrientes presentes na água residuária para substituição de parte da adubação química em áreas agrícolas cultivadas. Com o objetivo de avaliar o estado nutricional do cafeeiro Arábica e as alterações químicas no solo, após a aplicação de diferentes doses de água residuária da lavagem e descascamento dos frutos do cafeeiro (ARC), conduziu-se um experimento na Área Experimental de Hidráulica, Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Agrícola em área de 290 m2 e cerca de 162 plantas de cafeeiro Arábica, cultivar Catuaí. A ARC utilizada no experimento foi coletada na unidade beneficiadora de frutos do cafeeiro da UFV após passar por um processo de filtração, cujo material filtrante era o pergaminho dos frutos do cafeeiro. Com base nas análises de conteúdo de potássio da ARC filtrada, foram estabelecidas as doses de ARC a serem aplicadas ao solo. As doses foram 66,4; 99,6; 132,77; 166,0 e 199,0 gramas de K+, aplicadas durante dois meses. Para avaliar o estado nutricional do cafeeiro, amostras de folhas do cafeeiro foram coletadas nos meses de maio, junho, julho, agosto e dezembro, sendo avaliadas as concentrações de N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu e Mn. Equações de regressão polinomial foram ajustadas para a concentração dos nutrientes em função do tempo. Ao final da aplicação da ARC, amostras de solo foram coletadas, nas profundidades de 0 a 20 cm; 20 a 40 cm; 40 a 60 cm e 60 a 90 cm, para obtenção do valor do pH, condutividade elétrica em solução 1:2,5, e quantificação das concentrações de Ntotal; P, K, Ca, Mg e; P, Fe, Zn, Cu e Mn disponíveis e soma de bases. Os resultados obtidos com a análise de solo foram utilizados para o ajuste de equações de regressão buscando-se obter modelos de distribuição dos nutrientes e de alterações químicas nas diferentes profundidades do solo. A aplicação da ARC, além de fornecer nutrientes, proporcionou condições para maior absorção de alguns macro e micronutrientes pelas plantas e lixiviação geral de macronutrientes no perfil do solo, além de proporcionar aumento na concentração de potássio trocável até 90 cm, o que proporcionou aumento na condutividade elétrica da solução do solo cultivado com cafeeiro. O aumento na concentração de potássio no solo proporcionou deficiência de cálcio e principalmente de magnésio nas folhas do cafeeiro, tornando-se recomendável o reforço desses macronutrientes em áreas fertirrigadas com ARC. A ARC, quando aplicada em doses maiores e iguais 3,0 vezes à recomendação de potássio para a cultura, provoca sérios problemas ao cafeeiro, em razão da diminuição do potencial osmótico no solo. A ARC não pode ser aplicada em doses estabelecidas com base em requerimentos para irrigação do cafeeiro e a continuidade da aplicação de água no cafeeiro não causou efeitos fisiológicos detectáveis e nem alterou o estado nutricional do cafeeiro.

The wastewaters from the washing and husking of the coffee shrub cherries (ARC) are greatly pollutant to the environment for their richness in either suspended organic material and organic and inorganic constituents in solution. Taking into account the conditions imposed by the Environmental Legislation concerning to the release of wastewaters in the watercourses, the development of new ways for the treatment and final disposition of those residues in the environment becomes a need. Among the alternative forms for the treatment and/or disposition of these organic material-rich wastewaters is the fertirrigation, from which the technique prioritizes the use of the nutrients found in the wastewater for substitution of the chemical fertilization in cropped agricultural areas. Aiming at the evaluation of the nutritional state of the Arabic coffee shrub and the chemical alterations in the soil, after applying different doses of wastewater from the washing and husking the coffee shrub cherries (ARC), an experiment was carried out in the Experimental Area for Hydraulic, Irrigation and Drainage pertaining to the Agricultural Engineering Department. A 290 m2 area and 162 Arabic coffee shrubs, Catuaí cv. were used. The ARC was collected in the UFV coffee processing unit after being subjected to a filtration process, from which the pulped coffee cherries were the filtering material. Based on the potassium content analyses in the filtered ARC, the doses of ARC to be applied to the soil were established. The K+ doses corresponding to 66.4, 99.6, 132.77, 166.0 and 199.0 g were applied to the soil for two months. Some coffee shrub leaves were collected on May, June, July, August, and December in order to evaluate the concentration of N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu and Mn in the coffee shrub. Polynomial regression equations were adjusted for nutrient concentration as a function of time. At the end of the ARC application, some soil samples were collected at depths from 0 to 20 cm; 20 to 40 cm; 40 to 60 cm and 60 to 90 cm in order to obtain the value of pH, electric conductivity in solution 1:2,5, and the quantification of Ntotal, P, K, Ca, Mg and the available P, Fe, Cu and Mn, and the bases total as well. The results obtained from the soil analysis were used for the adjustment of the regression equations, by looking for the obtainment of models for nutrient distribution and chemical alterations at different soil depths. Besides supplying nutrients, the ARC application provided conditions for higher absorption of some macro- and micronutrients by the coffee shrubs and general macronutrient leaching in the soil profile, as well as providing an increase in the concentration of the exchangeable potassium up to 90 cm, which provided an increased electric conductivity in the solution of the soil cropped with coffee plant. The increase in the soil potassium concentration provided some deficiency of calcium and mainly magnesium in the leaves of the coffee shrub, therefore the reinforcement of those macronutrients in the areas fertirrigated with ARC is advisable. When the ARC is applied at doses higher than 3.0 times the K recommended for this crop, it provokes serious problems to the coffee shrub because the decrease in the soil osmotic potential. The ARC fertirrigation may not be applied at established doses based on requirements for coffee shrub irrigation, as well as the continuity of the water application on the coffee shrub caused no detectable physiologic effects neither changed the nutritional state of the coffee shrub.