Adubação alternativa para reduzir custos e aumentar a
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Adubação alternativa para reduzir custos e aumentar a
“Adubação alternativa para reduzir custos e aumentar a produtividade na cana de açúcar” Grupo noble agri Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas analises de solo do Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Fotos áreas aplicadas Regional das unidades do Grupo São José do Rio Preto Unidade Sebastianópolis do Sul Área da unidade (ha): 41.720.22 ha; Moagem 2014: 3.533.051,20 t; Plantio 2014: 7.059,71 ha. Unidade Meridiano Área da unidade (ha): 33.570,93 ha; Moagem 2014: 3.401.274,3 t; Plantio 2014: 5.479,59 ha. Unidade Catanduva Área da unidade: 32.627,45 ha; Moagem 2014: 3.288.334,46 t; Plantio 2014: 5.815,00 ha. Unidade Potirendaba Área da unidade (ha): 36.456,94 ha; Moagem 2014: 2.913.263,46 t; Plantio 2014: 6.557,08 ha. Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas análises de solo do Grupo noble agri Fotos áreas aplicadas Conceitos da Vinhaça MODO DE MÉTODO DE SUBPRODUTOS DEFINIÇÕES / CONCEITOS APLICAÇÃO TRANSPORTE VINHAÇA IN NATURA VINHAÇA SEM TRATAMENTO ASPERSÃO ASPERSÃO + VINHAÇA PRÉVINHAÇA COM VOLUME APLICAÇÃO CONCENTRADA REDUZIDO EM 2 OU 3 VEZES NA LINHA VINHAÇA VINHAÇA COM VOLUME APLICAÇÃO CONCENTRADA REDUZIDO EM 10 VEZES NA LINHA VINHAÇA (IN NATURA) VINHAÇA APLICAÇÃO OTIMIZADA ENRIQUECIDA COM NA LINHA FERTILIZANTE EM MISTURA NOBLE DOSAGENS TEOR DE K USUAIS (kg/m3) 3 (m ) CANAL E/OU CAMINHÃO 120 a150 2a3 CANAL E/OU CAMINHÃO 40 a 80 5a8 CAMINHÃO 8 a 12 25 a 30 CAMINHÃO 14 a 20 4a6 Oportunidade de otimização e redução de custos RELAÇÃO CUSTO / TCH CASE - Unidade Potirendaba PRODUTIVIDADE CUSTOS COM ADUBAÇÃO R$800,00 R$700,00 R$600,00 R$500,00 R$400,00 R$300,00 R$200,00 R$100,00 R$- R$713,45 R$ 514,91 TRADICIONAL VINHAÇA 81 80 79 78 T 77 C 76 H 75 74 73 72 80 73 TRADICIONAL RELAÇÃO CUSTO ADUBAÇÃO/TONELADA DE CANA PRODUZIDA R$10,00 R$9,51 R$8,00 R$6,42 R$6,00 R$4,00 R$2,00 R$TRADICIONAL VINHAÇA VINHAÇA RESULTADO OPEX Redução de custos com substituição da modalidade de adubação Unidade Insumos Área (ha) Raio Médio Cultivo Tradicional Cultivo com Vinhaça Diferença Vinhaça - cultivo 21-05-17. 8.328,04 Sebastianópolis 23-00-18 Unidade 17.115,2 7 Meridiano 23-00-18 Catanduva 51 R$ 723,20 R$ 515,51 -R$ 207,69 R$ 1.729.620,34 45,1 R$ 650,59 R$ 501,74 -R$ 148,85 R$ 2.547.614,15 Insumos Área (ha) Raio Médio Cultivo Tradicional Cultivo com Vinhaça Diferença Vinhaça - cultivo 21 05 17 3.723,79 Unidade Economia 14.218,5 9 Economia 60 R$ 783,00 R$ 536,04 -R$ 246,96 R$ 919.643,42 46,5 R$ 697,00 R$ 506,34 -R$ 190,66 R$ 2.710.921,53 Insumos Área (ha) Raio Médio Cultivo Tradicional Cultivo com Vinhaça Diferença Vinhaça - cultivo 12 00 10 6.907,71 31,16 R$ 554,70 R$ 469,19 -R$ 85,51 Total Cultivo Tradicional: Adubação Mineral + Aplicação Tratorizada (2 linhas) Cultivo com Vinhaça: Adubação conjunta com fertilizante nitrogenado Economia R$ 590.666,97 R$ 8.498.466,41 CAPEX & PAYBACK Viabilidade do investimento projeto fertilização via aplicação associada a vinhaça Unidade Infraestrutura N° Custo unitário(R$) Custo (R$) Economia (R$) Caminhão 7,00 R$ 200.000,00 R$ 1.400.000,00 Conjunto aplicador 7,00 R$ 200.000,00 R$ 1.400.000,00 Sebastianópolis R$ 4.277.234,48 Estrutura armazenamento 1,00 R$ 15.000,00 R$ 15.000,00 Total R$ 2.815.000,00 Caminhão 6,00 R$ 200.000,00 R$ 1.200.000,00 Conjunto aplicador 6,00 R$ 200.000,00 R$ 1.200.000,00 Meridiano R$ 3.630.564,95 Estrutura armazenamento 1,00 R$ 15.000,00 R$ 15.000,00 Total R$ 2.415.000,00 Caminhão 4,00 R$ 200.000,00 R$ 800.000,00 Conjunto aplicador 4,00 R$ 200.000,00 R$ 800.000,00 Catanduva R$ 590.666,97 Estrutura armazenamento 1,00 R$ 15.000,00 R$ 15.000,00 Total R$ 1.615.000,00 Investimento total para implementação do projeto R$ 6.845.000,00 R$ 8.498.466,40 Payback do projeto fertilização via aplicação associada a vinhaça Período da safra A M J J A S O N R$ 1.062.308,30 R$ 1.062.308,30 R$ 1.062.308,30 R$ 1.062.308,30 R$ 1.062.308,30 R$ 1.062.308,30 R$ 1.062.308,30 R$ 1.062.308,30 6,44 meses Grupo noble agri Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas análises de solo do Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Fotos áreas aplicadas Linha do tempo PRESENTE FUTURO Solução PASSADO Aplicação da Vinhaça na Linha Grupo noble agri Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas análises de solo do Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Fotos áreas aplicadas Literatura: Preferência de absorção de N pelas plantas Fonte: Fernandes et al.; 2009 Fonte: Matias et. al.; 2003 Fonte: Robinson, 2011. PRINCIPAIS FONTES NITROGENADAS FONTE VANTAGENS DESVANTAGENS Ureia CO(NH2)2 Baixo custo, alto teor de N, alta solubilidade, baixa corrosão. Elevada higroscopicidade e suscetibilidade a volatilização URAN (Solução nitrogenada) Nitrogênio em solução, reduz parte da volatilização Incerteza da proporção da quantidade de N-Nitrico e Namídico (passível de perda). Nitrato de amônio NH4NO3 Fornece N nas duas formas, baixas perdas por volatilização. Risco de explosão, comercialização controlada pelo exército. Sulfato de amônio (NH4)2SO4 Baixa higroscopicidade, estabilidade química e contém S na fórmula. Reação ácida no solo, alto custo por unidade de N. Fonte: CANTARELLA, 2007. Literatura: Perdas de N e produtividade em cana Fonte: Vitti et al. (2007) Quando a uréia é aplicada sobre a palha de cana, em faixa ou em área total, há a “hidrólise” da uréia e volatilização de N-NH3, o que resulta em queda de produtividade. Logo: Necessidade de incorporação da uréia ou; Aplicá-la em veículos que lhe garantam estabilidade da forma N amídica ou; Aplicá-la em veículo que, após hidrólise, mantenham o N na forma de amônio (NH4+) ATRAVES DE ESTABILIZAÇÃO COM SUBSTÂNCIAS HÚMICAS Grupo noble agri Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas análises de solo do Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Fotos áreas aplicadas Literatura: Eficiência do N associado aos ácidos húmicos Redução de volatilização de N-NH3 da ureia (LEITE, et al., 2013). Parte do N-amidico (Ureia) adicionado a ácidos húmicos se transforma em N-NH4 e mantém esta forma de N estabilizada no produto. (LEITE, et al., 2013). 70 % do Nitrogênio associado aos ácidos húmicos adicionado ao solo permanece por mais tempo na forma de N-NH4, sem ocorrer a transformação para Nitrato (LAZZARINI, 2014). Menor concentração de nitrato no solo quando aplicado o N associado aos ácidos húmicos, portanto menor perda por lixiviação (LAZZARINI, 2014). A cana de açúcar tem preferência para absorção de fontes amoniacais (NH4+) em detrimento a fontes nítricas (N-NO) 3-. (ROBINSON, 2011). 54 % do nitrogênio é absorvido em 3 horas, pelas folhas quando aplicado sobre a linha associado a ácidos húmicos (LEITE, 2014 - pesquisas em andamento). Recuperação do N-fertilizante aplicado% Literatura: Recuperação de N do fertilizante aplicado RNFA(EUN) 75 p<0,010** p=0,253NS 60 45 p=0,851NS 44 38 41 UREIA UREIA+SH 60 54 45 30 15 0 UREIA 1 hora UREIA+SH UREIA 3 horas UREIA+SH 6 horas Literatura: N na planta proveniente do fertilizante Tempo após aplicação dos fertilizantes N na planta proveniente do fertilizante% Fonte: Dados não publicados NPPF 18 15 12 p<0,001*** p=0,132NS p=0,752NS 15,0 12,9 10,9 11,1 UREIA+SH UREIA 9,0 10,7 9 6 3 0 UREIA 1 hora UREIA+SH UREIA 3 horas UREIA+SH 6 horas Tempo após aplicação dos fertilizantes Fonte: Dados não publicados Literatura: Volatilização de N N-NH3 volatilizado acumulado proveniente da aplicação de fertilizante nitrogenado em palhada de cana de açúcar e estimado pelo coletor. As barras verticais indicam desvios padrões das médias. Fonte: Leite et al, 2013. Literatura: Volatilização de N Fonte: Adaptado de Leite et al, 2013. N-NH3 Volatilizado acumulado (mg/parcela) Literatura: Volatilização de N 50 Controle 45 VC 40 UR 35 VC+UR 30 VC+NITRO 20 25 VC+NITRAN 20 15 10 5 0 0 1 3 5 8 12 16 24 30 Dias aós a aplicação dos fertilizantes Figura. N-NH3 volatilizada acumulado (mg parcela-1) proveniente da aplicação de fontes de nitrogênio associada com vinhaça concentrada em solo e estimada pelo coletor aberto. As barras verticais indicam desvios padrões das médias para n=5. Os tratamentos correspondem: VC = vinhaça concentrada; UR = uréia; VC+UR = vinhaça concentrada + uréia; VC+ Nitro 20 = vinhaça concentrada + Nitro 20; VC+NITRAN = vinhaça concentrada + solução de nitrato de amônio e controle = tratamento sem adição de N. Fonte: Dados não publicados Grupo noble agri Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas análises de solo do Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Fotos áreas aplicadas Mosaico teores de K médio (0 – 50 cm) Áreas de expansão K elevado naturalmente na região % de área Distribuição dos teores de K em uma área de 10.000 ha. % de área Teores de K Distribuição dos teores de K somente em área de expansão. Teores de K distribuídos na planta LATOSSOLO VERMELHO eutrófico Dias após o corte (Kg/ha) Colmo Palha Ponteiro Parte aérea total 237 DAP 340 DAP 237 DAP 340 DAP 237 DAP 340 DAP 150 DAP 180 DAP 237 DAP 340 DAP 173,2 50,9 11,4 12,1 129 153 73 150,3 313,6 214,3 LATOSSOLO VERMELHO distrófico Dias após o corte (Kg/ha) Colmo Palha Ponteiro Parte aérea total 237 DAP 340 DAP 237 DAP 340 DAP 237 DAP 340 DAP 150 DAP 180 DAP 237 DAP 340 DAP 399,1 435,7 34,2 24,2 224,7 118,5 102,3 154 658,1 571,8 Fonte: Leite, 2011. Literatura: Caracterização da vinhaça Fonte: Elia Neto & Nakahodo (1995). Caracterização da vinhaça na noble Raio de atuação VINHAÇA 1 m³/ha VI 14 a 17 m³/ha VI VC 4 m³/ha ou adubação mineral Grupo noble agri Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas análises de solo do Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Fotos áreas aplicadas Literatura: Quantificação e reciclagem de nutrientes no setor sucroenergético ciclo hectares N cana-planta cana-soca total 1200000 5800000 7000000 60 100 ----- Subproduto produção total P2O5 kg ha-1 150 30 ----- K2O N 120 120 ----- 72000 580000 652000 % da matéria seca 46% P2O5 t 180000 174000 354000 K2O 144000 696000 840000 toneladas 83% 95% (m³ *ou t**) N P2O5 K2O N P2O5 K2O vinhaça 332500000* 0,037 0,006 0,204 124688 19950 676638 torta de filtro 17100000** 1,000 1,500 0,500 171000 256500 85500 cinzas 377100** 0,100 0,900 1,700 377 3394 6411 fuligem 1800000** 0,100 0,800 1,800 1800 14400 32400 total ----- ----- ----- ----- 297865 294244 800948 IAA (1980); Copersucar (1988); Faroni et al. (2008)a; Rossetto et al. (2008). Projeto vinhaça otimizada Projeto Vinhaça otimizada – Fertilizante orgânico de eficiência aumentada produzido com vinhaça + fertilizantes organominerais; RESULTADO DE PESQUISAS N-NH 3 volatilizado acumulado (mg parcela-1 ) 300 VC+UR UR 250 VC+UR+AH VC 200 controle 150 100 50 0 0 2 3 5 7 9 11 13 Dias após a aplicação dos fertilizantes FÁBRICA DE FERTILIZANTE VINHAÇA MATERIAL SECUNDÁRIO FERTILIZANTE ORGÂNICO APLICAÇÃO DE VINHAÇA OTIMIZADA VINHAÇA OTIMIZADA OBJETIVOS Obter ganhos ambientais e agronômicos (produtividade) com a utilização da vinhaça. Reduzir os custos com adubação mineral por meio da aplicação de vinhaça em mistura com fertilizantes. Oferecer uma solução técnica/econômica para otimização do uso da vinhaça associada a fertilizantes na linha de cana de açúcar. Ampliar o raio economicamente viável para a utilização da vinhaça, podendo, inclusive essa ser ofertada aos fornecedores, promovendo a parceria. Estrutura operacional Unidade de armazenamento que assegure a integridade da matéria-prima (Tanques); Equipamento de movimentação (Bombas e Tubulação); Equipamento (Fluxômetro); para dosagem da de matéria-prima matéria-prima Equipamento de mistura e/ou de reação (Misturador ou Reator); Equipamento de pesagem (Balança); Infraestrutura – Unidade Potirendaba Tecnologia de aplicação Resultados análises de controle de qualidade VANTAGENS COMPARATIVAS REDUÇÃO DAS PERDAS POR VOLATILIZAÇÃO DEVIDO AOS ÁCIDOS HÚMICOS Produtividade (TCH) em função de doses de vinhaça (Us. São José da Estiva - média de 6 cortes - LVA-9) ADUBO SÓLIDO 130 APORTE ORGÂNICO SEQUENCIAL PROMOVE AUMENTO DO POTENCIAL PRODUTIVO INÍCIO 125 FACILIDADE DE ADOÇÃO DE TAXA VARIÁVEL FIM 120 115 ADUBO FLUIDO 110 0 MAIOR UNIFORMIDADE DE APLICAÇÃO – NÃO HÁ SEGREGAÇÃO y = 0,054x + 112,22 R2 = 0,9851** t ha -1 AUMENTO SIGNIFICATIVO DO SISTEMA RADICULAR (> VOLUME DE SOLO EXPLORADO) DEVIDO AOS ÁCIDOS HÚMICOS 100 200 dose de vinhaça (m³ ha-1) FONTE: www.geoagri.com.br 300 VANTAGENS COMPARATIVAS ADUBAÇÃO COMPLETA POSSIBILIDADE DE MISTURA N, P, K, Ca, Mg, S, MICROS DE MANEIRA UNIFORME MAIOR TRÁFEGO MAIOR COMPACTAÇÃO MENOR RISCO DE PISOTEIO – APLICAÇÃO EM 5 A 7 RUAS SIMULTANEAMENTE APLICAÇÃO DIRECIONADA – EVITA SATURAÇÃO DE POTÁSSIO MAIOR SUSTENTABILIDADE APROVEITAMENTO INTEGRAL DA VINHAÇA REDUÇÃO DO CUSTO DA TONELADA DE CANA PRODUZIDA - MENOR CUSTO E MAIOR PRODUÇÃO MAIOR RENDIMENTO = MENOR TRÁFEGO MENOR COMPACTAÇÃO Redução de produtividade safra 2013-2014 e 2014-2015 Redução de produtividade ao decorrer dos cortes 100,00 90,00 93,99 21,31 80,00 10,44 90,62 80,17 70,00 TCH 72,68 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 2013 - 2014 2014 - 2015 2013 - 2014 2014 - 2015 0,00 Catanduva Potirendaba Viabilidade econômica Otimizar Profissionalizar Lucrar Objetivo REDUÇÃO NA COMPRA DE INSUMO Redução de Potássio Mineral em soqueira de safra REDUÇÃO CUSTO OPERACIONAL Aplicação conjunta N, K, S e Micros MELHORIA DA QUALIDADE DE APLICAÇÃO Controladores de vazão e fertilizante via fluido. REDUÇÃO DE CUSTO E MELHORIA NAS OPERAÇÕES Grupo noble agri Linha do tempo Preferência de via de absorção e fontes de Nitrogênio Interação de vinhaça, substâncias húmicas e uréia Dados de Potássio nas análises de solo do Grupo noble agri Oportunidade de otimização e redução de custos Fotos áreas aplicadas Grupo Noble – Potirendaba/SP Fazenda Minerva – Setor 11 – Talhão 85 – Soqueira 3º corte Variedade: RB 96 6928 – Adubação: 12/06/14 – Avaliação: 11/07/14 50 DAA Vinhaça (12 m3) + Uran (100 kg/ha N) Vinhaça (12 m3) + Nitro 20 (70 kg/ha N) Grupo Noble – Potirendaba/SP Fazenda Minerva – Soqueira 3º corte Variedade: RB 96 6928 – Avaliação: 03/09/14 83 DAA Vinhaça (12 m3) + Nitro 20 (70 kg/ha N) Vinhaça (12 m3) + Uran (100 kg/ha N) Grupo Noble – Potirendaba/SP Fazenda Minerva – Soqueira 3º corte Variedade: RB 96 6928 – Avaliação: 03/09/14 159 DAA Vinhaça (12 m3) + Nitro 20 (70 kg/ha N) Vinhaça (12 m3) + Uran (100 kg/ha N) Grupo Noble – Potirendaba/SP Fazenda Minerva – Soqueira 3º corte Variedade: RB 96 6928 – Avaliação: 01/08/14 Adubação: 12/06/2014 Adubação: 27/05/2014 Obrigado. Herbert Del Petri Gerente Técnico Corporativo Vinhaça (12 m3) + Nitro 20 (70 kg/ha N) 50 DAA Vinhaça (12 m3) + Ureia (107 kg/ha N) 66 DAA