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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78321
Type: | Dissertação |
Title: | Biocarvões pirolíticos: efeitos em atributos físicos do solo e na cultura do milho |
Title in English: | Pyrolytic biochars: effects on soil physical attributes and corn crops |
Authors: | Moniz, Tiago da Costa Dantas |
Advisor: | Mota, Jaedson Cláudio Anunciato |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Condicionador de solos;Material carbonáceo;Áreas degradadas;Biocarvão;Solos - Qualidade |
Keywords in English : | Soil conditioner;Carbonaceous material;Degraded areas |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | MONIZ, Tiago da Costa Dantas. Biocarvões pirolíticos: efeitos em atributos físicos do solo e na cultura do milho. 2024. 77 f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A aplicação de materiais carbonáceos é estratégica para melhorar a qualidade do solo e a produtividade agrícola. No entanto, a depender da biomassa utilizada, são obtidos diferentes resultados nos aspectos químicos, físicos e biológicos do solo. Portanto, não se sabe como doses de biocarvões produzidos a partir de lodo de esgoto e resíduos de cajueiro influenciam os atributos físicos do solo. Com base nisso, foram testadas três hipóteses: (1) biocarvões oriundos da pirólise de lodo de esgoto adicionado de biomassa de poda de cajueiro (BLP) e de resíduos do processamento do caju (BC) melhoram a qualidade física do solo degradado e o desenvolvimento do milho; (2) o BLP, por ser mais rico em nutrientes, possibilita melhor desenvolvimento do milho comparado ao BC; (3) para cada biocarvão há uma dose mais efetiva para melhorar a qualidade física de solo em processo de degradação e o desenvolvimento da cultura do milho. Foram coletadas amostras de solo (Planossolo), na camada de 0-10 cm, no núcleo de desertificação do município de Irauçuba-CE. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em delineamento inteiramente aleatorizado, em esquema fatorial 2 x 4 + 1, totalizando 36 unidades experimentais. O desenvolvimento das plantas foi monitorado por medições de altura, diâmetro do colmo, número de folhas, área foliar, e produção de matéria fresca e seca. Ao final do experimento, foram coletadas amostras com estrutura preservada e não preservada no centro da camada de 0-10 cm, a fim de avaliar a densidade do solo, resistência do solo à penetração de raízes, permeabilidade do solo ao ar, curva de retenção de água, resistência tênsil e estabilidade de agregados. Como resultado, o BC reduziu a necessidade de água em 40% na dose de 9 Mg ha-1. O BLP reduziu a densidade do solo em 4% na dose de 22,6 Mg ha-1, mas também reduziu a permeabilidade do solo ao ar. O BLP melhorou a resistência do solo à penetração e a estabilidade dos agregados, aumentando a resistência tênsil e o diâmetro médio ponderado. Ambos os biocarvões aumentaram a capacidade de retenção de água no solo e reduziram a umidade no ponto de murcha permanente. Em relação ao crescimento das plantas, houve aumento no diâmetro do colmo com ambos os biocarvões, sendo mais pronunciado com BLP na dose de 23,2 Mg ha-1. O BLP também contribuiu com o aumento do diâmetro do colmo e redução da altura das plantas, aumentando a resistência ao tombamento. Conclui-se que o BLP melhora a qualidade física do solo em maior escala que o BC que, por sua vez, otimiza a eficiência do uso da água. As doses recomendadas são 20-25 Mg ha-1 para o BLP e 9 Mg ha-1 para o BC |
Abstract: | The application of carbonaceous materials is strategic for improving soil quality and agricultural productivity. However, depending on the biomass used, different outcomes are observed in the soil's chemical, physical, and biological properties. Therefore, it is not yet known how doses of biochars produced from sewage sludge and cashew residues influence the soil's physical attributes. (1) biochars derived from the pyrolysis of sewage sludge added with cashew pruning biomass (BLP) and cashew processing residues (BC) improve the physical quality of degraded soil and the development of maize; (2) BLP, being richer in nutrients, enables better maize development compared to BC; (3) for each biochar, there is a most effective dose to improve the physical quality of soil undergoing degradation and the development of maize. Soil samples (Planosol) were collected from the 0-10 cm layer in the desertification nucleus of Irauçuba-CE. The experiment was set up in a completely randomized design, in a 2 x 4 + 1 factorial scheme, totaling 36 experimental units. Plant development was monitored by measuring height, stem diameter, number of leaves, leaf area, and fresh and dry matter production. At the end of the experiment, and before soil removal, samples with preserved and unpreserved structures were collected from the center of the 0-10 cm layer to evaluate soil density, soil penetration resistance, soil air permeability, water retention curve, tensile strength, and aggregate stability. As a result, BC reduced water requirement by 40% at the dose of 9 Mg ha-1. BLP reduced soil density by 4% at the dose of 22.6 Mg ha-1 but also reduced soil air permeability. BLP improved soil penetration resistance and aggregate stability, increasing tensile strength and mean weight diameter. Both biochars increased soil water retention capacity and reduced moisture at the permanent wilting point. Regarding plant growth, there was an increase in stem diameter with both biochars, being more pronounced with BLP at the dose of 23.2 Mg ha-1. BLP also contributed to an increase in stem diameter and a reduction in plant height, enhancing resistance to lodging. It is concluded that BLP improves the physical quality of the soil to a greater extent than BC, which, in turn, optimizes water use efficiency. The recommended doses are 20-25 Mg ha-1 for BLP and 9 Mg ha-1 for BC |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78321 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-8171-2469 |
Author's Lattes: | https://lattes.cnpq.br/9101443634358566 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-1261-9754 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/8093550412785010 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | PPCS - Dissertações defendidas na UFC |
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