Behavioral avoidance tests to evaluate effects of cattle slurry and dairy sludge application to soil

Abstract

The application of organic wastes to agricultural soils is not risk-free and can affect soil invertebrates. Ecotoxicological tests based on the behavioral avoidance of earthworms and springtails were performed to evaluate effects of different fertilization strategies on soil quality and habitat function for soil organisms. These tests were performed in soils treated with: i) slurry and chemical fertilizers, according to the conventional fertilization management of the region, ii) conventional fertilization + sludge and iii) unfertilized reference soil. Both fertilization strategies contributed to soil acidity mitigation and caused no increase in soil heavy metal content. Avoidance test results showed no negative effects of these strategies on soil organisms, compared with the reference soil. However, results of the two fertilization managements differed: Springtails did not avoid soils fertilized with dairy sludge in any of the tested combinations. Earthworms avoided soils treated with sludge as of May 2004 (DS1), when compared with conventional fertilization. Possibly, the behavioral avoidance of earthworms is more sensitive to soil properties (other than texture, organic matter and heavy metal content) than springtailsA aplicação de resíduos orgânicos em solos agrícolas não está isenta de riscos e pode afetar os invertebrados do solo. Foram realizados testes ecotoxicológicos de comportamento de fuga usando minhocas e colêmbolos para avaliar os efeitos de diferentes estratégias de fertilização na qualidade do solo e na sua função de habitat. Esses testes foram realizados em solos que receberam: chorume e fertilizantes químicos – a estratégia de fertilização convencional na região; lodo adicionado à estratégia convencional; e solo-referência, não fertilizado. Ambas as estratégias de fertilização contribuíram para mitigar a acidez do solo e não contribuíram para aumento do teor em metais pesados do solo. Os resultados dos testes de fuga não mostraram efeitos negativos dessas estratégias nos organismos do solo, quando se comparam com os do solo-referência. Contudo, quando as duas estratégias de fertilização foram comparadas entre si, obtiveram-se resultados diferentes. Os colêmbolos não evitaram os solos fertilizados com lodo em nenhuma das combinações testadas. No entanto, as minhocas evitaram os solos que receberam lodo desde maio de 2004 (DS1). Possivelmente, o comportamento de fuga das minhocas é mais sensível às características do solo (que não a textura, a matéria orgânica e o teor de metais pesados) do que o dos colêmbolos.