Avaliação dos compostos de acácia

Introdução

As crescentes limitações na exploração da turfa e o crescente custo da casca de pinheiro fundamentam a procura de materiais orgânicos alternativos para a produção de substratos. As propriedades dos substratos que influenciam a germinação das sementes, e o crescimento das plantas germinadas, podem dividir-se em propriedades físicas, propriedades químicas e propriedades biológicas. Verdonck et al. (1983) afirmaram que as características físicas são as mais importantes, por causa das relações entre o ar e a água não poderem sofrer mudanças durante a cultura. Estes autores consideram que entre as propriedades físicas, a densidade do substrato, a porosidade, a disponibilidade de água e de ar e, entre as propriedades químicas, os valores do pH, da condutividade elétrica (CE) e da capacidade de troca catiónica (CTC) são fundamentais, uma vez que o teor em nutrientes pode ser corrigido, posteriormente. Outra característica essencial é o tamanho das partículas.

A densidade aparente é uma propriedade física importante porque quanto menor o recipiente, mais baixa deve ser a densidade do substrato (Fermino, 2002). A densidade seca do substrato é inversamente proporcional à porosidade, e, quando a densidade aumenta, pode ocorrer uma restrição ao crescimento das raízes das plantas (Singh e Sinju, 1998). A densidade aparente dos substratos, de acordo com Abad et al. (2001) deve ser inferior a um valor de 0,4 apesar de ter sido considerado por Bunt (1973) como podendo variar entre 0,4-0,5.

A distribuição do tamanho das partículas, ou seja, a granulometria, é uma característica importante que informa sobre a qualidade física do material e sua adequação para a cultura de determinada espécie vegetal, tendo influência determinante sobre o volume do ar e da água retida pelo substrato (Waller e Wilson, 1984). A determinação da granulometria do substrato e da proporção entre macro e micro porosidade e, consequentemente, as relações entre ar e água permitem o uso mais eficiente dos substratos em diferentes condições (Fermino, 2002). Daí ser importante uma composição granulométrica que proporcione uma adequada repartição de ar/água, sendo considerado o intervalo entre 0,25 mm e 2,0 mm aceitável (Abad et al., 2001). A uma determinada tensão de água, quanto maiores as partículas do substrato, maior será o volume de ar e menor o de água, ou seja, o substrato será mais arejado e conservará menos água após a rega. O conhecimento da curva de retenção ou de disponibilidade de água de determinado substrato permite ao produtor programar a rega de forma mais adequada, na medida em que pode definir a quantidade de água e o momento da sua aplicação, para cada espécie vegetal específica (Fermino, 2002).

As partículas finas são menos resistentes à decomposição mas apresentam maior superfície específica e CTC. No entanto, os substratos com grande percentagem de partículas finas podem apresentar problemas de arejamento e reter grandes quantidades de água a tensões elevadas, embora esta esteja pouco disponível (Reis, 2007). Outro aspeto importante relativo ao tamanho das partículas do substrato, tal como num solo, é o contacto entre as partículas de substrato e as sementes, o qual pode ser dificultado se não houver uma distribuição granulométrica das partículas adequada ao tamanho da semente.

Em relação à porosidade, parte do volume é constituído por macroporos que não retém água sob a força exercida pela gravidade. Esta parte é denominada por porosidade de arejamento. A outra parte, de poros menores, é responsável pela retenção de água. De acordo com Verdonck e Gabriëls (1992) a água facilmente utilizável deve representar 20 - 30% do volume da porosidade total e a água de reserva 4 - 10%, isto é, a água disponível deve corresponder a 24 - 40% da porosidade total. Por outro lado, aqueles autores consideram que a capacidade para o ar deve ser superior a 20% do volume da porosidade total. No entanto, estes valores podem variar em função da finalidade a que se destina o substrato. Para a germinação e a propagação vegetativa a capacidade de ar deve ser variável entre 10 a 15%, ou inferior, enquanto para o crescimento das plantas em estufa deve variar entre 15 e 25%. Para culturas perenes este valor poderá ser superior a 25%. Verdonck e Gabriëls (1992) referem que a porosidade total deve ultrapassar o valor de 85% do volume total do substrato.

As propriedades químicas geralmente utilizadas para a caracterização de um substrato são: o pH, a capacidade de troca de catiónica (CTC), a salinidade, o teor de nutrientes e a sua disponibilidade. A reação dos substratos deve estar de acordo com a cultura a propagar. A maioria das culturas cresce melhor com um pH variável entre 5,3 e 6,5 mas existem culturas, como por exemplo, as azáleas e as hidranjas, que preferem uma reação do solo mais ácida. Por isso, é necessário conhecer o valor de pH ideal para cada espécie vegetal. As plantas variam, também, na sua tolerância à salinidade, potencial osmótico e stress hídrico. A CE é um indicativo da concentração de sais ionizados na solução (Wilson, 1984) e fornece um parâmetro para a estimativa da salinidade do substrato e do potencial osmótico da solução. A condutividade elétrica expressa-se em dS m^-1 e considera-se 640 mg/L de sal expresso em cloreto de sódio equivalem a 1 dS/m.

A CTC representa a capacidade de um substrato para adsorver e trocar iões e depende do seu teor em argilas coloidais e substâncias húmicas. A necessidade de maior CTC no substrato está diretamente relacionada com a menor tecnologia de controlo das condições nutritivas e de irrigação da cultura por parte do produtor.

            A fertilidade química de um substrato depende do seu teor de nutrientes essenciais para o crescimento das plantas. Mais importante do que o teor total de um determinado nutriente é a sua disponibilidade para as plantas, a qual depende da forma química em que se encontra e das outras características químicas, designadamente, pH, CTC e CE, já que estas afetam diretamente o movimento dos iões no substratos entre formas menos disponíveis, em que os nutrientes estão fixados ou precipitados, e as formas mais disponíveis, designadamente na solução aquosa do substrato. As necessidades de nutrientes variam com a espécie cultivada e a fase de desenvolvimento da mesma. A fertilidade do substrato pode ser facilmente corrigida com a utilização de fertilizantes minerais, mas o mesmo já não acontece com os substratos certificados para o modo de produção biológico, nos quais, a disponibilidade de N poderá depender exclusivamente da sua libertação após a mineralização da MO do substrato.

O substrato pode ser formado de matéria-prima de origem mineral, orgânica ou sintética, de um só material ou mistura de diversos materiais. Os materiais orgânicos mais utilizados como componentes para substratos incluem turfa, casca de árvore triturada, serradura e fibra de coco e os materiais de origem mineral incluem vermiculite, perlite e pedra-pomes (Kämpf, 2000). A substituição da turfa por estes materiais por parte dos produtores profissionais, na última década, deve-se às características específicas destes materiais para determinados fins específicos. Existem outras matérias-primas que também são utilizadas em misturas para compor substratos para plantas, como a casca de arroz (in natura, carbonizada ou queimada), poliestireno expandido, espuma fenólica, lâ de rocha, areia, sub-produtos da madeira como serradura e fibra de madeira, compostos de resíduos domésticos urbanos, compostos de podas e resíduos verdes, solo mineral, e vermicomposto (Verdonck, 1984; Fonteno, 1996; Burger et al., 1997; Schie, 1999; Kämpf, 2000).

Neste trabalho, avaliam-se as principais características físicas e químicas de compostos produzidos com a biomassa de acácias, proveniente do corte de arbustos em áreas invadidas por estas espécies, com o objetivo de avaliar este material como alternativo a outros, designadamente à casca de pinheiro e à própria turfa, na formulação de substratos comerciais.

Materiais e métodos

As amostras para este estudo foram recolhidas das pilhas de compostagem constituídas por Acacia longifolia (60%) e Acacia melanoxylon (40%), no dia 147 de compostagem e no final da compostagem (dia 420) para realização das seguintes análises: matéria seca; pH; CE; matéria orgânica; curva de retenção de água (%v/v); densidade aparente; redução de volume (% v/v); granulometria; capacidade de troca catiónica; e teor de nutrientes. Todos os valores apresentados resultam da média de 4 amostras independentes, cada analisada 3 vezes. As características dos compostos de acácia foram comparadas com valores de referência descritos na bibliografia e com as de 16 substratos comercializados em Portugal descritos por Brito et al. (2010b).

Os teores de humidade e de matéria seca (MS) foram determinados através do método proposto por Martinez (1992), utilizando 40 a 50 g de matéria seca de material seco em estufa a 105ºC, até peso constante. A matéria mineral (MM) foi calculada por diferença da matéria orgânica para o peso seco total. O teor de matéria orgânica (MO) determinou-se por gravimetria, calcinando a 550 ºC numa mufla, durante 6 horas, 5 g de amostra seca em estufa a 105ºC e moída num moinho ultracentrifugo de precisão.

Tratando-se de materiais essencialmente orgânicos, estimou-se a densidade real (Dr) a partir dos teores de matéria orgânica total e de cinzas (obtidos por calcinação). A densidade real foi calculada considerando a densidade da matéria orgânica (MO) igual a 1,45 e a densidade da matéria mineral (MM) igual a 2,65 pela seguinte fórmula Martinez (1992): Dr = 100 / [(MO/1,45)+(MM/2,65)], com os valores de MO e MM em percentagem. Para a determinação da densidade aparente (Dap) (do material seco) utilizou-se uma adaptação do método de de Boodt et al. (1974). Utilizaram-se cilindros com 7,7 cm de diâmetro interno, em pares constituídos por um cilindro de 3 cm e outro de 4 cm de altura. Os cilindros foram preenchidos de material fresco, sem compactar, e colocados a saturar durante 24 horas. Após este período colocaram-se numa caixa de areia, a uma tensão de 10 cm de coluna de água. Relacionando com o volume do cilindro, o peso fresco do material do cilindro e o peso após secagem a 105 ºC durante 24 horas, obtiveram-se a Daph e a Daps, respetivamente a densidade aparente “húmida” (do material à tensão de 10 cm de coluna de água) e a densidade aparente “seca” (do material seco a 105ºC). Este procedimento permitiu ainda calcular a contração de volume registada pelo material.

Denominou-se por contração de volume (CTR), a perda de volume experimentada por um material, quando após se encontrar em condições normalizadas de humidade, é sujeito a um processo de secagem. Conforme proposto por Martinez (1992), a contração foi quantificada registando-se em cada cilindro, a contração ocorrida ao secar o material utilizado na determinação da densidade aparente. Para isso, após a secagem (a 105ºC), mediu-se com uma craveira a altura do material em 4 pontos equidistantes e o diâmetro segundo duas direções perpendiculares, e relacionou-se este volume com o volume inicial (volume interno do cilindro). A contração do substrato foi calculada pela diferença entre 100 e a percentagem do volume final da amostra seca em relação à amostra original, com base em amostras inicias de aproximadamente 200 cm³.

Para análise da composição granulométrica utilizou-se uma série de crivos com dimensões que pudessem caracterizar adequadamente os compostos a utilizar como substratos, a saber (medida da malha em mm): 40; 25; 16; 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 e 0,125. Crivaram-se amostras de cerca de 200 g de material fresco seco ao ar, com agitador mecânico, durante 10 minutos, com agitação intermitente em amplitude máxima. Pesou-se o material retido em cada crivo e expressaram-se os resultados em percentagem relativamente ao peso seco total do material crivado.

A capacidade de retenção de água avaliou-se laboratorialmente, sujeitando-se amostras de substrato humedecido a uma força de sucção determinada, até um máximo equivalente a uma coluna de água de 100 cm (≈ 10 kPa), limite a partir do qual se admite que as plantas cultivadas em substratos, podem começar a sofrer restrição de crescimento. A curva de libertação de água, que descreve a evolução dos teores de ar e de água com o aumento a tensão aplicada, permitiu obter os seguintes valores característicos nos substratos (de Boodt et al., 1974):

- Capacidade de ar: calculada pela diferença entre o espaço poroso total e o teor de água à tensão de 10 cm de coluna de água (expressa em % de volume);

- Água facilmente utilizável: água libertada pelo substrato quando a tensão aplicada aumentou de 10 para 50 cm (expressa em % de volume);

- Água de reserva: água libertada pelo substrato quando a tensão aplicada aumentou de 50 para 100 cm (expressa em % de volume);

- Água dificilmente utilizável: água retida pelo substrato quando a tensão aplicada foi de 100 cm (expressa em % de volume).

A porosidade (espaço poroso total) foi calculada com base na razão entre a densidade aparente e a densidade real através da fórmula: EPT (%) = 100 – 100 (DAp, / DR) de acordo com o método de de Boodt et al. (1974), segundo o qual a percentagem de espaço poroso total (EPT) é determinada por cálculo a partir do conhecimento da densidade aparente "seca" e da densidade real dos substratos orgânicos.

O pH foi determinado por um método expedito, simplificação do método proposto por Gabriëls e Verdonck (1991). Preparou-se um extrato aquoso 1:2 (v/v), a partir de 100 cm³ de amostra, medidos a uma pressão de 10 gf cm^-2 (Martinez e Casasayas, 1988). Agitou-se com vareta de vidro durante meia hora, deixou-se repousar uma hora, após o que, sem agitar, se mediu o pH com um potenciómetro. Mediu-se a condutividade elétrica, no mesmo extrato aquoso usado para o pH, após filtração por papel de filtro (Martinez, 1992).

A capacidade de troca catiónica (CTC) determinou-se pelo método proposto por Harada e Inoko (1979), descrito em Soliva et al. (1990). Consta de três fases: saturação (em que ocorre a troca dos iões do complexo de troca pelos protões do ácido clorídrico), deslocamento (em que se dá a troca dos protões por outro catião, com uma solução de Ba) e titulação (na qual se titula a acidez dum volume conhecido da solução obtida da amostra). Utilizaram-se amostras de 200 a 500 mg de material triturado e seco a 105 ºC. Para a titulação, tomou-se uma amostra de 50 mL da solução recolhida, em triplicado e, titulou-se com NaOH 0,5N, descarbonatada e normalizada. Utilizou-se uma bureta de 2 mL e timol como indicador. O resultado expressou-se em relação à matéria seca e à matéria orgânica do substrato.

O teor de N total e N mineral, e os teores dos restantes nutrientes apresentados foram determinados pelos métodos referidos anteriormente (capítulo 1.1.2). Os resultados foram analisados recorrendo à análise de variância com dois fatores (tipo de composto e tempo de compostagem) e as médias comparadas através da menor diferença significativa (P <0,05), recorrendo-se ao programa SPSS v. 19.0.

Resultados e discussão

Os teores de matéria seca dos compostos de acácia com 147 dias (38,8% na pilha A e 38,5% na pilha B) e 420 dias (38,4% na pilha A e 42,2% na pilha B) de compostagem foram semelhantes e muito próximos da média do teor de matéria seca (38,9%) dos 16 substratos comercializados em Portugal avaliados por Brito et al. (2010b). A densidade aparente e a densidade real aumentaram entre os 147 e os 420 dias de compostagem (Quadro 2) devido à redução no tamanho das partículas e à mineralização que ocorrem durante a compostagem. No entanto, a densidade aparente foi sempre inferior ao limite máximo de 0,4 g cm^-3 recomendado por Abad et al. (2001), encontrando-se, também, dentro dos valores 0,1-0,3 g cm^-3 considerados aceitáveis para propagação de sementes por Kämpf (2000). A densidade real dos compostos, quer aos 147 quer aos 420 dias de compostagem, encontrava-se dentro dos limites (1,4-2,0 g cm^-3) recomendados para os substratos por Abad et al. (2001).

Quadro 2. Densidade aparente, densidade real, porosidade total e redução de volume dos compostos de acácia com 147 e 420 dias de compostagem, com maior (A) ou menor (B) número de revolvimentos das pilhas.

^*DP = Desvio padrão

Dentro do mesmo parâmetro, as médias seguidas por letras diferentes são significativamente diferentes (P <0,05)

O espaço poroso total (EPT) diminuiu entre os 147 e os 420 dias de compostagem (Quadro 2) também em consequência da redução no tamanho das partículas. O valor do EPT aos 147 dias de compostagem foi próximo do valor da média (90,5%) dos 16 substratos comerciais referidos anteriormente (Brito et al., 2010b) enquanto com 420 dias de compostagem esse valor foi ligeiramente inferior mas foi sempre superior ao valor de 85% do volume total do substrato recomendado por Verdonck e Gabriëls (1992).

A redução de volume ou contração nos compostos de acácia (Quadro 2) com 147 dias de compostagem assemelhava-se ao da contração média de sete substratos recomendados para vasos (26%) e de três substratos para sacos de cultivo (23%) avaliados por Brito et al. (2010b). Aos 420 dias a contração aparentemente diminuiu, mas a diferença para os 147 dias de compostagem não foi significativa. Em ambos os dias de compostagem, a contração foi inferior ao valor médio (39%) dos substratos recomendados para motes e alvéolos o que se justifica pela elevada contração da turfa que predomina nestes substratos. E foi também inferior ao valor de 30% (v) considerado como máximo aceitável para os substratos por Abad et al. (2001).

Após 147 dias de compostagem existiam mais partículas >5 mm na pilha B em comparação com a pilha A e mais partículas <2 mm na pilha A em comparação com a B. O material da pilha B estava mais grosseiro porque foi menos revolvido que o da pilha A (Figura 10). Com a evolução da compostagem a dimensão média das partículas diminuiu e a granulometria tornou-se mais semelhante entre ambas as pilhas. O peso das partículas com uma dimensão inferior a 2 mm, para a média de ambas as pilhas, aumentou de 49% para 65% entre os dias 147 e 420 de compostagem, enquanto este aumento foi de 43% para 58% para as partículas entre 0,25 e 2 mm, o que é relevante para a utilização destes compostos como componentes dos substratos, já que do ponto de vista do tamanho das partículas de um substrato, o mais adequado para permitir o fornecimento de água e suficiente arejamento, é normalmente um material com textura grosseira a média, com partículas entre 0,25 e 2,5 mm (Abad et al., 2001). Buamscha et al. (2007) sugeriram que 70% a 80% das partículas num substrato deveria ter um tamanho entre 0,6 e 9,5 mm. Nos compostos de acácia com 147 dias 72% das partículas do composto A e 70% das do composto B encontravam-se entre 0,5 e 10 mm, sendo estes valores um pouco mais baixos (65% em ambas as pilhas) aos 420 dias de compostagem, porque nestes aumentou a proporção de partículas menores que 0,5 mm em comparação com os compostos com 147 dias.

A matéria sólida dos compostos de acácia aumentou de 8% na pilha A e 7,1% na pilha B no dia 147 de compostagem para 13,5% e 13,4% no final da compostagem. Os compostos com 147 dias possuíam uma capacidade de ar (42 - 44% v/v) muito elevada (Figura 11) o que se justifica pela sua baixa densidade aparente (Atiyeh et al., 2001) e pelo facto de possuírem uma proporção muito elevada de partículas superiores a 1 mm (> 64%). Contudo, a capacidade de ar foi muito mais reduzida (10% na pilha A e 15% na pilha B) após 420 dias de compostagem, o que se justifica pelo efeito da compostagem na diminuição do tamanho das partículas do composto.

De acordo com Fonteno (1996) a capacidade para o ar (ou porosidade de arejamento) deveria ser, aproximadamente, 20% para vasos com 15 cm de diâmetro, 13% para vasos com 10 cm de diâmetro e inferior a 8% para alvéolos, considerando 13% do volume para a matéria sólida em qualquer das situações, e a restante capacidade (respetivamente, 67%, 74% e >79%) destinada à agua. A capacidade de ar necessária varia, também, com a espécie vegetal em crescimento. Por exemplo, enquanto a azálea, os fetos ou as orquídeas necessitam de uma elevada capacidade de ar (20%), o craveiro, a roseira, os gerânios e as relvas necessitam de uma reduzida capacidade de ar (<5%). A camélia, o crisântemo, o gladíolo e a poinsétia adaptam-se bem a uma capacidade de ar de 5-10% e a begónia ou o rododendro de 10-20%. Conclui-se que o composto de acácia bem maturado apresenta uma capacidade de ar (10-15%) adequada para incorporação em substratos. A diminuição da capacidade de ar, provocada pela redução do tamanho das partículas durante a compostagem, foi acompanhada pelo aumento da água dificilmente utilizável e em menor escala da água de reserva e da água facilmente utilizável.

A água dificilmente utilizável foi de 24% na pilha A e 22% na pilha B após 147 dias de compostagem e aumentou para 40%, em ambas as pilhas, no final da compostagem (Fig. 2). Este último valor aproxima-se da média dos substratos para motes avaliados no estudo com substratos comerciais referido anteriormente (Brito et al., 2010b) sendo ligeiramente mais elevado do que o valor médio encontrado para os substratos para vasos. O aumento da ADU com o aumento do período de compostagem explica-se pelo aumento da densidade aparente que se verificou durante a compostagem, porque diminuiu os poros maiores que contribuíam para a capacidade de ar do substrato (Fernandes e Corá, 2004).

A AFU dos compostos com 147 dias foi de 24 e 26% enquanto nos compostos finais os valores foram 31% e 27%, respetivamente para a pilha A e B, sendo assim, sempre superior ao valor mínimo de 20% recomendado por de Boodt e Verdonck (1972). A água de reserva (1,3-1,6%) foi inferior ao limite de 4% aos 147 dias de compostagem, mas aumentou para valores de 5%, em ambas as pilhas, no final da compostagem. Assim, os valores de AFU e AR dos compostos finais encontravam-se dentro dos limites recomendados por de Boodt e Verdonck (1972) como aceitáveis para os substratos hortícolas. A capacidade total de retenção de água aumentou entre os 147 dias e os 420 dias de compostagem de 50% para 76% na pilha A e de 49% para 72% na pilha B, sendo no final da compostagem superior aos valores mínimos recomendados de 60% (Abad et al., 2001) e de 55% (Noguera et al., 2003) e semelhantes aos reportados para a turfa (Jayasinghe et al., 2010).

O valor do pH foi ligeiramente alcalino em ambas as pilhas e datas de compostagem (Quadro 3), e superior ao estabelecido por Abad et al. (2001) para os substratos comerciais (5,3-6.5) e mesmo dos valores ótimos (5,2-7,0) para o crescimento da maioria das culturas em estufa (Herrera et al., 2008). Contudo, o valor do pH dos compostos de acácia foi inferior em comparação com outros compostos que têm sido recomendados para misturas com turfa na composição de substratos, como compostos de estrume bovino (Jayasinghe et al., 2010) ou de resíduos sólidos urbanos (Herrera et al., 2008). Considerando que o composto de casca de pinheiro apresenta um pH ácido e a turfa muito ácido, o pH do composto de acácia poderá não limitar a utilização deste composto na formulação de substratos em misturas com aqueles materiais, até doses consideravelmente elevadas de composto de acácia.

Quadro 3. Valor do pH, condutividade elétrica (CE), teor de matéria orgânica (MO) e razão C/N dos compostos de acácia com 147 e 420 dias de compostagem, com maior (A) ou menor (B) número de revolvimentos das pilhas (n=12).

* Desvio padrão

Dentro do mesmo parâmetro, as médias seguidas por letras iguais não são significativamente diferentes (P <0,05).

A condutividade elétrica dos compostos de acácia aos 147 dias de compostagem (0,7-0,8 dS m^-1) aumentou para valores um pouco superiores (1,0-1,2 dS m^-1) no final da compostagem (Quadro 3), provavelmente em consequência da nitrificação que ocorreu no período final da compostagem, tornando-se assim superiores à CE da maioria dos 16 substratos comerciais referidos anteriormente (Brito et al., 2010b) e do valor máximo recomendado por Abad et al. (2001) de 0,5 dS m^-1. No entanto, este valor limite tem sido considerado como sendo superior por diversos autores, designadamente, 1,99 dS m^-1 (Noguera et al., 2003), 3 dS m^-1 (Cáceres et al., 2006), ou mesmo 3,5 dS m^-1 (Wright et al., 1990). Por isso, é provável que estes compostos não causem prejuízos à germinação das sementes ou ao crescimento das raízes das plantas jovens, e menos ainda ao crescimento das plantas numa fase mais avançada do seu desenvolvimento, quando utilizados apenas parcialmente na substituição de turfa, ou de composto de casca de pinheiro, na formulação dos substratos, já que estes materiais possuem uma CE muito reduzida (Moldes et al., 2007). O valor da CE destes compostos é ainda muito inferior em comparação com outros compostos que têm sido recomendados para misturas com turfa na composição de substratos, como compostos de estrume bovino (Jayasinghe et al., 2010) ou de resíduos da agroindústria (Garcia-Gomez et al., 2002).

Aos 147 dias de compostagem a capacidade de troca catiónica (CTC; 88 e 102 cmol₊ kg^-1 MO ou 62 e 65 cmol₊ kg^-1 MS, respetivamente para a pilha A e B) foi semelhante aos substratos comerciais (analisados por Brito et al., 2010b) recomendados para vasos (92 cmol₊ kg^-1 MO) e sacos de cultivo (85 cmol₊ kg^-1 MO), e inferior aos recomendados para motes e alvéolos (152 cmol₊ kg^-1 MO). Contudo, a CTC aumentou com a compostagem e aos 420 dias a capacidade de troca catiónica foi significativamente superior (129 e 131 cmol₊ kg^-1 MO ou 76 e 75 cmol₊ kg^-1 MS, respetivamente para a pilha A e B).

Embora dois dos 16 substratos comerciais (Brito et al., 2010b) possuíssem um teor de MO inferior aos compostos de acácia, os restantes substratos comerciais possuíam um teor de MO superior (>720 g kg^-1), particularmente os recomendados para mottes, e para tabuleiros de alvéolos. Isto explica-se pela presença da turfa na generalidade dos substratos comerciais, a qual, possui valores muito elevados de matéria orgânica (> 900 g kg^-1 MO na MS). Assim, recomenda-se a utilização parcial dos compostos de acácia em misturas com turfa ou outros materiais, que contribuam para aumentar o teor de MO e diminuir o pH e a CE do substrato final.

A razão C/N no início da compostagem era 49,7 e diminuiu para 36,2 na pilha A e 28,6 na pilha B após 147 dias de compostagem, terminando em 26,7 na pilha A e 24,2 na pilha B, após 420 dias de compostagem (Quadro 3). A razão C/N destes compostos é muito inferior à da turfa ou dos compostos de casca de pinheiro (Moldes et al., 2007) porque estes últimos possuem teores mais elevados de MO e, principalmente os compostos de casca de pinheiro, teores de N muito inferiores (Moldes et al., 2007).

O teor de N total aumentou de 9,5 g kg^-1 no início da compostagem para 11,0 e 12,9 g kg^-1 aos 147 dias e 12,0 e 13,5 g kg^-1 aos 420 dias, respetivamente nas pilhas A e B. O aumento no teor de N e a diminuição da razão C/N explicam-se pelo facto das perdas de C terem sido superiores relativamente às perdas de N durante a compostagem. A razão C/N dos compostos de acácia foi inferior à generalidade dos 16 compostos comerciais avaliados por Brito et al. (2010b), o que sugere uma maior disponibilidade de N nos compostos de acácia em comparação com os substratos comerciais.

O teor de azoto nítrico (N-NO₃^-) é muito variável entre os substratos comerciais, porque uns são fertilizados com doses variáveis de adubos azotados enquanto outros não são suplementados com qualquer fertilizante mineral ou são apenas com doses baixas de adubo de libertação controlada. No final da compostagem o teor de N-NO₃^- dos compostos foi de 371 e 280 mg kg^-1 de matéria seca de composto, respetivamente na pilha A e B. O teor de azoto amoniacal (N-NO₄⁺) vaiou entre 61 mg kg^-1 MS na pilha A e 120 mg kg^-1 MS na pilha B. O facto do teor de N-NO₃^- ser superior ao teor de N-NO₄⁺ foi indicativo que os compostos estavam maturados (Larney e Hao, 2007) sendo este um requisito exigido para a utilização de compostos na formulação de substratos (Garcia-Gomez et al., 2002). O teor de N-NO₃^- foi muito superior ao de materiais como a turfa ou o composto de casca de pinheiro (Moldes et al., 2007) enquanto o mesmo não aconteceu relativamente ao teor de N-NO₄⁺, porque o composto de acácia se apresentava muito maturado.

No final da compostagem, o teor de fósforo (P) foi semelhante em ambas as pilhas (0,8 g kg^-1 MS) enquanto o teor de potássio (K) foi de 6,6 e 6,1 g kg^-1 MS nas pilhas A e B, respetivamente. O cálcio (Ca) foi o nutriente com teores mais elevados, 27,2 e 32,6 g kg^-1 MS nas pilhas A e B, respetivamente. O teor de magnésio (Mg) foi de 2,1 e 2,4 g kg^-1 MS enquanto o teor de ferro (Fe) foi de 2,6 e 2,8 g kg^-1 MS, respetivamente para as pilhas A e B. O teor destes nutrientes, com a exceção para o cálcio, foi geralmente inferior aos substratos comerciais avaliados por Brito et al. (2010b), porque estes são geralmente adubados com fertilizantes minerais. No entanto, os teores de P e K foram muito superiores aos valores reportados para a turfa e para o composto de casca de pinheiro por Moldes et al. (2007).

Conclusões

Os compostos de acácia encontravam-se bem maturados e apresentavam boas características físicas como substitutos parciais da turfa ou da casca de pinheiro, designadamente, porosidade, capacidade para o ar, água facilmente utilizável e de reserva dentro dos valores recomendados na literatura para substratos, reduzida contração, e boa densidade aparente. No entanto, apresentaram valores elevados de pH e CE, e reduzidos de MO e de razão C/N que poderão limitar a percentagem em que estes compostos poderão substituir a turfa ou mesmo o composto de casca de pinheiro.

Com o aumento do período de compostagem de 147 para 420 dias as características físicas dos compostos melhoraram, mas o mesmo não aconteceu relativamente às características químicas. Em futuros estudos, irá avaliar-se a resposta da germinação, emergência e crescimento de plantas em misturas com doses crescentes destes compostos de acácia em substituição do composto de casca de pinheiro no substrato.