Valor fertilizante da
VINHA
ÇA para a cana de
VINHAÇA
a
çucar
açucar
Gaspar Henrique Korndörfer
UNIVERSIDADE FEDERAL UBERLANDIA
DESTINO DA PRODUÇÃO BRASILEIRA
NAS ÚLTIMAS 5 SAFRAS
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
BRASIL
~30%
~84%
VI
ÑAZA
VIÑAZA
HISTÓRICO
z
1908: vinhaça das usinas era lançada às
águas;
z
1950: primeiras pesquisas sobre os efeitos da
adição de vinhaça ao solo;
z
1974: início do PROALCOOL – Programa
Nacional de Produção de Álcool;
z
Atualmente: 100% da vinhaça produzida é
utilizada na lavoura de cana (fertirrigação)
Áçúcar
(60kg)
Álcool
(50L)
Vinhaça
(550L)
RES
ÍDUOS DA CANA
RESÍDUOS
¾ 1 ton cana = 135 kg açúcar + 35 kg torta
filtro + 12 L álcool + 156 L de vinhaça
ou
¾ 1 ton cana = 80 L álcool + 1040 L vinhaça
Elementos
Caldo Misto
------ kg/m3------
N
0,33 - 0,48
P2O5
0,09 - 0,61
K2O
2,10 - 3,40
CaO
0,57 - 1,46
MgO
0,33 - 0,58
SO4
1,50
Mat. Orgânica
19,1 - 45,1
Composição
química da
VINHAÇA
------ ppm -----Cu
2-57
Zn
3-57
pH
3-50
Relação C/N*
15
Fonte : Adaptado de Korndö
Korndörfer & Anderson (1997)
Alterações nas
propriedades do solo
¾↑ pH;
¾↑ disponibilidade de nutrientes, principalmente
K;
¾↑ teor de materia orgânica
¾↑ CIC - capacidade de intercambio catiônica;
¾↑ conductividade elétrica;
¾↑ actividade microbiológica.
ATIVIDADE
MICROBIANA
z
O aumento da atividade microbiana se deve à existência
de matéria orgânica na vinhaça que fornece energia
(CARBONO) aos microorganismos e aumenta o
crescimento da massa microbiana.
z
Para o crescimento da massa microbiana, é necessário
uma fonte adicional de N, o que pode eventualmente
acarretar imobilização do N mineral do solo;
z
A atividade microbiana, também acarreta uma perda
quase que total do C orgânico da vinhaça, o que nos
leva a crer que não se deve esperar efeitos persistentes
da matéria orgânica adicionada ao solo pela vinhaça.
EFEITO DA VINHA
ÇA SOBRE
VINHAÇA
ACIDEZ DO SOLO
VINHA
ÇA
VINHAÇA
Aumenta o pH do solo e diminui potencial
redox (reações de redução)
O2 + 4H+ Ù 2 H2O
2 NO3- + 12H+ + 10 e- Ù N2 + 6 H2O
MnO2 + 4H+ + 2e- Ù Mn2+ + 2 H2O
Fe(OH)3 + e- Ù Fe(OH)2 + OH-
VINHA
ÇA
VINHAÇA
Aumenta o pH do solo e diminui potencial
redox (reações de redução)
C0 ' CO2 + 4eO2 + 4e- ' 2O22O2- + 2H+ ' 2OH- + 2H+ ' 2H2O
2H+ + 2e- ' 2H2O
VINHA
ÇA
VINHAÇA
Em resíduos ricos em
compostos nitrogenados a
elevação do pH é produto da
formação da amônia que reage
com os prótons (H+) do solo, de
acordo: NH3 + H+ → NH4+
LIXIVIA
ÇÃO DE K NO PERFIL DE
LIXIVIAÇÃO
SOLOS QUE RECEBERAM
APLICA
ÇÃO DE VINHA
ÇA
APLICAÇÃO
VINHAÇA
3
3
K (mmolc /dm solo)
0,25
K (meq/100cm solo)
0,50
0-25cm
0,20
0,45
0,40
0,15
0,35
0,30
25-50cm
0,10
50-75cm
0,05
75-100cm
0,00
0-25 cm
LR-1
LVA-9
0,25
0,20
0,15
LR-2
0,10
0,05
0,00
0
100
200
3
Doses de vinhaça (m /ha)
300
0
100
200
3
Doses de vinhaça (m /ha)
300
Área de descarte/"sacrificio"
TALIONES
Profundidad
K+
Zn++
meq/100g
Cu++
------- ppm -------
M.Org.
----- % -----
Control
0 - 15
0,14
0,6
1,2
1,7
15 - 30
0,12
0,7
1,0
1,5
30 - 60
0,10
0,5
0,5
1,4
60 - 100
0,06
0,4
0,4
1,0
‘A’ (10.000 m3/ha) (1)
0 - 15
0,30
0,7
1,5
1,9
15 - 30
0,15
0,8
1,1
1,6
30 - 60
0,13
0,8
0,9
1,2
60 - 100
0,16
0,4
0,4
1,0
‘B’ (43.000 m3/ha) (2)
0 - 15
0,75
2,8
3,6
4,2
15 - 30
0,76
2,5
3,6
3,4
30 - 60
0,79
1,8
1,3
1,8
60 - 100
0,95
1,3
0,7
1,2
Modificaciones
en los tenores
de K, micro
nutrientes
y materia
orgánica de un
suelo
‘LVe’ (Ingenio
São Martinho)
debido a la
aplicación de
viñaza
Fuente: Adaptado de Camargo, et al. (1983)
Quantidade de
Micronutrientes fornecida
pela VINHAÇA
Análise de vinhaça
Us. Cerradinho
Micronutrientes Fornecidos
(g ha-1)
Dose Vinhaça - m3 ha-1
Extração
100 t colmos
g ha-1
Característica
Boro
Cobre
Ferro
Manganês
Zinco
Teor
11,2
4,8
64,0
5,2
13,2
Unidade
g/m3
g/m3
g/m3
g/m3
g/m3
100
1120
480
6400
520
1320
200
2240
960
12800
1040
2640
300
3000
1440
19200
1560
3960
235
339
7318
2472
592
Quantidade aproximada de
micronutrientes e matéria orgânica
adicionados ao solo com a aplicação
de 150 m3/ha de vinhaça
MICRONUTRIENTES
Cu
Zn
Mn
M.O.
VINHAÇA
150 m3/ha adicionado
4,4 kg ha-1
4,0 kg ha-1
0,9 kg ha-1
4.800 kg ha-1
FONTE: Adaptaç
Adaptação de Korndö
Korndörfer & Anderson (1997)
Efeito da aplicação da vinhaça nos
teores de argila dispersada na água,
para diferentes profundidades do solo
SUPERFICIES
Profundidade
cm
Controle
"A"
10.000 m3
"B"
43.000 m3
----------------------- % ---------------------
0-15
15-30
20
20
19
16
6
10
30-60
60-100
22
17
17
22
17
15
Fuente: Adaptado de Camargo et al. (1983)
Efeito da aplica
ção da vinha
ça na
aplicação
vinhaça
produ
ção de talos, pol
% cana, cinzas e K
produção
pol%
Vinhaça
Producão
de cana
(tallos)
m3 ha
t ha-1
0
40
80
120
160
200
57
71
80
88
87
88
Pol
Caña
Cenizas
Calda
------------- % -------------
14,0
13,8
13,4
13,4
13,2
12,8
0,32
0,40
0,51
0,59
0,61
0,64
K
Calda
ppm
468
801
1273
1593
1675
1814
Fuente: Adaptado de Silva (1982).
Efeito da adubação mineral e da
aplicação de vinhaça na produção de
talos (biomassa), POL % cana e no teor
de cinzas no caldo da cana
TRATAMENTOS
Producão
Tallos
POL
Jun
t ha-1
Ago
CENIZAS
Oct
Jun
Ago
Oct
--------------------- % ----------------
Control
50
11,1
19,7
16,2
0,41
0,36
0,37
NPK (60-40-120 kg ha-1)
56
11,1
14,0
16,0
0,52
0,44
0,43
Viñaza 30 m3/ha
68
10,4
15,0
15,6
0,47
0,45
0,45
Viñaza 30 m3/ha + 30 N
65
10,6
14,6
15,7
0,41
0,48
0,45
Viñaza 45 m3/ha + 30 N
66
10,3
13,5
15,3
0,46
0,46
0,40
Viñaza 60 m3/ha
71
9,7
14,8
15,6
0,61
0,49
0,55
Fuente: Adaptado de Copersucar (1978).
Relaci
ón entre los tenores de K en
Relación
el suelo, en la calda e los tenores de
cenizas de la ca
ña de az
úcar
caña
azúcar
Fuente: Adaptado de Parazzi et al.
(1984)
K
Potasio en el
suelo
K - K2O
Potasio en la
calda
Cenizas de la
calda
ppm
%
%
71
0,45
0,72
79
0,48
0,76
88
0,49
0,75
98
0,60
0,91
105
0,65
0,83
112
0,60
0,90
130
0,54
0,82
142
0,54
0,83
147
0,68
1,02
159
0,65
0,99
VALOR FERTILIZANTE DA
VINHAÇA - 150 m3/ha
NUTRIENTES
Quantidade
(kg/ha)
Potássio (K2O)
Equivalente
Fertilizante
US$/ha
412
690 kg KCl
180
Nitrogênio (N)
61
135 kg Uréia
36
Calcio (CaO)
152
---
--
Enxofre (SO4)
240
600 kg
gesso
1,6
Fonte: Adaptado e atualizado de Korndörfer & Anderson (1997)
Efecto de la aplicación de dosis de
viñaza en la producción de caña Ingenio São Manoel, variedad SP70-1143
(soqueira - 3º corte)
VIÑAZA
m3/ha
0
50
100
150
PRODUCCIÓN DE TALLOS
(Biomasa)
Suelo - LVa
Suelo - LR
--------------t ha-1 -------------64
108
68
78
114
118
78
116
Fuente: Adaptado de Penatti et al. (1988)
VINHA
ÇA X
VINHAÇA
LONGEVIDADE
CANAVIAL
Aumentos de producción (producción
relativa) de dos variedades de caña de
azúcar en función de la adubación
mineral y con viñaza
TRATAMIENTOS
Producción Relativa
IAC52-326
CB49-260
-------------- % -------------Control
100
Adubación
mineral
123
Viñaza
128
100
?
Fuente: Adaptado de Glória & Magro (1977).
125
136
?
Tenores de K en el suelo antes y despu
és de
después
la aplicaci
ón de vi
ñaza en diferentes
aplicación
viñaza
profundidades (Ingenio São Manoel
Manoel))
VIÑAZA
PROFUN
DIDAD
K EN EL SUELO
LVA (9,3% arcilla)
ANTES
DESPUÉS
LR (57% arcilla)
ANTES
DESPUÉS
m3/ha
cm
zero
0-25
0,08
0,05
0,16
0,19
25-50
0,06
0,03
0,12
0,09
0-25
0,08
0,08
0,15
0,19
25-50
0,05
0,05
0,12
0,07
0-25
0,08
0,11
0,14
0,24
25-50
0,06
0,06
0,11
0,10
0-25
0,08
0,14
0,16
0,26
25-50
0,05
0,09
0,13
0,09
50
100
150
-------------------------- meq/100cm3 ---------------------
Fuente: Adaptado de Penatti et al. (1988)
Nitrogênio + Vinhaça - solo LVA-9
Vinhaça (m3/ha) + doses de nitrogênio. Adubação
mineral (57-28-115). Média de 4 cortes
140
kg N/ha
t de cana/ha
135
57-28-115
0
50
130
100
125
150
120
115
100
200
300
Doses de vinhaça (m3/ha)
Fonte: Penatti, Araújo, Forti e Ribeiro (2001)
Condutividade Elétrica, uS/cm
Curva Calibração - JALLES MACHADO
12
y = 2,2121x + 1,9856
2
R = 0,95
10
8
6
4
2
0
0,0
1,0
2,0
3,0
Teor de K2 O - Vinhaça
4,0
5,0
MÉTODO INDIRETO DE DETERMINAÇÃO
DO TEOR DE K2O DA VINHAÇA
Prof. Gaspar H. Korndörfer
1) Separar 1 amostra (representativa) de vinhaça de alta concentração de K2O;
2) Fazer entre 10 a 15 diluições com água destilada para obtenção de uma
distribuição normal de K2O, isto é, teores altos e baixos de K2O;
3) Enviar ½ da amostra para análise de K2O em um laboratório confiável (Ex:
Copercana/Sertãozinho);
4) Com a outra metade da amostra, fazer a leitura de condutividade elétrica
(laboratório da usina);
5) Com os resultados de K2O e condutividade elétrica, fazer um ajuste
matemático (análise de correlação), correlacionando a condutividade elétrica
com os teores de K2O da vinhaça;
Obs: A exatidão desse método é de + ou - 10%, variação perfeitamente aceitável
para o propósito (Fertirrigação).
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