1 Introdução Enquadramento do projecto Actividades do segundo semestre... 1

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1 Índice Índice Identificação do Projecto Agradecimentos i ii iii 1 Introdução Enquadramento do projecto Actividades do segundo semestre Objectivos Objectivos gerais Objectivos específicos Actividades Instalação e avaliação dos ensaios com compostos da FSC Ensaio com milho forrageiro em Vairão Ensaio com couve repolho em Ponte de Lima Ensaio com alface em vasos em Ponte de Lima Avaliação da maturação de compostos da FSC Avaliação da qualidade dos compostos da FSC Instalação das unidades de compostagem (2º ano) Divulgação do projecto, trabalhos e encontros Desenvolvimento da página do projecto na Internet Trabalhos publicados ou submetidos e relatórios de curso Reuniões de trabalho e participações em encontros Execução financeira Avaliação geral do 2º semestre do projecto... 8 Anexo I Revista Industria e Ambiente... 9

2 1 Introdução 1.1 Enquadramento do projecto Em anos recentes, a separação de sólidos dos líquidos do chorume tornou-se numa tecnologia com crescente utilização na gestão destes subprodutos da pecuária leiteira intensiva. Principalmente, devido à melhoria que introduz nas suas propriedades de manuseamento, reduzindo a quantidade de matéria orgânica dos líquidos, e concentrando os nutrientes na fracção sólida. Com este projecto pretende-se demonstrar que a separação do chorume em sólidos e líquidos pode ser um meio eficaz e adequado ao ambiente com as vantagens de se poder obter um composto seco de alta qualidade, estabilizado, com isenção de odores ou microrganismos patogénicos, de fácil manuseamento e, portanto, com elevado valor comercial. Outra vantagem ambiental deste projecto decorrerá da utilização deste composto como produto alternativo aos correctivos orgânicos mais poluentes actualmente utilizados em muitas explorações de horticultura intensiva e que prejudicam a cadeia alimentar e o ambiente. 1.2 Actividades do segundo semestre Neste semestre desenvolveram-se, principalmente, tarefas que se relacionam com as actividades propostas 1, 3 e 5. Actividade 1 (excerto da candidatura). As pilhas de compostagem deverão ser construídas em dois campos de experimentação, um localizado nas instalações da DRAEDM em Vairão, e outro nas instalações da CAVC ou de agricultores associados. A monitorização das características químicas contará com o apoio da DRAEDM e da UTAD, sendo a recolha das amostras efectuada pela ESAPL onde se realizarão, também, algumas das análises químicas. Serão realizados biotestes e análises a agentes patogénicos na DRAEDM. Actividade 3 (excerto da candidatura). Nesta actividade serão estabelecidos campos de ensaio em arranjos sistemáticos, para avaliar o efeito agronómico da aplicação de doses crescentes (incluindo o zero) de composto, e de azoto mineral, em culturas hortícolas e forrageiras, e os potenciais riscos de contaminação das águas por nitratos através da monitorização do azoto nítrico no solo, ou de contaminação por metais pesados ou outras substâncias que possam contaminar a cadeia alimentar e a saúde pública. Actividade 5 (excerto da candidatura). Pretende-se elaborar um manual de compostagem dos resíduos de origem agrícola, com particular incidência nos compostos baseados na fracção sólida do chorume, para a protecção da qualidade do solo, da água e do ar e divulga-lo junto da comunidade agrária. Será criada uma página interactiva na Internet para divulgação do projecto e do manual de compostagem que permita aos agricultores e aos técnicos obter informação, e fornecer informação que auxilie a gestão do azoto na agricultura. 1

3 2 Objectivos 2.1 Objectivos gerais Experimentar técnicas de compostagem que valorizem a fracção sólida do chorume como fertilizante orgânico do solo, quer para explorações pecuárias, quer para a horticultura intensiva, e que evitem perdas de azoto por volatilização, ou por lixiviação, durante o processo de compostagem. Experimentar os compostos como correctivos orgânicos nas explorações de pecuária intensiva e de horticultura biológica, ou como substratos para a horticultura intensiva. Elaborar o manual de compostagem e desenvolver a página do projecto na Internet 2.2 Objectivos específicos? Instalação de ensaios de campo e de vasos com os compostos da FSC? Avaliação da produção e da absorção de azoto pelas culturas? Avaliação da mineralização dos compostos da FSC? Instalação das unidades de compostagem do 2º ano do projecto? Monitorização da temperatura das pilhas? Monitorização de parâmetros físicos e químicos durante a compostagem? Avaliação da qualidade dos compostos? Divulgação do trabalho desenvolvido nas unidades de compostagem? Desenvolvimento da página do projecto na Internet 3 Actividades 3.1 Instalação e avaliação dos ensaios com compostos da FSC Instalaram-se quatro ensaios de campo com compostos do projecto, designadamente: milho forrageiro em Outeiro Maior com compostos da UC1; milho forrageiro em Vairão com compostos da UC1; couve repolho em Vairão com compostos da UC2; e couve repolho em Ponte de Lima com compostos da UC1. Este último ensaio insere-se no projecto AGRO 747 no âmbito da agricultura biológica. Contudo, o ensaio com couve repolho de Vairão foi atacado por uma doença (pôtra verdadeira) e uma praga (falsa pôtra) que inibiram completamente o crescimento das couves conduzindo a que o ensaio tivesse de ser abandonado. O ensaio de milho de Outeiro Maior foi apenas utilizado para avaliar a matéria fresca do milho com diferentes doses de composto e de azoto mineral Ensaio com milho forrageiro em Vairão Compostos utilizados no ensaio: CM (Composto maduro da FSC com máximo volteio da UC1) CF (Composto imaturo da FSC com mínimo volteio da UC1) Compostos a utilizar na dose de 25 t/ha 2

4 Estrutura factorial de tratamentos com dois factores: composto e azoto mineral; tendo o factor composto 3 níveis (CM, CF e SC - sem composto) e o factor azoto mineral 3 níveis (0, 140 e 210 kg/ha de N mineral). Delineamento experimental: Split-plot - Grandes talhões: composto; Pequenos talhões: adubo Esquema do ensaio: Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 CF140 SC210 CM140 SC140 CF0 CM140 CM0 CF210 SC0 CF210 SC0 CM210 SC210 CF210 CM210 CM140 CF140 SC140 CF0 SC140 CM0 SC0 CF140 CM0 CM210 CF0 SC210 Esquema do talhão: 8 linhas x 0,75m (6m) e 30 plantas na linha x 0,1667m (5 m) => 8 x 30 = 240 plantas na área de 6 x 5 = 30 m 2 => Densidade = 8 pl/m 2 = pl/há. Área do ensaio = (9 x 30 = 270 m 2 ) x 3 blocos = 810 m 2 + margens. Parâmetros para determinação. Análises ao solo a 3 profundidades diferentes, antes e depois do ensaio. Produção e absorção de azoto pela cultura Ensaio com couve repolho em Ponte de Lima Compostos utilizados no ensaio: CM (Composto maduro da FSC com máximo volteio da UC1) CF (Composto imaturo da FSC com mínimo volteio da UC1) Compostos a utilizar nas doses de 15 e 30 t/ha Este ensaio foi realizado no âmbito do projecto AGRO 747. Por isso, encontra-se descrito nos relatórios de progresso do 1º ano daquele projecto Ensaio com alface em vasos em Ponte de Lima Neste ensaio avaliou-se o efeito de compostos da fracção sólida do chorume de uma exploração pecuária leiteira, compostados em 2003, na produtividade e na absorção de azoto pela alface (Lactuca sativa L.). Para isso, realizou-se um ensaio com 5 blocos casualizados, com alface em vasos, incluindo 9 tratamentos diferentes resultantes da estrutura factorial de dois factores, designadamente: tipo de composto com dois níveis (composto com palha - FSCP e sem palha - FSC) na dose de 15 t/ha, e azoto mineral com quatro níveis (0, 50, 100 e 150 kg/ha), mais o tratamento com solo sem composto nem azoto mineral, com a finalidade de comparar os dois compostos no que respeita à sua capacidade em mineralizar azoto e estimar a dose complementar de azoto mineral necessária para se obter a produção máxima. A aplicação destes compostos ao solo aumentou a produção de alface e constituiu uma fonte de azoto orgânico que se mineralizou a uma taxa que variou entre 8,2% (FSC) e 7,5% (FSCP), para o período de 95 dias que decorreu entre a transplantação e a colheita das alfaces, considerando já a quantidade de N-NO 3 - introduzida pela água de rega. 3

5 3.1.4 Avaliação da maturação de compostos da FSC O estado de maturação de compostos da fracção sólida do chorume de uma exploração pecuária leiteira, compostados em 2003 foi avaliado através de características químicas (ph, condutividade eléctrica, razão C/N) e através de testes biológicos. Estes últimos incluíram ensaios em tabuleiros de germinação, com concentrações crescentes de composto relativamente à turfa, com a finalidade de quantificar as taxas de emergência da alface e da aveia, e biotestes para avaliação da germinação das culturas de agrião, alface, cebola e tomate na presença de extractos aquosos com concentrações crescentes (0, 10, 20, e 30% p/p) dos diferentes compostos em estudo. Os resultados destes ensaios indicaram que os compostos em estudo estavam bem maturados, já que possuíam uma razão C/N entre 14,2 (FSC) e 14,5 (FSCP), elevadas concentrações de azoto nítrico e baixas de azoto amoniacal, e não prejudicaram significativamente a germinação das sementes das culturas ensaiadas, nem a sua emergência, com excepção para a germinação da alface na presença das concentrações mais elevadas de composto. Também a reduzida taxa de mineralização de N pode ser considerada como indicador de maturação dos compostos. Por estas razões, estes compostos poderão ser utilizados em agricultura e em horticultura intensiva, até doses de 20 t/ha sem que se ultrapasse a máxima aplicação de azoto orgânico, de acordo com o código das boas práticas agrícolas para a protecção da água contra a poluição com nitratos de origem agrícola Avaliação da qualidade dos compostos da FSC Avaliou-se a eficiência do processo de tratamento biológico por compostagem na melhoria da qualidade da fracção sólida de chorume como fertilizante orgânico do solo e como constituinte de suportes de culturas em viveiro. Recorreram-se a métodos biológicos para apreciação de grau de maturação (teste de crescimento com cevada) e avaliou-se o grau de higienização através da pesquisa dos microrganismos Salmonella e Escherichia coli. Realizaram-se testes de certificação da presença de infestantes de acordo com a proposta de norma de avaliação da qualidade de compostos orgânicos de Souteiro & Baptista (2001). Como complemento ao teste de crescimento, efectuou-se o teste de germinação em placa (Brito, 1997) pela maior sensibilidade que este teste tem demonstrado à presença de agentes de fitotoxicidade. Nas análises microbiológicas, recorreu-se ao método da fermentação em tubos múltiplos (NP 4396, 2002), para a pesquisa da E.coli e para a detecção da Salmonella sp utilizou-se o método do isolamento em placa, após pré-enriquecimento, com confirmação sorológica e bioquímica (NP 870, 1988). Enquanto os resultados do teste de germinação à fracção sólida do chorume antes e após compostagem evidenciam que este processo biológico é eficiente na estabilização da matéria orgânica e na redução da toxicidade associada a compostos imaturos os resultados do teste de crescimento com cevada revelam uma ausência de fitotoxicidade quer da fracção sólida do chorume em natureza quer do seu compostado. De acordo com estes resultados a fracção sólida de chorume pode ser utilizada como correctivo orgânico ou como constituinte de suportes de culturas em viveiro. O processo de compostagem revelou-se eficiente na redução da carga em coliformes fecais, mas não foi tão evidente o seu efeito na redução do número de sementes ou de propágulos de infestantes. 4

6 3.2 Instalação das unidades de compostagem (2º ano) Exterior Sobre tela: 8 pilhas de 15 m3 Interior Sobre tela no interior da estufa não climatizada: 8 pilhas de 5m3 Compostagem no exterior Estrutura factorial: 3 factores (Material, Cobertura, Volteio) Níveis do factor material (Outeiro Maior e Fajoses); Níveis do factor cobertura (Tela - Manta Geotextil Toptex e - filme de polietileno preto); Níveis de volteio (0 e 5). 2 * 2 * 2 = 8 Tratamentos com 4 repetições de amostras por tratamento (pilha) Dias de colheita: 0, 7, 14, 28, 56, (84), (133), Final (8 datas com e 6 datas sem volteio) Numero de repetições por pilha = 4 (total de amostras = 4 x 7 x 8 = 224) Compostagem no interior Estrutura factorial: 3 factores (Material, Cobertura, Volteio) Níveis do factor material (Outeiro, Fajoses); Níveis do factor cobertura (Filme de polietileno preto e Ar); Níveis de volteio (0 e 5). 2 * 2 * 2 = 8 Tratamentos com 3 repetições de amostras por tratamento (pilha) Dias de colheita: 0, 7, 14, 28, 56, (84), (133), Final (8 datas com e 6 datas sem volteio) Numero de repetições por pilha = 3 (total de amostras = 3 x 7 x 8 = 168) Matriz de ensaios experimentais em Vairão 2005 Designação Nº Local Material Cobertura Volteio A 1 Tela Outeiro B 2 C 3 Tela Fajoses D 4 EXTERIOR Com volteio E 5 Tela Outeiro F 6 G 7 Tela Fajoses H 8 Sem volteio I 9 Ar Outeiro J 10 L 11 Ar Fajoses M 12 INTERIOR Com volteio N 13 Ar Outeiro O 14 P 15 Ar Fajoses Q 16 Sem volteio 5

7 Calendário da colheita de amostras das pilhas Compostagem com volteio 6 DEZ e sem volteio 10 JAN Dia Semana Mês Dia Utilização Mês Dia 0 0 DEZ 06 JAN DEZ 13 JAN DEZ 20 JAN JAN 03 FEV JAN 31 Vasos/pilha (8 ou) 16? MAR FEV 28? Vasos/pilha 1 (congelar) ABR 18 Final MAI 9/16 Campo Pilhas 1, 3,??? MAI 9/16 Dia 154/161 semana 22/23 Dia 119/126 semana 17/18 Calendário dos volteios 4 pilhas com pá frontal e 4 pilhas manualmente Dia Semana Dia Mês DEZ JAN JAN FEV ABR 3.3 Divulgação do projecto, trabalhos e encontros Desenvolvimento da página do projecto na Internet Desenvolveu-se a página na Internet: sobre compostagem onde se incluíram os resultados já alcançados no âmbito deste projecto, e um manual de compostagem Trabalhos publicados ou submetidos e relatórios de curso Publicação (Anexo I) Brito L M Compostagem de resíduos sólidos da pecuária leiteira intensiva, com objectivos ambientais. Revista Industria e Ambiente, 35: Artigos submetidos Brito L M, Fernandes A L & Fernandes A, Efeito do arejamento no processo de compostagem da fracção sólida dos chorumes de pecuária leiteira. Actas do I Congresso Ibérico de Ciências do Solo CD (6 páginas). 6

8 Brito L M, Fernandes A L & Fernandes A. (submetido). Efeito do arejamento no processo de compostagem da fracção sólida dos chorumes de pecuária leiteira. Edafologia / Revista de Ciência Agrárias (14 páginas) Relatórios finais de cursos Os trabalhos desenvolvidos neste projecto foram fundamentais para a elaboração dos seguintes relatórios finais de curso: Efeito da aplicação de compostos da fracção sólida dos chorumes de explorações pecuárias leiteiras no crescimento e na absorção de azoto pela cultura da alface. Luís Gomes Marcolino do Curso de Engenharia Agrária. Avaliação da maturação de compostos da fracção sólida dos chorumes de explorações pecuárias leiteiras e efeitos na germinação e emergência de culturas hortícolas. Sara Catarina Nobre Pereira do Curso de Engenharia do Ambiente e dos Recursos Rurais. Efeito do arejamento na evolução da concentração de azoto total durante o processo de compostagem de resíduos da pecuária intensiva. Nélia Pereira Sousa Lino do Curso de Engenharia do Ambiente e dos Recursos Rurais Evolução da matéria orgânica total durante o processo de compostagem da fracção sólida de chorumes da pecuária intensiva. Vânia Giselda Ferreira Azevedo Cruz do Curso de Eng. do Ambiente e dos Recursos Rurais Reuniões de trabalho e participações em encontros Para além de diversas reuniões de trabalho entre participantes das diferentes equipas de projecto realizaram-se as seguintes reuniões e participações: Reuniões do coordenador do projecto com investigadores do Reino Unido, designadamente do Imperial College de Londres e da Organic Resource Agency de Malvern (29 de Outubro a 4 de Novembro); Reunião na ESAPL com todos os responsáveis das entidades para planeamento das unidades de compostagem (12 de Novembro); Participação pelo responsável da equipa da DRAEDM, nas II Jornadas de Bovinicultura, promovidas pela Associação Internacional de estudantes de Agricultura na UTAD Novembro. Vila Real. Apresentação dos objectivos e das actividades do projecto ao Presidente e aos Administradores da Lactogal (2 de Dezembro). Início das visitas de técnicos à unidade de compostagem da DRAEDM/Vairão (6 de Dezembro). 7

9 4 Execução financeira Quadro resumo da execução financeira: Execução Financeira Metas Entidades alcançadas Execução Financeira em 31/12/2004 Taxa de execução Participantes Despesa (euros) (%) Observações ESAPL > 75% ,67 92,67% UTAD 25 a 50% 2.814,01 25,26% DRAEDM 25 a 50% 6.605,95 26,37% Cooper. Vila Conde 25 a 50% 1.391,44 34,36% 5 Avaliação geral do 2º semestre do projecto As actividades executadas no período de referência deste relatório (2º semestre de 2004) corresponderam às indicadas na candidatura proposta, designadamente no que respeita à instalação e monitorização das novas unidades de compostagem da fracção sólida do chorume, e à realização dos ensaios de campo. I A construção das unidades de compostagem, e a divulgação dos resultados, já iniciada no primeiro semestre do projecto continuam a despertar a atenção de técnicos, e de agricultores, para as possibilidades de inovação na gestão do chorume, na bacia leiteira de Vila do Conde. Por isso, programou-se para o início de 2005 umas jornadas a realizar na Cooperativa Agrícola de Vila do Conde, onde este projecto será discutido. Encontra-se publicada uma página sobre compostagem na Internet, onde se divulga o projecto, e se localizam os resultados alcançados nas unidades de compostagem aqui referidas. As actividades que decorreram neste primeiro ano do projecto permitiram a conclusão de quatro estágios do curso de bacharelato de Engenharia Agrária e do curso de Engenharia do Ambiente e dos Recursos Rurais, da Escola Superior Agrária de Ponte de Lima do Instituto Politécnico de Viana do Castelo, e a publicação de um artigo na Revista Industria e Ambiente. Entretanto foi submetido um artigo à Revista de Ciências Agrárias, e na sua forma reduzida para as actas do I Congresso Ibérico da Ciência do Solo, e outros três artigos foram submetidos para as Actas do V Congresso Ibérico de Ciências Hortícolas. Todas as entidades participantes no projecto contribuíram para a discussão das actividades desenvolvidas, estando a proceder-se actualmente a diversas análises químicas, e biológicas, em amostras das pilhas de compostagem, e análise às plantas dos ensaios de campo, que contribuirão para o estudo mais detalhado do processo de compostagem da fracção sólida do chorume, e da acção dos compostos no solo. 8

10 Anexo I Revista Industria e Ambiente 9