Characterization of winery residues and commercial compost from southern Brazil

A indústria vitivinícola produz resíduos que contêm matéria orgânica, nutrientes e compostos bioativos, os quais podem ser reciclados e utilizados na agricultura e na indústria. Este estudo exploratório teve por objetivo avaliar: a) a composição química de resíduos sólidos de uvas tintas e brancas (bagaço, engaço e borras) da safra 2013/2014 de Pinto Bandeira/RS; b) a composição de compostos orgânicos comerciais à base de resíduos de uva de três empresas (A, B, C); c) a taxa de mineralização destes compostos pela evolução de C-CO2 em microcosmo. Os maiores teores de compostos fenólicos totais encontram-se no engaço de uva Merlot (6.771,42 mg EAG 100 g-1 MS) e na semente de uva Chardonay (4.946,51 mg EAG 100 g-1 MS), e os menores teores na pele de Chardonay (218,56 mg EAG 100 g-1 MS). O teor de N foi maior no bagaço de Merlot (2,00%) e menor no engaço de Isabel (0,73%) O maior teor K encontra-se no engaço de Chardonay (2,64%). A maior relação C/N é no engaço, independente da uva analisada variando de 36 a 47. O teor de Cu foi analisado devido às freqüentes aplicações de sulfato de cobre nos vinhedos. Houve variação nos resíduos das uvas analisadas, sendo maior no engaço de Merlot (322,82 mg kg-1) e menor no bagaço de Chardonay (24,35 mg kg-1). A borra é diferenciada dos demais resíduos tendo consistência pastosa. O teor de N nesse material foi menor comparação aos demais variando de 0,05 a 0,45%. O teor de K variou de 0,70 a 2,20%. Os três compostos orgânicos comerciais se adéquam nos parâmetros exigidos na legislação brasileira quanto aos teores de nutrientes. Apesar de não requerido um ensaio de germinação foi conduzido para avaliar a maturação dos compostos orgânicos. O composto B foi o único a se enquadrar aos critérios de qualidade preconizados pela FCQAO (Alemanha), sendo estes relacionados ao rendimento em massa úmida das plantas acima de 90%. A atividade microbiana aumentou com doses crescentes em todos os compostos orgânicos avaliados sendo mais pronunciado na empresa A e C. A fração de mineralização de carbono para o composto B foi menor (p<0,05) devido o material conter sementes e engaço praticamente inteiros e estes conterem altos teores de lignina que é de difícil degradação pela microbiota do solo.The wine industry produces waste containing organic matter, nutrients and bioactive compounds, which could be recycled and used in agriculture and industry. This exploratory study evaluated: a) the chemical composition of solid wastes from red and white grapes (bagasse, stems, lees and filtered solids) from 2013/2014 grape harvest in Pinto Bandeira (Rio Grande do Sul state); b) the composition of commercial compost of grape residues from three producers; c) in vitrocompost mineralization dynamics. High phenolic compounds were found in grape stems from Merlot (6771.42 mg EAG 100 g -1 DM) and Chardonnay seeds (4946.51 mg EAG 100 g -1 DM); the lowest content was determined in Chardonnay grape skins (218.56 mg GAE 100 g-1 DM). The N content of the residue was higher in Merlot pomace (2.00%) and lowest in stems of Isabel grapes (0.73%), and highest K content (2.64%)in stems of Chardonnay grapes. The C/N ratio ranged from 36 to 47, and were highest in stems, regardless of grape variety. Copper content was investigated because of frequent applications of copper sulfate in the vineyards. There was large variation in Cu content in residues: highest in stems of Merlot (322.82 mg kg-1) and lowest in bagasse of Chardonay grapes (24.35 mg kg-1). Lees and filtered solids have slushy consistency of sludge, with N content lower than other wastes (0.05 to 0.45%) and K content ranging from 0.70 to 2.20%. The three commercial composts studied met the requirements imposed by Brazilian compost regulation. An additional germination test, conducted to evaluate compost maturation showed that only one of the studied composts complied with the quality criteria FCQAO (Germany). Microbial activity as estimated from in vitro incubations showed positive correlation with amounts of compost applied. The C mineralization fraction of one of the composts was significantly lower (p