Efeito da aplicação ao solo de água-ruça, bagaço de azeitona e um composto
sobre os teores de azoto total e mineral e de carbono orgânico
INTRODUÇÃO
O destino a dar aos subprodutos dos lagares de azeite tem sido uma preocupação
para os países da orla mediterrânea, principais produtores de azeite, dado o
potencial impacto poluente que estes podem ter no meio ambiente. A sua elevada
acidez e salinidade e o facto de entrarem na sua composição ácidos, gorduras e
polifenóis tornamnos produtos potencialmente contaminantes (Roig et al.,
2006).Várias hipóteses de resolução do problema têm sido testadas, sendo a
aplicação directa ao solo a mais económica e sustentável mas sempre executada
com reservas quanto aos seus efeitos.
A presença de quantidades relativamente elevadas de matéria orgânica e de
elementos minerais com propriedades fertilizantes leva a que, do ponto de vista
agronómico, seja considerada benéfica a aplicação controlada destes produtos ao
solo. Evitam-se assim tratamentos dispendiosos, frequentemente pouco eficazes e
geralmente com consumos inaceitáveis de energia térmica e eléctrica (Di
Giovacchino, 2005). A aplicação ao solo, tem por base a elevada capacidade de
biodegradação nos solos que, assim, são aproveitados como um sistema eficaz de
depuração relativamente aos resíduos vegetais, baseando-se na interacção
física, química e microbiológica entre os componentes do resíduo e do solo.
Esta prática assegura um destino final para os resíduos e contribui para a
valorização agrícola de componentes desses produtos (Cabrera et al., 1996).
Relativamente à matéria orgânica, a aplicação destes subprodutos ao solo vai de
encontro ao estabelecido no Acordo de Quioto (art. 3.4), que indica a
necessidade de sequestrar o carbono orgânico no solo agrícola, contribuindo
para diminuir a emissão de CO2 para a atmosfera que, como se sabe, é um dos
gases responsáveis pelo aquecimento global terrestre. Além disso é sempre
desejável que se apliquem produtos que funcionem como correctivos orgânicos aos
solos, com realce para a maioria dos solos mediterrânicos, muito pobres em car-
bono orgânico, conseguindo-se desse modo uma melhor estrutura física, uma maior
fertilidade e uma maior resistência à erosão (Stevenson, 1994).
Por outro lado, a presença de compostos fenólicos e o teor de azoto
relativamente baixo, destes materiais, provocam uma imobilização do azoto, que
deste modo poderá ficar temporariamente indisponível para as plantas (Sánchez-
Monedero et al., 2008).
A compostagem visa a eliminação dos polifenóis, criando-se melhores condições
para um aumento da taxa de mineralização da matéria orgânica aplicada, assim
como a diminuição da acidez original dos subprodutos, de modo a obter-se uma
reacção próxima da neutralidade. Associado à matéria orgânica está o azoto que
desta forma passa a estar em maior quantidade na forma iónica, principalmente
como NO3-ou como NH4+. O produto resultante da compostagem apresenta-se sem
elementos fitotóxicos, com um nível elevado de humificação e com um maior teor
em nutrientes (Albuquerque et al.,2006).
Vários autores (Balis et al., 2001; Baeta et al.,2002; Cegarra et al., 2004;
Roig et al., 2006) têm estudado a técnica de compostagem dos subprodutos dos
lagares de azeite, tendo concluído que esta é uma técnica viável, de baixo
custo e que respeita o ambiente, produzindo correctivos orgânicos isentos de
fitoxicidade, ricos em matéria orgânica bem humificada e com um considerável
teor em potássio e azoto que podem assim ser utilizados, sem risco ambiental,
para melhorar a fertilidade dos solos.
Com este trabalho pretende-se avaliar os efeitos da aplicação aos solos
agrícolas de águas-ruças (AR), bagaços de azeite (B) e produtos resultantes da
sua compostagem (C), tendo-se avaliado as alterações que decorreram sobre os
teores de azoto total e mineral, de carbono orgânico e da razão C/N no solo.
MATERIAL E MÉTODOS
Tendo em vista os objectivos do estudo, estabeleceram-se 2 ensaios em vasos,
utilizando cevada (Hordeum vulgarevar. Sereia) como cultura teste (Sempiterno
& Fernandes, 2006) e, dois solos de características fisico-químicas
distintas, delineados em blocos completos casualizados com três repetições.
Foram considerados dez tratamentos experimentais, uma testemunha (sem adição de
qualquer produto) e três níveis de aplicação dos três produtos mencionados,
equivalentes à aplicação de 80, 160 e 240 m3/ha.
Os tratamentos experimentais considerados para cada ensaio (tipo de solo) foram
os seguintes: T1 ' Testemunha; T2 ' 80 m3/ha AR; T3 ' 160 m3/ha AR; T4 ' 240
m3/ha AR; T5 ' 80 m3/ha B; T6 ' 160 m3/ha B; T7 ' 240 m3/ha B; T8 ' 80 m3/ha C;
T9 ' 160 m3/ha C; T10 ' 240 m3/ha C.
Utilizou-se uma água-ruça e um bagaço de azeitona provenientes de um lagar com
sistema contínuo de três fases e um compos-to resultante da compostagem
daqueles dois subprodutos com outros resíduos (bagaço de uva, de figo e de
alfarroba, restos de poda, aparas de relva e serradura). As características
analíticas destes produtos apresentam-se no Quadro 1.
Quadro 1' Características analíticas da água-ruça (AR) do bagaço (B) e do
composto (C)
Utilizaram-se dois solos distintos, um derivado de granitos, proveniente da
zona de Viseu (Cambissolo dístrico -CMdy) e outro derivado de rocha calcária,
da região de Santarém (Cambissolo calcárico -CMca), cujas características
físicoquímicas se apresentam no Quadro 2. As análises foram efectuadas segundo
os métodos em uso no LQARS (LQARS, 1988).
Quadro 2 'Características físico-químicas dos solos CMca e CMdy utilizados no
ensaio (0-20 cm)
Entre as características que distinguem os dois solos, salienta-se a capacidade
de troca catiónica (CTC), com o valor 13,62 cmol(+) kg-1para o solo CMca e 8,37
cmol(+) kg-1para o solo CMdy. Do mesmo modo serve de distinção a caracterização
granulométrica, o solo CMca apresenta 9,1 % de areia grossa, 14,9 % de areia
fina, 56,4 % de limo e 19,6 % de argila, classificando-se como um solo de
textura Franco-limosa e o solo CMdy apresenta 43,4 % de areia grossa 33,4 % de
areia fina, 15,5 % de limo e 7,7 % de argila, classificando-se como um solo de
textura Franco-arenosa. Estes dois solos apresentam também reacções distintas,
que se manifestam pelos seus valores de pH, sendo o CMdy considerado um solo
ácido(pH entre 4,6 e 5,5), e o solo CMca considerado um solo pouco alcalino(pH
entre 7,6 e 8,5) (LQARS, 2006).
O ensaio foi instalado em vasos de polietileno com capacidade para 1,5 litros.
Na data de aplicação da água-ruça, do bagaço e do composto, forneceu-se também
água desionisada a todos os vasos, de modo a obter-se um teor de humidade
correspondente a 70 % da capacidade de campo, que se procurou manter ao longo
de todo o período experimental.
Determinaram-se os parâmetros -carbono orgânico (Corg), azoto total (N tot),
azoto nítrico (NNO3) e razão carbono/azoto (C/N) , após um breve período de
incubação de três dias (antes da sementeira) ' período I,e após um período de
170 dias (após a colheita da cultura) -período II.
Os métodos analíticos utilizados na análise do N e do C no solo foram: N total
' Norma ISO 13878, determinação após combustão seca, num analisador elementar
de CNS (Leco 2000); N nítrico ' Extracção com uma solução de sulfato de cobre
0,01 M e doseamento por eléctrodo selectivo ião nitrato; C orgânico ' Oxidação
por via húmida com dicromato de sódio 0,5 M e doseamento por espectrofotometria
de absorção molecular a 645 nm.
Recorreu-se à análise de variância multi-factorial (ANOVA tipo II), para
avaliar os efeitos dos tratamentos experimentais sobre os vários parâmetros do
solo considerados no estudo e ao teste de Duncan(p=0,05) para comparação de
médias a posteriori.A aplicação dos referidos métodos de análise estatística
foi efectuada utilizando o programa de análise estatística Statgraphics 5 plus.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Carbono orgânico
A análise dos resultados encontrados para os três produtos (Quadros 3 e 4),
revelou que a aplicação de quantidades crescentes de água-ruça não teve
influência significativa (p>0,05) no teor do car-bono orgânico, em nenhum dos
solos utilizados nos ensaios. Tratando-se de um produto com um teor de carbono
de apenas 0,7 % era já previsível que os solos não respondessem à sua
aplicação, relativamente ao parâmetro em causa.
Quadro_3
-Teores de carbono, azoto total e azoto nítrico e razão C/N doseados nos dois
solos no período I(antes da sementeira)
Quadro_4
-Teores de carbono, azoto total e azoto nítrico e razão C/N doseados nos dois
solos no período II(após a colheita da cultura)
Quer a aplicação de doses crescentes de bagaço quer de composto provocou, de
uma forma geral, acréscimos significativos (p≤0,05) do teor de carbono
orgânico, em ambos os solos, dando origem a teores superiores aos encontrados
na testemunha, tanto no período Icomo no período
II. Este efeito apenas não se verificou no solo CMdy com a dose de 80 m3/ha.
Calculou-se a eficiência aparente(%) da aplicação das diferentes doses dos três
produtos na variação do teor de carbono orgânico dos dois solos em estudo, que
se apresenta no Quadro 5. Esta eficiência resulta da razão entre a variação
real observadaanaliticamente (ou seja a percentagem de carbono orgânico
determinado em cada tratamento experimental subtraída da percentagem de carbono
orgânico observada na testemunha) e a variação calculadacom base nas
características dos diferentes produtos. Analisando o Quadro 5 verifica-se que
no solo CMca a eficiência da aplicação de bagaço e de composto foi maior do que
no solo CMdy, o que está de acordo com a correlação estreita existente entre a
capacidade de retenção de matéria orgânica e a granulometria dos solos, com
efeito, solos de textura mais fina tendem a ter uma maior capacidade de
retenção de matéria orgânica (Brady & Weil, 2002).
Quadro 5' Valores de eficiência aparente(%) da aplicação das diferentes
quantidades de bagaço (B) e composto (C) sobre o teor de carbono orgânico em
ambos os solos nos períodos I e II
No período I, no cambissolo calcárico, a aplicação de bagaço conduziu aos
valores mais elevados de eficiência de retenção de carbono orgânico (superior a
85%) independentemente das doses aplicadas. Já para o composto a eficiência foi
crescente com os volumes aplicados. No entanto, no período IIo composto revelou
eficiências superiores às apresentadas pelo bagaço.
No cambissolo dístrico, no período I,a aplicação de composto mostrou maior
eficiência que o bagaço, para as primeiras doses (80 e 160 m3/ha), atingindo-se
o valor mais elevado de 74 % para o segundo nível de aplicação. Neste solo,
tanto o bagaço como o composto, quando aplicados no nível mais alto (240 m3/
ha), originaram respostas de eficiência inferiores relativamente às observadas
com a dose intermédia (160 m3/ha). No período IIregistouse uma inversão nos
resultados observandose valores mais elevados de eficiência para o bagaço nas
duas primeiras doses.
Em relação ao período II,a dose 160 m3/ha é, de modo geral, aquela que
apresenta valores de eficiência mais elevados, para ambos os produtos e nos
dois solos em estudo, com excepção do caso do composto no solo CMdy.
Não se apresentam os dados de eficiência aparentepara a água-ruça porque, em
ambos os solos, os valores doseados nos tratamentos que receberam este produto
foram inferiores aos registados na testemunha.
Azoto total e mineral
Relativamente ao teor de azoto total (Ntot) registou-se um acréscimo
significativo com a aplicação das doses mais elevadas de bagaço e de composto,
não se tendo observado resposta significativa à aplicação de água-ruça (Quadros
3 e 4).
A resposta à aplicação de bagaço e de composto foi equivalente nos dois solos
estudados e reflecte o efeito observado nos teores de carbono orgânico, o que é
previsível visto que a capacidade do solo em fornecer azoto às plantas está
intimamente ligado ao seu teor em matéria orgânica.
No que respeita aos teores de azoto na forma nítrica (NNO3), observaram-se
respostas distintas nos dois solos. No Cambissolo dístrico (CMdy), no período
I, os teores encontrados não foram influenciados significativamente (p>0,05)
quer pela aplicação dos diferentes produtos quer pelas diferentes doses
utilizadas, não apresentando em nenhum dos casos, valores significativamente
diferentes dos observados na testemunha. No período IIobservou-se um decréscimo
que apesar de estatisticamente significativo (p≤0,05) apresenta uma diferença
de valores reduzida, com a aplicação das doses mais elevadas de bagaço e com
kg-1(nos tratamentos com 240 m3/ha) e qualquer dose de composto.
No Cambissolo calcárico (CMca) a apli-cação de água-ruça e de bagaço deram ori-
gem, no período I, a valores de azoto na forma nítrica significativamente
diferentes (p£0,05) entre as várias doses e inversamente proporcionais às
quantidades aplicadas, variando entre cerca de 30 mg kg-1 (nos tra-tamentos
com 80 m3/ha) e cerca de 12 mg kg-1 (nos tratamentos com 240 m3/ha) e todos
eles significativamente inferiores à concentração obtida na testemunha. No
entanto, no período II este efeito deixou de se fazer sentir, na medida em que,
os valores doseados para a dose mais elevada de água-ruça deixou de ser
significativamente diferente da testemunha e, no bagaço, o valor obtido foi
significativamente superior ao da teste-munha assim como aos das outras doses.
Este efeito sobre o teor de azoto nítrico já tem sido referido por outros
autores como sendo resultado de uma imobilização do azoto mineral resultante da
elevada razão C/N do material aplicado ao solo (Mengel & Kirkby, 2001;
Ordónez et al., 1999) e também da presença de substâncias orgânicas que podem
interferir na actividade microbiana do solo, designadamente os compostos
fenólicos presentes em elevadas quantidades nestes produtos, provocando uma
inibição temporária do processo de nitrificação (Pérez & Galhardo-Lara,
1987).
No período I, a aplicação de composto, em ambos os solos, deu origem a teores
de NNO3 não significativamente diferentes (p>0,05), entre as diferentes doses
aplicadas, nem entre estas e a testemunha. Este comportamento confirma estudos
efectuados anteriormente que apontam para a não existência de substancias
tóxicas no produto resultante da compostagem, com especial referência aos
compostos fenólicos (Balis et al., 2001; Cegarra et al., 2004; Roig et al.,
2006; Fakharedine, 2006 cit. por Sánchez-Monedero et al., 2008). No período II,
a aplicação de composto deu origem a teores de NNO3 significativamente mais
elevados (p≤0,05) para a dose 240 m3/ha, no solo CMca.
Razão carbono/azoto
A razão carbono/azoto (C/N) revela a maior ou menor estabilidade do solo na
manutenção do teor de matéria orgânica em períodos de tempo mais longos, sendo
sinónimo de imobilização de carbono valores desta razão mais elevados.
A água-ruça, apesar de apresentar um valor de C/N=35, não alterou
significativamente (p>0,05) os valores iniciais desta razão de ambos os solos,
nem mesmo com a dose mais elevada (240 m3/ha), o que possivelmente se deve ao
facto de se tratar de um produto com um teor de humidade muito elevado (99,4 %)
não permitindo a existência de uma interacção suficiente para que surta efeitos
quantificáveis (Quadros_3 e 4). Já a aplicação de volumes crescentes quer de
bagaço quer de composto provocou, no período I, acréscimos significativos
(p≤0,05) nos valores desta razão. As maiores variações ocorreram no solo
derivado de calcário e com textura mais fina (CMca), o que está de acordo com o
previsto, sendo de realçar o efeito da aplicação de 240 m3/ha de bagaço que deu
origem a um valor duas vezes e meia maior do que o observado na testemunha.
No período II, no solo CMca, continuou a observar-se um aumento significativo
(p≤0,05) da razão C/N com a aplicação de quantidades crescentes de bagaço e de
composto, mais relevante no caso do primeiro produto. Neste período, no solo
CMdy não se observaram diferenças significativas entre os vários tratamentos
experimentais.
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos nestes ensaios permitem concluir que:
As características físicas e químicas distintas dos solos foram determinantes
na resposta à aplicação dos produtos relativamente aos parâmetros em análise.
A água-ruça pela sua elevada humidade e consequente elevada diluição de
constituintes, não deu origem a alterações significativas finais no solo.
Revelou-se a importância de se assegurar um intervalo de tempo entre a
aplicação de água-ruça ou bagaço ao solo, e a sementeira de uma cultura.,
evitando-se a fase inicial de carência em N e permitindo a degradação das
possíveis substâncias fitotóxicas presentes.
Tanto as aplicações de bagaço como de composto demonstraram ser uma via
importante de sequestrar o carbono no solo, com vantagem para o derivado da
compostagem, porque não apresenta imobilizações de azoto numa fase inicial de
aplicação.
A quantidade 160 m3/ha aparentou ser o valor mais eficaz, em termos de aumento
do carbono orgânico do solo, tanto para o bagaço como para o composto.
