Solid waste disposal in the soil: effects on the physical, chemical, and organic properties of soil / Disposição de resíduos sólidos no solo: efeito nos atributos físicos, químicos e na matéria orgânica

Currently, there is growing concern over the final destination of the solid waste generated by society. Landfills should not be considered the endpoint for substances contained or generated in solid waste. The sustainable use of natural resources, especially soil and water, has become relevant, given the increase in anthropogenic activities. Agricultural use is an alternative to solid waste (leachate, biosolid) disposal, considering the hypothesis that the agricultural use of waste is promising for reducing waste treatment costs, promoting nutrient reuse and improving the physical and chemical conditions of soil. Thus, this literature review, based on previously published data, seeks to confirm or disprove the hypothesis regarding the promising use of solid waste in agriculture to decrease the environmental liability that challenges public administrators in the development of efficient management. The text below addresses the following subtopics after the introduction: current solid waste disposal and environmental issues, the use of solid waste in agriculture, and the effect on the physical and chemical properties of soil and on organic matter, ending with final considerations.

Atualmente existe crescente preocupação com o destino final dos resíduos sólidos gerados pela sociedade. As áreas de despejos não podem ser consideradas ponto final para as substâncias contidas ou geradas nos resíduos sólidos. Atualmente, o uso sustentável dos recursos naturais, especialmente do solo e da água, tem-se constituído relevante devido ao aumento das atividades antrópicas. O uso agrícola é uma alternativa de disposição dos resíduos sólidos (lixiviado, biossólidos), considerando a hipótese que o uso destes seja promissor para a agricultura, o que resulta em redução dos custos de tratamento, reaproveitamento de nutrientes e a melhora das condições físicas e químicas dos solos. Assim, buscou-se com esta revisão de literatura confirmar ou não a hipótese, a partir de dados já obtidos, quanto ao uso promissor destes resíduos na agricultura para diminuição do passivo ambiental que desafia os administradores públicos no desenvolvimento de uma gestão eficiente. Os seguintes sub-itens serão apresentados após a introdução: disposição atual de resíduos sólidos e problemas ambientais; uso dos resíduos sólidos na agricultura; efeito nos atributos químicos, físicos e na matéria orgânica do solo e considerações finais.

Agricultural utilization of sewage sludge: effect on the chemical and physical properties of soils and on the productivity and recovery of degraded areas / Uso agrícola do lodo de esgoto: influência nas propriedades químicas e físicas do solo, produtividade e recuperação de áreas degradadas

This study is an overview of the agricultural recycling of sewage sludge and its impact on the chemical and physical properties of soils and on the productivity and recovery of degraded areas. Sewage sludge contains some of the essential plant nutrients (nitrogen, phosphorous, and micronutrients); it also has variable humidity content and is rich in organic matter. Sewage sludge also acts as a soil conditioner, improving soil structure and aggregation, thus decreasing density and increasing aeration of soils.Sewage sludge can complement other crop fertilization techniques by reducing the use of chemical fertilizers and fertilization costs as it increases nutrient availability in soils. As a result, the sludge can enhance plant development and productivity. Sludge application in degraded areas leads to a rapid growth of gramineous and leguminous plants. Plants growing in sludge-applied areas tend to be more vigorous and to cover larger areas (percentage); they also tend to have higher productivity and a better development of the root system. Soil recovery by liming and mineral fertilization can also lead to vegetation regrowth; however, the poor physical and biological soil conditions can deteriorate the cover plants before the soil is actually recovered. Sewage sludge must be processed before being used and cannot be applied directly to agricultural or forested land until biolo

Objetivou-se com esta revisão avaliar o panorama geral da reciclagem agrícola do lodo de esgoto e suas influências nas propriedades químicas e físicas do solo, na produtividade e na recuperação de áreas degradas. O lodo de esgoto possui alguns dos nutrientes essenciais às plantas (nitrogênio, fósforo e micronutrientes), apresenta teores de umidade variável e é rico em matéria orgânica. Além disso, atua como um condicionador do solo, melhorando a estrutura e o estado de agregação das partículas do solo, diminuindo a densidade e aumentando a aeração do solo. Dessa forma, deve ser visto como um complemento à adubação das culturas, podendo contribuir para reduzir a utilização de fertilizantes químicos e o custo da adubação, pois a maior disponibilidade de nutrientes no solo decorrente da aplicação desse resíduo, pode levar a um melhor desenvolvimento da planta e conseqûentemente, a um aumento da produtividade. Em relação à recuperação de áreas degradadas, a aplicação de lodo proporciona rápido estabelecimento e crescimento de gramíneas e leguminosas. As plantas tendem a se mostrar mais vigorosas, com maior porcentagem de cobertura, maiores produtividades e melhor desenvolvimento do sistema radicular, enquanto a recuperação com a utilização de calagem e fertilização mineral pode renovar a vegetação. Contudo, as condições físicas

Solid waste disposal in the soil: effects on the physical, chemical, and organic properties of soil / Disposição de resíduos sólidos no solo: efeito nos atributos físicos, químicos e na matéria orgânica

Currently, there is growing concern over the final destination of the solid waste generated by society. Landfills should not be considered the endpoint for substances contained or generated in solid waste. The sustainable use of natural resources, especially soil and water, has become relevant, given the increase in anthropogenic activities. Agricultural use is an alternative to solid waste (leachate, biosolid) disposal, considering the hypothesis that the agricultural use of waste is promising for reducing waste treatment costs, promoting nutrient reuse and improving the physical and chemical conditions of soil. Thus, this literature review, based on previously published data, seeks to confirm or disprove the hypothesis regarding the promising use of solid waste in agriculture to decrease the environmental liability that challenges public administrators in the development of efficient management. The text below addresses the following subtopics after the introduction: current solid waste disposal and environmental issues, the use of solid waste in agriculture, and the effect on the physical and chemical properties of soil and on organic matter, ending with final considerations.

Atualmente existe crescente preocupação com o destino final dos resíduos sólidos gerados pela sociedade. As áreas de despejos não podem ser consideradas ponto final para as substâncias contidas ou geradas nos resíduos sólidos. Atualmente, o uso sustentável dos recursos naturais, especialmente do solo e da água, tem-se constituído relevante devido ao aumento das atividades antrópicas. O uso agrícola é uma alternativa de disposição dos resíduos sólidos (lixiviado, biossólidos), considerando a hipótese que o uso destes seja promissor para a agricultura, o que resulta em redução dos custos de tratamento, reaproveitamento de nutrientes e a melhora das condições físicas e químicas dos solos. Assim, buscou-se com esta revisão de literatura confirmar ou não a hipótese, a partir de dados já obtidos, quanto ao uso promissor destes resíduos na agricultura para diminuição do passivo ambiental que desafia os administradores públicos no desenvolvimento de uma gestão eficiente. Os seguintes sub-itens serão apresentados após a introdução: disposição atual de resíduos sólidos e problemas ambientais; uso dos resíduos sólidos na agricultura; efeito nos atributos químicos, físicos e na matéria orgânica do solo e considerações finais.

Effects of pasture system management on physical properties / Efeitos de sistemas de manejo de pastagens nas propriedades físicas do solo

The soil physical quality is associated with infiltration, retention and availability of water for plants respond to the management and resists degradation, allows the exchange of heat and gases with the atmosphere and allows plant roots and root growth. The objective of this review is to gather information on soil quality and the effects of anthropogenic systems of pasture management on physical properties. Between physical properties proposed for study of soil quality in pastures, to include vegetation, water erosion, organic matter, aggregate stability, soil macrofauna, density, porosity and water retention in soil because they distinguish the effects caused by soil management systems and contribute to the monitoring of pasture management.

A qualidade física do solo está associada à infiltração, retenção e disponibilização de água às plantas; responde ao manejo e resiste à degradação; permite as trocas de calor e de gases com a atmosfera e raízes de plantas e permite o crescimento das raízes. Objetivou-se nesta revisão reunir informações sobre a qualidade do solo e os efeitos das ações antrópicas dos sistemas de manejo de pastagens nas propriedades físicas. Dentre os parâmetros propostos para estudo da qualidade do solo com pastagens, incluem-se a cobertura vegetal, a erosão hídrica, a matéria orgânica, a estabilidade de agregados, a macrofauna do solo, a densidade, a porosidade e a retenção de água no solo, pois os mesmos permitem distinguir os efeitos proporcionados pelos sistemas de manejo nos solos e contribuem para o monitoramento do manejo das pastagens.

Soil compacting: causes and effects / Compactação do solo: causas e efeitos

The agricultural soils have been suffering great commotions and the compacting is pointed as the main cause of these changes due to the tractors and agricultural machines traffic in inadequate conditions of management. The present review had as purpose to discuss the causes and the effects of the compacting on the physic properties of the soil, considering the management. The extension and the intensity of the soil compacting will depend on the pression exerced by the help points from machines and equipments, their weight, the number of times that they traffic on the land, the texture and the aggregation of the soil. The changes that can happen in the physics properties of the soil vary since the increase in the soil bulk density, the increase of the soil resistance to the penetration of the roots, reduction of the macroporosity, consequently, less conductivity and less accumulate water, damaging the water infiltration and the penetration of the roots in the soil profile, that become more susceptible to erosion. With the adaptation of some management techniques from the farmers, the effects of soil compacting on its physics properties can be minimized, improving the development of the system of crop roots.

Os solos agrícolas vêm sofrendo grandes perturbações, sendo a compactação apontada como a principal causa destas mudanças em virtude do tráfego de tratores e máquinas agrícolas em condições inadequadas de manejo. A presente revisão teve como objetivo discutir as causas e os efeitos da compactação sobre as propriedades físicas do solo, considerando as práticas de manejo. A extensão e a intensidade da compactação do solo vão depender da pressão exercida pelos pontos de apoio das máquinas e equipamentos, das suas cargas, do número de vezes que trafegam no terreno, da textura e da agregação do solo. As modificações que podem ocorrer nas propriedades físicas do solo vão desde aumento na densidade do solo, aumento da resistência do solo à penetração das raízes, redução da macroporosidade, conseqûentemente, menor condutividade e menor acúmulo de água, comprometendo desta forma a infiltração de água e a penetração das raízes no perfil do solo, que se torna mais suscetível à erosão. Com a adoção de algumas técnicas de manejo por parte dos agricultores poderão ser minimizados os efeitos da compactação do solo sobre suas propriedades físicas, melhorando assim o ambiente para desenvolvimento do sistema de raízes das culturas.

Evolution of physical properties of soils according to tillage systems on annual crops / Evolução de propriedades físicas do solo em função dos sistemas de manejo em culturas anuais

Soil management must keep the soil physical properties next to the original conditions in natural systems to assure the sustainability of agricultural systems. This review synthesizes the effects of conventional tillage, minimum tillage and no-tillage systems of annual crops, on soil physical properties as bulk density, porosity, soil resistance to root penetration, infiltration speed, hydraulic conductivity,compressibility, organic matter level, soil aggregate size and stability. No-tillage presents advantages on organic matter level, size and stability of aggregates, compressibility and hydraulic conductivity but has limitations on bulk density and resistance to root penetration. Minimum tillage with chisel plow is specially efficient in relation to infiltration speed and hydraulic conductivity, and intermediate between conventional and no-tillage in other aspects. Conventional tillage with total pulverization of soil surface,mainly on tropical conditions, presents the less favorable scores on soil physical properties, close to minimum tillage and no-till only in few circumstances, and frequently the most different from the natural conditions. The conservation systems by their side, despite of similarities in some aspects with natural conditions, are not able to reproduce the conditions of natural forests, savannas or natural pastures, but are in the sustainability direction.

Para assegurar a sustentabilidade do sistema produtivo, o manejo do solo deve manter as propriedades físicas do solo o mais próximo das condições originais em que este se encontrava na natureza. Esta revisão sintetiza os efeitos de três sistemas de manejo de solo (convencional, mínimo e direto) em culturas anuais sobre as propriedades físicas do solo como densidade, porosidade, resistência à penetração, velocidade de infiltração, condutividade hidráulica, compressibilidade, nível de matéria orgânica, tamanho e estabilidade de agregados. O plantio direto apresenta vantagens nos níveis de matéria orgânica, na estabilidade de agregados, na compressibilidade e na condutividade hidráulica, mas tem suas limitações quanto à densidade do solo e resistência à penetração. O preparo mínimo à base de escarificação apresenta-se especialmente eficiente na velocidade de infiltração, na condutividade hidráulica e na resistência à penetração, sendo intermediário entre convencional e direto nos demais aspectos. O preparo convencional, principalmente em condições tropicais, apresenta os indicadores menos favoráveis para propriedades físicas do solo, normalmente mais distante das condições da cobertura vegetal original e, em certas situações, aproximando-se do preparo mínimo e do plantio direto. Nesse particular, os sistemas conservacionistas se ap