SEDIMENTOS ORGÂNICOS UTILIZADOS COMO FERTILIZANTES NA AGRICULTURA

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1 UNIVESIDADE DO ESTADO DA BAHIA UNEB DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS SEDIMENTOS ORGÂNICOS UTILIZADOS COMO FERTILIZANTES NA AGRICULTURA Paulo Augusto da Costa Pinto 1 JUAZEIRO BAHIA BRASIL NOVEMBRO DE Eng o. Agr o., M. Sc. e D.Sc. em Solos e Nutrição de Plantas, Professor Titular da UNEB/DTCS, Av. Edgard Chastinet s/n o., Bairro São Geraldo, Cx. Postal 171, Juazeiro BA. CREA BA 9130/D; pacostapinto@bol.com.br; fone/fax; /2; 7248; Celular:

2 SEDIMENTOS ORGÂNICOS A matéria prima empregada para a obtenção de substâncias húmicas, é de vital importância para conseguir uma efetividade agronômica do produto comercial, assim como o método de extração escolhido. Os sedimentos orgânicos resultam da decomposição e modificação da matéria orgânica da crosta terrestre. Todos os resíduos animais e vegetais, após a sua deposição, sofrem o efeito dos agentes do intemperismo e vão constituir o grupo dos sedimentos orgânicos. Os principais sedimentos orgânicos podem ser reunidos em duas grandes categorias: 1) sedimentos carbonatados caustobióticos, liptobióticos, betumes, petróleo, xistos e calcários betuminosos e 2) sedimentos diversos (guano). Na presente revisão bibliográfica cujo objetivo é mostrar que a Leonardita é uma forma oxidizada de Lignita ou Linhito, logo podendo ser considerada como fertilizante orgânico simples como a turfa e o linhito, os quais constam da Tabela n o. 2 da Portaria n o 121, de 19 de outubro de 1995, da Secretaria de Defesa Agropecuária do Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Abordaremos esses sedimentos orgânicos, sua origem e transformações na crosta terrestre. Sedimentos carbonatados caustobiólitos Possuem propriedades combustíveis, abrangendo os chamados carvões minerais além das formas de acumulação da matéria orgânica da crosta terrestre (húmus, turfa, sapropel, linhito, hulha, antracito e grafite). CARVÕES MINERAIS São produtos do processo de carbonização dos resíduos vegetais da crosta terrestre, em vários estádios de enriquecimento em carbono. Exceto o grafite, cuja formação ainda é bastante discutida, os demais sedimentos carbonatados do grupo dos caustobiólitos são produtos da transformação da matéria orgânica vegetal, oriunda de diversas plantas que, em remotas épocas geológicas, recobriram, sob forma de gigantescas florestas, grandes regiões da terra e que por processos diagenéticos de transformação se enriqueceram de carbono. No processo natural de formação do carvão, à medida que o teor de carbono aumenta há uma diminuição progressiva dos elementos vitais da matéria vegetal tais como o oxigênio, o nitrogênio e hidrogênio (Quadro 1). A distinção entre os diversos carvões minerais reside na idade e no maior ou menor número de calorias que produzem. O mais rico de todos é o antracito. O grafite, forma pura de carbono. Não é considerado carvão e parece ser resultante

3 do efeito do calor sobre os carvões minerais, com conseqüente perda de oxigênio (Vieira, 1975). Quadro 1. Composição dos carvões minerais em percentagem de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio Teor médio C H O N Turfa Linhito Hulha Antracito Traços Grafite (Vieira, 1975). TURFA A turfa é uma substância fóssil organo - mineral, de consistência branda quando molhada, tenaz quando seca, de coloração variável entre o cinza e o preto (devido à presença de ulmina), encontrada em alagadiços e que ultimamente tem sido explorada como fertilizante orgânico industrializado. A idade geológica da turfa é relativamente recente, resultando da decomposição de vegetais de pequeno porte que crescem e se desenvolvem em meios líquidos. A turfa é composta por certo número de estratos correspondentes às etapas de desenvolvimento dos vegetais, às contribuições em argila, silte, areia e sais minerais da água que forneceu nutrientes às plantas. Às massas vegetais que se depositaram no fundo das turfeiras juntaram-se também os esqueletos e demais restos animais, suas dejeções e partes quitinosas dos insetos. Devido à ausência de suficiente oxigênio gasoso da atmosfera em conseqüência da saturação do material vegetal pela água, onde se formam as turfeiras, não se dá a oxidação completa da matéria orgânica. A decomposição é realizada por bactérias e fungos anaeróbicos; em tais condições, constituintes como as graxas e lignina são pouco decompostas, enquanto outros como a celulose e a hemicelulose são atacadas muito lentamente. Quadro 2. Composição média da turfa (base de material seco) (Kiehl, 1985) Componentes Valor Umidade típica (%) 65,50 Matéria Orgânica (%) 77,25 Carbono (%) 42,82 Nitrogênio (%) 3,09 Relação C/N 14/1 Fósforo (P 2 O 5 ) (%) 0,17 Potássio (K 2 O) (%) 0,36 Índice ph 5,3

4 As turfas têm normalmente índice ph baixo, graças ao suco celular das plantas que as originaram, cuja reação é ácida. A variação nos valores de ph é da ordem 3,6 a 7,0, sendo classificadas como muito ácidas (ph = 3,6 a 4,2), ácidas (ph = 4,2 a 5,0), com baixa acidez (ph = 5,0 a 7,0) e alcalina (ph superior a 7,0) (Kiehl, 1985). LINHITO O linhito é um carvão fóssil composto de matéria lenhosa e restos vegetais macerados. De coloração cinza escuro, castanho ou negro, formado em terrenos Terciários; mostra zonas de fraturas, apresentando-se com alto teor de umidade, amorfo, com textura fibrosa ou aspecto de madeira carbonizada; exposto ao ar, por dessecação tem tendência a desintegrar-se. Tratado com álcalis fortes ou amoníaco mostra-se parcialmente solúvel, ocorrendo dispersão de seu húmus. O linhito é um material cuja degradação encontra-se entre a turfa e o antracito betuminoso; é um carvão considerado secundário quanto ao seu valor calorífico, pois é formado por produtos ainda muito oxigenados e que não atingiram a evolução alcançada pelos carvões betuminosos (Kiehl, 1985). Para ser usado industrialmente como combustível deve ser submetido a secagem e briquetagem; para ser empregado como fertilizante deve ser finamente moído. As substâncias húmicas são os principais constituintes do linhito, derivadas que são da parte estrutural lenhosa das plantas e árvores que foram transformadas pela decomposição realizada por fungos e bactérias. A intensa decomposição sofrida por esses resíduos levou-os à condição de colóides, aliás, como acontece à turfa e demais matérias orgânicas completamente degradadas. A industrialização do linhito para a produção de fertilizante orgânico simples se faz a partir de material finamente moído, corrigindo-se o ph com calcário ou com solução de potassa cáustica ou pela combinação de ambos neutralizantes, o que torna o processo mais econômico. Segundo a Legislação Federal o linhito para ser registrado, produzido e comercializado como fertilizante orgânico simples deve ter os mesmos parâmetros exigidos para a turfa, ou seja: umidade máxima de 25 %, matéria orgânica mínima de 30 %, índice ph mínimo de 6,0, relação C/N máxima de 18/1 e nitrogênio total mínimo de 1 % (Kiehl, 1985). Quadro 3. Componentes de linhito (médias com base em material seco a 110 o C) (Kiehl, 1985) Componentes Valor Umidade típica (%) 4,70 Matéria Orgânica (%) 43,62 Carbono (%) 56,38 Nitrogênio (%) 0,48 Relação C/N 50/1 Índice ph (média estimada) 4,5 *

5 LEONARDITA A Leonardita é uma muito apreciada ocorrência da natureza, visto que somente tem sofrido o processo de diagênese inicial, havendo-se estabilizado sua matéria orgânica, por processos de degradação microbiana anaeróbica e química, assim como pelos processos de polimerização. Este material é confiável do ponto de vista agronômico, desde que não tenha perdido seu estado de oxidação, nem seus grupos carboxílicos, por não ter sofrido a diagênese orgânica (que inclui etapas de redução e de decarboxilação entre outras) (Agro Daymsa, s.d.) É precisamente o conteúdo em oxigênio da Leonardita, o que lhe permite possuir uma quantidade realmente apreciável de substâncias húmicas, e de grupos funcionais contendo oxigênio (carboxilo, metoxilo, carbonilo, hidroxilo, fenois, éteres, etc.). Estes grupos são os que condicionam a efetividade agronômica das frações húmicas e fúlvicas obtidas de cada matéria prima e dos que vão contribuir para sua elevada capacidade Leonardita é retirada das camadas rasas das de troca de cátions. minas com máquinas equipadas com pás carregadoras frontais ( 2003) A Leonardita, forma oxidizada de carvão lignito ou linhito (O Donnet, 1973, citado por Jr. et al., 2001) se localiza principalmente na zona superficial do perfil, que compreende os primeiros dez a quinze metros de profundidade. Por esta razão entre outras, não tem sofrido os processos redutores da diagênese orgânica, que ocorrem para originar a turfa. Os vegetais soterrados foram preservados de sua mineralização. A leonardita provêm dos mesmos depósitos vegetais a partir dos quais se forma o linhito, embora os processos geológicos sejam distintos. Os ácidos húmicos são menos abundantes em turfas e lignitas simples, pois devido ao alto conteúdo em oxigênio de ditos ácidos, estes desaparecem rapidamente à medida que progride a alteração geoquímica dos sedimentos em que estão presentes. A seleção e o tratamento do material são feitos nas seguintes etapas: alimentação, trituração primaria, trituração secundária, moagem terciária e classificação, dosificação e mistura, granulação e ensacamento. A leonardita apresenta-se como um pó negro, sendo classificada mineralogicamente como Lignita sub betuminosa. A composição média da

6 Leonardita é apresentada, conforme resultados analíticos fornecidos pela Daymsa (Quadro 4). Quadro 4. Composição média de Leonardita (% de peso total ou matéria seca p/p) Componentes Valor Umidade típica (%) 17,85 Materia Orgánica Total (%) 58,50 Carbono (%) 33,93 Nitrogênio (%) 2,92 Relação C/N 11,6 Cinzas (%) 41,50 Extrato húmico total (%) 58,50 ph (1/25) 3,5 Densidade (g/cm 3 ) 0,88 CONCLUSÃO Os resíduos de origem animal e vegetal sob a forma de gigantescas florestas, após a sua deposição, sofreram o efeito dos agentes do intemperismo em remotas eras geológicas tendo recoberto grandes regiões da terra. Por processos diagenéticos de transformação, se enriqueceram de carbono, passando a constituir o grupo dos sedimentos orgânicos. Os sedimentos orgânicos Turfa, Linhito e Leonardita são provenientes de resíduos animais e vegetais depositados na crosta terrestre, sofrendo, entretanto, transformações que dependeram de condições específicas como tempo, natureza do material orgânico e mineral disponíveis, topografia, microrganismos, clima, movimentos tectônicos, etc., todos eles guardando uma riqueza característica em matéria orgânica em diferentes estádios de decomposição, os quais, após tratamento industrial adequado, prestam-se com grande vantagem à fertilização dos solos cultivados. A Leonardita provêm dos mesmos depósitos vegetais a partir dos quais se forma Lignita ou Linhito. Entretanto os processos geológicos são distintos. As massas vegetais foram recobertas por uma capa de terra arenosa, a apenas 10 a 15 metros de profundidade, que preservou esses vegetais de sua mineralização. A percolação da água de chuva através da capa de terra arenosa e a presença próxima do oxigênio atmosférico sobre a capa do solo, possibilitaram transformações químicas em situações de anaerobiose e aerobiose alternadamente, conduzindo a um progressivo enriquecimento em substâncias húmicas das massas vegetais ao longo de muito tempo. Com base nas informações dos Quadros 2, 3 e 4 as características dos três materiais em termos de umidade, matéria orgânica, carbono, nitrogênio e relação C/N atendem perfeitamente ao que consta da Tabela n o 2 da Portaria n o 121, de 19 de outubro de 1995, da Secretaria de Defesa Agropecuária do Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Quanto ao índice ph, embora os materiais

7 in natura (Quadros 2, 3 e 4) apresentem valores variando de 3,5 a 5,3 em função do suco celular das plantas que os originaram, cuja reação é ácida, essas matérias primas ao serem industrializadas para fins de comercialização como fertilizantes sofrem entre outros processos, o tratamento com a adição de álcalis, os quais elevam os valores do índice ph, logo, adequando-se à exigência da referida Portaria, que estabelece o valor de ph mínimo igual a 6,0. Como exemplo contundente disso, citam-se três produtos de fabricação de fertilizantes derivados da Leonardita pela Desarrolo Agrícola Y Minero S. A., Agro Daymsa, a saber: Naturvitaal Plus (ph = 12,5); Naturcomplet G (ph = 8,7) e Naturvigor (ph = 6). Logo, pode-se concluir que sendo a Leonardita uma forma oxidizada de Lignita ou Linhito, mais especificamente um Linhito sub betuminoso, logo pode ser consideradada como fertilizante orgânico simples como o linhito ou a turfa, constantes da Tabela n o. 2 da Portaria n o 121, de 19 de outubro de 1995, da Secretaria de Defesa Agropecuária do Ministério da Agricultura e do Abastecimento. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agro Daymsa. Dossier Técnico; Gama ácidos húmicos. s.d., 18p. Black Hills Bentonite (Wvoming Lignite: Leonardite). ( acesso em 02 de novembro de Jr., A. J. Pertuit; Dudley, J. B. & Toler, J. E. Leonardite and fertilizer levels influence tomato seedling growth. Hort Science, 36 (5), August 2001, Kiehl, E. J. Fertilizantes orgânicos. São Paulo, Ceres, p. Vieira, L. S. Manual da ciência do solo. S. Paulo, Ceres, p. UNEB Campus III A DTCS Av. Edgar Chastinet s/n o., Bairro São Geraldo, Cx. Postal 171, Fone/FAX , 7362, 7248 CEP Juazeiro BA.