Fontes de matéria orgânica na composição de fertilizantes organominerais

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Autores

Mara Lúcia Martins Magela
Danyela Cristina Marques Pires
Doutorandas em Agronomia – Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
Regina Maria Quintão Lana
Professora de Fertilidade e Nutrição de Plantas – UFU
rmqlana@.ufu.br
Crédito: Shutterstock

A utilização de resíduos orgânicos de forma mais racional e otimizada é um dos grandes desafios de diferentes setores produtivos. Uma alternativa a essa problemática é o reaproveitamento desses resíduos na agricultura, principalmente como condicionadores de solo por meio do fornecimento de nutrientes e de matéria orgânica.

Neste contexto, e associado à diversidade de resíduos disponíveis para reuso na agricultura, está o desafio do próprio setor agrícola em atingir altas produtividades utilizando ferramentas e insumos cada vez mais sustentáveis e menos dependentes dos fertilizantes minerais, que em sua maioria são importados e finitos, como as fontes de fósforo (Spadotto; Ribeiro, 2006).

Dentre as tecnologias disponíveis no mercado estão os fertilizantes organominerais, que se constituem da mistura entre fertilizantes minerais e uma matriz orgânica bioestabilizada que devem respeitar especificações e garantias estabelecidas pelo MAPA, por meio da Instrução Normativa Nº 25, de 23 de julho de 2009, seção V, Art.8º, § 1º – Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

Desafio

O grande objetivo no uso dos fertilizantes organominerais é fornecer e facilitar a manutenção da matéria orgânica junto aos elementos, bem como possibilitar que as quantidades dos nutrientes requeridas pelas plantas sejam disponibilizadas e absorvidas dentro de um determinado período de tempo requerido pela cultura, assim como diminuir as perdas por lixiviação, volatilização ou adsorção dos nutrientes fornecidos (Benites et al.2010; Sousa et al., 2012).

Existem alguns resíduos orgânicos que são tradicionalmente utilizados na agricultura e também nas formulações de organominerais, como a torta de filtro, que é rica em macro e micronutrientes, gerada em grandes volumes pela indústria sucroalcooleira que reutiliza esse material na própria área produtiva da cana-de-açúcar (Alvarenga; Queiroz, 2008).

No entanto, também são utilizadas outras fontes e/ou misturas orgânicas ricas em carbono orgânico e nutrientes de origem das atividades agrícolas e agroindústrias, como cama de frango, cascas ou palhadas de culturas e cinzas de biomassa, para composição de matrizes orgânicas desse insumo.

A indústria de fertilizantes organominerais é cada vez mais dinâmica e tecnológica, o que torna importante otimizar e potencializar a obtenção de matrizes orgânicas ricas e de qualidade para os processos industriais visando atender as demandas das culturas.

Tipos de resíduos

Diversos resíduos podem ser destinados à agricultura, como aqueles de origem vegetal, animal, agroindustriais e industriais, pois são abundantes e podem ter potencial de uso agronômico.

þ Torta de filtro: o Brasil é um dos maiores produtores de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) e diante da importância, extensão e volume de produção da cultura, quantidades expressivas de resíduos são produzidas no setor sucroalcooleiro, evidenciando a necessidade de se fazer uma reutilização eficiente de todo esse material gerado nos processos industriais.

 Esta realidade trouxe a possibilidade de direcionar o aproveitamento dos resíduos do setor para serem fontes de nutrientes para a própria cultura e também para outras atividades agrícolas, reduzindo a contaminação ambiental e os custos com adubação (Alvarenga; Queiroz, 2008).

Um dos resíduos produzidos no setor sucroalcooleiro é a torta de filtro, que provém do processo de tratamento e clarificação do caldo da cana-de-açúcar, sendo um composto da mistura de bagaço moído e lodo de decantação. Trata-se de um resíduo produzido em abundância, em que a cada tonelada de cana moída gera em torno de 40 kg de torta de filtro (Bernardino et al, 2018; Fravet et al., 2010).

Características

A torta de filtro é rica em matéria orgânica, fósforo, nitrogênio, cálcio, potássio, magnésio, ferro, manganês, zinco e cobre. Estima-se que em uma dose de 20 t ha-1 de torta de filtro é possível fornecer para a cana-de-açúcar 100% do nitrogênio, 50% de fósforo, 15% de potássio, 100% de cálcio e 5% de magnésio, podendo ser aplicada em área total, em pré-plantio, no sulco ou nas entrelinhas de plantio (Fravet et al., 2010).

Diante de todas essas características positivas da torta de filtro, o que se observa é que esse tipo de resíduo ganhou bastante espaço e meios de reutilização, que incluem técnicas de manejo de adubação dentro das próprias lavouras de cana-de-açúcar e também em outras conformações, como por exemplo, na composição de fertilizantes organominerais.

þ Dejetos de animais

A produção animal industrial é um sistema que prioriza métodos intensivos de criação com o máximo de produtos animais e um mínimo de custo e espaço. No país, as atividades de suinocultura, avicultura e bovinocultura estão em crescimento, sendo que os locais confinados de criação de animais geram grandes quantidades de resíduos com alto potencial de contaminação de água e do solo (Embrapa, 2018).

Como exemplo, Nascimento e Rodrigues (2012) comentam que a suinocultura mineira, em especial no Triangulo Mineiro, passou a incorporar um novo padrão produtivo denominado de “produção integrada”. Esse modelo permitiu elevados ganhos econômicos, mas também elevou a contaminação das águas dos rios e lenções freáticos da região.

O setor de produção de bovinos e aves também passou por grande crescimento nos últimos anos. De acordo com os dados do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, em 2018 o Brasil teve o segundo maior rebanho de bovinos do mundo, com aproximadamente 232 milhões de cabeças.

Dentre os sistemas de produção bovina, quanto aos sistemas de produção de leite, os métodos produtivos mais utilizados são a criação a pasto e os sistemas confinados, que são os grandes responsáveis pela geração de altas quantidades de dejetos por unidade de área (MAPA, 2018).

Dos tipos de sistemas confinados, o sistema composto de barn tem crescido cada vez mais. Neste sistema, as vacas permanecem livres em uma área de descanso coletiva onde o piso é coberto com cerca de 30 cm de matéria orgânica (cama). Assim, a urina e fezes dos animais são misturadas com material da cama que geralmente é formada por maravalha, serragem, casca de arroz e de café (MAPA, 2018).

Quanto ao segmento de aves, em 2018 o País produziu 12,86 milhões de toneladas de carne de frango, e como resultado dessa produção são gerados milhões de toneladas de resíduos, como a cama de frango, sendo notória a urgência de manejar esse resíduo, principalmente pela sua elevada concentração de nitrogênio e carbono orgânico (Embrapa, 2018).

Nota-se que a principal forma de destinação da cama de frango é o uso in natura sem transformação. Entretanto, o uso in natura desses materiais resulta em baixa eficiência de utilização dos nutrientes e grandes potencias de contaminação e perdas por lixiviação e volatilização dos elementos (BENITES et al., 2010).

Compostagem

De maneira geral, os dejetos dos animais possuem macro e micronutrientes em quantidades interessantes para uso na agricultura.

Diante desse potencial e do grande volume de resíduos, se faz necessário o desenvolvimento de tecnologias que permitam o melhor reaproveitamento desses materiais, sendo a utilização como insumo na agricultura uma dessas alternativas. Assim, a transformação biológica (compostagem) dos resíduos animais associado com fertilizantes minerais pode potencializar seu uso de forma mais eficiente em diferentes cultivos (DIAS et al., 2016).

De acordo com a Embrapa (2018), o uso dos dejetos animais na substituição aos fertilizantes minerais pode ser feito de forma eficiente, sem perdas de produtividade das culturas. Além disso, os dejetos tratados por compostagem demonstram ter elevado potencial para recuperação de solos degradados, recuperando os teores de matéria orgânica do solo até sete vezes mais rápido do que solos adubados com fertilizantes minerais.

þ Palhadas e cascas

Em 2018 a produção de café no Brasil foi estimada em 61,7 milhões de sacas de 60 kg colhidas em uma área de produção de 1.864,3 mil hectares.

Sabe-se que, aproximadamente 50% da produção de café representa o grão e os outros 50% a casca e o pergaminho, ou seja, metade desse montante torna-se resíduo (Bento; Casaril, 2012).

Quanto ao milho, a safra 2018/19 deverá atingir 95,2 milhões de toneladas, o que representa um aumento de 18% em relação à safra passada (Conab, 2019). Dessa quantidade, de 45 a 55% correspondem à espiga, 15-20% ao sabugo e outros 25 a 40% constituem a palha.

Outro resíduo gerado em grande volume é o bagaço, pois a cada tonelada de cana-de-açúcar prensada, 149 Kg de bagaço são gerados, sendo produzido um montante anual de aproximadamente 84 milhões de tonelada de bagaço no país (Bento; CasariL, 2012).

Além do setor de alimentos, é possível citar também a casca de serragem de eucalipto, que é um resíduo produzido em grandes quantidades pelo processo de produção do papel e celulose, e ainda pelas indústrias moveleiras e de construção civil.

De acordo com a Indústria Brasileira de Árvores – IBÁ (2015), a produtividade média dos plantios brasileiros de eucalipto foi de 39 m³ ha-1 no Brasil, entretanto, cerca de 40 a 60% de cada tora de eucalipto são aproveitadas, e o restante será resíduo como, cavaco, maravalha, serragem e pó, sendo 22% serragem.

De acordo com Bento e Casaril (2012), esses resíduos lignocelulósicos, em sua maioria, se constituem em problemas ao meio que foi gerado, pois a sua decomposição gera gases, mau cheiro e proliferação de insetos; a queima pode apresentar dificuldades por exigir locais apropriados, além de trazer poluição ao ar e riscos ao solo e corpos d’água.

Entretanto, esses materiais apresentam substâncias com alto valor nutricional e energético. Assim, com o emprego de técnicas adequadas, é possível direcionar esses resíduos para processos secundários de forma eficiente, como matrizes orgânicas para fertilizantes.

þ Cinzas

As cinzas são resíduos industriais resultantes da combustão da biomassa vegetal para geração de energia e calor. São geradas nas caldeiras auxiliares de energia e possuem características físicas e químicas que variam de acordo com diversos fatores que incluem o material de origem; as temperaturas e condições em que foram queimadas; a eficiência nos processos de separação das partículas e a aplicação de pré-tratamentos.

Entretanto, de maneira geral, as cinzas possuem em sua composição partículas com diâmetro menor que 1 mm, além de uma densidade aparente oscilando entre 0,51 g cm-3 e 0,27 g cm-3 (Gullón, 2004).

Tal resíduo também se caracteriza por seus conteúdos nutricionais e índices de alcalinidade que influenciam na elevação do pH, Ca, K e Mg. Essas características podem trazer melhorias para as propriedades químicas do solo, aumentando os teores desses nutrientes e reduzindo sua acidez (Sofiatti et al., 2007; Ferreira et al., 2012), além de melhorar as propriedades físicas do solo, como aumento na capacidade de retenção de água (Demeyer et al., 2001).

Gullón (2004) afirma que esses resíduos podem ser boas alternativas para a correção da acidez do solo, com resultados semelhantes aos da calagem, dentre os quais, cinzas resultantes da incineração de eucalipto ou outras fontes de madeira utilizadas como matéria-prima para produção de energia de muitas empresas.

De acordo com Gullón et al. (2004), a aplicação das cinzas em plantios florestais é uma alternativa técnica que tem demonstrando resultados positivos quanto ao estado nutricional do sistema solo-planta em solos florestais ácidos.

Segundo os mesmos autores, a utilização desse resíduo sólido representa uma alternativa viável de revalorização das cinzas ao mesmo tempo em que soluciona algumas problemáticas atuais, como a gestão ambiental de muitas empresas. Também influencia na correção da acidez de solos e restitui nutrientes extraídos pelos plantios.

Além da aplicação em plantios florestais, como pinus (Maeda et al., 2008) e eucalipto (Silva et al., 2009; Magela, 2019), as cinzas de biomassa têm sido aplicadas como fertilizante em frutíferas, como em uvas (Piva et al., 2014) e em hortaliças como rabanetes (Bonfim-Silva et al., 2015).

þ Potencial

Muitos desses resíduos podem apresentar restrições de aplicações diretas no solo, devido, por exemplo, as questões de viabilidade econômica e técnica. Entretanto tem se buscado cada vez mais utilizá-los por outros meios, como na produção de fertilizantes especiais e outros produtos, como os fertilizantes organominerais.

Esta possibilidade de reutilização representa uma das principais vantagens dos fertilizantes organominerais, pois a tecnologia adota como matéria prima, resíduos que são passivos ambientais de outros sistemas de produção (Benites et al.2010).

De acordo com esses mesmos autores, o uso de resíduos para a produção de fertilizantes pode eliminar imediatamente 50% do passivo ambiental gerado pelo processo de fabricação destes.

Em um estudo realizado no departamento de Ciências do Solo da UFLA (Universidade Federal de Lavras), chegou-se à conclusão de que o aumento do custo dos fertilizantes comerciais e a crescente poluição ambiental fazem do uso de resíduos orgânicos na agricultura uma opção atrativa do ponto de vista econômico, em razão da ciclagem de carbono e nutrientes (Melo et al., 2008).