Ciclagem de resíduos da agropecuária na agricultura Carlos Alberto Ceretta Alcione Miotto Paulo Ademar Avelar Ferreira UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA DEPARTAMENTO DE SOLOS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO
É discutir... O QUE É CICLAR? Objetivo da nossa apresentação QUAL A LÓGICA NO CICLAR? É tentar mostrar que o problema está... Na nossa formação profissional. Na nossa cultura. Na nossa omissão de pensar e valorizar o conhecimento. Falta de tecnologia apropriada para determinados resíduos E concluir que... Ciclagem deveria ser algo óbvio e ser uma meta objetiva e absolutamente necessária no manejo de nutrientes.
CICLAR NÃO É ALGO EXCLUSIVO DO MEIO RURAL Afinal... Existe equívoco maior do que: Concentrar em lixões o lixo urbano? Cortar a grama do jardim ou coletar as folhas que caíram da árvore, ensacar e jogar no lixo?
Ciclar é também considerar que parte dos nutrientes que estavam no campo são transferidos para áreas urbanas
Mas o que são o lixo urbano e os resíduos de animais? Simplesmente parte daquilo que foi gerado, utilizado e descartado.
E porque isso tudo? QUAL O CONTEXTO PARA DISCUSSÃO DE CICLAGEM??
O que a figura mostra? Produtividade = consumo de nutrientes, que virão do que existe no solo e dos fertilizantes Produção de grãos (milhões t) Entrega de fertilizantes (milhões t) Área plantada em grãos (milhões ha) 100 68 15 82 14 14 76 78 16 74 82 83 77 12 12 11 11 9 36 39 39 37 37 35 37 38 38 17 97 40 123 19 44 25 23 23 132 144 123 115 21 119 20 28 160 149 163 135 25 22 22 49 46 47 50 47 48 47 48 49 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 Ano Fonte: ANDA-CONAB
Porque é estratégico o uso eficiente de nutrientes? 66% Importado 34% Produzido no Brasil Fertilizantes em 2012 Total (t) Fertilizante consumido 29.537.006 Produção nacional 9.722.259 Importação 19.545.234 Fonte: ANDA
O custo do nutrientes se reflete diretamente no produtor? SIM!! Relações de trocas de fertilizantes e produtos agrícolas. Cultura Unidade Média do período 2010-2012. Custo por tonelada de fertilizante Algodão c/ Caroço arroba 15 kg 49 Arroz em Casca saca de 60 kg 32 Batata Inglesa saca de 60 kg 21 Café Arábica saca de 60 kg 3 Cana-de-açúcar tonelada 20 Feijão saca de 60 kg 8 Laranja caixa de 40,8 kg 89 Milho saca de 60 kg 47 Soja saca de 60 kg 23 Trigo saca de 60 kg 39 Valores representam a média do período 2010-2012 Fonte ANDA. http://www.anda.org.br
Discutir ciclagem antes da premissa da Racionalidade no uso de insumos? NÃO FAZ SENTIDO!!!!! Existe racionalidade no uso de insumos na grande maioria das situações na agropecuária? NÃO!!!! Temos que incorporar mais fortemente no ENSINO nas agrárias a racionalidade no uso dos nutrientes... Porque isso também é educar as pessoas. QUEM SE QUESTIONA SOBRE, POR EXEMPLO: a) O que está sendo feito para conservar o que existe no solo? b) O que eu devo fazer para ter maior eficiência no uso dos fertilizantes aplicados? Porque a grande maioria não faz isso? Porque precisa ter conhecimento, precisa pensar e precisa ter atitude... A grande maioria está a fim disso? NÃO!!!!
FONTES ORGÂNICAS COMO DOGMA???? NÃO!!!! Por que? É RACIONAL O USO EXCLUSIVO DE FONTES ORGÂNICAS À NUTRIÇÃO DE PLANTAS? GERALMENTE NÃO!!!! Por que? Resíduos orgânicos contém nutrientes em quantidades desbalanceadas em relação as necessidades das plantas. Por isso? Em geral, a racionalidade à ciclagem de elementos nutrientes está no uso associado: orgânicos e minerais. Logo... Ciclar faz parte do processo para suprir os nutrientes às plantas Ciclar é pensar em sistemas e manejo e não questões pontuais.
CICLAR PENSANDO EM SOLO E PLANTA, MAS... QUAL A DEPENDÊNCIA DAS PLANTAS DOS NUTRIENTES QUE DEVEMOS APLICAR E CICLAR? 100 kg P 2 O 5 /ha (1,7 t/ha) 400 kg P 2 O 5 /ha (3,5 t/ha) Sem P (0,5 t/ha) Foto: Dirceu Klepker EMBRAPA Piauí; O MANEJO FALA MAIS ALTO QUE A ADUBAÇÃO Leandro Zancanaro
Mas... Solo e água são INDISSOCIÁVEIS...logo... Potencial poluente Rebanho nacional de suínos (2009)
Como tudo isso se insere no contexto da discussão sobre o tema da palestra? Ciclagem de resíduos da agropecuária na agricultura Todos os organismos vivos simplesmente fazem parte de um processo cíclico de vida na terra. Nosso papel? Como inserir a ciclagem como um processo eficiente no uso de nutrientes.
NPK NPK Solo Ciclagem Nutrientes
Aliás, ciclagem = ciclo... Logo... Porcentagem do Consu mo Total Ciclagem de nutrientes em vacas leiteiras em lactação 100 80 60 40 20 Percentagem da retenção e excreção de nutrientes consumidos por vacas leiteiras em lactação. O consumo total de cada nutriente (gramas por dia) são mostrados nos parênteses. Fonte: Haynes e Wiliams (1993).
E os nutrientes que usei para cultivar o milho e que utilizei para alimentar os suínos? Onde estão? Nitrogênio Fósforo Potássio Kg Alimentação 100 100 100 Retido no suíno 30 26 6 Presente nos dejetos 70 74 96 Significa que do total aplicado saiu no dejeto: 70% do N 74% do P e 94% do K N e P= Lovatto et al. (2005). K= Oliveira (1993)
Em que cenário isso acontece? Produção brasileira de carne suína 2003/2011 (Mil toneladas) 3130 3170 3227 2990 3015 2830 2560 2600 2710 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Fonte: USDA / Abipecs Ano
Qual o valor econômico dos nutrientes dos dejetos de suínos? Propriedade com 500 suínos Gera 105 m 3 de dejetos mês Cada m 3 de dejetos contêm: 2,92 kg de N 2,29 kg de P 2 O 5 1,54 kg de K 2 O Total de nutrientes em 1 mês: 306,6 kg de N 240,4 kg de P 2 O 5 161,7 kg de K 2 O Total em R$/mês R$ 1.535,00
Numa escala maior... QUAL A RELEVÂNCIA À CICLAGEM SOMENTE DO QUE É GERADO DE DEJETO NA SUINOCULTURA? ANUALMENTE NO BRASIL - Dados de 2011 Rebanho nacional de suínos 2011 39.306.718 cabeças Nutriente Entrega de fertilizante mineral (t)* 100.428.664 m 3 ano -1 Gerados Dejetos de suínos (t) % do fertilizante mineral consumido Valor total/ano R$ (milhões) N 3.366.000 293.252 8,7% 665 P 2 O 5 3.859.000 229.982 5,9% 530 K 2 O 4.431.000 154.660 3,5% 273 * ANDA Significa que são liberados nos dejetos de suínos o equivalente a 5,9% de todo o P 2 O 5 mineral consumido no Brasil Total=R$ 1,5 bilhão Utilizou-se para o cálculo o valor comercial da uréia, super fosfato triplo e cloreto de potássio
Em 2011 o valor comercial do N, P 2 O 5 e K 2 O importado foi de 19,8 bilhões de reais 7% Valor comercial equivalente do N, P 2 O 5 e K 2 O contido nos dejetos de suínos produzidos em 2011. Fonte: adaptado de ANDA Utilizou-se para o cálculo o valor comercial da Uréia, do Super Fosfato Triplo e do Cloreto de Potássio.
Quantidade de P 2 O 5 e K 2 O exportado das lavouras pela cultura da Soja (safra 11/12). Quantidade de P 2 O 5 e K 2 O contido nos dejetos de suínos (2011). P 2 O 5 K 2 O 28% 7% Safra Produção de grãos (mil t) Exportação de P 2 O 5 (mil t ) Exportação de K 2 O (mil t) 11/12 66.383 830 2.272 Fonte: adaptado de CONAB e IPNI
Mas... Diferentes fontes orgânicas = diferentes composições e diferentes expectativas de resposta, daí chamar a atenção no início da apresentação da necessidade de conhecimento à ciclagem Matéria seca da parte aérea, kg ha -1 o kg ha -1 5000 4000 3000 2000 1000 0 a) b) Testemunha a a b c d DLS CSS DLB NPK Produtividade, kg ha -1 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Testemunha DLS CSS DLB NPK Figura. Matéria c) seca da parte aérea e produtividade de feijão após a aplicação de d) diferentes 100 fontes de nutrientes em um Argissolo 35 sobre Sistema Plantio Direto. Letras iguais indicam médias de um mesmo grupo pelo 30 teste de Scott-Knott a ao nível de 5 % de probabilidade. 80 a 25 b kg ha -1 a b c d e Ceretta e equipe não publicado
...TAMBÉM CHAMAMOS A ATENÇÃO DO USO ASSOCIADO DE FONTES ORGÂNICAS E MINERAIS Produtividade, kg ha -1. 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Testemunha a) 7000 Feijão 2005/06 b) b 10m3 DLS b b 20m3 DLS 10m3 DLS+CN b a 30m3 DLS 20m3 DLS+CN b a 30m3 DLS+CN b 1t EP 1t EP+CN b b 2t EP 2t EP+CN a b NPK 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Testemunha c f 10m3 DLS c e cc 20m3 DLS 10m3 DLS+CN c e b a 30m3 DLS 20m3 DLS+CN b d a a 30m3 DLS+CN c 1t EP e 1t EP+CN b d 2t EP Milho 2007/08 Milho 2006/07 d e 2t EP+CN b b c c NPK Tratamentos Figura. Produtividade de grãos das culturas de feijão (a) e milho (b) submetidos à adubação orgânica e mineral. Letras iguais indicam médias de um mesmo grupo pelo teste de Scott-Knott ao nível de 5 % de probabilidade. Ceretta e equipe não publicado
Mas... aplicar é acumular e pode resultar em problemas...altos teores de Cu e Zn nos dejetos de suínos... Quantidades totais aplicadas de Cu e Zn nas 17 aplicações de dejeto líquido de suínos, no período entre maio de 2000 e outubro de 2006. Quantidade total aplicada Dose de dejeto líquido de suíno, m 3 ha -1 Variação na concentração 20 40 80 mg L -1 Cobre 16,0 32,0 64,0 5 a 208 Zinco 19,9 39,8 79,6 4 a 200 Tempo (anos) de aplicação baseado nos teores aplicados de Cu e Zn CONAMA (2006) 60 30 15 Fonte: Girotto (2007)
E A MÁXIMA EFICIÊNCIA ECONÔMICA?: ESTÁ MAIS PRÓXIMO! Ano agrícola Máxima eficiência técnica Máxima eficiência econômica kg ha -1 de N 2000/01 226 160 2002/03 283 156 2003/04 286 158 Adubação nitrogenada à produção de grãos de milho com irrigação pivô central na região de Cruz Alta-RS. Ceretta et al. (2005) Logo... A racionalidade à ciclagem está em indicadores como MEE, por exemplo
Ciclagem é saber que menores quantidades de nutrientes são mais eficientes à produção, bem como à ciclagem 0,8 0,7 a 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Quanto aplicar? 20 m 3 ha -1 40 m 3 ha -1 N P K Ca Mg Nutrientes Adaptado de Durigon et al, 2003 Eficiência de aquisição de nutrientes (kg de nutriente absorvido por kg de nutriente aplicado) em pastagem natural com aplicação de esterco líquido de suínos.
Ciclar é ter conhecimento... Como nutrientes podem ser perdidos? P disponível, kg ha -1 P disponível, kg ha -1 100 Percolado 90 Escoam ento 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 80 Dose de dejetos líquidos de suínos, m 3 ha Dose de dejeto, m 3 ha -1-1 8 anos de avaliação Adaptado de Girotto et al. 2013
Ciclagem é também contornar maior potencial à transferência de nutrientes % de escoamento Escoamento Superficial. Então...o que eu preciso saber??? Matéria seca total Mg ha -1 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Matéria seca total % de perda de água 0 20 40 60 80 60 50 40 30 20 Doses de esterco líquido de suínos - m 3 ha -1 Relação entre a porcentagem de escoamento superficial e a produção total de matéria seca na sucessão aveia preta/milho. UFSM, Santa Maria, RS. Ceretta et al. (dados não publicados) em que produzir e manter massa sobre o solo, na medida do possível
Zancanaro Ricardo Existe a possibilidade de discutir ciclagem sem a base de conhecimento para atingir a meta de melhor distribuição de raízes no solo? NÃO!!!
É possível discutir ciclagem sem considerar que cada solo reage diferente àquilo no qual é submetido? NÃO!!!!
CICLAGEM COMO UMA DIFICULDADE? RESÍDUOS SÓLIDOS: Apenas uma questão de oportunidade RESÍDUOS LÍQUIDOS E PASTOSOS: Necessidade de processos industriais para gerar produto de fácil embalagem e distribuição e concentração de nutrientes com fontes minerais. PROCESSOS INDUSTRIAIS? DECISIVOS QUAIS OS ATORES NESTA META: PESQUISA E INDÚSTRIA...JUNTOS
AVANÇAMOS? No conhecimento sobre resíduos? SIM!! No tratamento e distribuição de resíduos? POUCO, MUITO POUCO!! Onde mais avançamos? COMPOSTAGEM EXISTEM PERSPECTIVAS OTIMISTAS? SIM!! Exemplo Rede FertBrasil: Notícia em abril/2013: O contrato de parceria entre a Embrapa Solos, Fundação Eliseu Alves e a Calderon Consulting vai viabilizar a implantação de fábricas de fertilizantes organominerais granulados a partir de resíduos de suínos e aves. SBCS: indutora... CNPq-FINEP-FAPS EDITAIS ESPECÍFICOS ENVOLVENDO EMPRESAS
CONSIDERAÇÕES FINAIS CICLAGEM é um processo natural que deve envolver o meio rural e urbano. CICLAGEM é entender que ela é estratégica e absolutamente necessária. CICLAGEM é se apropriar do conhecimento, desejar a beleza do pensamento, do raciocínio e buscar sua prática. CICLAGEM é um processo que independe da fonte dos nutrientes. CICLAGEM é saber que ou instituições, ou institutos ou empresas se unem para viabilizar o uso de materiais orgânicos originalmente líquidos ou pastosos, ou vamos continuar andando em círculos.
AGRADECEMOS A ATENÇÃO