Eficiência nutricional e perdas de nitrogênio na cana-de-açúcar adubada com mistura de fertilizante sintético e digestato da indústria sucroalcooleira
Vinhaça, cana-de-açúcar, adubação, biodigestão, eficiência de uso de N, 15N, N2O
A cultura da cana-de-açúcar possui uma elevada demanda por nitrogênio (N), nutriente essencial para atingir altas produtividades. No contexto da transição energética e da economia circular, o setor sucroenergético tem substituído a vinhaça in natura pelo digestato proveniente da biodigestão para produção de biogás. No entanto, as diferenças químicas entre esses resíduos, especialmente o pH ácido da vinhaça versus o pH alcalino do digestato, levantam dúvidas sobre como esse novo resíduo influencia a eficiência dos fertilizantes minerais (como ureia e MAP) e a dinâmica de perdas de N no sistema solo-planta. No primeiro capítulo, o trabalho avaliou, em ambiente controlado, o impacto de misturas organominerais associadas ao manejo da palhada. Através da técnica de rastreamento isotópico (15N), foi possível monitorar o destino exato do nitrogênio proveniente dos fertilizantes minerais quando aplicados em conjunto com os resíduos orgânicos. O foco central foi entender como a interação entre a fonte orgânica e a presença de palha de cobertura regula a disponibilidade do nutriente para a planta e sua retenção no solo. Os resultados indicam que, no estágio inicial de desenvolvimento, a produção de biomassa da cana-de-açúcar é determinada primordialmente pela oferta total de N, não apresentando diferenças significativas entre o uso de vinhaça ou digestato. Contudo, o destino do nitrogênio no sistema é alterado: a vinhaça favorece uma maior retenção do fertilizante no solo, enquanto o digestato tende a promover uma maior alocação do N diretamente na planta. Um ponto crucial identificado foi o papel da palhada. A manutenção da cobertura de palha no solo funcionou como um regulador físico e biológico, aumentando a recuperação do N da ureia pela planta em até 30% e atuando como um reservatório temporário que evita perdas imediatas. O estudo conclui que a substituição da vinhaça pelo digestato é viável do ponto de vista agronômico inicial, desde que integrada a práticas de manejo conservacionistas. A presença da palha é o fator mais determinante para a eficiência do uso do nitrogênio, sendo indispensável para otimizar o aproveitamento dos fertilizantes minerais e dos resíduos agroindustriais, garantindo a sustentabilidade do sistema de produção. No segundo capítulo, O estudo justifica-se pela necessidade de compreender como esses subprodutos influenciam os processos microbianos de nitrificação e desnitrificação no solo, visando conciliar benefícios agronômicos e mitigação ambiental. Foram realizadas coletas de N2O por meio de câmaras estáticas com isolamento térmico. As amostras de gás foram analisadas por um espectrômetro de cavidade ressonante (ring-down laser). Os picos de emissão de N2O concentraram-se nos primeiros dias após a adubação, refletindo a alta disponibilidade de nitrogênio mineral no sistema. O tratamento com digestato organomineral apresentou picos iniciais elevados, assemelhando-se à adubação mineral isolada em termos de emissão total acumulada. A vinhaça resultou em menores emissões acumuladas, devido ao seu pH ácido e à liberação gradual do N orgânico. Os resultados confirmam que a disponibilidade de N-mineral e sua interação com o carbono orgânico regem as perdas gasosas, evidenciando que o digestato não intensifica o impacto ambiental em relação às fontes minerais, enquanto a vinhaça apresenta maior potencial de mitigação.