Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências Rurais Curso de Zootecnia Disciplina de Manejo e fertilidade do Solo ADUBAÇÃO ORGÂNICA Elisandra Pocojeski Prof. Gustavo Brunetto Santa Maria, 17 de junho de 2008.
Adubos orgânicos Resíduos de animais - Dejetos de suínos - Dejetos de bovinos - Cama de aves Resíduos vegetais - Resíduos agroindustriais (tortas, etc...) Compostagem e lodos - Vermicompostagem, lodos de esgotos e indústrias
Exemplos... Dejetos de animais Resíduos vegetais Vermiompostagem
Panorama Confinamento Dejetos Potencial Fertilizante Potencial Contaminante
NPK Carne MOS Ciclagem Nutrientes
Composição Característica kg m -3 Dejeto líquido de suíno Dejeto líquido bovinos Esterco de aves Sherer et al. 1996* Aita et al. 1986** Barcelos 1991 Aita 1986 N-total 2,9 4,5 1,4 18,6 N-mineral 1,8 2,4 0,4 4,6 P 2 O 5 total 2,4 4,0 34,2 P 2 O 5 mineral - - - K 2 O 1,5 1,6 1,4 16,7 Matéria seca 3,8 6,4 4,6 77,2 * Ciclo completo; ** terminação
Potencial Fertilizante Como saber o teor de nutrientes 1. Possibilidade Dejeto líquido Composto? Laboratório Resultado
Análise laboratorial (UFRGS) Custo Dificuldades operacionais Heterogeneidade (amostragem) Procedimento analítico Tempo Métodos alternativos
2. Possibilidade Uso de tabelas com valores médios Material orgânico C- org. N P 2 O 5 K 2 O Ca Mg Matéria seca % (m/m) Cama de frango (3-4 lotes) (3) 30 3,2 3,5 2,5 4,0 75 Cama de frango (5-6 lotes) 28 3,5 3,8 3,0 4,2 0,9 75 Cama de frango (7-8 lotes) 25 3,8 4,0 3,5 4,5 1,0 75 Cama de peru (2 lotes) 23 5,0 4,0 4,0 3,7 75 Cama de poedeiras 30 1,6 4,9 1,9 14,4 0,9 72 Cama sobreposta de suínos 18 1,5 2,6 1,8 3,6 4,0 Esterco sólido de suínos 20 2,1 2,8 2,9 2,8 25 Esterco sólido de bovinos 30 1,5 1,4 1,5 0,5 20 Vermicomposto 17 1,5 1,3 1,7 1,4 0,5 50 Lodo de esgoto 30 3,2 3,7 0,5 3,2 1,2 5 Composto de lixo urbano 12 1,2 0,6 0,4 2,1 0,2 70 Cinza de casca de arroz 10 0,3 0,5 0,7 0,3 0,1 70 Kg m 3 Esterco líquido de suínos 9 2,8 2,4 1,5 2,0 3 Esterco líquido de bovinos 13 1,4 1,4 1,2 0,4 4 Fonte: CQFS-RS/SC (2004).
Exemplo no campo com dejeto líquido de suínos 1. Coleta e determinação da densidade 2. Interpretação do resultado obtido Esterco líquido de suínos Densidade MS N P 2 O 5 % Kg/m 3 K 2 O (m/v) 1000 0,00 0,37 0,00 0,38 1005 0,50 1,13 0,67 1 1010 1,63 1,91 1,45 1,13 1015 2,76 2,67 2,21 1,44 1020 3,91 3,44 2,99 1,75 1025 5,05 4,21 3,75 2,06 1030 6,19 4,98 4,53 2,38
Relação entre densidade x nitrogênio 12 N= -153,22+0,1536 Dens R 2 =4 Nitrogênio (kg m -3 ) 10 8 6 4 2 0 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 Densidade (kg m -3 ) Scherer et al. (1996)
Exemplos... em uma propriedade... As fontes orgânicas podem ser usadas isoladamente ou complementar a adubação mineral...com 200 suínos - 1,2 a 4,5m 3 /dia = 430 a 1.600m -3 ano -1 de dejeto - 2.400 a 3.000kg de N = 105 a 130 sc de URÉIA - 1.600 a 2.000kg de P= 75 a 95 sc de SFT - 1.000 a 1.400kg de K= 35 a 45 sc de KCl
...com 1 aviário - 100 a 120 t ano -1 de cama - 155-190 sc de URÉIA - 190-230 sc de SFT - 100-120 sc de KCl
Resíduos animais Resíduos vegetais Composto P K Fe Zn Mg B Mo Ca Cl N S FUNGOS PROTOZOÁRIO S BACTÉRIA S Matéria orgânica Fonte: Adaptado de Gatiboni L. (2006).
Potencial fertilizante como tema... Que fatores devo considerar??? 1. DEJETOS 2. SOLO 3. PLANTA 4. HOMEM
1. DEJETOS: Composição/origem (quali/quantidade de nutrientes) Eficiência de liberação Quantidade gerada X capacidade de armazenamento; Freqüência de aplicação
Tabela 1. Concentrações médias de nutrientes e teor de matéria seca de alguns materiais orgânicos (CQFS-RS/SC, 2004) Material orgânico C-org. N (2) P 2 O 5 K 2 O Ca Mg ---------------------------------% (m/m)------------------- Matéria seca Cama de frango (3-4 lotes) (3) 30 3,2 3,5 2,5 4,0 75 Cama de frango (5-6 lotes) 28 3,5 3,8 3,0 4,2 0,9 75 Cama de frango (7-8 lotes) 25 3,8 4,0 3,5 4,5 1,0 75 Cama de peru (2 lotes) 23 5,0 4,0 4,0 3,7 75 Cama de poedeiras 30 1,6 4,9 1,9 14,4 0,9 72 Cama sobreposta de suínos 18 1,5 2,6 1,8 3,6 4,0 Esterco sólido de suínos 20 2,1 2,8 2,9 2,8 25 Esterco sólido de bovinos 30 1,5 1,4 1,5 0,5 20 Vermicomposto 17 1,5 1,3 1,7 1,4 0,5 50 Lodo de esgoto 30 3,2 3,7 0,5 3,2 1,2 5 Composto de lixo urbano 12 1,2 0,6 0,4 2,1 0,2 70 Cinza de casca de arroz 10 0,3 0,5 0,7 0,3 0,1 70 --------------------------------kg/m 3 --------------------------- Esterco líquido de suínos 9 2,8 2,4 1,5 2,0 3 Esterco líquido de bovinos 13 1,4 1,4 1,2 0,4 4
Tabela 2. Eficiência de liberação Resíduo Nutriente Índice de eficiência 1º. Cultivo 2º. Cultivo Cama de frango N 0,5 0,2 P 0,2 K 1,0 - Esterco sólido de suínos N P 0,6 0,2 0,2 K 1,0 - Esterco sólido de bovinos N P 0,3 0,2 0,2 K 1,0 - Dejeto de suínos N - P 0,9 0,1 K 1,0 - Dejeto de bovinos N 0,5 0,2 P 0,2 K 1,0 - Fonte: CQFS-RS/SC, 2004
2. SOLO: O que é o solo e como funciona? Sistema aberto reativo frágil Como o solo reage à aplicação do dejeto? N é de P, que é de K, que é Zn, que é Cu... Como o tempo de aplicação influencia? A cada aplicação o solo é diferente do anterior Dejeto será aplicado em solo com baixa, média ou alta fertilidade? A probabilidade de resposta é diferente
Características do solo para uso dos dejetos... Profundidade: relação direta com escoamento e infiltração Presença de horizontes restritivos: (duripan...) Permeabilidade e drenagem Suscetibilidade a erosão Textura: Movimentação de água CTC/CTA
SOLO... Posição na paisagem Declividade Presença e profundidade do lençol freático Proximidade de leitos de água Áreas habitadas Tipo de uso anterior das terras Geologia da área: relação solo-paisagemhidrografia
3. PLANTA: Quais as espécies vegetais que serão cultivadas? (grãos, pastagens, horticultura, fruticultura, silvicultura, floricultura) Quais as necessidades de nutrientes do cultivo Épocas do cultivo: outono/inverno é diferente de primavera/verão Quantidade gerada X capacidade de armazenamento X freqüência de aplicação
Produção de matéria seca em pastagem natural com aplicação de dejeto líquido de suínos. 60 40 MS (kg ha -1 dia -1 ) 50 40 30 20 10 0 20 0 Verão Outono Inverno Primavera Estações do ano
4. HOMEM: Grau de interesse no manejo do dejeto: Interesse em usar como fertilizante ou necessidade de descarte... Nível de tecnologia empregada: tecnologia de produção, assistência técnica e recursos financeiros Como o momento (mercado, lucratividade) afeta a relação do homem com o dejeto? Como a estrutura familiar irá afetar? Demanda de mão-de-obra e idade média, por exemplo.
Uso de dejetos de suínos após colheita do milho 0 m 3 ha -1 80 m 3 ha -1 Aveia - 0 m 3 de dejetos Aveia - 80 m 3 de dejetos
Milho, safra 2000/01, UFSM 20 80 40 0
Tabela. Quantidades aplicadas de N, P e K na forma total, nas 17 aplicações de dejeto líquido de suínos, no período entre maio de 2000 e maio de 2007. Quantidade Dose de dejeto líquido de suíno, m 3 ha -1 total aplicada kg ha -1 20 40 80 Nitrogênio (N) 855 1710 3420 Fósforo (P) 564 (1291) 1 1128 (2582) 2256 (5165) Potássio (K) 331 (397) 2 662 (794) 1324 (1589) 1 - Números entre parênteses representam à quantidade equivalente em P 2 O 5 aplicada, em kg ha -1. 2 - Números entre parênteses representam à quantidade equivalente em K 2 O aplicada, em kg ha -1.
MO, g kg -1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Profundidade, cm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 Sem aplicação 20 m 3 ha -1 40 m 3 ha -1 80 m 3 ha -1 50 60 Figura. Teor de MO, em profundidade no solo após 17 aplicações de dejeto líquido de suínos.
Profundidade, cm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 P mehlich 1, mg kg -1 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Sem aplicação 20 m 3 ha -1 40 m 3 ha -1 80 m 3 ha -1 50 60 Figura. Teor de P mehlich 1, em profundidade no solo após 17 aplicações de dejeto líquido de suínos.
Profundidade, cm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 K mehlich 1, mg kg -1 0 50 100 150 200 250 Sem aplicação 20 m 3 ha -1 40 m 3 ha -1 80 m 3 ha -1 50 60 Figura. Teor de K mehlich 1, em profundidade no solo após 17 aplicações de dejeto líquido de suínos.
O que fica evidente da análise dos fatores, dejeto, solo, planta e homem? DEJETO é apenas um dos fatores de produção O dejeto aplicado é algo que o solo pode tolerar? Aplicamos o dejeto pensando na planta, mas como o solo irá afetar sendo intermediário dessa relação? POTENCIAL CONTAMINANTE O que está sendo aplicado tem relação com as necessidades das plantas? DEJETO é como um remédio, pois também tem contra indicações, mas se usado em condições adequadas, sua utilização é benéfica.
Potencial Contaminante N2 Ciclo do N... Fixação biológica de N Fixação industrial Fixação natural ou N2 O NO - 3 NH + 4 - + NO3 NH4 + R-NH 2 Decomposição Volatilização de NH3 imobilização (ph alto, baixa umidade) absorção Desnitrificação de N2 mineralização remineralização (ausência de O2 ) absorção imobilização OH - H + NH 3 Nitrificação (presença de O 2 ) amonificação imobilização desorção adsorção Lixiviação de NO3 - (chuvas) Fonte: Gatiboni L. (2006).
NO - 3 N 2 Simplificando o ciclo do N... 60% N na forma amoniacal 40% N na forma orgânico - absorção imobilização imobilização Nitrificação (presença de O 2 ) NH + 4 amonificação OH - H + NH 3 desorção adsorção Fonte: Adaptado de Gatiboni L. (2006). absorção Lixiviação de NO3 - (chuvas) (ausência de O2 ) ou N2 O Desnitrificação de N2
Exemplo... Transformação: N-NH 4+ para N-NO 3 - N-NH 4 + e N-NO 3 - - mg L -1 100 80 60 40 20 0 N-NH4 + N-NO3-1217 29 38 57 70 93 103 116 Dias após aplicação do esterco Fonte: Aita et al. (2004)
Exemplo... Principais caminhos de transferência do N (Ciclo da aveia, 2000) Nitrogênio, kg ha -1 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Escoamento Percolação Volatilização 20 40 80 Doses de esterco, m 3 ha -1
Exemplo... Transferência de metais (Cu, Zn, Mn) Teores totais, mg kg -1 de solo 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Com esterco Sem esterco Zn Cu Mn Metais
Microrganismos Transferência de N por lixiviação e P, Cu, Zn, etc por escoamento O 2 N P Eutroficação Sedimento
Cuidados para diminuir o potencial contaminante dos dejetos 1. Áreas declivosas 2. Locais com lençol freático próximo a superfície 4. Solos com textura arenosa 3. Próximo a fontes de água 4. Etc...
Forma de aplicação (Ex: dejetos) Aplicação na superfície Aplicação na superfície com incorporação
Observar... Resumindo... Origem dos dejetos Concentração de nutrientes Necessidade da cultura Características do solo Manejo da cultura e do solo Viabilidade de utilização Potencial poluente
Aula 1 Preparo deste material Professores: - Gustavo Brunetto - Leandro Souza da Silva - Carlos Alberto Ceretta - Danilo Rheinheimer dos Santos Aluna de Pós-Graduação: - Elisandra Pocojeski Última atualização: Junho de 2008.