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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/13539
Tipo: | Tese |
Título: | Biochar e carvão ativado do endocarpo do coco utilizados como condicionadores de um solo cultivado com alface (Lactuce sativa) |
Título(s) alternativo(s): | Biochar and fuel activated of endocarpo of coco used like condicioners of a solo cultivated with alface (Lactuce sativa) |
Autor(es): | Padilha, Karoline de Melo |
Primeiro Orientador: | Albuquerque, Abel Washingthon de |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Santos, Tania Marta Carvalho dos |
metadata.dc.contributor.referee1: | Soletti, João Inácio |
metadata.dc.contributor.referee2: | Ivo, Walane Maria Pereira de Mello |
Resumo: | A fertilidade do solo por ser um dos fatores que pode limitar o desempenho das culturas, faz com que os agricultores apliquem periodicamente fertilizantes sintéticos no solo para manter os níveis adequados de nutrientes essenciais às plantas. Porém, esta prática aumenta os custos de produção e pode promover a contaminação do solo e das águas subterrâneas pelo excesso de doses de adubos. Para minimizar este problema, indica-se aumentar a capacidade do solo de reter e disponibilizar estes nutrientes às plantas por um período mais longo, incorporando matéria orgânica ao solo. No entanto, dependendo das propriedades químicas e físicas desta matéria orgânica, este material é rapidamente decomposto perdendo assim seu efeito no solo ao longo do tempo. Desta forma, indica-se a utilização de materiais que sejam resistentes à oxidação, como biochar e carvão ativado. Estes biocarvões (biochar e carvão ativado), por apresentarem uma decomposição muito lenta, terem uma porosidade e área superficial muito alta e por possuírem grupos funcionais nas suas superfícies, podem atuar no aumento do estoque de carbono e da capacidade de troca de cátions do solo por muitos anos, incrementando a fertilidade do solo ao longo do tempo, podendo resultar na redução da necessidade de adubação sintética. E ainda, por meio de seus poros, pode fornecer abrigo e proteção aos micro-organismos do solo. Baseando-se nisto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar as mudanças na fertilidade, nos indicadores microbiológicos do solo e na produtividade das plantas após a incorporação de biochar e carvão ativado no solo. Para isto, foram aplicadas seis doses de biochar e carvão ativado no solo, deixando- o em repouso durante 245 dias e mantendo a umidade do solo na capacidade de campo. Após este período, foi feito o plantio de mudas de alface da cultivar ‘’Elba’’. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 6, sendo dois tipos de biocarvões (biochar e carvão ativado) e 6 (0 t ha-1, 15 t ha-1, 30 t ha-1, 45 t ha-1, 60 t ha-1 e 75 t ha-1) doses de biocarvões, utilizando 5 repetições, totalizando 60 unidades experimentais. Aos 71 dias após o transplantio das mudas de alface, foi realizada a colheita das plantas, avaliando a altura da planta (ALT), número de folhas (NF), massa fresca da parte aérea (MFPA), massa fresca da raiz (MFR), massa seca da parte aérea (MSPA) e massa seca da raiz (MSR). Sendo determinado também os teores foliares de cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K) e fósforo (P). Em relação ao solo, coletou-se amostras de solo de cada tratamento para fazer as seguintes análises químicas e microbiológicas: pH, teores de Ca, Mg, P, K, alumínio trocável (Al+3) e acidez potencial (H+Al); carbono orgânico total do solo (COT), carbono da biomassa microbiana (CBM) e respiração microbiana (C-CO2). Com o resultado destes dados foram obtidos os valores da capacidade de troca de cátions efetiva (CTCef), capacidade de troca catiônica a pH7 (CTCpH7), soma de bases (SB), saturação por base (V), quociente microbiano (qMic) e quociente metabólico (qCO2). Verificou-se no solo que os valores de K, Ca, P, COT, CBM e qMic tiveram interação (fonte x dose) significativa. Todas estas variáveis aumentaram os seus valores conforme o acréscimo nas doses, sendo que, entre os biocarvões utilizados, o carvão ativado promoveu maiores mudanças nos teores de Ca, P e COT e o biochar nos valores de K, CBM e qMic. Para o fator isolado fonte, observou-se que a H+Al e CTCpH7 foram superiores no tratamento com biochar e V foi maior no solo com carvão ativado, indicando que o carvão ativado foi mais eficiente em reduzir a acidez potencial do solo e, consequentemente, promover uma melhor fertilidade ao solo. Já o fator dose foi significativo para o pH, Mg, H+Al, CTCpH7, SB e V, apresentando tendência de aumento nas variáveis de pH, Mg, SB e V com a elevação das doses do biocarvão e redução nos valores de CTCpH7 e H+Al com incremento das doses. Em relação às plantas de alface, ocorreu interação (dose x fonte) para os teores foliares de K e P, indicando maiores valores de P nas plantas tratadas com carvão ativado e maior teor de K naquelas cultivadas com biochar no solo. O carvão ativado foi responsável pela maior produção de folhas e MFPA, refletindo as maiores mudanças na fertilidade do solo tratado com este biocarvão. O aumento das doses de biocarvão promoveu incremento nos valores da ALT, NF e MFPA, relacionando este crescimento e produção com as modificações que ocorreram no solo. Estes resultados mostraram que tanto o biochar quanto o carvão ativado possuem o potencial de melhorar as propriedades do solo, resultando em uma maior produtividade das plantas. Sendo que o carvão ativado promoveu uma produção maior das plantas de alface, provavelmente, devido às maiores modificações na fertilidade do solo. |
Abstract: | Soil fertility for being one of the factors that can limit crop acting, makes farmers to periodically apply synthetic fertilizers to the soil to maintain adequate levels of plant essential nutrients. However, this practice increases production costs and can promote contamination of soil and groundwater by excess doses of fertilizers. To minimize this problem, it is indicated to increase the capacity of the soil to retain and available these nutrients to the plants for a longer period, incorporating organic matter into the soil. However, depending on the chemical and physical properties of this organic matter, this material is rapidly decomposed thus losing its effect on the soil over time. Thus, it is indicated the use of materials that are resistant to oxidation, as biochar and activated carbon. These biocarbons (biochar and activated carbon), by exhibit a very slow decomposition, have a very high porosity and surface area and because they have functional group on their surfaces, can act in the increase of the carbon stock and the cation exchange capacity of the soil for many years, increasing the fertility of the soil over time, which may result in the reduction of the need for synthetic fertilization. And yet, through its pores, it can provide shelter and protection to soil microorganism. Based on this, the objective of this research was to evaluate the changes in fertility, soil microbiological indicators and plant productivity after the incorporation of biochar and activated carbon in the soil. For this, were apply six doses of biochar and activated carbon in the soil, leaving it at rest for 245 days and maintaining soil moisture at field capacity. After this period, lettuce seedlings of the cultivar '' Elba '' were planted. The experimental design was in randomized blocks, in a 2 x 6 factorial scheme, with two types of biocarbons (biochar and activated carbon) and 6 doses (0 Mg ha-1, 15 Mg ha-1, 30 Mg ha-1, 45 Mg ha-1, 60 Mg ha-1and 75 Mg ha-1) of biocarbons, using 5 replicates, totaling 60 experimental units. Of the 71 days after transplanting of lettuce seedlings, was perform hasvest plant, assessing height plant (ALT), number of leaves (NF), fresh shoot mass (MFPA), fresh root mass (MFR), dry shoot mass (MSPA) and root mass (MSR). Were also determined the leaf contents of calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K) and phosphorus (P). In relation to the soil, samples of soil were collected from each treatment to perform the following chemical and microbiological analyzes: pH, Ca, Mg, P, K, exchangeable aluminum (Al+3) and potential acidity (H + Al); total soil organic carbon (TOC), microbial biomass carbon (CBM) and microbial respiration (C-CO2). With the result of this data were get the values of the effective cation exchange capacity (CTCef), cation exchange capacity at pH7 (CTCpH7), base sum (SB), base saturation (V), microbial quotient (qMic) and metabolic quotient (qCO2). It was verified in the soil that the values of K, Ca, P, COT, CBM and qMic had significant interaction (source x dose). All these variables increased their values according to the increase in doses, being that, among the biocarbons used, the activated charcoal promoted higher changes in Ca, P and TOC contents and biochar in K, CBM and qMic values. For the isolated source factor, it was observed that H + Al and CTCpH7 were higher in the treatment with biochar and V was higher in the soil with activated carbon, indicating that the activated carbon was more efficient in reducing the potential acidity of the soil and, consequently promoted better soil fertility. The dose factor was significant for pH, Mg, H + Al, CTCpH7, SB and V, showing a tendency of increase in the pH, Mg, SB and V variables with the elevation of the biochar and the values of CTCpH7 and H + Al with increasing doses. In relation to the lettuce plants, interaction (dose x source) was observed for leaf contents of K and P, indicating higher values of P in the plants treated with activated carbon and higher K content in those cultivated with biochar in the soil. Activated carbon was responsible for the higher leaf yield and MFPA, reflecting the greater changes in the fertility of the soil treated with this biocarbon. The increase of the biocarbon doses promoted an increase in ALT, NF and MFPA values, relating this growth and production to the changes that occurred in the soil. These results showed that both biochar and activated carbon have the potential to improve soil properties, resulting in higher plant productivity. Since activated carbon promoted a larger production of lettuce plants, probably due to the greater changes in soil fertility. |
Palavras-chave: | fertilidade do solo produtividade de plantas biocarvões |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Agronomia(Produção Vegetal) |
Citação: | PADILHA, Karoline de Melo. Biochar e carvão ativado do endocarpo do coco utilizados como condicionadores de um solo cultivado com alface (lactuca sativa). 2022. 137f. Tese (Doutorado em Agronomia) – Programa de Pós – graduação em Agronomia, Área de concentração em Produção Vegetal, Campus de Engenharias e Ciências Agrárias, Universidade Federal de Alagoas, Rio Largo, 2018. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/13539 |
Data do documento: | 3-out-2018 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CECA |
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