ESTUDO DA QUALIDADE DE CINZAS VEGETAIS PARA USO COMO ADUBOS NA REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA

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1 ESTUDO DA QUALIDADE DE CINZAS VEGETAIS PARA USO COMO ADUBOS NA REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA F. OSAKI 1, M.R. DAROLT 2 INTRODUÇÃO As cinzas vegetais, pouco utilizadas na agricultura como adubo do solo, contêm cálcio, magnésio, fósforo e outros elementos que podem ter influência no desenvolvimento das plantas. Dentre estes elementos, alguns são micronutrientes essenciais para o desenvolvimento dos seres vivos, como, por exemplo, Cu, Zn, Mg Fe e B (RIGAU 14 ; DAROLT e OSAKI 2 ). A região metropolitana de Curitiba-PR é grande produtora de cinzas, resultantes da queima de material vegetal (bracatinga principalmente) utilizado nas indústrias de calcário para queima da cal e também em olarias. Nesta região encontram-se cerca de 40 (quarenta) indústrias de calcário e um número grande de olarias. O gasto de madeira por indústria é de aproximadamente m 3 /mês, considerando 1 t/ m 3. Considerando que apenas 1 %do total do material vegetal transforma-se em cinzas, temos cerca de 15 t/cinza/mês/indústria e uma oferta próxima a 300 t/cinza/mês com base nos dias úteis, em toda região. Uma pequena parcela deste material vem sendo utilizada pelos agricultores. O uso indiscriminado pode trazer problemas, principalmente com a aplicação de doses excessivas (GOMES 8 ). O presente trabalho, desenvolvido no IAPAR a partir de amostras de cinza coletadas em diferentes fornos da região metropolitana de Curitiba/PR, faz parte de uma série de estudos que tem por finalidade avaliar a qualidade destas cinzas para uso agrícola, através da caracterização dos conteúdos de cálcio, magnésio, potássio, fósforo; micronutrientes: cobre, zinco, manganês e ferro; do valor de neutralização do PRNT. Paralelamente, três tipos de cinza foram analisados (bracatinga, eucalipto e pinheiro) e avaliados quanto ao seu poder de correção e adubação do solo. MATERIAL E MÉTODOS Foram analisadas 17 amostras de cinza, que constam no quadro 1, coletadas junto a fornos onde é calcinada a pedra calcária, localizados na região metropolitana de Curitiba. Essas amostras, contendo aproximadamente 1 kg do material, foram, por ocasião da coleta, identificadas quanto à fonte produtora e embaladas em sacos plásticos, sendo remetidas ao laboratório do IAPAR para análises. A determinação do CaO e do MgO foi feita adicionando-se 50 ml de HCl 0,5 N e 1 g de cinza seca a 110 C e fervendo-se lentamente durante 5 minutos. Após esfriar a Artigo recebido para publicação em Pesquisador do IAPAR, Pólo Regional de Curitiba. 2 Acadêmico do Curso de Agronomia da UFPR. 197

2 solução, a mesma foi levemente acidificada, diluída e efetuou-se a leitura dos teores de Ca e de Mg em espectrofotômetro de absorção atômica Perkin - Elmer Mod. 503, transformando-se os dados em %de CaO e % de MgO. Com base nos dados obtidos, foram calculados a percentagem de Eficiência Relativa de acordo com a fórmula: e o Poder Relativo de Neutralização Total segundo a fórmula: O potássio, fósforo e micronutrientes (Cu, Zn e Fe) foram extraídos e determinados, conforme método do laboratório de análise do IAPAR (Londrina-PR). Para análise dos 3 tipos de cinza (bracatinga, eucalipto e pinheiro) constantes no quadro 2 seguem-se os mesmos métodos descritos anteriormente: O efeito reativo destas cinzas com o solo foi estudado em casa de vegetação, nas dependências do lapar-curitiba. Em vasos com capacidade para 5,0 kg de solo (Cambisso- Io 2 o EMBRAPA 3 ), comparou-se uma testemunha (sem cinza) com a dose de 20 t/ha/ cinza (DAROLT e OSAKI 2 ) de bracatinga, eucalipto e pinheiro, misturadas ao solo homogeneamente e sem adubação complementar, apenas o equivalente a 20 kg/ha de N para verificar o efeito isolado das diferentes cinzas no solo e no desenvolvimento da planta. Não houve repetições. A análise de uma amostra de solo, antes da aplicação da cinza, revelou as seguintes características: 198

3 Rev- Setor Ciências Agrárias 11 (1-2). 1989/1991 Após incorporação das diferentes cinzas, o solo foi umedecido até 70%da capacidade campo e assim permanecendo durante 15 dias, antecedendo a semeadura da aveia preta comum, utilizada como planta teste. A duração do ensaio foi de 60 dias, deixando-se 6 pl/vaso por ocasião do desbaste a 15 dias. A umidade foi mantida através de ajustes diários. Quando as plantas atingiram 60 dias, procedeu-se a colheita da parte aérea cortan-dose bem rente ao solo. O material foi colocado em estufa a 60 C para secar e depois pesado. Após a colheita, o solo foi retirado dos vasos e passado para um balde plástico, onde, depois de muito bem misturado, retirou-se amostra de cada um deles. Essas amostras foram submetidas a análises de acordo com métodos da EMBRAPA 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES CONTEÚDOS DE CÁLCIO E MAGNÉSIO As freqüências de distribuição dos valores de MgO e CaO são amostrados nas figuras 1 e 2. Os resultados são comparados com amostras de calcário. Cumpre ressaltar que parte das substâncias insolúveis das cinzas compõe-se de carbonatos e óxidos de cálcio e magnésio (MELLO 11 ). Para os valores de CaO, houve uma predominância de teores entre 20 a 25% em cerca de 40% das amostras analisadas. A variação encontrada é pequena de 20 até 33% de CaO. Para o conteúdo de MgO houve uma predominância entre 5 a 10%de MgO em cerca de 60% das amostras analisadas. A variação encontrada nos teores ocorre numa faixa entre 5 a 15%de MgO. Os resultados obtidos evidenciam uma relação "Ca/Mg" superior a "3" nas amostras de cinza analisadas, bastante satisfatório para maior disponibilidade de nutrientes e melhor nutrição de plantas, o que dificilmente encontramos nos calcários. Comparando os resultados obtidos no presente trabalho com os de MUZZILI 12, que analisou 236 amostras de calcário do Estado do Paraná e obteve valores médios de CaO = 23,93% e MgO = 21,42%, verifica-se que as cinzas estudadas neste trabalho são mais ricas em cálcio, apresentando uma relação Ca/Mg satisfatória. O poder de correção das cinzas pode ser atribuído em parte aos carbonatos de Ca e Mg(DAROLT e OSAKI 2 ). CONTEÚDO DE POTÁSSIO E FÓSFORO As freqüências relativas dos valores de K2O e P2O5 são mostradas na figura 2. Para o conteúdo de K 2 O, houve uma predominância de teores entre 6 a 7%de K 2 O, verificado em cerca de 41% das amostras de cinza. O valor máximo foi 9,2%de K 2 O. Trabalhos realizados por DAROLT e OSAKI 2 mostraram que o carbonato de po-tássio (K2CO3) também pode auxiliar na neutralização do solo, elevando os valores de ph, em cambissolo franco arenoso com dosagem de 20 t/ha/cinza, ou seja, a eficiência total do corretivo, se assim considerar a cinza (COELHO 1 ). 199

4 Rev. Setor Ciências Agrárias 11 (1-2). 1989/1991 Observou-se grande variação nos teores de P.R.N.T. calculados, predominando em 35% das amostras analisadas uma amplitude desde 40 até 55%de P.R.N.T.. O valor médio de P.R.N.T. calculado foi de 43%, tendo um máximo de 75%de P.R.N.T. (quadro 1). Comparativamente com o calcário, os valores de P.R.N.T. da cinza ficaram abaixo em função da menor eficiência relativa da cinza. Deve-se atentar, contudo, ao fato de que, embora a cinza apresente partículas mais grossas, a presença destas na mesma é desejável para se obter efeito mais prolongado na correção do solo e liberação de nutrientes para as plantas. Os valores calculados de P.R.N.T. variaram em função de seu valor de neutralização (P.N. = CaO 3 ) e de sua granulometria (%E.R.). CONTEÚDOS DE MICRONUTRIENTES DAS CINZAS As freqüências de distribuição dos valores de Zn, Cu e Mn são mostradas nas figuras 8, 9 e 10, respectivamente. Observou-se grande variação nos valores de zinco em ppm, predominando em aproximadamente 70%das amostras analisadas uma amplitude desde 50 até 250 ppm de Zn. O valor médio foi de 161 ppm, tendo um mínimo de 43 ppm e um máximo de 350 ppm. Para o conteúdo de Cobre, houve uma predominância de teores entre 100 a 150 ppm, verificado em 53% das amostras de cinza analisadas. O valor médio encontrado para o cobre foi de 120 ppm. A variação encontrada nos teores de Manganês ocorre numa faixa entre e ppm de Mn, apresentando um valor médio de ppm. Em 60%das amostras predominaram teores entre a ppm de Mn. Comparando os resultados obtidos no presente trabalho com os de VALADARES et al. 15 que analisaram 33 amostras de calcários do Estado de São Paulo e obtiveram valores médios de Zn = 15,2 ppm; Cu = 11,0 ppm e Mn = 810 ppm, verifica-se que as cinzas estudadas neste trabalho são bem mais ricas do que calcários, para todos os microelementos analisados. Para se ter uma idéia do que representa em enriquecimento do solo e em relação a nutrição de algumas culturas, a quantidade de micronutrientes adicionados ao solo pelas cinzas, elaborou-se a tabela 1, em que são apresentados dados relativos às quantidades de micronutrientes retiradas do solo por uma produção de cabeças de alface/hectare 16 ton/ha de pimentão e raízes de cenoura/ha (MALAVOLTA 10 ). São também apresentadas as quantidades que comumente se recomendam como adubação (MALA VOLTA 9 ) e as quantidades de micronutrientes adicionadas ao solo em kg de cinza, tomando-se por base os resultados médios encontrados nas análises. ANÁLISE DAS CINZAS DE BRACATINGA, EUCALIPTO E PINHEIRO Os dados de produção de material seco obtido na cultura da aveia preta comun e os dados analíticos obtidos nas amostras de terra retiradas após a condução da cultura da aveia acham-se no quadro 3. Pelos resultados em peso de material seco obtido, verificou-se uma ligeira diferença entre os 3 tipos de cinza utilizados. Assim, enquanto a testemunha (sem cinza) apresen-

5 Rev. Setor Ciências Agrárias 11 (1-2). 1989/1991 tou produção de 1,02 g/6 plantas, os vasos com quantidades equivalentes a 20 t/ha/cinza produziram 25% a mais com cinza de bracatinga; 74% a rrtaís com cinza de pinheiro e 105% a mais para a de eucalipto. A cinza de eucalipto foi aquela que apresentou a maior capacidade de aumentar o rendimento da matéria seca de aveia. A sua superioridade pode ser explicada devido â maior concentração de elementos como "Ca" e "P" (quadro 2) e também à sua granu-lometria mais fina, aumentando sua Eficiência Relativa e Poder de Neutralização, refletindo-se em aumento de ph (quadro 3), o qual segundo FLOSS 6 é o mais favorável para desenvolvimento da aveia. Houve correlação positiva entre os teores encontrados nas cinzas e aqueles verificados no solo. Os resultados das análises químicas do solo mostraram que na dosagem de 20 t/ha/ cinza o "Mg" fornecido pelas cinzas fica pouco disponível para as plantas, concordando com DAROLT e OSAKI 2, que. observaram efeitos similares pela precipitação do mesmo na forma de carbonatos. A cinza de bracatinga apresentou valores inferiores para Ca e Mg em comparação com pinheiro e eucalipto, mas manteve, como as outras, satisfatória relação Ca/Mg no solo. Os teores de potássio disponíveis sofreram alterações sensíveis em relação à testemunha. A cinza de bracatinga foi aquela que apresentou a maior capacidade de aumentar o teor de "K" do solo, cerca de 12 vezes em relação à testemunha, enquanto as cinzas de pinheiro e eucalipto aumentaram 2,5 vezes e 5 vezes, respectivamente (quadro 3). Para os teores de "P", o maior aumento verificado no solo ocorreu com a adição da cinza de eucalipto, elevando 6,0 vezes o valor encontrado na testemunha (sem cinza). As cinzas de bracatinga e pinheiro elevaram os valores de "P" do solo em 1,5 vez e 2,5 vezes, respectivamente. A incorporação das cinzas de bracatinga, eucalipto e pinheiro ao solo provocou sensível aumento nos teores de micronutrientes do solo, fator que possivelmente contribuiu para o maior rendimento de matéria seca. Com relação aos teores de "Mn" encontrados na cinza de eucalipto, pode trazer toxidez à planta se aplicar a cinza em altas dosa-gens. - Em suma, as análises de solo comprovaram que as diferentes cinzas aumentam a fertilidade do solo e são eficientes na correlação do mesmo, resultando em maiores produções. CONCLUSÕES a) Na dose de 20 t/ha/cinza, o Mg fica pouco disponível às plantas; b) a cinza de bracatinga apresentou valores inferiores para o Ca e o Mg em relação ao pinheiro e ao eucalipto; c) a cinza de bracatinga foi aquela que apresentou a maior quantidade de K; d) os três tipos de cinza melhoraram a fertilidade do solo em macro e micronutrientes (Cu, Zn, Mg e Fe).

6 Setor Ciências Agrárias 11(1-2). 1989/1991 TABELA 1 - Quantidades de Zinco, Cobre. Manganês e Ferro retiradas, por hectare, por ^ cabeças de alface, 1 6 t/ha de pimentão e raízes de cenoura, e as adicionadas : pelas fertilizações e por kg de cinza. *Tomando por base o resultado da análise da cinza de Bracatinga. QUADRO 1 - Eficiência Relativa (% E.R-): Equivalente em CaCO 3, Poder de Neutralização (P.N. %), P.R.N.T. (%); e teor de Cálcio. Magnésio. CaO, MgO, Cobre, Zinco, Ferro e Manganês, determinados em 3 tipos de cinzas (bracatinga, eucalipto e pinheiro). IAPAR de Curi tiba, * Análises realizadas no laboratório do IAPAR de Londrina-PR. QUADRO 2 - Eficiência Relativa (E.R. %), Equivalente em CaCO 3, P.R.N.T., teores de Ca, CaO. Mg, MgO, K 2 0, P 2 O 5, Cu, Zn e Mn, determinados em amostras de cinzas coletadas na re-gião metropolitana de Curitiba. IAPAR de Curitiba,

7 Rev. Setor Ciências Agráriass 11(1-2), 1989/1991 QUADRO 3 Resultados analíticos e produção de massa seca de plantas de aveia preta, obtidos no ensaio de comparação entre 3 tipos de cinzas (Bracatinga, Eucalipto e Pinheiro), conduzidos em vasos que continham cambissolo (Estação Experimental do Canguiri Pólo Regional de Pesquisa Agropecuária de Curitiba IAPAR). *Dosagem utilizada = 20 t/ha/cinza *Testemunha sem cinza FIGURA 1 - Freqüências relativas do conteúdo de CaO e MgO observadas em 17 amostras de cinza analisadas. FIGURA 2- Freqüências relativas do conteúdo de K 2 0 e P observadas em 17 amostras de cinza analisadas. 203

8 Rev. Setor Ciências Agrárias 11(1-2). 1989/1991 RESUMO OSAKI, F..M.R. DAROLT Estudo da qualidade de cinzas vegetais para uso como adubos na região metropolitana de Curitiba, fíev. Set Ciênc. Agr. 11 Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a qualidade de cinzas vegetais para uso como adubos e corretivos, avaliados por meio de análises físicas e químicas em laboratório. Paralelamente, 3 tipos de cinzas (bracatinga, eucalipto e pinheiro) foram avaliadas em sua composição e reação no solo. Predominaram em 40% das amostras teores entre 20 a 25% de CaO, enquanto que para MgO predominaram em 60% das amostras teores em tomo de 10% de MgO. A distribuição das frações granulométricas apresentou valor médio em tomo de 60% de E.R.;para os valores de P.R.N.T. o valormééo foi de 43%. Nas amostras de cinzas os teores médios da Cu, Zn, Fe e Mn, expressos em ppm, foram, respectivamente, de 120; 161; e AÍ cinzas de eucalipto são ricas em "P"e "Ca", enquanto as de bracatinga são mais ricas em "K". Verificou-se que as cinzas apresentam características positivas para seu aproveitamento na agricultura como adubo e corretivo, desde que na dosagem correta- ABSTRACT OSAKI. F; M.R. DAROLT A study of vegetable ash quality for use as fertilizer in Curitiba Metropolitan Área. Rev. Set. Ciênc. Agr. 11. This research was done aiming at the study of vegetable ash quality for use as fertilizers and soil correction, evaluated by physical and chemical laboratory analysis. At the same time three types of ashes /Mimosa scabrella, Eucalyptus sp. and Araucária brasiliensisj were evaluated in their composition and soil reaction. Leveis between 20 and 25% of CaO were found in 40% of the samples, however MgO leveis of about 10% were found in 60% of ali samples. The granulometric fraction distribution showedmean vaiues around 60% E.R. andmean vaiues of 43% for vaiues ofp.r.n.t. In the ash samples the mean leveis of Cu, Zn. Fe and Mn, expressed in ppm were 120; 161; and respectively. The Eucalyptus ashes are rich in "P" and "Ca", however Mimosa ashes are much richer in "K". It was observed that the ashes showed positive characteristics to be favorable to be appliedin agriculture as fertilizers or soil correction, butat the correct doses Notas de Referência 1COELHO, F.S.; VERLENGLIA. F. Fertilidade do Solo. Campinas: Instituto Campineiro de Ensino Agrícola p DAROLT, M.R.; OSAKI. F. Efeito da cinza de caeira de cal sobre a produção da aveia preta, no comportamento de alguns nutrientes. 1989, 33p. In: Calagem & Adubação. Campinas,SP: Instituto Brasileiro de Ensino Agrícola, EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro de Pesquisas Pedagógicas. Levantamento de Reconhecimento dos Solos dosudeste do Estado do Paraná. Curitiba, p. (Boletim Técnico, n. 40).. 4. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Rio de Janeiro Manual de Métodos a Análise de Solo. 204

9 Rev. Setor Ciências Agrárias 11 (1-2). 1989/1991 5ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Soil Survey Sta. Soil Survey Manual. Washington, D.C.. USDA, p. (Agriculture Handbook. 18). 6FLOSS, E.L. A Cultura da Aveia Passo Fundo : Faculdade de Agronomia-UPF, p. (FAUPF- Boletim Técnico, 1). 7GARGANTINI, H. Efeitos da Granulometria, formas e quantidades de materiais corretivos da acidez do solo. IAC Seção de Fertilidade do Solo Bragantia, v.33, n p. 8GOMES, P. Adubos e Adubações São Paulo : Edição Melhoramentos, p. 9 MALAVOLTA. E Manual de Química Agrícola; Adubos e Adubações. 2.ed., São Paulo : Agronômica Ceres, p. 10. Manual de Química Agrícola; Nutrição de Plantas e Fertilidade do Solo. V. 1. São Paulo : Agronômica Ceres, p. 11MELLO, P.C. Classificação e Análises de Adubos. Campinas : Instituto Agronômico p. I2MUZILLI, O. e OLIVEIRA, E.L de. Avaliação da qualidade de calcários usados como corretivos da acidez do solo no Estado do Paraná. Londrina-PR : IAPAR. Boletim Técnico, v.10, p. 13RAIJ, B. Van. Estudo de Materiais calcários usados como corretivos do solo no Estado de São Paula IV O Poder Relativo de Neutralização Total IAC - Seção Fertilidade do Solo, p. 14RIGAU, A. Los Abonos Su preparación y emplego. 2. ed, Barcelona, p. 15VALADARES, J.M.A.S.; BATAGLIA, O.C.; FURLANI, P.R. Estudo de Materiais Corretivos do Solo no Estado de São Paulo. III Determinação de Mo, Co, Cu, Zn, Mn e Fe. Bragantia. v.33, n.15,