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IV Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos Agropecuários e Agroindustriais
05 a 07 de maio de 2015 - Rio de Janeiro - RJ
INFLUÊNCIA DA APLICAÇÃO DE VINHAÇA SOB A MATÉRIA ORGÂNICA E A POPULAÇAO BACTERIANA DO SOLO
Bento, A. S.
1; Ceciliano, E. S.
1; Ramari, T. I.
2; Ribeiro, R. M.
3; Gasparotto, F.
4*
1Acadêmicos do Curso de Agronomia do Centro Universitário Cesumar – UNICESUMAR, Maringá – Paraná.
Bolsista do Programa de Indução de Bolsas (PROIND). 2Acadêmica do Mestrado em Tecnologias Limpas do
Centro Universitário Cesumar – UNICESUMAR, Maringá – Paraná. 3Co-Orientadora, Professora Doutora do
Mestrado em Tecnologias Limpas do Centro Universitário Cesumar – UNICESUMAR. [email protected]
4Orientadora, Professora Doutora do Curso de Agronomia e do Mestrado em
Tecnologias Limpas do Centro Universitário Cesumar – UNICESUMAR. [email protected]
RESUMO: A área cultivada com cana-de-açúcar no Brasil vem crescendo nos últimos anos e dessa forma, cresce também a demanda por novas tecnologias de produção. Nesse sentido, tornam-se fundamentais novas pesquisas para viabilizar alternativas que reduzam os impactos e promovam ganhos de produtividade, sem comprometer o balanço energético da cultura. Uma das destinações usuais para a vinhaça, subproduto do processamento da cana-de-açúcar na produção do etanol, é sua aplicação via fertirrigação, fornecendo nutrientes como potássio e cálcio além de matéria orgânica, que são abundantes neste resíduo. Assim, objetivo-se avaliar o efeito de diferentes doses de vinhaça aplicadas em solos com diferentes condições de manejo, na matéria orgânica e população de bactérias que o habitam. Para isso, os tratamentos avaliados foram: solos agricultáveis que nunca receberam a aplicação de vinhaça (SV) e solos que receberam a aplicação de vinhaça de maneira regular (CV). As lâminas aplicadas de vinhaça em ambos os solos foram proporcionais a 0 - Testemunha; 1 - 100 m³/ha; 2 - 200 m³/ha; e 3 - 300 m³/ha. Após a aplicação da vinhaça, os tratamentos foram incubados em condição ambiente por 120 dias. Com a análise dos resultados observou-se que a população microbiana de áreas que já recebem fertirrigação com vinhaça está adaptada a este subproduto e tendem a mineralizar com maior eficiência o carbono orgânico disponível. A biota dos solos que não recebiam aplicação prévia de vinhaça sofreu influência com a aplicação do produto, resultando em uma redução populacional de bactérias. PALAVRAS-CHAVE: vinhoto,carbono orgânico, biota do solo.
INFLUENCE OF APPLICATION OF VINASSE AT ORGANIC MATTER AND POPULATION BACTERIA OF SOIL
ABSTRACT: The cultivated area with sugar cane in brazil has been growing in recent years and thus, so does the demand for new production technologies. In this sense, they become new fundamental research to viable alternatives to reduce impacts and promote productivity gains without compromising the energy balance of the crop. One of the usual destinations for vinasse, a byproduct of the processing of sugar cane for ethanol production, is its application through fertigation, providing nutrients like potassium and calcium plus organic matter, which are abundant in this residue. Thus objective was to evaluate the effect of different doses of vinasse applied to soils with different management conditions, organic matter and bacteria population that inhabit it. For this, the treatments were: agricultural soils that have never received the application of vinasse (sv) and soils that received vinasse application on a regular basis (cv). The amount of vinasse applied in both soils were proportional to 0 - witness; 1-100 m³/ha; 2-200 m³/ha; and 3-300 m³/ha. After application of the vinasse, the treatments were incubated at ambient condition for 120 days. With the analysis of the results showed that the microbial population areas already receiving stillage fertigation is adapted to this by-product and tend to more
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05 a 07 de maio de 2015 - Rio de Janeiro - RJ
effectively mineralize organic carbon available. The biota of the soils that received no prior application of vinasse was influenced by the application of the product, resulting in reduced populations of bacteria. Key Words: vinasse, organic carbon, soil biota.
INTRODUÇÃO
A área cultivada com cana-de-açúcar no Brasil vem crescendo ano a ano, segundo o levantamento da Conab (2014) estima-se que para 2014/2015 a área seja acrescida em 286,6 mil hectares. De acordo com Pereira et al. (2013), com o aumento da área cultivada, cresce também a demanda por novas tecnologias de produção. Nesse sentido, é fundamental que se busquem alternativas que reduzam os impactos e promovam ganhos de produtividade, sem comprometer o balanço energético da cultura.
Uma prática que vem crescendo nos cultivos de cana é a aplicação da vinhaça, subproduto do processamento da cana-de-açúcar para produção do etanol, via fertirrigação. De acordo com Gasparotto et al. (2014) esta aplicação fornece nutrientes como potássio e cálcio além de matéria orgânica, que são abundantes neste resíduo. Giachini e Ferraz (2009) ressaltam que o uso de vinhaça em áreas agrícolas traz benefícios indiscutíveis do ponto de vista agronômico. Além disto, esta prática também resulta em reduções dos potenciais impactos ambientais ocasionados pela destinação incorreta deste subproduto.
O manejo da vinhaça pode interferir nas propriedades químicas e microbiológicas do solo de forma benéfica ou maléfica, dependendo da quantidade aplicada, forma e tempo de aplicação. O solo é um componente fundamental para a manutenção da qualidade ambiental, sendo também um dos principais habitats para o desenvolvimento de populações de microrganismos envolvidos na decomposição da matéria orgânica, ciclagem de nutrientes, entre outros (Anderson; Cairney, 2004). Assim, torna-se de fundamental importância estudos que avaliem a interação entre a fertirrigação de solos com vinhaça, suas características químicas e biológicas. Portanto, objetivou-se com este trabalho avaliar a aplicação de diferentes doses de vinhaça no solo e as relações resultantes entre a matéria orgânica e a população de microrganismos que o habitam.
MATERIAL E MÉTODOS
Conduziu-se o experimento no município de Maringá-PR, no laboratório de Microbiologia e Fitopatologia do UniCesumar. Para os testes de incubação utilizaram-se unidades de solo coletadas em áreas agricultáveis que nunca receberam aplicação de vinhaça (SV) e em áreas que vêm recebendo aplicação do produto a mais de 15 anos (CV), sendo o solo das duas áreas classificado como Argissolo Vermelho-amarelo distrófico.
A vinhaça utilizada no experimento foi coletada em uma usina localizada na região de Maringá que já a utiliza na agricultura como fertilizante. Coletou-se a vinhaça diretamente nos tanques de armazenamento e a acondicionou em embalagem plástica de 5 litros.
O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC) com oito tratamentos e quatro repetições totalizando trinta e duas parcelas. Os tratamentos foram constituídos por dois tipos de solos: solos agricultáveis que nunca receberam a aplicação de vinhaça (SV) e solos que receberam a aplicação de vinhaça de maneira regular (CV). Em cada tipo de solo foram aplicadas doses de vinhaça proporcionais a 0 - Testemunha; 1 - 100 m³/ha; 2 - 200 m³/ha; e 3 - 300 m³/ha.
Cada unidade experimental foi constituída por 1 kg de solo acondicionado em pote plástico. A vinhaça foi aplicada na superfície dos potes até alcançar as lâminas proporcionais aos tratamentos, estes foram incubados no escuro, em condição ambiente por 120 dias.
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Antes e depois do período de incubação procedeu-se a análise do solo quanto ao teor de matéria orgânica, carbono orgânico e pH. A estimativa do número de bactérias totais foi realizada por meio da contagem do número de unidades formadoras de colônias (UFC), pelo método da inoculação de suspensões diluídas de solo em meio de cultura BDA.
Para análise dos resultados foram realizadas correlações entre as doses de vinhaça e as características químicas e biológicas avaliadas nas amostras de solo em cada tratamento.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Nos tratamentos cujos solos recebiam aplicações prévias constantes de vinhaça (CV) ocorreu um aumento no teor de matéria orgânica até a dosagem de 200 m³/ha, porém houve um decréscimo significativo deste parâmetro na maior dosagem testada (Figura 1). Quanto à população de bactérias, ocorreu um aumento gradativo de acordo com a elevação das doses de vinhaça. Esta redução no conteúdo de MO pode ser justificada pelo efeito priming (Terry et al., 1979), que consiste no aumento da atividade microbiana do solo em decorrência da incorporação de nutrientes e, consequentemente, na taxa de degradação da matéria orgânica já existente no solo. Este mesmo comportamento foi observado por Paula (2012) na incubação de diferentes resíduos orgânicos em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LAVd).
Nos solos que não receberam aplicação prévia de vinhaça (SV) ocorreu uma diminuição na população de bactérias com o aumento da dose deste subproduto. Este fato pode ser consequência de um aporte de nutrientes e das mudanças por ele causadas no solo, provocando modificações nas características ambientais do meio em que a microbiota ali existente estava adaptada. Deste modo o teor de matéria orgânica para esse tratamento aumentou em função da redução dos microrganismos mineralizadores de carbono orgânico.
CONCLUSÃO
Por meio deste estudo conclui-se que a população microbiana de áreas que já recebem fertirrigação com vinhaça está adaptada a este subproduto e tendem a mineralizar com maior eficiência o carbono orgânico disponível.
Nos solos que não recebiam aplicação prévia de vinhaça (SV) a biota do mesmo sofreu influência com a aplicação do produto, resultando em uma redução populacional de bactérias.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDERSON, I. C.; CAIRNEY, J. W.G. Diversity and ecology of soil fungal communities: increased understanding through the application of molecular techniques. Environmental Microbiology, v. 6, n. 8, p. 769–779, 2004. CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da Safra Brasileira: cana-de-açúcar, Primeiro Levantamento, abril/2014 - Companhia Nacional de Abastecimento. – Brasília: Conab, 2014. 23p. GASPAROTTO, F.; RODRIGUES, F. DA S.; SERATTO, C. D.; COSTA, T. R. (org.). Centro Universitário de Maringá, Núcleo de Educação a Distância. Cadeias produtivas da cana-de-açúcar, do algodão e de frutas. Reimpressão revista e atualizada, Maringá - PR, 2014. 219 p. GIACHINI, C. F.; FERRAZ, M. V. Benefícios da utilização de vinhaça em terras de plantio de cana-de-açúcar-revisão de literatura. Revista Científica Eletrônica de Agronomia, ano VII, n. 15, p. 1-5, 2009. PAULA, J. R. Mineralização de resíduos orgânicos no solo em condição de campo. Viçosa, UFV-tese de doutorado, 2012. 90p.
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PEREIRA, W.; LEITE, J. M.; HIPÓLITO, G. S.; SANTOS, C. L. R.; REIS; V. M. Acúmulo de biomassa em variedades de cana-de-açúcar inoculadas com diferentes estirpes de bactérias diazotróficas. Revista Ciência Agronômica, v. 44, n. 2, p. 363-370, 2013. TERRY, R. E.; NELSON, D. W.; SOMMERS, L. E. Carbon cycling during sewage sludge decomposition in soil. Soil Science Society of America Journal, v. 43, p. 494-499, 1979.
Figura 01. Interação entre doses de vinhaça (m
3/ha), porcentagem de colônias
bacterianas e matéria orgânica (g/dm3) em solos que receberam aplicação de
vinhaça durante 15 anos.
Figura 02. Interação entre doses de vinhaça (m
3/ha), porcentagem de colônias
bacterianas e matéria orgânica (g/dm3) em solos que nunca haviam recebido
aplicação de vinhaça.