Características físico-químicas do carvão vegetal oxidado e seu efeito nas perdas e suprimento de nitrogênio em mistura com ureia

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Paiva, Diogo Mendes de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Carvão vegetal; Fertilidade do solo; Fertilizantes nitrogenados; Volatilização de amônia; Fertilizante de eficiência melhorada; Ciência do Solo
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6518

A dinâmica da ureia no solo resulta na produção de NH3, que quando aplicada superficialmente tem favorecida sua perda para a atmosfera. Este fato tem sido muito explorado no intuito de reduzir tais perdas e consequentemente aumentar a eficiência agronômica e econômica da ureia. A utilização de carvão oxidado com HNO3 ou da fração solúvel em meio alcalino deste composto junto com ureia propiciou redução em torno de 47 % nas perdas de N. Este trabalho teve como objetivo caracterizar diferentes compostos obtidos a partir da oxidação de carvão vegetal com HNO3 (CVox), avaliar sua capacidade de adsorver NH3, de reduzir a volatilização de NH3 e de suprir N a plantas de milho quando misturados à ureia. Para isto, carvão vegetal foi submetido à oxidação com diferentes concentrações de HNO3 e tempo de reação. Também foi obtida a fração solúvel em meio alcalino (ácido húmico (AHCV)) após oxidação do carvão vegetal com HNO3. Os compostos obtidos foram caracterizados quanto sua composição elementar, pH, ponto isoelétrico, acidez total (titulação potenciométrica), pKa, espectro no infravermelho e espectro XPS. Foi quantificada a capacidade de adsorção de NH3 de todos os compostos a partir de sua incubação em ambiente saturado com NH3. Realizaram-se dois experimentos em laboratório para determinar a volatilização de NH3 da ureia com os compostos. Foi avaliado em casa de vegetação, cultivando-se milho, a capacidade de suprir N de misturas de ureia com o AHCV, com dois carvões oxidados com HNO3 em diferentes concentrações e tempo de reação, mais o NH4NO3 e a ureia pura aplicando-se dose equivalente a 0, 90, 180 e 270 mg dm-3 de N de cada fonte. Determinou-se a produção de massa de matéria seca, conteúdo de N e taxa de recuperação de N pelas plantas de milho. Os resultados indicaram que as propriedades dos CVox são em função somente da concentração de HNO3 e que para obter um composto com a maior oxidação, quantidade de grupos carboxílicos e fenólicos, menor pH e com rendimento em torno de 70 % é necessário a utilização de HNO3 a 5,9 mol L-1. Os valores de pKa indicaram grupamentos funcionais dissociáveis em ampla faixa de pH. Os CVox obtidos a partir da reação com HNO3 em maiores concentrações apresentam quantidade similar de grupos carboxílicos e fenólicos comparado ao AHCV. A capacidade de adsorção de NH3 dos CVox pode ser elevada em até 9 vezes comparada com o carvão vegetal, enquanto para o AHCV é de 5,7 vezes. Os resultados evidenciaram que a capacidade de adsorver NH3 dos CVox apresenta maior correlação com a maior quantidade de grupamentos carboxílicos e menor pH. Verificou- se a redução de até 18 % na volatilização de NH3 das misturas de ureia com CVox na proporção de 0,50 g g-1. O AHCV não foi eficiente em reduzir a volatilização de NH3, do mesmo modo que não apresentou maior eficiência em suprir N às plantas de milho quando mistura à ureia. Os CVox misturados a ureia apresentaram maior taxa de recuperação de N pelas plantas de milho. Conclui-se que a obtenção de CVox utilizando HNO3 na concentração de 5,9 mol L-1 propiciará um produto com propriedades físico- químicas que proporcione boa capacidade de adsorver NH3, de reduzir as perdas por volatilização de NH3 e de aumentar a taxa de recuperação de N quando misturados a ureia na proporção de 0,50 g g-1.