Efeito temporal do biochar de lodo de esgoto nos indicadores de fertilidade e ambientais do solo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Chagas, Jhon Kenedy Moura
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/40960
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2021.
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spelling Efeito temporal do biochar de lodo de esgoto nos indicadores de fertilidade e ambientais do soloBiocharLodo de esgotoFertilidade do soloMetais pesadosDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2021.O tratamento térmico por pirólise tem sido apresentado como uma alternativa sustentável para viabilizar o uso agrícola do lodo de esgoto. O produto sólido do processo pirolítico desse resíduo é denominado biochar de lodo de esgoto (BCLE). Um número crescente de estudos tem mostrado vários benefícios agronômicos e ambientais decorrentes da sua aplicação no solo. Esses benefícios são influenciados principalmente pela temperatura de pirólise e pelo tipo de solo no qual o BCLE é aplicado. A maioria desses estudos foi conduzida por curto período e, normalmente, em vasos. Assim, como as propriedades do biochar se alteram com o passar do tempo, ainda restam dúvidas sobre seu comportamento e dinâmica a longo prazo. Portanto, compreender quais são os efeitos da aplicação de BCLE e sua duração é fundamental para viabilizar o uso desta tecnologia na agricultura. O objetivo deste estudo foi compreender o efeito temporal dos BCLEs produzidos a diferentes temperaturas nos indicadores de fertilidade e ambientais do solo em condições de campo, avaliando também os efeitos de sua associação com a adubação mineral. Para tal, um experimento com aplicação de 15 t ha-1 de BCLE em cada uma das duas primeiras safras foi avaliado ao longo de cinco anos consecutivos cultivados com milho. Foram avaliados os seguintes tratamentos: controle (sem biochar e sem adubação mineral); adubação mineral (NPK); aplicação de BCLE pirolisado a 300°C (BC300); e a 500°C (BC500); BC300+NPK; BC500+NPK. Foram determinadas também as seguintes propriedades: pH, H+Al, N total, P disponível, K, Ca, Mg, teor foliar de macronutrientes, metais pesados (MP) totais e MPs disponíveis. A produtividade de grãos também foi determinada. Ao longo de cinco anos, os BCLEs aumentaram o teor total de N e o teor de P disponível no solo. Entretanto, a aplicação exclusiva de BCLE não forneceu K em quantidade suficiente para o milho. A combinação do BCLE com fertilizante mineral NPK forneceu todos os macronutrientes para o milho, além de aumentar os teores foliares, principalmente de P. Devido a essas melhorias do status nutricional do solo e das plantas, houve aumento médio de 16% da produtividade de grãos nos solos que receberam aplicação de BC300+NPK. Quanto aos MPs, não houve alteração na disponibilidade de elementos não nutricionais (Cd, Cr, Ni e Pb) ao longo dos anos. Os únicos elementos cuja disponibilidade aumentou foram aqueles com função nutricional para as plantas (Co, Cu, Mn e Zn). De modo geral, os biochars pirolisados a diferentes temperaturas apresentaram comportamento similar sobre os parâmetros avaliados. Portanto, a pirólise deste LE de origem doméstica se mostrou uma estratégia adequada para fornecer nutrientes ao solo, especialmente P e Zn, sem risco de contaminação por MPs.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).Pyrolysis treatment has been presented as a sustainable alternative to enable the agricultural use of sewage sludge. The solid product of the pyrolysis of this residue is called sewage sludge biochar (SSBC). An increasing number of studies has shown several agronomic and environmental benefits from its application in soil. These benefits are mainly influenced by the pyrolysis temperature and the type of soil in which SSBC is applied. Most of these studies have been conducted over a short period of time and usually in pots. Thus, as the properties of biochar change over time, there are still doubts about its long-term behavior and dynamics. Therefore, understanding what are the effects of the application of SSBC and its duration is essential to enable the use of this technology in agriculture. The objective of this study was to assess the temporal effect of SSBCs produced at different temperatures on soil fertility and environmental indicators in field conditions, also evaluating the effects of their association with mineral fertilization. For this purpose, an experiment with application of 15 t ha-1 of SSBC in each of the first two growing seasons was evaluated over five consecutive years. The following treatments were evaluated: control (without biochar and without mineral fertilization); mineral fertilization (NPK); application of SSBC pyrolized at 300°C (BC300); and at 500°C (BC500); BC300+NPK; BC500+NPK. The following properties were also determined: pH, H+Al, total N, available P, K, Ca, Mg, macronutrients leaf content, total and available heavy metals (HM) content. The grain yield was also estimated. Over five years, SSBCs increased the total N and the available P content of the soil. However, the exclusive application of SSBC did not provide enough K for corn. The combination of SSBC with mineral NPK fertilizer provided all the macronutrients for corn, in addition to increasing their leaf contents, especially of P. Due to these improvements in the nutritional status of the soil and plants, there was an average increase of 16% in grain yield in soils with BC300+NPK. Regarding HMs, the availability of non-nutritional elements (Cd, Cr, Ni and Pb) was not affected by the treatments. The only elements whose availability increased were those with nutritional function for plants (Co, Cu, Mn and Zn). In general, the biochars pyrolyzed at different temperatures presented similar behavior on the evaluated parameters. Therefore, the pyrolysis of this sewage sludge of domestic origin proved to be an adequate strategy to supply nutrients to the soil, especially P and Zn, without risk of contamination by HMs.Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (FAV)Programa de Pós-Graduação em AgronomiaFigueiredo, Cícero Célio deChagas, Jhon Kenedy Moura2021-05-20T02:24:41Z2021-05-20T02:24:41Z2021-05-192021-01-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCHAGAS, Jhon Kenedy Moura. Efeito temporal do biochar de lodo de esgoto nos indicadores de fertilidade e ambientais do solo. 2021. 121 f., il. Dissertação (Mestrado em Agronomia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/40960A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-12-22T19:19:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/40960Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-12-22T19:19:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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