ALTERAÇÕES NA MATÉRIA ORGÂNICA DE ESTERCO BOVINO EM MISTURA COM RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS, DECORRENTES DA VERMICOMPOSTAGEM 
LEAL, Otávio dos Anjos1; ANTUNES, Rul Martins2; CASTILHOS, Rosa Maria Vargas3; CASTILHOS, Danilo Dufech3; 
1Bolsista PIBIC CNPq; 2Aluno doutorado do PPG Agronomia; 3Prof. Dr. Depto. Solos FAEM/UFPEL; 1,2,3Departamento Solos FAEM/UFPEL - Campus Universitário – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900. oleal@ibest.com.br

1.	INTRODUÇÃO
  
A correta utilização agrícola de resíduos orgânicos visa diminuir a contaminação do solo, do ar e da água podendo ao mesmo tempo proporcionar algum retorno econômico.
Alguns resíduos, antes de serem adicionados ao solo, devem sofrer uma breve estabilização para evitar efeitos adversos no solo, tais como a imobilização do nitrogênio. Sendo assim, a vermicompostagem torna-se uma alternativa para a obtenção de um resíduo humificado em um curto espaço de tempo. A utilização de diferentes resíduos orgânicos como matéria prima para a vermicompostagem gera produtos finais com distintas características em relação ao teores de carbono total e nas frações da matéria orgânica (MO).
A MO divide-se em dois grupos: a) substâncias não húmicas (SNH), constituídas principalmente por compostos como carboidratos, proteínas, aminoácidos, lipídios, ácidos orgânicos, produtos da decomposição dos resíduos orgânicos e do metabolismo microbiano; b) substâncias húmicas (SH), formadas por compostos mais estáveis, maior complexidade química e elevado peso molecular (Stevenson, 1994). 
O grau de estabilidade e de maturidade do vermicomposto (VC) depende principalmente da quantidade e da qualidade das substâncias húmicas presentes no mesmo (Senesi et al. 1996).
Através do fracionamento químico é possível desmembrar as substâncias húmicas em: fração insolúvel, tanto em meio ácido como alcalino (FI); ácidos húmicos (AH), uma fração escura, extraída em meio alcalino e insolúvel em meio ácido e ácidos fúlvicos (AF) uma fração amarelada, alcalino solúvel, que se mantém em solução após a remoção dos ácidos húmicos por acidificação. 
O trabalho teve como objetivo avaliar alterações decorrentes da vermicompostagem no teor de carbono total e sua distribuição nas diferentes frações da matéria orgânica bem como no grau de humificação.

2.	MATERIAL E MÉTODOS

As matérias primas utilizadas na vermicompostagem foram esterco bovino (EB) e o mesmo combinado com diferentes resíduos agroindustriais, originando 3 combinações, sendo elas; esterco bovino + lodo da parboilização do arroz (EB + LP), esterco bovino + resíduos de alimentos (EB + RA) e esterco bovino + resíduos de frutas (EB + RF), sempre na proporção 1:1. A vermicompostagem foi realizada em caixas de madeira medindo 50cm de comprimento x 60cm de largura x 30cm de altura, em casa de vegetação, com 4 repetições. Foram feitas irrigações periódicas, até o final do experimento, suficientes para manter a massa de resíduos úmida (50-60% de umidade). As minhocas da espécie Eisenia foetida, foram colocadas após 42 dias do inicio da decomposição, assim que ocorreu a estabilização do pH, adicionando 200 minhocas cliteladas por caixa. Os produtos finais foram obtidos após 89 dias de vermicompostagem. As amostras coletadas no inicio e ao final do processo foram secas em estufa a 45-50ºC até peso constante e moídas para a determinação do carbono orgânico total (COT), pelo método Walkley-Black descrito em Tedesco et al. (1995) e para o fracionamento químico da MO, com base na solubilidade em meio ácido ou alcalino.
Para o fracionamento químico, primeiramente adicionou-se 40 ml de ácido clorídrico (HCl) 0,5mol L-1 a 3g de VC, seguida de agitação por 2h e centrifugação (15 min a 2500 rpm) para separação da SNH. Ao material precipitado adicionou-se 30 mL de NaOH 0,5 mol L-1, procedeu-se a agitação por 3h e centrifugação (15 min a 2500 rpm), repetindo-se este procedimento até o sobrenadante adquirir uma coloração clara (8 vezes). Os sobrenadantes coletados foram unidos e completou-se o volume dos mesmos até 500 ml, retirando-se uma alíquota para a quantificação do carbono. O restante foi acidificado até pH 1,5 para a separação das frações AH (insolúvel em pH ácido) e AF (solúvel em pH ácido). O carbono contido nas frações AF, SNH e SH foi quantificado espectroscopicamente, medindo a absorbância a 580 nm, após reação com solução ácida de dicromato de potássio 1,25 mol L-1, durante 4 horas a 60oC e utilizando uma curva padrão de D-glucose anidra, abrangendo um intervalo de 0 a 250 mg C L-1. O carbono contido na forma de AH foi estimado por diferença entre o carbono das SH e o carbono do AF. O carbono residual, da fração insolúvel em meio alcalino (FI) foi calculado por diferença entre o COT e (CSH+CSNH). Foram avaliados também dois índices de humificação sendo eles: HI (AH/AF) e HP (100x(AH/SH).
Os dados obtidos foram submetidos a análise da variação e ao teste de Duncan, à 5% probabilidade, para comparação de médias.
 
3.	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores médios de COT variaram de 139 a 246 g kg-1 antes da vermicompostagem e de 142 a 180 g kg-1 após a vermicompostagem (Tabela 1). O único VC que não apresentou uma redução significativa nos teores de COT, antes e após a vermicompostagem, foi o VC EB, indicando que este esterco apresenou uma baixa taxa de mineralização, mas que ainda sofre modificações em nível estrutural como pode ser observado pelo comportamento das frações AF (diminui). O comportamento dos demais tratamentos de maneira geral era esperado e pode ser explicado devido à maior mineralização ocasionada pelos organismos decompositores e pelo tipo de material envolvido nas misturas (maior teor de carbono).
Em relação ao conteúdo inicial das frações AF e AH dos VCs, observa-se dois grupos distintos estatisticamente. No caso do AF, esta diferença pode ser atribuída ao fator “tipo de material” que compõe cada tratamento, sendo os de menores valores (EB e EB+LP) pertencentes a materiais que já passaram por algum tipo de ação biológica. Por esta razão apresenta menores valores de AF, já que esta fração é biologicamente mais degradável. O outro grupo possui materiais menos metabolizados (restos de alimento e resíduos de frutas). No caso do AH, as diferenças podem ser explicadas pela maior concentração inicial de COT nos tratamentos EB+RA e EB+RF (mais elevada) e, por conseqüência, apresentando valores iniciais maiores. Após o período de vermicompostagem, não houve diferenças significativas entre os tratamentos nas concentrações de AF e AH.
A vermicompostagem reduziu os teores de AF em todos os tratamentos (Tabela 1) refletindo-se também na menor proporção desta fração (Figura 1).

Tabela 1. Teores de carbono orgânico total (COT), carbono na fração ácido fúlvico (AF) e ácido húmico(AH), de quatro resíduos antes e após a vermicompostagem.	
Tratamentos	COT	 	AF	 	AH	
	Antes	Após	 	antes	após	 	Antes	Após	
 	---------------------------------------------- g.kg-1 --------------------------------------------	
EB	138,7 cA	143,4 bA	 	18,4 bA	11,1 aB	 	21,1 bA	24,0 aA	
EB + LP	202,5 bA	141,9 bB	 	17,5 bA	11,3 aB	 	14,8 bA	21,4 aA	
EB + RA	245,9 aA	178,7 aB	 	22,5 aA	11,9 aB	 	31,4 aA	27,2 aA	
EB + RF	243,0 aA	180,1 aB	 	24,5 aA	12,8 aB	 	40,0 aA	30,1 aB	
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%.
Também verifica-se que para o tratamento EB+RF, mesmo com a diminuição da concentração inicial de AH (Tabela 1), houve um aumento no índice HP (Tabela 2) o que demonstra um maior caráter húmico e indicando uma melhora de qualidade no material. Os índices HI e HP, inicialmente foram menores no tratamento EB + LP (Tabela 2), isto pode ser atribuído a baixa concentração inicial de AH no componente LP da mistura, pois sendo que no tratamento onde somente possuía o esterco (EB) a concentração inicial era maior (Figura 1). Após o período de vermicompostagem não apresentou diferenças estatísticas entre todos os tratamentos (Tabela 2). Após o período de vermicompostagem os índices HI e HP aumentaram, principalmente devido à redução do teor de AF (HI) e uma redução do COT refletindo numa maior proporção de AH (HP).

Tabela 2. Índice de humificação HI e percentagem de humificaçao HP, de quatro resíduos orgânicos antes e após a vermicompostagem.	
Tratamentos	HI	 	HP	
	Antes	Após	 	antes	Após	
EB	1,16 abB	2,18 aA	 	53,54 aB	68,28 aA	
EB + LP	0,85 bB	1,90 aA	 	45,78 bB	65,39 aA	
EB + RA	1,40 abB	2,29 aA	 	56,63 aB	69,18 aA	
EB + RF	1,65 aB	2,36 aA	 	60,83 aB	70,09 aA	
HI = AH/AF  HP = (AH/SH)x100	
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%.
A distribuição percentual de cada fração, antes e após o período de vermicompostagem (Figura 1), evidencia uma tendência ao decréscimo na fração insolúvel AF, bem como um aumento na proporção da fração de AH.

Figura 1. Distribuição das frações da matéria orgânica antes (esq.) e após (dir.) a vermicompostagem.

4. CONCLUSÕES

A vermicompostagem reduziu a proporção da fração insolúvel e AF, e aumentou o percentual da fração humificada (AH).
Os índices de humificação HI e HP aumentaram ao final do processo de vermicompostagem.

5.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANTUNES, R. M. Substâncias húmicas originadas de resíduos sólidos agroindustrial compostados. 2005. 66f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
CASTILHOS, R. M. V.; DICK, D. P.; CASAGRANDE, W.; COSTA, P. F. P.; MORCELLI, T. B. Conteúdo e características de substancias húmicas em vermicompostos. In: Reunião sul-brasileira de ciência do solo, 5. 2004, Florianópolis Anais... Florianópolis, 2004, SBCS. CD-Rom.
CHEFETZ, B., HATCHER, P., HADAR, Y., CHEN, Y. Chemical and biological characterization of organic matter during composting of municipal solid waste. Journal of Environmental Quality. v. 25. p.776-785. 1996.
CHEN, Y.; INBAR, Y. Chemical and spectroscopical analyses of organic matter transformations during composting in relation to compost maturity. In: HOITINK, H. A. J.; KEENER, H.M. International Composting Research Symposium: Science and engineering of composting - Design, environmental, microbiological and utilization aspects. Wooster, 1992. Proceedings... Worthington, Remaissance Publications, 1993. p. 551-600.
SENESI, N.; MIANO, T. M.; BRUNETI, G. Humic-like substances in organic amendments and effects on native soil humic substances. In: Piccolo, A. humic substances in terrestrial ecosystems. Amsterdam. Elsevier. 1996. p.531-595
STEVENSON, F. J. Humus chemistry. Genesis, composition, reactions. 2nd ed. New York: John Wiley & sons. 1994. 496p.