Distribuição e caracterização de substâncias húmicas em vermicompostos de origem animal e vegetal Distribution and characterization of humic substances in animal and plant vermicompost

Abstract

A utilização de resíduos orgânicos, como fertilizantes e condicionadores de solo, requer sua maturação e monitoramento da qualidade do material resultante. A vermicompostagem é uma técnica que, ao longo do processo, elimina os potenciais efeitos adversos dos resíduos à saúde humana e ao solo. A avaliação das substâncias húmicas (SH) nos produtos finais quanto à quantidade e à qualidade permite inferir sobre o grau de estabilidade e maturidade dos vermicompostos. Este trabalho objetivou avaliar a qualidade de seis vermicompostos das seguintes matérias-primas: esterco bovino (EB), esterco ovino (EO), esterco suíno (ES), esterco de codorna (EC), borra de café (BC) e de erva-mate (BE) com respeito ao teor de ácidos húmicos (AH) e de ácidos fúlvicos (AF) e às suas características químicas, após 70 dias de compostagem. O fracionamento químico da matéria orgânica foi realizado com base na solubilidade em meio básico e ácido e a distribuição de cada fração calculada como percentual do C total. Foram calculados os índices de humificação: percentual de AH e razão AH/AF. Nos AH e AF purificados, determinaram-se a composição elementar (CHNO), a composição química por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e o índice de aromaticidade I1630/I2920. O teor de substâncias húmicas (AH+AF) decresceu na seqüência: BC > EO≈ BE≈ EB > ES > EC, tendo sua composição química também diferido entre os vermicompostos. O grau de maturidade foi superior nos vermicompostos de resíduos de origem vegetal (borra de café e de erva-mate). Os AH desses dois vermicompostos apresentaram menor proporção de grupos oxigenados e menor caráter aromático.The use of organic residues as fertilizers and soil conditioners requires their maturation and the quality monitoring of the final product. Vermicomposting is a technique which, along with the composting process, eliminates the potential harmful effect of manure residues to human health and soil. The stability and maturity degrees of a given vermicompost are usually inferred from the quantity and quality of the humic substances in the resulting compost. This study aimed to evaluate the quality and maturity of vermicomposts from six different residues: cattle manure (CM), sheep manure (SM), pig manure (PM), quail manure (QM), coffee dregs (CD) and mate-tee dregs (MD), by determining the content of humic substances (humic, HA, and fulvic acids (FA) and their chemical composition, after 70 days of composting. The humic substances were chemically fractionated according to their solubility in basic and acidic medium. The distribution of total C in the different humic fractions was determined, and the humification indices HA percentage and HA/FA ratio were calculated. The elemental composition (CHNO) and chemical composition by infrared spectroscopy (IRSP) were determined in the purified HA and FA. An aromaticity index (I1(630)/I2920) was calculated based on the IRSP spectra. The vermicomposts differed in humic substance content (FA+HA), which decreased in the order CD > SM ≈ MD ≈ CM > PM > QM. The maturity degree was greater in the vermicomposts of vegetal residues (coffee and mate-tee dregs). The HA showed that the proportion of O containing functional groups and the aromatic degree were lowest in these two vermicomposts.

Keywords

• grau de humificação
• ácidos fúlvicos
• ácidos húmicos
• resíduos orgânicos
• humification degree
• fulvic acids
• humic acids
• organic residues