Matéria Orgânica

A matéria orgânica que está presente nos solos é formada por restos de animais e vegetais em variadas fases de decomposição, esta que é realizada pelos organismos decompositores a micro e mesovida do solo, fungos, bactérias, minhocas, cupins, etc. Portanto, a matéria orgânica é o alimento da vida do solo e como está em constante decomposição, nós precisamos também repô-la com frequência.

No decorrer da decomposição são liberados nutrientes, água e gás carbônico, e são formadas outras substâncias orgânicas entre as quais o húmus, que além de funcionar como cimento na formação dos agregados de areia-silte-argila, tem também a mesma capacidade da argila de atrair e reter nutrientes, só que em grau muito mais alto. A matéria orgânica tem a capacidade de reter duas a três vezes maior o seu volume a água, que irá ser fornecido para as plantas e para a vida de toda flora e fauna presente no solo, assim como manter a sua temperatura em condições adequadas à vida.

As plantas que são cultivadas em solos adubados com matéria orgânica são mais resistentes às pragas e às doenças por dois motivos principais: estão nutricionalmente equilibradas, e também porque recebem todos os nutrientes que necessitam, tanto macro como micronutrientes, sem falta nem excesso; a atividade biológica produz diversas outras substâncias, inclusive antibióticos, que protegem as plantas dos microorganismos que causam doenças.

O húmus melhora não somente as propriedades físicas do solo, através da sua estruturação, mas também ajuda na melhora as suas propriedades químicas, isto tanto nos solos arenosos como nos solos argilosos.

Porém, nas condições de clima tropical e sub-tropical, o húmus não é estável, ele não se acumula como nos solos de clima temperado: pelo contrário, ele vai continuar sendo decomposto em nutrientes, água e gás carbônico, através da atividade das bactérias do solo, o que irá resultar na perda da estrutura dos agregados e no comprometimento da fertilidade, diretamente ligada à essa estrutura.

No sistema orgânico, se recomenda o emprego do humus sempre em complementação com a aplicação de elevadas quantidades de matéria orgânica, como compostos orgânicos, que irão permitir a sobrevida da fauna do solo, como marco e os microrganismos.

Na agricultura orgânica se recomenda a reposição constante de matéria orgânica morta para alimentar a atividade biológica que produz húmus, o que pode ser feito de diversas formas, entre as quais a adubação verde e a adição de composto.

O material orgânico a ser empregado como adubo deve estar totalmente decomposto, para que não aconteça a fermentação no solo. A má decomposição provoca acidificação do terreno, pela retirada de oxigênio, e isto causa danos á germinação das sementes e criação das raízes (enfraquecimento) das plantas crescidas. O gás metano e amônia, formados no processo de fermentação, enfraquecerão as raízes e causarão a má formação dos brotos.

Assim como acontece com os nitrogenados solúveis, a incorporação de matéria orgânica não decomposta (muito ricas em nitrogênio e com carência de potássio), como esterco de galinha, biofertilizanes e outros, favorecem a sensibilidade das plantas ao ataque de moléstias e insetos sugadores (ácaros e pulgões).

Os compostos orgânicos e biofertilizantes são fornecedores de estirpes de microrganismos, sendo fáceis á aceleração e a condução adequada da decomposição da biomassa vegetal (ricas em carbono) presente no solo, fazendo assim uma compostagem direta no terreno, chamado de Compostagem Laminar.

Os produtos orgânicos a serem utilizados para a fertilização não podem ser provenientes de resíduos contaminados por metais pesados e componentes químicos tóxicos e agrotóxicos. Quando de origem externa da propriedade, precisam ser homologados pela legislação e regulamentações das entidades certificadoras de agricultura orgânica, tanto à nível nacional, quanto internacional.

Os nutrientes dos adubos orgânicos, com a exceção do potássio, encontram-se na forma orgânica. Sendo assim , para serem absorvidos pelas plantas existe a necessidade da transformação para a forma mineral pelo processo de decomposição da matéria orgânica ou sala de mineralização. Com isso, acontece uma lenta liberação dos nutrientes para a solução do solo. Esta lenta liberação dos nutrientes para a solução do solo, que é um dos princípios da adubação orgânica, resulta em vantagens adicionais em relação à adubação mineral tradicional, que são:

• Possuem baixo potencial de salinidade às sementes, plântulas e microorganismos;
• Menor potencial de perdas dos nutrientes por lixiviação, principalmente nos solos arenosos;
• Maior possibilidade de fazer uma única adubação, ao invés de ter que fazer parcelamentos
• Enriquecimento do solo com húmus, que melhora a absorção e retenção de nutrientes e água.
• O efeito da adubação orgânica é acumulativa, aproveitando os nutrientes por vários ciclos de produção.
• A relação C/N influencia na velocidade de decomposição e liberação dos nutrientes

Em relação à necessidade de transformação da forma orgânica para a forma mineral, nos cálculos em adubação orgânica é necessário considerar os Índices de Conversão de cada nutriente. Esta prática é recomendável para o cálculo de adubos para o sistema orgânico, para diminuir excessos de nutrientes, que causam desequilíbrio nutricional, com prejuízo na resistência da planta e qualidade dos frutos. Os índices de conversão representam o percentual médio de transformação da quantidade total do nutriente da forma orgânica para a forma mineral (forma disponível para as plantas).

Uma outra vantagem da matéria orgânica, como fertilizante, é que diferente do adubo químico apresenta todos os dezesseis nutrientes de plantas. Desta maneira, o consumidor pode ter uma nutrição completa, sem a necessidade de buscar complementos nutricionais na farmácia. Considerando o relevante papel do solo no suprimento de nutrientes às plantas, a aplicação de fertilizantes orgânicos, resulta no aumento da disponibilidade de todos os 13 nutrientes fornecidos pelo solo.

Outros nutrientes, como carbono, hidrogênio e oxigênio, são fornecidos pela água e ar. Uma vez que o adubo orgânico é um fertilizante completo ele resulta em mais uma importante vantagem da adubação orgânica, em relação à adubação mineral, que é a seguinte: A possibilidade de desrespeito á "Lei do Mínimo", ou seja, deixar de oferecer qualquer dos nutrientes essenciais requeridos para a plena execução dos processos metabólicos, é muito menor.

Forma Orgânica: Nutrientes: N, P, Ca, Mg, etc., que estão em forma indisponíveis para as plantas, precisa ser mineralizado ou seja passar pela ação de decomposição pelos microrganismos.

Consequências: Lenta liberação de nutrientes. Incorporar a matéria orgânica com antecedência no solo para que as plantas possam encontrar os nutrientes que precisam, caso contrário estarão deficientes dos nutrientes.

Forma Inorgânica: Está prontamente assimilável pelas plantas: potássio (K)

Os adubos orgânicos, devem no possível, serem analisados e observados antes da aplicação ao solo. As informações necessárias são quanto ao teor de umidade, teor de nutrientes e quanto à presença de contaminantes químicos (metais pesados), físicos (principalmente sementes de ervas invasoras) e biológicos (agentes patogênicos). Por este motivo, quando adquirir adubos orgânicos de fora da propriedade, precisa ser comunicado à certificadora.

Em relação aos adubos orgânicos líquidos pode acontecer as mesmas variações de teores de nutrientes e contaminantes. Para os resíduos vegetais, as variações ocorrem devido a espécie de planta, da idade e da fertilidade do solo. Por sua vez, nos resíduos animais varia de acordo com a espécie animal, com o tipo de criação, com a alimentação utilizada, com o processo de coleta e com as condições de armazenagem.

Além do teor de água e teores totais dos nutrientes os adubos orgânicos. são também caracterizados pela relação Carbono/Nitrogênio (C/N), dada a importância que estes componentes influenciam na velocidade de decomposição e liberação dos nutrientes no solo.

Considerando que o conteúdo de nutrientes nos fertilizantes orgânicos é baixo, quando comparados com fertilizantes minerais, precisa se atentar para o fato de que as quantidades de adubos orgânicos, a serem aplicadas são muito altas, aumentando os custos da produção. Este ônus é mais elevado quando não existe disponibilidade do material no local, incluindo ainda os custos de transporte e de aplicação.

Por esse motivo, se recomenda-se cautela no planejamento de implantação orgânica, levando em conta um programa de adubação orgânica que atenda as necessidades nutricionais das plantas, com viabilidade econômica.

Na adubação de instalação da cultura, os adubos orgânicos bio-estabilizados, na forma de resíduos vegetais compostados ou estercos curtidos precisam ser aplicados com boa antecedência, antes da semeadura, nas covas, sulcos ou covas de plantio e a seguir molhados com irrigação. A incorporação dos adubos orgânicos diminui as perdas de nitrogênio por volatilização e é de crucial importância na adubação com fósforo, pois esse nutriente é de baixíssima mobilidade no solo.

Quando utilizamos resíduos vegatais de baixa relação C/N ( menor que 25), notadamente de leguminosas, podem ser incorporados no dia da semeadura ou o mais próximo dela. Este material deverá ser cortado na fase de formação de florescimento e deixado sobre o solo. or outro lado, resíduos vegetais ricos em carbono (palhadas, capins, gramíneas, etc), com relação C/N elevada (acima de 30) ,devem ser aplicados com pelo menos, um mês de antecedência ao plantio, de forma a vencer a fase inicial de predomínio da imobilização sobre a mineralização. Caso contrário, haverá bloqueio de N pelos microrganismos que decompõem o material, faltando nitrogênio para a cultura.

A manutenção de resíduos vegetais na superfície do solo (formação da cobertura vegetal "mulch"), traz uma variedade de benefícios ligados à conservação do solo, manutenção da umidade e redução de ervas invasoras porém é menos eficiente, a curto prazo na nutrição das plantas. O reduzido contato com o solo diminui grandemente a velocidade de decomposição ou mineralização. A decomposição de resíduos vegetais no solo pode exercer um efeito benéfico ou maléfico de significativa importância, relacionado com o fenômeno da alelopatia, que consiste na liberação de substâncias alelopáticas através da decomposição de resíduos vegetais. Isto pode ocorrer diretamente pela lavagem de substâncias já presentes no resíduo ou pela produção de substâncias pelos microorganismos responsáveis pelo processo de decomposição.

Os resíduos animais, devidamente compostados, devem ser, preferencialmente incorporados ao solo, não somente para aumentar a eficiência do fósforo mas, principalmente, para reduzir as perdas de nitrogênio por volatilização. Os estercos animais antes de serem utilizados, necessitam passar por um processo aeróbico de "cura" ou de fermentação. Neste processo, que dura de 60 a 90 dias, há produção de grande quantidade de calor.

Sendo assim, uma vez devidamente processados, os resíduos animais podem ser aplicados no dia de plantio ou o mas, próximo deste. A aplicação de estercos animais curtidos ou compostos (tipo Bokashi ou Húmus de minhoca) na superfície do solo, sem qualquer incorporação, em culturas já instaladas, visando principalmente o suprimento de nitrogênio e de potássio, apresentam boa eficiência dada a mobilidade desses nutrientes no solo.

O uso da matéria orgânica na adubação de culturas é primordial para a melhoria da qualidade do solo e manutenção da fertilidade, contribuindo significativamente para a manutenção da umidade e da temperatura do solo a níveis adequados para o desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea das plantas, contribuindo para a melhoria da produtividade e para a sustentabilidade do sistema de produção.

A produção da matéria orgânica pode ser feita com os resíduos disponíveis no local e de maneira contínua.

Na propriedade agrícola existem diversos resíduos de origem vegetal como folhas, galhos, caules, inflorescências, palhas, sabugos e raízes de plantas alimentícias ou não, cascas de árvores, casca de frutas, que apresentam algum dano causado por insetos ou doenças, bagaços, cama de animais, restos de capins da alimentação animal, restos vegetais resultantes de capinas, colheitas e podas de plantas, algas, plantas aquáticas, etc) ou de origem animal (estercos, ossos, casca de ovos, penas, vísceras, cascas de mariscos (ostras, caranguejo, camarão, etc), que são desprezados como lixo, mas que constituem excelente matéria prima para produção de adubo orgânico.

O adubo produzido com esses resíduos é rico em nutrientes e matéria orgânica que, retornados ao solo estimulam a vida da terra e contribuem em muito para o desenvolvimento e a nutrição das plantas e a manutenção da vida e da fertilidade do solo.

Esses resíduos não podem ser usados na forma “in natura”. Deverão ser compostados para que sejam transformados em adubo orgânico de boa qualidade. Essa transformação ocorre por meio do processo de compostagem aeróbica conduzida corretamente.

A compostagem é uma técnica idealizada para obter, no mais curto espaço de tempo, a estabilização ou humificação da matéria orgânica que na natureza se dá em tempo indeterminado. É um processo controlado de decomposição microbiana de uma massa heterogênea de resíduos no estado sólido e úmido.

Composto orgânico: Pela Legislação Brasileira é “todo produto de origem vegetal e animal que aplicado ao solo em quantidades, épocas e maneiras adequadas, proporciona a melhoria de suas características físicas, químicas, físico-químicas e biológicas.

Efetua correções de reações químicas desfavoráveis ou de excesso de toxidez e, fornece às raízes os nutrientes suficientes para produzir colheitas compensadoras com produtos de boa qualidade, sem causar danos ao solo, à planta e ao meio ambiente.

O processo necessário para que os nutrientes existentes na forma orgânica nos resíduos vegetais tornem-se disponíveis para a cultura. É a transformação bioquímica da matéria orgânica em sais minerais solúveis, os quais podem ser absorvidos pelas plantas.

O produto final da compostagem da matéria orgânica crua. É uma massa de textura fina e homogênea, sem cheiro característico dos resíduos que lhe deram origem. Se constitui fonte de nutrientes para as plantas por apresentar os mesmos na forma mineralizada. Excelente condicionador e melhorador das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. É o líquido escuro e de mau cheiro que escorre da leira de compostagem. O chorume só é gerado em leira de compostagem conduzida inadequadamente por excesso de umidade. Não pode existir em uma compostagem tecnicamente correta.

É o local onde são montadas e conduzidas as leiras de resíduos para serem compostados. O piso desse local tem que ser impermeabilizado com cimento ou asfalto ou apenas compactado, de modo que não haja mistura de solo com o composto durante o reviramento da leira de compostagem. Deve ter declive de 2% a 3% para não haver acúmulo de água na parte inferior da leira (Figura 1).

Figura 1:Exemplo de pátio de compostagem com piso cimentado.

As leiras de compostos montadas na época de chuva precisam ter o formato triangular, o que ajuda para minimizar a entrada excessiva de água no interior da mesma. Na época seca as leiras devem ser montadas em formato trapezoidal para facilitar a entrada de água na parte interna (Figura 2).

As leiras com largura de 3 m a 4 m e altura de 1,0 m a 1,5 m ajuda no manejo durante o reviramento. O comprimento é variável de acordo com o espaço disponível, normalmente de 20 a 50m.

Figura 2. Formatos e largura das leiras de compostagem e compostagem em formato de monte.

É aquela em que a fermentação acontece em ambiente aberto, na presença de ar, sem a compactação da massa a ser decomposta e sem encharcamento. Neste processo existe a elevação de temperatura muito acima da temperatura ambiente (podendo chegar a 70ºC) e desprendimento de gases inodoros e de vapor de água. Os resíduos tem que ser triturados em pedaços de até 5,0cm para acelerar o processo de compostagem.

Resíduos em pedaços maiores podem ser usados, mas demoram mais tempo para decomporem. Essa trituração pode ser feita em trituradores para resíduos orgânicos ou em máquinas forrageiras. Quando em quantidade pequena podem ser cortados com ferramentas manuais.

Existem duas formas de montar a leira de compostagem com os resíduos triturados ou cortados:

a) Colocando-os em camadas, alternando fontes de carbono (camada com espessura de 15 a 20 cm de gramíneas – capins, folhas secas, caules, galhos, etc) com fonte de nitrogênio (camada com espessura de 5 a 7 cm de estercos e galhos finos com folhas verdes de leguminosas, como gliricídia, leucena e outras leguminosas), ou seja, dois terços de resíduos como fonte de carbono para um terço de resíduos como fonte de nitrogênio .

b) Uma outra alternativa é misturar os resíduos antes de montar a leira de compostagem. Usar proporção de 70% a 80% de resíduos como fonte de carbono e completar os 100% com estercos.

Figura 3. Montagem da leira de compostagem em comunidade rural no Povoado Paracatu, município de Simão Dias/SE, 2006.

Para a montagem da leira ou monte, à medida que for colocando as camadas ou fazendo a mistura deve-se umedecer o material com água de boa qualidade, sem resíduos químicos (Figura 4). Durante o processo de compostagem não pode ter presença de moscas e de mau cheiro, sendo necessário fazer o controle de fatores que interferem na fermentação dos resíduos como a temperatura, umidade e aeração no interior da leira. O controle desses fatores na leira de compostagem permite que os microrganismos trabalhem de maneira eficaz nesta transformação.

A presença de moscas e mau cheiro significa compostagem conduzida inadequadamente, com excesso de umidade e por consequência a falta de aeração e paralização do processo de fermentação aeróbica.

Figura 4. Umedecimento das camadas que formam a leira de compostagem durante a montagem. Povoado Paracatu, Simão Dias/SE, 2006.

Uma outra forma de aproveitamento de estercos com urina de animais é colocar no piso do curral ou do estábulo uma camada grossa (de 40 a 50 cm de espessura) de capim ou folhas triturados. Esse material receberá o esterco e a urina dos animais, o que irá enriquecer o composto em nitrogênio e contribuirá para acelerar a fermentação na leira de compostagem, além de ser pisoteado diminuindo ainda mais o tamanho das partículas (Figura 5).

Figura 5. Resíduos vegetais colocado no piso do estábulo para produção de composto orgânico.

Os restos de alimentos (comida), folhas e cascas de hortaliças e frutas são resíduos ricos em nitrogênio, apresentando relação C/N baixa, menor que 30/1. Para compostagem existe a necessidade de misturar com materiais de alto teor de carbono como folhas secas de coqueiro ou de outras plantas, pó de casca de coco seco ou verde, capins, ou outros resíduos disponíveis na propriedade.

Pode-se utilizar esterco na mistura para enriquecer o composto. A mistura desses resíduos deve ser nas proporções de 60% de resíduos como fonte de carbono: 30% de restos de alimentos: 10% de esterco bovino, ovino ou eqüino. Se utilizar esterco de aves puro diminuir a proporção de esterco para 5% e aumentar para 65% os resíduos ricos fontes de carbono.

A temperatura é o indicativo de que os microrganismos estão trabalhando no método de fermentação dos resíduos. A temperatura deve ser monitorada, em intervalo de três dias, a partir de quinto dia da montagem da leira. Esse monitoramento pode ser feito utilizando um termômetro com escala de 0ºC a 80ºC ou com um pedaço de vergalhão de ferro com diâmetro aproximado de 7,0 mm, ou seja, espessura aproximada de um lápis grafite. Tanto o termômetro quanto o vergalhão tem que ser introduzido na leira à profundidade de 50 cm a 1,0 m, onde permanecem por 5 minutos (Figura 6).

No caso do vergalhão, ao retirálo segurar, imediatamente, com a mão a parte mediana do mesmo. Se a temperatura for tolerável significa que o processo de compostagem está ocorrendo normalmente. Se estiver de morno a frio, existe a necessidade de aumentar a temperatura por meio de reviramento.

A temperatura da leira nos primeiros 15 a 20 dias atinge 60 a 70ºC, o que é importante e necessário para eliminar patógenos (fungos e bactérias) causadores de doenças nas plantas, sementes e, ovos e larvas de insetos. Após esse período permanece na faixa de 45ºC a 55ºC decrescendo à medida que o material vai sendo umificado até chegar à temperatura do ambiente.

Figura 6. Verificação da temperatura da leira de composto com o uso de termômetro

A umidade no interior da leira é outro fator de extrema importância para a vida e eficiência dos microrganismos na compostagem. A umidade no interior da leira deve ser mantida em torno de 60%. O monitoramento, prático para o agricultor, pode ser feito pelo teste da mão. Este teste consiste em pegar com a mão um pouco de material do interior da leira e comprimi-lo com bastante força. O ponto ideal da umidade é quando a água começa a verter entre os dedos, sem escorrer (Figura 7).

Figura 7. “Teste da mão” para verificar umidade do composto orgânico.

O composto ou adubo orgânico pode ser usado na adubação de plantas arbustivas/trepadeiras (ex. acerola, mamão, maracujá, uva, bananeiras, laranjeira, etc) ou arbóreas (ex. laranjeiras, limoeiros, coqueiro, etc) ou plantas ornamentais de grande porte, quando atingir 50% a 60% da humificação. Esse ponto pode ser identificado esfregando um pouco do material na palma da mão detectando a presença de massa fina e fragmentos maiores que ainda não decompôs. Para adubação de hortaliças e plantas medicinais em canteiros deve-se usar o material em estádio de 80% a 100% de humificação (Figura 8).

Figura 8. Leira de composto orgânico humificado e “teste da mão” demonstrando que o composto está humificado. Embrapa Tabuleiros Costeiros. Aracaju/SE, 2007.

A aeração correta no interior da leira é preciso para a sobrevivência e atividade dos microrganismos, sendo condição básica para haver fermentação. O controle é feito por meio de reviramento e manutenção do teor de umidade adequado, sem encharcamento.  Para fazer o reviramento da leira ou monte em fermentação, utilizar pá e/ou enxada para cortar e revirar os resíduos (Figura 9).

Tem que ser feito a partir de 20 dias da montagem da leira, se a temperatura estiver baixa (amena), uma vez que o reviramento injeta ar no interior dos resíduos e consequentemente aumenta a temperatura.

Figura 9. Reviramento da leira de compostagem. Campo Experimental da Embrapa Tabuleiros Costeiros. Umbaúba/SE, 2010.

É outra maneira de fazer compostagem aeróbica. Montada em forma de lâmina no local onde será utilizado o composto humificado. Esse local pode ser na área de projeção da copa das plantas arbóreas (coqueiro, laranjeira, etc) ou no local onde será feito canteiro para cultivo de plantas (Figura 10). São montadas as lâminas alternadas de resíduos ricos em carbono (espessura de 15 cm) com resíduos ricos em nitrogênio (espessura de 5 cm).A espessura total das lâminas varia de 40 a 60 cm. Quando feita na projeção da copa da planta, o material tem que ficar afastado de 20 a 30 cm do caule.

Neste tipo de compostagem o reviramento é feito pelas minhocas e insetos que desenvolvem no interior das lâminas, dispensando o reviramento manual.

Figura 10. Compostagem laminar ao redor da planta de coqueiro. Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2009.

No decorrer da montagem da leira de compostagem pode-se fazer o enriquecimento do composto com nutrientes, usando pó de rocha rico em macro e micronutrientes (por ex. Hiperfosfato de Gafsa), na proporção de 10 kg por tonelada de resíduo a ser compostado. A adição de gesso agrícola na mesma proporção do pó de rocha beneficiará a qualidade do composto, tanto em leiras como em lâminas ou montes.

Os estercos enriquecem o composto em nutrientes, mas o processo de compostagem pode ocorrer sem adição de esterco. O mais importante é utilizar materiais ricos em carbono e materiais ricos em nitrogênio para se ter a relação C/N adequada para o trabalho dos microrganismos, responsáveis pela fermentação e humificação dos resíduos.

Misturar 2/3 de resíduos ricos em carbono, que tendem a ser mais duros e lenhosos como os galhos, folhas secas, palhas, caules, etc, com 1/3 de material rico em nitrogênio como os brotos de plantas, grama cortada, folhas e caules verdes de plantas leguminosas, restos de verduras, de frutas e de comidas. Esses materiais, nestas proporções, tem que ser misturados de forma homogênea, umedecidos (sem encharcar) e colocados na forma de leira ou monte.

No segundo, quarto, sétimo e décimo dia após a montagem fazer o reviramento. Depois do último reviramento a temperatura de 70ºC começará a descer para em torno de 40ºC e o composto estará pronto para uso.