Valor fertilizante da VINHAÇA para a cana de

açucar

Valor fertilizante da Valor fertilizante da VINHAVINHAÇÇA para a cana de A para a cana de

aaççucarucar

Gaspar Gaspar HenriqueHenrique KorndKorndöörferrferUNIVERSIDADE FEDERAL UBERLANDIAUNIVERSIDADE FEDERAL UBERLANDIA

a)

Destino da cana -

Safra atual (2007/2008):- 52% da fabricação de álcool- 48% à fabricação de açúcar

b) Nº

de usinas: - 344 unidades

c) Produção de cana: 474 milhões toneladas- Participação do Centro-Sul: 88,6%- Participação do Norte-Nordeste: 11,4%

d) Produção de álcool: - 20,2 milhões de m3

e) Produção de açúcar: - 31,5 milhões de toneladas

DESTINO DA PRODUÇÃO BRASILEIRA NAS ÚLTIMAS 5 SAFRAS

BRASIL

~30% ~84%

HISTHISTÓÓRICORICO

19081908: vinha: vinhaçça das usinas era lana das usinas era lanççada ada ààs s ááguasguas;;

19501950: primeiras pesquisas sobre os efeitos da : primeiras pesquisas sobre os efeitos da adiadiçção de vinhaão de vinhaçça ao solo;a ao solo;

19741974: in: iníício do PROALCOOL cio do PROALCOOL –– Programa Programa Nacional de ProduNacional de Produçção de ão de ÁÁlcool;lcool;

AtualmenteAtualmente: 100% da vinha: 100% da vinhaçça produzida a produzida ééutilizada na lavoura de cana (utilizada na lavoura de cana (fertirrigafertirrigaççãoão))

VIÑAZAVIVIÑÑAZAAZA

Álcool Vinhaça(50L)

(550L)

Áçúcar(60kg)

RESÍDUOS DA CANARESRESÍÍDUOS DA CANADUOS DA CANA

1 1 tonton canacana = 135 kg a= 135 kg açúçúcar + 35 kg torta car + 35 kg torta filtro + 12 L filtro + 12 L áálcool + lcool + 156 L de vinha156 L de vinhaççaa

ouou1 1 tonton canacana = 80 L = 80 L áálcool + lcool + 1040 L vinha1040 L vinhaççaa

ElementosElementos Caldo MistoCaldo Misto------------

kg/mkg/m33------------

NN 0,33 0,33 --

0,480,48PP22

OO55 0,09 0,09 --

0,610,61

KK22

OO 2,10 2,10 --

3,403,40CaOCaO 0,57 0,57 --

1,461,46

MgOMgO 0,33 0,33 --

0,580,58

SOSO44 1,501,50Mat. Mat. OrgânicaOrgânica 19,1 19,1 --

45,145,1

------------

ppmppm

------------

CuCu 22--5757

ZnZn 33--5757

pHpH 33--5050

RelaRelaççãoão

C/N*C/N* 1515

Fonte : Adaptado de Fonte : Adaptado de KorndKorndöörferrfer

& Anderson (1997)& Anderson (1997)

ComposiComposiçção ão ququíímica da mica da VINHAVINHAÇÇAA

AlteraAlteraççõesões nasnas propriedadespropriedades do solodo solo↑↑ pH;pH;

↑↑ disponibilidadedisponibilidade de nutrientes, principalmente de nutrientes, principalmente K;K;

↑↑ teorteor de materia de materia orgânicaorgânica

↑↑ CIC CIC -- capacidadecapacidade de intercambio de intercambio catiônicacatiônica; ;

↑↑ conductividadeconductividade eleléétricatrica;;

↑↑ actividadeactividade microbiolmicrobiolóógica.gica.

O aumento da atividade microbianaO aumento da atividade microbiana se deve se deve àà existência existência de matde matééria orgânica na vinharia orgânica na vinhaçça que fornece energia a que fornece energia (CARBONO) aos microorganismos e aumenta o (CARBONO) aos microorganismos e aumenta o crescimento da massa microbiana.crescimento da massa microbiana.

Para o crescimento da massa microbiana, Para o crescimento da massa microbiana, éé necessnecessáário rio uma fonte adicional de N, o que pode eventualmente uma fonte adicional de N, o que pode eventualmente acarretar imobilizaacarretar imobilizaçção do N mineral do solo;ão do N mineral do solo;

A atividade microbiana, tambA atividade microbiana, tambéém acarreta uma perda m acarreta uma perda quase que total do C orgânico da vinhaquase que total do C orgânico da vinhaçça, o que nos a, o que nos leva a crer que não se deve esperar efeitos persistentes leva a crer que não se deve esperar efeitos persistentes da matda matééria orgânica adicionada ao solo pela vinharia orgânica adicionada ao solo pela vinhaçça.a.

ATIVIDADE MICROBIANA ATIVIDADE ATIVIDADE

MICROBIANAMICROBIANA

EFEITO DA VINHAÇA SOBRE ACIDEZ DO SOLO

EFEITO DA VINHAEFEITO DA VINHAÇÇA SOBRE A SOBRE ACIDEZ DO SOLOACIDEZ DO SOLO

OO22

+ + 4H4H++ 2 H2 H22OO2 NO2 NO33

--

+ + 12H12H++

+ 10 e+ 10 e-- NN22 + 6 H+ 6 H22OOMnOMnO22

+ + 4H4H++

+ 2e+ 2e-- MnMn2+2+ + 2 H+ 2 H22OOFe(OH)Fe(OH)33

+ e+ e-- Fe(OH)Fe(OH)22 + + OHOH--

Aumenta o pH do solo e diminui potencial redox (reações de redução)

VINHAÇAVINHAVINHAÇÇAA

CC00 COCO22 + 4e+ 4e--

OO22

+ 4e+ 4e-- 2O2O22--

2O2O22

--

+ + 2H2H++ 2OH2OH-- + + 2H2H++ 2H2H22OO

2H2H++

+ 2e+ 2e-- 2H2H22OO

Aumenta o pH do solo e diminui potencial redox (reações de redução)

VINHAÇAVINHAVINHAÇÇAA

Em resEm resííduos ricos em duos ricos em compostos nitrogenados a compostos nitrogenados a

elevaelevaçção do pH ão do pH éé

produto da produto da formaformaçção da amônia que reage ão da amônia que reage com os prcom os próótons (Htons (H++) do solo, de ) do solo, de

acordo: NHacordo: NH33

+ + HH++ →→

NHNH44

++

VINHAÇAVINHAVINHAÇÇAA

0,000,050,100,150,200,250,300,350,400,450,50

0 100 200 300

K (meq/100cm3 solo) 0-25 cm

Doses de vinhaça (m3/ha)

LR-1

LR-2

LVA-9

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0 100 200 300

K (mmolc/dm3 solo)

Doses de vinhaça (m3/ha)

0-25cm

25-50cm

50-75cm

75-100cm

LIXIVIAÇÃO DE K NO PERFIL DE SOLOS QUE RECEBERAM APLICAÇÃO DE VINHAÇA

LIXIVIALIXIVIAÇÇÃO DE K NO PERFIL DE ÃO DE K NO PERFIL DE SOLOS QUE RECEBERAM SOLOS QUE RECEBERAM APLICAAPLICAÇÇÃO DE VINHAÃO DE VINHAÇÇAA

TALIONESTALIONESProfundidadProfundidad

KK++ ZnZn++++ CuCu++++ M.OrgM.Org..

meq/100gmeq/100g --------------

ppmppm

-------------- ----------

% % ----------

ControlControl0 0 --

1515 0,140,14 0,60,6 1,21,2 1,71,7

15 15 --

3030 0,120,12 0,70,7 1,01,0 1,51,5

30 30 --

6060 0,100,10 0,50,5 0,50,5 1,41,4

60 60 --

100100 0,060,06 0,40,4 0,40,4 1,01,0

‘‘AA’’

(10.000 m(10.000 m33/ha) /ha) (1)(1)

0 0 --

1515 0,300,30 0,70,7 1,51,5 1,91,9

15 15 --

3030 0,150,15 0,80,8 1,11,1 1,61,6

30 30 --

6060 0,130,13 0,80,8 0,90,9 1,21,2

60 60 --

100100 0,160,16 0,40,4 0,40,4 1,01,0

‘‘BB’’

(43.000 m(43.000 m33/ha) /ha) (2)(2)

0 0 --

1515 0,750,75 2,82,8 3,63,6 4,24,2

15 15 --

3030 0,760,76 2,52,5 3,63,6 3,43,4

30 30 --

6060 0,790,79 1,81,8 1,31,3 1,81,8

60 60 --

100100 0,950,95 1,31,3 0,70,7 1,21,2

Modificaciones Modificaciones en los tenores en los tenores de K, micro de K, micro nutrientes nutrientes y materia y materia orgorgáánica de un nica de un suelo suelo ‘‘LVeLVe’’

(Ingenio (Ingenio

SãoSão

MartinhoMartinho) ) debido a la debido a la aplicaciaplicacióón de n de viviññazaaza

Fuente: Adaptado de Camargo, et al. (1983) Fuente: Adaptado de Camargo, et al. (1983)

ÁÁrea de descarterea de descarte/"/"sacrificiosacrificio""

Análise de vinhaça Us. Cerradinho

Micronutrientes Fornecidos (g ha-1)

Extração 100 t colmos

Dose Vinhaça - m3 ha-1 g ha-1

Característica Teor Unidade 100 200 300 Boro 11,2 g/m3 1120 2240 3000 235

Cobre 4,8 g/m3 480 960 1440 339 Ferro 64,0 g/m3 6400 12800 19200 7318

Manganês 5,2 g/m3 520 1040 1560 2472 Zinco 13,2 g/m3 1320 2640 3960 592

Quantidade de Quantidade de MicronutrientesMicronutrientes fornecida fornecida

pela VINHApela VINHAÇÇAA

Quantidade aproximada de Quantidade aproximada de micronutrientes e matmicronutrientes e matééria orgânica ria orgânica

adicionados ao solo com a aplicaadicionados ao solo com a aplicaçção ão de 150 mde 150 m33/ha de vinha/ha de vinhaçça a

MICRONUTRIENTESMICRONUTRIENTES VINHAVINHAÇÇAA150 m150 m33/ha adicionado/ha adicionado

CuCu 4,4 4,4 kgkg

haha--11

ZnZn 4,0 4,0 kgkg

haha--11

MnMn 0,9 0,9 kgkg

haha--11

M.OM.O.. 4.8004.800

kgkg

haha--11

FONTE: FONTE: AdaptaAdaptaççãoão

de de KorndKorndöörferrfer

& Anderson (1997)& Anderson (1997)

ProfundidadeProfundidadeSUPERFICIESSUPERFICIES

ControleControle "A""A"10.000 m10.000 m33

"B""B"43.000 m43.000 m33

cmcm ---------------------------------------------- % % ------------------------------------------

00--1515 2020 1919 661515--3030 2020 1616 10103030--6060 2222 1717 1717

6060--100100 1717 2222 1515

Efeito da aplicação da vinhaça nos teores de argila dispersada na água,

para diferentes profundidades do solo

Fuente: Adaptado de Camargo et al. (1983)Fuente: Adaptado de Camargo et al. (1983)

Efeito

da aplicação

da vinhaça

na produção

de talos, pol% cana, cinzas

e K

EfeitoEfeito

da da aplicaaplicaççãoão

da da vinhavinhaççaa

nana produproduççãoão

de talos, de talos, polpol% cana, % cana, cinzascinzas

e K e K

VinhaVinhaççaaProducãoProducão

de cana de cana (tallos)(tallos)

PolPolCaCaññaa

CenizasCenizasCaldaCalda

KKCaldaCalda

mm33

haha t hat ha--11 --------------------------

% % -------------------------- ppmppm

00 5757 14,014,0 0,320,32 4684684040 7171 13,813,8 0,400,40 8018018080 8080 13,413,4 0,510,51 12731273

120120 8888 13,413,4 0,590,59 15931593160160 8787 13,213,2 0,610,61 16751675200200 8888 12,812,8 0,640,64 18141814

Fuente: Adaptado de Silva (1982).

TRATAMENTOSTRATAMENTOS

ProducãoProducão TallosTallos

POLPOL CENIZASCENIZASJunJun AgoAgo OctOct JunJun AgoAgo OctOct

t hat ha--11 ------------------------------------------ % % --------------------------------

ControlControl 5050 11,111,1 19,719,7 16,216,2 0,410,41 0,360,36 0,370,37

NPK (60NPK (60--4040--120 120 kgkg haha--11)) 5656 11,111,1 14,014,0 16,016,0 0,520,52 0,440,44 0,430,43

ViViññaza 30 maza 30 m33/ha/ha 6868 10,410,4 15,015,0 15,615,6 0,470,47 0,450,45 0,450,45

ViViññaza 30 maza 30 m33/ha + 30 N/ha + 30 N 6565 10,610,6 14,614,6 15,715,7 0,410,41 0,480,48 0,450,45

ViViññaza 45 maza 45 m33/ha + 30 N/ha + 30 N 6666 10,310,3 13,513,5 15,315,3 0,460,46 0,460,46 0,400,40

ViViññaza 60 maza 60 m33/ha/ha 7171 9,79,7 14,814,8 15,615,6 0,610,61 0,490,49 0,550,55

EfeitoEfeito da da adubaadubaççãoão mineral e da mineral e da aplicaaplicaççãoão de de vinhavinhaççaa nana produproduççãoão de de

talos (talos (biomassabiomassa), POL % cana e no ), POL % cana e no teorteor de de cinzascinzas no caldo da canano caldo da cana

Fuente: Adaptado de Fuente: Adaptado de CopersucarCopersucar (1978).(1978).

Relación entre los tenores de K en el suelo, en la calda e los tenores de

cenizas de la caña de azúcar

RelaciRelacióón entre los tenores de K en n entre los tenores de K en el suelo, en la calda e los tenores de el suelo, en la calda e los tenores de

cenizas de la cacenizas de la cañña de aza de azúúcarcarKK

Potasio en el Potasio en el suelosuelo

K K --

KK22

OOPotasio en la Potasio en la

caldacalda

Cenizas de la Cenizas de la caldacalda

ppmppm %% %%

7171 0,450,45 0,720,72

7979 0,480,48 0,760,76

8888 0,490,49 0,750,75

9898 0,600,60 0,910,91

105105 0,650,65 0,830,83

112112 0,600,60 0,900,90

130130 0,540,54 0,820,82

142142 0,540,54 0,830,83

147147 0,680,68 1,021,02

159159 0,650,65 0,990,99Fuente: Adaptado de Fuente: Adaptado de ParazziParazzi

et al. et al. (1984)(1984)

NUTRIENTESNUTRIENTES QuantidadeQuantidade((kgkg/ha)/ha)

EquivalenteEquivalenteFertilizanteFertilizante US$/haUS$/ha

PotPotáássiossio (K(K22 O)O) 412412 690 690 kgkg KClKCl 180180

NitrogênioNitrogênio (N)(N) 6161 135 135 kgkg UrUrééiaia 3636

Calcio (Calcio (CaOCaO)) 152152 ------ ----EnxofreEnxofre (SO(SO44 )) 240240 600 600 kgkg

gessogesso 1,61,6

VALOR FERTILIZANTE DA VALOR FERTILIZANTE DA VINHAVINHAÇÇA A -- 150 m150 m33/ha /ha

Fonte: Adaptado e atualizado

de Korndörfer

& Anderson (1997)

VIVIÑÑAZAAZAPRODUCCIPRODUCCIÓÓN DE TALLOS N DE TALLOS

(Biomasa)(Biomasa)Suelo Suelo --

LVaLVa Suelo Suelo --

LRLR

mm33/ha/ha ----------------------------t hat ha--11

----------------------------00 6464 108108

5050 6868 114114100100 7878 118118150150 7878 116116

Efecto de la aplicaciEfecto de la aplicacióón de dosis de n de dosis de viviññaza en la producciaza en la produccióón de can de cañña a --

IngenioIngenio São Manoel, São Manoel, variedadvariedad SP70SP70--1143 1143 (soqueira (soqueira -- 33ºº cortecorte) )

Fuente: Adaptado de Fuente: Adaptado de PenattiPenatti

et al. (1988)et al. (1988)

VINHAÇA X LONGEVIDADE

CANAVIAL

VINHAVINHAÇÇA X A X LONGEVIDADELONGEVIDADE

CANAVIALCANAVIAL

TRATAMIENTOSTRATAMIENTOS ProducciProduccióón Relativan RelativaIAC52IAC52--326326 CB49CB49--260260

----------------------------

% % ----------------------------

ControlControl 100100 100100AdubaciAdubacióónn mineralmineral 123123 125125

ViViññazaaza 128128 136136

Aumentos de producciAumentos de produccióón (n (producciproduccióónn relativa) de dos variedades de carelativa) de dos variedades de cañña de a de

azazúúcar en funcicar en funcióón de la n de la adubaciadubacióónn mineral y con vimineral y con viññazaaza

Fuente: Adaptado de Fuente: Adaptado de GlGlóóriaria

& Magro (1977).& Magro (1977).

? ?

Tenores de K en el suelo antes y después de la aplicación de viñaza en diferentes profundidades (Ingenio São Manoel)

Tenores de K en el suelo antes y despuTenores de K en el suelo antes y despuéés de s de la aplicacila aplicacióón de vin de viññaza en diferentes aza en diferentes profundidades (Ingenio profundidades (Ingenio SãoSão ManoelManoel))

VIVIÑÑAZAAZA PROFUNPROFUNDIDADDIDAD

K EN EL SUELOK EN EL SUELOLVA (9,3% LVA (9,3% arcillaarcilla)) LR (57% LR (57% arcillaarcilla))

ANTESANTES DESPUDESPUÉÉSS ANTESANTES DESPUDESPUÉÉSSmm33/ha/ha cmcm ----------------------------------------------------

meqmeq/100cm/100cm33

------------------------------------------

zerozero 00--2525 0,080,08 0,050,05 0,160,16 0,190,192525--5050 0,060,06 0,030,03 0,120,12 0,090,09

5050 00--2525 0,080,08 0,080,08 0,150,15 0,190,192525--5050 0,050,05 0,050,05 0,120,12 0,070,07

100100 00--2525 0,080,08 0,110,11 0,140,14 0,240,242525--5050 0,060,06 0,060,06 0,110,11 0,100,10

150150 00--2525 0,080,08 0,140,14 0,160,16 0,260,262525--5050 0,050,05 0,090,09 0,130,13 0,090,09

Fuente: Adaptado de Penatti

et al. (1988)

100 200 300115

120

125

130

135

140t d

e ca

na/h

a

100 200 300

Doses de vinhaça (m3/ha)

Vinhaça (m3/ha) + doses de nitrogênio. Adubação mineral (57-28-115). Média de 4 cortes

0

50

100

150

kg N/ha57-28-115

Fonte: Penatti, Araújo, Forti

e Ribeiro (2001)

Nitrogênio + Vinhaça - solo LVA-9

Curva Calibração - JALLES MACHADO

y = 2,2121x + 1,9856R2 = 0,95

0

2

4

6

8

10

12

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Teor de K2O - Vinhaça

Con

dutiv

idad

e El

étric

a, u

S/cm

Prof. Gaspar H. Prof. Gaspar H. KorndKorndöörferrfer

1)1) Separar 1 amostra (representativa) de vinhaSeparar 1 amostra (representativa) de vinhaçça de alta concentraa de alta concentraçção de Kão de K22 O;O;

2)2) Fazer entre 10 a 15 diluiFazer entre 10 a 15 diluiçções com ões com áágua destilada para obtengua destilada para obtençção de uma ão de uma distribuidistribuiçção normal de Kão normal de K22 O, isto O, isto éé, teores altos e baixos de K, teores altos e baixos de K22 O;O;

3)3) Enviar Enviar ½½ da amostra para anda amostra para anáálise de Klise de K22 O em um laboratO em um laboratóório confirio confiáável (Ex: vel (Ex: CopercanaCopercana/Sertãozinho);/Sertãozinho);

4)4) Com a outra metade da amostra, fazer a leitura de condutividade Com a outra metade da amostra, fazer a leitura de condutividade eleléétrica trica (laborat(laboratóório da usina);rio da usina);

5)5) Com os resultados de KCom os resultados de K22 O e condutividade elO e condutividade eléétrica, fazer um ajuste trica, fazer um ajuste matemmatemáático (antico (anáálise de correlalise de correlaçção), correlacionando a condutividade elão), correlacionando a condutividade eléétrica trica com os teores de Kcom os teores de K22 O da vinhaO da vinhaçça;a;

Obs:Obs: A exatidão desse mA exatidão desse méétodo todo éé de + ou de + ou -- 10%, varia10%, variaçção perfeitamente aceitão perfeitamente aceitáável vel para o proppara o propóósito (sito (FertirrigaFertirrigaççãoão).).

MMÉÉTODO INDIRETO DE DETERMINATODO INDIRETO DE DETERMINAÇÇÃO ÃO DO TEOR DE KDO TEOR DE K22 O DA VINHAO DA VINHAÇÇAA

AMARAL, A.P. A vinhaça como adubo. B. Agric., São Paulo, 18: 125-131. 1917.

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