A atividade agrícola e florestal tem permitido a evolução das sociedades humanas desde que se tornaram sedentárias. Embora o clima tenha a sua influência (especialmente a temperatura e também a chuva que fornece água às plantas), o solo – e o correto teor de matéria orgânica no solo – é um dos fatores essenciais ao crescimento das plantas e à produtividade vegetal.

Desde há muito que se adiciona matéria orgânica no solo para o tornar mais fértil, mas desde 1840 que a forma tradicional de adubar as terras mudou radicalmente. Nessa altura, o químico Justus von Liebig apresentou a “teoria mineral”, que revolucionou a adubação e deu início ao advento dos fertilizantes minerais. Liebig ficou conhecido como o “pai da agricultura moderna”.

Até então os agricultores recolhiam matos que serviam de alimento aos animais, os quais produziam estrume com que se fertilizavam os campos, num processo circular que se repetia. Com os adubos minerais, a fertilização tornou-se mais eficiente e imediata, já que o acesso a nutrientes concentrados e facilmente absorvíveis pelas plantas levou a um aumento massivo das produções. Este fator, aliado à mecanização e a outras inovações que caracterizaram a chamada Revolução Verde, veio aumentar a produtividade e rendimento agrícolas. Mas nem tudo foi positivo:

– O processo de fertilização passou a ser linear, implicando a compra de adubos produzidos por terceiros. Desta forma, os subprodutos pecuários e as sobras das culturas agrícolas e florestais, que eram tradicionalmente usados como fertilizantes, deixaram de ter destino. Com o tempo, acabaram esquecidos e desvalorizados. Acresce que a produção de adubos minerais em larga escala implica a extração contínua de recursos não renováveis, como o fósforo por exemplo (fosfatos), cujas jazidas estão reduzidas a poucos países e começam a escassear. A produção e importação destes fertilizantes têm ainda associado um elevado custo energético e estão dependentes dos preços dos combustíveis fósseis;

– A exploração contínua e intensiva das terras levou, em várias situações, a desequilíbrios na composição do solo e ao seu esgotamento. A perda da matéria orgânica no solo é uma das consequências, embora não a única. A degradação do solo implica outras perdas, já que este é um complexo sistema de suporte de vida que, além de matéria orgânica, matéria mineral, água e ar, alberga organismos vivos (conjunto designado por microbioma). São estes microrganismos – parte da biodiversidade do solo – que transformam a matéria orgânica e inorgânica, e que libertam os seus elementos sob formas que as raízes das plantas conseguem reconhecer e absorver.

PROJETO: “URSA – Unidades de Recirculação de Subprodutos de Alqueva”

LOCALIZAÇÃO: Alqueva, Alentejo

TEMAS

• • Eficiência na gestão de recursos naturais
  • Água/solo
  • Promoção de práticas circulares

Acesso Rápido

• • Desafio
  • Diagnóstico
  • Objetivos e Medidas
  • Resultados / Projeções
  • Conclusão

WEBSITE OFICIAL DO PROJETO

O DESAFIO

Será possível aumentar o teor de matéria orgânica no solo, retomando um processo circular?

A EDIA – Empresa de Desenvolvimento e Infra-estruturas de Alqueva acredita que sim e para dar resposta ao desafio desenvolveu o conceito URSA – Unidades de Recirculação de Subprodutos do Alqueva, que aposta num modelo circular, baseado na valorização dos subprodutos orgânicos – agrícolas, agroflorestais e agroindustriais – gerados na região e no seu regresso ao solo, como fertilizante orgânico, para melhorar o teor de matéria orgânica no solo.

O conceito permite valorizar os sobrantes e ajudar a reabilitar o solo, contribuindo para terrenos mais saudáveis e férteis. E mais: como o solo é um dos grandes reservatórios de carbono do planeta, o seu teor em matéria orgânica tem um importante papel na mitigação dos efeitos das alterações climáticas. Acresce ainda que a matéria orgânica do solo contribui para a resistência do solo à erosão, para a sua capacidade de retenção de água e biodiversidade.

Promover a fertilidade do solo, valorizando os subprodutos orgânicos da agricultura e incorporando-os no solo, apresenta-se como uma possibilidade de recuperar a qualidade do solo e também de proteger a água e promover o uso eficiente dos recursos naturais.

De facto, os solos mais ricos em matéria orgânica:

– têm maior biodiversidade de microrganismos, o que potencia a sua atividade como purificadores e filtradores de poluição;

– têm uma maior capacidade de retenção e filtração da água e fazem-no de forma mais eficiente, o que aumenta as reservas de água e diminui o escorrimento superficial que causa erosão;

– são mais férteis e com maiores níveis de produtividade, o que diminui a necessidade de fertilizantes minerais.

O projeto URSA foi formalmente apresentado em 2014, após celebrado um protocolo de colaboração entre a EDIA, o INIAV – Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária e a FPAS – Federação Portuguesa de Associações de Suinicultores. Em 2017 o projeto teve o seu arranque apoiado pelo Fundo Ambiental, no âmbito do apoio à transição para a economia circular, com a criação, na Herdade da Abóbada (Centro Experimental do Baixo Alentejo), de uma unidade experimental. Foi depois testado e implementado no Alqueva.

O DIAGNÓSTICO

Reduzida percentagem de matéria orgânica no solo

Em zonas de culturas de regadio, como é o caso do perímetro de rega do Alqueva, a matéria orgânica no solo tende a mineralizar-se (a transformar-se em componentes minerais) e a perder-se de forma acelerada. Isto reduz a capacidade de retenção de água e nutrientes do solo, deixando-o mais pobre e suscetível à erosão e à desertificação. A atividade agrícola intensiva em solos degradados pode ainda ter impactes a jusante, pela entrada e acumulação dos sedimentos e nutrientes que são arrastados pela chuva e a rega para os cursos de água.

A análise da área de regadio de Alqueva revelou que existem zonas com teores de matéria orgânica no solo inferiores a 1%, uma percentagem que fica muito aquém daquela que deve existir num solo equilibrado – cerca de 5%.

Esta diminuta percentagem regista-se apesar de cerca de dois terços dos agricultores espalharem subprodutos orgânicos (rama moída) na superfície do solo ou enterrarem restos orgânicos (restolho).

A observação efetuada revelou que estas práticas não estão a contribuir para aumentar o teor de matéria orgânica do solo. A solução escolhida pelos restantes agricultores da área de regadio do Alqueva (cerca de um terço) recai na queima dos subprodutos orgânicos, o que não traz melhor resultado para melhorar a conservação e fertilidade do solo.

Os subprodutos orgânicos colocados à superfície do solo ou enterrados não estão a levar ao incremento do teor de matéria orgânica do solo, porque não estão a evoluir para a formação de húmus. Face à relação entre o carbono (elevado) e o azoto (reduzido) presente nesta biomassa, o que sucede é a sua rápida desidratação e mineralização, mas não a formação de húmus. Ainda assim, a rama triturada e deixada sobre o solo (nas entrelinhas do olival) tem ajudado a reduzir a suscetibilidade do solo à erosão hídrica e a evaporação excessiva à superfície, benefícios que não são observados no enterramento do restolho, uma vez que a mobilização da terra acelera a mineralização da matéria orgânica e a libertação de carbono.

A incorporação de matéria orgânica – húmus – no solo permite a reciclagem de importantes nutrientes, como azoto e carbono, o que reduz a quantidade necessária de fertilizantes ricos em azoto, que são facilmente arrastados (lixiviação) e acabam por contaminar as águas superficiais e subterrâneas. Esta incorporação permite ainda aumentar a quantidade de carbono no solo, diminuindo a sua presença na atmosfera.

Em alternativa aos referidos procedimentos, a aplicação de húmus no solo, idealmente seguido de uma incorporação superficial, apresenta-se como uma técnica com elevada efetividade no aumento do teor de matéria orgânica no solo. Este material, obtido por compostagem e estabilizado, é rico nos diversos elementos químico-biológicos que enriquecem o solo e permanece junto às raízes (na zona radicular) durante vários anos, contribuindo a longo prazo para a fertilidade do solo, para o fortalecimento do bioma e para o sequestro de carbono pelo solo.

Originado pela transformação química e biológica dos compostos presentes nos resíduos vegetais e animais (celuloses, lenhinas, proteínas e gorduras, entre outros), este composto de estruturas orgânicas e poros que retêm água e nutrientes demora a decompor-se, o que permite a libertação gradual dos seus elementos nutritivos e a respetiva absorção, também gradual e mais eficiente, por parte das plantas.

Os poros do húmus trazem outras vantagens: favorecem a infiltração da água no solo, o que ajuda a reduzir a quantidade que escorre à superfície e as partículas que por ela são arrastadas, e facilitam que as raízes das plantas e árvores se fixem no solo e possam chegar às camadas mais profundas, onde existe maior abundância de água, um aspeto fundamental no contexto dos efeitos das alterações climáticas e do aumento dos períodos de seca. Em simultâneo, ao ajudarem à redução do escoamento superficial e ao aumento da infiltração, contribuem para uma maior eficiência na reposição de água nos aquíferos (águas subterrâneas).

Em paralelo, a redução dos sedimentos sólidos que seriam transportados e se acumulariam nas linhas de água, pegos e albufeiras desempenha um papel fundamental na preservação do equilíbrio dos ecossistemas ribeirinhos nos climas mediterrânicos.

OBJETIVOS E MEDIDAS

Soluções de proximidade para transformar subprodutos em composto orgânico

Na região do Alqueva são produzidos anualmente cerca de 500 mil toneladas de subprodutos agrícolas ou agroindustriais. A sua valorização orgânica, através da produção de composto para fertilização (húmus), num processo de recirculação de subprodutos, ajuda a melhorar a quantidade de matéria orgânica no solo, a reduzir a erosão, a reduzir a água da rega e a promover o sequestro de carbono, favorecendo a redução dos efeitos das alterações climáticas e melhorando o desempenho ambiental das zonas de regadio.

Foi neste enquadramento que a EDIA desenvolveu o conceito URSA – Unidades de Recirculação de Subprodutos de Alqueva – e propôs um modelo de negócio inovador, que envolve a comunidade para revitalizar uma economia circular e de ciclos curtos em contexto rural.

Na génese do projeto está a criação de unidades que recebem os diversos subprodutos entregues pelos produtores – desde o bagaço de azeitona às podas das oliveiras, passando por palhas de milho – que os transformam em fertilizante orgânico por compostagem e que o entregam aos mesmos produtores.

Em 2019 a primeira unidade URSA foi criada na Herdade da Abobada (Serpa), junto ao limite sudeste do Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva (EFMA). Com gestão integral a cargo da EDIA, tem produzido anualmente cerca de 600 toneladas de composto agrícola, que voltam aos campos de cultivo.

Inicialmente estava prevista a criação de 12 unidades similares, uma por cada 10 mil hectares de área regada, para que a distância máxima entre as explorações e unidades não excedesse os 10 km. Em 2021, no entanto, a EDIA propôs a diversas entidades agroindustriais da área de regadio do Alqueva a criação de unidades mais pequenas, que funcionassem no interior das respetivas propriedades. Esta estratégia permite reduzir a movimentação (transporte) dos subprodutos, o que aumenta a eficácia ambiental de todo o processo de valorização. Foram estabelecidos 18 protocolos de colaboração, que poderão dar lugar a 18 novas unidades de compostagem.

A aplicação do composto gerado permite repor no solo um conjunto variado de micronutrientes, cuja ausência é, em muitos casos, limitante do processo produtivo. Ao melhorar a condição do solo, este composto promove uma utilização mais eficiente da água de rega e permite reduzir a quantidade de adubos minerais necessários, uma vez que a sua retenção na zona das raízes aumenta, permitindo às plantas beneficiar dele por um maior período de tempo. Ao mesmo tempo, a redução de adubos minerais tem impactes positivos na produção global de fertilizantes, contribuindo para uma redução indireta dos fatores de produção, designadamente da energia despendida e água utilizada – por exemplo, para produzir uma tonelada de ureia para aplicação na agricultura são necessários mais de 600 m³ de gás natural.

Para além destes aspetos, o aumento do teor de matéria orgânica no solo aumenta a respetiva porosidade, o que promove a infiltração de água e reduz a escorrência superficial, com a correspondente redução do arrastamento das frações mais finas do solo. Em simultâneo, a matéria orgânica permite uma maior plasticidade do solo, facilitando o enraizamento das plantas e reduzindo as gretas que se abrem em condições de secura, o que, por sua vez, evita a evaporação por estas brechas e melhora a temperatura do solo, potenciando a germinação.

Assim, na prática, os objetivos integrados no projeto URSA são muito abrangentes:

– Reabilitar o solo como suporte agrícola de qualidade e como barreira filtrante;
– Favorecer o uso eficiente de água e nutrientes, reduzindo necessidades;
– Reduzir a aplicação de adubos minerais e aumentar a rentabilidade agrícola;
– Promover a coesão do solo, reduzindo a vulnerabilidade à erosão e à desertificação;
– Utilizar de forma circular e conservativa os subprodutos orgânicos produzidos na região;
– Melhorar a qualidade da água, reduzindo a suscetibilidade a espécies aquáticas invasoras;
– Promover a vida do solo, regeneradora da fertilidade e potenciadora da sanidade vegetal;
– Aumentar o sequestro de carbono no solo, por oposição à queima de resíduos, com redução da emissão de gases com efeito de estufa.

Os nutrientes presentes nos subprodutos representam mais de 60% da quantidade total da produção. A sua recirculação, integrando-os no processo de compostagem do fertilizante orgânico, permite aumentar a longevidade dos recursos (neste caso, nutrientes) e o valor dos subprodutos, reduzindo os custos de fertilização.

RESULTADOS / PROJEÇÕES

Circularidade pode e deve apoiar gestão sustentável solo

Cada unidade de recirculação de subprodutos de Alqueva permite produzir quantidades variáveis de composto orgânico, dependendo da sua dimensão, ou seja, da área afeta ao processo: de mil toneladas por ano em unidades com um hectare de área útil até 50 mil toneladas por ano em unidades com 15 a 20 hectares. A produção deste composto corresponde aproximadamente a 60% da quantidade total de materiais processados. Refira-se que o investimento associado à criação de cada unidade varia entre os 100 mil euros no primeiro caso e um milhão de euros, no segundo caso.

O modelo testado no Alqueva permite a valorização de subprodutos de várias atividades:

– Agrícolas e agroindustriais, como a palha de milho, rama de poda e folhas da cultura do olival, bagaço de azeitona após extração de azeite, rama de poda da cultura da vinha, bagaços e engaços de uva;
– Florestal e agroflorestal, com aproveitamento dos sobrantes (ramagens e folhas, etc.) que resultam das atividades no terreno;
– Pecuário, associados essencialmente às explorações intensivas;
– Associados às atividades a agropecuárias, como lamas de matadouros ou de queijaria.

Comprova-se que a agregação cria a escala necessária para viabilizar as unidades de recirculação: a valorização isolada dos subprodutos de diferentes sectores produtivos é difícil de obter e não havendo uma solução rentável para os agregar, muitos são eliminados. O processo de eliminação tem associado custos económicos e ambientais a médio prazo, raramente contabilizados: uso ineficiente de nutrientes, que são perdidos e que obrigam a extração contínua; criação de focos de incêndio (associados a eliminação de resíduos por queima) e produção de gases com efeito estufa que contribuem para o agravamento dos efeitos das alterações climáticas; perda de solo e de fertilidade; degradação da qualidade da água e do ar.

Consciente de que a transição de um modelo linear para uma economia circular é um desafio transversal e de as que estratégias concertadas entre diferentes parceiros têm maior potencial para concretizar mudanças significativas, a equipa do projeto URSA prevê a criação de mais Unidades de Recirculação não apenas no Alqueva. No contexto do Plano de Recuperação e Resiliência, em 2021, candidatou a ampliação da unidade de Serpa e a criação de mais duas unidades URSA na área do Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva. Incluiu, no mesmo âmbito, a criação de uma unidade URSA em Pegões e outra em Mirandela, para divulgação demonstrativa do processo de valorização orgânica noutras regiões do país.

CONCLUSÃO

De acordo com o trabalho teórico desenvolvido durante a fase inicial do projeto URSA, estimou-se que a aplicação de cinco toneladas de composto orgânico por hectare, durante 10 a 15 anos, permite o aumento de 1% no teor de matéria orgânica do solo, valor que tem alguma variação dependendo das culturas e do grau de mobilização associado.

A conservação do solo em áreas intervencionadas pelo Homem deve passar por processos de valorização orgânica recirculativa, que promovam ativamente a melhoria do solo e a sua fertilidade. A conservação do solo através de práticas que implicam este tipo de intervenção ainda é reduzida, mas os custos da inação poderão ser irreversíveis.

O projeto URSA, com a sua estratégia integrada de promoção de práticas circulares, é um exemplo que pode ser seguido em qualquer zona onde haja produção florestal, agroflorestal e agroindustrial, com unidades de recirculação de proximidade dimensionadas a escalas adequadas à quantidade de resíduos orgânicos existentes.

Ao possibilitar a recirculação de nutrientes de forma perpétua, apoia a circularidade das atividades do setor primário, com capacidade de total integração de subprodutos no processo de compostagem, a total anulação da necessidade de queimas de restos agroflorestais e a limitação concreta da poluição que lhe está associada através de uma abordagem ambientalmente responsável e holística a longo prazo.

A conservação do solo em áreas intervencionadas pelo Homem pode e deve passar por processos de valorização orgânica circular, que promovam ativamente a melhoria do solo e a sua fertilidade. É fundamental, no entanto, compreender que a fertilidade desejável não significa a máxima produção, mas sim a utilização mais eficiente e sustentável de um recurso limitado – o solo. Isto torna-se ainda mais relevante num país como Portugal, em que muitos solos são pobres em matéria orgânica e boa parte do território é suscetível à desertificação.

O projeto URSA, com as suas unidades comunitárias de recirculação de subprodutos dotadas de equipamentos profissionais de valorização, permite uma economia de escala que acrescenta rentabilidade ao processo, presta um serviço de valorização de subprodutos e favorece a melhoria da qualidade dos recursos a montante e a jusante das explorações rurais. Neste sentido, o projeto contribui para a valorização do território, melhorando a competitividade e a diversidade de atividades no sector primário, e para a melhoria ambiental destas áreas produtivas, por via da qualidade dos solos, das águas e da disponibilização, em geral, dos serviços naturais ou do ecossistema.

Para saber mais sobre o projeto URSA, veja os vídeos do projeto:
https://youtu.be/-70n5sIOG4w
https://youtu.be/z3rTCgWfODI
https://youtu.be/uSzwHPTUt5k