Efficiency in water and nutrient use in treated wastewater for three horticultural crops

Autores

Palavras-chave:

produtividade, macronutrientes, agricultura sustentável

Resumo

Irrigated agriculture primarily aims to maximizing crop productivity. One way to achieve this goal is through the use of treated wastewater (TWW). The objectives of this study were to evaluate the productivity of lettuce, beet, and radish irrigated with wastewater treated by a septic tank system (SODIS + 125 mg.L-1 H2O2) (TWWS) and constructed wetlands (TWWCW); calculate the amounts of macronutrients nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) supplied through irrigation; and assess the effect of irrigation with TWWS and TWWCW on water use efficiency. The experiment was conducted under field conditions at the Faculty of Agronomic Sciences - UNESP, Botucatu, SP. Lettuce and beet productivity was higher when cultivated with TWWCW compared to TWWS, showing an increase of 8.5% (75% TWWCW) and 30.8% (100% TWWCW), respectively. For radish, productivity was higher with TWWS compared to TWWCW, providing an increase of 19.7% (50% TWWS). Regarding nutrient input from TWWS and TWWCW, they partially met the nutritional needs, supplying more than 70% of the nitrogen demand of the vegetables. For lettuce and radish, the highest Water Use Efficiency – Irrigation (WUEI) and Water Use Efficiency – Irrigation + Precipitation (WUEIP) values were obtained through irrigation with TWWS, providing a minimum increase of 15% in the final productivity of the vegetables. In beet, the highest WUEI and WUEIP values were obtained through irrigation with TWWCW, providing a minimum increase of 50% in the final productivity.

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Biografia do Autor

Roberta Daniela Silva Santos, Universidade Estadual Paulista (UNESP)-Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)

Doutora em Agronomia - Irrigação e Drenagem pela UNESP. Possui graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF, mestrado em Engenharia Civil e Ambiental, na área de Engenharia de Recursos Hídricos e Sanitária, pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG e especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho, pela Universidade Iguaçu - UNIG. Atualmente é Professora Substituta no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Roraima - IFRR. Tem experiência na área Agrícola e Ambiental com ênfase em Agricultura Irrigada, Reúso de água na Agricultura, Saneamento Ambiental, Tratamento de Efluentes, Sistema de Gestão Integrada, Sistema de gestão Ambiental e Resíduos Sólidos. 

Kevim Muniz Ventura, Instituto Federal Catarinense (IFC) - Campus Abelardo Luz, Santa Catarina, Brasil

Engenheiro Agrônomo formado pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e Doutor em Agronomia, com especialização em Irrigação e Drenagem, pela Universidade Estadual Paulista (UNESP). Possui experiência no desenvolvimento de métodos de extração para a determinação de poluentes em corpos hídricos e na análise das características físico-químicas de vinhos coloniais em Santa Catarina. Atuou com sistemas de gotejamento subsuperficial para cana-de-açúcar e hidroponia com uso de água de reuso no cultivo de plantas ornamentais. No Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP-Botucatu, contribuiu para o desenvolvimento e avaliação de um sistema vertical de produção irrigada e reuso de água na agricultura. Desenvolveu e validou um aplicativo para manejo da aplicação de fertilizantes, associado ao uso de água residuária na irrigação. Realizou pós-doutorado na Embrapa Cerrados, onde trabalhou com ferramentas de manejo da irrigação. Atualmente, é professor do curso Técnico em Agropecuária no Instituto Federal do Amazonas.

Marcello Henryque Costa de Souza, Instituto Federal de Roraima (IFRR) - Campus Novo Paraíso

Possui graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal do Vale do São Francisco (2013), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Vale do São Francisco (2016) e doutorado em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2020). Atualmente é professor do ensino básico, técnico e tecnoló do Instituto Federal de Roraima E Diretor do Departamento Técnico (DETEC) do Campus Novo Paraíso. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Engenharia Agrícola, atuando principalmente nos seguintes temas: eficiência de aplicação, uso da água, planejamento agrícola, manejo da irrigação e coeficiente de uniformidade.

Rodrigo Máximo Sanchéz Román, Universidade Estadual Paulista (UNESP)-Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA)

Possui graduação em Engenharia em Irrigação e Drenagem pelo Instituto Superior de Ciencias Agropecuarias de La Habana (1984), mestrado em Engenharia Agrícola pela Texas AM University (1990), doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (2006) e pós-doutorado na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP; 2008 2010). Livre-Docente (UNESP, 2023) em Gestão Integrada de Recursos Hídricos utilizando métodos sistémicos.Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq - Nível 2. Membro da SBEA, da ASCE, da ASABE e da SDS. Revisor das revistas: Transactions da ASABE, Ecological Modelling, Water Resources Management, J. Water Sanitation and Development, Agricultural Water Management, IRRIGA e Engenharia Agrícola. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Irrigação e Drenagem (reuso de água residuárias na agricultura, SODIS, modelagem, recursos hídricos, dinâmica de sistemas, cana-de-açúcar e irrigação). Professor Doutor junto ao Departamento de Engenharia Rural na Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho -UNESP - Campus Botucatu. Membro do Conselho de Curso de Engenharia Agronômica (2018-2020;2020-2022); Coordenador do Curso de Pós-graduação em Engenharia Agrícola na FCA/UNESP-Botucatu (2021-em andamento). Editor Chefe da Revista Irriga.

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Publicado

2024-12-29

Como Citar

Silva Santos, R. D., Muniz Ventura, K., Henryque Costa de Souza, M., & Máximo Sanchéz Román, R. (2024). Efficiency in water and nutrient use in treated wastewater for three horticultural crops. Revista Geama, 10(3), 4–12. Recuperado de https://journals.ufrpe.br/index.php/geama/article/view/7216

Edição

v. 10 n. 3 (2024): Revista GEAMA

Seção

ARTIGOS

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