Sugarcane straw biochar and cow bonechar: physical-chemical characterization and interference on the behavior of metribuzin in soil and water

• Autor(a) principal: Mielke, Kamila Cabral
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31905; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.520
• topic: Fitorremediação; Solos - Movimento de herbicidas; Solos - Descontaminação; Matologia

A temperatura de pirólise na produção de biochar e a taxa de aplicação no solo podem influenciar na sorção, dessorção e degradação dos herbicidas e na fertilidade do solo. O objetivo do estudo foi investigar o efeito de modificações no solo com taxas de aplicação do biochar de palha de cana-de-açúcar produzido em diferentes temperaturas de pirólise sobre o comportamento do metribuzin e fertilidade do solo. Um segundo objetivo foi a produção de um filme de acetato de celulose com bonechar como uma alternativa viável para remoção do metribuzin da água. Os tratamentos dos estudos de sorção-dessorção e degradação do metribuzin foram três temperaturas de pirólise (BC350 ºC, BC550 ºC e BC750°C) e sete taxas de aplicação (0; 0,1; 0,5; 1; 1,5; 5 e 10 % p p-1). Os tratamentos do estudo da remoção do metribuzin da água foram compostos por 2 e 3 g de bonechar fixado no filme de acetato de celulose, bonechar puro em pó (2 g) e um controle (sem adição do bonechar). A quantificação do metribuzin no solo e na água foi realizada em High Performance Liquid Chromatography (HPLC). O solo modificado com diferentes taxas de aplicação mostrou redução de H + Al e aumento do pH, OC, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, CTC e SB. A sorção e a dessorção do metribuzin foram 1,42 e 0,78 mg(1−1/n) L1/n Kg-1 respectivamente, para o solo não modificado. Taxa de aplicação <1 % do biochar sorveu ~23 % e dessorveu ~15 % do metribuzin, similar ao solo não modificado, para todas as temperaturas de pirólise. Solo modificado com taxa de aplicação de 10 % do BC350 ºC, 550 ºC e 750 ºC sorveu 63,8; 75,5 e 89,4 % e dessorveu 8,3; 5,8; e 3,7 % do metribuzin, respectivamente. Os valores da DT50 e DT90 do metribuzin no solo não modificado foram de 7,37 e 24,94 dias, respectivamente. O solo modificado com 10 % do BC350 ºC aumentou a DT50 do metribuzin de 7,35 para 17,32 dias e a DT 90 de 24,41 para 57,26 dias em relação ao solo não modificado. As menores taxas de aplicação (0,1 a 1,5 %) do BC550 ºC e BC750 ºC diminuíram o DT50 do metribuzin para ~ 4,05 e ~ 5,41 dias, respectivamente. O solo corrigido com BC350 ºC em altas taxas de aplicação (5 e 10 %) proporcionou alta taxa de respiração microbiana (C-CO2), baixa fixação de carbono da biomassa microbiana (CBM) e alta taxa metabólica (qCO2). A alta temperatura de pirólise e as taxas de aplicação do biochar de palha de cana-de-açúcar mostram uma capacidade de imobilizar o metribuzin, melhorar a fertilidade do solo e aumentar a degradação do metribuzin no solo, o que pode influenciar a eficácia no controle das plantas daninhas. A adição de 2 e 3 g do bonechar fixado no filme de acetato sorveu 40 e 60 %, respectivamente, do metribuzin nas menores concentrações (0,25; 0,33 e 0,5 mg L-1). Nas maiores concentrações de 1,0 e 2,0 mg L-1, a sorção foi em 16 e 50 % do metribuzin para adição de 2 e 3 g do bonechar fixado no filme de acetato, respectivamente. A elevada temperatura de pirólise e as taxas de aplicação do biochar de palha de cana-de-açúcar demonstram a capacidade de imobilizar o metribuzin, melhorar a fertilidade do solo e aumentar a degradação do metribuzin no solo, o que pode influenciar a eficácia do controle das plantas daninhas. O filme de acetato de celulose com bonechar foi eficiente na remoção de metribuzin, tendo sido observada apenas uma perda de capacidade de absorção em comparação com o bonechar puro. Palavras-chave: Remediação ambiental. Herbicida. Polímero natural. Material carbonáceo. Comportamento de herbicida.