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Compostagem

Cálculo do sequestro de carbono

É sabido que de todo o carbono aportado ao solo, apenas 20% a 25% se transforma em humus e permanece no mesmo, enquanto 80% a 75% vai para a atmosfera em forma de CO₂, através da oxidação da cadeia respiratória dos microrganismos.

Se consideramos um solo que tenha 3% de matéria orgânica (MO) e densidade de 1,2 g/cm³, temos:

• Volume solo (m³) = 2000 m³
• Massa solo (t) = 2400 tons.
• Massa de matéria orgânica (MO) = 72 tons MO/hectares (ha)

Sabendo que:

• Tonelada/ha de MO x 0,58 = t carbono/ha
• Tonelada de carbono/ha x 1,72 = Matéria Orgânica
• Tonelada de carbono/ha x 3,67 = t CO₂/ha
• Massa de Carbono/ha = 72 x 0,58 = 41,76 t C/ha
• Massa de CO₂/ha = 41,76 x 3,67 = 153,26 t CO₂/ha

Nesse solo, para cada quilo de matéria orgânica do solo foi necessário sequestrar dois quilos de CO₂ atmosférico.

É fácil aumentar a matéria orgânica de um solo?

Ao considerar um esterco com 67,93% de umidade e os seguintes valores em base seca: 75,24% de matéria orgânica e 21,45% de carbono orgânico (CO), 1,20% de N, 0,54%de P2O5 e 0,37% de potássio, para fazer uma adubação de 20 toneladas de esterco fresco/ha utilizaríamos:

Vale lembrar que apenas 25% do carbono aportado permanece no solo, teríamos o aporte de apenas 344 kg de CO/ha, enquanto 1.032 kg seriam perdidos na forma de CO₂ (respiração microbiana). Sabemos que no solo considerado, precisamos da adição de 14 t de CO/ha para elevar em 1% a sua matéria orgânica.

Portanto, concluímos que a adição de 20 toneladas de esterco/ha elevou em 0,025% a matéria orgânica do solo. Quanto aos nutrientes, teríamos o ganho de 77 kg de N, 35 kg de P₂O₅ e 24 kg de K₂O/ha.

Esterco: fresco X composto

É preciso considerar que os nutrientes contidos no esterco fresco estão na forma orgânica, portanto indisponíveis para as plantas. Nesse caso, é preciso que os microrganismos transformem a forma orgânica em mineral, por exemplo: o nitrogênio pode estar na forma de uma proteína, que será decomposta especialmente por fungos e bactérias.

Essa transformação de N orgânico em nitrato é chamada de mineralização, que abrange os processos de amonificação, e nitrificação. A amonificação é realizada por muitos microrganismos quimiorganotróficos (organismos que obtêm energia a partir de compostos químicos orgânicos), que podem ser aeróbicos ou anaeróbicos, e mediam a transformação do N orgânico em amônio, a seguir acontece a nitrificação, que é essencialmente aeróbica e que acontece em duas etapas:

1. a) nitritação: que é a transformação de amônio em nitrito, realizada pelas bactérias do gênero nitrosomonas e;
2. b) nitratação: que é a transformação de nitrito a nitrato, levada a efeito por bactérias do gênero nitrobacter. Essas diferentes formas de N no solo podem seguir vários caminhos:

• O íon amônio se transforma em amônia e perde-se por volatilização;
• Pode ser absorvido pelos microrganismos (imobilização);
• Pode ser absorvido pelos vegetais superiores;
• Pode ser adsorvido pelos minerais de argila, passando a fazer parte do complexo de troca do solo;
• Pode ser fixado no solo pela sua inclusão entre as lâminas dos minerais de argila do tipo 2:1, tornando-se indisponível para as plantas;

O nitrito e o nitrato também podem ser “respirados” por microrganismos anaeróbicos, que os usam como aceptores finais de elétrons no lugar do oxigênio. Esse processo de redução bioquímica a formas gasosas de N, principalmente N₂ e N₂O chama-se desnitrificação.

Lembramos ainda que essas transformações ocorrem no solo, sem qualquer controle. Fatores como temperatura, umidade, relação C/N e aeração, entre outros, influenciam a nitrificação e na sua ausência e/ou abundância podem levar a baixas taxas da nitrificação, ou ainda a não ocorrência. Ao contrário, quando submetemos o esterco a compostagem, todos os fatores são controlados, de modo a otimizar essas transformações e fazê-las acontecer no menor prazo.

Propriedades do esterco composto

Foto: Medição de temperatura da compostagem.

Se considerarmos o composto feito com o esterco, teríamos os seguintes teores: 25% de umidade a 65ºC, MO = 35% e CO = 20%, com as mesmas 20 toneladas/hectares o aumento na concentração de MO seria de 0,21%, portanto dez vezes maior que o aporte do esterco fresco, porque o carbono do composto já foi respirado (oxidado) na leira de compostagem, sob condições controladas e otimizadas, assim o carbono do composto fica quase todo no solo, uma vez que está humificado. Considerando os nutrientes teríamos a adição/ha de 75 kg de N, 300 kg de P₂O₅ e 30 kg de K₂O, portanto três vezes mais que o esterco.

Dessa forma fica evidente a vantagem de se realizar a compostagem dos dejetos dos confinamentos de gado de corte como uma alternativa extremamente viável para diminuir os custos de produção, e assegurar melhor equilíbrio econômico a pecuária de corte.

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Autores

Kátia Beltrame, Engenheira Agrônoma, consultora Nutripura e pioneira da compostagem no Brasil.

Moacir Beltrame, Engenheiro, consultor Nutripura e pioneiro da compostagem no Brasil.

Fernando Ongaratto, Doutor em Zootecnia, gestor do projeto Serviços Ecossistêmicos, Nutripura, especialista em forragicultura e gases do efeito estufa.