A biodigestão, é um processo anaeróbico que tem como produtos o biogás e o digerido. O digerido por sua composição, é considerado um fertilizante, por ser capaz de atuar sobre a planta aumentando sua produtividade e por possuir compostos minerais e orgânicos. Em outros casos, também poder ser considerado um corretivo do solo por melhorar as suas propriedades físicas ou físico-químicas (OLIVEIRA; MOREIRA; SOARES, 1984).
A matéria orgânica, quando utilizada no solo, forma compostos orgânicos estáveis reduzindo o processo de acidificação, fixando adubos e calcários e evitando o carregamento e perda dos nutrientes pelas águas de chuva e irrigação (OLIVEIRA; MOREIRA; SOARES, 1984). No entanto, esta prática quando feita de modo contínuo e repetitivo por muitos anos, pode levar ao acréscimo do teor de nitrogênio orgânico no solo devido à quantidade deste nutriente no solo e também ao potencial de mineralização do nitrogênio. Por isto, a determinação da quantidade de nitrogênio necessário
anualmente é de suma importância para determinar a quantidade de digerido a ser aplicado ao solo considerando o consumo das plantas e às perdas por lixiviação (MORETTI; BERTONCINI; ABREU-JUNIOR, 2013). Além destes impactos negativos já citados, além de ocasionar a diminuição da produção pode ocorrer a contaminação ou a má qualidade do solo, das águas e do ar (CORRÊA et al., 2011).
A determinação da quantidade de biofertilizante necessário no solo, leva à necessidade de avaliar as características químicas do solo, esta etapa é de suma importância para diagnosticar a necessidade de corretivos de acidez e de fertilizantes. De acordo com a Resolução no 420, de 28 de dezembro de 2009 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), no uso de biofertilizantes suínos os limites de cobre e zinco no solo devem estar de acordo com os valores listados na Tabela 2.12 (CONAMA, 2009):
Tabela 2.12 - Valores máximos admissíveis no solo
Elemento Teor de investigação (mg/kg) Teor limite no solo (mg/kg)
Zn 300 450
Cu 60 250
Fonte: (CONAMA, 2009)
Com base nos valores estabelecidos pelos Boletins de Adubação e Calagem para cada região do país pode-se determinar a quantidade necessária de biofertilizante escolhendo um nutriente presente no mesmo de acordo com a produção esperada e pelo cultivo. Assim, analisando o solo alguns critérios devem ser respeitados para assegurar a proteção do meio. Desta maneira, caso o teor de fósforo no solo seja muito alto, para a aplicação do fertilizante deve-se considerar a demanda nutricional e a produtividade esperada da cultura para esse nutriente. Deste modo, recomenda-se até a não utilização de fertilizante até que o teor de fósforo caia a níveis médios, lembrando que cada estado ou região brasileira possui seus limites de interpretação de teor de fósforo em solo.
No solo em que o teor de fósforo não seja muito alto, a aplicação de biofertilizante pode ser considerada a partir do teor do elemento nitrogênio, considerando a demanda deste nutriente e a produtividade esperada da cultura. Além disto, para evitar o escorrimento superficial de nitrogênio e a lixiviação de nitrato é importante indicar a quantidade máxima de nitrogênio que deve ser aplicada ao solo por ano. Esta quantidade pode variar de 125 kg/ha.ano para solos arenosos a 250 kg/ha.ano para os de textura média a argilosa (“European Environment Agency. Nutrients in freschwater (CSI 020)”, 2010; NEETESON, 2000; NUTRIENT, 2008). Caso os teores de cobre e zinco sejam iguais ou
superiores aos padrões estabelecidos na Resolução no 420, de 28 de dezembro de 2009 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), o uso do biofertilizante não deverá ocorrer nos sistemas de produção agrícola e florestal.
Nas áreas onde será feito a aplicação do biofertilizante devem haver curvas de níveis ou terraços para evitar que os nutrientes escoem para os corpos de água. Além disto no estado do Paraná, a área de aplicação deverá ser classificada de acordo com o sistema de classificação de risco ambiental das terras para uso agronômico de dejetos suínos, segundo os padrões da Instrução Normativa IAP/DIRAM 105.006 de 2009 que classifica as áreas em cinco classes de acordo com o risco ambiental (IAP, 2004).
Outro fator que deve ser considerado é a composição química do dejeto que deve ser analisada para a determinação da quantidade exata de nutrientes que o solo e a planta requerem para alcançar o nível de produtividade. Caso a quantidade de nutrientes fornecidos seja superior à necessidade nutricional da planta, mas não muito acima, este contribuirá para o aumento da fertilidade do solo. No entanto, caso a quantidade seja muito elevada pode ocasionar em um efeito contrário, reduzindo a capacidade de absorção da planta e consequentemente prejudicando seu desenvolvimento, como por exemplo, o aumento da quantidade de potássio em relação ao de magnésio no solo, entre outros (CORRÊA et al., 2011). Desta maneira, para calcular a taxa de aplicação do biofertilizante por hectare ao ano deve-se conhecer o solo e o dejeto em sua composição química e também a quantidade de nutrientes necessários relativos à cultura a ser cultivada na área onde será aplicado o fertilizante orgânico. Além disto, é de suma importância que de forma anual seja realizado o monitoramento das áreas que receberam o fertilizante.
A Tabela 2.13 apresenta a produção adicional de compostos fertilizantes (nitrogênio e fósforo) a partir do digerido ou biofertilizante no sistema de biogás.
Tabela 2.13 – Balanço de nitrogênio e fósforo disponíveis a partir de sistemas de biogás.
Biomassa Nitrogênio
(kg/ton de matéria prima)
Fósforo
(kg/ton de matéria prima)
Culturas energéticas 4,3 0,48
Estrume 1,3 -
Fonte: Adaptado de (BORJESSON; BERGLUND, 2007)
Desta maneira a utilização de dejetos suínos é uma opção para diminuir os custos para o cultivo de matéria prima para substratos e sobretudo, evitar o descarte inadequado de material orgânico rico em nutrientes no meio ambiente. No entanto, para impedir a
contaminação do solo, das plantas e da água o dejeto deve passar pelo processo de biodigestão. Assim, o digerido se devidamente processado pode ser utilizado como biofertilizante (SEDIYAMA et al., 2014).
O potencial do biofertilizante gerado no processo de codigestão anaeróbia de dejetos suínos e bovinos foi avaliado e verificou-se que a utilização do biofertilizante a uma taxa de 40 kg de Nitrogênio por hectare o crescimento das plantas para o cultivo do milho é similar à adubação comercial (ureia). Neste trabalho avaliou-se o crescimento da planta avaliando a altura e o diâmetro do colmo (ROCHA; COSTA; LIMA, 2016). Desta maneira percebe-se que o biofertilizante é um ótimo substituto do fertilizante inorgânico. Outros trabalhos já evidenciaram a eficácia do biofertilizante produzido a partir do esterco bovino (BRITO et al., 2014; LIMA et al., 2012) e suíno (CASTOLDI et al., 2011; FREITAS et al., 2004) para a cultura do milho como uma rica fonte de nutrientes. Aplicando o digerido do dejeto suíno ou in natura a uma proporção de 180m3/ha.ano no cultivo de capim-marandu (Brachiaria bizantha cv. Marandu) alcançou- se uma produção semelhante ao fertilizante inorgânico (MEDEIROS et al., 2007).
Uma pesquisa realizada na UNESP – Jaboticabal, avalia o uso do biofertilizante proveniente do dejeto bovino na produtividade do milho. Na tese verifica-se que a melhor dose de efluente foi de 60m3/ha, resultando na melhor produção de milho (FERREIRA, 2012). Em outro estudo, aplicando biofertilizante de esterco bovino no cultivo de alface nas doses de 10, 20, 30, 40 e 60 m3/ha verificou-se que a proporção de 60 m3/ha é aquela que resultou na melhor performance inclusive em relação aos fertilizantes inorgânicos (CHICONATO et al., 2013).