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Insumos alternativos para produção agrícola: Rochas regionais e resíduos agroindustriais Eder de Souza Martins 07/11/2012

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Apresentação em tema: "Insumos alternativos para produção agrícola: Rochas regionais e resíduos agroindustriais Eder de Souza Martins 07/11/2012"— Transcrição da apresentação:

1 Insumos alternativos para produção agrícola: Rochas regionais e resíduos agroindustriais Eder de Souza Martins 07/11/2012

2 Manejo Sustentável da Fertilidade de Sistemas Agrícolas Fixen (2011) Balanço de nutrientes em terras cultivadas. IPNI Conceito de Manejo da Fertilidade

3 Limites Naturais Fonte: Rockström et al. (2009) A safe operating space for humanity. Nature, 461: Limites dos Recursos Naturais

4 DPD Custos Fonte: Manning (2010) Mineral sources of potassium for plant nutrition: A review. Agronomy for Sustainable Development, 30(2):

5 Custos

6

7 Custo Energético MJ kg -1 Equivalência = 100 kg do nutriente (MJ kg -1 ) Rocha0, SSP9900 STP KCl7700 TermoP9900 Adaptado de Tzilivakis et al (2005)

8 Demanda Produtividade consumo de fertilizantes Brasil dependente da importação de 70% dos fertilizantes utilizados na agricultura Desenvolvimento de alternativas de fontes minerais e de condicionadores de solo Rede AgriRocha - APLs de Agrominerais – recursos minerais para aplicação agrícola Rede FertBrasil - Desenvolvimento tecnológico, manejo agrícola

9 Agrominerais e Segurança Alimentar Solo Vivo Qualidade da produção Função Social da Pesquisa Sistema de Produção Fontes de nutrientes

10 MUDANÇA DE PARADIGMA Fontes Convencionais – NPK Exaustão de recursos naturais e Elevado Valor Agregado Elevadas concentrações de nutrientes Elevada solubilidade Elevada mobilidade comercial (global = commodities) VERSUS Fontes Alternativas - Rochas e materiais orgânicos Reciclagem e Fontes de Baixo Valor Agregado (mas abundantes) Baixas a médias concentrações Baixa a média solubilidade Baixa mobilidade comercial (regional a nacional) Paradigmas

11 MUDANÇA DE PARADIGMA Fontes Convencionais + Fontes Alternativas Paradigmas

12 Materiais Silicáticos Rochas silicáticas K, Ca, Mg, P, S, C, micronutrientes(Tabela Periódica) Sub-produtos de processos industriais (aproveitamento de resíduos) Escórias de siderurgia – Silicato de Ca, Silicato de Mg Pó de rocha de brita – rocha granulometria filler ou de pó Sub-produtos de processos de beneficiamento Fontes Regionais

13 Condicionadores de Solo Calagem – saturação de CO 4 2-, Ca 2+ e Mg 2+ Camada superficial Gessagem – saturação de SO 4 2- e Ca 2+ (Mg 2+ ) convencional ou in situ Camadas subsuperficiais Silicatagem – saturação de H 3 SiO 4 - e Ca 2+ (Mg 2+ ) Camada superficial Rochagem – saturação de H 3 SiO 4 - (Ca 2+, Mg 2+, K +, outros elementos); formação de argilominerais com elevada CTC de carga negativa permanente Camada superficial

14 INTEMPERISMO erosão deposição diagênese metamorfismo geração de magma ROCHAS PLUTÔNICAS ROCHAS VULCÂNICAS soerguimento ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS METAMÓRFICAS SOLOS AGRÍCOLAS Conceito de Rochagem

15

16

17 Rochagem

18 Produção do Composto

19 Conceito de Rochagem Fonte: Ayres (1997) Integrated assessment of grand nutrient cycles. Env. Mod. Asses., 2:

20 A verdadeira cura para um solo desgastado consiste em administrar- lhe rochas trituradas. Desta maneira, as plantas recebem novamente o que elas por natureza necessitam. Prova disso pode observar-se na milenar fertilidade das terras do Egito; o lodo do Nilo as nutre quase que exclusivamente de rochas finamente trituradas, junto com ingredientes orgânicos nitrogenados Julius Hensel, 1898 Contemporâneo de Liebig – criador do NPK Conceito de Rochagem

21 Nutrientes e Outros Elementos

22 Realidade tropical Solos pobres em nutrientes Muito intemperizados Ácidos e Al trocável elevado Baixa CTC Proposta da Rochagem Repor com minerais primários Diminuir a solubilidade dos fertilizantes convencionais Questão Tropical

23 Megadiversidade geológica Potencial

24 Calcário agrícola: Calagem também é rochagem! Uso de Rochas

25 Potencial

26

27 Manejo de Sistemas Agrícolas Eficiência da Rochagem depende de um manejo agrícola adequado: Solo necessita de elevada atividade biológica Manutenção e aumento da matéria orgânica Efeito do Manejo

28 Papel na Indução da Rizosfera

29 Pó de rocha Adubo solúvel Papel na Indução da Rizosfera

30 Pó de rochaAdubo solúvel Papel na Indução da Rizosfera

31 Formação de novos minerais que beneficiam as características físico-químicas e biológicas dos solos agrícolas tropicais + KVermiculitaBiotita+Si+Mg+Fe Processos de Intemperismo

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33 Fonte: Pryono e Gilkes (2008) Dissolution kinetics of milled silicate rocks. J. Tanah Trop., 13: 1-10

34 + KVermiculitaBiotita+Si+Mg+Fe Processos de Intemperismo Fonte: Bonneville et al (2011) Tree-mycorrhiza Symbiosis accelerate mineral weathering. Geoch. Cosmoch. Acta, 75:

35 Formação de novos minerais que beneficiam as características físico-químicas e biológicas dos solos agrícolas Processos de Intemperismo

36 Formação de novos minerais com carga negativa permanente Saturação com H 3 SiO 4 - nos sítios de carga positiva (óxidos e hidróxidos de Fe e de Al) Processos de Intemperismo

37 Eficiência da absorção do fósforo: liberação de P pela ação do ânion silicato (H 3 SiO 4 - ) (Lopes et al., 2010) Processos de Intemperismo

38 Dissolução TotalDissolução Parcial + Formação de Argila Processos de Intemperismo

39 Disponibilização de nutrientes e formação de novos minerais Processos de Intemperismo

40 maior eficiência na disponibilidade de nutrientes Curvas de disponibilidade - Nutrientes X pH Benefícios das Rochas Silicáticas

41 Composição Química

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43 Composição das rochas regionais

44 Lucro líquido obtido em duas safras sob efeito da rochagem comparada a testemunha convencional. Jataí – Goiás, Março de ~ 28% de acréscimo no lucro Eficiência Agronômica e Econômica

45 Alguns Benefícios Ambientais da Rochagem Destinação nobre de alguns resíduos da mineração (produção agrícola) Uso de recursos naturais regionais Acumulação de carbono no solo Conservação do solo Melhor aproveitamento da água nos sistemas Diminuição do custo energético na produção e no transporte de nutrientes Rochagem

46 Propostas para Programas de Investigação Necessidades : Parâmetros agronômicos – análises, extratores, indicadores, teores, estágios fenológicos e de desenvolvimento Parâmetros geológicos – composição mineralógica, composição geoquímica, granulometria Parâmetros regionais – solo, clima, relevo, material de origem, economia, sociedade, cultura, logística... Parâmetros institucionais – normas; instituições de pesquisa, ensino e extensão; financiamentos

47 Propostas para Programas de Investigação Fatores fundamentais : Grau de desenvolvimento do processo Aplicabilidade Confiabilidade Facilidade de manutenção Nível tecnológico eficiente Tecnologia de avaliação da Tecnologia

48 Atores Arranjos Produtivos Locais Agricultura Mineração Pesquisa Governo SUSTENTABILIDADE

49 Muito Grato!!!

50

51 Efeito Residual Fonte: Resende et al (2006) Rochas como fontes de potássio e outros nutrientes para culturas anuais. Espaço & Geografia, 9: º. Ciclo

52 Efeito Residual Fonte: Moreira et al (2006) Efeito residual de rochas. Espaço & Geografia, 9: º. Ciclo

53 Efeito Residual Fonte: Castro et al (2006) Rochas brasileiras como fonte de K. Espaço & Geografia, 9: º. Ciclo

54 Aspectos Críticos Desafios Aspectos da Legislação Leis Normas Pesquisa de longo prazo Recursos Formação de profissionais Apoio a Redes de Pesquisa Política dos APLs de Agrominerais Financiamento e Organização

55 Legislação: 1.Normatização MAPA Norma dos Condicionadores de Solo 2. Projetos de Lei PL 2727/11 – Câmara dos Deputados PLS 212/12 – Senado

56 Critérios de registro Condicionadores de solo derivados de rochas moídas 1. Química total 2. Mineralogia 3. Equações de intemperismo 4. Granulometria 5. Testes Agronômicos

57 Garantias mínimas dos produtos a.Química Intervalos de teores dos elementos; pH de abrasão b. Mineralogia Intervalos de teores dos minerais; tipos de rochas; minerais c. Granulometria % acima do limite estabelecido e suas variações


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