Biocarvão associado a fertilizante e sua influência no aproveitamento de fósforo pela planta

Abstract

A adubação fosfatada tem sua eficiência diminuída devido à fixação de fósforo (P) em solos tropicais intemperizados. Assim, o uso de fertilizantes com alguma proteção aos íons fosfato pode diminuir sua adsorção pelo solo e aumentar a absorção pela cultura, o que aumenta a eficiência da adubação. O biocarvão, produto da pirólise de biomassa em condições limitadas de oxigênio, pode ser uma alternativa para produzir fertilizantes de eficiência aumentada por potencialmente interagir com o P, diminuindo sua sorção ao solo. As características do biocarvão dependem do tipo de biomassa e temperatura de pirólise empregada. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados associados ao biocarvão. O biocarvão foi produzido a partir duas fontes de biomassa: bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira, as quais foram pirolisadas em duas temperaturas (350 °C e 700 °C). Os biocarvões obtidos foram denominados: SM350 – serragem de madeira pirolisada a 350 oC; SM700 – serragem de madeira pirolisada a 700 oC; BC350 – bagaço de cana-de- açúcar pirolisado a 350 oC e BC700 – bagaço de cana-de-açúcar pirolisado a 700 oC. Após a caracterização química e física, os biocarvões foram granulados com superfosfato triplo (ST) na proporção 3:1 mais a adição de quatro por cento de fécula de mandioca como agente aglutinante. A avaliação agronômica dos fertilizantes foi realizada pelo cultivo de milho em casa de vegetação em Latossolo argiloso, o qual teve sua acidez corrigida com CaO + MgO (3:1). Foram realizados dois cultivos sucessivos para avaliar o efeito residual da adubação fosfatada. Os fertilizantes fosfatados a base de biocarvão foram comparados com a fonte convencional (ST), num esquema fatorial (5x2)+1, sendo cinco fertilizantes (SFT; ST-BC350; ST-BC700; ST-SM350; ST- SM700) e duas doses de P (100 e 400 mg dm-3 de P), além do tratamento controle (sem P). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições, totalizando 44 unidades experimentais. Foram avaliados a produção de massa de matéria seca, acúmulo de P no milho, além do P disponível no solo após os cultivos. Os resultados indicam que em termos de produção de matéria seca, conteúdo de P na planta e P disponível no solo, a dose de 400 mg dm-3 apresentou resultados superiores em ambos os cultivos. O tratamento ST-BC350 apresentou maior teor de massa de matéria seca (no segundo cultivo), conteúdo de P e taxa de recuperação em relação aplicação do ST sozinho. Isto se deve a algumas caraterísticas deste biocarvão que o torna superior, como, por exemplo, maior CTC. A taxa de recuperação em ambos os cultivos e a eficiência agronômica no segundo cultivo ocorreu de maneira inversa, ou seja, quanto maior a dose menor a taxa de recuperação. De maneira geral, a simples associação de biocarvão com fertilizante fosfatado solúvel não aumentou a eficiência de uso de P pelo milho, quando cultivado em solo argiloso com elevada capacidade de fixação de P.

The phosphate fertilization has low efficiency in weathered tropical soils due to high phosphorus (P) fixation. Therefore, the use of fertilizers with some protection to phosphate ions can reduce its adsorption and increase the absorption by the plants, increasing the efficiency of P fertilization. Biochar, the product of biomass pyrolysis in limited conditions of oxygen can be an alternative to produce fertilizers of increased efficiency for potentially interacting with P and decreasing its sorption to soil. Biochar characteristics depend on the biomass type and temperature of pyrolysis. In this study it was aimed to characterize and evaluate the agronomic efficiency of phosphate fertilizers associated with biochar. Biochars were generated from two sources of biomass: sugarcane bagasse and sawdust, which was pyrolysed at two temperatures (350 °C and 700 °C). The obtained biochars were named: SM350 - sawdust pyrolyzed at 350 ° C; SM700 - sawdust pyrolyzed at 700 °C; BC350 - sugarcane bagasse pyrolysed at 350 °C and BC700 - sugarcane bagasse pyrolysed at 700 °C. After chemical and physical characterization, biochars were granulated with triple superphosphate (ST) at 3:1 ratio plus 4 % of manioc starch as a binding agent. The agronomic evaluation of fertilizers was conducted by growing corn in a greenhouse in a clay Oxisol, which had its acidity corrected with CaO + MgO (3: 1). Two successive crops were carried out to evaluate the residual effect of P fertilization. The phosphate fertilizers with biochar were compared with conventional source (ST), in a factorial design (5x2)+1, being five fertilizers (SFT; ST-BC350; ST-BC700; ST-SM350; ST-SM700) and two P rates (100 and 400 mg dm-3), plus a control treatment (without P). The experimental design was in randomized blocks with 4 replications, totaling 44 experimental units. It was evaluated the dry matter yield, P accumulation in corn, recovery rate and the available P in the soils after the crop cultivation. The results indicated that the dose of 400 mg dm-3 increased dry matter yield and P accumulation in both growth cycles, and also increased available P in the soil. ST-BC350 treatment showed, in the second growth cycle, higher dry matter yield, P content and recovery rate than the application of ST alone. This is due to some features of this biochar that makes it superior, for instance it higher CEC. The recovery rate in both crops and agronomic efficiency in the second crop reduced with increased P rate application. In general, the association of biochar with soluble phosphate fertilizer did not increase the efficiency of use of P for corn, when it was grown in clay soil with high P fixation capacity.