Energia da biomassa residual de aveia branca e soja em resposta ao sistema de preparo do solo e níveis de adubação

• Autor(a) principal: Pierri, Leticia de
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/34836
• topic: Solos - Preparo; Adubação

Resumo: Em resposta à demanda crescente por fontes de energia sustentáveis, a biomassa residual da colheita de grãos apresenta um grande potencial como matéria prima para a produção de energia, visto que essa biomassa encontra-se prontamente disponível e em quantidade expressiva, principalmente em regiões de alta produtividade como a região dos Campos Gerais - PR. Dentre os diversos tipos de manejo do solo adotados em uma propriedade, destaca-se a ampla aceitação do plantio direto como método de preparo do solo, aliado à adubação mineral realizada anualmente, conforme recomendação para cada espécie usada na rotação de culturas. Os sistemas conservacionistas de solo bem como a aplicação de fertilizantes provocam mudanças nos atributos químicos do solo, o que implica em condições distintas de crescimento para as plantas, principalmente no que concerne à sua nutrição mineral. Em resposta a estes diferentes ambientes de crescimento, as culturas agrícolas apresentam variações em relação à produtividade de grãos e de biomassa, além de diferenças na composição elementar da biomassa residual, fato este que pode afetar o potencial desta matéria prima como insumo energético. O objetivo geral do trabalho foi avaliar o potencial energético da biomassa residual de aveia branca (Avena sativa L.) e soja [Glycine max (L.) Merr] em resposta às diferenças de fertilidade do solo proporcionadas por métodos de preparo e níveis de adubação. Para tanto, este trabalho está composto por dois capítulos, que buscam descrever (i) as alterações na fertilidade e no estoque de fósforo (P) e potássio (K) de um solo submetido a diferentes métodos de preparo e níveis de adubação por 23 anos; e (ii) as alterações no potencial teórico de produção de energia a partir da biomassa residual da colheita de aveia branca e soja proporcionadas pela adoção por longo prazo de diferentes métodos de preparo do solo e níveis de adubação. Um experimento de longa duração foi implantado no ano de 1989 no município de Ponta Grossa (PR), contando com uma combinação entre quatro métodos de preparo do solo (preparo convencional, com uma aração e duas gradagens leves - PC; preparo mínimo, com uma gradagem média e uma gradagem leve - PM; plantio direto, com semeadura sem preparo de solo - PD; e plantio direto com escarificação realizada no inverno a cada três anos - PDE) e dois níveis de adubação (normal e reduzido). No ano de 2012, 23 anos após o início do experimento, foram determinados os atributos de fertilidade do solo nas profundidades 0-10, 10-20 e 20-30 cm, bem como o estoque de P e K até a profundidade de 30 cm. Na safra 2012/2013 as culturas de aveia branca e soja foram avaliadas quanto à produtividade de grãos e de biomassa residual, composição e poder calorífico superior (PCS) da biomassa, e potencial teórico de produção de energia. A adoção de sistemas de preparo do solo por 23 anos proporcionaram diferenças sutis na maioria dos atributos químicos do solo, porém no PD, houve aumento da fração disponível de P e os métodos conservacionistas de solo promoveram acúmulo de matéria orgânica e de P total em relação ao PC, na camada 0-10 cm. A restrição de adubação promoveu redução na ordem de 13 kg ha-1 ano-1 no estoque de K e também reduziu os teores de P disponível e de K+ trocável, não trocável e total do solo, mas não influenciou nos teores totais e não diminuiu o estoque de P. A reserva total de P e K do solo, até 30 cm, variou de 712,5 a 811,5 kg ha-1 e de 619,6 a 921,4 kg ha-1, respectivamente. A composição elementar e a produtividade de biomassa das duas culturas avaliadas foram afetadas pelos níveis de adubação e somente a aveia branca apresentou maior produtividade de biomassa nos métodos conservacionistas (PD e PDE). Não houve influência dos tratamentos sobre o PCS, sendo este, em média, de 17,9 MJ kg-1 para a aveia branca e de 18,2 MJ kg-1 para a soja. Concluiu-se que a nutrição das espécies avaliadas é alterada pelas condições de manejo do solo, o que reflete na produtividade e composição da biomassa das culturas. Contudo, essa diferença não é significativa a ponto de alterar a qualidade da biomassa em termos energéticos, o que indica que o potencial energético dos resíduos dessas duas espécies está limitado somente pela quantidade produzida.