Fertilização do solo através de composto orgânico

Definição de compostagem

A compostagem é um processo biológico em que os microrganismos transformam a matéria orgânica, como estrume, folhas, papel e restos de comida, num material semelhante ao solo a que se chama composto.

O termo compostagem é hoje associado mais ao processo de tratamento dos resíduos orgânicos do que ao processo para aproveitamento dos resíduos agrícolas e florestais.

De acordo com o Dicionário Porto Editora, a compostagem é o processo biológico através do qual a matéria orgânica constituinte do lixo e transformada, pela ação de microrganismos existentes no próprio lixo, em material estável e utilizável na preparação de húmus.

A compostagem é um processo de oxidação biológica através do qual os microrganismos decompõem os compostos constituintes dos materiais libertando dióxido de carbono e vapor de água.

Apesar de ser considerado pela maioria dos autores como um processo aeróbio, a compostagem é também referida como um processo biológico que submete o lixo biodegradável à decomposição aeróbia ou anaeróbia e donde resulta um produto – o Composto.

O processo de compostagem envolve a decomposição da matéria orgânica por microrganismos e ocorre naturalmente, podendo, contudo, ser acelerado pela intervenção do homem.

O termo composto orgânico pode ser aplicado ao produto compostado, estabilizado e higienizado, que é benéfico para a produção vegetal. Contudo, em países como o Reino Unido, o termo composto também é aplicado com o sentido mais abrangente que inclui todos os substratos para propagação das plantas com base em turfas.

Objectivos da compostagem

O propósito da compostagem é converter o material orgânico que não está em condições de ser incorporado no solo num material que é admissível para misturar com o solo.

Outra função da compostagem é destruir a viabilidade das sementes de infestantes e os microrganismos patogénicos.

Caracterização dos materiais para compostagem

De forma genérica, os materiais vegetais frescos e verdes tendem a ser mais ricos em azoto do que os materiais secos e acastanhados.

Note-se que o verde resulta da clorofila que tem azoto enquanto que o castanho resulta da ausência de clorofila.

No caso das folhas, a senescência (em que se verifica o amarelecimento das folhas devido à degradação da clorofila) está associada à remobilização do azoto das folhas para outras partes da planta.

Os materiais ricos em carbono e os ricos em azoto

Os materiais utilizados para a compostagem podem ser divididos em duas classes,

– a dos materiais ricos em carbono (materiais castanhos)

– e a dos materiais ricos em azoto (materiais verdes).

Entre os materiais ricos em carbono podemos considerar os materiais lenhosos como a casca de árvores, as aparas de madeira e o serrim, as podas dos jardins, folhas e agulhas das árvores, palhas e fenos, e papel.

Entre os materiais azotados incluem-se as folhas verdes, estrumes animais, urinas, solo, restos de vegetais hortícolas, erva, etc.

A relação C/N de diversos materiais comportáveis encontra-se em várias publicações, designadamente no Anexo 10 do Código das Boas Praticas Agrícolas do MADRP e, uma lista mais pormenorizada, no Appendix A Table A.1 do On-Farm Composting Handbook, 1992 Northeast Regional Agricultural Engineering Service, U.S.A.

Os materiais para compostagem não devem conter vidros, plásticos, tintas, óleos, metais, pedras etc.

Não devem conter

– um excesso de gorduras (porque podem libertar ácidos gordos de cadeia curta como o acético, o propiónico e o butírico os quais retardam a compostagem e prejudicam o composto),

– ossos inteiros (os ossos só se devem utilizar se forem moídos),

– ou outras substâncias que prejudiquem o processo de compostagem.

A carne deve ser evitada nas pilhas de compostagem porque pode atrair animais.

O papel pode ser utilizado, mas não deve exceder 10% da pilha. O papel encerado deve ser evitado por ser de difícil decomposição e o papel de cor tem que ser evitado pois contém metais pesados.

Dimensão das partículas dos materiais

Outra característica que é fundamental para o processo de compostagem é a dimensão das partículas dos materiais.

O processo de decomposição inicia-se junto à superfície das partículas, onde exista oxigénio difundido na pelicula de água que as cobre, e onde o substrato seja acessível aos microrganismos e as suas enzimas extracelulares.

Como as partículas pequenas têm uma superfície específica maior estas serão decompostas mais rapidamente desde que exista arejamento adequado.

As partículas devem ter entre 1,3 cm e 7,6 cm. Abaixo deste tamanho seria necessário utilizar sistemas de ar forçado enquanto que os valores superiores podem ser bons para pilhas mais estáticas e sem arejamento forçado.

O ideal é que os materiais utilizados na compostagem não tenham dimensões superiores a 3 cm de diâmetro.

Quanto menor for o tamanho das partículas, maior é a sua superfície especifica, e portanto, mais fácil é o ataque microbiano ou a disponibilidade biológica das partículas mas, em contrapartida, aumentam os riscos de compactação e de falta de oxigénio.

Factores a ter em conta na elaboração do composto

Mistura de materiais

Na construção de uma pilha de compostagem é frequente utilizar uma mistura de materiais ricos em carbono (materiais castanhos) com outros ricos em azoto (materiais verdes).

Os materiais ricos em carbono fornecem a matéria orgânica e a energia para a compostagem e os materiais azotados aceleram o processo de compostagem, porque o azoto é necessário para o crescimento dos microrganismos.

Genericamente, quanto mais baixa é a relação C/N mais rapidamente termina a compostagem.

A relação C/N (peso em peso) ideal para a compostagem é frequentemente considerada como 30.

Dois terços do carbono são libertados como dióxido de carbono que é utilizado pelos microrganismos para obter energia e o outro terço do carbono em conjunto com o azoto é utilizado para constituir as células microbianas.

Note-se que o protoplasma microbiano tem uma relação C/N próxima de 10 mas, para efectuar a síntese de 10 carbonos com um azoto, e assim constituir o seu protoplasma, os microrganismos necessitam de 20 carbonos, aproximadamente, para obter energia.

As perdas de azoto podem ser muito elevadas (por exemplo, de 50%) durante o processo de compostagem dos materiais orgânicos, particularmente quando faltam os materiais com elevada relação C/N.

Relação Carbono / Azoto

Por esta razão, Lampkin (1992) refere a necessidade de uma relação C/N de 25 a 35 para uma boa compostagem:

– Para relações C/N inferiores o azoto ficará em excesso e poderá ser perdido como amoníaco causando odores desagradáveis.

– Para relações C/N mais elevadas a falta de azoto irá limitar o crescimento microbiano e o carbono não será todo degradado conduzindo a que a temperatura não aumente, e a que a compostagem se processe mais lentamente.

Um volume de três partes de materiais ricos em carbono para uma parte de materiais ricos em azoto e uma mistura muitas vezes utilizada.

Com o aumento dos materiais ricos em carbono relativamente aos azotados o período de compostagem requerido aumenta.

Para calcular a relação C/N da mistura de materiais (material 1, material 2, etc.) pode ser utilizada a seguinte fórmula:

C/N final = P1 [C1 (100-H1)] + P2 [C2 (100-H2)] +… / P1 [N1 (100-H1)] + P2 [N2 (100-H2)]

O solo ajuda a manter a estabilidade da pilha e é utilizado como inoculo de microrganismos responsáveis pela compostagem.

O solo recolhido por baixo de uma pilha velha de compostagem, de um celeiro, ou de um curral é rico em azoto.

A quantidade de solo a utilizar numa pilha de compostagem não deve exceder um a dois centímetros por cada 30 cm de altura da pilha.

Demasiado solo torna a pilha pesada para revolver e pode criar condições de anaerobiose em clima chuvoso.

Arejamento (presença de oxigénio)

Os microrganismos precisam de oxigénio (O2) para poderem oxidar a matéria orgânica. Uma vez que deve ocorrer uma fermentação aeróbia. Na falta de O2, haverá uma fermentação anaeróbia, com desprendimento de mau cheiro.

A porosidade na pilha deve ser maior ou igual a 35% do volume total da pilha.

De forma a controlar a porosidade da pilha, (a presença de oxigénio), será ter, à partida, uma pilha constituída por pedaços ou partículas de matéria orgânica fresca. Deverão ter dimensões que assegurem uma boa circulação do ar, mas não demasiado grandes, pois isso não permitiria um suficiente contacto entre si.

Relativamente à dimensão da pilha, uma dimensão muito grande dificulta não só o manuseamento da pilha, mas também o arejamento do seu interior.

Em caso de défice de ar no seio da pilha, uma das estratégias é o reviramento. Isso irá não só introduzir ar, mas também torná-la mais porosa.

Humidade

A massa de água deve ser de 50-60% do peso total da pilha

Os microrganismos precisam de água para a sua actividade. Daí que a pilha tem de permanecer sempre húmida, com a matéria orgânica bem impregnada. No entanto, o excesso de água impede a circulação do ar.

Um modo prático de verificar a quantidade de água, consiste em apertar na mão um punhado retirado da pilha deve molhar a mão, não escorrendo mais que umas gotas entre os dedos.

Quando os materiais não absorvem a água facilmente, como por exemplo pedaços de madeira, mato pouco triturado, etc., há que os regar e calcar bem durante 2-3 semanas, para se impregnarem antes de os juntar na pilha.

Em princípio, será preciso proceder a várias regas durante a compostagem. A cobertura da pilha ajuda a manter a humidade.

Temperatura

A temperatura não deve ser superior a 65-70º C. As reações oxidativas provocadas pelos microrganismos libertam calor.

Se houver uma proliferação muito rápida da actividade microbiana, haverá grande produção de calor.

A temperatura deve ser controlada, se a temperatura mostra tendência de ultrapassar aqueles valores há que a baixar: regando, revolvendo ou introduzindo na pilha matéria orgânica com uma relação Carbono/Azoto (C/N) mais alta.

Para medir a temperatura usam-se termómetros apropriados. Na falta destes, pode-se introduzir uma barra de ferro até ao interior da pilha e aguardar alguns minutos. Se for difícil aguentar a mão ao agarrar a sua extremidade, então o calor é excessivo.

A pilha deve ser coberta. Isso servirá para evitar a penetração da chuva e a dissipação de calor. Os materiais para cobertura mais utilizados são a terra, as palhas, plástico perfurado e outros materiais porosos.

Uma temperatura excessiva dá origem a um composto de má qualidade. Há meios de evitar isso, tais como um reviramento, uma rega, ou a introdução de palha ou outra com baixa razão C/N.

Quando a temperatura é insuficiente, há pouca actividade microbiana. Ou porque o inóculo inicial de microrganismos decompositores é fraca, ou porque não há matéria orgânica suficiente com baixa razão C/N (MO mais azotada) para permitir a sua rápida proliferação. Ou ainda porque não há ar para as oxidações da matéria orgânica. Existem assim várias soluções possíveis:

– Adicionar material azotado (cortes de relva, ervas, adubos orgânicos azotados,…).

– Arejar.

– Proteger de frio excessivo com uma cobertura.

A medição da temperatura faz-se com um termómetro apropriado. Como alternativa, utiliza-se uma barra de ferro que se introduz até ao coração da pilha durante alguns minutos. Caso seja difícil aguentar a mão na extremidade quente, então a temperatura estará decerto acima de 70º C.

Escolha do local para a compostagem

A pilha de compostagem não deve ficar exposta directamente ao sol ou ao vento, para que não seque, nem à chuva, para não ficar sujeita a lixiviação de nutrientes.

Um local levemente ensombrado e com cortinas contra o vento pode ser conveniente para não deixar secar demasiado a pilha.

O local escolhido para a compostagem deve ser próximo daquele em que o composto ira ser utilizado. Poderá ser necessário ter água perto pois a chuva pode não ser suficiente para humedecer a pilha convenientemente.

A forma e o tamanho da pilha de compostagem também influenciam a velocidade da compostagem, designadamente pelo efeito que tem sobre o arejamento e a dissipação do calor da pilha.

O tamanho ideal da pilha pode ser variável. O volume deve depender do sistema e das tecnologias de compostagem utilizadas.

A pilha muito baixa não composta bem e não aquece rapidamente. Por isso, nos locais muito frios pode ser preferível pilhas mais altas.

Pelo contrário, as pilhas demasiado altas, podem tornar-se demasiado quentes e matar os microrganismos responsáveis pela compostagem e podem ficar muito compactas diminuindo o arejamento no seu interior.

No caso de se proceder a compostagem em pilhas baixas e longas (windrow) então a altura deverá ser menor e o comprimento maior.

Texto retirado da internet, editado e adaptado | Imagem