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RELATÓRIO DO SUBPROJETO
1. INSTITUIÇÃOUNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ - SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE SOLOS E ENGENHARIA AGRÍCOLA
2. TÍTULO DO SUBPROJETORESTAURAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA CONTAMINADA COM NUTRIENTES DEVIDO
ATIVIDADES AGROPECUÁRIAS NA BACIA DO RIO IRAI, UTLIZANDO A
FITORREMEDIAÇÃO COM PLANTAS AQUÁTICAS
3. EQUIPE- Carlos Bruno Reissmann (Prof. Dr. do Departamento de Solos e Eng. Agrícola da UFPR)
- Marcelo Ricardo de Lima (Prof. M.Sc. do Departmanto de Solos e Eng. Agrícola da UFPR)
- Angela Daniela Taffarel (Acadêmica de Agronomia da UFPR - bolsista CNPq)
- Adriana Gomes da Silva (Acadêmica de Agronomia da UFPR)
- Adriane Cristina Lombardo da Cruz (Acadêmica de Agronomia da UFPR)
- Haline Depiné (Acadêmica de Agronomia da UFPR)
4. OBJETIVOS4.1. OBJETIVO GERAL
O objetivo geral deste trabalho é verificar a capacidade de purificação da água
poluída através do cultivo de espécies com este potencial.
4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Testar a eficiência de tanques independentes na obtenção de parâmetros químicos
submetidos a fluxo contínuo;
b) Testar a capacidade de absorção e incorporação dos componentes da eutrofização
pelas espécies aquáticas;
c) Relacionar a capacidade extratora de nutrientes com o desenvolvimentos estacional das
espécies aquáticas;
Concluir e priorizar por ordem de capacidade de filtragem e retenção as espécies
5. INTRODUÇÃOOs mananciais do altíssimo Rio Iguaçú são responsáveis por cerca de 70% do total
da água distribuída na cidade de Curitiba. Para aumentar a disponibilidade de água deste
manancial, foi recentemente construída a barragem do Iraí, que representa quase 20% da
água distribuída na cidade. No entanto, a morfometria do lago do Iraí define características
de grande susceptibilidade à eutrofização devido a sua baixa profundidade média e ao
grande tempo de residência da água no reservatório. Além disso, o uso das bacias
contribuintes, apresenta intensa ocupação agrícola e urbana, determinando o ingresso de
grande quantidade de nutrientes, que tem se refletido no intenso desenvolvimento de
fitoplâncton. As fontes de poluição são fertilizantes e agrotóxicos aplicados na agricultura,
dejetos dos animais de criação, esgotos domésticos não tratados, as lixívias provenientes
de depósitos de lixos e do próprio solo, e cargas de efluentes oriundas de indústrias da
região.
As algas existentes na represa estão causando graves problemas de odor e sabor na
água de distribuição, dificultando o processo de tratamento, e com um risco potencial de
surgimento de espécies que possam causar toxicidade na água. Em função dos problemas
apresentados recentemente na represa do Irai, a questão da identificação das fontes de
nutrientes que possam estar contribuindo na eutrofização da represa é de fundamental
importância. Assim, o uso das águas da barragem depende de medidas que garantam a
manutenção da qualidade da água em níveis adequados.
Tendo em vista que considerável área da bacia contribuinte para o reservatório do
Rio Iraí, encontra-se ocupada por atividades agrosilvipastoris, é necessário o estudo de
medidas que possam minimizar este impacto no curto e médio prazos.
Caso não se encontrem medidas adequadas, que ofereçam maior sustentabilidade à
atividade agrícola e sua relação com este ambiente frágil, não haverá condições de
permanência deste uso da terra na Área de Proteção Ambiental, causando a inviabilização
econômica dos produtores rurais.
Contudo admite-se que, se forem desenvolvidas medidas mitigadoras deste risco,
haverá possibilidade de manutenção das atividades agrícolas de forma sustentável à
montante da barragem.
6. REVISÃO BIBLIOGRÁFICAConforme foi definido no capítulo anterior, a qualidade das águas do reservatório do
Rio Iraí, pode estar sendo afetada pelas atividades agrícolas da bacia hidrográfica a
montante da represa. Assim é necessário estudar um conjunto de medidas mitigadoras
deste impacto, visando reduzir a possibilidade de que o próprio setor primário seja
inviabilizado pelo impacto ambiental que pode causar.
Para reduzir o impacto agrícola no frágil ambiente da bacia do Rio Iraí, podem ser
tomadas várias medidas, tendo em vista que uma única proposta dificilmente resolveria um
problema que é amplo e interdisciplinar. Neste sentido, a melhoria das condições da água
através de cultivos que possuam esta característica, é uma das alternativas possíveis.
Os cursos e reservatórios de águas são constantemente ameaçados por agentes
poluentes, quer sejam de processos erosivos das terras cultivadas, quer sejam oriundos de
esgotos urbanos e industriais. Muito tem sido pesquisado a respeito de plantas que possam
atuar como atenuadoras deste processo. Ação esta também denominada fitodepuração, que
resulta em uma melhoria da qualidade da água enquanto as plantas se desenvolvem. Isto é
relevante tanto ao uso agrícola deste recurso natural, como a irrigação das culturas ou o
fornecimento aos animais de criação, quanto ao abastecimento público de água.
Segundo algumas pesquisas, muitas das espécies utilizadas na fitodepuração
melhoram a oxigenação das águas profundas, como é o caso de Lemma minor (COSSU et
al., 2001). Os exemplos são muitos e se estendem inclusive para a terra firme, como nos
casos de áreas de mineração.
No caso específico dos recursos hídricos, vale citar, devido a pertinência com a
represa do Rio Iraí, uma experiência desenvolvida na Austrália com Phragmites australis,
que pode se desenvolver em águas bastante rasas. Além disso, além de despoluir as águas
também contribui com a oxigenação, e quando o nível de poluição atinge níveis muito altos
sua população diminui, sugerindo que a mesma também pode ser utilizada como planta
indicadora de águas impróprias (MASSACCI et al., 2001).
O mesmo é observado em relação ao aguapé, cujo nível de poluição não pode ser
excessivamente alto. Por outro lado sua população também regride quando as águas se
tornam pouco poluídas. De qualquer forma, seu emprego requer técnicas de manejo no
sentido de controlá-lo, pois apesar de ser considerado uma planta ornamental, é também
visto como planta daninha (TOKI et al., 1994). Ao lado disso oferece muitas vantagens,
como ser uma das plantas com elevada capacidade produtiva de biomassa, chegando a
22,17 g m-2 de matéria seca, em estudos conduzidos no Brasil nos meses mais quentes do
ano (GRECO, 1996). Na Índia, em ambiente poluído sua produção de biomassa num
período de 10 meses foi de 40 kg ha-1 contra apenas 17 kg ha-1 em área não poluída
(SRIWASTAVA et al., 1994). Isto significa que nutrientes absorvidos são convertidos em
conteúdo exportável proporcionalmente à biomassa produzida. Neste sentido, tem sido
muito usado na China, para tratar esgoto doméstico e industrial (LI et al., 1995); e em
Portugal, para descontaminar os lagos do Porto Urban de N e P (MOREIRA et al., 1999).
Pertinente ainda a estes dois elementos, N e P, mostrou-se ainda altamente eficiente na
Coréia (AHN et al., 1998), Índia (SRIVASTAVA et al., 1994); Japão (AOYAMA et al., 1993).
Nesta breve revisão fica evidente que o aguapé é uma planta utilizada em larga
escala. No entanto, uma grande variedade de outras plantas podem ser utilizadas
dependendo das circunstâncias. Um exemplo é a utilização do arroz irrigado, cana-de-
açúcar, e inclusive, rabanete em diferentes sistemas de manejo no sentido de diminuir a
carga de P na região dos "everglades" (IZUNO et al., 1995).
Outros sistemas, especialmente da Austrália, recomendam um conjunto de espécies
submergentes, sugerindo que as mesmas são mais eficientes na remoção de N e P dos
cursos d'água (MARS et al., 1999). Neste caso em particular, recomendam que um sistema
de tanques, aliando-se um conjunto de plantas é mais eficiente que sistemas de
monoculturas para extrair e reciclar nutrientes, purificando a água. As possibilidades de
testar outras espécies, ou um conjunto de espécies mostra-se altamente promissor para a
melhoria da qualidade da água na bacia do Rio Iraí, tendo em vista a grande diversidade de
espécies nativas que ocorrem ao longo dos cursos d'água. O patrimônio biológico nesta
região, pode-se supor, deve ser altamente promissor para esta finalidade.
7. MATERIAL E MÉTODOS7.1. EXPERIMENTO DE COMPARAÇÃO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS
O experimento foi implantado na Estação Experimental Canguiri da UFPR, na bacia
hidrográfica do Rio Canguiri. Cada unidade experimental era um tanque com volume de 500
dm3, recebendo água constantemente de uma fonte eutrofizada por atividades
agropecuárias. Os tratamentos foram o cultivo de aguapé (Eichhornia crassipes), alface
d’água (Pistia stratiotes) e lentilha d’água (Lemna minor). O delineamento foi em blocos ao
acaso, com sete repetições (Figura 01).
Figura 01 – Vista do experimento de comparação de macrófitas aquáticas
O experimento de verão foi plantado em 10 de dezembro de 2002 e a colheita foi
realizada no dia 06 de março de 2003. O plantio do experimento de inverno foi realizado em
07 de maio, e a colheita em 25 de agosto de 2003, sendo plantado 1 kg de matéria fresca
em cada parcela.
O material vegetal foi separado em parte aérea e raízes (incluindo os estolões) no
caso do aguapé e alface d’água. Nas amostras foi determinada a massa fresca, e após
secagem a 60 0C , a massa seca.
Amostras do material fresco foram lavadas em água deionizada , secas e moídas
para determinação de macronutrientes primários (nitrogênio, fósforo e potássio totais). O
nitrogênio total foi determinado pelo método Kjeldahl descrito por HILDEBRAND (1977). O
fósforo e o potássio na planta foram extraídos com HCl 3 mol dm -3 a partir das cinzas
(HILDEBRAND, 1977), sendo determinados pelas metodologias de JACKSON (1958) e
PERKIN ELMER (1976), respectivamente. Antes de retirar as plantas dos tanques, também
foram recolhidas amostras da água a 10 e a 30 cm de profundidade, sendo tomadas seis
subamostras em cada tanque. Nestas amostras foram determinados o nitrato (MIYAZAWA
et al., 1985), o fósforo (MURPHY e RILEY, 1962) e o potássio (PERKIN ELMER, 1976)
solúveis.
7.3. TESTES COM LENTILHA D´ÁGUA EM CASA DE VEGETAÇÃO
7.3.1. Efeito da lentilha no desenvolvimento de algas em casa de vegetação
Foi realizado o cultivo de Lemna minor (lentilha d’água) em caixas plásticas, na casa
de vegetação do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da UFPR, para posteriores
testes no sentido de comprovar a existência de compostos alelopáticos nesta planta. Já é
comprovada a alelopatia de folhas de aguapé sobre invasoras (FERREIRA e AQUILA,
2000). O próprio aguapé mostrou ser um poderoso algicida contra a alga verde
Clamydomonas reinhardtii. Deve-se salientar que no meio aquático os aleloquímicos
movimentam-se com muito maior velocidade do que no solo. Baseado nisso e na
observação de um lago próximo ao experimento, no qual há predominância de Lemna
minor, foram feitos testes com a referida espécie.
Colocou-se em caixas plásticas com capacidade de dois litros solução nutritiva
completa de Machlis e Torrey (1956), como substrato, com doses crescentes de nutrientes
conforme abaixo discriminado. Utilizou-se uma moldura de isopor para confinar as lentilhas,
e permitir a incidência de luz sobre parte da solução. Os tratamentos foram: T0: testemunha,
solução nutritiva completa sem lentilha; T1: solução nutritiva diluída 1:2 + lentilha; T2:
solução nutritiva acrescida com o dobro de (CaNO3)2, KNO3 e KH2PO4 + lentilha; T3: solução
nutritiva acrescida com o triplo de (CaNO3)2, KNO3 e KH2PO4 + lentilha; T4: solução nutritiva
acrescida com o quádruplo de (CaNO3)2, KNO3 e KH2PO4 + lentilha; T5: solução nutritiva
acrescida com o quíntuplo de (CaNO3)2, KNO3 e KH2PO4 + lentilha. O experimento foi
conduzido durante três meses.
7.3.2. Efeito da lentilha d´água no crescimento da alface (Lactuca sativa)
O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Departamento de Solos e
Engenharia Agrícola – UFPR. Constou de um delineamento inteiramente casualizado
envolvendo dois tratamentos com dez repetições, num total de vinte parcelas experimentais.
Os tratamentos foram: tratamento 1 (solução nutritiva + extrato de lentilha d’água);
tratamento 2 (rega com solução nutritiva). A cultira utilizada foi a alface americana.
Cada parcela foi composta por uma planta de alface, cultivada em frasco plástico de
80 ml, tendo com substrato a sílica. Inicialmente as mudas de alface foram cultivadas em
sementeira e depois transplantadas para os frascos. Até então, a rega foi apenas com
solução nutritiva completa de Machlis e Torrey (1956). Após iniciou-se a aplicação de extrato
de lentilha d’água.
Para a obtenção do extrato as lentilhas foram moídas usando uma diluição de 1:2
com água deionizada. Com auxílio de um sistema a vácuo, a “massa de lentilha” foi filtrada e
extraída, resultando em um líquido escuro.
Decorreram-se 65 dias desde a semeadura até a colheita. Durante esse período
foram feitas cinco regas de 20 ml de extrato por parcela. Nestas, e extrato era aplicado e
permanecia por dois dias, após, o que não havia sido absorvido era retirado e recolocava-se
solução nutritiva igual aquela usada no tratamento 2.
Após a colheita, as plantas foram separadas em parte aérea e raízes e feita uma
amostra composta, sendo encaminhada para análise juntamente com uma amostra do
extrato aplicado. Após foram moídas e analisados os elementos: fósforo (segundo
JACKSON (1958) com molibdato vanadato de amônio – cor amarela), nitrogênio total
(segundo método Kjeldahl (HILDEBRAND, 1977)), e os metais Al, Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Na e
Zn (determinados por espectrofotometria de absorção atômica) e K (espectrofotometria de
emissão).
8. RESULTADOS E DISCUSSÃO8.1. EXPERIMENTO DE COMPARAÇÃO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS
8.1.1. Experimento de verão
Os rendimentos de massa fresca e massa seca totais (Tabela 1) do aguapé foram
superiores aos demais tratamentos, e a alface d’água foi superior à lentilha d’água.
O aguapé também apresentou maior massa seca e fresca da parte aérea e radicular
em relação à alface d’água (Tabela 02).
Tabela 1 – Massa fresca total e massa seca total, em três espécies de macrófitas aquáticas,
na Estação Experimental do Canguiri (Pinhais - PR).
Espécie
Massa fresca total
(g/parcela)
Massa seca total
(g/parcela)
Aguapé 4084 a 208,09 a
Alface 1926 b 108,37 b
Lentilha 284 c 23,77 c
CV % 20,97 19,73Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si ao nível de significância de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. C.V. = Coeficiente de variação.
Tabela 2 – Massa da parte aérea e radicular e relação massa radicular/parte aérea, em duas
espécies de macrófitas aquáticas, na Estação Experimental do Canguiri (Pinhais - PR).
ESPÉCIE
Massa fresca
parte aérea
(g/parcela)
Massa
fresca raízes
(g/parcela)
Relação
raízes/aérea
(massa fresca)
Massa seca
parte aérea
(g/parcela)
Massa seca
raízes
(g/parcela)
Relação
raízes/aérea
(massa
seca)
AGUAPÉ 1484 a 2600 a 1,85 a 80,08 a 128,00 a 1,74 a
ALFACE 667 b 1259 b 2,09 a 56,75 a 51,63 b 0,91 b
C.V. % 25,25 28,54 22,83 24,39 27,26 19,89Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si ao nível de significância de 5% de probabilidade pelo teste F. C.V. = Coeficiente de variação.
A relação raízes/parte aérea da massa fresca do aguapé pode ser equiparada ao da
alface d’água, não havendo diferença significativa entre as espécies.
A quantidade de massa seca da parte aérea (Tabela 2), não apresentou diferença
significativa entre os tratamentos. Porém, o aguapé foi o que apresentou maior rendimento
de massa seca de raízes (128,01 g/parcela em média) em relação à alface d’água (51,63
g/parcela), sendo significativa a diferença entre os tratamentos.
Observa-se que o aguapé apresenta maior relação massa seca de raízes/parte
aérea, do que a alface d’água (Tabela 02). O aguapé é uma planta com raízes longas (até
um metro), enquanto a alface d’água apresenta raízes mais curtas, com aproximadamente
20 a 30 cm de comprimento (MANFRINATO,1991; POLI et al., 1999), podendo estar aí o
motivo para a superioridade do aguapé.
A grande diferença de peso encontrado na massa fresca (4084 g/parcela) e na
massa seca (208,09 g/parcela) deve-se ao fato do aguapé ser uma planta suculenta,
composta por cerca de 950 g água/kg matéria fresca, segundo MANFRINATO (1991), que
foi semelhante ao encontrado para o aguapé neste experimento (949 g água/kg matéria
fresca, conforme a Tabela 01). Além do baixo conteúdo de matéria seca, outro
inconveniente do aguapé é a necessidade do mesmo ser triturado e moído para o seu uso,
pois apresenta grande volume após secagem. Estes processos seriam dispensados no caso
da lentilha d’água, a qual, após a secagem, já está adequada ao uso no solo ou em rações,
apesar de apresentar massa seca média de 23,77 g/parcela, quantidade bastante inferior ao
do aguapé.
A quantidade de nitrogênio encontrada na planta (Tabela 03) não apresenta
diferença significativa entre o aguapé, a alface d’água e a lentilha d’água. Porém, quando se
observa no aguapé raízes e parte aérea separadamente, nota-se diferença significativa para
nitrogênio e potássio. Esta diferença se deve ao fato de que o aguapé acumula sódio e
magnésio nos estômatos e raízes, e cálcio, potássio, fósforo e nitrogênio nas folhas
(WOLVERTON e McDONALD, 1979).
A concentração de fósforo não apresenta diferença significativa entre os tratamentos
(Tabela 03). As quantidades de potássio encontradas na parte aérea do aguapé foram
maiores que na alface d’água, e esta em relação à lentilha d’água. A alface d’água
apresentou intensa deficiência deste elemento, evidenciada por clorose das folhas mais
velhas , seguida de necrose das pontas e margens. Nas regiões lesadas acumula-se a
putrescina (NH2(CH2)4.NH2), que provoca apodrecimento precoce das plantas (MALAVOLTA,
1980). Possivelmente, por esse motivo, as raízes de alface d’água apodreceram
rapidamente após a colheita.
Tabela 3 – Concentração de macronutrientes primários na massa seca de diferentes
espécies de macrófitas aquáticas, na Estação Experimental do Canguiri (Pinhais -
PR).
Espécie
Nitrogênio
(g/kg)
Fósforo
(g/kg)
Potássio
(g/kg)
Aguapé parte aérea 27,9 a 1,74 a 44,8 a
Aguapé raízes 12,0 b 1,35 a 17,6 c
Lentilha 26,2 a 1,48 a 12,6 c
Alface parte aérea 25,4 a 1,21 a 28,0 b
C.V. % 16,8 40,4 17,1Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si ao nível de significância de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey a 5%. C.V. = Coeficiente de variação.
Tabela 4 – Concentração de fósforo e potássio solúveis no momento da colheita, em duas profundidades, na água
das parcelas experimentais cultivadas com diferentes espécies de macrófitas aquáticas na Estação Experimental
do Canguiri (Pinhais - PR)
Fósforo (g/dm3) Potássio (mg/dm3)
10 cm 30 cm MÉDIA 10 cm 30 cm MÉDIA
Aguapé 0,606 0,659 0,632 0,67 0,61 0,64 b
Lentilha 0,591 0,568 0,579 1,35 1,35 1,35 a
Alface 0,629 0,606 0,617 1,36 1,36 1,36 a
Média 0,608 0,611 1,35 1,34Médias seguidas por letras distintas, minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, diferem entre si ao nível de significância de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey a 5%. C.V.(P) =16,7% e C.V.(K)=39,3%
Diante dos resultados encontrados de concentração de fósforo total (Tabela 4)
presentes na água dos tanques, pode-se observar que as três espécies apresentaram
capacidade semelhante em termos de manter a concentração de fósforo na água, pois não
há diferença significativa entre os tratamentos. Este aspecto também se expressa na
concentração deste nutriente na matéria seca, que não difere entre os tratamentos (Tabela
03).
A concentração de potássio solúvel (Tabela 04) encontrado nos tanques de aguapé é
significativamente menor do que as concentrações encontradas nos outros dois tratamentos
(alface d’água e lentilha d’água), que se equivalem estatisticamente. Observa-se que a
espécie que mais retirou potássio da água foi o aguapé, o que também é evidenciado pela
concentração deste elemento na parte aérea do aguapé que foi a maior dentre as espécies
testadas (Tabela 03). Segundo TRIPATHI e SHUKLA (1991), o aguapé absorve da água
elementos químicos, especialmente, de nitrogênio e fósforo. No entanto, neste experimento,
o aguapé não foi superior nem à lentilha, nem à alface d’água em termos de remoção destes
dois nutrientes, sobressaindo-se na absorção de potássio.
8.1.2. Experimento de inverno
O rendimento de massa seca total (Tabela 5) da alface d’água foi superior aos
demais tratamentos. Este aspecto reflete situação contrária ao período de verão, quando o
aguapé apresenta desenvolvimento superior à alface d’água e lentilha d’água (LIMA et al.,
2003).
A alface d’água também apresentou maior massa seca e fresca da parte aérea em
relação ao aguapé (Tabela 06). Também pode ser observado na Tabela 06 que a alface
d’água apresenta menor relação massa fresca aérea/radicular em comparação ao aguapé,
evidenciando que o aguapé, embora tenha desenvolvido o sistema radicular, apresentou
pequeno desenvolvimento da parte aérea no inverno. Este aspecto apresenta importância
na cobertura na lâmina d’água, o que se refletiu na observação de maior quantidade de
algas nas parcelas com aguapé. No período de verão o aguapé e a alface d’água
apresentavam relação massa fresca da parte aérea/radicular semelhantes (LIMA et al.,
2003).
A quantidade de massa seca e fresca da parte radicular (Tabela 6), não apresentou
diferença significativa entre o aguapé e a alface d’água. O aguapé é uma planta com raízes
longas (até um metro), enquanto a alface d’água apresenta raízes mais curtas, com
aproximadamente 20 a 30 cm de comprimento (MANFRINATO,1991; POLI et al., 1999),
podendo estar aí o motivo para o aguapé ter se equiparado à alface d’água nestes atributos,
apesar do menor desenvolvimento da parte aérea.
Tabela 5 – Massa seca total, em três espécies de macrófitas aquáticas, no período de
inverno em Pinhais (PR).
Espécie Massa seca total (g/parcela) Massa fresca total (g/parcela)Aguapé 99,7 b 1812 b
Alface d’água 180,1 a 2630 aLentilha d’água 90,9 b 824 c
CV % 26,4 27,7Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si ao nível de significância de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. C.V. = Coeficiente de variação.
Tabela 6 – Massa da parte aérea e radicular e relação massa radicular/parte aérea, em duas
espécies de macrófitas aquáticas, no período de inverno, em Pinhais (PR).
ESPÉCIE
Massa fresca parte aérea (g/parcela)
Massa fresca raízes
(g/parcela)Relação raízes/aérea
(massa fresca)
Massa seca parte aérea (g/parcela)
Massa seca raízes (g/parcela)
AGUAPÉ 625 b 1187 a 1,92 a 33,88 b 65,83 aALFACE 1105 a 1525 a 1,35 b 97,93 a 82,08 aC.V. % 26,3 29,8 8,7 28,1 29,6
Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si ao nível de significância de 5% de probabilidade pelo teste F. C.V. = Coeficiente de variação.
A grande diferença de peso encontrado na massa fresca (1812 g/parcela) e na
massa seca (99,7 g/parcela) deve-se ao fato do aguapé ser uma planta suculenta, composta
por cerca de 950 g água/kg matéria fresca, segundo MANFRINATO (1991), que foi
semelhante ao encontrado para o aguapé neste experimento (945 g água/kg matéria fresca,
conforme os dados das Tabelas 05 e 06). Além do baixo conteúdo de matéria seca, outro
inconveniente do aguapé é a necessidade do mesmo ser triturado e moído para o seu uso,
pois apresenta grande volume após secagem. Estes processos seriam dispensados no caso
da lentilha d’água, a qual, após a secagem, já está adequada ao uso no solo.
A concentração de Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn e Al foi semelhante na parte aérea do
aguapé e da alface d’água (Tabela 07). Porém, quando se compara a parte aérea com a
parte radicular destas mesmas espécies, se observa que há concentração de Ca e K na
parte aérea, e Na, Mg, Fe, Cu e Al na parte radicular. Esta diferença pode ser atribuída, em
parte, ao fato do aguapé acumular sódio e magnésio nos estômatos e raízes, e cálcio,
potássio, fósforo e nitrogênio nas folhas (WOLVERTON e MCDONALD, 1979).
A alface d’água apresenta maior capacidade de acumular Na e Mg no sistema
radicular do que o aguapé. No entanto, o aguapé apresenta maior concentração de K, Fe e
Al nas raízes em comparação com a alface d’água (Tabela 07).
Tabela 7 – Concentração de alguns elementos químicos na massa seca em três
espécies de macrófitas aquáticas, no período de inverno, em Pinhais (PR).
EspécieCa K Na Mg Fe Cu Zn Mn Al----------------g/kg---------------- ------------------mg/kg-----------------
Aguapé aérea 22,1a 40,3a 2,8d 3,3c 0,06b 0,013b 0,053ab 0,28bc 0,04cAguapé raízes 11,1b 24,7c 6,1b 6,8b 7,5a 0,017a 0,076a 0,47ab 23,8a
Alface aérea 25,5a 29,4b 6,2b 3,7c 0,05b 0,013b 0,045b 0,07c 0,2cAlface raízes 12,1b 20,2d 15,6a 10,0a 3,2b 0,018a 0,055ab 0,38ab 12,6b
Lentilha 10,7b 15,6e 4,5c 1,6d 2,1b 0,014b 0,072ab 0,60a 5,6cC.V. (%) 24,9 8,3 5,5 13,8 83,5 11,7 29,9 38,7 45,2
Médias seguidas por letras distintas na coluna diferem entre si ao nível de significância de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey a 5%. C.V. = Coeficiente de variação.
8.3. TESTES COM LENTILHA D´ÁGUA EM CASA DE VEGETAÇÃO
No teste do efeito da lentilha sobre o desenvolvimento das algas, analisou-se o
desenvolvimento de algas, que foram identificadas como verdes. Entretanto, não foram
constatadas as algas que proliferam no lago Iraí. Acredita-se que isso ocorreu devido a água
utilizada nas caixas não possuir a cepa da referida alga do Iraí.
No teste do efeito da lentilha sobre o crescimento da alface (Lactuca sativa), no
momento da colheita, o aspecto visual da parte aérea das plantas de ambos os tratamentos,
não apresentavam diferenças. Contudo, as raízes do tratamento 1, apresentavam-se
escurecidas e mal formadas (Figuras 2 e 3).
Na análise dos micronutrientes absorvidos pelo tratamento 1 obteve-se: 0,883 mg
Fe; 1,799 mg Mn e 0,379 mg Zn. O fornecido para as plantas foi 5,5 mg Fe; 7,7 mg Mn e 0,9
mg Zn. Para o tratamento 2, o absorvido foi: 0,409 mg Fe; 0,215 mg Mn e 0,1242 mg Zn. O
total fornecido de Fe, Mn e Zn foi, respectivamente, 4,1 mg; 1,6 mg e 0,1 mg.
As proporções entre fornecido/absorvido para Fe, Mn e Zn, no tratamento 1 foram:
1:6; 1:4; 1:2, respectivamente. No tratamento 2, as proporções fornecido/absorvido foram
para Fe 1:10; para Mn 1:8 e para Zn 1:1 (Tabela 8).
Observando as proporções pode-se dizer que o extrato influi positivamente nos
conteúdos de Fe, Mn e Zn de forma substancial. No entanto, não é possível afirmar que os
conteúdos são os resultados de uma contribuição do extrato por si só, ou se o extrato
promove melhor aproveitamento dos elementos da solução nutritiva. Apesar disso, o extrato
promoveu uma alteração expressiva na relação Fe/Mn da alface, considerando-se os
valores em termos de concentração. Esta relação em plantas cultivadas (AMBERGER,
1988) situa-se entre 1 – 5. No caso do tratamento 1, esta relação é de 0,15. Ao contrário, no
tratamento 2, esta relação é de 2,17, portanto, no âmbito das plantas em bom estado
nutricional. O caso do tratamento 1, fica evidente uma alteração do estado nutricional
observando-se a sintomatologia nas folhas mais velhas das plantas que apresentavam-se
necrosadas. Isso pode ser um indício de toxidez de manganês, cujos teores chegaram a 357
mg kg-1, muito acima dos dados da literatura que se situam entre 95 – 154 mg kg -1
(FURLANI et al, 1978).
Para os elementos N, P e K também observa-se grandes diferenças entre os
tratamentos (Tabela 9).
Tabela 8: Proporções entre os nutrientes (em mg).FORNECIDO ABSORVIDO PROPORÇÃO F/A
Fe Mn Zn Fe Mn Zn Fe Mn Zn
Tratamento 1 4,244 7,732 0,946 0,883 1,799 0,378 1:6 1:4 1:2
Tratamento 2 0,140 1,600 0,106 0,409 0,215 0,124 1:10 1:8 1:1
Tabela 9: Teores de nutrientes nos tratamentos.
N P K Ca Mg Na AlAlface folhas com extrato 15,257 4,36 64,207 10,768 3,689 7,807 0,00Alface raízes com extrato 38,995 5,29 34,166 12,787 3,397 9,091 0,22Alface folhas sem extrato * 1,80 53,468 9,494 3,298 17,250 0,00Alface raízes sem extrato 26,387 2,22 49,590 12,797 4,199 14,257 0,04
Fe Cu Mn Zn Alface folhas com extrato 54,835 9,970 356,929 78,764Alface raízes com extrato 645,355 25,974 705,295 137,862Alface folhas sem extrato 88,947 8,995 40,975 18,989Alface raízes sem extrato 115,977 21,996 69,986 47,990* Não foi possível determinar devido a falta de material para análise
Resultados em mg/KgAmostra
Resultados em g/KgAmostra
Figura 2: Tratamento 1 – com extrato de lentilha d’água
Figura 3: tratamento 2 – sem extrato de lentilha d’água
A aplicação do extrato no substrato da alface provoca um efeito negativo no seu
desenvolvimento, afetando notadamente as raízes das plantas e elevando a concentração
de Mn nas folhas, resultando numa relação Fe/Mn inadequada.
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