Use of fermented and non-fermented chicken bed in agricultural crop fertilization

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i1.39268

Keywords:

Fertilization; Poultry; Germination; Toxicity.

Abstract

Among the residues produced in poultry farming, the main by-product is chicken litter. The objective of the present work was to evaluate the use of fresh (non-fermented) and fermented chicken litter in the fertilization of corn and soybean seeds. The chicken litter collected and obtained in the third use in poultry sheds. A part of the compound was stored for 15 days and kept under refrigeration (CSF) and the part (CFF), was closed, stored at room temperature for 15 days. The experiments were carried out in the greenhouse of the IFMG – Campus Bambuí. Ten seeds of each cultivar were planted per pot, totaling 84 pots in DIC, divided into the three treatments and subsequently, the germination index, physical-chemical analyzes and quantification of ammonifying microorganisms were evaluated. There was an enrichment in the levels of macronutrients and micronutrients in the soils of the two treatments with residue compared to the control. However, the amount of ammonifying microorganisms in the soil reduced sharply in the treatment with CFF and the soil pH became more alkaline in the treatments with residues. The addition of poultry manure to the soil in the proportion used in the study (21ton/ha) caused germinative death of all seeds in the CSF and CFF treatments, making it impossible to analyze the germination test in these treatments. The work indicates that chicken litter, used in the experimental conditions of the study, is phytotoxic, therefore, its direct use in cultures at the tested concentration is not recommended, even fermented for 15 days.

Author Biographies

Samuel Costa Bottrel, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais

Student of the Professional Master's Degree in Sustainability and Environmental Technology - IFMG/Campus Bambuí.

Francielly Caroline Chaves Ribeiro, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais

Student of Agronomy – IFMG/Campus Bambuí

Ricardo Sousa Cavalcanti, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais

Porfessor at IFMG Campus Bambuí - IFMG/ Bambui Campus

References

ABPA - Associação Brasileira de Proteína Animal. (2021). Relatório Anual ABPA. https://abpa-br.org/wp-content/uploads/2021/04/ABPA_Relatorio_Anual_

ABPA. Associação brasileira de proteína animal. Avicultura e Impactos Ambientais. <http://www.ubabef.com.br/associado/59/Agr%C3%ADcola%20Jandelle%20S.

Amaral, P. M. (2020). Avaliações em teste de germinação de soja submetidas ao composto de cama de frango enriquecida com resíduos vegetais e minerais inoculados. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Instituto Federal De Educação, Ciência E Tecnologia Goiano, Campus Rio Verde, Rio Verde – GO, 2020.

Andreola, F. et al. (2000). Propriedades químicas de uma terra roxa estruturada influenciadas pela cobertura vegetal de inverno e pela adubação orgânica e mineral. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 24(3), 609-620.

Asses, N., Farhat, W., Hamdi, M., & Bouallagui, H. (2019). Large scale composting of poultry slaughterhouse processing waste: microbial removal and agricultural biofe the digestate. Bioresource Technology, Amsterdam, 178,238- 246.

Bayrakdar, A., Sürmeli, R. Ö., & Çalli, B. (2018). Anaerobic digestion of chicken manure by a leach-bed process coupled with side-stream membrane ammonia separation, Bioresource Technology, 258, 41-47.

Branco, S. M., Murgel, P. H., & Cavinatto, V. M. (2001). Compostagem: Solubilização biológica de rocha fosfática na produção de fertilizante organomineral. Engenharia Sanitária e Ambiental, 6, 115-122.

Brasil, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília, DF: Mapa/ACS. 395p, 2009.

Brasil. Ministério do Meio Ambiente. Resolução Conama nº 001/86. Diário Oficial da União, Brasília, 17 de maio de 1986.

Bratti, F. (2013). Uso da cama aviária como fertilizante orgânico na produção de aveia preta e milho. 2013. 70f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2013. <http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1527>.

Broch, D. L. & Ranno, S. K. (2012). Fertilização do solo, adubação e nutrição da cultura da soja. Fundação MS. Tecnologia e Produção: Soja e Milho, 2012.

Bortolini, J., Tavares, M. H.F., Freitag, D.T, & Kuczman, O. (2020) Removal of solids and chemical oxygen demand in poultry litter anaerobic digestion with different inocula. Revista Ambiente & Água, 15(2), 24-69.

Brugnara, E. C. (2014). Cama de aviário em substratos para mudas de maracujazeiro – amarelo. Revista Brasileira de Agroecologia, Chapecó, 9(3), 21-30.

Campos, S. A. et al.(2017). Efeito do esterco de galinha poedeira na produção de milho e qualidade da silagem. Revista Ceres, 64(3), 274-281.

Canellas, L. P. et al. (2003). Propriedades químicas de um Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar, com preservação do palhiço e adição de vinhaça por longo tempo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 27, 935-944.

Carvalho, J. E. U. De, Júnior, J. F., Muller, C. H., Teixeira, L. B., & Dutra, S. (2004) Comunicado Técnico. (2004) Efeito de doses percentuais de cama de frango na produção de Mudas de Abieiro, Belém, 1.

Cerri, C. E. P., Oliveira, E. C. A. De, Sartori, R. H., & Garcez, T. B. (2008) Compostagem. São Paulo: Programa de Pós-Graduação em Solos e Nutrição de Plantas, Escola Superior de Agricultura Luiz Queiroz, Universidade de São Paulo. Piracicaba-SP, 19p. <https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Repositorio/Compostagem_000fhc8nfqz02wyiv80efhb2adn37yaw.pdf>.

Cesaro, A., Belgiorno, V., & Guida, M. (2015). Compost from organic solid waste: Quality assessment and European regulations for its sustainable use. Resources, Conservation And Recycling, 94, 72 – 79.

Chan, M. T., Selvam, A., & Wong, J. W. C. (2008). Reducing nitrogen loss and salinity during “struvite” food waste mineral. Scientia Agraria, 9(2), 199-205.

CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Safra Brasileira de Grãos. Dados de 10/09/2020. https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/graos.

CONAB. Primeiro levantamento da safra 2019/20 de grãos indica produção de 245 milhões de t. <https://www.conab.gov.br/ultimas-noticias/3080-primeiro-levantamento-da-safra-2019-20-de-graos-indica-producao-de-245-8-milhoes-de-t>. 2019.

Costa, M. S. S. et al. (2017). Composting as a cleaner strategy to broiler agro-industrial wastes: Selecting carbon source to optimize the process and improve the quality of the final compost. Journal of Cleaner Production, 142, 2084 - 2092.

Daíprama. et al. (2009). Uso de cal virgem para o controle de Salmonella spp. e Clostridium spp. em camas de aviário. Ciência Rural, 39, 1189-1194.

El Fels, L., Hafidi, M., & Ouhdouch, Y. (2016). Artemia salina as a new index for assessment of acute cytotoxicity during co-composting of sewage sludge and lignocellulose waste. Waste Management, 50, 194 - 200.

EMBRAPA, Adubação orgânica. 2010. Disponível em:<http://www.cnpms.embrapa.br/publicacoes/milho_6_ed/ferorganica.htm>.

EMBRAPA. Embrapa suínos e aves: estatística/desempenho da produção. Embrapa. Santa-Catarina, 2018. https://www.embrapa.br/suinos-eaves/cias/estatisticas.

Ernani, P.R. Utilização de materiais orgânicos e adubos minerais na fertilização do solo. 1981. 82 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1981.

Fioreze, M., Serantoni, N., & Azevedo, M. de A. (2020). Método simplificado de compostagem para tratamento de cama de frango. Revista Aidis e Ingeniería y Ciencias Ambientales:Investigación, desarrollo y práctica. 13(1), 20-32.

Garcês, A.P.J.T., Afonso, S.M.S., Chilundo, A., & Jairoce, C. T. S. Evaluation of different litter materials for broiler production in a hot and humid environment: 2. Productive performance and carcass characteristics. Tropical Animal Health and Production, 49, 369– 374, 2017.

Guimarães, G., Lana, R. De P., Rei, R. De S., Veloso, C. M., & Sousa, M. R. de M. (2016). Produção de cana-de-açúcar adubada com cama de frango. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 17(4), 617 – 625.

Hoffmann, I. et al. A. (2001). Farmers management strategies to maintain soil fertility in a remote área in northwest Nigeria. Agriculture, Ecosystems & Enviroment, 86(3), 263-275.

Jalili, M., Mokhtari, M., Eslami, H., Abbasi, F., Ghanbari, R., & Ebrahimi, A. A. (2019). Toxicity evaluation and management of co-composting pistachio wastes combined with cattle manure and municipal sewage sludge. Ecotoxicology and Environmental Safety, 171, 798 - 804.

Kiehl, E.J. (1985). Fertilizantes orgânicos. Piracicaba: Agronômica Ceres, 492p.

Lacy, P. & Rutqvist, J., (2016). Waste to Wealth: the Circular Economy Advantage. Springer.

Leal, J.R. & Velloso, A.C.X. (1973). Phosphorus adsorption in Oxisols from Brazilian Savannas. Pesquisa Agropecuária Brasileira 8: 81-88,1973.

Lee, J., Choi, D., Ok, Y.S., Lee, S.R., & Kwon, E.E. (2017). Enhancement of energy recovery from chicken manure by pyrolysis in carbon dioxide. J. Clean. Prod. 164, 146–152. 10.1016/j.jclepro.2017.06.217.

Li, Q., Ray, C. S., Callow, N. V., Al Loman, A., Mahfuzul Islam, S. M., & Ju, L.- K. (2019). Aspergillus niger production of pectinase and α-galactosidase for enzymatic soy processing. Enzyme and Microbial Technology, v. 134.

Luo, Y., Liang, J., Zeng, G., Chen, M., Mo, D., Li, G., & Zhang, D. (2008). Seed germination test for toxicity evaluation of compost: Its roles, problems and prospects. Waste Management, 71, 109 –114, 2018.

Ma, Q., Paudel, K. P., Bhandari, D., Theegala, C., & Cisneros, M. (2019). Implications of poultry litter usage for electricity production. Waste Management, 95, 493 – 503.

Maeda, K., Hanajima, D., Toyoda, S., Yoshida, N., Morioka, R., & Osada, T. (2011). Microbiology of nitrogen cycle in animal manure compost. Microb. Biotechnol. 4, 700–709, 2011.

Mamindy-Pajany, Y., Hamer, B., Roméo, M., Géret, F., Galgani, F., Durmiši, E., & Marmier, N. (2011). The toxicity of composted sediments from Mediterranean ports evaluated by several bioassays. Chemosphere, 82(3), 362 - 369.

Manogaran, M.D., Mansor, N., Noor Affendi, N.M., Baloo, L., & Salehuddin, N.F. (2020). Op-timisation of diallyl disulfide concentration and effect of soil condition on urease inhibition. Plant Soil Environ. 66 (2), 81–85. 10.17221/617/2019.

Melo, L.C., Silva, C.A., & Dias, B. de O. (2008). Caracterização da matriz orgânicas de resíduos de origem diversificadas. Revista Brasileira de Ciência do solo, 32(1), 163-183.

Moreti, D. et al. (2007). Atributos químicos de um latossolo vermelho sob diferentes sistemas de preparo, adubações e plantas de cobertura. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31(1), 167-175.

NBR ISO 11269-2: qualidade do solo: determinação dos efeitos de poluentes na flora terrestre: parte 2: efeitos de substâncias químicas na emergência e no crescimento de vegetais superiores. 2014b. 12 p. ABNT.

Negro, M. J, Villa, F., Aibar, J., Alarcon, R., & Ciria, P. (2000). Produção e gestão de composto. Informações Técnicas do Departamento de Agricultura de Zaragoza, n.88, 2000, 32p.

Paula, Junior. S. E. M. Avaliação das alternativas de disposição final do resíduo da produção de frango de corte: cama de frango. Rio de Janeiro – RJ: UFRJ/ESCOLA POLITÉCNICA, 2014.

Pereira, J.B. Análise de Desempenho da Cadeia Produtiva de Carne de Frango nos 25 Estados de São Paulo e Goiás. 2018, 121 f. Dissertação. (Mestrado em Agronegócio) – Universidade de Brasília, Brasília, 2018.

Perondi, D., Poletto, P., Restelatto, D. C., Silva, J. P., Junges, J., Collazzo, G. C., Dettmer, A., Godinho, M., & Vilela, A. C. F. (2017). Steam gasification of poultry litter biochar for bio-syngas production, Process Safety and Environmental Protection, 109, 478-488.

Pitta, C. S., Rocha, P. F., Adami, A. P., Assmann, T. S., Franchin, M. F., Casso, L. C., & Sartor, L. R. (2012). Year-round poultry litter decomposition and N, P, K and Ca release. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36(3), 1043-1053.

Purnomo, C. W., Indarti, S., Wulandari, C., Hinoded, H., & Nakasaki, K.Slow (2017). Release Fertiliser Production from Poultry Manure. Chemical Engineering Transactions, 56, p:1531-1536.

Rocha, R. J. S. Adubação nitrogenada em milho em semeadura direta e cultivo convencional na região Meio-Norte do Piauí. Tese, Universidade Estadual Paulista, 73 p. 2010.

Santos, C.C., Bellingieri, P.A. & Freitas, J.C. (2004). Efeito da aplicação de compostos orgânicos de cama de frango nas propriedades químicas de um Latossolo Vermelho Escuro cultivado com sogro granífero [Sorghum bicolor (L.) Moench]. R. Cient., 32, 134-140.

Santos, D. H., Silva, M. A., Tiritan, C. S., Foloni, J. S. S., & Echer, F. R. (2011). Qualidade tecnológica da cana-de-açúcar sob adubação com torta de filtro enriquecida com fosfato solúvel. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 15, 443-449.

Sarkar, S., Banerjee, R., Chanda, S., Das, P., Ga Nguly, S., & Pal, S. (2010). Effectiveness of inoculation with isolated Geobacillus strains in the thermophilic stage of vegetable waste composting. Bioresource Technology, 101(8), 2892 - 2895.

Schiavinatti, A. F, Andreotti, M, Benett, C. G. S, Pariz, C. M, Lodo, B. N, & Buzetti, S. (2011). Influência de fontes e modos de aplicação de nitrogênio nos componentes da produção e produtividade do milho irrigado no Cerrado. Bragantia, Campinas, 70(4), 925-930.

Seiffert, N.F. Planejamento da atividade avícola visando qualidade ambiental. In: Proceedings do Simpósio sobre resíduos da Produção Avícola. Concórdia, SC., Brasil. pp. 1-20, Abril, 2000.

Showler, A. T. (2015). Effects of compost and chicken litter on soil nutrition, and sugarcane physiochemistry, yield, and injury caused by Mexican rice borer, Eoreuma loftini (Dyar) (Lepidoptera: Crambidae). Crop Protection, 71, 1-11.

Silva, G. C. Produção de berinjela cultivada com cama de frango. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Faculdade da Amazônia, VILHENA-AM, 2019.

Silva, S.M. Da, Oliveira, L.J., Faria, F.P., Reis, E.F. Dos, & Carneiro, M.A.C. (2011). Atividade da enzima nitrato redutase em milho cultivado sob diferentes níveis de adubação nitrogenada e potássica. Ciência Rural, 41(11), 1931–1937, 2011.

Silva, T. R. et al. (2011). Cultivo do Milho e disponibilidade de P sob adubação com cama-de-frango. Rev. Bras. de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, ano 2011, 15(9), 903-910.

Silva, V. N., Silva, L. E. S. F., Silva, A. J. N., Stamford, N. P., & Macedo, G. R. (2020). Solubility curve of rock powder inoculated with microorganisms in the production of biofertilizers. Agriculture and Natural Resources, 51(3), 142-147.

Tańczuk, M., Junga, R., Werle, S., Chabi Ń Ski, M., & Ziół Kowski, Ł., (2019). Experimental analysis of the fixed bed gasification process of the mixtures of the chicken manure with biomass. Renew. Energy 136, 1055–1063. doi:10.1016/j.renene.2017.05.074

Tessaro, A. B., Tessaro, A. A., Cantão, M. P., & Mendes, M. A. (2015). Potencial energético da cama de aviário produzida na região sudoeste do paraná e utilizada como substrato para a produção de biogás. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, 8(2), 357-377, 2015.

USDA - Department Of Agriculture The United States, 2019. https://www.ers.usda.gov.

Valderrama, M., Buzetti, S., Benett, C. G. S., Andreotti, M., & Teixeira Filho, M. C. M. (2011). Fontes e doses de npk em milho irrigado sob plantio direto. Pesquisa Agropecuária Tropical, 41(2), 254-263.

Wang, X., Zheng, G., Chen, T., Shi, X., Wang, Y., Nie, E., & Liu, J. (2019). Effect of phosphate amendments on improving the fertilizer efficiency and reducing the mobility of heavy metals during sewage sludge composting. Journal of Environmental Management, 235, 124 - 132.

Westerman, P. W., & Bicudo, J. R. (2005). Management considerations for organic waste use in agriculture. Bioresource Technology, 96(2), 215-221.

Published

01/01/2023

How to Cite

BOTTREL, S. C.; RIBEIRO, F. C. C. .; CAVALCANTI, R. S.; COURA, F. M. Use of fermented and non-fermented chicken bed in agricultural crop fertilization. Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 1, p. e7512139268, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i1.39268. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/39268. Acesso em: 23 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences