Balanço de nutrientes em uma sub-bacia com concentração de suínos e aves como instrumento de gestão ambiental

Abstract

A região Oeste de Santa Catarina é reconhecida nacionalmente pela agricultura familiar. Porém, quando o tema é meio ambiente, é destaque como uma das regiões com maior poluição de suas águas superficiais. E é justamente nas atividades agrícolas onde se localizam as principais fontes desta poluição, com destaque para os dejetos de suínos, a erosão dos solos e o uso de agrotóxicos. A produção concentrada de aves e suínos tem gerado grandes excedentes de dejetos. Principalmente a suinocultura, devido à produção concentrada de grande quantidade de dejetos líquidos (com baixa concentração de matéria seca) de difícil manejo, tem contribuído para a contaminação dos recursos hídricos da região com matéria orgânica, nutrientes e metais pesados. O principal destino dos dejetos é o seu uso como fertilizante agrícola. Porém devido a grande contaminação das águas superficiais, essa prática ou não vem sendo adotada de forma adequada, ou não é suficiente para dar resposta a totalidade da produção de dejetos. O uso dos dejetos como fertilizante implica na integração da produção vegetal e animal. A capacidade de reciclar nutrientes nos sistemas de cultura define a quantidade de dejeto que pode ter esse destino e, caso essa seja a única opção de uso, passa a existir uma relação direta entre a área disponível para sua disposição e o número de animais que podem ser criados nessa área. O balanço de massas de nutrientes (nitrogênio e fósforo) aproximado é um instrumento capaz de estimar os excedentes de nutrientes produzidos nas criações animais, levando em conta informações locais nesta determinação. Da mesma forma, ao ser aplicado sobre os sistemas de culturas, estima a quantidade de nutrientes que podem ser reaproveitados nestes. O balanço foi aplicado de forma simplificada, sendo a entrada de nutrientes dada pelos insumos (alimentação animal e adubos) que ingressam na propriedade (atividade ou bacia hidrográfica) e a saída de nutrientes pelos produtos animais (carne, leite ...) e vegetais que saem da propriedade (atividade ou sub-bacia hidrográfica). O balanço de nutrientes, ao ser aplicado nas atividades bovinocultura e suinocultura em unidades de produção da região, foi sensível às variações de manejo que ocorrem nas atividades. Principalmente na suinocultura é possível, a partir do balanço, estabelecer relações entre variáveis do rebanho e os excedentes de nutrientes produzidos. No estudo de caso da sub-bacia do Lajeado dos Fragosos, a aplicação do balanço de N e P identificou grande variação entre as unidades de produção, tanto na capacidade de reciclagem dos sistemas de culturas atuais dessas unidades como na quantidade de nutrientes produzidos nas unidades de produção pelas criações animais, resultando em saldos de nutrientes diferenciados. Mais de 60% das unidades de produção exportam via produtos vegetais (considerando a produtividade média da região) menos de 25% dos excedentes de N e P provenientes dos sistemas de criação. Na sub-bacia do Lajeado dos Fragosos, a exportação via produtos vegetais (considerando a produtividade média da região) é da ordem de 11,2% do N e 9% do P excedentes da produção animal. O aumento da produtividade vegetal, a reordenação do uso do solo, respeitando a sua aptidão, porém priorizando a utilização de dejetos, proporcionaria um aumento na exportação de N e P na sub-bacia em 126% e 129%, respectivamente, porém a exportação vegetal passaria a representar somente 24% do N e 18% do P excedente da pecuária. Mesmo considerando uma reorientação da produção de leite da região, tornando-a uma atividade exportadora de nutrientes, ainda haveria um excedente de P equivalente a três vezes o que é exportado da sub-bacia via produção vegetal e bovinocultura de leite. Os resultados obtidos pelo balanço de nutrientes indicam a necessidade de outras medidas, além da utilização dos dejetos como fertilizantes, tanto em unidades de produção individuais como na sub-bacia como um todo, caso contrário os riscos de poluição do solo e dos recursos hídricos com nitrogênio e fósforo são inevitáveis. A tendência à concentração tanto da suinocultura como da avicultura tem na questão ambiental um sério entrave. Para muitas regiões, atualmente, é necessário desconcentrar a produção, ou tomar medidas como o tratamento dos dejetos e/ou o transporte desses para regiões onde haveria demanda por nutrientes.

The West area of Santa Catarina state (Brazil) is nationally recognized by its familiar agriculture. However, when the topic is environment, it is known as one of the areas with larger pollution in their superface waters. And it is exactly in the agricultural activities where are located the main sources of this pollution. Especially important are the contributions of swine wastes, soil erosion and pesticides to the overall pollution. The concentrated production of birds and swines has been generating great surpluses of wastes. Mainly in swine production, due to the concentrated production of great amounts of swine wastewater (with low concentration of solids). Because swine wastewater is very difficult of handling, it has been contributing to the contamination of the water resources in the area with organic waste, nutrients and heavy metals. The main destiny of the wastes is its use as agricultural fertilizer. However due to the verified great contamination of the superficial waters, it is possible to say that this practice has not been adopted in an appropriate way, or it is not enough to give answer to the totality of the wastewater. The use of the wastes as fertilizer implicates in the integration of the vegetable and animal production. The capacity to recycle nutrients into the production systems defines the amount of waste water that can have that destiny. In the case which is the only option available to treat the wastewater, it is defined a direct relationship among the available area for wastewater disposal and the number of animals that could be created in that area. The approximate nutrients masses balance (nitrogen and phosphorous) is an instrument capable to quantify the surpluses of nutrients produced in the animal creations, taking into account local information in this determination. In the same way, when the approximate balance is applied to the culture systems, it quantifies the amount of nutrients that are recycled. The balance was applied in a simplified way, was taked into account the nutrients inputs (animal feeding and fertilizers) that enter in the property (activity or hydrographic basin) and the nutrients outputs where the animal products (meat, milk...) and vegetables that leave the property (animal feeding and fertilizers). The nutrients balance, when applied to bovine and swine culture in some production units of the area, was sensitive to variations in the handling methodologies applied in the production systems. It is possible for swine production to establish relationships between flock variables and produced nutrients surpluses. In Lajeado dos Fragosos sub-basin study case, the application of the balance of N and P identified great variations among production units, in the capacity of recycling the swine wastewater and in the amount of nutrients produced by the production units, resulting in differentiated nutrients balances. More than 60% of the production units export through vegetable products (considering the medium productivity of the area) less than 25% of the surpluses of N and coming P of the creation systems. In Lajeado dos Fragosos sub-basin, the export of nutrients through vegetable products (considering the medium productivity of the area) is of the order of 11,2% of N and 9% of P of the total animal productions. The increase of the vegetable productivity, the realignment of the use of the soil (respecting its aptitude), however prioritizing the use of dejections, could provide an increase in the export of N and P in the sub-basin in 126 and 129%, respectively, however the vegetable export would start to only represent 24% of N and 18% of spare P of the livestock. Still considering a reorientation of milk production in the area, turning it an activity to nutrients exportations, there would still be a surplus of P equivalent to three times what is exported through vegetable production and milk production. The results obtained by nutrients balance indicates the need of another way to recycle dejections to complement the use of the dejections as fertilizers. This should be done in individual production units and in the sub-basin as a whole, otherwise the risks of soil and water resources pollution hídricos with nitrogen and phosphorous are inevitable. The tendency to concentration of swine and birds production has an environmental serious impediment. For a lot of areas, now, it is necessary to distract the production, to treat the dejections or transport them to those areas where there would be demand for nutritients.