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A fertilizaA fertilizaçção orgânica em MPB.ão orgânica em MPB.Monitorizar a qualidade Monitorizar a qualidade éé necessnecessááriorio

Manuela Costa Divisão de Experimentação, Qualificação e Apoio

Laboratorial da DRAP-N

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

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


MO e Fertilidade do Solo


Acções benéficas da MOFunção 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 micronutrientese 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


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 fitofármacosaplicados ao solo

• Retenção de metais pesados

• Recuperação do carbono atmosférico

• Diminuíção da erosão e da poluíção das águas -eutrofização

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

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


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

•Seminário " A Importância da Matéria Orgânica na Agricultura Biológica",

13 Março de 2009, LIPOR


• 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


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)


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


AvaliaAvaliaçção da qualidade de compostos ão da qualidade de compostos

orgânicos orgânicos

em comercializaem comercializaçção na Região Norteão na Região Norte


MetodologiaMetodologiaForam 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, 2001) e de germinação


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


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 (Hordeumvulgare)

• Resultados expressos em % de produção relativa de biomassa


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


ResultadosTeste crescimento cevada

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


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

T0 25 % 50%T0

25 % 50 %


•• 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 conductividadeeléctrica 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 culturas


- 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.


Ensaio de campo Ensaio de campo

Efeito do Nutrimais na fertilidade de um Efeito do Nutrimais na fertilidade de um cambissolocambissolo

e na produe na produçção da couve repolhoão da couve repolho

Unidade Experimental de Vairão(DEQAL - DRAPN)

Em colaboração com Eng.º Alexandre Torres


Composição do nutrimais

Determinação Unidade Valor Ref.N

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)



Efeito fertilizante do “Nutrimais” na cultura da couveEnsaio 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)


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

• O solo encontrava-se pobre em nutrientes fácilmente disponíveis


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


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


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


Para a protecção das principais pragas da couve na Região de EDM:

Mosca da couve: - discos plásticos no pé da

couve,

- placas cromotrópicasamarelas ( 1 placa /6 m2)

Lagarta da couve: aplicação de Bacillus turigensis

Afídios: sabão de

potássio (15 em 15 dias)


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)


Fases do ensaio reprodução minhocas


...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 nºorifícios vazios ≥50% retiram-se os bait-lâmina)


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


Resultados

Ensaio de campoEfeito 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)

Pro

duçã

o (g

pes

o fr

esco

)

PF total PFcomerc ial Pfcomercial refª

Lama

Bagaço +cangaço


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)

Pro

du

çã

o (

g P

es

o

fre

sc

o)

PF t otal PFcom ercial PF refª

ab

c

aa

c


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)

Nit

rato

s n

a f

olh

a(

mg

N

O3

/kg

)

CFC N Teste

alfacecouve

0

100

200

300

400

500

600

15 45

Doses de resíduo orgânico (t/ha)

Nit

rato

s n

a f

olh

a (

mg

/kg

)

BC N L Teste

couve

dcd

bcd bcd

aba

abc

a a

bb

ab

b

b


Efeito na qualidade da produção: Proteína

0

5

10

15

20

15 45

Dose de fertilizante orgânico (T/ha)

Pro

tein

a n

a c

ouve (g/k

g)

BC N L Teste

Não se observa variação no teor em proteína na couve pela aplicação de nutrimais

aab

bcbcc

bcbc


…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-)


Exportação de azoto pela couve (parte aérea)

• Aumento da dose de azoto exportada pela couve com a incorporação de doses crescentes de nutrimais


Azoto na couve

…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


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

Evolução da Conductividade eléctrica

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

• Mesmo na dose máxima não atingiu os níveis críticos


Efeito na macrofauna do solo

T este de rep ro duç ão

c om E . an drei

0

50

100

150

200

250

300

350

400

T0 L5 L 15 L45 N5 N15 N45 C F C5 C F C 15C F C 45Nú

me

ro d

e j

uv

en

is p

or

rép

lic

a

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

O nutrimais não induz ecotoxicidade


Efeito na mesofauna

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


0

2

4

6

8

10

12

0

200

400

600

800

1000

Nú

me

ro d

e s

ob

revi

ven

tes

Nú

me

ro d

e ju

ve

nis

/ r

ép

lica

Teste de reprodução com F. candida

Nº juvenis Sobreviventes

Efeito na microflora do solo

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

• 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-lamina

1º tempo

0

20

40

60

80

100

120

T0 N5 N 15 N45 C FC 5 C FC 15C F C 45 L 5 L 15 L 45

%

B ait-lamina

2º tempo

0

20

40

60

80

100

120

140

T0 N5 N15 N 45 C F C 5 C F C 15 C FC 45 L 5 L 15

%


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


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

Obrigada pela atenção


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