UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI - UFVJM
ALESSANDRO VIEIRA VELOSO
AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE SUÍNOS EM SISTEMA DE CAMAS SOBREPOSTAS E REAPROVEITAMENTO DOS
RESÍDUOS COMO BIOFERTILIZANTE NA CULTURA DO MILHO
DIAMANTINA - MG 2010
ALESSANDRO VIEIRA VELOSO
AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE SUÍNOS EM SISTEMA DE CAMAS SOBREPOSTAS E REAPROVEITAMENTO DOS
RESÍDUOS COMO BIOFERTILIZANTE NA CULTURA DO MILHO
Dissertação apresentada à Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, área de concentração em Produção Vegetal, para a obtenção do título de “Mestre”.
Orientador: Prof. Dr. Alessandro Torres Campos
Co-orientador: Prof. Dr. Enilson de Barros Silva
DIAMANTINA - MG 2010
Ficha Catalográfica Preparada pelo Serviço de Biblioteca/UFVJM
Bibliotecária: Adriana Kelly Rodrigues – CRB-6ª Nº 2572
Veloso, Alessandro Vieira V443a Avaliação ambiental da produção de suínos em sistema de camas
sobrepostas e reaproveitamento dos resíduos como biofertilizante na cultura do milho./ Alessandro Vieira Veloso. - Diamantina: UFVJM, 2010.
50 p. Dissertação (Mestrado – Curso de Pós-Graduação em Ciências Agrárias.
Área de concentração: Produção Vegetal) - Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri.
Orientador: Prof. Dr. Alessandro Torres Campos Inclui bibliografia.
1. Suinocultura. 2. Instalações para suínos. 3. Manejo alternativo. 4.
Tratamento de dejetos. 5. Adubo orgânico. 6. Nutrientes. 7. Milho. I. Campos, Alessandro Torres. II. Título
CDD – 636.4
AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA PRODUÇÃO DE SUÍNOS EM SISTEMA DE CAMAS SOBREPOSTAS E REAPROVEITAMENTO DOS
RESÍDUOS COMO BIOFERTILIZANTE NA CULTURA DO MILHO
Alessandro Vieira Veloso
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, nível de Mestrado, como parte dos requisitos para obtenção do título de “Mestre”.
APROVADA EM 25/02/2010 Prof. Dr. Fernando Colen – UFMG Membro Prof. Dr. Enilson de Barros Silva – UFVJM Membro
Prof. Dr. Alessandro Torres Campos – UFLA Presidente
DIAMANTINA - MG 2010
“Por mais que a gente cresça há sempre alguma coisa que a gente não consegue entender...” (Terra de Gigantes – Engenheiros do Hawaii).
AGRADECIMENTOS
Ao Ser Supremo e Transcendente;
Àqueles que me transmitiram os valores do homem de virtude;
Àqueles que me amam incondicionalmente;
Àquela que me faz acreditar que é possível;
Àquela que lapida o meu ser com doçura;
Àqueles que somaram esforços para mais esta conquista;
Àqueles que acreditaram no meu projeto e no meu trabalho;
Àqueles que me incentivaram e me fizeram agarrar as oportunidades;
Àqueles que fizeram das minhas, as suas causas;
Aos meus exemplos de profissionalismo;
À Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), pela
oportunidade de realização do curso e pela contribuição à minha formação acadêmica;
À CAPES/REUNI, pela concessão da bolsa de estudo;
À Asa Alimentos do Distrito Federal, empresa que me forneceu o material de estudo
neste trabalho;
Aos irmãos da Loja Maçônica Fraternidade e Justiça de Curvelo-MG;
Aos colegas de curso, pela constante interação.
RESUMO
VELOSO, Alessandro Vieira. Avaliação ambiental da produção de suínos em sistema de camas sobrepostas e reaproveitamento dos resíduos como biofertilizante na cultura do milho. 2010. 50 p. (Dissertação - Mestrado em Produção Vegetal) – Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2010. A criação de animais em regime de confinamento, na região do Alto Vale Jequitinhonha-MG, depara-se com condições térmicas ambientais altamente favoráveis e a suinocultura apresenta-se como uma atividade promissora, principalmente no âmbito da agricultura familiar, modalidade bastante compatível com a realidade dessa região. Nesse contexto, é importante considerar que embora tenha importância social e econômica para o Brasil, nos últimos anos, a suinocultura vem sofrendo severas críticas em virtude da poluição, sobretudo hídrica, constatada nas regiões de maior concentração animal, colocando sob questionamento o modelo produtivo atualmente adotado. Contudo, observa-se interesse crescente pela adoção de sistemas alternativos de criação de suínos, entre eles, a criação em cama sobreposta que reduz os riscos de contaminação ambiental pela conversão do manejo dos dejetos da fase líquida para a sólida, além da possibilidade de utilização do material orgânico resultante dessa prática como fertilizante. Os objetivos deste trabalho foram: (a) fazer a caracterização física e química da cama sobreposta de suíno como adubo orgânico, levando em conta a legislação brasileira vigente quanto às exigências para a destinação de compostos orgânicos; e (b) avaliar os efeitos da aplicação da cama sobreposta de suíno nos atributos químicos de um Neossolo Quartzarênico e na produção de massa seca e acúmulo de nutrientes em plantas de milho. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir: (1) há necessidade de um período de maturação, sem a presença dos animais, antes que a cama sobreposta seja utilizada como adubo orgânico; (2) os parâmetros da cama sobreposta avaliados neste estudo se enquadram na legislação brasileira como fertilizantes orgânicos simples; (3) embora tenha proporcionado incrementos na produção de massa seca do milho, os efeitos da adubação orgânica com cama sobreposta foram muito mais relevantes em promover melhorias nas propriedades físico-químicas do solo do que em fornecer nutrientes ao milho; (4) ainda são escassas as informações sobre o uso de cama sobreposta como fertilizante orgânico; e (5) um aspecto interessante a se avaliar em estudos futuros envolve, principalmente, a mineralização do nitrogênio de diferentes tipos de cama, bem como de camas submetidas a diferentes tempos de permanência no sistema de criação, a fim de que seja possível estabelecer o potencial fertilizante nitrogenado desse composto e recomendar doses desse fertilizante às culturas comerciais. Palavras-chave: Suinocultura. Instalações para suínos. Manejo alternativo. Tratamento de dejetos. Adubo orgânico. Nutrientes. Milho.
ABSTRACT
VELOSO, Alessandro Vieira. Environmental evaluation of swine deep-litter system and reutilization of wastes as biofertilizer in the maize crop. 2010. 50 p. Dissertation (Masters in Vegetable Production) – Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2010. The animal creating in confinement, in the region Alto Vale do Jequitinhonha-MG, encounter environmental thermal conditions highly favorable and the swine production is shown as a promising activity, especially within the farming family, which is a mode for quite compatible with the reality of this region. In this context, it’s important to consider that although has great social and economical relevance for Brazil, in recent years, the swine production industry has been severely criticized due to pollution, mainly in water, that has been noticed in regions where swine production is concentrated. This fact puts in question the current production model. But there is a growing interest in adopting the deep-litter production system, which reduces the risk of environmental contamination by converting the waste handling of the liquid to solid, beyond the possibility of use of organic material resulting from this practice as fertilizer. The objectives of this study were: (a) evaluating performing the physical and chemical characterization of deep-litter for use as an organic fertilizer, taking into account the current legislation for organic compounds and; (b) evaluate the effects of application on physical and chemical properties of a Typic Quartzipsamment, and on nutrient accumulation and dry matter yield of maize plants. By the results obtained, we can conclude: (1) there is a need for additional composting, without the presence of animals, previous to the deep-litter be used as organic fertilizer; (2) the parameters of deep-litter evaluated, in this study, fall within the Brazilian legislation as simple organic fertilizers; (3) although, has provided increases in dry matter of maize, the effects of organic manure with deep-litter were much more pronounced in providing improvements in physical and chemical properties of soil to provide nutrients such as corn and; (4) the information about the use of deep-litter as fertilizer are scarce and; (5) an interesting aspect to assess in future studies, involving mainly the nitrogen mineralization of different types of deep-litter and your residence times in the swine production, in order to be able to establish the potencial fertilizer this compound and to recommend doses of fertilizer to crops. Key-words: Swine production. Swine buildings. Alternative management. Waste treatment. Organic fertilizer. Nutrients. Maize.
LISTA DE FIGURAS
Pág. Figura 1 Vista do modelo de edificação para produção de suínos em cama
sobreposta.......................................................................................................... 06 Figura 2 Produção de massa seca total de plantas de milho em função de doses de N
na forma de cama sobreposta de suíno (CSS) e adubação mineral com sulfato de amônio (SA).................................................................................................................... 31
Figura 3 Atributos químicos do solo em função de doses de N na forma de cama
sobreposta de suíno (CSS) e adubação mineral com sulfato de amônio (SA).................................................................................................................... 33
Figura 4 Teor de nutrientes na parte aérea de plantas de milho em função de doses de
N na forma de cama sobreposta de suíno (CSS) e adubação mineral com sulfato de amônio (SA).................................................................................................................... 36
LISTA DE TABELAS
Pág. Tabela 1 Análise de valor agronômico das duas frações de cama sobreposta de
suíno................... ……………………………………………………………... 17 Tabela 2 Análise química e granulométrica do solo antes da implantação do
experimento........................................................................................................ 28 Tabela 3 Análises de valor agronômico da cama sobreposta de suíno (CSS) fracionada
em peneira de 2,0mm, após um período de maturação de 50 dias............................ ........................................................................................ 30
SUMÁRIO Pág. RESUMO.……………………………………………………………………………. i
ABSTRAT….………………………………………………………………………… ii
LISTA DE FIGURAS.….……………………………………………………………. iii
LISTA DE TABELAS.………………………………………………………………. iv
INTRODUÇÃO GERAL.……………………………………………………………. 01
CAPÍTULO 1 REFERENCIAL TEÓRICO…..………….…………………………... 03
1.1 Referencial Teórico................................................................................................. 04
CAPÍTULO 2 CAMA SOBREPOSTA DE SUÍNO COMO FERTILIZANTE ORGÂNICO.................................................................................................................. 12
2.1 INTRODUÇÃO...................................................................................................... 13
2.2 MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................... 15
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................ 17
2.3.1 Relação carbono:nitrogênio (C:N)....................................................................... 17
2.3.2 pH......................................................................................................................... 18
2.3.3 Condutividade elétrica......................................................................................... 18
2.3.4 Nitrogênio total, nitrato e amônio........................................................................ 19
2.3.5 Fósforo total e potássio total................................................................................ 20
2.3.6 Metais pesados..................................................................................................... 21
2.3.7 Outras considerações........................................................................................... 21
2.4 CONCLUSÃO........................................................................................................ 23
CAPÍTULO 3 USO DA CAMA SOBREPOSTA DE SUÍNOS FEITA COM CASCA-DE-ARROZ COMO BIOFERTILIZANTE PARA O MILHO.......................................................................................................................... 24
3.1 INTRODUÇÃO...................................................................................................... 25
3.2 MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................... 27
3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................ 30
3.3.1 Produção de matéria seca..................................................................................... 30
3.3.2 Atributos químicos do solo.................................................................................. 31
3.3.3 Teor de nutrientes na parte aérea do milho.......................................................... 35
3.4 CONCLUSÃO........................................................................................................ 40
CONCLUSÃO GERAL................................................................................................ 41
REFERÊNCIAS............................................................................................................ 42
INTRODUÇÃO GERAL
A importância da suinocultura no Brasil é reconhecida por seus expressivos números.
Atualmente, o país é o quarto maior produtor mundial de carne suína, produzindo 3,03
milhões de toneladas, e as exportações brasileiras somaram 529,41 mil toneladas, atingindo a
cifra recorde de US$ 1,48 bilhão. Além disso, o plantel brasileiro de suínos possui 37,76
milhões de cabeças (ABIPECS, 2009a).
Mesmo com toda relevância socioeconômica, é importante considerar que, nas zonas
intensivas de produção, a suinocultura é considerada uma atividade com baixa qualidade
ambiental, em face da elevada quantidade de contaminantes gerados pelos seus efluentes, o
que pode representar importante fonte de degradação do ar, dos recursos hídricos e do solo.
Em se tratando da suinocultura, verificou-se um aumento considerável das criações
confinadas, visando o aumento da produtividade para atender as necessidades do mercado
consumidor de carne e derivados. Essa tendência maximiza, ainda mais, o potencial poluidor
do setor, em virtude da elevada quantidade de dejetos produzida.
Nesse contexto, o grande desafio para a cadeia produtiva de suínos é a exigência da
sustentabilidade ambiental nas regiões de produção intensiva, pois de um lado existe a pressão
pela concentração de animais em pequenas áreas de produção e pelo aumento da
produtividade e, de outro, a pressão para que este aumento não afete o meio ambiente.
Para a sobrevivência das zonas de produção intensiva de suínos, é necessário encontrar
sistemas alternativos que reduzam os problemas e dificuldades relacionadas e, nesse sentido,
o sistema de produção de suínos em cama sobreposta surge como uma possibilidade para que
os problemas ambientais possam ser minimizados e, ao mesmo tempo, o produto final
resultante dessa prática possa ser utilizado como adubo orgânico.
Nas unidades de produção, a forma mais usual para a disposição dos dejetos de suínos
é sua aplicação no solo como fertilizante orgânico. O interesse pela aplicação de resíduos de
animais/vegetais e subprodutos orgânicos industrializados no solo tem aumentado nos últimos
anos. Isso se deve, principalmente, aos altos custos dos adubos químicos.
A utilização de dejetos como fertilizante orgânico tem sido realizada porque eles
contêm uma série de elementos químicos prontamente disponíveis, ou disponíveis após o
processo de mineralização quando poderão ser absorvidos pelas plantas. A substituição dos
fertilizantes químicos por dejetos pode ser parcial ou total, dependendo das condições
existentes e dos propósitos do agricultor.
Se corretamente manejados, o uso de adubos orgânicos pode melhorar as condições
químicas, físicas e biológicas do solo. Entretanto, os dejetos, se utilizados inadequadamente,
podem afetar as propriedades do solo e se constituir numa fonte de contaminação ambiental.
Considerando-se que a cama sobreposta é um resíduo sólido com potencial fertilizante
ainda pouco conhecido, esta pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial da utilização
desse composto como adubo orgânico para a cultura do milho, com vistas ao fornecimento de
nutrientes e melhoria das propriedades químicas de um Neossolo Quartzarênico.
No primeiro capítulo deste trabalho, o Referencial Teórico, fez-se uma abordagem
sobre o atual estado da suinocultura mundial e brasileira, desde sua relevância econômica,
social e cultural, passando pelos problemas de cunho ambiental e pela utilização de dejetos de
suínos como adubo orgânico, além de destacar a necessidade de se pensar em modelos
alternativos que sejam sustentáveis e produzam um melhor balanço energético para os
sistemas de produção.
No segundo capítulo, efetuou-se uma avaliação caracterizando os parâmetros da cama
sobreposta de suíno como adubo orgânico, utilizando-se como referencial a legislação vigente
para os compostos orgânicos destinados à agricultura.
No terceiro capítulo, avaliaram-se os efeitos da aplicação da adubação orgânica com
cama sobreposta nas propriedades físico-químicas de um Neossolo Quartzarênico e na
produção de massa seca e acúmulo de nutrientes em plantas de milho, mediante a realização
de um experimento em casa de vegetação, onde as unidades experimentais foram constituídas
por vasos, em delineamento inteiramente casualizado.
CAPÍTULO 1
REFERENCIAL TEÓRICO
1.1 REFERENCIAL TEÓRICO
A agropecuária é uma das mais antigas fontes de subsistência da espécie humana e, ao
longo dos tempos, vem passando por uma série de transformações que contribuíram para o
aumento da produção e da produtividade das culturas (KIRCHMANN e THORVALDSSON,
2000).
No caso da suinocultura, considerando o aparecimento dos suínos na Terra há mais de
40 milhões de anos, bem como a sua domesticação há mais de 10.000 anos (ABCS, 2009),
passando pela antiga criação de porcos, pôde-se constatar a evolução da atividade, tornando-a
moderna, tecnificada e inserida no mercado globalizado (FALLEIROS et al., 2008).
Atualmente, a carne suína é a fonte de proteína animal mais produzida e consumida no
mundo, sendo a China, União Européia, Estados Unidos e Brasil os maiores produtores
mundiais (ABIPECS, 2009a).
A cadeia produtiva de carne suína no Brasil apresenta um dos melhores desempenhos
econômicos no cenário internacional, com um aumento expressivo nas exportações e nos
volumes e valores produzidos (MIELE e MACHADO, 2006).
As bases desse desempenho se devem aos avanços tecnológicos e ao modelo de
organização do setor suinícola conhecido como integração. A integração da produção através
de contratos ou programas de fomento é a forma mais difundida de coordenação da transação
entre suinocultores e agroindústrias nos principais países produtores de carne suína, inclusive,
no Brasil, e sua participação e importância vêm crescendo nas duas últimas décadas (MIELE
e WAQUIL, 2007).
Nas regiões de produção intensiva, além da movimentação da economia, a
suinocultura possui importância social e cultural, e, nos últimos anos, vem evoluindo bastante
no país. Atualmente, o Brasil é o quarto maior produtor e o sexto consumidor de carne suína.
Em 2008, o setor abateu 35,5 milhões de cabeças e produziu 3,03 milhões de toneladas de
carne. Além disso, nesse mesmo ano, as exportações brasileiras de carne suína foram de
529,41 mil toneladas atingindo a cifra recorde de US$ 1,48 bilhão. O Brasil tem, atualmente,
um plantel de 37,76 milhões de cabeças de suínos (ABIPECS, 2009b).
Também é importante considerar que, nos últimos anos, a pecuária tem sofrido
grandes transformações com a migração do modelo de produção para os sistemas intensivos,
os quais concentram os rebanhos em unidades confinadas. Tais mudanças possibilitaram
aumentar a eficiência da produção, reduzir a mortalidade e prover produtos animais de maior
qualidade e segurança (HIGARASHI et al., 2008a). Como ressalta Oliveira (2001), esses
sistemas confinados de produção constituem a base da expansão e da maior produtividade da
suinocultura.
Se por um lado o aumento no nível dos confinamentos proporcionou alavancar saltos
de produtividade, por outro lado, nas últimas décadas, os atuais moldes da suinocultura têm
despertado a preocupação ambiental da sociedade devido ao grande impacto causado aos
recursos naturais pelo manejo inadequado dos resíduos. As consequências dessa atividade
predatória resultam na exaustão de muitos recursos naturais e na necessidade de repensar o
desenvolvimento de modelos adotados (KUNZ et al., 2009b).
Nos Estados Unidos, Canadá, Japão e em muitos países europeus foram feitas várias
alterações na regulamentação ambiental sobre os dejetos da suinocultura, chegando ao ponto
de se proibir a expansão do setor em alguns países (WEYDMANN, 2005). No caso do Brasil,
a Resolução Nº 357 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (BRASIL, 2005a) versa que os
efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados, direta ou indiretamente,
nos corpos de água, após o devido tratamento. Entretanto, PALHARES et al. (2002)
constataram que a eficiência do manejo dos efluentes suinícolas que, em sua maioria, se
processa na forma líquida, tem sido questionada em relação ao grau de contaminação
encontrado em rios e solos das regiões de produção intensiva.
As estratégias para o tratamento de resíduos da suinocultura são baseadas em vários
tipos de processos físicos, químicos e biológicos que são capazes de reduzir o potencial
poluidor desses resíduos e convertê-los em produtos como o adubo orgânico, o biogás e em
créditos de carbono (KUNZ et al., 2009a).
Todavia, os problemas ambientais associados aos resíduos da suinocultura
apresentam-se como um grande desafio para a pesquisa, uma vez que os dejetos sempre foram
encarados como fertilizantes agrícolas (KUNZ et al., 2005)que, se não tratados, geram um
risco muito grande de poluição ambiental, a exemplo da emissão de gases e odores, bem como
da lixiviação de nutrientes (PEREIRA et al., 2009). Aliado a isso, existe a dificuldade de se
transferir as tecnologias desenvolvidas para o setor produtivo que, na grande maioria dos
casos, tem baixa capacidade de investimento (KUNZ et al., 2005).
Nesse contexto, sistemas alternativos para produção de suínos têm despertado o
interesse de vários setores da sociedade, principalmente por apresentarem, quando
comparados aos sistemas convencionais, edificações de menor custo, versatilidade,
acessibilidade a um nicho específico de mercado, bem como a melhoria do bem-estar dos
animais e menor impacto ambiental. Dessa forma, o sistema de produção de suínos em cama
sobreposta (Figura 1) vem ganhando espaço entre os produtores, sobretudo, por facilitar e
reduzir os custos com o manejo dos dejetos (HONEYMAN e HARMON, 2003).
Figura 1: Vista do modelo de edificação para produção de suínos em cama sobreposta.
FONTE: Oliveira (2001).
A criação de suínos em cama sobreposta tem como princípio a substituição do piso
convencional por uma cama de aproximadamente 50 cm de espessura constituída por material
rico em carbono, tal como a maravalha, casca-de-arroz ou palhadas de resíduos culturais. Essa
cama desempenha a dupla função de piso e digestor dos dejetos, que são retidos, armazenados
e estabilizados dentro da própria edificação suinícola, manejados em estado sólido (CORRÊA
et al., 2008) e tratados mediante o processo de compostagem.
Nesse sistema de produção, os dejetos se acumulam no material utilizado como cama e
são expostos à ação de microrganismos, responsáveis por transformações biológicas, físicas e
químicas que ali acontecem, o que determina o nível de estabilização do composto (CORRÊA
et al., 2009).
Quando comparado ao sistema de criação tradicional, HILL (2000) enumera algumas
vantagens do sistema de produção de suínos em cama sobreposta, tais como: mesma
performance zootécnica; melhor conforto e bem-estar animal; menor risco ambiental devido
ao manejo dos dejetos na forma sólida; alternativa de marketing; bem como um menor custo
de investimento em edificações.
A desvantagem associada à produção de suínos em cama sobreposta, citada por vários
autores, é que, em épocas ou regiões de clima quente, o calor gerado durante a fase
termofílica do processo de compostagem pode prejudicar a temperatura de conforto ambiental
recomendada para os suínos (OLIVEIRA et al., 1999; CORRÊA et al., 2000; RINALDO et
al., 2000).
A adubação orgânica compreende o uso de resíduos orgânicos de origem animal,
vegetal, agroindustrial, entre outros, com a finalidade de aumentar a produtividade e diminuir
os custos de produção das culturas (RIBEIRO et al., 1999).
A adubação com dejetos animais aumenta os teores de matéria orgânica e melhora a
estrutura do solo, aumentando a capacidade de retenção de água, a infiltração da água da
chuva, a atividade microbiana e a capacidade de troca de cátions, solubilizando ou
complexando alguns metais tóxicos ou essenciais às plantas como ferro (Fe), zinco (Zn),
manganês (Mn), cobre (Cu) e cobalto (Co). No entanto, o rendimento das culturas depende da
origem dos dejetos e da dose utilizada (SCHEFFER-BASSO et al., 2008).
Os dejetos líquidos de suínos são constituídos por fezes, urina, água desperdiçada em
bebedouros e higienização, resíduos de ração, pelos, poeira e outros materiais decorrentes do
processo criatório (SORENSEN e AMATO, 2002). Dependendo do sistema de manejo
adotado, os dejetos podem apresentar grandes variações em seus componentes,
principalmente na quantidade de água e nutrientes. Esses resíduos contêm matéria orgânica,
nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), sódio (Na), magnésio (Mg), Mn, Fe, Zn,
Cu e outros nutrientes incluídos nas dietas dos animais (LEITE et al., 2009).
A forma mais usual para disposição dos resíduos das criações de animais é a sua
aplicação no solo (LIMON-ORTEGA et al., 2008; DAUDÉN e QUÍLEZ, 2004; SOMMER et
al., 2003). Os dejetos líquidos de suínos têm sido usados em áreas de lavoura e pastagem
como fonte de nutrientes, revelando-se importantes na ciclagem desses nutrientes dentro das
próprias unidades de produção. O N e o P são dois importantes constituintes do dejeto sob o
ponto de vista nutricional de plantas, mas preocupantes com relação ao risco de contaminação
das águas (BASSO et al., 2005).
Se manejados adequadamente, os dejetos podem contribuir para melhorar as condições
físicas, químicas e biológicas do solo. Contudo, se utilizados de maneira inadequada,
principalmente quando se empregam doses elevadas, os dejetos passam de fertilizantes a
poluentes, contribuindo para a contaminação do solo, ar e, especialmente, dos recursos
hídricos (POTE et al., 2001).
O N é um dos nutrientes encontrados em maior proporção no dejeto líquido de suínos.
Na maioria dos casos, cerca de 50% desse N encontra-se na forma mineral, podendo ocorrer
perdas por volatilização na forma de amônia (NH3) que, além de poluir o ar, também diminui
o potencial fertilizante do dejeto. As perdas de N por volatilização podem ocorrer dentro das
edificações, nos sistemas de armazenamento de dejetos e, principalmente, durante a aplicação
no solo (KAI et al., 2008; BASSO et al., 2004).
Quando os dejetos de suínos são aplicados ao solo, a rapidez com que o N amoniacal é
nitrificado irá condicionar a quantidade de nitrato (NO3-) no solo. Se a taxa de nitrificação for
elevada, os teores de N na forma de NO3- aumentarão rapidamente, muitas vezes em épocas
em que a demanda de N pelas culturas ainda é pequena. Dependendo da intensidade e da
quantidade de chuvas nesse período, poderão ocorrer perdas significativas de N via lixiviação
de NO3-, pois o N nítrico é solúvel em água e possui baixa ligação com os colóides do solo, o
que contribui para a contaminação das águas superficiais e subsuperficiais. Elevados teores de
NO3-, no solo, também podem resultar em acúmulo dessa forma de N no tecido vegetal, o que
pode comprometer a qualidade das plantas para o consumo humano e animal. Além disso, em
condições anaeróbias, algumas bactérias utilizam o NO3- como aceptor final de elétrons, na
cadeia respiratória, reduzindo-o para N atmosférico (N2), no processo de desnitrificação. Um
dos gases intermediários desse processo é o óxido nitroso (N2O), o qual pode afetar a camada
de ozônio, além de contribuir para o aquecimento global (AITA et al., 2007).
Uma das consequências ambientais da adição de dejetos no solo, acima de sua
capacidade de processamento, é a transferência de nutrientes para os ambientes aquáticos,
causando a eutrofização das águas. Entre os nutrientes adicionados, via dejetos líquidos de
suínos, especial atenção deve ser dada ao P, já que este é um dos agentes causadores da
eutrofização. Diversos estudos têm demonstrado que adições frequentes de dejetos animais
aumentam o teor de P no solo, potencializando a contaminação dos mananciais hídricos
(CERETTA et al., 2003; CERETTA et al., 2005a). De acordo com GATIBONI et al. (2008), a
legislação brasileira prevê um valor máximo de 0,025 mg L-1 de P total na água para que não
haja riscos de eutrofização.Tanto o N quanto o P podem ser perdidos através do escoamento
superficial, seja pelas altas quantidades aplicadas, somadas a relevos acidentados, seja pela
ocorrência de precipitações pluviais em solos com pouca cobertura e baixa permeabilidade
(CERETTA et al., 2005a).
Além de ser fonte de N e P, Marcato e Lima (2005) reportam que os dejetos de suínos
contêm apreciáveis quantidades de metais pesados, como Zn, Mn, Cu e Fe que, em doses
elevadas ou aplicados continuamente, podem ser tóxicos às plantas e apresentam riscos de
contaminação do solo.
Em áreas agrícolas, os fertilizantes minerais e os resíduos orgânicos podem contribuir
para a adição desses metais nos solos (CAMILOTTI et al., 2007). De acordo com Lake
(1987), quando o teor de um determinado metal num resíduo é menor ou igual ao teor do
mesmo metal no solo, pode-se inferir que o resíduo não apresenta potencial de contaminação.
Entretanto, esse pesquisador ressalta que, quando se trata de resíduos orgânicos, a
mineralização da matéria orgânica, que poderá ocorrer após a disposição no solo, tenderá a
aumentar os riscos de contaminação.
Uma vez nos solos agrícolas, esses elementos podem, ainda, sob determinadas
circunstâncias, ser absorvidos pelas plantas que fazem parte da alimentação humana ou
animal. A legislação brasileira, seja a ambiental ou mesmo a referente aos aspectos sanitários
e alimentares, ainda é pouco contundente com relação aos limites aceitáveis ou permitidos de
metais pesados em solos, águas e alimentos. Existe uma carência muito grande de dados
nacionais que subsidiem os legisladores e órgãos ambientais sendo, muitas vezes, utilizados
valores limites verificados e utilizados em outros países (FERNANDES et al., 2007).
Como o sistema de criação em cama sobreposta de suínos é recente, pouco se conhece
sobre as quantidades a serem utilizadas nas culturas (HENTZ et al., 2008). No Rio Grande do
Sul, Arns (2004) obteve maior produção de aveia-branca com 30 t ha-1 de cama sobreposta de
suínos.
Enquanto os dejetos líquidos apresentam menos de 10% de massa seca, os dejetos
oriundos da cama apontam, aproximadamente, 40% dessa massa (BARTELS, 2001). À
medida que acontece o aumento do conteúdo de massa seca dos dejetos, ocorre também o
aumento da concentração de nutrientes, tornando os dejetos mais valorizados, do ponto de
vista agronômico (HONEYMAN, 2005). Essa concentração de nutrientes se deve,
principalmente, à evaporação da fração líquida dos dejetos, em decorrência do calor
produzido através do processo de compostagem, além de não haver a diluição desses resíduos,
como acontece nos sistemas tradicionais de criação de suínos (OLIVEIRA, 2003).
Além disso, os resíduos sólidos resultantes da decomposição da cama sobreposta
caracterizam-se pela maior proporção de N na forma orgânica. Caso a mineralização desse N
orgânico ocorra de forma gradual e em sincronia com a demanda de N pelas culturas, sua
eficiência como fonte de N para as plantas será maior do que aquela proporcionada pelos
dejetos líquidos (GIACOMINI e AITA, 2008).
De modo geral, Berwanger et al. (2008) consideram os dejetos como fertilizantes não
balanceados, pois é praticamente impossível ajustar as diferenças entre as necessidades das
plantas, quantitativa e temporalmente, e a oferta dos nutrientes pelo solo, ar e água. Mesmo
que esse não balanceamento possa ser minimizado com o uso de fertilizantes industriais ou
com a rotação de culturas, há excesso daqueles cuja disponibilidade, via solo, já é suficiente
para alta produtividade, como é o caso do Zn e do Cu. Numa visão mais realista, os mesmos
autores salientam que os dejetos são considerados um problema ambiental, motivo pelo qual
devem ser armazenados, tratados e descartados adequadamente.
A utilização de dejetos de suínos como fertilizante da cultura do milho figura como
uma proposta bastante interessante para reciclagem desses resíduos e para um melhor balanço
energético do sistema de produção, pois, de acordo com Oliveira et al. (2004) e Silva et al.
(2006), o milho seco tem sido a principal fonte energética empregada na alimentação de
animais monogástricos, sendo responsável pela maior parte da composição percentual das
rações de suínos.
Para que possa expressar todo seu potencial produtivo, a cultura do milho requer que
suas exigências nutricionais sejam plenamente atendidas. Nesse sentido, o N é o nutriente
exigido em maior quantidade pela cultura (AMADO et al., 2002; ARAÚJO et al., 2004;
BERENGUER et al., 2008; CANTARELLA e DUARTE, 2004; SANGOI et al., 2007;
SOUSA e LOBATO, 2004; SILVA et al., 2008; SILVA et al., 2005b). Como ordem de
grandeza, em média, o milho necessita de 18 a 20 kg de N para a produção de uma tonelada
de grãos (VELOSO et al., 2006).
A adubação nitrogenada não só influi positivamente na produtividade de grãos da
cultura do milho, como também aumenta o índice de área foliar, massa de 1.000 grãos, altura
de plantas, rendimento de biomassa e índice de colheita (AMARAL FILHO et al., 2005).As
exigências de N pelo milho variam consideravelmente com os diferentes estádios de
desenvolvimento da planta: são mínimas nos estádios iniciais, aumentam com a elevação da
taxa de crescimento e alcançam um pico do florescimento até o início de formação dos grãos
(SOUZA et al., 2001). Entretanto, a adubação nitrogenada é uma variável bastante onerosa no
custo de produção da cultura do milho (BERENGUER et al., 2009; SILVA et al., 2005a),
reforçando o interesse pela aplicação de resíduos orgânicos como fonte de nutrientes ao solo.
Além da perspectiva da produtividade das culturas, o agricultor precisa considerar aspectos
econômicos para tomada de decisão, especialmente no que se refere ao planejamento da
escolha dos insumos a serem utilizados. Nesse sentido, a diminuição dos custos de produção,
por meio do uso de dejetos disponíveis na propriedade ou na comunidade, pode ser uma das
formas de maximizar o lucro do produtor e tornar a atividade viável economicamente
(PANDOLFO e CERETTA, 2008).
Embora seja um ótimo adubo orgânico, a quantidade de dejetos a ser aplicada depende
do valor fertilizante, do tipo e condição química do solo e das exigências da cultura a ser
implantada (KIEHL, 1985).
Os materiais orgânicos se enquadram melhor como condicionantes do solo, pois sua
ação é muito mais eficaz no aumento da porosidade, aeração, retenção de água, atividade
microbiana e capacidade de retenção de cátions do que como fornecedor de nutrientes
(ALCARDE et al., 1989).
O Vale do Jequitinhonha desafia os brasileiros desde a década de 1970. Nessa época,
os estudos para o desenvolvimento da região destacaram os baixos níveis relativos aos seus
indicadores socioeconômicos e, desde então, o Vale foi estigmatizado como região da pobreza
por excelência (RIBEIRO et al., 2007).
Nessa esfera, atividades agrícolas nas regiões cujas características edafoclimáticas
permitam o desenvolvimento de uma agricultura sustentável devem ser estimuladas. A criação
de animais em regime de confinamento, na região de Diamantina-MG, depara-se com
condições térmicas ambientais altamente favoráveis e a suinocultura apresenta-se como uma
atividade promissora.
É importante considerar que a atividade suinícola, no âmbito da agricultura familiar,
encontra-se em expansão, o que é bastante compatível com a realidade do Vale do
Jequitinhonha. Diante disso, o sistema de produção de suínos em cama sobreposta figura
como uma alternativa viável para os agricultores familiares, pois, quando comparado aos
sistemas tradicionais de criação de suínos, apresenta menor custo de investimento em
instalações, maior bem-estar animal e melhor aproveitamento da cama como adubo orgânico.
Diante disso, é papel fundamental das universidades e dos centros de pesquisas e
extensão despertar nos produtores e na população em geral a consciência sobre sistemas
alternativos de produção que sejam eficientes, sobre os aspectos ambientais e a contaminação
dos cursos de água, do ar e dos solos.
CAPÍTULO 2
CAMA SOBREPOSTA DE SUÍNO COMO FERTILIZANTE ORGÂNICO
2.1 INTRODUÇÃO
A emergência da questão ambiental é decorrente da intensidade com a qual a
humanidade, atualmente, se apropria dos recursos e altera a capacidade regenerativa da
natureza, causando mudanças em escala global nos principais sistemas naturais de suporte à
vida. Consequentemente, as funções de provedor de recursos para a produção e de assimilador
e depurador de resíduos, exercidas pelo ambiente, são comprometidas, em um ciclo vicioso de
crescente pressão e insuficiência (RODRIGUES et al., 2003).
A agropecuária, embora seja de grande relevância econômica e social, pela sua
maneira de manejo, se insere como ramo de atividade potencialmente impactante ao meio
ambiente, em virtude dos resíduos orgânicos e químicos produzidos (BRASIL, 1986).
A suinocultura, um dos setores da pecuária brasileira que mais se desenvolveram nos
últimos 30 anos, modernizou-se rapidamente e alcançou elevados níveis de produtividade,
principalmente pela intensificação dos sistemas confinados. Ainda que esse grande
desenvolvimento tenha proporcionado muitos benefícios à sociedade, essa atividade tem sido
fortemente acusada de contribuir para a poluição ambiental, em decorrência da quantidade de
dejetos gerados pelos animais (BOSCO et al., 2008).
A forma mais usual de manejo de resíduos da suinocultura é o armazenamento em
esterqueiras ou em lagoas. Todavia, os problemas ambientais associados a dejetos de suínos
apresentam-se como um grande desafio para a pesquisa, uma vez que eles sempre foram
utilizados como fertilizantes (KUNZ et al., 2005) que, se não tratados, geram um risco muito
grande de poluição ambiental, a exemplo da emissão de gases e odores e da lixiviação de
nutrientes (PEREIRA et al., 2009). Aliado a isso, existe a dificuldade de se transferir as
tecnologias desenvolvidas para o setor produtivo que, na grande maioria dos casos, tem baixa
capacidade de investimento (KUNZ et al., 2005).
Nesse contexto, com o objetivo de diminuir os impactos ambientais da suinocultura e
maximizar a produção, novas tecnologias para o alojamento dos animais são propostas de
forma continuada. Entre elas, pode-se citar o alojamento em cama sobreposta, que consiste na
utilização de um leito profundo composto por um substrato com a função de absorver a fração
líquida dos dejetos produzidos pelos animais, durante o período de sua permanência nas
instalações (COSTA et al., 2008). Quando comparado aos sistemas convencionais de
produção de suínos, a criação em cama sobreposta proporciona redução dos custos em
edificações, melhora o bem-estar dos animais e causa menor impacto ao meio ambiente
(CORRÊA et al., 2008).
Enquanto os dejetos líquidos apresentam menos de 10% de massa seca, os dejetos
oriundos da cama apontam, aproximadamente, 40% dessa massa (BARTELS, 2001; WANG
et al., 2004). À medida que aumenta o conteúdo de massa seca dos dejetos, ocorre também o
aumento da concentração de nutrientes, tornando os dejetos mais valorizados do ponto de
vista agronômico (HONEYMAN, 2005). Essa concentração de nutrientes se deve,
principalmente, à evaporação da fração líquida dos dejetos, em decorrência do calor
produzido através do processo de compostagem (OLIVEIRA, 2003).
Para utilização da cama sobreposta como adubo, o Ministério da Agricultura, Pecuária
e Abastecimento estabeleceu as definições e normas para a produção de fertilizantes
orgânicos através da Instrução Normativa nº 25 (BRASIL, 2009).
Entretanto, o sistema de criação de suínos em cama sobreposta é uma tecnologia
recente e pouco se conhece sobre o uso desse material como fertilizante (GIACOMINI &
AITA, 2008; HENTZ et al., 2008). Em estudo realizado no Rio Grande do Sul, Arns (2004)
obteve maior produção de aveia-branca com 30 t ha-1 de cama sobreposta de suíno.
Neste trabalho objetivou-se avaliar o potencial da cama sobreposta de suíno como
adubo orgânico, levando-se em conta a legislação vigente, além de destacar os eventuais
impactos que o uso dessa fonte de nutrientes pode oferecer ao meio ambiente.
2.2 MATERIAL E MÉTODOS
Durante os meses de maio e junho de 2009, foi conduzido um estudo nos
estabelecimentos da Asa Alimentos, localizada na cidade satélite de Samambaia-DF, granja
com sistema de produção de suínos em cama sobreposta para as fases de crescimento e
terminação.
A instalação para produção de suínos em cama sobreposta possuía as seguintes
características construtivas: 120,0 m de comprimento, 14,0 m de largura, pé-direito de três
metros e divisórias ao longo dos galpões.
Na área destinada à formação da cama, constituída de chão batido, o galpão foi
preenchido com uma camada de 0,50 m de espessura de casca-de-arroz. Considerando apenas
a área de cama, a densidade animal utilizada nessas unidades era de 1,4 m2 por animal. A
mesma cama foi utilizada em três lotes consecutivos de suínos da fase de terminação; todavia,
sempre que necessário, realizava-se a reposição do material utilizado como cama,
principalmente nas áreas que recebiam as dejeções (áreas sujas). Somente a área destinada aos
bebedouros e comedouros era construída em concreto e possuía uma largura de 1,50 m.
Ao final de cada lote, os galpões permaneciam desalojados por um período de sete
dias com vazio sanitário. Nesse período, também ocorria o revolvimento da cama para
promover a aeração e homogeneizar o material.
Após a passagem de três lotes consecutivos de suínos, a cama sobreposta era retirada
das instalações. A partir dessa cama sobreposta foram produzidas duas frações: uma integral e
uma fracionada em peneira de 2,0 mm, que foram submetidas a um período de maturação de
50 dias, sem a presença dos animais.
Para a coleta das amostras da cama sobreposta de casca-de-arroz, aplicou-se a
metodologia normatizada para a amostragem de solo de áreas contaminadas com distribuição
sistemática dos pontos (CETESB, 1999b). Subamostras das duas frações de cama foram
retiradas de vários pontos para se obter uma amostra composta representativa. As coletas
foram superficiais, visto que as camas já haviam sido revolvidas.
Após processamento, foram realizadas análises de valor agronômico das amostras das
duas frações de cama sobreposta de suíno no Laboratório de Estudo da Matéria Orgânica do
Solo (LEMOS), do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras.
Para avaliação dos parâmetros da cama sobreposta de suíno como adubo orgânico
utilizou-se como referencial a Instrução Normativa nº 25 (BRASIL, 2009), que estabelece as
definições e normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro, a
embalagem e a rotulagem dos fertilizantes orgânicos simples, mistos, compostos,
organominerais e biofertilizantes destinados à agricultura.
Os limites máximos de 500 e 1.500 mg kg-1, para o Cu e o Zn, respectivamente, em
composto de lixo para uso como adubo orgânico (SILVA et al., 2002), bem como a norma P
4230 (CETESB, 1999a), que destaca os teores máximos de metais pesados permitidos no lodo
de esgoto destinado ao uso agrícola no estado de São Paulo, que é de 4.300 e 7.500 mg kg-1
para o Cu e Zn, respectivamente, serviram como referencial para se comparar os teores desses
metais nas duas frações de cama sobreposta avaliadas neste estudo.
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os parâmetros de valor agronômico avaliados, bem como as suas respectivas
concentrações no material estão apresentados na Tabela 1.
Tabela 1: Análise de valor agronômico das duas frações de cama sobreposta de suíno.
Parâmetros Unidade Cama sobreposta
integral Cama sobreposta (peneira 2mm)
Umidade a 100ºC % 4,91 4,91 pH em água - 7,20 7,20 Condutividade elétrica (CE) (dS m-1) 23,50 25,90 Carbono total (%) 31,40 27,00 Matéria orgânica (m.o.) (%) 62,70 54,00 Nitrogênio total (N) (%) 1,40 2,30 Relação (C/N) - 22,43 11,74 Amônio (NH4
+) (mg kg-1) 869,00 1.169,00 Nitrato (NO3
-) (mg kg-1) 150,00 80,00 Fósforo total (P) (g kg-1) 3,90 10,70 Potássio (K) (g kg-1) 13,10 11,50 Cobre (Cu) (mg kg-1) 438,00 726,00 Zinco (Zn) (mg kg-1) 356,00 711,00
2.3.1 Relação carbono:nitrogênio (C:N)
A relação carbono:carbono: nitrogênio (C:N) da cama sobreposta integral foi de 22,43,
enquanto que para a cama sobreposta peneirada o valor desse parâmetro foi de 11,74. Oliveira
e Higarashi (2004) destacam que para ser um adubo orgânico viável, a cama sobreposta de
maravalha deve apresentar uma relação C:N compreendida entre 14 e 20.
No início da formação do sistema de produção de suínos sobre cama, o leito apresenta
uma relação C:N bastante elevada. Como explicam Jahnel et al. (1999), a redução dessa
relação se deve ao fato de que, na fase inicial do processo de fermentação, há predominância
de produtos de fácil decomposição, o que propicia uma atividade microbiana mais intensa,
com liberação de CO2 e energia na forma de calor.
Todavia, é importante considerar que embora a relação C:N seja uma das variáveis
para indicar a estabilização dos processos de degradação da cama, estudos de mineralização
do nitrogênio têm revelado que o composto imaturo pode levar à imobilização desse elemento
no solo e à deficiência desse nutriente para as plantas (ARNS, 2004). Portanto, nem sempre
um baixo valor da relação C:N da cama sobreposta significa que o material se apresente
completamente estabilizado.
Para formação da cama sobreposta de suíno avaliada neste estudo foi utilizada a casca-
de-arroz, que apresenta um elevado teor de lignina e sílica, portanto, um material de difícil
decomposição. Nesse contexto, considerando-se os resultados obtidos por Higarashi et al.
(2008b), antes de ser utilizada como fertilizante, é de fundamental importância que a cama
sobreposta seja submetida a um período de maturação, sem a presença dos animais, que além
de melhorar seu valor agronômico, reduziria a umidade e asseguraria a eliminação de
eventuais patógenos.
Belli Filho et al. (2001) também recomendam uma compostagem adicional da cama
sobreposta, pois durante a permanência dos animais não ocorre uma completa estabilização da
matéria orgânica, pelo fato de o substrato receber material de reposição.
Comparando-se as duas frações de cama sobreposta, percebe-se uma redução do
percentual de matéria orgânica da cama integral para a peneirada. Com relação a esse fato,
Arns (2004) explica que o tamanho da partícula influi na velocidade de decomposição do
material orgânico, uma vez que quanto menor o tamanho da partícula, maior será a superfície
de contato e mais rápida será a decomposição.
2.3.2 pH
As duas frações de cama sobreposta apresentaram pH de 7,2; este valor está em
conformidade com os resultados de Lima et al. (2007a), que encontraram um valor de 7,72
para a cama de frango. Apoiando-se nos resultados de Soares et al. (2004), que caracterizaram
amostras de vermicomposto de esterco bovino, os valores de pH próximos à neutralidade
sugerem que a cama sobreposta de casca-de-arroz, quando incorporada ao solo, pode
apresentar ação corretiva de acidez, uma vez que possui propriedade tamponante.
2.3.3 Condutividade elétrica
Como destacaram Abreu Júnior et al. (2000), a salinização do solo, pela aplicação de
composto de lixo, é uma preocupação ambiental que pode ser estimada pela condutividade
elétrica, item que indica a quantidade de sais solúveis presentes na solução do solo e que deve
ser mantido abaixo de 4,0 dS m-1. Considerando-se que a condutividade elétrica apresentou
valores de 23,5 e 25,9 dS m-1, na cama sobreposta integral e na peneirada, respectivamente;
pode-se inferir que esse composto representa uma possível fonte potencial de salinização do
solo.
Em quatro dosagens de águas residuárias da suinocultura, que apresentaram
condutividade elétrica variando entre 5,6 a 9,9 dS m-1, Oliveira et al. (2000) constataram o
potencial poluidor desses resíduos em ocasionar a salinização do solo. Hentz (2006)
descreveu que a aplicação contínua de altas doses de resíduos animais pode aumentar a
concentração de sais no solo, principalmente Na, K e bicarbonatos (HCO3-).
2.3.4 Nitrogênio total, nitrato e amônio
De acordo com as análises das camas, verifica-se que os teores de nitrogênio total da
cama sobreposta integral e da cama sobreposta peneirada são, respectivamente, 1,4 e 2,3%.
Entretanto, apoiando-se na observação de Arns (2004), é importante considerar que a
quantidade de N contida na cama sobreposta, a qual será disponibilizada e absorvida pelas
plantas, nem sempre é a total contida nesse resíduo, em face das perdas que ocorrem por
volatilização, desnitrificação, lixiviação ou escoamento superficial, durante e após o processo
de mineralização.
A cama sobreposta em estudo é oriunda da fase de terminação de suínos, que engloba
animais maiores com elevada capacidade de revolvimento. Em seu estudo, Higarashi et al.
(2008b) relataram que essa maior capacidade de revolvimento permite uma aeração mais
eficiente da cama, o que favorece as perdas de nitrogênio por volatilização e facilita a
conversão de NH3 (amônia) para NO2-1 (nitrito) e/ou NO3
-1 (nitrato).
Para a cama sobreposta integral e peneirada, os teores de nitrato foram,
respectivamente, 150 e 80 mg kg-1. De acordo com Ugwuegbu et al. (2001), estima-se que o
nitrato é o contaminante mais comum dos aquíferos do mundo, especialmente nas regiões
úmidas, onde os efluentes drenados, contendo nitrato residual, contribuem significativamente
para a poluição.
Trabalhando com biossólidos, Anjos & Mattiazzo (2000) constataram um aumento na
quantidade de nitrato lixiviado, demonstrando que, com as repetidas aplicações, o processo de
mineralização do N orgânico adicionado, via biossólido, elevou significativamente os teores
de nitrato no lixiviado com potencial para a contaminação de aquíferos.
Objetivando determinar as perdas de nitrogênio por lixiviação em virtude de doses de
lodo de esgoto, Oliveira et al. (2001) detectaram uma rápida movimentação do nitrato para as
camadas subsuperficiais do solo, que foi crescente por causa das doses aplicadas. Os mesmos
autores ainda destacam que devido ao risco que representam para a qualidade das águas
subterrâneas, as quantidades de N-NO3-1 movimentadas através das camadas do solo realçam
a necessidade de se combinar as taxas de fornecimento do nitrogênio com a capacidade de
absorção das diversas culturas agrícolas. É importante considerar que a utilização da cama
sobreposta de suíno como insumo agrícola é ainda incipiente e não há estudos a respeito do
comportamento de seus elementos no perfil do solo.
O íon amônio pode estar presente na água ou no solo devido à degradação dos
compostos orgânicos nitrogenados e ainda em decorrência da redução do nitrato (PALHARES
e CALIJURI, 2007). As concentrações desse íon na cama sobreposta integral e na cama
sobreposta peneirada foram, respectivamente, 869 e 1.169 mg kg-1.
2.3.5 Fósforo total e Potássio total
De acordo com as análises das duas frações de cama sobreposta avaliadas neste
trabalho, os teores de fósforo total foram de 3,9 g kg-1 na cama integral e 10,7 g kg-1 na cama
peneirada; enquanto os valores de potássio total foram de 13,1 e de 11,5 g kg-1,
respectivamente, na cama integral e na cama peneirada.
Avaliando a concentração de macronutrientes e de metais pesados em cama sobreposta
de maravalha, Higarashi et al. (2008b) salientam que o fósforo e o potássio não apresentam
restrições legais quanto ao seu teor em fertilizantes orgânicos, sendo que a aplicação e
dosagem desses nutrientes devem seguir as recomendações agronômicas usuais para cada tipo
de solo e cultura.
Com relação ao potássio, quase que a totalidade desse nutriente encontra-se na forma
solúvel (CERETTA et al., 2003), ou seja, esse elemento está prontamente disponível desde o
momento de sua aplicação no solo.
No que se refere ao fósforo, é importante considerar que, quando a fonte fertilizante é
de origem orgânica e de fácil decomposição, seu acúmulo no solo pode se dar inicialmente
sob forma orgânica e, em seguida, ocorrer a conversão para a forma inorgânica devido à
mineralização microbiana. Em contrapartida, se o material adicionado for de difícil
decomposição, o P pode permanecer em formas orgânicas (GATIBONI et al., 2008). Por ser
um resíduo de decomposição lenta, nesse contexto, pode-se inferir que os níveis de fósforo da
cama sobreposta podem representar uma fonte potencial de eutrofização dos mananciais
hídricos.
Tratando-se da cama sobreposta e utilizando-se as mesmas considerações que
Pandolfo et al. (2008) fizeram para a cama de aviário, altas dosagens podem causar a
lixiviação de nitrato para o lençol freático, escoamento superficial de P para corpos de água
adjacentes e, possivelmente, elevar os níveis de patógenos nos lagos e rios.
2.3.6 Metais pesados
Os teores de Cu e Zn das duas frações de cama sobreposta estão apresentados na
Tabela 1. Pode-se observar que, na cama sobreposta integral, as referidas concentrações estão
em conformidade com os dados de Silva et al. (2002), que destacaram os limites máximos de
500 mg kg-1 para o Cu e de 1.500 mg kg-1 para o Zn em composto de lixo. Todavia, na cama
sobreposta peneirada, apenas o teor de cobre extrapola os limites máximos estabelecidos.
Os resultados obtidos para os teores de Cu e Zn nas duas frações de cama sobreposta
estão dentro do intervalo considerado normal estabelecido pela norma P 4230 (CETESB,
1999a), que apregoa os teores máximos de metais pesados no lodo de esgoto destinado ao uso
agrícola no estado de São Paulo.
Steinmetz et al. (2009) destacaram a presença de vários elementos, principalmente
metais tóxicos que podem estar presentes nos resíduos advindos da suinocultura e causar
grandes impactos ao meio ambiente. Os referidos pesquisadores ainda admitem que a
concentração desses metais contida nesses rejeitos varia de acordo com a alimentação, a idade
e o número de animais alojados.
Marcato e Lima (2005) estudaram os efeitos da restrição alimentar sobre a excreção de
alguns nutrientes e concluíram que, para o Cu, Zn, Fe e Mn, as relações entre as quantidades
excretadas e as quantidades consumidas foram iguais ou superiores a 86,60%, indicando que
os animais apresentam baixa eficiência de retenção desses microminerais. De acordo com os
mesmos pesquisadores, esses valores sugerem uma preocupação adicional quanto ao potencial
poluente do Cu e Zn, principalmente porque esses minerais são utilizados em altas dosagens
como promotores de crescimento e no controle da diarréia.
Embora a legislação do Brasil não apresente valores máximos permitidos para metais
pesados em composto orgânico, a Portaria nº 49 de 25/04/2005, do Ministério da Agricultura,
Pecuária e Abastecimento (BRASIL, 2005b), estabelece os limites para os metais pesados
cádmio, chumbo, mercúrio, níquel e cromo.
2.3.7 Outras considerações
A cama sobreposta apresenta uma taxa de decomposição lenta, além de não haver um
sincronismo na liberação dos nutrientes, em especial, do nitrogênio, é o que aponta Arns
(2004).
Honeyman (2005) explica que pela maior percentagem de matéria seca, a cama
sobreposta possui um maior conteúdo em nutrientes. Com base nos resultados de Pandolfo et
al. (2008), ao afirmarem que o risco ambiental pode crescer com o aumento das doses de
dejetos aplicadas, principalmente daqueles que apresentarem maiores concentrações de
nutrientes, verifica-se, então, que a cama sobreposta poderá causar impacto ambiental.
A Instrução Normativa nº 25 (BRASIL, 2009) apregoa que os fertilizantes orgânicos
simples, como é o caso da cama sobreposta de suíno, deverão atender aos seguintes requisitos:
40% de umidade no máximo; pH conforme declarado na etiqueta; carbono orgânico com teor
mínimo de 20%; nitrogênio total mínimo de 1,0%; e capacidade de troca de cátions/Carbono
(CTC/C), conforme declarado na etiqueta.
Ainda são escassas as informações sobre o uso da cama sobreposta como fertilizante
orgânico. Os resultados deste trabalho e de outros já realizados poderão servir como
referencial técnico em futuras avaliações.
2.4 CONCLUSÃO
A degradação do substrato que compõe o sistema de cama, durante a fase de criação
de suínos, não é suficiente para a completa estabilização do material, havendo, portanto, a
necessidade de um período de maturação, sem a presença dos animais.
A cama sobreposta de casca-de-arroz se enquadrou na legislação brasileira como
fertilizantes orgânicos simples.
CAPÍTULO 3
USO DA CAMA SOBREPOSTA DE SUÍNO FEITA COM CASCA-DE-ARROZ
COMO BIOFERTILIZANTE PARA O MILHO
3.1 INTRODUÇÃO
A forma mais usual de manejo de resíduos da suinocultura é o armazenamento em
esterqueiras ou em lagoas (KUNZ et al., 2005), com a subsequente aplicação desses rejeitos
no solo.
Dejetos líquidos de suínos têm sido usados em áreas de lavoura e pastagens como
fonte de nutrientes, sendo importantes na ciclagem desses nutrientes dentro das próprias
unidades de produção (BASSO et al., 2005). Contudo, em geral, as propriedades têm
pequenas extensões de terras e, não raramente, os dejetos são adicionados em doses superiores
à capacidade de retenção do solo. Nessas condições, passam de fertilizantes a poluentes
(GATIBONI et al., 2008).
Nesse contexto, sistemas alternativos para a produção de suínos têm despertado o
interesse de vários setores da sociedade, principalmente por apresentarem, quando
comparados aos sistemas convencionais, edificações de menor custo, versatilidade,
acessibilidade a um nicho específico de mercado, bem como a melhoria do bem-estar dos
animais e menor impacto ambiental. Dessa forma, o sistema de produção de suínos em cama
sobreposta vem ganhando espaço entre os produtores, sobretudo, por facilitar e reduzir os
custos com o manejo dos dejetos (HONEYMAN e HARMON, 2003).
A criação de suínos em cama sobreposta tem como princípio a substituição do piso
convencional por uma cama de aproximadamente 0,50 m de espessura constituída por
materiais ricos em carbono, tais como a maravalha, casca-de-arroz e palhadas de resíduos
culturais. Essa cama desempenha a dupla função de piso e digestor dos dejetos, que são
retidos, armazenados e estabilizados dentro da própria edificação suinícola, manejados em
estado sólido (CORRÊA et al., 2008) e tratados mediante o processo de compostagem.
Nesse sistema de produção, os dejetos se acumulam no material utilizado como cama e
são expostos à ação de microrganismos, responsáveis por transformações biológicas, físicas e
químicas que ali acontecem, o que determina o nível de estabilização do composto (CORRÊA
et al., 2009).
Enquanto os dejetos líquidos apresentam menos de 10% de massa seca, os dejetos
oriundos da cama apontam, aproximadamente, 40% dessa massa (BARTELS, 2001). À
medida que acontece o aumento do conteúdo de massa seca dos dejetos, ocorre também o
aumento da concentração de nutrientes, tornando os dejetos mais valorizados, do ponto de
vista agronômico (HONEYMAN, 2005). Essa maior concentração de nutrientes se deve,
principalmente, à evaporação da fração líquida dos dejetos, em decorrência do calor
produzido através do processo de compostagem (OLIVEIRA, 2003).
Além do maior teor de massa seca, a cama sobreposta caracteriza-se por apresentar
maior proporção de N na forma orgânica. Esse composto deverá apresentar maior eficiência
como fonte de N às culturas quando comparado com os dejetos líquidos de suínos; em virtude
do sincronismo esperado entre a mineralização do N orgânico da cama com a demanda de N
pelas culturas (GIACOMINI e AITA, 2008).
A utilização de dejetos de suínos como fertilizante da cultura do milho figura como
uma proposta bastante interessante para reciclagem desses resíduos e para um melhor balanço
energético do sistema de produção, pois, de acordo com Oliveira et al. (2004) e Silva et al.
(2006), o milho seco tem sido a principal fonte energética empregada na alimentação de
animais monogástricos, responsável pela maior parte da composição percentual das rações de
suínos.
O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de diferentes dosagens de
cama sobreposta feita com casca-de-arroz nas propriedades químicas de um Neossolo
Quartzarênico, na produção de massa seca e no acúmulo de nutrientes pela parte aérea do
milho.
3.2 MATERIAL E MÉTODOS
No presente trabalho, foi realizado um experimento em casa de vegetação no
Departamento de Agronomia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri,
localizada no município de Diamantina-MG, durante os meses de agosto, setembro e outubro
de 2009. O solo utilizado foi um Neossolo Quartzarênico Órtico típico (EMBRAPA, 2006),
coletado na profundidade de 0 a 20 cm, cujas características químicas e texturais, antes da
implantação do experimento, encontram-se na Tabela 2.
O material de solo foi incubado com calcário dolomítico. As quantidades de corretivo
adicionadas foram calculadas pelo método das curvas de incubação, em dosagem que
permitisse ao solo atingir o pH 6,0. Esse material foi adicionado e incorporado
individualmente em cada vaso, permanecendo incubado por 30 dias, com grau de umidade em
torno de 60% do volume total de poros (VTP). Após o período de incubação, foi realizada
análise química do solo para verificar a elevação de seu pH. A adubação básica foi aplicada
na forma de fertilizantes e misturada totalmente ao volume de solo nas doses de 200 mg P; 1
mg B e 4 mg Zn por dm3 de solo na forma de superfosfato simples, ácido bórico e sulfato de
zinco, respectivamente.
O composto orgânico utilizado neste estudo foi a cama sobreposta de suíno (CSS) feita
com casca-de-arroz. A CSS possuía uma espessura de 0,50 m e foi retirada da unidade de
produção, após ter sido usada por três lotes consecutivos de suínos. Em seguida, o referido
composto foi fracionado em peneira de 2,0 mm e submetido a um período de maturação de 50
dias.
Para a coleta da amostra de CSS, aplicou-se a metodologia normatizada para a
amostragem de solo de áreas contaminadas com distribuição sistemática dos pontos
(CETESB, 1999b). As subamostras de cama foram retiradas de vários pontos para se obter
uma amostra composta representativa. As coletas foram superficiais, visto que as camas já
haviam sido revolvidas.
Tabela 2: Análise química e granulométrica do solo antes da implantação do experimento.
Características Valor pH em H2O (1:2,5)(1) 5,6 P (mg dm-3)(1) 3,5 K (mg dm-3)(1) 14 Ca (cmolc dm-3)(1) 1,3 Mg (cmolc dm-3)(1) 0,4 Al (cmolc dm-3)(1) 0,2 t (cmolc dm-3)(2) 1,9 T (cmolc dm-3)(3) 7,5 m (%)(4) 10 V (%)(5) 23 M.O. (dag kg-1) (1) 1,2 Areia (%)(6) 86 Silte (%)(6) 3 Argila (%)(6) 11 (1)SILVA (2009). (2)Capacidade de troca de cátions (CTC) efetiva. (3)CTC a pH 7,0. (4)Saturação de alumínio. (5)Saturação por bases. (6)EMBRAPA (1997)
As análises dos atributos agronômicos da CSS em peneira de 2,0 mm foram realizadas
no Laboratório de Estudo da Matéria Orgânica do Solo (LEMOS) do Departamento de
Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras-MG segundo metodologias descritas por
Tedesco et al. (1995) e Melo e Silva (2008).
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC). O arranjo dos
tratamentos consistiu de quatro tratamentos e cinco repetições, totalizando 20 unidades
experimentais. Basicamente, os tratamentos foram constituídos de CSS equivalente a 0, 75,
150 e 300 mg dm-3 de N com teor de N de 10,15 g kg-1 determinado conforme metodologia
descrita por Bremner & Mulvaney (1982) e Tedesco et al. (1995), além de um tratamento
adicional com adubação mineral na forma de sulfato de amônio (SA), na dose de 150 mg dm-3
de N. As doses de cama sobreposta foram misturadas e homogeneizadas ao solo dos
respectivos vasos e a adubação mineral foi parcelada em cinco aplicações em cobertura, sendo
a primeira aplicação realizada aos 10 dias após a emergência das plantas de milho e as outras
aplicações, em intervalos de sete dias. A parcela experimental foi composta por vasos de
plásticos de 5 dm3, não perfurados, a fim de evitar a drenagem da água e perda de nutrientes.
Foram colocados 4 dm3 de solo seco com o cultivo de uma planta de milho (Zea mays L.) do
híbrido BR-206 por vaso. O período experimental foi de 45 dias.
Ao término do experimento, procedeu-se a separação das raízes e da parte aérea das
plantas de milho, através de corte bem rente ao solo. Tanto as partes aéreas quanto as raízes
foram lavadas com água corrente e com água destilada. Logo depois, foram pesadas e
colocadas para secar durante 72 horas em estufa de circulação de ar forçada a 65ºC. Após a
secagem em estufa, o material vegetal foi novamente pesado e moído, obtendo-se, assim, 25
amostras de material seco.
Na colheita do milho, foram avaliados os atributos químicos do solo em amostras
compostas retiradas dos vasos. As análises químicas do solo foram: pH em água; Ca, Mg e Al
extraídos pelo KCl 1mol L-1 e P e K pelo Mehlich-1 e carbono orgânico (CO) pelo método
colorimétrico (SILVA, 2009). Os nutrientes na massa seca da parte aérea do milho foram
avaliados segundo metodologia descrita por Malavolta et al. (1997).
Os dados obtidos da massa seca de parte aérea e de raízes, as análises químicas do
solo e os nutrientes da massa seca da parte aérea das plantas de milho foram submetidos à
análise de variância. As médias dos cinco tratamentos foram submetidas ao teste de Scott &
Knott a 5%. As doses de CSS foram submetidas ao estudo polinomial.
3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os parâmetros de valor agronômico avaliados na cama sobreposta peneirada, bem
como as suas respectivas concentrações estão apresentados na Tabela 3.
Tabela 3: Análise de valor agronômico da cama sobreposta de suíno (CSS) fracionada em peneira de 2,0mm,
após um período de maturação de 50 dias.
Parâmetros Unidade CSS (peneira 2,0mm) Umidade a 100ºC % 4,91 pH em água - 7,20 Condutividade elétrica (CE) (dS m-1) 25,90 Capacidade de retenção de água (CRA) (%) 1,90 Densidade aparente (g cm-3) 0,48 Carbono total (%) 27,00 Matéria orgânica (m.o.) (%) 54,00 Nitrogênio total (N) (%) 2,30 Relação (C/N) - 11,74 Amônio (NH4
+) (mg kg-1) 1.169,00 Nitrato (N03
-) (mg kg-1) 80,00 Fósforo total (P) (g kg-1) 10,70 Potássio (K) (g kg-1) 11,50 Sódio (Na) (g kg-1) 3,00 Cálcio (Ca) (g kg-1) 18,80 Magnésio (Mg) (g kg-1) 5,50 Enxofre (S) (g kg-1) 5,60 Boro (B) (mg kg-1) 10,00 Cobre (Cu) (mg kg-1) 726,00 Ferro (Fe) (mg kg-1) 34.177,00 Manganês (Mn) (mg kg-1) 243,00 Zinco (Zn) (mg kg-1) 711,00
3.3.1 Produção de matéria seca
Houve diferença significativa quando foram comparadas as dosagens crescentes de
CSS com testemunha, sem adubação orgânica e mineral (Figura 2). Aumentos significativos
na produção de massa seca de pastagens sobressemeadas de leguminosas e adubadas com dois
tipos de cama sobreposta (maravalha e casca-de-arroz) também foram evidenciados por Hentz
et al. (2008).
O aumento na produção de massa seca em virtude do aumento nas doses de cama
sobreposta pode ser atribuído ao fato de o solo ser arenoso e pobre em matéria orgânica
apresentando resposta imediata, o que associado à quantidade de macro e micronutrientes
fornecidos nas dosagens maiores propiciou condições químicas favoráveis ao
desenvolvimento do milho, como também atestam Lima et al. (2007a).
Doses de N (mg dm-3)
0 75 150 300
Mas
sa s
eca
tota
l (g)
0
10
12
14
16
18
20
22
24
CSS: y = 11,38 + 0,0256**x R2 = 0,94
SA: y = 23,3a
a
b
bb
Figura 2: Produção de massa seca total de plantas de milho em função de doses de N na forma de cama
sobreposta de suíno (CSS) e adubação mineral com sulfato de amônio (SA).
**Significativo a 1% pelo teste de t. Médias seguidas por mesma letra não diferente entre si pelo teste de Scott
& Knott a 5%.
3.3.2 Atributos químicos do solo
Para a variável pH não houve significância (P<0,05) da adubação orgânica em relação
à testemunha sem adubação (Figura 3). Na dose de 75 mg de N por dm-3 na forma de cama
sobreposta de suíno (CSS), o pH atingiu o valor máximo de 6,3. Contudo, as adições
crescentes de CSS até a dose máxima de 300 mg produziram uma ligeira redução no pH do
solo (Figura 3). Nesse contexto, como descreveram Simonete et al. (2003), a acidificação
pode estar associada às reações de nitrificação do N amoniacal, à provável oxidação de
sulfitos e à produção de ácidos orgânicos durante a degradação do resíduo por
microrganismos.
O teor de fósforo (P) no solo aumentou significativamente (P<0,05) com a aplicação
de cama sobreposta, ao longo da condução do experimento (Figura 3). Segundo os limites de
interpretação de teores de P disponível no solo estabelecidos por Ribeiro et al. (1999), o teor
de P passou da classe de muito baixo (3,5 mg dm-3), antes da implantação do experimento,
para muito alto (218,2 mg dm-3), a partir da dose de 300 mg de CSS (Figura 3).
Todavia, Gatiboni et al. (2008) relataram que, quando os teores de P disponível no
solo atingem a classe “muito alto”, os riscos de contaminação ambiental são elevados.
Visando avaliar a resposta de uma pastagem à aplicação de chorume suíno, Scheffer-Basso et
al. (2008) constataram um expressivo aumento de P nas parcelas que receberam a adubação
orgânica. Ceretta et al. (2003) também evidenciaram elevada concentração de P na camada
superficial do solo, com aumentos de 580% aos 8,3 meses e de 6.710% aos 48 meses de
aplicação de esterco líquido de suínos. Diante disso, nesse mesmo estudo, os referidos
pesquisadores atentam para o potencial poluente do P no ambiente, pois, em alguns casos,
embora as perdas de P sejam pequenas, concentrações relativamente baixas (0,01 mg dm-3 de
P solúvel ou 0,02 mg dm-3 de P total) são suficientes para causar a eutrofização das águas.
No presente trabalho, os incrementos de P constatados nas amostras de solo que
receberam as doses de cama sobreposta mostram a potencialidade desse mineral para
provocar a contaminação ambiental, principalmente quando se utilizam doses elevadas do
referido composto.
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
V (
%)
0
50
60
70
80
90
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
pH e
m á
gua
0,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0 CSS: y = 6,3 - 0,00025**x
R2 = 0,61
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
P (
mg
dm-3)
0
50
100
150
200
250
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
K (
mg
dm-3)
020406080
100120140160180
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Ca
(cm
ol c dm
-3)
0,0
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Mg
(cm
olc
dm-3)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Al (
cmol
c dm
-3)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
H +
Al (
cmol
c dm
-3)
0
1
2
3
4
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
t (c
mol
c dm
-3)
0,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,57,0
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
T (
cmol
c dm
-3)
0,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
m (
%)
02468
1012141618
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
C.O
. (da
g dm
-3)
0,0
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,21,3
CSS: y = 19,5 + 0,6139**x
R2 = 0,93
SA: y = 4,9
SA: y = 38,8SA: y = 14,2
CSS: y = 34,0 + 0,4587**x
R2 = 0,97
SA: y = 2,6
CSS: y = 2,7 + 0,0033**x
R2 = 0,94
CSS: y = 1,1 + 0,0023**x
R2 = 0,74
SA: y = 0,8
SA: y = 0,7
CSS: y = 0,2 - 0,0004**x
R2 = 0,88
SA: y = 2,8
CSS: y = 1,4 - 0,0006**x
R2 = 0,93
CSS: y = 4,1 + 0,0063**x
R2 = 0,88
SA: y = 4,1
CSS: y = 5,3 + 0,0061**x
R2 = 0,86
SA: y = 6,2
SA: y = 17,0
CSS: y = 5,5 - 0,0135**x
R2 = 0,83SA: y = 55,0
CSS: y = 73,8 + 0,0333**x
R2 = 0,88 SA: y = 0,9
CSS: y = 1,2 + 0,00073**x - 0,00002**x2
R2 = 0,93
a a a a
b
a
b
c
dd
a
b
c
dd
a
aa
bb
aa
bb
a
a
ccbb
a
b b b b
aab
cc
aa
aa
b
a
ccc
b
aaa
b
c
aaa
a
a
Figura 3: Atributos químicos do solo em função de doses de N na forma de cama sobreposta de suíno (CSS) e
adubação mineral com sulfato de amônio (SA).
**Significativo a 1% pelo teste de t. Médias seguidas por mesma letra não diferente entre si pelo teste de Scott
& Knott a 5%.
O teor de K no solo apresentou tendência linear, aumentando com o incremento nas
doses de CSS aplicadas (Figura 3). Na dose máxima testada de 300 mg de cama, o teor de K
atingiu 166,8 mg dm-3. Avaliando o efeito da cama de frango nas propriedades químicas de
um Latossolo vermelho distrófico, Lima et al. (2007a) encontraram o mesmo comportamento
para o teor de K, quando a maior dosagem da cama de frango promoveu um incremento de
125% em relação à testemunha.
As amostras de solo que receberam as doses de CSS tiveram, ao final do período de
experimentação, a concentração de Ca trocável aumentada em relação ao tratamento
testemunha (Figura 3), sendo que para a dose de 300 mg de CSS foi encontrado um teor de
3,6 cmolc dm-3 de Ca contra 2,6 cmolc dm-3 da testemunha. Ceretta et al. (2003) e Queiroz et
al. (2004) também observaram incrementos do Ca trocável no solo por ocasião da adição de
esterco líquido de suínos.
Observa-se que os teores de Mg aumentaram com a aplicação da CSS (Figura 3). De
forma análoga, Ceretta et al. (2003), estudando as características químicas de solo submetido
à aplicação de esterco líquido de suínos, observaram que os teores de Mg no solo aumentaram
em virtude dessa aplicação.
O teor de Al trocável no solo e a saturação por Al (m%) diminuíram com a aplicação
das dosagens de CSS em relação à adubação testemunha e, consequentemente, isso refletiu
em uma ligeira diminuição dos valores da acidez potencial (H + Al) (Figura 3). De acordo
com Ceretta et al. (2003), a redução no teor de Al trocável no solo pode ser explicada pela
complexação do alumínio pelas frações ácidos fúlvicos e húmicos da matéria orgânica, que
são muito reativos e aumentam significativamente no solo com adições de altas quantidades
de carbono.
Os tratamentos com cama sobreposta possibilitaram o aumento significativo da CTC
efetiva (t) e da CTC a pH 7,0 (T) do solo (Figura 3). Queiroz et al. (2004) também
constataram aumentos na CTC de um solo que recebeu esterco líquido de suíno. O aumento
da CTC pode ser atribuído à elevação dos teores de matéria orgânica, principalmente da
fração ácidos húmicos, responsável pela formação de muitas cargas negativas no solo
(SCHERER et al., 2007). Embora a cama sobreposta de casca-de-arroz seja um material de
difícil decomposição, esse resíduo orgânico contribuiu para elevar a CTC do solo, pois, de
acordo com Silva e Mendonça (2007), a matéria orgânica tem participação decisiva para
elevar a CTC dos solos, principalmente nos solos de textura arenosa.
O aumento da saturação por bases (V%) em virtude da aplicação da CSS (Figura 3) é
consequência do aumento evidenciado das bases trocáveis por ocasião da elevação
significativa dos teores de K.
Os teores de carbono orgânico (CO) aumentaram em razão da aplicação das dosagens
crescentes de CSS (Figura 3), porém, não houve diferença significativa entre as doses
aplicadas de CSS e a adubação mineral na forma de sulfato de amônio (SA). Para esse mesmo
atributo do solo, Lima et al. (2007a) encontraram comportamento semelhante no aumento das
doses de cama de frango aplicadas em um latossolo.
3.3.3 Teor de nutrientes na parte aérea do milho
Os resultados obtidos para o teor de N na parte aérea do milho (Figura 4)
evidenciaram que não houve resposta significativa das dosagens de CSS em relação à
adubação testemunha.
Nesse contexto, a hipótese de que a mineralização gradual do N orgânico adicionado
pela CSS poderia favorecer o sincronismo entre o fornecimento de N com a demanda em N da
cultura do milho não se confirmou no presente trabalho. De acordo com Canabarro et al.
(2003), isso indica que o N orgânico presente na cama apresenta uma baixa taxa de
mineralização e/ou os microrganismos decompositores dos compostos carbonados desse
material orgânico imobilizaram parte do N dos próprios dejetos e também do solo.
Giacomini e Aita (2008), com o objetivo de avaliar a dinâmica do N no solo e o
fornecimento desse nutriente ao milho pelos dejetos líquidos e pela cama sobreposta de
suínos, mostraram que a potencialidade da cama sobreposta no fornecimento de N está muito
aquém dos resultados encontrados com a uréia e com os dejetos líquidos.
Os resultados obtidos por Arns (2004) mostraram que a eficiência fertilizante da CSS
como fornecedora de N à cultura da aveia branca atingiu um valor médio de 14,25%, sendo
que o índice de 50% de liberação de N de adubos orgânicos não se aplica à cama sobreposta.
Neste trabalho, os menores teores de N na parte aérea das plantas que receberam cama
sobreposta também podem ser justificados pelas perdas por volatilização de amônia, pois,
como apregoaram Basso et al. (2004), dejetos com maiores teores de matéria seca, como é o
caso da cama sobreposta, favorecem as perdas de N por volatilização.
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Zn
(mg
kg-1)
0
40
50
60
70
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
N (
dag
kg-1)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
CSS: y = 1,0
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
P (
dag
kg-1)
0,000,36
0,40
0,44
0,48
0,52
0,56
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
K (
dag
kg-1)
0
1
2
3
4
5
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Ca
(da
g kg-1
)
0,000,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Mg
(dag
kg-1
)
0,000,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
S (
dag
kg-1)
0,00
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
B (
mg
kg-1)
0
23
24
25
26
27
28
29
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Cu
(mg
kg-1)
0
12
13
14
15
16
17
18
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Fe
(mg
kg-1)
0
140
150
160
170
180
Doses N (mg dm-3)
0 75 150 300
Mn
(mg
kg-1)
0
40
50
60
70
80
CSS: y = 0,51 - 0,0013**x + 0,000003**x2
R2 = 0,90SA: y = 2,2
SA: y = 0,45
SA: y = 0,73
CSS: y = 1,51 + 0,0219**x - 0,000045**x2
R2 = 0,99
SA: y = 0,72
CSS: y = 0,73 - 0,0021**x + 0,000005**x2
R2 = 0,93
CSS: y = 0,53 - 0,0027**x + 0,000006**x2
R2 = 0,93SA: y = 0,61
SA: y = 0,24
CSS: y = 0,13 + 0,0003**x - 0,000001**x2
R2 = 0,74
SA: y = 26,9
CSS: y = 28,6 - 0,0094**x
R2 = 0,92CSS: y = 15,4 - 0,0083**x
R2 = 0,86
SA: y = 15,6
CSS: y = 146,5 + 0,282**x - 0,0010**x2
R2 = 0,80
SA: y = 151,2
SA: y = 75,5
CSS: y = 52,1 + 0,118**x - 0,0004**x2
R2 = 0,80
SA: y = 68,4
CSS: y = 49,2 - 0,100**x + 0,0002**x2
R2 = 0,93
a a a a
b a
b
b b
ab
c
d
e
a
b
bb
c
b
c d
a
a
ccb
b
aa
b b
c
a
aa
a
a
a
a
a
aa
a
bb
bbc
c
a
c
b
b
a
Figura 4: Teor de nutrientes na parte aérea de plantas de milho em virtude de doses de N na forma de cama
sobreposta de suíno (CSS) e adubação mineral com sulfato de amônio (SA). **Significativo a 1% pelo teste de t.
Médias seguidas por mesma letra não diferente entre si pelo teste de Scott & Knott a 5%.
Estudando o acúmulo de macronutrientes e metais pesados em cama sobreposta de
maravalha, Higarashi et al. (2008b) destacaram que as reações de nitritação e nitrificação
(conversão do NH3 para NO2- e/ou NO3
-) proporcionaram menores acúmulos de N no resíduo.
Ainda, neste estudo, sintomas de deficiência de N foram observados nas partes aéreas
do milho que receberam os tratamentos com CSS. Arns (2004) revelou que a cama sobreposta
imatura pode levar à imobilização do N no solo e à deficiência desse nutriente para as plantas.
Como já foi descrita por Coelho et al. (2008), esta deficiência nutricional se caracterizou pelo
amarelecimento da folha, iniciando-se da ponta para a base, bem como do secamento,
começando na ponta das folhas mais velhas e progredindo ao longo da nervura principal.
Os resultados deste trabalho mostraram que a adubação com CSS não possibilitou
aumento no teor de P na parte aérea do milho, pelo contrário, a adubação orgânica promoveu
redução dos teores de P em relação à adubação testemunha (Figura 4). Barnabé et al. (2007)
encontraram baixos teores de P em Brachiaria brizantha cv. Marandu fertilizada com dejetos
líquidos de suínos. Esses pesquisadores explicam que, possivelmente, o período de estudo não
foi suficiente para que o P orgânico encontrado nos dejetos se tornasse acessível às plantas,
uma vez que é necessária a transformação desse mineral em ortofosfatos no solo para que as
plantas possam aproveitá-lo.
Em pesquisa realizada por Ceretta et al. (2005b), foi constatado que o P apresentou o
menor porcentual de recuperação pela cultura do milho, o que pode ser justificado pela menor
quantidade exigida pela cultura, além de que a maioria do P do dejeto faz parte de compostos
orgânicos, não estando prontamente disponível às plantas.
A lenta mineralização da matéria orgânica (mantendo o P orgânico mais constante) é
garantia de um suprimento mais gradual, como um “fertilizante de liberação lenta” de P e de
outros nutrientes para o excelente crescimento das plantas (NOVAIS et al., 2007). Os mesmos
autores ainda explicam que, com o intemperismo, os solos passam gradualmente de fonte para
dreno de P. No caso do solo como dreno, haverá competição entre a planta (dreno) e o solo
pelo P adicionado como fertilizante e, em muitos casos, o dreno-solo é maior que o dreno-
planta.
As plantas de milho que receberam adubação orgânica com cama sobreposta
apresentaram deficiência em fósforo que, como já relatada por Coelho et al. (2008),
caracteriza-se pela coloração verde-escura das folhas mais velhas, seguindo-se aos tons roxos
nas pontas e margens, e, por vezes, o colmo.
A adubação orgânica realizada neste trabalho não proporcionou acúmulo de P pelo
milho, sugerindo que o P adicionado via CSS não foi suficiente para atender à exigência das
plantas pelo nutriente. As plantas de milho apresentaram elevação do teor de K na parte aérea,
nos tratamentos que receberam doses de CSS, à medida que se elevaram as dosagens desse
composto (Figura 4). De acordo com a resposta da parte aérea do milho, pode-se concluir que
a CSS avaliada neste estudo é uma excelente fonte de potássio. Simonete et al. (2003) usam o
termo “consumo de luxo” ao se referir à característica do K de se acumular nas plantas acima
da quantidade necessária.
Estudando o efeito da época e da dose de aplicação de cama sobreposta em aveia
branca, Arns (2004) concluiu que a dose de cama sobreposta equivalente a 300 kg de N total
por hectare promoveu uma maior extração de K no grão da aveia branca.
O incremento no teor de K na parte aérea do milho nos tratamentos que receberam as
doses de cama pode ser explicado pela grande demanda do milho e ao fato de quase todo o K
do dejeto se apresentar em forma prontamente disponível às plantas (CERETTA et al.,
2005b). Outro fator que reforçaria o maior acúmulo de K na parte aérea do milho é o fato de
que, antes da implantação do experimento, os níveis desse nutriente no solo eram de 14 mg
dm-3, valor considerado como muito baixo por Ribeiro et al. (1999).
A curva de regressão polinomial demonstra que os teores de Ca e Mg na parte aérea do
milho não aumentaram com as dosagens de CSS; pelo contrário, quando comparada com a
testemunha pôde-se constatar que a adubação orgânica promoveu diminuição nos teores de Ca
e Mg (Figura 4).
Todavia, neste trabalho, é importante fazer menção aos incrementos significativos nos
teores de K identificados no solo (Figura 3) e na parte aérea do milho com a aplicação das
dosagens crescentes de CSS (Figura 4). De acordo com Malavolta et al. (1997), elevadas
concentrações de K na solução do solo podem inibir competitivamente a absorção de Ca e,
principalmente, a de Mg pelas raízes das plantas.
A regressão polinomial para as doses de CSS mostrou que ocorreu aumento no teor de
enxofre (S) no milho com a aplicação do composto, sendo que a dosagem de 150 mg de N por
dm3 na forma de CSS favoreceu um maior teor de S pela parte aérea das plantas de milho
(Figura 4), embora o efeito da adubação orgânica para esse teor não tenha sido significativo
em relação à testemunha.
Uma possível explicação para esse comportamento reside no fato de a taxa e a
extensão da mineralização de S da cama ser menos dependente da mineralização de C do que
o processo de mineralização do N, uma vez que o S pode ser liberado da matéria orgânica por
processos bioquímicos, via hidrólise enzimática de ésteres de sulfato (SILVA et al., 1999).
Para o caso do Cu e do Zn, a adição de CSS não promoveu acúmulo significativo
(P<0,05) desses elementos na parte aérea do milho (Figura 4). Contudo, observou-se um
maior teor desses micronutrientes nas plantas do tratamento testemunha e uma ligeira redução
nas plantas que receberam a adubação orgânica (Figura 4).
A diminuição dos teores de Cu e Zn com a aplicação de CSS deve-se, provavelmente,
à retenção desses elementos pela matéria orgânica mais estabilizada, constituída por
compostos orgânicos de alto peso molecular (substâncias húmicas), capazes de complexação
com esses metais (SHUMAN, 1999).
A adubação orgânica com CSS possibilitou que as plantas de milho acumulassem
maiores quantidades de Fe e Mn quando comparadas às plantas do tratamento testemunha
(Figura 4), com maior teor de Fe e Mn na dose de 141 e 148 mg de N por dm3 na forma de
CSS, respectivamente. De acordo com Santos e Rodella (2007), os teores mais elevados de Fe
e Mn na parte aérea do milho sob aplicação de CSS poderiam ser justificados pela formação
de complexos orgânicos solúveis, principalmente de baixo peso molecular, com a matéria
orgânica; pois, na maioria dos casos, a matéria orgânica afeta em menor extensão a
disponibilidade do Fe e Mn do que a de Zn e, especialmente, a de Cu. Por outro lado, com
doses maiores de CSS pode existir complexação de Fe e Mn com compostos orgânicos de alto
peso molecular (substâncias húmicas) de formas mais estáveis com esses metais (SHUMAN,
1999).
No que se refere ao teor de Boro (B) na parte aérea do milho, constata-se que houve
diferença significativa entre a adubação com CSS e a testemunha (Figura 4). Conforme
relataram Lima et al. (2007b), isso pode ser explicado pela maior disponibilidade de B estar
associada a solos com textura mais arenosa e/ou com baixo teor de matéria orgânica. Com
elevação das doses de CSS houve redução dos teores de B devido ao fato de a matéria
orgânica do solo adsorver (em base de peso) mais B do que os constituintes minerais do solo
(GOLDBERG, 1997). A complexação do B pela matéria orgânica pode se dar com a
formação de complexos B-diol resultantes da quebra de componentes da matéria orgânica ou
da ligação a grupos do ácido a-hidroxi carboxílico da matéria orgânica (YERMIYAHO et al.,
1988; GOLDBERG, 1997).
Com relação à cama sobreposta, um aspecto interessante a se avaliar em estudos
futuros envolve, principalmente, a mineralização do nitrogênio de diferentes tipos de cama
(maravalha, casca-de-arroz e palha de cereais), bem como de camas submetidas a diferentes
tempos de permanência no sistema de criação. Com isso, será possível estabelecer o potencial
fertilizante nitrogenado desse composto e recomendar doses desse fertilizante às culturas
comerciais.
3.4 CONCLUSÃO
Em se tratando dos atributos químicos do solo, a adubação orgânica com cama
sobreposta proporcionou aumentos significativos nos teores de potássio, na soma de bases, na
CTC efetiva, na CTC a pH 7,0 e na porcentagem de saturação por bases. Já para o acúmulo de
macro e micronutrientes na parte aérea do milho, a cama sobreposta influiu significativamente
nos níveis de potássio, cálcio, magnésio e manganês. Também foram identificados
incrementos na produção de matéria seca do milho por ocasião do aumento nas dosagens de
cama sobreposta.
Nas condições em que foi realizado o presente trabalho, os resultados obtidos indicam
um efeito positivo da aplicação de cama sobreposta em melhorar os atributos físico-químicos
do solo. A cama sobreposta de casca-de-arroz, neste trabalho, não se mostrou uma boa fonte
de nutrientes ao milho, principalmente no que se refere ao fornecimento de nitrogênio.
Entretanto, trata-se de uma excelente fonte de potássio.
CONCLUSÃO GERAL
Após a análise dos resultados obtidos, foi possível identificar algumas conclusões,
envolvendo a utilização da cama sobreposta como adubo orgânico:
1) a degradação do substrato que compõe o sistema de cama, durante a fase de criação
de suínos, não é suficiente para a completa maturação do material, havendo, portanto, a
necessidade de uma compostagem adicional, sem a presença dos animais;
2) em se tratando dos atributos químicos do solo, a adubação orgânica com cama
sobreposta proporcionou aumentos significativos nos teores de potássio, na soma de bases, na
CTC efetiva, na CTC a pH 7,0 e na porcentagem de saturação por bases. No que se refere ao
acúmulo de macro e micronutrientes na parte aérea do milho, a cama sobreposta influi
significativamente nos níveis de potássio, cálcio, magnésio e manganês. Também foi
identificado incrementos na produção de matéria seca do milho por ocasião do aumento nas
dosagens de cama sobreposta.
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