Projecto AGRO 308

1. Título do projecto

Impactes ambientais, agrícolas e económicos da utilização de efluentes suinícolas com fertilizantes na cultura do tomate de indústria.

2. Entidades participantes

TOMATERRA (Líder do Projecto)
INSTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA
TECIPLANTE
FRUTO MAIOR
PNSAC

3. Duração: 2001 - 2004

4. Objectivos

- Em termos ambientais o projecto tem como objectivo a diminuição do impacte causado pela descarga final dos efluentes nas linhas de água, nomeadamente através da diminuição de condições favoráveis à ocorrência do processo de eutrofização. Para tal, será efectuada uma quantificação das disponibilidades de efluente existentes no concelho de Rio Maior e zonas limítrofes através da inventariação das existências das denominadas "suiniculturas sem terra" e realização de inquéritos aos respectivos suinicultores com vista a averiguar a possibilidade e condições de fornecimento do efluente para utilização agrícola.

- Em termos agrícolas um dos objectivos é a produção de composto através da incorporação de resíduos florestais na fracção sólida do efluente suinícola e utilização deste composto como substrato para a produção de plantas de tomate no viveiro. Desta forma pretende-se não só valorizar os efluentes como também encontrar uma alternativa ao uso da turfa que, sendo um recurso limitado, pode sofrer a médio prazo um aumento significativo do seu preço.

- Outro objectivo consiste na utilização do efluente suinícola como fertilizante em aplicações de fundo, de forma a substituir totalmente ou em parte a utilização de adubo mineral de fundo.

- É outro objectivo relacionar os vários esquemas de adubação praticados com os níveis de infestação ocorridos, nomeadamente no que diz respeito às duas principais infestantes da cultura do tomate de indústria nesta região: erva moira (Solanum nigrum) e junça (Cyperus rotundus).

- Outro objectivo do projecto consiste em realizar um balanço dos principais macronutrientes, azoto, fósforo e potássio, com a finalidade de tentar quantificar as extracções, as perdas e as variações destes elementos no solo.

- O projecto tem ainda como objectivo em termos agrícolas a avaliação quantitativa e qualitativa da produção obtida nos vários esquemas de adubação praticados, nomeadamente os descontos sofridos na fábrica de acordo com os critérios de classificação existentes e, em termos qualitativos, o extrato seco, a cor, a acidez e o teor em licopenos.

- Em termos económicos é objectivo do projecto a elaboração das contas de cultura de todos os esquemas de adubação, com especial ênfase para os custos associados aos fertilizantes, com o objectivo de obter um valor final de custo de produção de tomate em € / kg e a respectiva margem líquida da cultura em € / ha.

- Por fim, em termos sociais, o projecto apresenta o objectivo de melhorar a qualidade das águas superficiais através da diminuição dos riscos de eutrofização e diminuição da libertação de odores resultantes, quer da aplicação incorrecta do efluente ao solo, quer dos próprios sistemas de lagunagem.


5. Principais conclusões

5.1. Conclusões gerais

A utilização agrícola de efluentes de suinicultura é uma boa alternativa para a diminuição do impacte causado pela descarga destes efluentes, com ou sem tratamento, nas linhas de água provocando a degradação da qualidade destas através do processo de eutrofização. 

Ao estimular-se a utilização agrícola destes efluentes contribui-se indirectamente para a diminuição de ocorrência desse processo. A utilização agrícola visa, no caso dos chorumes, o aproveitamento dos efluentes como fornecedores de nutrientes para as plantas e, no caso da fracção sólida, o aproveitamento de matéria orgânica e nutrientes. A partir da fracção sólida é ainda possível obter produtos de valor acrescentado através da compostagem com outros produtos, normalmente ricos em carbono.

Neste projecto procurou-se demonstrar, por um lado, quais as implicações da utilização de efluentes brutos e efluentes do fundo da primeira lagoa de decantação em substituição da adubação azotada de fundo na cultura do tomate de indústria e por outro a forma como a fracção sólida do chorume de suínos pode ser aproveitada juntamente com resíduos provenientes da limpeza das florestas para, através da compostagem, se obter um produto de valor acrescentado que pudesse substituir a turfa no processo de produção de plantas em viveiro.

5.2. Ensaios com efluentes na cultura do tomate de indústria

A aplicação de efluentes de suinicultura (efluente bruto e efluente do fundo da lagoa de decantação) em substituição da adubação azotada de fundo não teve qualquer efeito na produção da cultura do tomate. Em termos da qualidade do tomate os estudos não foram conclusivos e quanto à composição mineral das plantas e frutos na maior parte das situações não se verificaram diferenças significativas entre as modalidades ensaiadas. Conclui-se que, considerando apenas a produção e a qualidade final do produto, não se verificou qualquer inconveniente na substituição do adubo mineral pela aplicação de efluentes.

Em termos de poluição do solo em azoto a substituição da adubação azotada de fundo que normalmente de utiliza nesta cultura (cerca de um terço das necessidades em azoto da cultura) pela aplicação de efluentes quer seja o efluente bruto quer o efluente do fundo da lagoa de decantação não conduziu a qualquer contaminação do solo pois o azoto aplicado sob a forma de efluentes parece ter sido absorvido pela cultura visto não se ter verificado um aumento sensível da concentração de azoto no solo no fim do ensaio. Esta situação vem confirmar que o efluente aplicado numa altura do ano em que a precipitação é muito baixa, no nosso caso em Maio, não conduz normalmente a um arrastamento do azoto aplicado. Esta situação não será assim noutras alturas do ano em que há uma grande tendência para a lixiviação como acontece na maior parte das vezes no Outono e Inverno. Por outro lado haverá sempre uma perda de azoto sob a forma de amoníaco para a atmosfera, não contabilizada neste ensaio, mas que pode ser reduzida através da utilização de várias técnicas. Neste caso, optou-se pelo enterramento do chorume imediatamente a seguir à aplicação pois é a técnica que está ao alcance dos agricultores nesta região. Por outro lado no que diz respeito à poluição do solo com fósforo proveniente da aplicação de efluentes, embora as quantidades de fósforo aplicadas via efluente tenham sido elevadas os estudos não foram conclusivos. Os resultados apontam para um aumento do teor de fósforo no solo com a aplicação de efluentes.

Um terceiro problema ambiental relacionado com a aplicação de efluentes é a concentração de micronutrientes no solo, nomeadamente cobre e zinco. Verificou-se que os teores, essencialmente de cobre e zinco, nas camadas superficiais do solo sofreram um aumento com as quantidades de efluentes aplicadas.

Outro dos pontos que foi objecto de estudo nestes ensaios foi o que diz respeito às exportações totais de nutrientes pela cultura e a exportação ao longo da cultura.

Relativamente à exportação total duas conclusões foram possíveis retirar:
- a exportação total está de acordo com os valores que estão referidos na bibliografia;
- a exportação de nutrientes pelo fruto e pela parte aérea das plantas são muito diferentes consoante o nutriente. No que diz respeito aos principais nutrientes (N, P, K Ca e Mg) concluiu-se que a exportação de N, P e K é muito maior (55-75% da exportação total) no caso do fruto do que a exportação pela parte aérea da planta enquanto que no caso do cálcio e magnésio a exportação pelo fruto representa apenas 10-30% da exportação total. Este facto é importante em termos de esquema de fertilização da cultura já que enquanto a maior parte do azoto, fósforo e potássio absorvidos pela culta são efectivamente retirados do sistema no caso do cálcio e magnésio tal não acontece.

Relativamente à evolução da exportação ao longo da cultura concluímos que é mais correcto definir a exportação em função dos diferentes estados de desenvolvimento da cultura do que em dias após transplantação. Assim para esta cultura definimos essencialmente três fases:
- uma primeira desde a transplantação até à plena floração em que as extracções são relativamente pequenas
- uma segunda desde o vingamento dos primeiros frutos até ao engrossamento da maior parte dos frutos e que é responsável pela extracção da maior parte dos nutrientes
- e finalmente a fase final de maturação responsável pela extracção de quantidades de nutrientes também muito pequenas. A existência destas três é igualmente importante no estabelecimento do esquema de fertilização mais adequado à cultura.

Em conclusão à utilização agrícola de efluentes de suinicultura podemos salientar em primeiro lugar a sua composição diferenciada conforme a origem, a possibilidade técnica de poderem substituir sem grandes inconvenientes parte da adubação azotada desta cultura e a necessidade imperiosa da monitorização dos solos sujeitos à sua aplicação de forma a evitar possíveis efeitos poluentes.

Relativamente ao efeito poluente, os solos sujeitos à aplicação de efluentes de suinicultura estão potencialmente sujeitos a uma poluição que incide essencialmente no teor de azoto mineral , fósforo extraível e total e cobre e zinco extraíveis. O controlo desta eventual poluição vai depender da composição do efluente, das quantidades aplicadas, da época e forma de aplicação. Será necessário, num futuro próximo, depender a autorização da aplicação destes produtos em função de programas específicos de monitorização do solo.

5.3. Ensaios com o compostado para a produção de plantas

Pretendia-se com esta linha de trabalho a formulação de um compostado obtido a partir da fracção sólida de chorume de suínos e de resíduos de florestas que pudesse substituir a turfa ou produtos semelhantes utilizados na produção de plantas em viveiro.

No primeiro ano de ensaio utilizando uma mistura 1:2 (v/v) de fracção sólida de chorume de suínos e estilha proveniente dos resíduos florestais o compostado revelou aptidão para ser utilizado na formulação do substrato para a produção de plantas hortícolas em viveiro. No caso de plantas resistentes à salinidade, como é o caso do tomate, pode inclusivamente recorrer-se à utilização estreme do compostado. No caso de plantas mais sensíveis à salinidade a utilização estreme conduziu a alguns problemas no desenvolvimento da alface essencialmente devido à concentração total de sais no compostado, pelo que é aconselhável a mistura do compostado com substrato comercial numa proporção nunca inferior a 1:1 (v/v). Dada a elevada concentração em certos nutrientes , como por exemplo o cálcio e o magnésio, não é necessário quando se utiliza compostado qualquer correcção nutritiva relativamente a estes nutrientes.

Nos segundo e terceiro anos de ensaio, para ultrapassar o problema da elevada concentração de sais presente no compostado, utilizou-se na formulação do compostado uma maior proporção de estilha. Como resultado obteve-se a formulação de um substrato sem problemas de salinidade e que pode ser aplicado em extreme às culturas ensaiadas (tomate e alface).

A utilização do compostado conduziu também, de uma forma geral, a um aumento do teor dos outros nutrientes nas plantas com realce para os aumentos dos teores de zinco e cobre. Por outro lado os compostados formulados apresentaram, em termos físicos, resultados bastante satisfatórios.

O ponto mais negativo da utilização dos compostados em todos os ensaios efectuados está relacionado com os valores de pH relativamente elevados que estes produtos apresentam e que em ambos os anos de ensaio provocaram um diminuição acentuada do teor de manganês na parte aérea das plantas.

Em conclusão final podemos salientar que através do processo seguido neste projecto é possível obter um bom compostado que poderá substituir integralmente a turfa ou um substrato comercial na produção de plantas de viveiro ou seja o compostado produzido poderá ser comercializado como substrato. Poder-se-á obter uma mais valia em termos ambientais pois estamos a preservar um recurso limitado como a turfa e em termos económicos pois o produto assim obtido representa por si só uma mais valia.

Este estudos devem ser complementados com uma abordagem séria sob o ponto de vista económico e estudos tendentes a baixar o pH dos compostados produzidos sem alterarem significativamente as suas características finais.

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