Oxisol physical quality with application of landfill leachate / Qualidade física de latossolo com aplicação de lixiviado de aterro sanitário

The organic carbon present in the landfill leachate (LL) can improve the physical quality of the soil when applied in agricultural areas, minimizing the problem of disposal of this waste. The objective of this work was to evaluate the effect of the application of different doses of LL on the physical quality of the Red Latosol (Oxisol) after five years of applications. The treatment consisted of applications of LL in doses of 32, 65, 98 and 130 m3 ha-1 crop-1 and the treatment that receives mineral fertilizer. The physical quality of the soil was evaluated in soil samples collected in the layers 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m, through the analysis of stability and diameter of the aggregates, soil density, total aeration capacity, field capacity and available water content. After five years of application of LL, at doses of 65, 98 and 130 m3 ha-1 crop-1 have promoted a linear increase of the aggregates with diameter greater than 2.00 mm, of the weighted average and geometric diameters and of the soil density, with a consequent reduction of the ratio between macro and micropores and the aeration capacity of the layers 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m. After five years of these applications, the soils that received the dose of 32 m3 ha-1 crop-1 presented the best physical quality in relation to the other doses, since this dose did not promote an increase of the aggregates larger than 2 mm in the superficial layer (0.00-0.10 m) and wasthe dose with lower effect in the reduction of aeration of the soil, in relation to the others (65, 98 and130 m3 ha-1 crop-1) in the layers 0.00-0.10 and 0.10 0.20 m.(AU)

O carbono orgânico presente no lixiviado de aterro sanitário (LAS) pode melhorar a qualidade física do solo quando aplicado em áreas agrícolas, minimizando o problema de descarte desse dejeto. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de LAS sobre a qualidade física de um LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico após cinco anos de aplicações. Os tratamentos consistiram de aplicações de LAS nas doses de 32, 65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1 e um tratamento que recebe fertilizante mineral. A qualidade física do solo foi avaliada em amostras de solo coletadas nas camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m, por meio da análise da estabilidade e diâmetro dos agregados, densidade do solo, capacidade de aeração total, capacidade de campo e teor de água disponível. Após cinco anos de aplicações de LAS, nas doses de 65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1 promoveram aumento linear dos agregados com diâmetro maior que 2,00 mm, dos diâmetros médio ponderado e geométrico e da densidade do solo, com consequente redução da razão entre macro e microporos e da capacidade de aeração das camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m. Após cinco anos de aplicações de LAS, os solos que receberam a dose de 32 m3 ha-1 safra-1 apresentaram a melhor qualidade física em relação às demais doses, pois, essa dose não promoveu aumento dos agregados maiores que 2 mm na camada superficial (0,00-0,10 m) e foi a dose com menor influência na redução da aeração do solo, em relação às demais (65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1) nas camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m.(AU)

Milho orgânico: impacto da adubação com lixiviado de aterro sanitário na composição química, produtividade e concentração de metais em grãos / Organic production in corn: impact of fertilization with landfill leachate in chemical composition, productivity and concentration of metals in grain

The use of landfill leachate in agricultural soils as fertilizer emerges as an alternative for the disposal of this effluent, however presence of heavy metals may be a limiting factor for that use. Fertilization with five doses of landfill leachate (0, 32.7, 65.4, 98.1 and 130.8 m3 ha-¹) and urea (120 kg ha-¹) was evaluated in productivity, chemical composition and metal content of corn in crops 2010 and 2012. The accumulation of metals in leaf tissue was also evaluated in oats grown in the winter period, in the same experimental field. Productivity, besides the content proteins, lipids and ashes in grains increased with increasing doses of leachate. Concentration of Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Ni and Pb in corn fertilized with landfill leachate did not differ from control without fertilization, except for Mn, which increased by applying leachate (p > 0.05). Increasing doses of leachate tended to raise the level of Pb (2010 crop) were not observed in the same crop later, indicating that Pb concentration is dependent on intrinsic and extrinsic factors to the soil. However, content of Cu, Mn and Pb in leaf tissue oat increased with doses of leachate, suggesting potential use as phytoremediation system. Results show the need for further investigation before safe use of landfill leachate in agricultural soil.(AU)

A aplicação de lixiviado de aterro sanitário em solo agrícola surge como alternativa para disponibilizar este efluente, tendo como fator limitante os metais pesados. A adubação com cinco doses de lixiviado de aterro sanitário (0; 32,7; 65,4; 98,1 e 130,8 m3 ha-¹) e uma com ureia (120 kg ha-¹) foram avaliadas quanto a produtividade, composição química e teor de metais em milho, nas safras de 2010 e 2012. O acúmulo de metais em tecido foliar de plantas de aveia também foi avaliado no período de inverno, no mesmo campo experimental. A produtividade e os teores de proteínas, cinzas e lipídios em grãos aumentaram com doses crescentes de lixiviado. A concentração de Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Ni e Pb em grãos de milho adubado com lixiviado não diferiram de controle sem adubação, exceto Mn, cuja concentração aumentou aplicando lixiviado (p > 0,05). O incremento nas doses de lixiviado tendeu a elevar o teor de Pb (safra 2010), não se observando o mesmo na safra posterior, indicando que a concentração de Pb é dependente de fatores intrínsecos e extrínsecos ao solo. Não obstante, o teor de Cu, Pb e Mn em tecido foliar de aveia aumentou com dose de lixiviado, sugerindo caráter fitorremediador. Os resultados alertam a necessidade de maior investigação para o uso seguro de lixiviado de aterro sanitário em solo agrícola.(AU)

Evaluation of phytotoxicity of municipal landfill leachate before and after biological treatment

p>In the present study, leachate toxicity of a municipal solid waste landfill located in the Sinos River Valley region (southern Brazil) was evaluated using plant bioassays. Leachate toxicity was assessed by analysis of seed germination and root elongation of lettuce ( italic>Lactuca sativa /italic> L.) and rocket plant ( italic>Eruca sativa /italic> Mill.) and root elongation of onions ( italic>Allium cepa /italic> L.). Bioassays were performed by exposing the seeds of italic>L. sativa /italic> and italic>E. sativa /italic> and the roots of italic>A. cepa /italic> to raw leachate, treated leachate (biological treatment) and negative control (tap water). The levels of metals detected in both samples of leachate were low, and raw leachate showed high values for ammoniacal nitrogen and total Kjeldahl nitrogen. There is a reduction in the values of several physicochemical parameters, which demonstrates the efficiency of the treatment. Both italic>L. sativa /italic> and italic>A. cepa /italic>showed a phytotoxic response to landfill leachate, showing reduced root elongation. However, the responses of these two plant species were different. Root elongation was significantly lower in italic>A. cepa /italic> exposed to treated leachate, when compared to negative control, but did not show any difference when compared to raw leachate. In italic>L. sativa /italic>, seeds exposed to the raw leachate showed significant reduction in root elongation, when compared to treated leachate and negative control. Seed germination showed no difference across the treatments. The results of the study show that plant species respond differently and that municipal solid waste landfill leachate show phytotoxicity, even after biological treatment. /p>

p>No presente trabalho, a toxicidade do lixiviado (chorume) de um aterro sanitário municipal, localizado na região do Vale do Rio dos Sinos, foi avaliada utilizando bioensaios em plantas. A toxicidade do chorume foi analisada pelo teste de germinação e crescimento radicular de alface ( italic>Lactuca sativa /italic> L.) e rúcula ( italic>Eruca sativa /italic> Mill.) e pelo teste de crescimento radicular em cebola ( italic>Allium cepa /italic> L.). Os bioensaios foram realizados com a exposição de sementes de italic>L. sativa /italic> e italic>E. sativa /italic> e raízes de italic>A. cepa /italic> a amostras de chorume bruto, tratado por processo biológico e controle negativo (água de abastecimento público). Os níveis de metais detectados nas amostras de chorume foram baixos, e o chorume bruto apresentou valores elevados de nitrogênio amoniacal e nitrogênio Kjeldahl total. Ocorreu redução nos valores de vários parâmetros físico-químicos, demonstrando a eficiência do tratamento biológico. Os resultados indicam fitotoxicidade do chorume em italic>L. sativa /italic> e italic>A. cepa, /italic> evidenciada pela redução do crescimento radicular. Entretanto, as respostas destas duas espécies diferiram. O crescimento radicular foi significativamente inferior em italic>A. cepa /italic> exposta ao chorume tratado quando comparado ao controle negativo, mas não apresentou diferença quando comparado ao chorume bruto. Em italic>L. sativa /italic>, a exposição das sementes ao chorume bruto causou redução no crescimento radicular quando comparado com o chorume tratado e controle negativo. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos para o parâmetro germinação de sementes. Os resultados deste trabalho indicam que as espécies de plantas estudadas são diferentes em suas respostas e que o chorume apresenta toxicidade, mesmo após o tratamento biológico. /p>

Evaluation of phytotoxicity of municipal landfill leachate before and after biological treatment / Avaliação da fitotoxicidade de chorume de aterro sanitário antes e após tratamento biológico

In the present study, leachate toxicity of a municipal solid waste landfill located in the Sinos River Valley region (southern Brazil) was evaluated using plant bioassays. Leachate toxicity was assessed by analysis of seed germination and root elongation of lettuce (Lactuca sativa L.) and rocket plant (Eruca sativa Mill.) and root elongation of onions (Allium cepa L.). Bioassays were performed by exposing the seeds ofL. sativa and E. sativa and the roots of A. cepa to raw leachate, treated leachate (biological treatment) and negative control (tap water). The levels of metals detected in both samples of leachate were low, and raw leachate showed high values for ammoniacal nitrogen and total Kjeldahl nitrogen. There is a reduction in the values of several physicochemical parameters, which demonstrates the efficiency of the treatment. Both L. sativa and A. cepa showed a phytotoxic response to landfill leachate, showing reduced root elongation. However, the responses of these two plant species were different. Root elongation was significantly lower in A. cepa exposed to treated leachate, when compared to negative control, but did not show any difference when compared to raw leachate. In L. sativa, seeds exposed to the raw leachate showed significant reduction in root elongation, when compared to treated leachate and negative control. Seed germination showed no difference across the treatments. The results of the study show that plant species respond differently and that municipal solid waste landfill leachate show phytotoxicity, even after biological treatment.(AU)

No presente trabalho, a toxicidade do lixiviado (chorume) de um aterro sanitário municipal, localizado na região do Vale do Rio dos Sinos, foi avaliada utilizando bioensaios em plantas. A toxicidade do chorume foi analisada pelo teste de germinação e crescimento radicular de alface (Lactuca sativa L.) e rúcula (Eruca sativa Mill.) e pelo teste de crescimento radicular em cebola (Allium cepa L.). Os bioensaios foram realizados com a exposição de sementes de L. sativa e E. sativa e raízes de A. cepa a amostras de chorume bruto, tratado por processo biológico e controle negativo (água de abastecimento público). Os níveis de metais detectados nas amostras de chorume foram baixos, e o chorume bruto apresentou valores elevados de nitrogênio amoniacal e nitrogênio Kjeldahl total. Ocorreu redução nos valores de vários parâmetros físico-químicos, demonstrando a eficiência do tratamento biológico. Os resultados indicam fitotoxicidade do chorume em L. sativa e A. cepa, evidenciada pela redução do crescimento radicular. Entretanto, as respostas destas duas espécies diferiram. O crescimento radicular foi significativamente inferior em A. cepa exposta ao chorume tratado quando comparado ao controle negativo, mas não apresentou diferença quando comparado ao chorume bruto. Em L. sativa, a exposição das sementes ao chorume bruto causou redução no crescimento radicular quando comparado com o chorume tratado e controle negativo. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos para o parâmetro germinação de sementes. Os resultados deste trabalho indicam que as espécies de plantas estudadas são diferentes em suas respostas e que o chorume apresenta toxicidade, mesmo após o tratamento biológico.(AU)

Milho orgânico: impacto da adubação com lixiviado de aterro sanitário na composição química, produtividade e concentração de metais em grãos / Organic production in corn: impact of fertilization with landfill leachate in chemical composition, productivity and concentration of metals in grain

The use of landfill leachate in agricultural soils as fertilizer emerges as an alternative for the disposal of this effluent, however presence of heavy metals may be a limiting factor for that use. Fertilization with five doses of landfill leachate (0, 32.7, 65.4, 98.1 and 130.8 m3 ha-¹) and urea (120 kg ha-¹) was evaluated in productivity, chemical composition and metal content of corn in crops 2010 and 2012. The accumulation of metals in leaf tissue was also evaluated in oats grown in the winter period, in the same experimental field. Productivity, besides the content proteins, lipids and ashes in grains increased with increasing doses of leachate. Concentration of Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Ni and Pb in corn fertilized with landfill leachate did not differ from control without fertilization, except for Mn, which increased by applying leachate (p > 0.05). Increasing doses of leachate tended to raise the level of Pb (2010 crop) were not observed in the same crop later, indicating that Pb concentration is dependent on intrinsic and extrinsic factors to the soil. However, content of Cu, Mn and Pb in leaf tissue oat increased with doses of leachate, suggesting potential use as phytoremediation system. Results show the need for further investigation before safe use of landfill leachate in agricultural soil.

A aplicação de lixiviado de aterro sanitário em solo agrícola surge como alternativa para disponibilizar este efluente, tendo como fator limitante os metais pesados. A adubação com cinco doses de lixiviado de aterro sanitário (0; 32,7; 65,4; 98,1 e 130,8 m3 ha-¹) e uma com ureia (120 kg ha-¹) foram avaliadas quanto a produtividade, composição química e teor de metais em milho, nas safras de 2010 e 2012. O acúmulo de metais em tecido foliar de plantas de aveia também foi avaliado no período de inverno, no mesmo campo experimental. A produtividade e os teores de proteínas, cinzas e lipídios em grãos aumentaram com doses crescentes de lixiviado. A concentração de Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Ni e Pb em grãos de milho adubado com lixiviado não diferiram de controle sem adubação, exceto Mn, cuja concentração aumentou aplicando lixiviado (p > 0,05). O incremento nas doses de lixiviado tendeu a elevar o teor de Pb (safra 2010), não se observando o mesmo na safra posterior, indicando que a concentração de Pb é dependente de fatores intrínsecos e extrínsecos ao solo. Não obstante, o teor de Cu, Pb e Mn em tecido foliar de aveia aumentou com dose de lixiviado, sugerindo caráter fitorremediador. Os resultados alertam a necessidade de maior investigação para o uso seguro de lixiviado de aterro sanitário em solo agrícola.

Oxisol physical quality with application of landfill leachate / Qualidade física de latossolo com aplicação de lixiviado de aterro sanitário

The organic carbon present in the landfill leachate (LL) can improve the physical quality of the soil when applied in agricultural areas, minimizing the problem of disposal of this waste. The objective of this work was to evaluate the effect of the application of different doses of LL on the physical quality of the Red Latosol (Oxisol) after five years of applications. The treatment consisted of applications of LL in doses of 32, 65, 98 and 130 m3 ha-1 crop-1 and the treatment that receives mineral fertilizer. The physical quality of the soil was evaluated in soil samples collected in the layers 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m, through the analysis of stability and diameter of the aggregates, soil density, total aeration capacity, field capacity and available water content. After five years of application of LL, at doses of 65, 98 and 130 m3 ha-1 crop-1 have promoted a linear increase of the aggregates with diameter greater than 2.00 mm, of the weighted average and geometric diameters and of the soil density, with a consequent reduction of the ratio between macro and micropores and the aeration capacity of the layers 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m. After five years of these applications, the soils that received the dose of 32 m3 ha-1 crop-1 presented the best physical quality in relation to the other doses, since this dose did not promote an increase of the aggregates larger than 2 mm in the superficial layer (0.00-0.10 m) and wasthe dose with lower effect in the reduction of aeration of the soil, in relation to the others (65, 98 and130 m3 ha-1 crop-1) in the layers 0.00-0.10 and 0.10 – 0.20 m.

O carbono orgânico presente no lixiviado de aterro sanitário (LAS) pode melhorar a qualidade física do solo quando aplicado em áreas agrícolas, minimizando o problema de descarte desse dejeto. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de LAS sobre a qualidade física de um LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico após cinco anos de aplicações. Os tratamentos consistiram de aplicações de LAS nas doses de 32, 65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1 e um tratamento que recebe fertilizante mineral. A qualidade física do solo foi avaliada em amostras de solo coletadas nas camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m, por meio da análise da estabilidade e diâmetro dos agregados, densidade do solo, capacidade de aeração total, capacidade de campo e teor de água disponível. Após cinco anos de aplicações de LAS, nas doses de 65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1 promoveram aumento linear dos agregados com diâmetro maior que 2,00 mm, dos diâmetros médio ponderado e geométrico e da densidade do solo, com consequente redução da razão entre macro e microporos e da capacidade de aeração das camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m. Após cinco anos de aplicações de LAS, os solos que receberam a dose de 32 m3 ha-1 safra-1 apresentaram a melhor qualidade física em relação às demais doses, pois, essa dose não promoveu aumento dos agregados maiores que 2 mm na camada superficial (0,00-0,10 m) e foi a dose com menor influência na redução da aeração do solo, em relação às demais (65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1) nas camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m.