Valorização agrícola de resíduos orgânicos e emissões de gases com efeito de estufa

Condicionalismos da utilização agrícola de resíduos orgânicos. Emissões nacionais de gases com efeito de estufa e importância da atividade agrícola para as mesmas. Apresentação de resultados obtidos num ensaio de campo efetuado com o objetivo de quantificar as emissões de N2O, CH4 e CO2, quando da utilização de subprodutos orgânicos na fertilização de culturas

Efeitos agroambientais da utilização de lamas de origem têxtil

Só está disponível o resumo.A Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Castelo Branco e a empresa Têxtil Manuel Rodrigues Tavares SA celebraram um contrato de Transferência/Aquisição de Tecnologia, no âmbito do Sistema de Incentivos à Criação de Núcleos de Investigação e Desenvolvimento Tecnológico no Sector Empresarial (NITEC), visando o desenvolvimento de soluções para valorização de resíduos orgânicos produzidos pela empresa. Entre estes foram consideradas as lamas produzidas na Estação de Pré-tratamento de Águas Residuais Industriais instalada no Lavadouro Industrial de Lãs da unidade fabril, tendo-se verificado a viabilidade (ausência de limitações, nomeadamente ao nível de metais pesados) e mesmo potencial interesse (presença de quantidades significativas de azoto, potássio e cálcio) da utilização agrícola das mesmas. Da sua incorporação no solo resultaram aumentos nas perdas de azoto para a atmosfera na forma de óxido nitroso (transferências até 55,28 g N ha-1 dia-1 com a dose mais elevada de lamas frescas testada, 30 t ha-1), ainda que se tenha verificado tratar-se de um material mais eficiente do que outras fontes de azoto tradicionais. Emissões de carbono (C) na forma de metano não tiveram praticamente expressão (fluxo mais elevado medido próximo de 70 g C ha-1 dia-1), tendo-se constatado que a transferência de C para a atmosfera ocorre sobretudo na forma de dióxido de carbono, e de forma mais expressiva (até 28 kg C ha-1 dia-1) quando se aplicou resíduo numa quantidade superior a 10 t ha-1. Relativamente ao efeito sobre a produção de azevém para forragem, observou-se que a incorporação de lamas no solo até 10 t ha-1 se constituiu como uma boa alternativa à fertilização mineral azotada tradicional. A aplicação desta quantidade pode ainda propiciar uma redução no consumo de fertilizantes potássicos e de corretivos da acidez do solo, mas não dispensa uma normal fertilização orgânica e/ou fosfatada, em condicionalismos que a exijam.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Use of digestate as organic amendment and source of nitrogen to vegetable crops

Anaerobic digestion is a valuable process to use livestock effluents to produce green energy and a by-product called digestate with fertilising value. This work aimed at evaluating the fertilising value of the solid fraction (SF) of a digestate as an organic amendment and as a source of nitrogen to crops replacing mineral N. A field experiment was done with two consecutive vegetable crops. The treatments were: a control without fertilisation; Ni85 mineral fertilisation with 85 kg ha-1 of mineral N; fertiliser with digestate at an increasing nitrogen application rate (kg N ha-1): DG-N85, DG-N170, DG-N170+85, DG-N170+170; fertilisation with digestate together with Ni: DG-N85+Ni60, DG-N170+Ni60, DG-N170+Ni25. The results showed a soil organic amendment effect of the SF with a beneficial effect on SOM, soil pH and exchangeable bases. The SF was able to replace part of the mineral N fertilisation. The low mineralisation of the stable organic matter together with some immobilisation of mineral N from SF caused low N availability. The fertilisation planning should consider the SF ratio between the organic N (NO) and total N (TKN). Low NO:TKN ratios (~0.65) needed lower Ni addition to maintaining the biomass production similar to the mineral fertilisation.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Emissões de dióxido de carbono num solo agrícola submetido a diferentes sistemas de fertilização

O solo pode actuar como destino ou fonte de carbono atmosférico, nomeadamente na forma de CO2. Entre Maio de 2006 e Maio de 2008, foram avaliadas na região de Castelo Branco, Portugal, as emissões de CO2 quando se aplicaram ao solo adubos minerais azotados e/ou diferentes resíduos orgânicos, numa sucessão de culturas milho-aveia, para produção de forragem. O campo foi dividido talhões de 45m2 (5,6mx8m) e foram consideradas 3 repetições. Os tratamentos estabelecidos foram: adubação tradicional (Adtrad), incorporação de compostado de resíduos sólidos urbanos (RSU), aplicação de chorume de bovinos (Ch) e aplicação de lamas de depuração urbanas (Ldep). Considerou-se ainda um tratamento sem fertilização (Controlo). O total de azoto doseado foi igual em todos os tratamentos com fertilização (aveia 80 Kg N ha-1; milho 170 kg N ha-1). A evolução das emissões de C-CO2 foi próxima nos diversos tratamentos e o fluxo mais elevado (76 kg C ha-1 dia-1) foi medido em Ldep. Não se registaram diferenças significativas entre Controlo e Adtrad e as maiores perdas ocorreram em Ldep (até 2,8 e 4,8 t C ha-1, no período de Primavera-Verão e de Outono-Inverno, respectivamente). Contudo, o maior potencial de sequestro de C no solo foi também observado em Ldep

Emissões de carbono do solo decorrentes de utilização agrícola de resíduos orgânicos

O aquecimento global promovido pelo aumento da concentração de gases com efeito de estufa na atmosfera, tais como o dióxido de carbono (CO2) ou o metano (CH4), tem suscitado as maiores preocupações. Entre as medidas de mitigação surgidas ao abrigo do Protocolo de Kyoto, foi proposto o aumento do potencial de consumo de C por parte dos solos agrícolas, nomeadamente através da incorporação de resíduos orgânicos. O solo pode atuar como destino ou fonte de carbono atmosférico, na forma de CO2 ou CH4, sendo escassa a informação disponível sobre o efeito da fertilização nas emissões in situ destes dois gases em ecossistemas agrícolas, nomeadamente para condições mediterrânicas. Durante dois anos foram avaliadas na região de Castelo Branco, as emissões de CO2 e CH4 quando se aplicaram ao solo adubos minerais azotados e/ou diferentes resíduos orgânicos, numa sucessão de culturas milho-aveia, para produção de forragem. Os resíduos orgânicos utilizados foram o compostado de resíduos sólidos urbanos e as lamas de depuração urbanas, aplicados de forma repartida pelas duas culturas (RSU e Ldep, respetivamente) ou só à sementeira da cultura de Primavera-Verão (RSU-P e Ldep-P, respetivamente), e o chorume de origem bovina (Ch), incorporado à sementeira de ambas as culturas. Considerou-se ainda a prática de uma adubação tradicional (Adtrad) e a não aplicação de qualquer fertilizante (Controlo). O total de azoto doseado foi igual em todos os tratamentos com fertilização (aveia 80 Kg N ha-1; milho 170 kg N ha-1). A medição das emissões (em 165 dias) foi feita com recurso a câmaras estáticas de policloreto de vinilo (PVC) e as concentrações dos dois gases foram determinadas usando um analisador de gases foto-acústico de infravermelhos. Em cada dia de medição foram feitas amostragens ao fecho das câmaras (t0) e uma hora depois (t1), tendo os fluxos sido calculados com base nas diferenças de concentração entre t1 e t0. No primeiro ano o Outono foi chuvoso e no Verão foram registadas temperaturas muito elevadas, o que favoreceu a emissão de C por parte do solo, nomeadamente na forma de CO2. Neste ano não se registaram diferenças significativas nas perdas totais de C (C-CO2 + C-CH4) medidas em Controlo e Adtrad (cerca de 6,0 t C ha-1 ano-1) e os valores mais altos ocorreram em RSU-P e Ldep (próximos de 8,0 t C ha-1 ano-1, respetivamente). Para avaliação da eficiência dos diferentes sistemas de fertilização em termos de perdas de C a partir do solo, foram calculadas as perdas percentuais de C acumuladas aparentes relativamente ao C aplicado e determinadas as emissões de C por unidade de matéria seca produzida. Constatou-se que a prática da adubação azotada tradicional tenderá a contribuir mais para o aumento do teor de C no solo do que a não fertilização, e que uma utilização criteriosa de resíduos orgânicos na fertilização de culturas é suscetível de contribuir para o sequestro de C no solo. Como práticas mais aconselháveis recomendar-se-ia a aplicação de chorume, e sobretudo de lamas de depuração, à primavera e, a utilização de compostado de resíduos sólidos urbanos em simultâneo com adubos minerais

Produção e absorção de azoto e fósforo em agroecossistemas após a aplicação de resíduos orgânicos de pecuária

Só está disponível o resumo.O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o efeito residual da aplicação ao solo de resíduos orgânicos de pecuária na (i) produção do azevém, (2) absorção de N e P pelo azevém e (3) perdas de N e P por escoamento superficial. O trabalho decorreu no campo experimental de erosão hídrica da Escola Superior Agrária de Castelo Branco, constituído por 18 talhões de 42 m2 cada e com declive de 9. Durante dois ciclos culturais de azevém (Lolium perenne L.), 2012-2013 e 2013-2014, foi adicionado o correspondente a 50 kg P/ha ao solo em cada talhão através dos seguintes fertilizantes: Estrume (M); fração sólida de chorume de suínos (P); fração sólida de chorume de pato (D); superfosfato (F); controlo, sem adição de P (C). Após o final deste ensaio, no ciclo cultural seguinte em 2014-2015 foi instalado de novo o azevém realizando-se apenas uma fertilização azotada em todas as modalidades numa quantidade de 40 kgN/ha repartido em duas aplicações. Os resultados indicam que a produção e a absorção de N e de P foram significativamente superiores na modalidade que tinha sido fertilizada com estrume (M). A proporção de N absorvido pela cultura relativamente ao total aplicado foi: 62%, 56%, 75%, 78 e 91% nas modalidades C, F, D, S e M respetivamente. A quantidade total de Pi perdido para as águas de escoamento superficial variou entre 0,084 e 0,012 kg/ha nas modalidades D e M respetivamente, enquanto a quantidade de N-total variou entre 0,15 e 0,015 kg/há nas modalidades F e M. A aplicação de estrume durante dois anos consecutivos resultou em condições de nutrição mais adequadas, que se mantiveram, comparando com os outros resíduos utilizados ou o fertilizante fosfatado. Esta modalidade foi a que proporcionou também menores perdas de N e P para as águas de escoamento superficial.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Nitrate leaching from soils amended with different organic residues

Leaching of nitrate (NO3-) is a flux economically undesirable, and involves negative consequences to the environment, such as water contamination. Along 2004-2007, about 30% of Portuguese network stations presented a mean nitrate concentration in groundwater >25 mg NO3 L-1. Under similar conditions, NO3--N leaching losses from effluents are generally lower than those from N fertilizers (Di and Cameron, 2002). However, numerous studies have shown that NO3- leaching is a common and sometimes serious problem when organic wastes are used (Sims, 1995). The effect of climate, cropping system used, time of N application and use of a nitrification inhibitor, are some of the factors that, according to Randall and Goss (2001), can affect nitrates in subsurface drainage. The objective of this trial was to evaluate losses of NO3--N by leaching in Mediterranean conditions, when different organic wastes (cattle slurry, sewage sludge and urban waste compost) were used as N sources in a double-cropping system producing oats and maize forage. The use of a nitrification inhibitor (DCD), the splitting application of residues and the use of an organic residue with high C/N ratio (pulp mill sludge) were evaluated as leaching mitigation measures

N2O emissions from soil amended with cattle slurry under mediterranean conditions

N2O emissions are affected by several factors, including type of fertilizer, edafo-climatic conditions and mitigation measures applied. A field experiment was carried out in central Portugal for two consecutive years, to evaluate the effect over soil N2O emissions originated from the application of cattle slurry (CS) to a double-cropping system producing maize and oats. The use of a nitrification inhibitor (DCD) was evaluated as emission mitigation measure. A mineral fertilizer treatment (MIN) and a Control were included and the DCD effects were tested together with MIN (MIN+DCD) and CS (CS+DCD). Total N input was equal for all fertilizing treatments (oat 80 kg N ha- 1; maize 170 kg N ha-1). N2O fluxes were measure on 165 sampling dates, using a photoacoustic spectroscopic infrared gas analyzer. The most important fluxes were observed 8- 10 days after fertilizer incorporation and during the following 20-40 days. Annual N2O-N losses were higher in the first year, with a wettest autumn and a warmer summer than usual. The highest values were measured with the use of mineral fertilizers (4.65 and 4.21 kg N ha-1 in MIN+DCD and MIN, respectively), which were 60-70% higher than those measured with slurry application or without fertilization (1.85, 1.55 and 1.33 kg N ha-1 in CS+DCD, CS and Control, respectively). Mean annual values of emission factor based on N application (EF) were 0.76, 0.63, 0.12 and 0.07%, in MIN+DCD, MIN, CS and CS+DCD, respectively. The DCD use, namely with mineral fertilizer, didn’t produce an evident effect on total N2O losses

Nitrogen use efficiency in a soil amended with different organic residues

Nitrogen efficient use is important for economic and environmental sustainability of cropping systems. Three examples of fertilization practices considered to be able to contribute to the improvement of N use efficiency are: the use of a waste with higher C/N ratio, such as pulp mill sludge (Kirchmann and Bergström, 2003), specific application time and/or split application of nitrogen fertilizers (Roberts, 2008) and the use of nitrification inhibitors, such as the DCD (Zaman and Blennerhassett, 2010). In present study a field experiment was carried out from May 2006 to May 2008, in central Portugal, to evaluate agronomic nitrogen use efficiency (AE) and apparent N recovery efficiency (ARE), when different organic wastes (cattle slurry, sewage sludge and urban waste compost) were used as N sources in a double-cropping system producing maize and oats forage. The use of a nitrification inhibitor (DCD), the splitting application of residues and the use of an organic residue with high C/N ratio (pulp mill sludge) were evaluated as management practices that could improve N use efficiency

Utilização de resíduos orgânicos na agricultura: consequências agroambientais

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