Ciclagem de resíduos da
agropecuária na agricultura
Carlos Alberto Ceretta Alcione Miotto Paulo Ademar Avelar Ferreira
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
DEPARTAMENTO DE SOLOS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO
Objetivo da nossa apresentação
O QUE É CICLAR?
QUAL A LÓGICA NO CICLAR?
É tentar mostrar que o problema está...
Na nossa formação profissional.
Na nossa cultura.
Na nossa omissão de pensar e valorizar o conhecimento.
Falta de tecnologia apropriada para determinados resíduos
Ciclagem deveria ser algo óbvio e ser uma meta objetiva e
absolutamente necessária no manejo de nutrientes.
E concluir que....
É discutir.......
Afinal...... Existe equívoco maior do que:
• Concentrar em lixões o “lixo” urbano?
• Cortar a grama do jardim ou coletar as folhas que caíram da
árvore, ensacar e jogar no lixo?
CICLAR NÃO É ALGO EXCLUSIVO DO MEIO RURAL
Ciclar é também considerar que parte dos nutrientes que estavam no campo são transferidos para áreas urbanas
Mas o que são o lixo urbano e os resíduos de animais?
Simplesmente parte daquilo que foi gerado, utilizado e descartado.
QUAL O CONTEXTO PARA DISCUSSÃO DE CICLAGEM?? E porque isso tudo?
92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11
68 76
82 74
78
77 82 83
97
100
123
119
115
123 132 144
160
135
149 163
9
11 12
11 12
14 15
14
17
16
19
23 23
20 21
25
25
22 22
28
39 39 37 37
50 44
49 46 47
36 37 35 40 38
47 48 47 49
38 48
Produção de grãos (milhões t)
Entrega de fertilizantes (milhões t)
Área plantada em grãos (milhões ha)
Ano
O que a figura mostra? Produtividade = consumo de
nutrientes, que virão do que existe no solo e dos fertilizantes
Fonte: ANDA-CONAB
66% Importado
34% Produzido no Brasil
Fertilizantes em 2012 Total (t)
Fertilizante consumido 29.537.006
Produção nacional 9.722.259
Importação 19.545.234
Porque é estratégico o uso eficiente de nutrientes?
Fonte: ANDA
Relações de trocas de fertilizantes e produtos agrícolas.
Média do período 2010-2012.
O custo do nutrientes se reflete diretamente no produtor? SIM!!
Fonte ANDA. http://www.anda.org.br
Cultura Unidade Custo por tonelada
de fertilizante
Algodão c/ Caroço arroba 15 kg 49
Arroz em Casca saca de 60 kg 32
Batata Inglesa saca de 60 kg 21
Café Arábica saca de 60 kg 3
Cana-de-açúcar tonelada 20
Feijão saca de 60 kg 8
Laranja caixa de 40,8 kg 89
Milho saca de 60 kg 47
Soja saca de 60 kg 23
Trigo saca de 60 kg 39
Valores representam a média do período 2010-2012
Discutir ciclagem antes da premissa da Racionalidade no uso de insumos? NÃO FAZ SENTIDO!!!!!
Existe racionalidade no uso de insumos na grande maioria das situações na agropecuária? NÃO!!!!
QUEM SE QUESTIONA SOBRE, POR EXEMPLO: a) O que está sendo feito para conservar o que existe no
solo? b) O que eu devo fazer para ter maior eficiência no uso dos
fertilizantes aplicados?
Porque a grande maioria não faz isso? Porque precisa ter conhecimento, precisa pensar e precisa ter atitude....... A grande maioria está a fim disso? NÃO!!!!
Temos que incorporar mais fortemente no ENSINO nas agrárias a racionalidade no uso dos nutrientes... Porque isso também é educar as pessoas.
É RACIONAL O USO EXCLUSIVO DE FONTES ORGÂNICAS À
NUTRIÇÃO DE PLANTAS? GERALMENTE NÃO!!!!
Por que?
Resíduos orgânicos contém nutrientes em quantidades desbalanceadas em relação as necessidades das plantas.
Por isso?
Em geral, a racionalidade à ciclagem de elementos nutrientes está no uso associado: orgânicos e minerais.
Ciclar faz parte do processo para suprir os nutrientes às plantas Ciclar é pensar em sistemas e manejo e não questões pontuais.
Logo.....
FONTES ORGÂNICAS COMO DOGMA???? NÃO!!!!
Por que?
Foto: Dirceu Klepker – EMBRAPA Piauí;
Sem P (0,5 t/ha)
100 kg P2O5/ha (1,7 t/ha)
400 kg P2O5/ha (3,5 t/ha)
CICLAR PENSANDO EM SOLO E PLANTA, MAS..... QUAL A DEPENDÊNCIA DAS PLANTAS DOS NUTRIENTES QUE DEVEMOS APLICAR E CICLAR?
“O MANEJO FALA MAIS ALTO QUE A ADUBAÇÃO” – Leandro Zancanaro
Mas...... Solo e água são INDISSOCIÁVEIS....logo....
Rebanho nacional de suínos (2009) Potencial poluente
Como tudo isso se insere no contexto da discussão sobre o tema da palestra?
Todos os organismos vivos simplesmente fazem parte de um processo cíclico de vida na terra. Nosso papel? Como inserir a ciclagem como um processo eficiente no uso de nutrientes.
Ciclagem de resíduos da
agropecuária na agricultura
Ciclagem
Nutrientes
Solo
NPK
NPK
Retenção
Leite
Urina
Fezes
100
80
60
40
20
0N
(2562)
Porce
ntage
m do
Con
sumo
Tota
l
P
(237)
K
(1720)
Ca(726)
Mg(222)
Na(279)
Percentagem da retenção e excreção de nutrientes consumidos por vacas leiteiras em lactação. O consumo total de cada nutriente (gramas por dia) são mostrados nos parênteses. Fonte: Haynes e Wiliams (1993).
Aliás, ciclagem = ciclo...... Logo....
Ciclagem de nutrientes em vacas leiteiras em lactação
Nitrogênio Fósforo Potássio
Kg
Alimentação 100 100 100
Retido no suíno 30 26 6
Presente nos dejetos 70 74 96
E os nutrientes que usei para cultivar o milho e que
utilizei para alimentar os suínos? Onde estão?
Significa que do total aplicado saiu no dejeto:
70% do N 74% do P e 94% do K
N e P= Lovatto et al. (2005). K= Oliveira (1993)
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
2560 2600
2710
2830
2990 3015
3130 3170
3227
Ano
Em que cenário isso acontece?
Produção brasileira de carne suína
2003/2011 (Mil toneladas)
Fonte: USDA / Abipecs
Qual o valor econômico dos nutrientes dos dejetos de suínos?
Propriedade com 500 suínos Gera 105 m3 de dejetos mês Cada m3 de dejetos contêm: 2,92 kg de N 2,29 kg de P2O5
1,54 kg de K2O Total de nutrientes em 1 mês: 306,6 kg de N 240,4 kg de P2O5
161,7 kg de K2O
Total em R$/mês R$ 1.535,00
Rebanho nacional de suínos 2011
39.306.718 cabeças
100.428.664 m3 ano-1
Utilizou-se para o cálculo o valor comercial da uréia, super fosfato triplo e cloreto de potássio
Nutriente Entrega de fertilizante
mineral (t)*
Gerados Dejetos de suínos (t)
% do fertilizante
mineral consumido
Valor total/ano R$
(milhões)
N 3.366.000 293.252 8,7% 665
P2O5 3.859.000 229.982 5,9% 530
K2O 4.431.000 154.660 3,5% 273
Total=R$ 1,5 bilhão Significa que são liberados nos dejetos de suínos o equivalente a 5,9% de todo o P2O5 mineral consumido no Brasil
Numa escala maior...... QUAL A RELEVÂNCIA À CICLAGEM SOMENTE DO QUE É GERADO DE DEJETO NA SUINOCULTURA? ANUALMENTE NO BRASIL - Dados de 2011
* ANDA
7%
Utilizou-se para o cálculo o valor comercial da Uréia, do
Super Fosfato Triplo e do Cloreto de Potássio.
Valor comercial equivalente do N, P2O5
e K2O contido nos dejetos de suínos
produzidos em 2011.
Em 2011 o valor comercial do N, P2O5 e K2O importado foi de
19,8 bilhões de reais
Fonte: adaptado de ANDA
28%
7%
Safra Produção de grãos (mil t)
Exportação de P2O5 (mil t )
Exportação de K2O (mil t)
11/12 66.383 830 2.272
Quantidade de P2O5 e K2O exportado das lavouras pela cultura da Soja (safra 11/12).
Quantidade de P2O5 e K2O contido nos dejetos de suínos (2011).
Fonte: adaptado de CONAB e IPNI
K2O P2O5
Te
ste
munha
DL
S
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S
DL
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K
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ha-
1
0
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2000
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S
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S
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1
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Tratamentos
Te
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munha
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K
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ha-
1
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b
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a
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e
a) b)
c) d)
e)
Figura. Matéria seca da parte aérea e produtividade de feijão após a aplicação de diferentes fontes de nutrientes em um Argissolo sobre Sistema Plantio Direto. Letras iguais indicam médias de um mesmo grupo pelo teste de Scott-Knott ao nível de 5 % de probabilidade.
Mas.... Diferentes fontes orgânicas = diferentes composições e diferentes expectativas de resposta, daí chamar a atenção no início da apresentação da necessidade de conhecimento à ciclagem
Ceretta e equipe – não publicado
Tratamentos
Teste
munha
10m
3 D
LS
10m
3 D
LS
+C
N20m
3 D
LS
20m
3 D
LS
+C
N30m
3 D
LS
30m
3 D
LS
+C
N
1t
EP
1t
EP
+C
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2t
EP
2t
EP
+C
N
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a-1
.
0
500
1000
1500
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Teste
munha
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10m
3 D
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3 D
LS
30m
3 D
LS
+C
N
1t
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EP
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0
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4000
5000
6000
7000Feijão 2005/06
Milho 2006/07
Milho 2007/08
aa
a
b bb b
bb b
b
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a
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a
b bb
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cc
c
a) b)
Figura. Produtividade de grãos das culturas de feijão (a) e milho (b) submetidos à adubação orgânica e mineral. Letras iguais indicam médias de um mesmo grupo pelo teste de Scott-Knott ao nível de 5 % de probabilidade.
......TAMBÉM CHAMAMOS A ATENÇÃO DO USO ASSOCIADO DE FONTES ORGÂNICAS E MINERAIS
Ceretta e equipe – não publicado
Quantidade total aplicada
Dose de dejeto líquido de suíno, m3 ha-1
Variação na concentração
20 40 80 mg L-1
Cobre 16,0 32,0 64,0 5 a 208
Zinco 19,9 39,8 79,6 4 a 200
Tempo (anos) de aplicação baseado nos teores aplicados de Cu e Zn
CONAMA (2006) 60 30 15
Quantidades totais aplicadas de Cu e Zn nas 17 aplicações de dejeto
líquido de suínos, no período entre maio de 2000 e outubro de 2006.
Mas... aplicar é acumular e pode resultar em problemas...Altos teores de Cu e Zn nos dejetos de suínos....
Fonte: Girotto (2007)
Adubação nitrogenada à produção de grãos de milho com irrigação pivô central na região de Cruz Alta-RS. Ceretta et al. (2005)
Ano agrícola Máxima eficiência
técnica Máxima eficiência
econômica
kg ha-1 de N
2000/01 226 160
2002/03 283 156
2003/04 286 158
MÁXIMA EFICIÊNCIA TÉCNICA: RACIONAL À CICLAGEM? NÃO!
E A MÁXIMA EFICIÊNCIA ECONÔMICA?: ESTÁ MAIS PRÓXIMO!
Logo.....
A racionalidade à ciclagem está em indicadores como MEE, por exemplo
a
Ciclagem é saber que menores quantidades de nutrientes são mais eficientes à produção, bem como à ciclagem
Eficiência de aquisição de nutrientes (kg de nutriente absorvido por kg de nutriente aplicado) em pastagem natural com aplicação de esterco líquido de suínos.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
N P K Ca MgNutrientes
20 m3 ha-1
40 m3 ha-1
Quanto aplicar? Adaptado de Durigon et al, 2003
Ciclar é ter conhecimento ...... Como nutrientes podem ser perdidos?
Adaptado de Girotto et al. 2013
Dose de dejetos líquidos de suínos, m3 ha-1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
P d
isp
on
ível, k
g h
a-1
0 20 40 80
Dose de dejeto, m 3 ha-1
Percolado
Escoamento
8 anos de avaliação
P d
isp
on
ível,
kg
ha
-1
Relação entre a porcentagem de escoamento superficial e a produção total de matéria seca na sucessão aveia preta/milho. UFSM, Santa Maria, RS. Ceretta et al. (dados não publicados)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80
Maté
ria
seca t
ota
l M
g h
a-1
20
30
40
50
60 Matéria seca total
% de perda de água
% d
e e
scoam
en
to
Doses de esterco líquido de suínos - m3 ha-1
Ciclagem é também contornar maior potencial à transferência de nutrientes
Escoamento Superficial. Então........o que eu preciso saber???
Tem que produzir e manter massa sobre o solo, na medida do possível
Existe a possibilidade de discutir ciclagem sem a base de
conhecimento para atingir a meta de melhor distribuição de
raízes no solo? NÃO!!!
Zancanaro
Ricardo
É possível discutir ciclagem sem considerar que cada solo reage diferente àquilo no qual é submetido? NÃO!!!!
CICLAGEM COMO UMA DIFICULDADE?
RESÍDUOS SÓLIDOS: Apenas uma questão de oportunidade
RESÍDUOS LÍQUIDOS E PASTOSOS: Necessidade de processos industriais para gerar produto de fácil embalagem e distribuição e concentração de nutrientes com fontes minerais.
PROCESSOS INDUSTRIAIS? DECISIVOS
QUAIS OS ATORES NESTA META:
PESQUISA E INDÚSTRIA......JUNTOS
EXISTEM PERSPECTIVAS OTIMISTAS? SIM!!
Rede FertBrasil: Notícia em abril/2013:
O contrato de parceria entre a Embrapa Solos,
Fundação Eliseu Alves e a Calderon Consulting vai
viabilizar a implantação de fábricas de fertilizantes
organominerais granulados a partir de resíduos de suínos
e aves.
Exemplo
AVANÇAMOS? → No conhecimento sobre resíduos? SIM!! → No tratamento e distribuição de resíduos? POUCO, MUITO POUCO!!
Onde mais avançamos? COMPOSTAGEM
CNPq-FINEP-FAPS – EDITAIS ESPECÍFICOS ENVOLVENDO EMPRESAS
SBCS: indutora.....
CONSIDERAÇÕES FINAIS
CICLAGEM é um processo natural que deve envolver o meio rural e urbano.
CICLAGEM é se apropriar do conhecimento, desejar a beleza do pensamento, do raciocínio e buscar sua prática.
CICLAGEM é entender que ela é estratégica e absolutamente necessária.
CICLAGEM é um processo que independe da fonte dos nutrientes.
CICLAGEM é saber que ou instituições, ou institutos ou empresas se unem para viabilizar o uso de materiais orgânicos originalmente líquidos ou pastosos, ou vamos continuar andando em círculos.
AGRADECEMOS A ATENÇÃO