universidade federal dos vales do jequitinhonha e...

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



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


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



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


“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).


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,


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).


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,


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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