Granulação do superfosfato triplo com biocarvão: cinética de liberação de P e eficiência agronômica

Abstract

A adubação fosfatada apresenta baixa eficiência, principalmente em solos tropicais. Diante deste problema, o presente trabalho visa produzir um fertilizante organomineral de eficiência melhorada. Para tanto, foram sintetizados diferentes fertilizantes de superfosfato triplo (ST) granulados com biocarvão (BC). A matéria-prima utilizada na síntese do BC foi resíduo de madeira de Eucalyptus sp., a pirólise foi realizada a 350° C por 1 h. Os grânulos de ST foram granulados na forma misturada ou revestida com BC. A adição de BC consistiu de cinco proporções (5,10,15,20 e 25 % m/m). A área superficial especifica (BET), volume poroso e o tamanho de poros do BC e dos grânulos sintetizados foram mensurados por adsorção de N 2 . As fases cristalinas e os grupos funcionais do BC e ST foram investigados por difração de raio X (DRX) e por espectroscopia no infravermelho (FTIR/ATR), respectivamente. Os elementos constituintes do BC e ST foram dosados por espectrometria de emissão óptica (ICP- OES). Os grânulos foram submetidos a ensaio de cinética de liberação de P sob fluxo contínuo de água. O ST liberou 94 % do conteúdo de P em 1,5 h, enquanto o grânulo revestido com 25 % de biocarvão liberou 30 % do P no mesmo tempo. O revestimento dos grânulos com BC possibilitou maior redução da cinética de liberação por efeito da proteção física. Para avaliar a eficiência agronômica foi conduzido em casa de vegetação um ensaio biológico com Brachiaria brizantha, utilizando dois solos de texturas contrastantes. Concluiu-se com o ensaio biológico que a adição de BC ao ST aumentou a eficiência da adubação fosfatada, superando o ST comercial. Entretanto, o ganho de eficiência pode estar relacionado tanto à redução de cinética de liberação de P como também a outros fatores, como a interação entre o BC e o solo. O que sugere a necessidade de outros trabalhos para investigar os fatores que atuam sobre a eficiência de fertilizantes organominerais e suas interações no sistema fertilizante-solo-planta.

Phosphate fertilization presents low efficiency, mainly in tropical soils. In relation to this problem, the present study aims to produce an organomineral fertilizer of increased efficiency. For this, different fertilizers of triple superphosphate (TS) granulated with the biochar (BC) were synthesized. The raw material used in the BC synthesis was Eucalyptus sp. pyrolyzed at 350 °C for 1 h. The TS granules were mixed or coated with the BC. The addition of the BC consisted of 5 doses (5, 10, 15, 20 and 25% w/w). Specific surface area (BET), pore volume and pore size of the BC and also the synthesized granules were measured by adsorption of N 2 . Crystalline phases and functional groups of the BC and the TS were investigated by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR/ATR), respectively. The constituent elements of the BC and the TS were measured by optical emission spectrometry (ICP-OES). The granules were placed in a kinetic assay with continuous flow of water. The TS releases 94% of the P content in 1,5 hours while the coated granule (25 % BC) releases 30% of the P for the same time. Coating of the granules with the BC allowed the greater reduction of the release kinetics by the effect of physical protection. To evaluate the agronomic efficiency a biological experiment with Brachiaria brizantha was conducted in a greenhouse using two soils (sandy and clayey). Bioassay shows that addition of biochar to triple superphosphate increases the efficiency of phosphate fertilization, surpassing the commercial TS. However, the efficiency gain can be associated to the reduction of P release kinetics, as well as to other factors, such as the interaction between the BC and soil. This suggests the need more works to investigate the factors that affecting the efficiency of organomineral fertilizers and their interactions in the fertilizer-soil-plant system.