TECNOLOGIA AGRÍCOLA

 

APESAR DA MAIORIA DAS USINAS AINDA FAZER FERTIRRIGAÇÃO COM VINHAÇA IN NATURA, COM A ASSINATURA DO NOVO PROTOCOLO AMBIENTAL, QUE PRECONIZA MANEJO ADEQUADO DESTE RESÍDUO, O SETOR DEVERÁ REPENSAR SOBRE AS TÉCNICAS DE CONCENTRAÇÃO

A composição da vinhaça varia em função de uma série de fatores, como a variedade e maturação da cana, o período da safra e fatores ambientais que afetam a qualidade tecnológica do caldo, como fertilidade do solo, regime hídrico etc. Embora diversos nutrientes façam parte da sua composição, como nitrogênio, fósforo, cálcio e magnésio, o benefício da aplicação da vinhaça nos canaviais é principalmente caracterizado pelo aporte de matéria orgânica (MO) em estado coloidal no solo e por sua riqueza em concentração de potássio.

A vinhaça apresenta em sua constituição uma série de elementos que a tornam diferenciada em relação aos outros fertilizantes e condicionadores do solo. Ela apresenta em sua constituição praticamente todos os elementos que possam fazer parte de uma recuperação química dos solos, não somente na superfície mas também em subsuperfície. Sendo fluida, ela penetra no solo e procede a recomposição não somente química, mas também das condições físicas e biológicas.

De acordo com José Luiz Ioriatti Dematte, consultor e professor do Departamento de Solos e Nutrição de plantas da Esalq-USP, a principal característica deste composto ao sair da usina é o pH ácido, na faixa de 3,8 a 4,2, que ao ser aplicada ao solo sofre reações físico-químicas aumentando os índices para a faixa de 5,2 a 6, o que faz com que o componente substitua, portanto, o calcário.

“Nesta faixa de pH promovido por ela há maior disponibilidade dos nutrientes existentes no solo, melhorando a absorção pela planta. Sendo fluida, ela penetra no solo e se transloca em função do gradiente de umidade, incorporando ao solo o material por ela translocada. Neste aspecto, e como ela contém sulfato, substitui o gesso, elemento este recuperador de subsuperficie do solo. O sulfato (ânion bi negativo) ao se translocar no solo carrega junto cátions, como Ca, Mg, K, Na e ,ao encontrar cargas positivas na subsuperficie, reage e se ‘prende’, liberando os cátions e melhorando quimicamente a subsuperficie do solo”, detalha Dematte.

Para o pesquisador da Embrapa
Tabuleiros Costeiros, deve-se
avaliar a redução do custo de
transporte, por unidade de volume
da vinhaça concentrada frente à
in natura do ponto de produção
até o local da aplicação na usina
em comparação ao acréscimo de
custo energético para a
concentração da vinhaça

A vinhaça é muito rica em matéria orgânica (MO). Ela possui de 25 a 30 kg/m3, material este de baixo peso molecular, o que significa que a decomposição é rápida (anual), liberando CO2 para a atmosfera. Tal material orgânico é de fundamental importância, pois tende a aumentar o teor de MO do solo assim como agir no seu condicionamento, promovendo a proliferação da área biológica benéfica para o solo e planta. Entretanto, se não adicionado ao solo e permanecer na superfície em canais e tanques, pode proliferar reações anaeróbicas, gerando mau cheiro com todos os inconvenientes relacionados, como por exemplo, proliferação da mosca de estábulo.

Dentre os nutrientes existentes na vinhaça, o potássio é o mais abundante (1,0 a 3,0 kg de K20/m3) dependendo da fonte originária. Dentre os nutrientes mais absorvidos pela cana, o potássio sem dúvida suplanta a todos, absorvendo 40% a 60% a mais do que o nitrogênio, segundo nutriente mais absorvido. “Dependendo da origem desta vinhaça, pode-se ter uma série de micronutrientes importantes a cana, não havendo necessidade de adicionar fertilizante químico. Em termos práticos, o uso adequado deste efluente tende a aumentar a produtividade agrícola normalmente de um corte a mais no ciclo do canavial”, salienta Dematte.

Ronaldo Souza Resende, pesquisador em Irrigação e Drenagem e chefe Adjunto de Transferência de Tecnologia da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) Tabuleiros Costeiros, complementa que o aporte de matéria orgânica resulta em aumento da agregação de partículas da atividade biológica e da capacidade de troca catiônica (CTC) do solo, entre outros efeitos. “Cada metro cúbico de vinhaça aporta aproximadamente 2 kg desse nutriente ao solo. Assim, uma aplicação comumente utilizada, de 80 a 120 m3 por ha, resulta em uma aplicação equivalente de 160 a 240 kg de K2O, correspondendo à recomendação de uso do nutriente (do qual o Brasil é muito dependente de importações) para a maioria das condições de cultivo da cana-de-açúcar.”

REALIDADE DAS USINAS

O uso da vinhaça para fertirrigar os canaviais tem sido, na maioria dos casos, a solução empregada para destinar o enorme volume produzido. No entanto, ao mesmo tempo que evita seu descarte em corpos hídricos com os impactos ambientais decorrentes, por outro lado, a prática pode causar salinização do solo e contaminação de aquíferos subterrâneos.

Manuel Moreno Ruiz Poveda, mestre em Energia e doutorando em Bioenergia pela Esalq-USP, explica que existe variação entre as usinas sobre o método utilizado para realizar a fertirrigação, pelas particularidades relacionadas à orografia, espaçamento e localização dos talhões etc. “Existe uma infinidade de possibilidades, combinações e configurações para o transporte e a distribuição da vinhaça. Uma situação comumente encontrada é o recalque da vinhaça para cotas elevadas, onde é armazenada em lagoas a céu aberto a partir das quais é transportada ao canavial.”

Para o transporte da vinhaça da usina até os locais de aplicação são utilizados principalmente canais abertos, adutoras e caminhões-tanques. Por questões de segurança ambiental, os canais têm de ser revestidos (comumente utilizando-se mantas de polietileno de alta densidade) e, em função da sua corrosividade, tanto para as adutoras como para os tanques dos caminhões, é utilizado o polietileno reforçado com fibra de vidro.

Segundo o pesquisador da Embrapa Tabuleiros Costeiros, embora a aplicação em sulcos seja ainda muito utilizada, a forma principal é através de sistemas de irrigação do tipo carretel enrolador e, mais atualmente, em sistemas de pivô-central e laterais móveis. Nos dois últimos casos e em função da referida corrosividade, o material utilizado nos engates e nas tubulações principal e secundária (barra do pivô) precisa ser apropriado (PVC, aço inox) ou revestido com material que promova essa proteção (polietileno).

“As doses comumente aplicadas variam, no entanto, de acordo com a Portaria da Cetesb para o Estado de São Paulo. A dose recomendada é estabelecida em função da capacidade de retenção de cátions do solo (CTC), visando evitar a aplicação de doses excessivas que redundem em potencial risco de contaminação do lençol freático”, adiciona.

Hoje, as usinas tem aplicado a vinhaça in natura em área total, como num sistema de irrigação suplementar, em quantidade variável entre 90 e 400 m3/ha. No entanto, infelizmente ainda há casos onde a quantidade de aplicação tem sido bem superior a este valor colocando em risco a contaminação de lençol freático assim como a concentração de nutrientes e MO no solo. Segundo Dematte, tem havido situações em áreas de aplicação de vinhaça, principalmente em solos arenosos, onde a produtividade agrícola tem sido inferior a áreas sem a aplicação.

O sistema de aplicação via irrigação ainda é o mais comum nas usinas, entretanto, não seria o ideal pois, muitas vezes, como consequência de aplicação em maior ou menor concentração em determinadas áreas, proporciona uma lavoura irregular. Segundo Dematte, como a vinhaça é um sal, ela apresenta condutividade elétrica e com isso pode danificar a lavoura onde houver concentração deste efluente, como nos canais dos terraços e nos sulcos. Tem sido muito frequente a não escarificação da entrelinha ao se aplicar a vinhaça e permitindo, com isso, a concentração na superfície do solo.

“Com a aplicação da vinhaça concentrada tais inconvenientes não ocorrem, pois a quantidade seria somente em função da nutrição da cana, não relacionando também a recuperação em profundidade dos solos. Neste caso ela seria aplicada na superfície do solo sobre a linha de cana e sobre a palha ou sobre a linha de cana sem a palha ou, ainda, ligeiramente incorporada ao solo com concentração suficiente de potássio para suprir o canavial naquele corte especifico.”

IN NATURA OU CONCENTRADA?

Ao se fazer a concentração da vinhaça, os elementos nutricionais assim como a MO permanecem, porém perdem-se os fatores favoráveis da recuperação de subsuperficie do solo assim como a grande vantagem de uma irrigação suplementar de 15 a 20 mm de água. No entanto, para Dematte, levando-se em consideração somente o requisito nutricional, a vinhaça concentrada seria mais eficiente, pois praticamente dobraria a área aplicada.

“Atualmente nas usinas a relação entre quantidade de vinhaça in natura e área a ser aplicada estaria na faixa de 25% a 35% e com a concentrada tal área passa a ser 50% a 70% de todo o canavial. Ao somar o teor de potássio desta vinhaça concentrada mais o teor de potássio da palha, praticamente não haveria necessidade do uso do cloreto de potássio. “Em termos de evolução, inclusive com a vinda do etanol de segunda geração, mais vinhaça será produzida e portanto, a meu ver, a concentração seria o caminho a ser trilhado.”

O pesquisador destaca que não se deve esquecer que praticamente 60 a 65% dos solos usados para a cana são de baixa fertilidade e que, nestes casos, a vinhaça in natura tende a recuperá-los melhor, fato que deve ser levado em consideração. “Entretanto, e, observando a evolução do sistema, seria indicado que as usinas tivessem mais área do que vinhaça, permitindo assim a franca recuperação dos solos com aplicação inclusive via caminhão. Posteriormente seria usado a vinhaça concentrada. Em outras palavras, em termos de evolução, as usinas teriam no início um único sistema, vinhaça in natura, passando para um sistema híbrido, in natura e concentrada, e posteriormente somente a concentrada”, observa Dematte.

Poveda acredita que a melhor solução também é concentrar o resíduo. Isto porque, a aplicação sem critérios adequados de dosagem da vinhaça ao solo podem causar um desequilíbrio de nutrientes e gerar resultados diferentes dos esperados, pois a dosagem adequada varia segundo o tipo de solo e variedades de cana. “A partir do ano 2006, no Estado de São Paulo, a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb) recomenda a aplicação de vinhaça no solo por meio da Norma P4.231, que inclui uma metodologia para determinação do volume máximo de vinhaça aplicado ao solo de acordo com as características físico-químicas deste. O cumprimento dessa norma prevê a sobreacumulação de potássio nos solos e a contaminação do lençol freático. O problema da dispersão do potássio presente na vinhaça vem sendo contornado com o emprego de concentradores, os quais reduzem o volume de vinhaça e permitem ampliar o raio econômico de transporte. Este tipo de aplicação é mais eficiente ao uso da vinhaça que os sistemas de aspersão, pois não existem perdas nos dutos nem na entrelinha.”

Para o pesquisador da Embrapa Tabuleiros Costeiros, mais que o aspecto nutricional, a questão da concentração está ligada ao aspecto de balanço de energia e, por consequência, de custo. Na análise desse balanço, o quesito central é avaliar a redução do custo de transporte, por unidade de volume, da vinhaça concentrada frente à in natura, do ponto de produção até o local da aplicação na usina (seja por caminhão, canais abertos revestidos ou adutoras) em comparação ao acréscimo de custo energético para a concentração da vinhaça.

MANEJO ADEQUADO

A vinhaça in natura tem uma série de alternativas de manejo, entre elas a aplicação (irrigação) no plantio de cana de inverno ou cana de ano, na suplementação de nutrientes nas soqueiras, na aplicação de nutrientes por ocasião das reformas das áreas de plantio no período abril a dezembro, entre outros. Neste aspecto, de acordo com Dematte, o termo “mais adequado” não se emprega, pois o seu uso irá depender da situação da unidade produtora.

“A aplicação da vinhaça concentrada deverá ser entendida como um futuro fertilizante organomineral. Neste caso, o enriquecimento com fonte de fósforo transformando-a em fertilizante para o plantio ou enriquecimento com nitrogênio, transformando-a em fertilizante para a soqueiras, são opções válidas e que já estão ocorrendo nas usinas. Seria o grande impulso deste efluente, antes tido como vilão, para se tornar um dos fertilizantes organominerais mais solicitados e seguros sob o ponto de vista ambiental”, enfatiza Dematte.

FÓRMULA PARA APLICAÇÃO

Em meados da década de 2000 e solicitado pela Cetesb, Dematte lançou a fórmula sobre o uso da vinhaça tendo dois objetivos, analisando-a como um nutriente e como recuperadora da fertilidade do solo em subsuperfície. Nesta fórmula foi considerado a profundidade do solo, de 0-80 cm, e relacionado ao teor de potássio da vinhaça em função da capacidade de troca de cátions do solo.

As duas hipóteses foram testadas e validadas em solo arenoso na Usina da Pedra, supervisionado pelo CTC (Centro de Tecnologia Canavieira) e Cetesb, e conduzido em dois cortes pelo IAC (Instituto Agronômico de Campinas). Ao mesmo tempo foram elaborados sistemas de controle através da regulamentação das áreas a serem aplicadas e as amostras de solos para controle.

Segundo Dematte, a maioria das usinas tem usado de maneira adequada estas recomendações, com grandes vantagens como foi enfatizado, porém outras infelizmente não, vindo daí a preocupação da Cetesb e dos órgãos públicos e da sociedade de maneira geral. A contaminação de lençol freático e mananciais de água, o mau cheiro nos canais e “pulmões “, e o aumento da mosca de estábulo têm sido relatados.

“Em relação a estes aspectos tem que haver conscientização das unidades produtoras, pois a vinhaça, se inadequadamente usado, é forte poluente. Devido a constatação de presença de nitrato, cloreto e sulfato em aquíferos, a Cetesb esta estudando a possibilidade de solicitar nova remodelação da fórmula de aplicação da vinhaça com possibilidade de redução da espessura considerada do solo e colocando o teor de enxofre antes do potássio. Em outras palavras, a quantidade de vinhaça a ser aplicada no solo pelo teor de enxofre será menor. De qualquer maneira, deve-se analisar estes inconvenientes como evolução do sistema, tendendo para a concentração do efluente.”

FUTURO DA CONCENTRAÇÃO

A aplicação da vinhaça concentrada deverá ser entendida como um futuro fertilizante organomineral. Neste caso, o enriquecimento com fonte de fósforo transformando-a em fertilizante para o plantio ou enriquecimento com nitrogênio, transformando-a em fertilizante para a soqueiras, são opções válidas e que já estão ocorrendo nas usinas. Segundo Dematte, seria o grande impulso deste efluente, antes tido como vilão, para se tornar um dos fertilizantes organominerais mais solicitados e seguros sob o ponto de vista ambiental.

NOVA FASE DO PROTOCOLO AMBIENTAL INCLUI MANEJO DA VINHAÇA

Em junho, durante a 6ª Edição do Ethanol Summit, foram lançadas as novas diretivas do Protocolo Agroambiental do Setor Sucroenergético. O Novo Protocolo Agroambiental, que valerá pelos próximos dez anos, tem como objetivo principal superar os desafios advindos da mecanização da colheita da cana e a adoção de ações destinadas a consolidar o desenvolvimento sustentável do setor no Estado de São Paulo.

Superada a eliminação da queima da palha da cana como método agrícola pré-colheita pelo setor produtivo, o novo Protocolo tem como objetivo garantir a restauração das matas ciliares e nascentes localizadas em áreas de cultivo, tornando o setor sucroenergético um destacado colaborador do maior projeto de proteção e restauração de matas ciliares e nascentes do Estado de São Paulo.

O Novo Protocolo reafirma, ainda, uma série de boas práticas que já vem sendo adotadas, como a adequação ao Novo Código Florestal, técnicas de conservação do solo, conservação e reuso da água, medidas de proteção à fauna, preservação e combate à incêndios florestais. De acordo com a Unica, em nota enviada para a RPAnews, com relação ao manejo da vinhaça, a Secretaria da Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo prevê a formação de um grupo de trabalho para formulação de um manual de boas práticas agrícolas, com orientações para o melhor aproveitamento agronômico deste subproduto.

Além de consolidar as metas assumidas no âmbito do Protocolo Agroambiental, celebrado em 2007, o novo instrumento foi assinado de maneira conjunta por representantes das usinas e dos fornecedores, respectivamente Unica e Orplana, além da Cetesb, juntamente com as Secretarias da Agricultura e Meio Ambiente. O memorando com esses compromissos foi assinado pelo Governador Geraldo Alckmin, pelos Secretários Estaduais Ricardo Salles (Meio Ambiente) e Arnaldo Jardim (Agricultura), pelo presidente da Orplana, Eduardo Vasconcellos Romão, pelo Presidente da Cetesb, Carlos Roberto, e pela presidente da Unica, Elizabeth Farina.