Activated biochar and humic acid as additives in soluble phosphate fertilizer

Abstract

Phosphate fertilization has low agronomic efficiency in clay tropical soils rich in Fe and Al oxyhydroxides, due to the their high phosphate sorption capacity.Therefore, the use of coating substances 1n fertilizers capable of preventing phosphorus (P) sorption 1n soil can be strategic to Increase the efficiency of these products. The present work was aimed at evaluating the use of humic acid and a chemically modified biochar as additives m granules of monoammonium phosphate (MAP), as well as to study P diffusivity, P release in soil and 1ts effect on plants growth. Biochar from eucalyptus sawdust was produced and chemically modified with zinc chloride, aluminum chloride and iron chloride, 1n order to select the biochar with the highest potential of P sorption. Zinc biochar (ZnBC) showed the highest sorptive potential and it was selected for further evaluated for sorption and desorption analysis. After evaluating the kinetic potential of sorption e desorption of P, the ZnBC was compared with humic acid (HA) as additives mn granules of phosphate fertilizer (MAPZnBC and MAPHA respectively) by mean of diffusivity trial, P release in soil and an agronomic experiment. It was observed that the treatments MAPHA and MAPZnBC did not effectively change the diffusivity, but were able to increase the contents of P-soil release in comparison with the control treatment (MAP) im the granulesphere soil. However, in the agronomic evaluation, the additives had no effect on the dry matter of the crops, and only MAPHA was able to increase the P uptake by the plants.A adubação fosfatada apresenta baixa eficiência agronômica em solos tropicais mais argilosos, ricos em oxihidróxidos de Fe e Al, devido à alta capacidade de adsorção química de ortofosfato desses adsorventes. Portanto, o uso de revestimentos em fertilizantes capazes de prevenir a adsorção química de P no solo pode ser estratégico para aumentar a eficiência desses produtos. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o uso de ácido húmico e biocarvão ativado quimicamente como aditivos em grânulos de fertilizante fosfato monoamônico solúvel (MAP), assim como, estudar a difusividade e teores de P na região do grânulo e o efeito desses tratamentos no crescimento de plantas. No intuito de selecionar o biocarvão com maior potencial de adsorção de P, três tipos de biocarvões foram produzidos com diferentes agentes de ativação química, como cloreto de zinco, cloreto de alumínio e cloreto de ferro. Após a produção e analises qualitativas, apenas o biocarvão ativado quimicamente com zinco (BCZn) mostrou alto potencial adsortivo e por 1sso foi selecionado para analises mais especificas sobre a sua capacidade de adsorção e dessorção. Após avaliar o potencial cinético de adsorção e dessorção de P, o BCZn foi comparado com um ácido húmico (AH) em grânulos de fertilizante (MAP) como aditivos (MAPBCZn e MAPAH) por meio de ensaios de difusividade, liberação de P no solo e eficiência agronômica. Por meio dessas avaliações concluiu-se que os tratamentos MAPAH e MAPBCZn não alteraram de forma efetiva a difusividade dos grânulos, toda via, foram capazes de aumentar o teor de P disponível na região do grânulo. Porém, no experimento de avaliação agronômica não foram observados efeitos positivos quando os tratamentos foram comparados com o controle MAP para o parâmetro matéria seca, sendo que apenas o tratamento MAPAH foi capaz de aumentar o conteúdo de P nas plantas.