RESUMO
RESUMO A produção de resíduos orgânicos durante os processos agroindustriais é um problema tanto ambiental quanto econômico devido às características químicas desses resíduos. Geralmente, resíduos orgânicos estabilizados servem como condicionadores de solos. Esses resíduos podem afetar tanto na composição química quanto nas características das cargas trocáveis dos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a formação de substâncias húmicas (SH) durante a vermicompostagem em diferentes resíduos agroindustriais, bem como caracterizar a composição química e molecular. Assim, diferentes resíduos - esterco bovino (EB), esterco ovino (EO), restos de alimentos de restaurantes (RA), lodo de arroz parboilizado (LP), restos de frutas e vegetais (RF) - foram submetidos à vermicompostagem. Amostras desses materiais foram secas, trituradas e caracterizadas quimicamente quanto a pH, carbono (C) orgânico, N total, Ca, Mg, K, P, relação C/N, e condutividade elétrica (CE) antes, durante e depois do processo de vermicompostagem. Além disso, foi analisado o fracionamento da matéria orgânica como as SH, análise elementar e espectroscopia de infravermelho. De acordo com o processo de vermicompostagem dos resíduos agroindustriais, o carbono orgânico total (COT) e os ácidos fúlvicos (AF) foram reduzidos; contudo, os ácidos húmicos (AH) aumentaram proporcionalmente. Dentre os vermicompostos estudados diferiram quanto à proporção final de SH formadas decrescendo na sequência: EB>RF>EO>RA>LP. Isso demonstra uma estabilização dos compostos orgânicos por meio da vermicompostagem, podendo, consequentemente, ser utilizados com uma maior segurança na agricultura.
ABSTRACT The production of organic waste during the agro-industrial processes is a problem for both environmental and economical issues due to the chemical characteristics of these wastes. Generally, stabilized organic residues are used as soil conditioners. These residues can affect both the chemical composition and the characteristics of exchangeable charges of the soils. The aim of this study was to evaluate the formation of humic substances during the vermicomposting of different agro-industrial solid residues, as well as characterize the chemical and molecular composition. So, different residues (bovine manure (EB), sheep manure (EO); food waste from restaurants (RA); mud of parboiled rice (LP); waste of fruits and vegetables (RF)) were subjected to vermicomposted. Samples of these materials were dried, smashed and chemically characterized as pH, organic carbon, total nitrogen, Ca, Mg, K, P, C/N ratio, and electrical conductivity (EC) before, during and after the vermicomposting process. In addition, it was analyzed the fractionation of organic matter such as humic substances, elemental analysis and infrared spectroscopy. According to the vermicomposting process of agro-industrial wastes, the total organic carbon and fulvic acids were reduced; however, humic acids increased proportionately. Among the studied vermicomposts, they differ in the final ratio of humic substances formed decreasing following: EB>RF>AND>RA>LP. This demonstrates a stabilization of organic compounds through the vermicompost process, and therefore can be used with greater safety in agriculture.
RESUMO
O estudo foi realizado na safra agrícola 2007/08, em um Planossolo Háplico, em Pelotas, Rio Grande do Sul (RS). Os tratamentos compreenderam as cultivares de mamoneira 'AL Guarany 2002' e 'Lyra', com cinco doses de P (0; 30; 60; 90 e 120kg ha-1 de P2O5), sendo dispostas em delineamento blocos ao acaso, em esquema fatorial, com três repetições. Avaliaram-se o estado nutricional e o desempenho produtivo da cultura. A adubação fosfatada alterou os teores foliares de N, Ca, B e Fe da mamoneira; para boro, o efeito restringiu-se à 'Lyra'. A cultivar 'AL Guarany 2002' mostrou-se mais exigente em fósforo que a 'Lyra'. A adubação fosfatada elevou a produtividade de grãos de ambas as cultivares de mamoneira. Esta aumentou com o uso de até 156kg ha-1 de P2O5, para a 'AL Guarany 2002', e de até 90kg ha-1 de P2O5, para a 'Lyra', e as doses de máxima eficiência econômica para essas cultivares foram, respectivamente, de 134kg ha-1 e 78kg ha-1 de P2O5.
The study was carried out from April 2007 to May 2008, on a Planossolo Háplico (Albaqualf), in Pelotas, RS, Brazil. The treatments comprised the castor bean cultivars 'AL Guarany 2002' and 'Lyra', with five rates of phosphate (0; 30; 60; 90 and 120kg ha-1 of P2O5).These were arranged as a randomized complete block in a factorial design with three replications. Castor bean nutritional status and yield performance were evaluated. The phosphate fertilization altered castor bean foliar concentrations of nitrogen, calcium, boron, and iron. For boron, this effect was limited to the 'Lyra' cultivar. The 'AL Guarany 2002' cultivar demanded more phophorus than 'Lyra' cultivar. Phosphate fertilization increased grain yield of both castor bean cultivars. Yield increased with the use of up to 156kg ha-1 of P2O5, for 'AL Guarany 2002' cultivar, and of up to 90kg ha-1 of P2O5, for 'Lyra' cultivar. The rates of maximum economic efficiency for 'AL Guarany 2002' and 'Lyra' cultivars were, respectively, 134kg ha-1 and 78kg ha-1 of P2O5.
RESUMO
Este trabalho teve por objetivo avaliar e comparar os teores e as características químicas das substâncias húmicas (SHs) de um Planossolo háplico submetido a diferentes sistemas de cultivos de arroz. Amostras de solo foram coletadas em um experimento de longa duração (19 anos) nas profundidades de 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,20m e no topo do horizonte B. Os tratamentos avaliados foram: APC-Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida, APD-Sucessão de azevém x arroz sob plantio direto e SN-Solo mantido em condições naturais (pastagem nativa). As SHs e a fração não-húmica (NH) foram obtidas por meio de fracionamento químico. O teor de carbono do solo e na forma de SHs e NH foram determinados, respectivamente, pelos métodos Walkley-Black e espectrofotométrico. As características químicas e moleculares das SHs foram avaliadas por espectroscopias de infravermelho e UV/Vis e por análise elementar. Em comparação ao solo natural, o sistema APD preservou os teores de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas, enquanto que o sistema APC provocou perdas de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas nas camadas superficiais (<0,05m). A proporção de ácidos fúlvicos em relação ao carbono total aumentou em profundidade, sugerindo mobilização desta fração no perfil. O sistema de manejo afetou a composição da matéria orgânica principalmente na camada de 0 a 0,025m, ocorrendo SHs de menor grau de decomposição, mais polares e contendo menor proporção de estruturas alifáticas que no sistema APD.
The objective of this study was to evaluate and compare the content and chemical characteristics of humic substances (SHs) of an Albaqualf under different soil management systems. Soil samples were collected in a long-term field experiment (19 years) from the 0-0.025; 0.025-0.05 and 0.05-0.20m layers and from the top of the B horizon. The following treatments were evaluated: APC-continuous rice crop system under conventional tillage and weed control with herbicides; APD-no-tillage system with rye-grass in the winter and rice in the summer, and SN-soil under natural condition with native grassland. The SHs and the non-humic fraction (NH) were obtained by chemical fractioning. The content of total soil carbon and those occurring as SHs and NH were determined by the Walkley-Black and spectrophotometric methods, respectively. To determine the chemical and molecular characteristics of the SHs, UV-visible and infrared spectroscopy techniques and elementar analyses were employed. In comparison to the soil under natural condition (SN), the no-tillage system (APD) maintained total soil organic carbon concentrations as well as the content of SHs. The conventional tillage reduced soil total organic carbon and the content of SH in the upper layers (<0.05m). The proportion of fulvic acid in relation to the total soil organic carbon increased with soil depth, suggesting the mobilization of this fraction along the profile. The soil management system affected the composition of the organic matter mainly in the 0 to 0.025m layer, where the SH showed a lower decomposition and higher polaricity degree and contained smaller proportion of aliphatic structures than SH in the APD system.
RESUMO
A cultura do arroz irrigado apresenta baixa resposta à adubação em comparação com as culturas de sequeiro, cultivadas em solos com as mesmas características de fertilidade. Isto é causado, em parte, pelas transformações físico-químicas que ocorrem no solo devido ao alagamento, favorecendo a disponibilização de nutrientes. Outro fator que também pode estar contribuindo para a baixa resposta do arroz à adubação é o aporte de nutrientes para a lavoura, pela água utilizada na irrigação. Com o objetivo de quantificar os teores de nutrientes nas águas dos principais mananciais utilizados para irrigação de lavouras de arroz da Região Sul do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, bem como estimar a sua possível contribuição para a nutrição desta cultura, foram coletadas sessenta amostras, sendo vinte de cada tipo de manancial - açudes, lagoas e rios. Nestas foram determinados os teores de N-amônio, N-nitrato, fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), sódio (Na), zinco (Zn), ferro (Fe), manganês (Mn), silício (Si), pH e condutividade elétrica (CE). Na média, os elementos presentes nas águas de açudes, lagoas e rios utilizados para irrigação de arroz e na Região Sul do Rio Grande do Sul decresceram na seqüência Na > Ca > Si > Fe > Mg > K> Mn > N> Zn >P. Os teores médios diferiram entre mananciais, sendo mais elevados N, Fe e Si nos rios, do que nas lagoas; Ca e Mg nas lagoas, do que nos açudes; e Fe nos açudes e rios, do que nas lagoas. Os aportes de nutrientes estimados através de suas concentrações nas águas de irrigação mostraram que essas quantidades correspondem ao que, em média, é acumulado nas plantas de Ca, Fe, Si e Na e até 28 por cento de Mg e 12 por cento de K.
The flooded rice crop presents low response to fertilization when compared to dry land crops, cultivated in soils with same characteristics of fertility. This is caused, in part, by physical and chemical changes that take place in the soil due to flooding, increasing nutrients availability. Another factor that also can cause the low response of rice crops to fertilization is nutrients supply through the water used in the irrigation. This paper was aimed at quantifing nutrients concentration in the irrigation waters used in the Southern region of the State of Rio Grande do Sul, Brazil, as well as estimating its possible contribution to rice plant nutrition. Sixty samples of waters were collected from dams, lagoons and rivers, twenty in each source. It was determined N-ammonium, N-nitrate, phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sodium (Na), zinc (Zn), iron (Fe), manganese (Mn), silicon (Si) content, pH and electrical conductivity (CE). The elements concentration in the irrigation waters decreased in the following order Na > Ca > Si > Fe > Mg > K> Mn > N> Zn >P. The average elements contents were different between irrigation sources: N and Si content in rivers were higher than those in the lagoons; Ca and Mg were more concentrated in lagoons than in dams; Fe was more concentrated in dams and rivers compared to the lagoons. The estimated nutrient contribution by irrigation waters can correspond to all of the calcium, iron, silicon and sodium, and up to 28 percent of magnesium and 12 percent of potassium uptake, in average, by rice plants.
