Journal Article

Effects of irrigation with wastewater on soil fertility and growth of forage palm (Opuntia tuna) and sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth) under degraded soil in semi-arid Brazil

Dias, B. O., Santos, R. V., Carneiro, K. A. A., Batista, D. S., Campos, M. C. C., Fraga, V. S., Silva, F. A., Meireles, D. A., Lima, A. F. L.

2025

Overview

Abstract Water scarcity is growing every day, especially in semi-arid regions. Consequently, the amount of groundwater used in agriculture is strictly limited, and it has become necessary to explore alternative water sources. This study aimed to evaluate the potential of wastewater in restoring the fertility of degraded soil and in the vegetative growth of forage palm (Opuntia tuna) and sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth). The experiment was conducted in the semi-arid region of Paraíba in a randomized block design arranged in a 3x2 factorial arrangement, with three types of irrigation water: i) irrigation with a volume of 500 ml plant/week with water supply; ii) irrigation with a volume of 500 ml plant/week of domestic sewage wastewater; iii) irrigation with a volume of 1000 ml plant/week of domestic sewage wastewater/ and two plant species: i) forage palm and ii) sabiá, with 10 replications. The biometric variables of the forage palm and sabiá plants were assessed. Soil samples were taken before and after irrigation to characterize soil fertility. It was found that wastewater changed pH in water, cation exchange capacity, base saturation, organic carbon, Ntotal, and available phosphorus. The treatment with the highest level of wastewater favored the vegetative growth of the forage palm, while the sabiá plants showed no significant response. Resumo A escassez de água cresce a cada dia, principalmente nas regiões semiáridas. Consequentemente, a quantidade de água subterrânea usada na agricultura é estritamente limitada, e tornou-se necessário explorar fontes alternativas de água. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da água residuária na recuperação da fertilidade de um solo degradado e no crescimento vegetativo de palma forrageira (Opuntia tuna) e sabiá (Mimosa ceasalpinifolea Benth). O experimento foi conduzido no semiárido paraibano em blocos casualizados em arranjo fatorial com 3x2, sendo três tipos de água de irrigação: i) irrigação com volume de 500 ml planta/semana com água de abastecimento; ii) irrigação com volume de 500 ml planta/semana de água residuária de esgoto doméstico; iii) irrigação com volume de 1000 ml planta/semana de água residuária de esgoto doméstico e duas espécies vegetais: i) palma forrageira e ii) sabiá, com 10 repetições. Foram avaliadas as variáveis biométricas na palma forrageira e nas plantas de sabiá. Foram coletadas amostras de solo antes e depois da aplicação da irrigação para caracterização da fertilidade do solo. Verificou-se que, o uso da água residuária promoveu alterações no pH em água, capacidade de troca cátions, saturação de bases, carbono orgânico, Ntotal e P disponível. O tratamento com maior lâmina de água residuária favoreceu o crescimento vegetativo da palma forrageira, já as plantas de sabiá não apresentaram respostas significativas.

• Publisher: Instituto Internacional de Ecologia
• Subject: Agricultural Irrigation - methods / Arecaceae - growth & development / BIOLOGY / Brazil / semi-arid Paraiba / Soil - chemistry / soil biology / soil chemical properties / Wastewater