Assessment of Sewage Sludge Application with Beneficial Microbial Inoculants on Fenugreek Productivity in Sandy Loam Soil

Resumo Técnico: Avaliação da Aplicação de Lodo de Esgoto com Inoculantes Microbianos Benéficos na Produtividade de Fenogreco em Solo Franco-Arenoso

Problema
Os ecossistemas agrícolas modernos requerem um suprimento equilibrado de macronutrientes primários — nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) — para otimizar o acúmulo de biomassa e a eficiência do uso de fertilizantes. Solos franco-arenosos, comuns em regiões como o Alto Planalto de Ganges, são caracterizados por baixo teor de matéria orgânica e capacidade limitada de retenção de nutrientes. Embora os fertilizantes sintéticos abordem os déficits nutricionais, há uma necessidade de estratégias sustentáveis que integrem emendas orgânicas e biofertilizantes para aumentar a fertilidade do solo sem degradação ambiental. O fenogreco (Trigonella foenum-graecum L.), uma cultura leguminosa com significativo valor culinário e farmacêutico, serve como um modelo para investigar essas práticas integradas de manejo de nutrientes. O estudo aborda o desafio de maximizar a produtividade do fenogreco em solos franco-arenosos através da aplicação sinérgica de lodo de esgoto, fertilizantes químicos e inoculantes microbianos.

Metodologia
Um experimento de campo foi conduzido durante a estação Rabi de 2023–24 na Fazenda de Pesquisa de Ciência do Solo da Universidade de Agricultura, Tecnologia e Ciências Sam Higginbottom, em Prayagraj, Uttar Pradesh. O local apresenta um clima subtropical e solo franco-arenoso. O estudo empregou um Delineamento em Blocos Casualizados (DBC) com três repetições.

O delineamento experimental incluiu 18 tratamentos variando nas taxas de aplicação de fertilizantes NPK (0%, 50% e 100% das doses recomendadas), lodo de esgoto (0, 15 e 30 t ha⁻¹) e inoculantes microbianos (Rhizobium e Bactérias Solubilizadoras de Fosfato - BSP).

• Inoculação: O Rhizobium foi aplicado como tratamento de sementes a 2 g kg⁻¹ de semente, enquanto a BSP foi aplicada ao solo a 3 kg ha⁻¹ durante a semeadura.
• Aplicação de Lodo: O lodo de esgoto foi espalhado uniformemente por todo o campo.
• Medições: Atributos de crescimento (altura da planta, número de ramos) foram registrados aos 30 e 50 Dias Após a Semeadura (DAS). Atributos de rendimento (comprimento da vagem, número de vagens por planta, número de sementes por vagem, peso de mil sementes, e rendimento de sementes em q ha⁻¹) foram registrados.

Principais Contribuições e Resultados
O estudo avaliou o impacto do manejo integrado de nutrientes no crescimento e rendimento do fenogreco. Os resultados indicaram que a coaplicação de lodo de esgoto urbano com inoculantes biológicos elevou significativamente a disponibilidade de nutrientes elementares, particularmente o fósforo e o nitrogênio biodisponíveis, levando a melhorias pronunciadas no desenvolvimento vegetativo e na qualidade das sementes em comparação aos controles.

• Atributos de Crescimento: O tratamento combinando 100% de NPK, 30 t ha⁻¹ de lodo de esgoto e Rhizobium (Tratamento T18) registrou a altura máxima da planta (39,1 cm aos 30 DAS e 54,1 cm aos 50 DAS) e o maior número de ramos por planta (4,1 aos 30 DAS e 5,2 aos 50 DAS). Esses valores foram significativamente superiores ao controle (T1: 0% NPK + 0 lodo + 0 inoculantes), que registrou 28,2 cm e 47,1 cm de altura, respectivamente.
• Atributos de Rendimento: O Tratamento T18 também apresentou os maiores valores para comprimento de vagem (12,5 cm), número de vagens por planta (27,8), número de sementes por vagem (14,9) e peso de mil sementes (12,47 g).
• Rendimento de Sementes: O rendimento máximo de sementes de 19,92 q ha⁻¹ foi alcançado com o Tratamento T18. Este foi significativamente superior ao rendimento mínimo de 13,27 q ha⁻¹ observado no tratamento controle (T1). O Tratamento T17 (100% NPK + 30 t SS + BSP) seguiu de perto com 19,78 q ha⁻¹.

Os dados demonstraram uma tendência positiva onde níveis crescentes de NPK, lodo de esgoto e biofertilizantes correlacionaram-se com a melhoria dos parâmetros de crescimento e rendimento. A interação sinérgica entre aportes minerais, emendas orgânicas e inoculantes biológicos otimizou a disponibilidade de nutrientes na rizosfera, a síntese de clorofila e a capacidade fotossintética.

Significância e Alegações
O artigo afirma que o manejo integrado de fertilizantes químicos, lodo de esgoto e inoculantes microbianos benéficos oferece um caminho sustentável para aumentar a fertilidade do solo e a produtividade agrícola em solos franco-arenosos. Especificamente, o estudo sugere que:

1. Efeitos Sinérgicos: A combinação de lodo de esgoto com Rhizobium e BSP induz efeitos sinérgicos na mineralização da matéria orgânica, solubilização de fosfato insolúvel e fixação biológica de nitrogênio.
2. Sustentabilidade Ambiental: Esta prática de manejo pode aumentar o rendimento das culturas e a fertilidade do solo sem representar ameaças ao meio ambiente, potencialmente reduzindo a dependência de fertilizantes sintéticos.
3. Estratégia Ótima: A aplicação de 100% de NPK combinada com 30 t ha⁻¹ de lodo de esgoto e inoculação com Rhizobium (Tratamento T18) representa a estratégia mais eficaz para maximizar a produtividade do fenogreco sob as condições estudadas.

Os autores concluem que tais práticas de manejo integrado de nutrientes podem aumentar grandemente a funcionalidade biológica e a estrutura física do solo, promovendo a resiliência ecológica enquanto atendem às demandas nutricionais de culturas leguminosas como o fenogreco.