A fertilização orgânica em MPB. Monitorizar a qualidade é necessário

(1)

A fertiliza

ç

ão orgânica em MPB.

Monitorizar a qualidade

é

necess

á

rio

Manuela Costa

Divisão de Experimentação, Qualificação e Apoio Laboratorial da DRAP-N

(2)

Importância da matéria orgânica no solo

• A utilização de fertilizantes orgânicos é tão antiga como a própria agricultura

• Desde que o homem deixa de ser nómada e passa a sedentário: início da exploração da terra

• No início da nossa Era (Século I) Aristóteles formularia uma teoria

-teoria do húmus – segundo a qual o húmus seria como que uma

força sobrenatural que existia nas terras e que tinha a capacidade de continuamente originar plantas, e o papel do homem mais não era do que fazer despertar aquela força que na forma de húmus dava vida às plantas e na forma de plantas dava vida ao homem e animais

• Matéria orgânica: componente que define a qualidade de um solo e a sua capacidade de produção

• As acções benéficas da MO nos solos são diversas e estão interligadas

Seminário " A Importância da Matéria Orgânica na Agricultura Biológica", 13 Março de 2009, LIPOR

(3)

(4)

Acções benéficas da MO

Função equilíbrio e estruturante

• Promove:

• - a circulação de ar e de água (respiração das raízes e dos microorganismos)

• -

crescimento do sistema radicular • - o poder de retenção de água e de nutrientes • - reduz os riscos de

toxicidade por micronutrientes e metais pesados

• - o poder tampão do solo

Função activadora da vida microbiana do solo

• Como alimento para os microorganismos do solo

• Veicula microrganismos para o solo- biodiversidade

• Resultado:

– intensificação dos processos – maior disponibilidade de

nutrientes para as plantas – incremento da actividade

enzimática que assegura a disponibilidade nutrientes que estão sob formas não absorvíveis – síntese de factores de protecção

contra pragas e fungos de solo – de hormonas de crescimento e

de vitaminas

(5)

Acções benéficas da MO

Sobre as plantas

• Estimula o desenvolvimento

radicular e a germinação (Fitohormonas)

• Veicula nutrientes (macro e micronutrientes)

Ambiente

• Degradação das substâncias activas dos fitofármacos

aplicados ao solo

• Retenção de metais pesados • Recuperação do carbono

atmosférico

• Diminuíção da erosão e da poluíção das águas

(6)

A restituíção de matéria orgânica ao solo é fundamental

• O teor de matéria orgânica num solo cultivado tende a diminuir com o tempo

• È necessário proceder à restituíção da matéria orgânica pela aplicação de correctivos orgânicos estabilizados

• A adubação azotada em AB é assegurada através da aplicação de adubos e de correctivos orgânicos

• Os adubos orgânicos devem ser previamente estabilizados por tratamento térmico ou compostagem

• A agricultura em MPB está dependente da existência de organismos do solo em quantidade e diversidade

(7)

A restituíção de matéria orgânica ao solo

• Quando os correctivos orgânicos não estão estabilizados:

– perda de grande parte do carbono incorporado

ficando pouco retido sob forma de húmus

– Redução do teor em azoto mineral disponível para absorção radicular

(8)

(9)

• Quando não estabilizado o fertilizante orgânico pode:

• Libertar metabolitos tóxicos para as sementes e plantas: (amoníaco, ácidos orgânicos de baixo peso molecular)

• Disseminar agentes

patógénicos para as plantas, para o homem e animais

(Escherichia coli, Salmonelas, Giardia)

• Libertar de odores (amoníaco) que conduzem à atracção de moscas

(10)

Fertilizante orgânico não estabilizado . . .

• Instalação de fungos saprófitas sobre os resíduos orgânicos em decomposição e

contaminação das culturas • Problemas de salinidade do

solo

• Fitotoxicidade causada por microelementos como cobre e zinco, amoníaco, ácidos

orgânicos de baixo peso molecular

• Variações no pH do solo (acidificação)

(11)

Os fertilizantes orgânicos podem ser

•

• Correctivos orgânicosCorrectivos orgânicos

• A sua aplicação tem como objectivo principal a

manutenção ou o aumento do teor da matéria orgânica no solo (Santos, 1995).

• Para que possam exercer o seu efeito corrector a matéria orgânica tem que estar

estabilizada – substâncias húmicas

• Também apresentam maior ou menor carácter fertilizante,

veiculando para o solo macro e micronutrientes, conforme a composição do substrato

•

• Adubos orgânicosAdubos orgânicos

• Tem como principal objectivo o de veicular macronutrientes para o solo.

• Os nutrientes veiculados são totalmente de origem animal ou vegetal

• Os nutrientes só ficam

disponíveis para absorção radicular após mineralização, por via biológica, da matéria orgânica

(12)

Avalia

ç

ão da qualidade de compostos

orgânicos

em comercializa

ç

ão na Região Norte

(13)

Metodologia

Foram apreciados 10 fertilizantes orgânicos, comercializados sob forma granulada, 5 dos quais autorizados para aplicação em AB.

Como métodos de apreciação da qualidade:

• Métodos químicos:

• métodos internos do laboratório -determinação de parâmetros como: carbono orgânico, pH, azoto amoniacal e nítrico, azoto orgânico, salinidade e macro e micronutrientes totais

• Métodos biológicos:

• adoptaram-se os “Testes de

fitotoxicidade de crescimento com cevada (Souteiro & Baptista,

(14)

Metodologia – Teste de germinação

• Efeito de extractos com concentração crescente do fertilizante orgânico: 0,10, 20, 30 e 40 % (v/v)

• na germinação de sementes

de alface (Lactuca sativa) • Colocação em estufa a 28ºC

(15)

Metodologia – Testes de fitotóxicidade

• Permitem determinar a presença de agentes de tóxicidade presentes em compostos imaturos:

– Amoníaco, àcidos orgânicos voláteis, etileno…

• Os compostos são misturados com turfa nas proporções:

• - 0% composto - 100% turfa (T0) - 25 % composto - 75 % turfa (C25) - 50 % composto - 50 % turfa (C50) Sementeira de cevada (Hordeum

vulgare)

• Resultados expressos em % de produção relativa de biomassa

(16)

Resultados

Teste Germinação

• Figura – Efeito do aumento da dose do fertilizante na germinação de

sementes de alface (Lactuca sativa); 10 fertilizantes em apreciação 5 dos quais autorizados em AB

(17)

Resultados

Teste crescimento cevada

• Figura – Efeito da aplicação de doses crescentes dos fertilizantes orgânicos estudados no crescimento da cevada (g peso seco).

(18)

Alguns exemplos do aspecto do desenvolvimento da cevada nos compostos estudados …

T0 25 % 50% T0 25 % 50 %

(19)

•

• Dos Dos 1010 fertilizantes orgânicos granulados apreciadosfertilizantes orgânicos granulados apreciados:

– Embora 7 apresentem uma relação C/N muito baixa, indicadora do seu carácter de adubo, apenas 5 apresentam um teor de matéria orgânica que os permite designar como tal (NP 1048/1990)

– Com excepção de 1 todos apresentam teores em azoto amoniacal superiores a 2300 mg/kg (média de 4 273mg/kg) e uma conductividade eléctrica superior a 11 mS/cm, situando-se o valor médio nos 14,3 mS/cm.

– Quanto aos fertilizantes com designação de rótulo de adubos orgânicos com autorização de utilização em AB (5): i) 2 não se encontram em conformidade com a legislação apresentando um teor em MO inferior ao limite mínimo; ii) 2 apresentam um teor em azoto amoniacal elevadíssimo susceptível de ocasionar fitotóxicidade às

(20)

- Quanto às menções obrigatórias no rótulo : i) só 4 referem o tipo de fertilizante; ii) apenas 1 a natureza da matéria prima; iii) 4 não apresentam quaisquer dados relativamente à composição do fertilizante .

• Relativamente ao comportamento dos fertilizantes nos testes

de cevada e de germinação:

• todos afectam negativamente o crescimento da cevada e a germinação das sementes de alface

• revelam ser fitotóxicos e não deverão ser usados como correctivos orgânicos do solo sob risco de ocasionar graves danos às culturas e de impedir a germinação das sementes.

(21)

Ensaio de campo

Efeito do Nutrimais na fertilidade de um

cambissolo

e na produ

ç

ão da couve repolho

Unidade Experimental de Vairão (DEQAL - DRAPN)

(22)

Composição do nutrimais

Determinação Unidade N Valor Ref.

Humidade a 100ºC. g.kg-1 ₁₅₇ _<400,0(1) Carbono orgânico g.kg-1 _264,5 Matéria orgânica g.kg-1 _456,7 _>300,0(1) pH 8,6 5,5-8,5 (1) Condutividade eléctrica mS/cm 20,57 <2(1) Azoto total (N) g.kg-1 _22,7 Azoto mineral (N) mg.kg-1 _871,9 Azoto amoniacal (N) mg.kg-1 _788,9 _<400,0(5) Razão C/N 12 12-20 (6)

(23)

(24)

Efeito fertilizante do “Nutrimais” na cultura da couve

Ensaio de Campo

Determinar o valor fertilizante associado à disponibilização de nutrientes e ao incremento da actividade microbiana e da mesofauna do solo

• Plantação da couve a 5 de Junho 2007 (duração 3 meses) • Plantação alface a 4 de Julho

2007 (1 mês de cultura)

(25)

Metodologia - Ensaios de campo

• As parcelas ensaio encontravam-se em pousio há vários anos, não tendo sofrido qualquer tratamento de desinfecção de solo

• Utilizou-se um cambissolo, com um teor médio em matéria orgânica, de textura franca e com uma média capacidade de retenção de água e nutrientes

(26)

Metodologia – Ensaio de campo

• Para a correcção da fertilidade do solo utilizaram-se adubos autorizados para agricultura biológica:

• Dix N 10: 223 g/m2 (22,3 g N) • Patent PK :119 g/m2

• Patenkali: 59 g/m2

- Os fertilizante foram aplicados ao solo em doses equivalentes a 0, 5, 15 e 45 ton MS/ha

- Profundidade de mistura com solo:15 cm

(27)

Dose de Azoto total e mineral aplicado por tratamento

* _{Dose máxima de N total permitida aplicar na zona vulnerável: 170 kg ha-1}

** Peso de um paralelipípedo de solo com 1 m2 _{de área, 1,19 de densidade e}

profundidade de 15 cm = 179 Kg/m2_; Trat Kg MS/m 2 Kg N/há* N Kj (g/m2 **) N min (g/m2) N total (g/m2) N min (mg/kg solo) N total mg/kg solo3 N5 0,5 114 11,4 0,4 11,8 2,2 65,9 N15 1,5 341 34,1 1,3 35,4 7,3 197,8 N45 4,5 1022 102,2 3,9 106,1 21,7 592,7

(28)

Ensaio Couve

• O ensaio foi conduzido em modo

de produção biológico • Unidade experimental : 3 m2, - 9 plantas úteis, - 10tratamentos/bloco experimental, - 4 blocos

• Cultura da couve coração

(Brassica oleracea, Var.capitata) • cultivar Duchy

(29)

Para a protecção das principais pragas da couve na

Região de EDM:

Mosca da couve: - discos plásticos no pé da couve, - placas cromotrópicas amarelas ( 1 placa /6 m2₎

Lagarta da couve: aplicação de Bacillus turigensis

Afídios: sabão de

(30)

Avaliação do impacto ecotóxicológico

:

(

IMAR / Dep.Zoologia da FC-U.Coímbra)

Efeito na mesofauna :

• Ensaios de reprodução no início e no final do ensaio:

com colêmbolos (Folsomia

candida)-com enchitreídeos

(Enchytraeus crypticus)

Efeito na macrofauna do solo

- com oligoquetas (Eisenia

andrei

)

(31)

(32)

...

efeito na microflora do solo…

• Utilizaram-se 8 “bait-lâmina” por talhão, e em apenas dois blocos:

• Bait-lâmina

– lâminas de plástico perfurado por 16 orifícios, preenchidos por um substrato que é uma mistura de carvão activado, levedura e celulose.

• Periodicamente são contados os orifícios vazios nos “bait-lâmina” colocados nos talhões testemunha (quando o nº

orifícios vazios ≥50% retiram-se os bait-lâmina)

(33)

Resultados

Teste crescimento com cevada

• Figura - Efeito da aplicação de doses crescentes de nutrimais na produção de biomassa cevada (g peso)

• O nutrimais pode ser utilizado como correctivo orgânico do solo sem provocar fitotóxicidade

(34)

Resultados

Ensaio de campo

Efeito da adição do “Nutrimais” na produção da Couve (3 meses de cultura) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 5 15 45

Dose de nut rimais (t/ha)

P ro du çã o (g p es o fr es co )

PF tot al P Fcomerc ial Pfcomercial refª

Lama

Bagaço +cangaço

(35)

Efeito da adição do Nutrimais nas doses 5, 15 e 45 t MS/há na produção de alface (1 mês e meio cultura)

0 100 200 300 400 500 0 5 15 45

Dose de Nutrimais (t/ ha)

P ro d u ç ã o ( g P e s o fr e s c o )

PF total PFcomercial PF refª

a b

c a

a

(36)

Efeito na qualidade da produção: Nitratos

• ALFACE: Só ocorre variação na aplicação da dose máxima 45 T MS /ha • COUVE: O nutrimais só contribui para o aumento de nitratos na dose

máxima 45TMS/ha 0 100 200 300 400 500 600 5 15 45

Doses de compostado (T /ha)

N it ra to s n a f o lh a ( m g N O 3 /k g ) CFC N Teste alface couve 0 100 200 300 400 500 600 15 45

Doses de resíduo orgânico (t/ha)

N it ra to s n a f o lh a ( m g /k g ) BC N L Teste couve d cd bcd bcd ab a abc a a b _b ab b b

(37)

Efeito na qualidade da produção: Proteína

0 5 10 15 20 15 45

Dose de fertilizante orgânico (T/ha )

P ro te in a n a c o u v e ( g /k g ) BC N L Teste

Não se observa variação no teor em proteína na couve pela aplicação de nutrimais a ab bc bc c bc bc

(38)

…na disponibilização de nutrientes…

• Efeito do tempo após incorporação -10, 24 e 119 dias - no teor em azoto do solo:

– Aumento aos 24 dias que na dose máxima práticamente cobre o valor médio exportação azoto na couve repolho (20g/m2)

Azoto (NO₃-₎

(39)

Exportação de azoto pela couve (parte aérea)

• Aumento da dose de azoto exportada pela couve com a

incorporação de

doses crescentes de nutrimais

(40)

…na disponibilização de nutrientes…

• A aplicação do nutrimais contribui de forma muito

significativa para o aumento do teor em potássio fácilmente disponível para absorção:

• Aos 24 dias

– 20 g K2O/m2 _{(15 t/há)}

– 30 g K2O/m2 _{(45 t/há)}

• A gama de teores

disponibilizada é equivalente ao potássio veiculado por 12 a 20 sacos/ha de patentkali

respectivamente

Potássio

(41)

Evolução do teor em sódio com o tempo

• O teor em sódio no solo aumenta com a dose • Para a dose 15tMS/ha aos 119 dias diminui Sódio

(42)

Evolução da Conductividade eléctrica

• Sobe com o aumento da dose • Diminui com o tempo

• Mesmo na dose máxima não atingiu os níveis críticos

(43)

Efeito na macrofauna do solo

T es te de rep ro duç ão c om E . an drei 0 50 100 150 200 250 300 350 400 T0 L 5 L 15 L 45 N5 N1 5 N45 C F C5 C F C 15C F C 45 N ú m e ro d e j u v e n is p o r ré p li c a

A reprodução das oligoquetas “Eisenia andrei” não foi afectada pela aplicação do “Nutrimais”

(44)

Efeito na mesofauna

• A reprodução dos colêmbolos não foi afectada pela aplicação do compostado Nutrimais.

Seminário " A Importância da Matéria Orgânica na Agricultura Biológica", 13 Março de 2009, LIPOR 0 2 4 6 8 10 12 0 200 400 600 800 1000 N ú m e ro d e s ob re vi ve n te s N ú m e ro d e ju v e n is / r é p lic a Teste de reprodução com F. candida Nº juvenis Sobreviventes

(45)

Efeito na microflora do solo

• Observa-se uma redução significativa da actividade microbiana para todas as modalidades testadas comparativamente à testemunha

• Deixa de se observar essa redução ao fim de 2 meses (2º tempo bait-lâmina).

• Degradação de eventual factor inibidor que actuou no 1º tempo de colocação baitlâmina ?? B ait-lam in a 1º tem po 0 20 40 60 80 100 120 T0 N5 N 15 N45 C F C 5 C F C 15C F C 45 L 5 L 15 L 45 % B ait-lam in a 2º tem po 0 20 40 60 80 100 120 140 T0 N5 N15 N 45 C F C 5 C F C 15 C F C 45 L 5 L 15 %

(46)

Conclusões

O Nutrimais tem qualidade como correctivo orgânico em agricultura em modo de produção biológico

Apresenta um carácter fertilizante associado à disponibilização de potássio e de azoto

Não é ecotóxico

Benéfico para fauna do solo

(47)

Participaram de forma activa neste trabalho

Equipe Técnicos do Núcleo Laboratório da DEQAL-DRAPN:

Eduarda Ferreira, Ana Carqueijo, Lurdes Calado, Maria Helena, Guiomar Alemão, Conceição Vieira e Augusto Fernandes

Auxiliares Técnicos Agrícolas Unidade Experimental Vairão