MAEDA, S.

MAGALHÃES, W. L. E.

SILVA, H. D. da

Portuguese

Infoteca-e

198ISSN 1517-5030Colombo, PRNovembro, 2007TécnicoComunicadoCAplicação de Cinza deBiomassa Florestal paraPlantio de Pinus taeda emLatossolo e Cambissolo dePiraí do Sul, PRShizuo Maeda1Helton Damin da Silva2Washington Luiz Esteves Magalhães31 Engenheiro Agrônomo, Dr., pesquisador da Embrapa Florestas. E-mail: maeda@cnpf.embrapa.br2 Engenheiro Florestal, Dr., pesquisador da Embrapa Florestas. E-mail: helton@cnpf.embrapa.br3 Engenheiro Químico, Dr., Pesquisador da Embrapa Florestas. E-mail: wmagalha@cnpf.embrapa.brIntroduçãoA grande quantidade de resíduos geradas em caldeirapela queima de biomassa florestal de indústria decelulose e papel vem provocando preocupaçõesambientais e econômicas.  Esse resíduo, comumenteconhecido como cinza de caldeira, apresenta potencialpara ser utilizado como insumo florestal, tanto pelaquantidade produzida quanto pelas suas característicasquímicas, podendo constituir-se em fonte de nutrientespara as plantas e como condicionador do solo de baixocusto.  A sua qualidade como fonte de nutrientesdepende da origem da biomassa utilizada e daintensidade de carbonização a qual o material ésubmetido, uma vez que esses fatores interferem naquantidade existente e na liberação dos nutrientescontidos na biomassa carbonizada.  Com sua aplicaçãoao solo, soluciona-se ainda o problema de seu descarte,que é comum em muitas empresas do setor de celulosee papel no Brasil.  O seu uso inadequado, como podeser o caso da aplicação de quantidades excessivasdesse resíduo, pode resultar em danos ao solo da áreaonde é realizada sua aplicação pelos desequilíbriosprovocados entre os nutrientes, resultando naindisponibilização desses para as plantas.  A presençade metais pesados, componentes de preservativos damadeira, é outro aspecto a ser considerado na tomadade decisão quanto ao uso da cinza, uma vez que poderesultar danos ambientais, com a contaminação daágua e do próprio solo onde é aplicado.Assim, o presente comunicado técnico tem porobjetivo relatar os resultados do trabalho conduzidopara avaliar o potencial e as limitações da cinza debiomassa florestal gerada em caldeira como fonte denutrientes para árvores de Pinus taeda L. e seusefeitos sobre a contaminação da água de percolaçãopor metais presentes em produtos preservativos damadeira.O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação,onde, a partir de uma caracterização inicial dos solos(Tabela 1) e da cinza de caldeira (Tabela 2), coletadosem Piraí do Sul, PR, avaliou-se aos 148 dias após aimplantação, o efeito de doses de cinza de caldeira(equivalentes, em base seca, a 0, 10, 20, 40 e 80 t ha-Pinus taeda L. Foto: Helton Damin da Silva2 Aplicação de Cinza de Biomassa Florestal para Plantio de Pinus taeda L. em Latossolo e Cambissolo de Piraí do Sul, PR1), sobre o desenvolvimento de mudas de P. taeda L.em Cambissolo e Latossolo, com base em: medidas dealtura das mudas, da biomassa seca da raiz e da parteaérea; alterações químicas no solo e a avaliação dapresença, na cinza, de arsênio, cobre e cromo totalque são componentes de produtos conservantes damadeira. Outro componente base é a análise da águapercolada na qual se avaliou a presença de indícios delixiviação de elementos tóxicos que possam, de algumaforma, contaminar o solo ou o lençol freático.Os vasos utilizados foram confeccionados com acetatotransparente e apresentavam 15 cm de diâmetro e 35cm de altura, sendo preenchidos com amostra de solocoletados na camada de 0 a 20 cm. As quantidades decinza, equivalentes às doses estudadas, foramincorporadas na camada de 0 a 10 cm.ResultadosComo pode ser observado na Tabela 1, os solosestudados são ácidos, distróficos e apresentam teoresadequados de K, enquanto o teor de P é baixo noLatossolo e médio no Cambissolo (CORSO, 2006).Com relação ao Ca e ao Mg, não existem referênciaspara espécies de Pinus.  Em função da tolerância dasespécies de Pinus ao Al e a acidez do solo, essascaracterísticas não são limitantes ao crescimento dasreferidas espécies (GONÇALVES et al., 1997).Característica Cambissolo Latossolo pH CaCl2 3,90 4,20 K - cmolc dm-3 0,15 0,40 Ca - cmolc dm-3 0,42 2,52 Mg - cmolc dm-3 0,32 0,19 Al - cmolc dm-3 2,20 1,00 H+Al - cmolc dm-3 12,10 6,40 Na - cmolc dm-3 0,03 0,06 T - cmolc dm-3 13,00 9,60 V - % 7,10 33,00 Carbono orgânico - g kg-1 34,20 24,40 P - mg dm-3 4,41 0,68 Areia grossa - g 100 g-1 56,90 33,70 Areia fina - g 100 g-1 11,70   5,95 Silte - g 100 g-1 17,40 16,35 Argila - g 100 g-1 14,00 44,00 Com relação às propriedades químicas da cinzautilizada, destaca-se o seu potencial como fonte,principalmente, de K, Ca e Fe.  As presenças de As eCr podem ser devidas à queima de materiais tratadoscom preservativos da madeira, sendo que em teoreselevados na cinza podem constituir-se em problemaspara sua aplicação ao solo.Tabela 1. Resultados da análise, química e física, inicial doCambissolo  e do Latossolo utilizados no ensaio.Tabela 2. Resultados analíticos da cinza utilizada no estudo.Característica Valor/unidade Característica Valor/unidade pH – água 11,2 P total 3020,0 mg kg-1 pH – CaCl2 0,01M 10,6 K total 11949,0 mg kg-1 Umidade perdida a 65º C 13,9 g 100 g -1 Ca total 26018,0 mg kg-1 Umidade perdida entre 65 e 110º C 0,5 g 100 g -1 Mg total 4176,0 mg kg-1 Resíduo mineral total 550ºC 59,4 g 100 g -1 S total 616,7 mg kg-1 Resíduo mineral solúvel 14,9 g 100 g -1 Na total 1002,0 mg kg-1 Resíduo mineral insolúvel 44,5 g 100 g -1 Cr total 34,7 mg kg-1 Carbono orgânico 5,9 g 100 g -1 As total 6,4 mg kg-1 Carbono total 14,4 g 100 g -1 Cu total 34,0 mg kg-1 Matéria orgânica total 25,9 g 100 g -1 Fe total 15482,0 mg kg-1 Matéria orgânica resistente 15,2 g 100 g -1 Mn total 1156,0 mg kg-1 Fenóis totais < 0,5 mg kg-1 B total 59,8 mg kg-1 N total 1040,0 mg kg-1 Zn total 48,2 mg kg-1 Ensaios baseados em Kiehl (1985).As doses de cinza aplicadas apresentaram efeitoapenas na massa seca da raiz no Cambissolo (Tabela3).  Isto pode estar relacionado com as condiçõesiniciais de fertilidade do solo, com as baixas exigênciasnutricionais da espécie e ao tempo de condução doensaio que não permitiu a exteriorização do efeito dostratamentos aplicados.3Aplicação de Cinza de Biomassa Florestal para Plantio de Pinus taeda L. em Latossolo e Cambissolo de Piraí do Sul, PRTabela 3. Resultados* de avaliações do efeito de doses (em base seca) de cinza de caldeira no crescimento relativo emaltura (h) e diâmetro do caule (dc) de mudas e em massas secas da raiz (r), da parte aérea (pa) e total de Pinus taeda,avaliados em Cambissolo (cam) e Latossolo (lat), coletados em Piraí do Sul, PR.Dose Crescimento relativo - % Massa seca - g t.ha-1 h dc r pa total  cam Lat cam lat cam lat cam lat cam lat 0 8,03 7,80 175,0 169,40 7,07 ab 5,32 8,21 6,30 15,29 17,92 10 9,91 11,90 136,5 144,20 6,70 ab 5,54 7,24 7,05 13,95 16,95 20 14,40 18,00 113,9 147,40 4,66  b 5,98 6,64 7,48 11,30 20,95 40 15,70 8,60 162,2 150,90 7,02 ab 6,42 7,97 7,24 14,98 20,91 80 11,20 14,00 154,5 131,10 7,46 a 5,71 7,87 6,15 15,32 18,01  * valores seguidos por letras iguais nas colunas não diferem significativamente (Tukey 5 %); ausência de letras indica igualdade entre os valores pelomesmo testeCom relação à presença de elementos químicoscomponentes de produtos conservantes da madeirahidrosolúveis como o arseniato de cobre cromatado(CCA) e borato de cobre cromatado (CCB) na águapercolada, os resultados analíticos das amostrascoletadas nos tratamentos 0 e 80 t ha-1 de cinzamostram que os teores presentes não se constituemem problemas relacionados à potabilidade da águapercolada, conforme Portaria nº 518/2004 doMinistério da Saúde (BRASIL, 2004), indicando que aaplicação da cinza não provocou a sua contaminação,principalmente com As e Cr total (Tabela 4).Tabela 4. Valor máximo permitido - VMP e teores de As, Cu, Cr total e B (mg L-1) em amostras de águapercolada nos tratamentos.Dose - t ha-1  0 80 Elemento Cambissolo Latossolo Cambissolo Latossolo VMP 1 As * < 0,005 < 0,005 < 0,005 < 0,005 0,01 Cu * < 0,10 < 0,10 < 0,10 < 0,10 2 Cr total * < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 0,05 B ** 0 0 0,01 0 ***  * Determinado conforme Clesceri et al. (1998); **    determinado conforme Tedesco et al., (1985); ***não representa risco para a saúde(Portaria MS 518/2004); 1 conforme Portaria MS n. O 518/2004Efeito da cinza sobre propriedades químicas do soloA cinza aplicada promoveu a redução da acidez,avaliada pelo pH em CaCl2, além de promover aelevação dos teores de cátions básicos.  Esse efeito foiobservado em todas as camadas em ambos os solosestudados (Tabelas 5 e 6).  O efeito mais pronunciadona camada superficial deve-se ao fato da cinza ter sidoaplicado nessa camada, enquanto o efeito nascamadas inferiores deve à lixiviação de íons presentesna cinza aplicada.A principal preocupação em relação à aplicação doresíduo estudado, além das questões relacionadas comelementos tóxicos eventualmente presentes, refere-seaos desequilíbrios que o mesmo pode provocar nasrelações entre os nutrientes do solo, reduzindo adisponibilidade dos mesmos para as plantas.  Com aelevação do pH em níveis próximos à neutralidade,pode-se induzir, entre outros efeitos, a deficiências demicronutrientes, como são os casos do Mn e do Zn,por exemplo (MALAVOLTA et al., 1997).  No casodeste estudo, à exceção do observado na dose 80 t ha-4 Aplicação de Cinza de Biomassa Florestal para Plantio de Pinus taeda L. em Latossolo e Cambissolo de Piraí do Sul, PR1 no Latossolo, cujo valor do pH em CaCl2 foi de 5,9,na camada de 0-10 cm, o que equivale aaproximadamente 6,4 a 6,6 do pH em água, esteproblema não foi observado nos demais tratamentosnos dois solos estudados.No caso do Pinus, a faixa de saturação por basesconsiderada adequada é de 40 % a 50 % (SANTOS etal., 2007).  No Cambissolo, a dose necessária paraatingir o limite inferior foi de 15,3 t ha-1, enquantopara atingir o limite superior foi de 21,3 t ha-1, ambaspara a camada de 0 a 10 cm. Considerando o valormédio da saturação por bases das camadas 0 a 10 cme 10 cm a 20 cm, as doses de cinza necessárias paraatingir 40 % e 50 % do valor de V seriam,respectivamente, de 15 e 22 t ha-1 (Figura 1).  NoLatossolo, a saturação por bases na camada 0 a 10cm, sem aplicação do resíduo, foi de 50,6 %, e com aaplicação da maior dose de 83,4 % - diferença de 32,8%.  O efeito da aplicação da cinza foi maispronunciado no Cambissolo – V = 12,4 % na menordose e V = 82,9 % na maior dose - diferença de 70,5% (Tabela 5), indicando que maiores cuidados devemser observados quando da aplicação de cinza debiomassa vegetal em solos com característicassemelhantes às apresentadas pelo Cambissoloestudado.  No caso do Latossolo, considerando a médiadas camadas 0 a 10 cm e 10 cm a 20 cm, a doseestimada para elevar a saturação por bases a 50 %, éde 7,7 t ha-1 (Figura 1).Tabela 5. Resultados dos testes de Tukey 1, aplicado em características químicas de amostras de um Cambissolo coletadasnas camadas (cam) 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 30 cm submetidos a doses de cinza de caldeira.  Médias de 4 repetições.Dose Cam Ca Mg Al K V P t ha-1 - cm - pH  CaCl2 ----------------------- cmolc dm-3 ------------------- -- %  -- mg dm-3 0 a 10 4,2 0,4 0,3 0,74 0,09 12,4 5,4 10 a 20 4,2 0,6 0,2 0,76 0,09 13,0 5,4 0 20 a 30 4,2 0,6 0,3 0,74 0,11 13,4 6,7 0 a 10 4,4 1,6 a 0,7 0,5 b 0,25 a 32,6 a 9,0 10 a 20 4,2 1,2 b 0,9 0,6 ab 0,19 b 27,8 b 7,0 10 20 a 30 4,1 0,8 c 0,5 0,7 a 0,16 b 18,0 c 6,7 0 a 10 4,7 a 3,1 a 1,50 0,3 c 0,4 a 53,2 a 14,5 a 10 a 20 4,4 b 2,6 ab 1,04 0,4 b 0,3 b 42,5 b 9,4 ab 20 20 a 30 4,2 c 1,5 b 0,70 0,7 a 0,2 c 28,4 c 6,7 b 0 a 10 5,0 a 3,8  1,4 a 0,0 c 0,7 a 62,4 a 18,4 a 10 a 20 4,6 b 2,4 1,0 ab 0,3 b 0,5 b 45,4 b 10,8 ab 40 20 a 30 4,1 c 1,6 0,7 b 0,6 a 0,2 c 27,1 c   4, 9 b 0 a 10 5,5 a 7,3 a 2,5 0,0 b 1,2 a 82,9 a 37,4 a 10 a 20 5,0 b 5,8 a 2,0 0,1 b 1,0 a 72,4 a 27,9 ab 80 20 a 30 4,4 c 3,6 b 1,6 0,3 a 0,5 b 51,4 b 16,0 b 1 valores seguidos por letras iguais nas colunas não diferem significativamente (Tukey 5 %); ausência de letras indica igualdade entre os valorespelo mesmo teste. y = -0,0156x2 + 2,0619x + 12,21R2 = 0,999201020304050607080901000 10 20 30 40 50 60 70 80y = -0,0005x2 + 0,4941x + 46,252R2 = 0,991601020304050607080901000 10 20 30 40 50 60 70 80Figura 1. Relação entre doses de cinza - t ha-1 (eixo “x”) e a saturação por bases  - V% (eixo “y”)  na camada 0a 20 cm, no Cambissolo (esquerda) e no Latossolo (direita).5Aplicação de Cinza de Biomassa Florestal para Plantio de Pinus taeda L. em Latossolo e Cambissolo de Piraí do Sul, PRConclusões– A cinza de biomassa vegetal gerada em caldeira nãoapresentou em sua composição elementos químicoscom potencial de contaminação do solo e das águassubterrâneas;– Os resultados das análises químicas do solo e daágua de percolação, obtidos no experimento de casa-de-vegetação, indicaram que a cinza de caldeira nãoapresenta nenhum risco de contaminação do solo ou daágua de lixiviação;– Assim, a cinza avaliada pode ser utilizada comofonte de nutrientes e condicionador de solo em plantiosde Pinus taeda nas condições e nas doses comentadasno item seguinte.RecomendaçõesA aplicação segura de cinza de caldeira avaliada,proveniente de biomassa vegetal, nos solos avaliadossob plantio de Pinus taeda, pode ser realizada, desdeque sejam acatadas as seguintes recomendações:a) realizar a análise do solo antes da aplicação da cinzade caldeira para se determinar a conveniência daimplementação da prática.  Em situação em que asaturação por bases for igual ou superior ao valor dereferência utilizado para recomendação, não aplicar acinza.  Se a saturação por bases do solo for inferior aovalor de referência, a dose a aplicar deve ser reduzidaproporcionalmente;b) considerar as diferenças entre o Cambissolo e oLatossolo, pois elas induzem a diferentes respostas, ec) dosesCambissolo estudado - até 15 t ha-1 (em base seca)Latossolo estudado - até 8 t ha-1 (em base seca)Estas doses são baseadas nos seguintes critérios:1) valor da saturação de bases das camadas 0 a 20cm, de 40 % para o Cambissolo e de 50 % para oLatossolo;2) teores de cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K) efósforo (P) sem desequilíbrio aparente;3) pH em CaCl2 entre 4,5 e 4,7, para ambos os solosnas doses recomendadas.d) Cuidados na aplicação1) para evitar o escorrimento superficial, deve-se fazera aplicação:– no momento do preparo de solo para plantio;– em terrenos planos ou com pouca inclinação;– em época de estiagem.2) equipamento de aplicação em campo deve serfreqüentemente aferido para evitar aplicação de dosesexcessivas;e) Cuidados na aquisição de matéria prima para usonas caldeiras:– Não devem ser utilizadas cinzas provenientes daqueima de madeira ou resíduo de biomassa submetidosa tratamentos preservativos, principalmente à base decromo (Cr), arsênio (As), boro (B) e cobre (Cu);– Para que esta medida tenha eficácia, recomenda-seo monitoramento das fontes fornecedoras, evitandoresíduos de serraria que fazem o tratamento damadeira.f) Considerando que o nível de carbonização dabiomassa vegetal interfere nas característicasquímicas da cinza gerada, entre as quais nadisponibilidade de nutrientes, resultando emcomportamentos distintos da mesma quando aplicadoao solo, é de vital importância a caracterização doproduto a ser utilizado antes de sua aplicação, tendoem vista que as doses a serem aplicadas devem sercompatíveis com a cinza utilizada neste estudo, a qualfoi utilizada como referência para a recomendação.ReferênciasBRASIL. Ministério da Saúde. Coordenação-Geral de Vigilânciaem Saúde Ambiental. Portaria MS n.º 518/2004. Estabeleceos procedimentos e responsabilidades relativos ao controle evigilância da qualidade da água para consumo humano e seupadrão de potabilidade, e dá outras providências. Brasília, DF,2005. Disponível em: <http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/portaria_518_2004.pdf>. Acesso em: 11 fev.2008.CORSO, N. M. (Coord.). Trabalhador em reflorestamento:cultivo de pinus. Curitiba: SENAR, 2006.  68 p.6 Aplicação de Cinza de Biomassa Florestal para Plantio de Pinus taeda L. em Latossolo e Cambissolo de Piraí do Sul, PRExemplares desta edição podem ser adquiridos na:Embrapa FlorestasEndereço: Estrada da Ribeira Km 111, CP 319Fone / Fax: (0**) 41 3675-5600E-mail: sac@cnpf.embrapa.br1a edição1a impressão (2007): conforme demandaPresidente: Luiz Roberto GraçaSecretária-Executiva: Elisabete Marques OaidaMembros: Álvaro Figueredo dos Santos,Edilson Batista de Oliveira, Honorino R. Rodigheri,Ivar Wendling, Maria Augusta Doetzer Rosot,Patrícia Póvoa de Mattos, Sandra Bos Mikich,SérgioAhrensSupervisão editorial: Luiz Roberto GraçaRevisão de texto: Mauro Marcelo BertéNormalização bibliográfica: responsabilidade do autorEditoração eletrônica: Mauro Marcelo BertéComitê dePublicaçõesExpedienteComunicadoTécnico, 198CGPE 6707GONÇALVES, J. L. de M.; RAIJ, B. van; GONÇALVES, J. C.Florestais.  In: RAIJ, B. van; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J.A.; FURLANI, A. M. C. (Ed.).  Recomendações de adubação ecalagem para o estado de São Paulo. 2 ed. rev. atual.Campinas: Instituto Agronômico, 1997. p. 247-259. (IAC.Boletim Técnico, n. 100)MALAVOLTA, E.; VITTI, G. C.; OLIVEIRA, S. A.  Avaliação doestado nutricional das plantas: princípios e aplicações.Piracicaba: Potafós, 1989. 201 p.SANTOS, A .F. dos; SILVA, H. D.da; FERREIRA, C. A.; AUER,C. G.; BELLOTE, A .F. J.  Importância sócio econômica eambiental.  Revista da Madeira, n107, ano 18, setembro de2007.  Disponível em <http://www.remade.com.br/pt/revistamateria.php?edicao=107=107&id=1133>  Acesso em 25fev. 2008

Aplicação de cinza de biomassa florestal para plantio de Pinus taeda em latossolo e cambissolo do Piraí do Sul, PR.

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