Avaliação do desempenho de aluminossilicatos na estabilização de macronutrientes e na mitigação da salinidade do solo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rolim, Jardel Cavalcante
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/28895
Resumo: ROLIM, Jardel Cavalcante. Avaliação do desempenho de aluminossilicatos na estabilização de macronutrientes e na mitigação da salinidade do solo. 2017. 170 f. Tese (Doutorado em Química)–Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
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This way, zeolites acts as fertilizers and soil amendmenter, gradually delivering the nutrients and avoiding wastage. The technological importance of zeolites, justified by the optimization of their production and control of their properties, have been evaluated by means of sunflower cultivation, in which LTA type zeolite was added to cultivation soil in order to provide fertilizer (occluded nitrogen salts), and in the cultivation of kidney beans, in the mitigation of damages caused by several salinity levels due to the presence on sodium ions in the irrigation water. The retention of sodium by the zeolite present in the cultivation soil is associated to its high concentration of negative charges, giving a favorable electrolytic performance to the zeolite towards the sodium ions interaction/retention. The spectroscopic properties associated to the zeolite A synthesis mechanism were also assessed, including the thermokinetic studies of the minerals used as raw materials, the red Campos Sales kaolin (Campos Sales-CE, Brazil) and the processed Campina Grande kaolin (Campina Grande-PB, Brazil), the later treated as pattern. The activation energies of the kaolin samples related to the presence of the clay mineral kaolinite presented different behavior due to structural iron presence (isomorphic) on Campos Sales kaolin, that resulted in lower thermal stability. X-ray diffraction analyses regarding the synthesis stages proved that the crystallization process is strongly dependent on the ageing stage that precedes the crystallization. Infrared spectroscopic analyses revealed the presence of bands that suggest a stabilizing interaction to took place between ammonium nitrate and the different zeolite sites. The cultivation with nitrogen fertilizing by using occluded zeolite showed itself feasible in reducing nitrogen loss by leaching, what contributes to minimize environmental damages. In kidney beans cultivation with sandy soil, the sodium contents remained constants in the treatments with salinity between 3.6 and 5.0 dS m-1, indicating zeolite saturation by sodium even in the 3.0 dS m-1 salinity level, that is, after successive watering there was the possible saturation as showed by the results, the rapid passage of salty water through the sandy substract, not allowing a salinity dynamic equilibrium, what makes the salty solution used in the watering to go pass through all the vase, increasing the leached sodium content. For the cultivation in the clay soil, on the other hand, the results indicate that the zeolite acts in a more significant way Avaliação do desempenho de aluminossilicatos na estabilização de macronutrientes. . . 10 in higher sodium concentration, as in the 5.0 dS m-1 salinity level, and mainly after the first 20 days of cultivation. During this period a higher sodium retention took place, possibly because of the change in the porosity with consequent water retention by the soil, favoring this way a longer residence period of sodium in the soil and consequent retention by the zeolite. This implies that the presence of a clay fraction in the soil was determinant in the process. The fitotechinique results show the watering with low conductivity produced more dry matter in the fertilizing management with zeolite, and as the sodium contents in the watering increase, the dry matter does not depend on the presence of the zeolite. Keywords:Existe uma nova possibilidade de cultivo, que é o zeopônico, no qual plantas são cultivadas em substrato artificial composto essencialmente pelo mineral zeólitico e que funciona como um sistema de liberação controlada e renovável de nutrientes e água para as plantas. Quando as zeólitas são tratadas com sais nitrogenados, estes são introduzidos através dos poros da zeólita, preenchendo toda a cavidade zeolítica. Desta forma, as zeólitas atuam como fertilizantes e condicionadores de solos liberando gradualmente os nutrientes, evitando desperdícios. A importância tecnológica das zeólitas, justificadas pela otimização de sua produção e controle de suas propriedades, foram verificadas no cultivo de girassol, onde uma zeólita do tipo LTA foi introduzida no solo de cultivo como forma de fornecimento de fertilizante (sais nitrogenados ocluídos), e no cultivo de feijão, na mitigação dos danos causados por vários níveis de salinidade devido a presença de sódio na água de irrigação. A retenção de sódio pela zeólita presente no solo de cultivo está associada a sua elevada concentração de cargas negativas, conferindo ao mineral zeolítico um desempenho eletrolítico muito favorável à interação/retenção do sódio. Foram avaliados também as propriedades espetroscópicado mecanismo de síntese hidrotérmica da zeólita 4A, incluído os estudos termocinéticos dos minerais agregados às matérias-primas utilizadas, caulim vermelho de Campos Sales – CE (CS-CE) tendo o caulim processado de Campina Grande-PB (CG-PB) como referência. As energias de ativação médias dos caulins devido a presença da fração caulinita, apresentaram comportamentos diferentes devido à presença de ferro estrutural (isomórfico) na caulinita de Campos Sales, que resultou numa menor estabilidade térmica. As análises difratométricas das etapas de síntese comprovaram que o processo de cristalização é fortemente dependente da etapa de envelhecimento que antecede à cristalização. Análises espectroscópicas na região do infravermelho médio revelaram a presença de bandas que sugerem que ocorreu uma interação estabilizadora do nitrato de amônio com os diferentes sítios zeolíticos. O cultivo com adubação de nitrogênio a partir de zeólita ocluida mostrou ser viável na redução de perdas de nitrogênio por lixiviação minimizando danos ambientais. No cultivo de feijão com solo arenoso, os teores de sódio no lixiviado ficam constantes nos tratamentos com níveis de salinidade entre 3,6 e 5,0 dS . m-1, indicando saturação da zeólita pelo sódio já no nível de salinidade de 3,0 dS m-1, ou seja, após sucessivas regas houve a saturação possibilidade, como mostraram os resultados, a rápida passagem de água salina pelo substrato arenoso, não permitindo um equilíbrio dinâmico da salinidade. Levando a solução salina utilizada na rega, percolar todo o vaso, aumentando o teor de sódio no lixiviado. Já no cultivo em solo argiloso, os resultados indicaram que zeólita atua de forma mais significativa em altas concentrações de sódio, como a 5,0 dS . m-1, e principalmente após os vinte primeiros dias de cultivo. Possivelmente neste período tenha se dado a maior retenção de sódio, possivelmente em decorrência da mudança na porosidade com conseqüente retenção de água pelo solo. Favorecendo desta forma um maior tempo de residência do sódio no solo e conseqüente retenção do mesmo pela zeólita. Portanto a presença de uma fração de argila do solo foi determinante neste processo. Os resultados fitotécnicos mostram que as regas com baixa condutividade produziram mais matéria seca no manejo de adubação com zeólita, e a medida que se eleva o teor de sódio na água de rega, a matéria seca produzida independe da presença da zeólita no solo.Silva, Lindomar Roberto Damasceno daRolim, Jardel Cavalcante2018-01-08T13:19:14Z2018-01-08T13:19:14Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/28895porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-01-08T13:19:44Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/28895Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:17:22.082846Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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