Trecho do livro “The waste products of agriculture“, de 1931 (“Os resíduos da agricultura”):
Os vários passos na formação da matéria orgânica do solo são mais ou menos os seguintes. Quando os restos frescos de plantas ou animais são adicionados ao solo, uma parte desta matéria orgânica é imediatamente atacada por um grande número de microrganismos presentes. Segue-se uma decomposição rápida e intensa. A natureza destes organismos depende das condições do solo (composição mecânica e química e estado físico) e do ambiente do solo (teor de umidade, reação e arejamento, e presença de minerais disponíveis). A melhor maneira de acompanhar os processos de decomposição é medir um dos produtos finais da reação – o dióxido de carbono. A taxa de evolução deste gás depende da natureza da matéria orgânica, dos organismos que participam no processo e das condições ambientais do solo.
Logo que os constituintes facilmente decomponíveis dos restos vegetais e animais (açúcares, amidos, pectinas, celuloses, proteínas, aminoácidos) desaparecem, a velocidade de decomposição diminui e tende a estabelecer-se uma condição de equilíbrio. Nesta fase, restam apenas os constituintes da matéria orgânica de origem, como as ligninas, que sofrem uma ação lenta. Estas e as substâncias sintetizadas pelos microrganismos formam o húmus do solo e sofrem apenas uma transformação lenta durante a qual é liberado um fluxo moderado mas constante de dióxido de carbono. Ao mesmo tempo, o nitrogênio desse húmus do solo é igualmente convertido em amônia que, em condições favoráveis, é transformada em nitrato.
Portanto, fica claro que a matéria orgânica ou o húmus do solo é um produto manufaturado e que sua composição não é a mesma em todos os lugares, mas varia de acordo com as condições do solo em que é produzido. Como todos os artigos manufaturados, ele deve ser fabricado adequadamente para ser realmente eficaz. Portanto, atenção nunca é demais na sua preparação.
Albert Howard, “The waste products of agriculture” (1931)
Desde que estudei termodinâmica, a questão da energia segue comigo. Já não lembro mais como fazer as contas, entalpia, expansão adiabática, número de Nusselt, nada, mas o olhar sobre como os processos de transformação de energia acontecem está mais aguçado que nunca. Ainda mais quando passei a estudar e mexer com agrofloresta, microbiologia do solo e compostagem.
Não vou me alongar muito nessa introdução, pois o tema do texto são os cavalos, mas gastarei esse parágrafo com um exemplo real e absurdo sobre o que estou chamando de um olhar crítico neste assunto. Durante sua operação, minha composteira de 1 m3 gera mais CO2 do que a usina termonuclear de Angra dos Reis. Na linguagem do capitalismo verde, que nos últimos anos demonizou o gás carbônico, Angra produz energia limpa, enquanto minha composteira, ao esquentar água para o chuveiro, suja o meio ambiente. É uma baita pegada de carbono! Quem sabe, pra compensar, eu poderia entrar no mercado de créditos de carbono – só que comprando, já que estou poluindo! E assim vai a coisa…
E os cavalos?
Durante muito tempo, tive dificuldades ao tentar dar a proporção de quanto de energia é preciso para um certo processo acontecer. Por exemplo, como fazer alguém entender a quantidade de energia que se gasta num banho quente de 15 minutos? Ou pra fazer um painel solar? Ou então para viajar de avião de Florianópolis até Brasília?
Como trazer para a escala do humano essa coisa tão abstrata que é a energia?
Segundo a wikipedia, por exemplo, energia é “uma das grandezas físicas necessárias à correta descrição do inter-relacionamento – sempre mútuo – entre dois entes ou sistemas físicos.“
Não adianta muito, né? Precisamos conseguir olhar, tocar, cheirar!
E foi escrevendo uma postagem sobre como fazer carvão que surgiu o exemplo do cavalo. Dessa vez, farei algumas contas para ampliar nossa noção.
Tudo que come tem que cagar
Então, vamos lá. Um cavalo pesa em média uns 600kg, dependendo da raça. Nosso cavalo médio, então, só para se manter vivo, come em torno de 10kg de feno por dia. Se ele trabalhar umas 4 horas por dia, sua ração vai para 15kg ou mais.
Nada se perde, tudo se transforma. Parte desse alimento vira trabalho (puxar uma carga), parte é usado para manter o animal vivo. E ainda tem uma porção que não é usada diretamente pelo cavalo e vira esterco ou se perde como calor. Um cavalo de transporte, como os milhares que haviam em Londres e Nova Iorque (e no Rio de Janeiro também, obviamente), defeca mais ou menos uns 7kg de esterco, mais um litro de urina por dia.
Certo. Agora vamos pegar um carro pequeno, tipo gol bola ou ford K. Hoje em dia, um carro 1.0 tem uma potência de mais ou menos 100 cv (pra facilitar a conta). Um Opalão 4.1 tem 171 cv, enquanto um Camaro 6.2, 461 cv. O “hp” significa “horse power” ou, em português, “cv” para “cavalo-vapor”. Essa é uma medida comumente usada para quantificar a potência de uma máquina. Ou seja, quanto de energia ela gasta para realizar um trabalho. Ou, como James Watt definiu em 1783, um cavalo de tração médio levantaria um peso de 75kg a uma altura de 1 metro em 1 segundo. Um cv dá mais ou menos 740W.
Voltando ao nosso carrinho “popular”: dá pra ver a quantidade de merda que seria gerada pelos 100 cavalos imaginários que você teria na garagem?
“Em 50 anos, todas as ruas de Londres estarão soterradas por uma camada de 2,75 metros de esterco.” 1894.
Se fossem 100 cavalos, você teria que conseguir 1,5 tonelada de comida, além de se livrar de 700kg de esterco e 100 litros de xixi, to-dos-os-di-as (podendo usá-los por umas 4 horas cada).
Deu para ter uma noção, em termos de energia, do que significa um carro andando por aí? Hoje, o Brasil tem 45 milhões de carros nas ruas… Pra onde iria toda essa merda? (E não estou dizendo que sou contra carros, viu!)
É claro que esse é um exemplo fantasioso. Mesmo que eu tenha tentado fazer parecer, ele não tem nada de científico. Afinal, carros e cavalos são “máquinas” diferentes.
Nova forma ecológica de medir potência
Proponho, então, uma nova unidade de medida de potência: merda-cavalo. Um cavalo-vapor, que são 740W (4 horas de cavalo de carga por dia), rende 7,4kg de merda (aumentei 400g pra facilitar a conta). Logo, 1 merda-cavalo (1kg) equivale a 100 watts. Ou, em termos de consumo, 1 mc = 400Wh.
Essa é uma “medida” de potência que olha para o resíduo do uso dessa potência.
Hmm… Péra. Vamos voltar um pouco na conversa: na Termodinâmica, uma máquina térmica é definida como um dispositivo que converte energia em trabalho. Se eu fosse um ecologista, e não um engenheiro, eu definiria diferente: máquina térmica é um dispositivo que usa a energia de um reservatório quente (entrada) para realizar trabalho (saída útil) sempre gerando um resíduo (saída inútil). O trabalho usado então é a diferença entre a energia que entra e a que sai.
Esquema clássico de uma máquina térmica. Th: temperatura do reservatório quente; Qh: energia de entrada; W: trabalho extraído; Qc: energia que sobrou; Tc: temperatura do reservatório frio.
Como se pode constatar pelas ruas, um engenheiro está sempre falando da energia que se gasta para fazer algo (quanta gasolina precisa, quanto de eletricidade consome, etc.) e do que se ganha (água quente no chuveiro, luz na casa, etc.). Agora, um ecologista coçaria a cabeça e se perguntaria: ué, se toda conversão de energia tem um resíduo, pois não existe eficiência igual a 100%, por que essa informação não está nos projetos/produtos?
Mas agora você pode fazer essa conta em casa!
A unidade merda-cavalo vem para nos mostrar que as nossas escolhas e usos têm consequências.
Um banho de 15 minutos (1/4 hora) num chuveiro de 6000W dá um consumo de 1500Wh. Como 1 merda-cavalo é gerado em 4 horas de trabalho, nosso banho resultaria em 3,75 kg de merda. Basta dividir o consumo em Wh por 400 (4h de 100W) para obter a quantidade de merda-cavalo produzida por um equipamento.
Vejamos alguns exemplos práticos na tabela abaixo. Imagine você usando seus eletrodomésticos e eles largando pela casa um resíduo visível e cheirável, ou seja, merda de cavalo.
Equipamento
Consumo mensal kWh
kg merda-cavalo mensal
Geladeira, 120W
86,4
216
Iluminação, 50W
6,0
15
Liquidificador, 400W
0,4
1
Máquina de lavar, 1000W
15,0
37,5
Ventilador, 100W
2,4
6
Televisão, 100W
4,0
10
Chuveiro, 5000W
150,0
375
Total
246,2
615,5
Pela primeira vez, um urbanoide contemporâneo teve a chance de conhecer a dimensão da sua pegada de merda no mundo. Fora das cidades, muita gente sabe o trabalho que dá cortar lenha, ter água em casa, cultivar remédios. Nas cidades, a maioria das pessoas conhece o trabalho que dá ganhar dinheiro para depois obter o conforto que desejam.
Pensando no esquema da máquina térmica, geralmente conhecemos o trabalho feito. Ultimamente, estão nos ensinando a conhecer a energia necessária para realizar o trabalho. A partir de agora, podemos também ter uma ideia da sobra que sempre existe após um trabalho ter concluído (e não estou falando de lixo ou desperdício, nem de trabalho mal-feito).
No futuro, o projeto de uma casa não levará em conta apenas o que se espera ser consumido de eletricidade para depois poder calcular a energia que será entregue. Também constará o espaço destinado às baias de compostagem, onde toda essa merda que produzimos virará adubo para nossa comida.
Dos materiais que me deparei, considero que os gráficos abaixo resumem muito bem as vantagens da compostagem termofílica e mostram como ela se difere de outros processos de decomposição de matéria orgânica como os minhocário, a serrapilheira no chão da floresta ou o apodrecimento nos mangues.
Os dois livros de referência estão em inglês. Traduzi apenas o trecho que explicava as imagens.
Patógenos
Há dois fatores primários que levam à morte de patógenos na cocômpostagem (compostagem de fezes humanas). O primeiro é a temperatura. Uma pilha de compostagem que é devidamente manejada destruirá os patógenos com o calor e a atividade biológica que ela gera. O segundo fator é o tempo. Quanto mais baixa a temperatura do composto, maior o tempo de retenção posterior necessário para a destruição dos patógenos. Dado o tempo suficiente, a ampla biodiversidade de microrganismos no composto destruirá os patógenos pelo antagonismo, competição, consumo e inibição por antibióticos fornecidos pelos microrganismos benéficos. Feachem et al. afirmam que três meses de tempo de retenção matará todos os patógenos em um banheiro seco, exceto ovos de vermes, embora a Tabela 14 indique que pode ocorrer alguma sobrevivência adicional de patógenos. Uma pilha de compostagem termofílica destruirá os patógenos, incluindo ovos de vermes, rapidamente, possivelmente em questão de minutos. Temperaturas mais baixas requerem períodos mais longos, possivelmente horas, dias, semanas ou meses, para eliminar efetivamente os patógenos. Não é necessário lutar por temperaturas extremamente altas em uma pilha de compostagem para se sentir confiante sobre a destruição dos patógenos. Pode ser mais realista manter temperaturas mais baixas em uma pilha de compostagem por períodos mais longos, como 50°C por vinte e quatro horas, ou 46°C por uma semana. De acordo com uma fonte, “Todos os microrganismos fecais [patogênicos], incluindo vírus entéricos e ovos de lombrigas, morrerão se a temperatura exceder 46°C por uma semana”. (ref.51) Outros pesquisadores tiraram conclusões semelhantes, demonstrando a destruição patogênica a 50°C, resultando em um composto “completamente aceitável do ponto de vista higiênico geral”. (ref.52)
Sucessão microbiológica e degradação dos materiais
Muitos sistemas de compostagem buscam proporcionar as condições ideais para a compostagem termófila porque suas altas temperaturas promovem uma rápida decomposição e matam sementes de ervas daninhas e organismos causadores de doenças. Estas altas temperaturas são um subproduto da intensa atividade microbiana que ocorre na compostagem termófila. A compostagem termofílica pode ser dividida em três fases, com base na temperatura da pilha: (1) uma fase mesofílica, ou de temperatura moderada (até 40°C), que normalmente dura alguns dias; (2) uma fase termofílica, ou de alta temperatura (acima de 40°C), que pode durar de alguns dias a vários meses, dependendo do tamanho do sistema e da composição dos ingredientes; e (3) uma fase de cura ou maturação mesofílica de vários meses. Medições periódicas de temperatura podem ser usadas para mapear o progresso da compostagem termofílica, produzindo um “perfil de temperatura” mostrando estas três fases (ver figura abaixo).
Diferentes comunidades de microrganismos predominam durante as várias fases de temperatura. A decomposição inicial é realizada por microrganismos mesófilos, aqueles que prosperam a temperaturas moderadas. Estes micróbios decompõem rapidamente os compostos solúveis, facilmente degradáveis, e o calor que produzem faz com que a temperatura do composto suba rapidamente. Quando as temperaturas excedem 40°C, os microrganismos mesófilos tornam-se menos competitivos e são substituídos por microrganismos termofílicos, ou microrganismos que gostam do calor. Durante a fase termofílica, as altas temperaturas aceleram a decomposição de proteínas, gorduras e carboidratos complexos como celulose e hemicelulose, as principais moléculas estruturais das plantas. À medida que o fornecimento desses compostos se esgota, a temperatura do composto diminui gradualmente e os microrganismos mesófilos retomam o controle mudando o processo para a fase final de “cura”, ou maturação da matéria orgânica restante. Embora a temperatura do composto seja próxima à temperatura ambiente durante a fase de cura, continuam a ocorrer reações químicas que tornam a matéria orgânica remanescente mais estável e adequada para o uso da planta.
Pensando na questão da falta de água num terreno, podemos encarar a questão pelo lado da entrada (como a água chega: chuva, córrego, etc.) e também pelo lado da saída (como ela vai embora: evaporação, infiltração, etc.). Uma das formas de evitar que a água saia por evaporação, por exemplo, é cobrir o solo. Outra seria mantê-lo plantado, ou seja, sombreado.
Ciclo da água genérico
Como aqui no Caminhos da Floresta nós recebemos poda triturada da companhia de eletricidade, este é um recurso, de certa forma, abundante. Como ele se comporta em relação à água?
Resolvi, então, fazer um teste para ver quanto de água esse material, em duas etapas do seu processo de decomposição, reteria.
Experimento
A ideia foi analisar a poda recém-triturada seca (A1) e a poda triturada que ficou algum tempo no terreiro das galinhas, parcialmente decomposta (A2). Pesei o volume da amostra seca e depois selecionei uma quantia para ir pro balde, onde ficaria submersa durante 24h. O resultado que eu buscava era saber quanto de água uma massa de poda triturada reteria em relação ao seu peso seco.
Chamei o processo de Retenção, pois a água fica retida no material de duas formas: uma, entrando nos poros (como uma esponja – absorção); outra, ficando na superfície, entre os pedacinhos, por tensão superficial (adsorção).
Diferente do solo, que possui partículas bem menores como argila, silte e areia, a poda triturada tem muito espaço vazio entre cada pedacinho.
No solo, primeiro a água molha as paredes das partículas (água higroscópica), depois preenche o espaço entre elas (capilar) e então, quando chegar à saturação, escorre por gravidade (gravitacional). Depois que chove, o processo é inverso: o “excesso” de água dos poros grandes percola por gravidade mais para dentro da terra, quem sabe até chegar no lençol freático. A água que sobra, grudada nas paredes do material sólido, vai sendo puxada para dentro das plantas ou para a superfície por diferença da pressão. Aí chega um ponto em que a pressão das plantas não consegue mais retirar a água do solo e, caso não venha mais água, entramos no ponto de murcha.
A força que retém a água na parede dos sólidos é mais forte que a força da gravidade. Assim, mesmo se a poda triturada ficar submersa por um bom tempo, o espaço entre os pedacinhos é muito grande, fazendo com que, depois de retirada da água, a força da gravidade leve embora a maior parte da água. Comparada com o solo, por causa do tamanho das partículas, um mesmo volume de poda triturada reterá muito menos água. (O carvão ativado, que possui uma área imensa por unidade de massa, consegue reter ainda mais água que o solo.)
Água no solo
Limitações do experimento
O material das podas é variado, contendo diferentes espécies vegetais e diferentes partes da planta (folhas, galhos novos, galhos mais lenhosos).
Não sei quanto tempo o material ficou decompondo no galinheiro. Suponho que tenha sido em torno de 2 a 3 meses.
Este teste de retenção foi realizado na condição de saturação, ou seja, o material ficou submerso durante um período, o que não é o caso se usamos as podas como cobertura. Em breve, farei um teste de percolação, que simularia melhor a chuva caindo na cobertura.
O peso das amostras é pequeno, o que pode resultar em erros na hora de extrapolar para quantidades maiores.
Amostra de poda recém-trituradaAmostra de poda semi-decompostaAmostra secando ao solAmostra submersa por 24hAmostra antes de ir para o balde
Amostras
Peso
Poda recém-triturada seca (A1)
(kg)
Volume de 1 litro (seco)
0,185
Qtde a ser submersa
1,025
Peso depois de submergido por 24h
2,395
Peso de água retida
1,37
Taxa de absorção (kg de água / kg da amostra)
1,37
Poda triturada semi-decomposta (A2)
(kg)
Volume de 1 litro (úmido)
0,405
Volume de 1 litro (seco)
0,265
Qtde a ser submersa
0,665
Peso depois de submergido por 24h
1,965
Peso de água retida
1,3
Taxa de absorção (kg de água / kg da amostra)
1,95
Discussão
Retenção de água
Antes de mais nada, queria destacar que a amostra semi-decomposta (A2) úmida já continha 53% do seu peso em água quando foi coletada. Ou seja, a decomposição (microrganismos) e as intempéries (umidade) criaram caminhos para a água se infiltrar e ficar escondida dentro da madeira, ao mesmo tempo que reduziam o tamanho do triturado. E veja: ambas amostras receberam a mesma quantidade de chuva nas 2 semanas antes do experimento.
Se a poda estivesse recém-triturada (ainda nova, digamos assim), ela somente conseguiria um resultado semelhante (ter metade do seu peso em água) quando encharcada. Não medi, mas quando esteve exposta ao tempo ela não segurou a água por muito tempo – estava quase seca quando a coletei. O experimento mostrou que, quando saturada, a A1 reteve 1,37 vezes do seu peso seco em água. De uma amostra de 10kg, por exemplo, 5,73 kg seriam água.
Já a poda triturada semi-decomposta, quando submersa, conseguiu atingir aproximadamente o dobro (1,97x) do seu peso seco em água. De uma amostra de 10kg, por exemplo, 6,63kg seriam água.
A amostra semi-decomposta submergida reteve 30% mais água que a “nova”.
Volume
Quando pensei no experimento, não previ a necessidade de pesar o volume da amostra. Mas quando fui coletá-las, notei que a poda recém-triturada ocupava muito mais espaço que a semi-decomposta. Na primeira, 1kg de amostra quase deu conta do saco de coleta. Na segunda, coloquei 2kg e cheguei apenas até a metade do saco. Já sabia que o principal fator para essa diferença era a umidade do material. Mas, sabendo também que a decomposição já estava em andamento, supus que seus pedacinhos se “encaixariam” melhor (por serem menores) que os do material recém-triturado.
Então, peguei um recipiente de um litro e enchi-o com os materiais. Um litro da amostra A1 seca pesava 0,185kg, enquanto a amostra A2 (retirada úmida do solo) pesava 0,405kg. Depois de seca, 1 litro da A2 pesava 0,265kg. Estas pesagens não foram muito bem feitas.
Assim, podemos esperar que 1 kg de uma poda triturada decomposta seca ocupe menos volume que 1 kg de triturado “fresco”. Essa deve ser a principal razão para a amostra A2 conseguir reter mais água, ou seja, devido a pedaços menores, ela tem mais paredes para a água aderir.
Próximas experiências
Medir a taxa de retenção de água de 1kg de terra (observando as textura da amostra);
Medir o tempo de secagem de uma poda recém-triturada e de uma semi-decomposta;
Medir a taxa de retenção de água de 1kg de composto maduro feito com poda triturada.
Complementando o texto da postagem “Matéria orgânica demais“, esse vídeo de Charles Dowding (com legendas em português) mostra alguns de seus experimentos de vários anos: cavar ou não cavar, composto de planta ou com bosta de vaca, composto incorporado ou sobre o solo?
Um detalhe importante: na postagem anterior, Robert Pavlis está se referindo ao uso de matéria orgânica fresca sobre o solo, enquanto Dowding usa composto bem curtido.
“Se tu bota fertilizante solúvel no solo (ou mesmo esterco) e a planta responde bem, não se alegre: o solo está pobre de vida”, “Qualquer manual de solos diz que a mistura de minerais contida na terra possui todos os elementos químicos que uma planta precisa. Então por que usar fertilizante químico? O que falta são bactérias e fungos!”; “Se a vida do seu solo é propícia para sua cultura, então não há necessidade de rotação de culturas!”; “Vejamos os estágios de sucessão ecológica da perspectiva da microvida do solo…” e assim segue Elaine Ingham, com diversas afirmações escandalosas.
Essa palestra, com legendas em português, me fez cair os butiás do bolso. Não que eu confie em tudo o que ela está dizendo ali, porém, ouvir sua apresentação despertou em mim uma curiosidade imensa para pesquisar sobre a vida dos solos.
Desde a tradução que fiz do artigo de Charles Dowding sobre compostagem, venho enveredando para pensar a agricultura e agrofloresta pelo viés da vida, da biologia. Fazer o composto e os plantios observando a resposta das plantas, ignorando propositadamente questões de quantidades de micro e macro nutrientes, testes de laboratório, correção por calagem, etc. Porém, até me dar conta que poderia realmente ver essa vida através de um microscópio, essa palavra era apenas um conceito, uma coisa bonita, mas frágil e disforme: vida. “Na hora de plantar, tem que pensar na vida”, “composto alimenta o solo com vida”, “agrofloresta maximiza a vida do sistema”, etc. Mas eu preciso ver as coisas.
E agora encontrei um caminho para novas descobertas 🙂
Documentário do coletivo DocumentalSemillas, de 2017.
Sinopsis: En 1959 comienza la revolución cubana, luego de muchos años de preparación. La victoria del Socialismo en la isla conlleva a que Estados Unidos imponga un bloqueo económico internacional contra Cuba. A raíz de esto la economía se torna en un intercambio muy fluido con URSS, principalmente de la caña de azúcar cubana por casi todos los recursos básicos. En 1989, con la caída de la URSS, Cuba se encuentra sin abastecimiento, generando un desequilibrio en la economía, que provocó un problema de seguridad alimentaria, dejando a un país en el caos. Ahí es donde nace y se desarrolla la Agroecología cubana como respuesta a la crisis alimentaria, basada sobre valores de autoabastecimiento de los alimentos, educación y participación popular intergeneracional y multidisciplinaria de toda la población. Este movimiento exporta sabiduría milenaria en un contexto de crisis mundial posicionando a Cuba como líderes en la producción de alimentos sustentables y ecológicos.
Faz pouco, descobri o livro “Um testamento agrícola”, de Sir Albert Howard. Dentre todos os materiais sobre compostagem que caíram na minha mão, esse tem sido o mais abrangente, científico e com uma linguagem simples.
Porém, ele foi escrito no final dos anos 1940. Então, apesar de parecer completo e convincente, no estágio inicial da minha pesquisa sobre compostagem, ainda não saberia dizer o que mudou desde então. O que se sabe mais recentemente sobre as questões que Howard levantou 80 anos atrás?
Nesta postagem, vou reproduzir um trecho da parte sobre adubos verdes. As imagens fui eu que escolhi. Se alguém tiver informações atualizadas sobre o assunto, bote nos comentários a fonte ou escreva pro meu email.
ADUBAÇÃO VERDE
Desde que Schultz-Lupitz demonstrou, pela primeira vez, em 1880, como solos arenosos do Norte da Alemanha poderiam ser melhorados, em textura e em fertilidade, através da incorporação de uma cultura de tremoço, as possibilidades desse método de enriquecimento dos solos têm sido amplamente exploradas pelas estações experimentais. Depois que a fixação de nitrogênio nos nódulos radiculares das leguminosas foi provado, os desafios com relação à adubação verde centraram-se na utilização das leguminosas como fornecedor de nitrogênio combinado, além de matéria orgânica para os solos. Ao fim do século 19 parecia muito fácil a resolução do problema da manutenção da fertilidade dos solos, pela incorporação de uma cultura de leguminosas no solo que seria também algo bastante econômico. Com economia e pouco trabalho, os nódulos das leguminosas podem ser usados como uma fábrica de nitrogênio, enquanto o restante da planta forneceria húmus. Tudo isso poderia ser realizado a baixos custos e sem interferir nos cultivos tradicionais. Essa esperança, um legado da mentalidade reducionista do NPK, levou a inumeráveis experimentos de adubação verde em todo o mundo, com praticamente todas as espécies leguminosas. Em poucos casos, particularmente em solos descobertos e bem aerados, nos quais as chuvas, após a incorporação das leguminosas, eram bem distribuídas, e ainda onde um bom período de tempo era deixado para a decomposição, os resultados foram satisfatórios. Na maior parte das vezes, os resultados foram um desapontamento. Será bastante útil examinarmos todo o problema, de forma a determinarmos, se possível, as causas que levaram tantas experiências com adubação verde ao fracasso.
Crotalária
Uma consideração à respeito dos fatores envolvidos no desenvolvimento das plantas leguminosas, sua decomposição e a utilização de seus resíduos, explicará rapidamente as falhas da adubação verde em incrementar a produção da cultura subsequente, além de colocar um limite às esperanças exageradas de repetir os resultados conseguidos na Alemanha, que foram devidos a diversos fatores favoráveis, inclusive o clima. A cópia ao pé da letra dos experimentos de Shultz-Lupitz não pode funcionar noutros locais, a menos que se reproduzam as condições edáficas e climáticas do Norte da Alemanha.
Os fatores mais importantes na adubação verde são: 1. o conhecimento do ciclo do nitrogênio relacionado com a agricultura na região; 2. as condições necessárias para um rápido desenvolvimento das plantas assim como das necessidades para a formação de abundantes nódulos nas raízes das leguminosas; 3. a composição química da leguminosa no momento em que ela é incorporada; 4. as condições do solo no momento em que está ocorrendo a decomposição. Esses quatro fatores precisam ser estudados antes da exploração da adubação verde num determinado local.
O ciclo do nitrogênio
A importância do conhecimento do ciclo do nitrogênio em relação à agricultura da região é um fator ao qual, muito pouca atenção tem sido dispensada. Como será demonstrado com mais detalhe no capítulo XIV, o potencial da adubação verde só será totalmente explorado, quando soubermos em que período do ano a acumulação de nitrato ocorre, como essa acumulação se relaciona com as práticas agrícolas locais, e quando esses nitratos podem ser perdidos por lixiviação ou por outros meios. Se uma cultura não realiza todo o uso potencial do nitrato, essa preciosa substância deverá ser imobilizada através de uma leguminosa, ou através de ervas invasoras ou mesmo algas, mas nunca deverá ser deixada (o nitrato, N.T) à sua própria sorte. Deverá ser assimilado pela cultura, ou armazenado numa outra planta.
Feijão de porco
Condições do solo
As condições do solo necessárias para um bom desenvolvimento das leguminosas usadas como adubo verde ainda não foram suficientemente estudadas. Clarke informou que em Shahjahanpur, na Índia, havia vantagem na aplicação de uma pequena quantidade de esterco animal antes do plantio da leguminosa. O efeito é o estímulo ao desenvolvimento e à formação de nódulos de forma marcante. Mais ainda, o adubo verde quando incorporado sofre uma decomposição mais rápida do que nos casos em que não é utilizada essa adubação com esterco. Também pode ser que além da ação estimulante, com relação à nodulação, essa adubação orgânica poderia colocar em pleno funcionamento a associação micorriza, que sabemos ocorrer em diversas leguminosas. Essa associação é um fato que tem sido completamente negligenciado na adubação verde. Não há qualquer referência à micorriza na última citação da edição da excelente monografia de Waksman (pp. 208-214) sobre o húmus. Sem dúvida, a micorriza também terá a sua importância reconhecida no que concerne a utilização do húmus deixado pelas leguminosas.
A ponte viva existente entre o húmus dos solos e a planta precisa ser apropriadamente tratada, ou a nutrição da cultura que desejamos produzir, certamente sairá prejudicada.
Composição química da leguminosa
Na medida em que avança o crescimento da leguminosa, sua composição química altera-se consideravelmente: o material incorporado ao solo para ser decomposto produzirá resultados diferentes, caso trate-se de uma planta jovem, ou de uma planta já madura. Waksman e Tenney resumiram os resultados de uma planta típica usada para adubação verde (centeio) colhido em diferentes períodos de seu desenvolvimento. Quando as plantas são jovens, elas se decompõem rapidamente: grande parte do nitrogênio é liberado na forma de amônia e torna-se disponível às plantas. Quando as plantas estão maduras elas se decompõem muito mais lentamente: não há suficiente nitrogênio para a decomposição, então os microorganismos utilizam o nitrato do solo para compensar essa deficiência. Em vez de enriquecer o solo a nitrogênio, a decomposição leva a um empobrecimento temporário. A tabela 5 resume esses dados fundamentais.
Tabela 5 – Velocidade na decomposição de plantas de centeio em diferentes estágios de desenvolvimento. (waksman e Tenney)
Dois gramas de matéria seca decomposta em 27 dias
Estágio de desenvolvimento
CO2 liberado
Nitrogênio liberado como amônia
Nitrogênio consumido do meio
mg C
mg N
mg N
Plantas com 25-35cm de altura
286,8
22,2
0
Antes do espigamento
280,4
3,0
0
Antes do floresciment
199,5
0
7,5
Plantas quase maduras
187,9
0
8,9
A quantidade de húmus que resulta da decomposição de uma adubação verde também depende da idade das plantas. Plantas jovens, que contêm pouca lignina e celulose, produzem poucos resíduos na forma de húmus. As plantas maduras, por outro lado, têm um alto teor de celulose e lignina produzindo grandes quantidades de húmus. Essas diferenças são apresentadas na tabela 6.
Através desses dados, concluímos que se quisermos empregar a adubação verde com o intuito de aumentar rapidamente os nutrientes do solo, deveremos incorporar a planta enquanto esta for jovem; se o nosso objetivo for o de aumentar o teor de húmus nos solos, deveremos esperar até que a planta utilizada atinja o seu ponto máximo de crescimento.
Cobertura de solo
Condições do solo
As condições em que se encontra o solo após a incorporação da adubação verde, não são menos importantes que a composição química da própria planta. Os microorganismos que decompõem os adubos verdes necessitam de quatro condições: 1. nitrogênio combinado e minerais nas quantidades suficientes; 2. umidade; 3. ar; 4. temperatura adequada. Esses fatores devem estar disponíveis simultaneamente.
O fator que mais frequentemente causa problemas é a pobreza dos solos, os quais não dispõem, nem de suficiente nitrogênio combinado, nem de outros minerais. Ocorre então, que o efeito da incorporação de um adubo verde na cultura subsequente dependerá da fertilidade do solo. Se o solo estiver numa condição insatisfatória de fertilidade, a maior parte do nitrogênio combinado disponível será imobilizada para a decomposição do adubo verde; a próxima cultura sofrerá deficiências; a adubação verde será, então, um fracasso temporário. Se, no entanto, o solo for fértil ou então incorporarmos húmus fresco, juntamente com a adubação verde, estaremos fornecendo a quantia extra de nitrogênio requerida para a decomposição, e a cultura subsequente não será afetada. A fertilidade do solo dá ao agricultor, neste como em muitos outros casos, uma flexibilidade considerável. Muitas coisas podem ser realizadas quando se dispõe de um solo fértil, as quais seriam impossíveis se o solo em questão não fosse de boa fertilidade. Uma boa reserva de fertilidade será sempre um fator fundamental para adubação verde.
TABELA 6 – Formação de húmus durante a decomposição das plantas de centeio em diferentes estágios de desenvolvimento. (Waksman e Tenney)
Composição química
Início da decomposição*
Período final da decomposição**
Antes do espigamento
mg
mg
% original
Matéria orgânica total insolúvel em água
7,645
2,015
27,0
Pentose
2,050
380
18,5
Celulose
2,610
610
23,4
Lignina
1,180
750
63,6
Proteína insolúvel em água
816
253
31,4
Plantas quase maduras
Matéria orgânica total insolúvel em água
15,114
8,770
58,0
Pentose
3,928
1554
39,5
Celulose
6,262
2,766
44,2
Lignina
3,403
3,019
88,7
Proreína insolúvel em água
181
519
286,7
* 10g de material (matéria seca) para plantas jovens e 20 g para plantas maduras ** 30 dias para plantas jovens e 60 dias para plantas maduras.
Como a decomposição de uma adubação verde é realizada pelos microorganismos do solo, esse processo é interrompido se o teor da umidade desce abaixo de um determinado nível.
Por outro lado, se houver insuficiente fornecimento de ar, devido às intensas chuvas após a incorporação, ou devido a uma incorporação muito profunda, uma flora anaeróbia rapidamente se desenvolverá, a qual buscará, no subsolo, as suas necessidades de oxigênio. As valiosas proteínas serão atacadas e seu nitrogênio liberado sob a forma de gás. As reações químicas da turfa ou dos pântanos é semelhante àquela dos primeiros estágios de uma pilha de húmus manejada corretamente. Esse fato, frequentemente ocorre sob as condições das monções e talvez seja uma das razões a explicar os insucessos da adubação verde em regiões tropicais.
Finalmente a temperatura é importante em países como a Grã-Bretanha, que possuem um inverno bem caracterizado. Nestes países, a adubação verde deverá ser incorporada durante o outono antes de que os solos tornem-se muito frios. Dessa forma os primeiros estágios da decomposição podem ser completados antes que o inverno chegue.
O emprego da adubação verde poderá ser, agora, estudado. De forma geral, podemos ter três classes: 1. a conservação do nitrato acumulado; 2. a produção de húmus e 3. a combinação de ambos. (Discussão desenvolvida no capítulo seguinte do livro)
Inspirado pelos vídeos e textos de Charles Dowding sobre compostagem e plantio sem cavar, bolei o conceito de “compostagem florestal”. A ideia é usar o princípio das podas, o “pulsar o sistema” da agricultura sintrópica e agrofloresta, mas não de uma floresta criada numa área degradada. Onde vivo, a mata atlântica é voraz. As árvores voltam com muita rapidez. Assim, aproveitando o que já tenho ao redor, ou seja, uma mata secundária densa, e um triturador a gasolina, estou fazendo o experimento de produzir composto estável somente com podas florestais e restos da cozinha (sem esterco, carvão, papelão, serragem da madeireira, etc.).
Para isso, construí uma casinha, que além de bonitinha, facilita o trabalho com o composto. Na região onde vivo (no fundo do vale e na beira do rio), um telhado parece ser essencial para evitar o excesso de água na pilha. Os esteios, linhas e caibros tirei na motosserra a partir dos pinus que estão pelo terreno e tratei queimando. Mesmo o material estando meio torno, deu pro gasto.
baia pela metade2m3 de material triturado
Meu plano é construir mais duas baias adjacentes até o inverno. Dependendo dos resultados do composto (e dos outros milhares de afazeres e viagens), pretendo ir aumentando o número de baias. O objetivo é chegar a 1 tonelada de composto por mês. Parte usaremos aqui no Rancho sem Nome, parte tentarei vender.
Este experimento também tem a função de servir de projeto-piloto para a venda desse serviço de compostagem. Se você tem interesse em montar algo parecido no seu sítio, entre em contato comigo. O esquema de trabalho seria:
1 dia: Construção de uma baia de compostagem (com todo o material já comprado)
1 dia: Podas e trituração para preenchimento do volume de uma baia (em torno de 1,5m3)
1 dia: Dois meses depois, voltar para revirar a pilha e adicionar mais poda triturada para completar novamente o volume total da baia.
Um dia vou fazer uma música em homenagem à essa árvore maravilhosa. Dessa vez, estive testando com poda e a uva do japão (Hovenia dulcis) se mostrou excelente!
É bom lembrar que ela perde as folhas no inverno (caducifólia), é exótica e invasiva. Se deixar dar frutos, se espalha loucamente. Masss… se usarmos ela para trazer biomassa para nossos canteiros ou composteiras, então não há problemas. Pelo contrário, tenho a impressão que ela até gera mais biomassa que o eucalipto.
Quando fiz poda apical (tirando todo o topo) de um eucalipto branco (qual?) com uns 15 cm de diâmtro, ele rebrotou lá em cima, com um monte de galhos fininhos (esqueci de fotografar). Mesmo um ano depois da poda, a àrvore tá lá formando um chumaço não muito significativo. Agora, podei a uva do japão em julho. Em janeiro ela estava frondosa, com rebrotes de cima até embaixo, galhos da grossura de um cabo de vassoura, tenros o suficiente para picotar facilmente no facão, por exemplo.
Árvore com 4 anosRebrotes depois de 6 mesesRebtrote no corte apical de uma uva do japão com 2 anos
Meu próximo experimento será a criação de uma pequena área de floresta focada na poda para alimentar um sistema de compostagem de médio porte. A ideia é plantar uva do japão, aroeira vermelha, ora pro nobis, orelha de onça (Tibouchina heteromalla), guandu, urtigão (Urera baccifera), margaridão. São quase todas pioneiras, de crescimento rápido, umas mais altas, outras mais baixas.
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