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ADUBAÇÃO ORGÂNICA unesp

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Apresentação em tema: "ADUBAÇÃO ORGÂNICA unesp"— Transcrição da apresentação:

1 ADUBAÇÃO ORGÂNICA unesp
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE ENGENHARIA CÂMPUS DE ILHA SOLTEIRA ADUBAÇÃO ORGÂNICA

2 INTRODUÇÃO HISTÓRICO - Homem primitivo  nômade 
terras ricas em MO (fator de fertilidade); - Egito antigo: delta do rio Nilo; - Fenícios e Incas: plantio em terraços em patamar; - Maias: milho x peixe

3 INTRODUÇÃO - Velha Roma: escritos de Filósofos;
Idade média: decadência da agricultura; (sistema feudal) – esgotamento dos solos / fertilizantes orgânicos, farinhas de osso, cinzas e calcários. ossos moídos (fosfato de cálcio) – sec.XVIII (1770) Séc. XIX guerras Napoleônicas (Inglaterra) - 1842: apenas adubação orgânica; - Justus von Liebig: teoria mineralista - Nutrição exclusiva mineral, não necessitando de MO para subsistência.

4 DINÁMICA DA MATÉRIA ORGÂNICA
MOS – Resultante da deposição de resíduos de origem animal e vegetal. decomposição: microrganismos. Parte do carbono retorna a atmosfera como CO2; O restante passa a fazer parte do solo; Solos sem aplicações de resíduos de onde vem o Carbono Orgânico - CO? Como é perdido o CO no solo?

5 DINÂMICA DA MATÉRIA ORGÂNICA
dC/dt = - K2 C + A K1 dC/dt - Variação dos conteúdos de CO (t/ha/ano) C - conteúdo de CO do solo (t/ha) K2 - taxa de perda de CO por ano A - taxa de aplicação de CO (t/ha/ano) K1 - fração do C adicionado (que efetivamente permanece após 1 ano)

6 TAXAS DE PERDA DA MO: TAXAS DE ADIÇÃO DA MO;
Preparo do solo: intensidade de revolvimento Temperatura; Umidade; Ruptura de agregados; Aeração; fracionamento e incorporação de resíduos e cobertura do solo. TAXAS DE ADIÇÃO DA MO; implantação de pastagens; redução do revolvimento do solo (CM, PD); adoção de sistemas de rotação/sucessão de cultura com espécies com alta produção de biomassa; Retornos dos resíduos que voltam ao solo;

7 (Vegetação natural) dC/dt= K2.C+A.K monocultura

8 Sistemas de manejo e conteúdo de matéria orgânica

9 PRESERVAÇÃO DA MO: Adubação orgânica. COMBINAÇÃO DE TÉCNICAS:
Adubação mineral; Conservação do solo e da água; Adubação verde; Rotação de Culturas; Consorciação de culturas; Manejo adequado dos restos culturais; Cultivo mínimo e/ou plantio direto; Adubação orgânica.

10 EFEITOS DA MATÉRIA ORGÂNICA NAS PROPRIEDADES DO SOLO
PRODUTIVIDADE = F + F1 + F2 PRODUTI- VIDADE CONDIÇÕES QUÍMICAS FATORES TERCIÁRIOS CONDIÇÕES FÍSICAS FATORES SECUNDÁRIOS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS FATORES PRIMÁRIOS

11 Atingir o patamar de produtividade alcançado com uso de fertilizantes minerais via adubação orgânica: uma expectativa irreal? Ex: Adubação mineral (Brasil, 2006) t de N t de P2O5 t de K2O t (N + P2O5 + K2O) Admitindo: Esterco de curral (+ comum): Brasil: 207 milhões de cabeças - 24 kg/dia/cabeça 0,55% de N 0,25% de P2O5 0,60% de K2O ESTERCO U = 80%

12 Portanto: 2,7 x 108 cabeças x 0,024 t x 365 dias = 2,3652 x 109 toneladas → 2,4 bilhões t de esterco/ano. → 2,4 x 109 x 0,0055 N = 1,32 x 107 t de N → 2,4 x 109 x 0,0025 P2O5 = 6 x 106 t de P2O5 → 2,4 x 109 x 0,0060 K2O = 1,44 x 107 t de K2O ORGÂNICA 2,4 x 106 t de N 3,4 x 106 t de P2O5 3,5 x 106 t de K2O Uso anual MINERAL

13 Os estercos forneceriam
Apenas 5% dos animais disponíveis: → cabeças x 0,05 = cabeças t N t P2O5 t K2O t t de N t de P2O5 t de K2O t 25% 08% 19% 17% QUÍMICO ORGÂNIC Os estercos forneceriam

14 Adubos orgânicos x mineral
Orgânicos: Baixo teor de nutrientes; 10 – 20% dos nutrientes – Ad. Químico Alta dosagem a 10 > Ad. químico; Efeitos de amplo espectro, indo muito além da ação puramente química dos Adubos Químicos.

15 Adubos orgânicos x mineral
Custos: Altos preços/unidade de elemento (N, P, K, etc.) foram sendo substituídos pelos adubos químicos; Torta de algodão: uso alimento para animais. Tempo de aplicação deve ser feita a longo prazo pois nunca manifestam de uma hora para outra.

16 EFEITOS NAS PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO

17 EFEITOS NAS PROPRIEDADES FÍSICAS
ESTRUTURAÇÃO DENSIDADE DO SOLO AERAÇÃO E DRENAGEM RETENÇÃO DE ÁGUA CONSISTÊNCIA OUTRAS INFLUÊNCIAS Classificação do solo; cor do solo, temperatura do solo, controle da erosão.

18 Principais fatores que influenciam a agregação do solo.

19 Microrganismos e Agregação do Solo
Modelo esquemático de microagregado resultantes da ação de materiais orgânicos, vegetais, microbianos e inorgânicos.

20 DENSIDADE APARENTE Da (g/cm3) galinha bovino eqüino
Esterco % adicionado Doses de esterco e sua influência na densidade aparente do solo (Hafez, 1989)

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22 EFEITOS NAS PROPRIEDADES QUÍMICAS

23 FORNECIMENTO DE NUTRIENTES
Macronutrientes e micronutrientes Todos encontrados na matéria orgânica MO: Importante reserva de M no solo

24 CONTEÚDO DE NUTRIENTES
NOS SOLOS NUTRIENTES DO SOLO Fertilizantes Orgânicos Fertilizantes Minerais Corretivos (minerais) Minerais do solo Águas de irrigação Remoção pelas colheitas Perdas por lavagem Imobilizado ou fixado erosão volatilização perdas ganhos Figura 2.8. Ganhos e perdas de nutrientes no solo

25 FONTE DE MACRONUTRIENTES
NITROGÊNIO Armazenamento de N no solo; N na MO vegetal Forma de proteínas; Nucleoproteínas; Aminoácidos; Polipeptídios; Enzimas; Outros (pequenas quantidades).

26 NITROGÊNIO Formas e quantidades de N no solo: 1 - 10% %

27 FÓSFORO Na MO: 15 – 85% de P Fósforo orgânico Fontes:
corpo de animais; produtos da decomposição destes organismos; Fitina: (26 – 35%) - derivados: 11-14% Nucleoproteínas Compostos de ácido nucléico

28 FÓSFORO

29 POTÁSSIO ENXOFRE CALCIO E MAGNÉSIO

30 FONTE DE MICRONUTRIENTES
Principais fontes de micronutrientes: Minerais e MO; Pouco solúveis  ausência de húmus sintomas de deficiência Húmus  retenção (complexação ou quelação)

31 FONTE DE MICRONUTRIENTES
FERRO COBRE MANGANÊS ZINCO BORO MOLIBDÊNIO CLORO

32 CORREÇÃO DE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS ÍNDICES DE pH PODER TAMPÃO

33 EFEITOS SOBRE AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS

34 EFEITOS SOBRE AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
ADSORÇÃO DE NUTRIENTES Figura 1: Micela coloidal húmica e a adsorção de cátions.

35 EFEITOS SOBRE AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
Capacidade de troca catiônica (CTC) Tabela 1. Capacidade de troca catiônica do húmus e de outros constituintes do solo.

36 Capacidade de troca catiônica (CTC)
Solos Argilosos: 30 a 40% da CTC total Solos Arenosos: 50 a 60% da CTC total Origem da CTC da M.O R – COOH  R – COO H+ R – OH  R – O H+

37 Superfície Específica (SE)
M.O eleva a superfície específica do solo Caulinita 5 a 10 m2/g, Húmus 700 m2/g M.O: SE  adsorção de nutrientes CTC

38 Efeitos nas propriedades biológicas

39 Efeitos sobre as propriedades biológicas
M.O: fonte de C, energia e nutrientes para macrorganismos (formigas, minhocas, besouros e lesmas etc) e microrganismos (bactérias, vírus, protozoários e actniomicetos) Promovem a decomposição Mineralização e imobilização: simultaneamente, microrganismos, dependentes da relação C/N do substrato Estruturação do solo

40 Tabela 2: Generalizações sobre as relações por unidade de N, P e S na matéria orgânica e disponibilidade de nutrientes no solo (Stevenson, 1986) Materiais incorporados ao solo promovera déficit de N (5 a 20 kg de N por tonelada de resíduo) Incorporar os resíduos até 60 dias antes do plantio; Plantio imediatamente após a aplicação de N, adicionar fertilizantes N para que os microrganismos os utilize e depois os libere (1 ou + meses); Fazer compostagem do material.

41 CONCEITOS IMPORTANTES
Matéria Orgânica substância ou material de origem vegetal ou animal existente no solo independente do seu grau de decomposição. Húmus fração da matéria orgânica em seu mais alto grau de transformação

42 Legislação brasileira:
Os produtos de origem animal ou vegetal assim classificados: Fertilizante orgânico simples: Fertilizante de origem vegetal ou animal contendo um ou mas nutrientes das plantas; Fertilizante orgânico-mineral: Fertilizantes procedente da mistura ou combinação de fertilizantes minerais e orgânicos;

43 Legislação brasileira:
Fertilizante composto: Fertilizante obtido por processo bioquímico, natural ou controlado com mistura de resíduos de origem vegetal ou animal.

44 PRINCIPAIS FONTES

45 ESTERCOS excrementos sólidos, líquidos, misturados ou não a palhadas,
adubo orgânico mais utilizado, bons fornecedores de N, tendo P e K praticamente disponíveis A composição química varia: espécie; idade;

46 alimentação consumida
(90% esterco de gado conf.= ração); tipo de cama; teor de água; cuidados na maturação; local de armazenamento, recuperação do chorume; condições de clima. aplicação no campo: sólida ou líquida. Inconveniente: sementes de ervas daninhas

47 Quantidades utilizadas em área total
Esterco de curral e Composto: 20 a 40 t/ha Esterco de Galinha: 2 a 5 t/ha Chorume: 30 a 900 m3/ha Doses de estercos para aplicação localizada e em cova Esterco Localizada Cova Grão Hortaliça Curral t/ha t/ha l/cova Galinha 2 - 3 t/ha t/ha l/cova

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49 COMPOSTOS Definição: Composto é o produto homogêneo obtido através de processo biológico, pelo qual a matéria orgânica existente nos resíduos é convertida em outra, mais estável, pela ação principalmente de microrganismos já presentes no próprio resíduo, ou adicionados por meio de inoculantes.

50 MATÉRIAS PRIMAS PARA COMPOSTAGEM
Podem ser restos agrícolas, esterco ou resíduos domiciliares ou provenientes de industrias de alimentos, separadamente ou combinados.

51 OXIGÊNIO MICRORGANISMOS UMIDADE Figura 9.1 – Alterações no material orgânico cru (p.e. lixo) decorrentes da ação de microrganismos, até a formação de húmus ou composto (adaptado de Hirscheysdt et al., 1982). Fonte:TEDESCO et al. (1999).

52 HÚMUS DE MINHOCA Pode ser empregado em contato direto com as raízes e os brotos mais delicados, sem perigo de queimá-los, pois é um produto estável; Promove elevação do nível de cálcio, fazendo a correção do solo; Corrige a toxidez do solo em até 70%;

53 HÚMUS DE MINHOCA Atuação permanente, duradoura e imediata após sua utilização; Retém melhor seus elementos, liberando-os dosadamente, tornando a adubação mais eficaz e duradoura;

54 HÚMUS DE MINHOCA Recomendação
É preferível utilizar doses menores e constantes a aplicações pesadas e espaçadas; Nas atividades agrícolas, utiliza-se em média, 30 t/ha, a lanço. Quando em cova, essas quantidades variam de 4 a 5 L por cultura.

55 LIXO URBANO Lixo  Separação (1)  Matéria orgânica (2)  Rejeitos aterros sanitários 5 - 15% matéria prima para novos produtos (latas,metais, vidros, papel) (2) Compostagem

56 LIXO URBANO Estima-se que a produção diária de lixo seja da ordem de 400 a 600 gramas em cidades de pequeno e médio porte e chegue a 1500 em grandes cidades. Em 1995 em São Paulo: 60% do lixo foram dispostos em lixões; 25% em aterros sanitários; 13% aterros controlados; 0,5% foram incinerados; 1,5% processados em usinas de Reciclagem

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61 composto em área de reforma

62 gomas Resíduo de laranja urucum

63 Pó de café

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76 TORTAS DE ORIGEM VEGETAL
ALGODÃO, SOJA, MAMONA, CANA-DE-AÇUCAR, ... Composição muito variável: - celulósicos, lenhosos - N (5 a 20g / kg), - protéicos – N (30 a 50 g / kg); - P e K invariáveis (5 a 20 g / kg) Industrialização da cana: bagaço – bagacilho – torta de filtro (40 kg/t de cana moída) Oleaginosas (algodão, soja, mamona, girassol, amendoim) Competição: adubo x ração

77 VINHAÇA A vinhaça, conhecido líquido poluente e corrosivo, sempre foi um problema nas destilarias de álcool, contudo dado a sua riqueza em potássio e matéria orgânica, passou a ser aplicada na lavoura, com grande sucesso econômico; A vinhaça é produzida e utilizada durante toda a safra canavieira, que em geral vai de maio a dezembro;

78 VINHAÇA É um subproduto do álcool ou da aguardente;
1 ton de cana moída: 800 L de vinhaça; pH 4,0 a 5,0; Apresenta bom teores de de K e N, mas é pobre em P; É aplicada em grandes quantidades, antes do plantio e é necessário alguns meses até que a fermentação se complete; Área total: 50 a 400 m3/ha;

79 Tabela 9.1 – Características quali-quantitativas de vinhaças procedentes de mostos de melaço, de caldo e misto, segundo vários autores (adaptado de Centurion et al., s.d.) Fonte:TEDESCO et al. (1999

80 Tabela 9.5 – Equivalência entre a composição química do metro cúbico de diferentes tipos de vinhaça e fertilizantes minerais (adaptado de Glória, 1976). Trabalhos demonstram a utilidade como fertilizante, corretivo e condicionador do solo;

81 VINHAÇA Distribuição na lavoura: Forma pura ou diluída na com água de lavagem e outras águas servidas (2:1) ou (3:1), através da fertirrigação ou por veículo-tanque: Fertirrigação por gravidade Fertirrigação por sulcos Fertirrigação por aspersão (pura ou diluída) Impactos da distribuição no campo: compactação, erosão, corrosão);

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83 RESÍDUO DE CURTUME são gerados 7,5 L de lodo adensado por pele (25 a 30% de sólidos); 270 mil t ano-1, sendo 150 mil t ano-1 (RS); Matéria orgânica de origem animal (pêlos, raspas de pele, etc), misturados com sais inorgânicos (processamento das peles); N é o principal nutriente  predominam formas orgânicas de N (proteínas); N protéico  NH4+  NO3-

84 RESÍDUO DE CURTUME Presença de cromo (III): complexos de alta estabilidade com as proteínas da pele; P: 0,2 a 1% K: < 0,2% S: alto conteúdo na forma de sulfeto (depilação) e sulfato (acidificação das peles), sulfeto a sulfato: liberação de H2SO4, acidificante; Ca e Mg: hidróxidos e carbonatos,

85 FARINHAS E RESÍDUOS FRIGORÍFICOS
Resíduos de origem animal: frigoríficos, matadouros e abatedouros  bovinos, suínos, aves, peixes e outros animais; Comércio: fina granulometria (farinha); Aproveitamento: ração animal (composição pratica e de nutrientes – Ca e P); Resíduos: - Sangue: Farinha de sangue dessecado - Carne: Farinhas de carne e peixes: N - Cascos e Chifres: Farinha de cascos e chifres: N na forma de queratina, % de N.

86 Utilização agrícola - farinha de sangue: aplicação na pilha de composto; - farinha de carne e peixes: ração animal farinha de cascos e chifres: fertilizante nitrogenado, fosfatado (0,25-2% de P2O5); farinha de ossos: tradicional (plástico); - conteúdos intestinais de aves:  C:N

87 LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE)
Apresentam uma composição bastante variável Elevado teor de MO e a presença de elementos químicos possibilitam a sua utilização como condicionador das propriedades físicas do solo e fonte de nutrientes para as culturas; pH próximo a neutralidade: 6,0 a 7,0 Altos teores de N, P e S ≃ aos estercos; K baixa concentração Ca e Mg: quantidades ≃ encontradas nos compostos;

88 LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE)
Conteúdo de Na: considerados altos ⇨ problemas de salinidade ; Confere altas concentrações de micronutrientes e podem apresentar problemas com metais pesados; altas variações no conteúdo dos micronutrientes em função da procedência; adições de P normalmente excedem a necessidade da planta (↑P disponível).

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91 LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE)
Aplicação: Riscos de poluição do ambiente: metais pesados e substâncias orgânicas; transmissão de doenças ao homem e animais: organismos patogênicos presentes no lodo.

92 LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE)
Índice de disponibilidade de N orgânico Utilizado para cálculo de dosagens agronômicas ambientalmente seguras de lodos de esgoto, quando este no possui outros fatores mais limitantes; Incubação de lodo + solo (Doses x tempo) análise de regressões: determinação do N mineralizável em cada período. Taxa agronômica de aplicação: função da adubação N, considerando os teores de N mineral no lodo com sua umidade natural obtidos na análise química e a fração de mineralização de N orgânico.

93 LODO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE)
Exemplo: Doses: 3 – e 24 t/ha + solo → incubadas Avaliação periódica de N mineral ( dias) N orgânico potencialmente mineralizável RL: fração de mineralização = 34% (34% do N mineraliza durante o ciclo da cultura)

94 Tabela 9.3 – Características e procedência de lodo de estação de tratamento de efluentes (adaptado de Vidor, 1999). 1 Cassol (1987); 2 Fuller & Warrick (1985); 3 Não fornecido Fonte:TEDESCO et al. (1999).

95 TURFA A turfa é uma substância fóssil geológica relativamente recente, resultado da decomposição de vegetais de pequeno porte que crescem e se desenvolvem em meios líquidos. Origem: Três fatores: sedimentação da areia, argila e silte oriundos do terreno a montante, a deposição de vegetais que crescem emergindo ou sobrenadando a água e a contribuição das plantas existentes nos bordos da região alagada.

96 Fonte: Kiehl (1985)

97 TURFA Utilização agrícola - solo agrícola
- fertilizante orgânico simples - fertilizante organomineral - matéria prima para compostos - cama animal - veículo de microrganismos inoculantes

98 OUTRAS FONTES LINHITO; RESÍDUO DA FERMENTAÇÃO GLUTÂMICA;
RESÍDUOS DE MADEIRA; BIOFERTILIZANTE; RESTOS VEGETAIS

99 FERTILIZANTES ORGANO-MINERAIS

100 FERTILIZANTES ORGANO-MINERAIS
Enriquecimento de adubos orgânicos com fertilizantes minerais, permite um balanceamento dos nutrientes N – P – K, enriquecendo o fertilizante orgânico nos nutrientes que se apresentam em menores teores. Fertilizantes orgânicos simples → P ≃ K < N (1,0 a 2,0% N → 0,5 a 1,0% P e K Conteúdo de N de 2 a 4 vezes maior que o conteúdo de P e K;

101 FERTILIZANTES ORGANO-MINERAIS
Vantagens: Facilidade de aplicação e menor custo ???? Menor custo de transporte ?????? Permite mistura de fertilizantes minerais considerados incompatíveis

102 CÁLCULO DAS MISTURAS ? Quantidades de fertilizante minerais
Quantidades de fertilizantes orgânicos Teores de matéria orgânica do produto final Umidade do produto final ? Aritmeticamente ou estimados por tabelas

103 Tabela 5.2. Especificações dos fertilizantes organomineral e “composto”.
Fonte: Kiehl (1985)

104 EFEITOS INDESEJAVEIS DA ADUBAÇÃO ORGANICA METAIS PESADOS NOS SOLOS

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106 Uso contínuo deve-se, ficar atento a determinados cuidados quanto a:
Fonte Origem Qualidade Quantidade usada

107 OUTROS EFEITOS Disseminar plantas invasoras;
Disseminação de agentes patogênicos; Promover efeito salino e mesmo toxidez de amônio; Excesso de N – compromete qualidade de determinadas espécies vegetais e em café o fruto; Fonte desbalanceada:esterco de gaiola (Ca Mg/K; Acúmulo de K e Na: estruturação do solo;

108 OUTROS EFEITOS Resíduos de herbicidas – esterco bovino;
Acúmulo de metais pesados; Acúmulo de P no solo (recomendação da quantidade de esterco pela quantidade de N) – uso continuo – eutrofização das águas.

109 “ É DEVER DE TODOS PROTEGER E CONSERVAR O MAIOR PATRIMÔNIO NACIONAL, POIS A NAÇÃO QUE DESTRÓI O SEU SOLO DESTRÓI A SI MESMA”. Flanklin Delano Roosevelt


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