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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/49501
Type: | Tese |
Title: | Hidrogel de Acrilamida e Acrilato para estratégias de recuperação de um Argissolo em Processo de degradação |
Title in English: | Acrylamide and Acrylate Hydrogel for Recovery Strategies of a Degrading Argisol |
Authors: | Albuquerque, Gustavo Henrique da Silva |
Advisor: | Costa, Mirian Cristina Gomes |
Keywords: | Semiárido;Polímeros;Reflorestamento;Handroanthus impetiginosus |
Issue Date: | 2019 |
Citation: | ALBUQUERQUE, Gustavo Henrique da Silva. Hidrogel de acrilamida e acrilato para estratégias de recuperação de um Argissolo em processo de degradação. 2019. 124 f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019 |
Abstract in Brazilian Portuguese: | O uso de hidrogéis como condicionadores de solo constitui técnica promissora para revegetar áreas degradadas. Neste estudo pretendeu-se comprovar as seguintes hipóteses: o hidrogel aumenta a macroporosidade do solo; a degradação do hidrogel incrementa teores de nitrogênio(N) e potássio (K) no solo e nas plantas; e a aplicação do hidrogel no solo aumenta a biomassa microbiana. Foram instalados quatro experimentos em casa de vegetação, com delineamento inteiramente aleatorizado. No experimento 1, o efeito do hidrogel nos atributos físicos do solo, pelo fatorial 6x4, sendo seis doses de hidrogel (0; 0,15; 0,30; 0,60; 1,20 e 2,40 g kg-1) e quatro ciclos de umedecimento e secagem (0, 3, 6 e 9 ciclos), com três repetições. No experimento 2, a liberação de N e K do hidrogel e a absorção desses pelas mudas de Ipê roxo, em fatorial 5x4 com cinco doses de hidrogel (0; 0,30; 0,60; 1,20 e 2,40 g kg-1) e quatro períodos de avaliação (30, 60, 90 e 120 dias) com quatro repetições. Nos experimentos 3 e 4 foi avaliado o efeito do hidrogel na microbiota do solo, em fatorial 5x3, com as mesmas doses de hidrogel do experimento 2 ao final de três tempos de incubação (30, 60 e 90 dias) com quatro repetições. Os dados dos experimentos foram submetidos à análise de variância, seguido do teste de Tukey (p < 0,05) e a análise de regressão. Já nos experimentos 3 e 4 foram realizadas análises de variância multivariada, de agrupamentos, discriminantes e componentes principais. O aumento nas doses do hidrogel e o maior número de ciclos de umedecimento e secagem diminuíram a densidade do solo, o grau de floculação, porosidade total e macroporosidade, e aumentaram a microporosidade e a água disponível. O solo com doses de hidrogel e submetido aos ciclos apresentou retenção de água menor que o solo original (sem dose e nenhum ciclo). O incremento aumentou os teores dos macronutrientes, sendo que teores mais altos de N e P no solo ocorreram aos 30 e 120 dias da aplicação do produto. As doses de hidrogel resultaram em maior acúmulo de N, P, K, Ca e Mg na matéria seca vegetal, em especial aos 90 e 120 dias após o transplantio das mudas, refletindo em ganhos de crescimento e qualidade das mudas avaliadas. A baixa atividade microbiana, o crescimento da biomassa e a melhor eficiência da biomassa em utilizar o carbono foram encontrados nas doses 1,2 e 2,4 g kg-1 de hidrogel aos 90 dias de incubação. Doses de hidrogel acima de 0,3 g kg-1 favoreceram a biomassa microbiana atingindo o máximo com a dose de 1,9 g kg-1 de solo aos 90 dias de incubação. Doses de 0 a 0,6 g kg-1 aumentaram a atividade microbiana aos 30 e 60 dias de incubação, mas a estabilização do meio ocorreu com aplicação das doses maiores. O teor de lipídios totais foi crescente com as doses do hidrogel. |
Abstract: | The use of hydrogels as soil conditioners is a promising technique for revegetating degraded areas. This study aimed to prove the following hypotheses: the hydrogel increases the macroporosity of the soil; hydrogel degradation increases nitrogen (N) and potassium (K) levels in soil and plants; and hydrogel application to the soil increases microbial biomass. Four greenhouse experiments were carried out with a completely randomized design. In experiment 1, the effect of hydrogel on soil physical attributes, by factorial 6x4, being six hydrogel doses (0, 0.15, 0.30, 0.60, 1.20 and 2.40 g kg-1). and four wetting and drying cycles (0, 3, 6 and 9 cycles), with three repetitions. In experiment 2, the release of N and K from the hydrogel and their absorption by the Ipê purple seedlings, in a 5x4 factorial with five hydrogel doses (0, 0.30,0.60, 1.20 and 2.40 g kg-1) and four evaluation periods (30, 60, 90 and 120 days) with four repetitions. In experiments 3 and 4, the effect of the hydrogel on the soil microbiota in a 5x3 factorial was evaluated, with the same hydrogel doses of experiment 2 at the end of three incubation times (30, 60 and 90 days) with four replications. Experimental data were subjected to analysis of variance, followed by Tukey test (p < 0.05) and regression analysis. In experiments 3 and 4, multivariate analysis of variance, groupings, discriminants and main components were performed. Increasing hydrogel doses and longer wetting and drying cycles decreased soil density, flocculation degree, total porosity and macroporosity, and increased microporosity and available water. The soil with hydrogel doses and submitted to cycles presented lower water retention than the original soil (no dose and no cycle). The increase increased the macronutrient contents, and higher levels of N and P in the soil occurred at 30 and 120 days of application of the product. Hydrogel doses resulted in higher accumulation of N, P, K, Ca and Mg in plant dry matter, especially at 90 and 120 days after seedling transplantation, reflecting growth gains and quality of the evaluated seedlings. Low microbial activity, biomass growth and better biomass efficiency in carbon utilization were found at hydrogel doses 1.2 and 2.4 g kg-1 at 90 days of incubation. Hydrogel doses above 0.3 g kg-1 favored microbial biomass peaking at the 1.9 g kg-1 soil level at 90 days of incubation. Doses from 0 to 0.6 g kg-1 increased microbial activity at 30 and 60 days of incubation, but medium stabilization occurred with higher doses. Total lipid content increased with hydrogel doses. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/49501 |
Appears in Collections: | PPCS - Teses defendidas na UFC |
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