Biochar and humic substances-based fertilizers: synthesis, characterization and agronomic use

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Morais , Everton Geraldo de
• Orientador(a): Silva, Carlos Alberto
• Banca de defesa: Figueiredo, Cícero Célio, Lopes, Guilherme, Busato, Jader Galba, Jindo, Keiji
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
• Departamento: Escola de Ciências Agrárias – ESAL
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Ácidos húmicos; Biocarvão; Compostagem; Latossolo; Humic acid; Biochar; Composting; Oxisol
• Área do conhecimento CNPq: Ciência do Solo
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/59708

Fertilizantes organominerais (FOMs), comparado a fertilizantes minerais, podem ter maior valor agronômico para o cultivo de plantas em Latossolos. Várias rotas e matrizes podem ser utilizadas para sintetizar FOMs, incluindo o uso de ácidos húmicos (AH), compostos e biocarvão (pirólise). Análises químicas e espectroscópicas podem acessar formas e quantidades de nutrientes nos FOMs, e técnicas espectroscópicas, como a espectroscopia de infravermelho (IV), podem predizer os valores quantificados em análises químicas. Assim, o presente estudo usou diferentes rotas na síntese de FOMs, com base em Zn-AH, NPK-composto produzido por compostagem e NPK-biocarvão com maior valor agronômico comparado a fertilizantes minerais, e além disso usou o IV para predizer propriedades, formas e quantidades de nutrientes em NPK-FOMs. No primeiro estudo, a mistura de Zn e AH promoveu a complexação do Zn pelo AH; quando essas moléculas foram aplicadas via solo, em relação ao sulfato de Zn, houve aumento do Zn na solução do solo e aumento no crescimento e nutrição do milho seguido do cultivo de brachiaria em Latossolos. No segundo estudo, utilizando diferentes rotas foram sintetizados Zn-FOMs à base de AH com liberação gradual do Zn o que modificou a dinâmica do Zn liberado no solo, aumentando a eficiência de uso do Zn em uma sequência do cultivo milho-braquiária. No terceiro estudo, diferentes FOMs foram produzidos a partir da compostagem de diferentes proporções entre fontes de P, casca de café e esterco de galinha; entre os FOMs produzidos, aqueles que incluíam fosfato de amônio (MAP) tiveram o maior valor agronômico. Por meio da análise de IV, foi possível predizer as propriedades e as quantidades de nutrientes nos FOMs. Em um quarto estudo, os FOMs sintetizados a partir de MAP na etapa 3 foram testados em dois Latossolos contrastantes, e observou-se que os FOMs tiveram uma liberação gradual de P contribuindo para a redução do P inicial na solução do solo, aumento da biomassa e nutrição do milho comparado ao uso exclusivo de MAP. No quinto estudo, FOMs foram sintetizados a partir da acidulação do fosfato natural de Araxá (FA) e sua mistura com resíduo da pós-colheita de café antes da pirólise. A produção de FOMs à base de biochar promoveram uma liberação gradual de P, e a produção e nutrição em uma sequência de cultivo de milho-braquiária dependeu da proporção de P solúvel em citrato neutro de amônio mais água dos FOMs. O sexto estudo foi desenvolvido com base nos resultados do quinto estudo avaliando novas rotas envolvendo a acidulação do FA, com mistura subsequente de biocarvão produzido a partir de resíduo da pós-colheita de café. Os novos FOMs sintetizados tiveram altos teores de NPK, e o P dos FOMs foi liberado de forma gradual indicado por estudos de cinética de liberação e pelos teores de P na solução do solo para o milho cultivado em Latossolo. A liberação gradual de P na solução do solo correlacionou-se positivamente com o acúmulo de P na parte aérea do milho, o que aumentou a biomassa em relação ao uso de fertilizantes minerais.