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ANOTAÇÕES CURSO ONLINE – COMPOSTAGEM
# AULA 1: A IMPORTÂNCIA DO APROVEITAMENTO AGRÍCOLA DOS
RESÍDUOS DE COMPOSIÇÃO ORGÂNICA
o OBJETIVO: É uma maneira de amenizar problemas ambientais e a insustentabilidade gerados pelo modelo de produção, consumo e disposição de resíduos de origem agropecuária vigente na sociedade globalizada. o Tem a ver com o FLUXO DE NUTRIENTES: plantas, humanos e animais ▪ Sociedade urbanizada: ocasionou a quebra do ciclo de nutrientes animal/vegetal devido ao fato de terem migrado para a sociedade urbana. Então parte dos nutrientes utilizados par a produção vegetal e animal, migraram para a cidade, sem o devido retorno ao solo, ocasionando problemas ambientais. ▪ O problema se tornou mais sério quando os animais foram “separados” dos vegetais: ▪ Grande parte do milho/soja são importados p Europa e China para a alimentação dos animais ▪ Esse efeito tem dois problemas sérios: esgotamento dos nutrientes nas regiões de produção vegetal, e concentração de nutrientes onde ocorre a produção animal e o consumo humano, gerando sérios problemas ambientais.
- Precisa de reservas finitas de nutrientes: tornando mais caro e difícil de serem repostos ao solo.
- Dependência de insumos por parte dos agricultores: dependência econômica e infraestrutura para ter os insumos sempre disponíveis para larga escala
- Poluição ambiental, principalmente dos mananciais
- Como amenizar os problemas e aumentar a sustentabilidade dos modelos de sistemas
agropecuários??? Por meio do aproveitamento de resíduos: tanto da produção animal, quanto do consumo humano, e fazer com que os nutrientes presentes nos resíduos, volte para o solo. # AULA 2: A MATÉRIA ORGÂNICA ➢ Melhora as principais características responsáveis pela fertilidade do solo o Características químicas: ▪ Fornecimento de nutrientes ▪ Retenção de nutrientes: p evitar que os nutrientes percam por lixiviação ▪ Inativação de elementos tóxicos: ameniza problemas de contaminação ▪ Redução das variabilidades características do solo: chamado PODER TAMPÃO o Características físicas: ▪ Agregação do solo: a matéria orgânica contribui com o aumento tanto dos macroporos quanto dos microporos; ▪ Aumentando a porosidade e redução da densidade; ▪ Aumentando a aeração; ▪ Aumento da capacidade de infiltração de água: impacto mt positivo na erosão do solo ▪ Aumento da capacidade de retenção de água o Características biológicas: ▪ Fonte de carbono, formando as estruturas dos moos; ▪ Fonte de energia; ▪ Fonte de nutrientes; ▪ Formação de abrigo para a proteção dos organismos que habitam o solo; o Compartimentos da matéria orgânica:
o Gorduras: são substâncias utilizadas como reserva de energia dos animais e vegetais. ▪ Constituídas por átomos de C e H em cadeias longas. o Carboidratos: açúcar e amido ▪ Constituídos por cadeias de C e H, O e hidroxila ▪ Principal carboidrato presente nos tecidos vegetais é a glicose e seus polímeros. ▪ Glicose: na natureza é constituída por 6 C de forma cíclica, mas não é um aromático (os C não tem ligação pi, além de possuir um O no aro) ▪ Açúcares (SACAROSE) ▪ Amido: polímero de glicose produzido pelas plantas, que serve de reserva de energia.
- As moléculas de glicose estão ligadas por uma ligação ALFA (1-4) o Outros componentes químicos
- Substâncias de degradação lenta, que estão localizadas nas paredes celulares, e ocorrem nos tecidos fibrosos dos talos e troncos. o Tecido fibroso é formado pela união de fibras que são formadas por celulose (interior das fibras) e hemicelulose (periferia das fibras). E também lignina. o Celulose: polímero de glicose, mas as moléculas de glicose, são ligadas por ligações BETA (1- 4 )
o Hemicelulose: polímero de glicose, mas as moléculas de glicose apresentam ligações não- lineares. o Lignina: ▪ NÃO É DE DEGRADAÇÃO RÁPIDA, E É CONSTITUÍDO POR CADEIAS AROMÁTICAS, que são as maiores precursoras das substancias húmicas (SH) ▪ Quanto maior a quantidade de lignina, maior a rigidez e ataque de macro e micro moos ▪ Na sua estrutura, observa-se a predominância de anéis aromáticos, e é por isso que é uma substância de difícil de degradação, mais resistente que a celulose e a hemicelulose. ❖ As subs. de degradação rápida e lenta: formam as substâncias das substâncias não aromáticas (alifáticas) o Substâncias húmicas (SH): ▪ As SH são formadas pelos alifáticos E os aromáticos. ▪ Sua estrutura é bastante parecida com a da lignina ▪ São formadas predominantemente por anéis aromáticos, que constitui a base de sua estrutura, e são responsáveis a sua resistência ao ataque de moos decompositores, mas elas também possuem substâncias alifáticas, que são responsáveis pela funcionalidade e atividade química. ▪ As SHs são formadas através de diversas rotas, mas a mais utilizada é a Rota de polimerização o Rota de polimerização:
- Residuos vegetais/animais que habitam o solo são decompostos em subs. mais simples, chamada de fração leve;
primas lignificadas, e a formação de SH é reduzida, pois a maior parte da estrutura, é degradada, formando CO2 e mineralizando os nutrientes presentes. ➢ Caracterização da MO: o Do ponto de vista químico, as SHs são agregados moleculares consistindo de açucares, ácidos graxos, polipeptídeos, cadeias alifáticas e anéis aromáticos. o Não existe consenso sobre como é exatamente a estrutura das SHs o O principal obstáculo é a falta de sequencias repetitivas e a variedade de reações químicas e biológicas envolvidas na sua gênese, que fazem as moléculas das SHs muito complexas e multifacetadas. o Diferentes autores têm considerado que as SHs são materiais poliméricos de alto peso moléculas, originado a partir da decomposição da lignina e de catalisadores abióticos, como a fração mineral do solo. # AULA 3: A IMPORTÂNCIA DA MATÉRIA ORGÂNICA PARA A FERTILIDADE DO SOLO A matéria orgânica do solo atua de três formas diferentes:
- Fornecedora de nutrientes: disponibilização de nutrientes necessários para o crescimento vegetal, mas para isso, precisa ter: ▪ Elevados teores de nutrientes; ▪ Sincronia entre a disponibilização e demanda por nutrientes; ▪ Maior velocidade de mineralização, para disponibilizar os nutrientes de maneira mais rápida; ▪ Menor estabilização e humificação.
- Condicionadora físico e físico-químico do solo: CTC (capacidade de troca catio-iônica), poder tampão, agregação, infiltração de água e retenção de água: ▪ Material mais estável, pq se ela se decompõe rápido, os efeitos benéficos rapidamente se perdem. ▪ Maior humificação: MP com cadeias aromáticas (lignina)
- Condicionadora biológica do solo, isso pode ser feito com: ▪ A matéria orgânica agindo como um veículo para adição de MOOs ao solo, ou seja, matéria orgânica com elevada população de moos é adicionada ao solo. ▪ Fonte de C, energia e nutrientes: isso vai favorecer o desenvolvimento e a manutenção dos moos presentes no solo. ▪ Formação de nichos: pois a matéria orgânica é um material que proporciona uma estabilidade térmica, hídrica e fornece nutrientes, então serve de “abrigo” para os moos caso ocorra algum estresse no solo, tornando o material mais estável
- Fornecimento de nutrientes: a. Fertilizantes sintéticos de elevada solubilidade ❖ Nutriente todo disponível (é uma vantagem), gerando perdas
- Parte dele pode ser usado imediatamente p produção vegetal, ou então parte dele é perdido: por erosão e lixiviação. ❖ Irrigação excessiva (desvantagem) b. Fertilizantes orgânicos: ❖ Parte fica disponível para o vegetal, gerando menos perdas ❖ Torta de mamona: possui a maior parte do N presente na forma não disponível, e somente uma fração na forma disponível, só que a torta de mamona é muito instável, sua decomposição é muito rápida. Com 15 dias uma parte que
grupos funcionais que possuem cargas negativas que vao atrair os cátions, isso ocorre tanto p os COO- quanto O-, que vão ter esse efeito de atração de cátions por meio de suas cargas negativas. Essas cargas negativas presentes na superfícies da matéria orgânica, vão atrair os cátions presentes na solução do solo, evitando que elas sejam perdidas por lixiviação. ❖ Poder tampão: o aumento do poder tampão do solo, que é mais outra característica benéfica proporcionada pela matéria orgânica, também esta relacionada com o aumento de carga proporcionada pela matéria orgânica, isso vale p diversas características, como: o Acidez ativa: H+^ presentes na solução do solo. o Acidez potencial: H+^ adsorvidos no complexo de troca. o Tem mt importância p evitar mudanças drásticas nas características do solo ❖ Complexação de nutrientes e elementos tóxicos: b. Físico: ❖ Relacionado com agregação do solo e formação de Macroporosidade + microorosidade
- Microporosidade: a. Proporcionada por materiais porosos ou partículas muito pequenas
b. Particulas de humus: retenção de água + refúgios para micro e macrofauna do solo c. Solos arenosos são carentes de microporosidade d. Matéria orgânica estabilizada, que vai manter suas características por mais tempo, e manter esse condicionamento do solo por mais tempo. e. Para melhorar a microporosidade de solos arenosos é necessário a adição de adubos orgânicos constituídos por matéria orgânica humificada
- Macroporosidade: a. Proporcionada por partículas maiores b. Aumento da agregação: aumento da infiltração de água + aumento da areação + aumento da descompactação c. Indicado para melhorar a estrutura de solos argilosos, que podem ter reduzida macroporosidade, devido o reduzido das partículas de argila d. Matéria orgânica não estabilizada: gomas e mucilagens. e. A glomatina, que é uma glicoproteína hidrofóbica, termoestável e recalcitrante produzida pelos fungos micorrízicos arbusculares. A sua propriedade de “cola” auxilia a fixação das partículas do solo, favorecendo a formação de agregados estáveis. ❖ Etapas do processo de agregação do solo:
- Aproximação das partículas
o A matéria orgânica atua na cimentação também de forma indireta, pois: ▪ Promove o aumento da quantidade e da diversidade de organismos no solo. ▪ Melhora a fertilidade do solo, favorecendo o desenvolvimento vegetal e o crescimento de raízes. ❖ Agregação do solo:
- Microagregado(floculação + cimentação): partículas de argila, gel bacteriano – SH, tecido de plantas, bactéria
- Macroagregado (aproximação de partículas + cimentação): cimento orgânico-mineral, hifa, tecido de plantas, poro, partícula mineral. ❖ Infiltração de água: o Infiltração: solo agregado o Escorrimento: solo compactado/sem agregação, potencionalizando os efeitos de erosão. Esse excesso de agua se acumula no fundo, causando inundação e essa agua não infiltra no solo, o que proporciona um menor equilíbrio hídrico e menor crescimento vegetal Efeitos diretos das SH sobre as plantas:
- Promoção de crescimento do sistema radicular
- Melhoria no transporte de nutrientes
- Aumento da resistência ao stress hídrico
- Efeitos antioxidantes
- Efeitos de proteção vegetal
- Outros. A capacidade de fornecimento de nutrientes é maior em materiais orgânicos ricos em nutrientes e com menor humificação.
Mas a velocidade de mineralização de nutrientes contidos na matéria orgânica também depende de outros fatores, como o clima, a textura e o manejo do solo. Os efeitos benéficos da matéria orgânica no condicionamento do solo estão relacionados, principalmente, ao aumento da capacidade de troca e do poder tampão, e da melhoria da porosidade e da estrutura do solo. A capacidade de condicionamento do solo geralmente é maior em materiais orgânicos mais humificados. # AULA 4: UTILIZAÇÃO AGRÍCOLA DA MATÉRIA ORGÂNICA ➢ Utilização agrícola: o Adubação ▪ Fornecimento de nutrientes ▪ Condicionamento físico e físico-químico do solo ▪ Condicionamento biológico do solo o Matéria-prima para substratos ❖ Adubação orgânica: o Qualidade do composto: ▪ Teor de nutrientes ▪ Relação C/nutriente, principalmente o nitrogênio> C:N ▪ Umidade ▪ Teor de matéria organica ▪ Granulometria ▪ Grau de humificação <> estabilidade ▪ Contaminação
- Física: vidro, plástico, metal, farpas etc.
- Química: metais pesados, agrotóxicos, sais etc.
- Biológica: enteropatógenos, fitopatógenos, propágulos de plantas invasoras etc.
➢ Adubação de cobertura: ▪ Composto orgânico rico em nutrientes e que permita a sua disponibilização em sincronia com a demanda da planta. ▪ Geralmente utilizado em conjunto com outros adubos orgânios: tortas, farelos e cama de aviário. Neste caso, estes adubos geralmente são aplicado em cobertura e em doses fracionadas. ➢ Muleh ▪ Composto estabilizado e humificado. ❖ Substratos: o Produção de mudas em bandejas ou tubetes: 100% substrato. o Produção de mudas ou produção vegetal em recipientes de maior volume: composto + terra ou outros materiais + fertilizantes. Limitado volume para o crescimento das raízes o Características necessárias em um substrato: a. Elevado teor de nutrientes. b. Disponibilização de nutrientes em sincronia com a necessidade da planta. c. Elevada capacidade de infiltração e de retenção de água. d. Boa drenagem do excesso de umidade. e. Permitir boa aeração das raízes. f. Reduzido potencial de encolhimento e expansão. g. Estar isento de contaminação biológica (pragas, doenças e plantas invasoras). h. Não liberar substâncias tóxicas. i. Ser um produto de baixa densidade (peso reduzido). o Geralmente são constituídos pela mistura de diferentes materiais. o Material base: proporciona características como retenção de água e nutrientes, aeração, volume (baixa densidade).
Exemplo: turfa, vermiculita, casca de arroz carbonizada, húmus de minhoca e composto orgânico → humificado e estabilizado. o Fornecedores de nutrientes: fornecem os nutrientes necessários para o desenvolvimento vegetal. Exemplo: torta de mamona, cama de aviário, biofertilizantes, composto orgânico → rico em nutrientes e que permita a sua disponibilização em sincronia com a demanda da planta. As características necessárias para que um composto seja considerado um bom fertilizante orgânico depende da forma com que ele será utilizado. Os substratos devem disponibilizar os nutrientes, a água e o oxigênio necessários para o desenvolvimento de mudas ou plantas cultivadas em recipientes de reduzido volume, e por isto, geralmente são formulados com matérias-primas com características diferentes. Os compostos orgânicos geralmente são utilizados como material base para formulação dos substratos, proporcionando características como retenção de água e nutrientes, aeração e volume (baixa densidade). # AULA 5 – APROVEITAMENTO AGRÍCOLA DE RESÍDUOS
- Pode ser realizado de duas formas:
- A reciclagem de resíduos e sub-produtos gerados dentro do sistema de produção agropecuário.
- Reciclagem de resíduos animais e vegetais gerados dentro dos sistemas de produção é uma estratégia fundamental com vistas a favorecer a sua sustentabilidade.
- Aproveitamento de resíduos:
- Classificação de resíduos sólidos segundo a fonte geradora:
- Resíduos Urbanos: o Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010) Art. 36. No âmbito da responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos, cabe ao titular dos serviços públicos de limpeza urbana e de manejo de resíduos sólidos, observado, se houver, o plano municipal de gestão integrada de resíduos sólidos: 1. adotar procedimentos para reaproveitar os resíduos sólidos reutilizáveis e recicláveis oriundos dos serviços públicos de limpeza urbana e de manejo de resíduos sólidos; 2. Estabelecer sistema de coleta seletiva; 3. implantar sistema de compostagem para resíduos sólidos orgânicos e articular com os
agentes econômicos e sociais formas de utilização do composto produzido;
- Viabilidade: o Critérios para o aproveitamento de resíduos orgânicos: 1. Disponibilidade: quantidade e distribuição. 2. Custo: aquisição, transporte, utilização. 3. Características físicas: densidade, granulometria, textura, etc. 4. Características químicas: umidade, matéria orgânica, teor de nutrientes. 5. Contaminação: ▪ Física: vidro, plástico, metal, farpas etc. ▪ Química: metais pesados, agrotóxicos, sais etc. ▪ Biológica: patógenos, propágulos de plantas invasoras etc.
- Utilização: o Princípios da utilização agrícola de resíduos orgânicos: 1. Resíduos e seus produtos, quando aplicados ao solo, podem causar os seguintes efeitos deletérios: ➢ Imobilização de nutrientes. ➢ Anaerobiose e outros desequilíbrios fisico-químicos. ➢ Modificação de propriedades físicas. ➢ Contaminação das culturas com substâncias tóxicas. ➢ Contaminação da água. ➢ Outras. 2. O sistema solo-agua-plantas geralmente apresenta capacidade de suportar impactos negativos decorrentes da aplicação de produtos prejudiciais, mas esta capacidade é limitada, sendo função de: ➢ Características do material. ➢ Quantidade aplicada. ➢ Frequência de aplicação. ➢ Época de aplicação. ➢ Características do solo. ➢ Clima.
