Carvão vegetal em compostagem de dejetos líquidos de suínos : emissão de gases de efeito estufa, formas e disponibilidade de N para as plantas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Ludtke, Ana Cristina
• Orientador(a): Dick, Deborah Pinheiro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Carvão vegetal; Compostagem; Conservação do solo; Nitrogênio
• Palavras-chave em Inglês: Organic compost; N dynamics; Controlled release of N
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/232241

A preocupação com o aquecimento global tem despertado o interesse de pesquisadores quanto à busca por alternativas que diminuam tal processo. O biochar quando aplicado ao solo possui propriedades que aumentam a capacidade mesmo emreter o íon amônio influenciando diretamente a dinâmica de N. Os finos de carvão (FC) oriundos da produção do carvão vegetal apresentam-se como uma forma estável de matéria orgânica e, quando adicionados ao solo, podem promover a adsorção de íons e compostos orgânicos solúveis. Em virtude de sua similaridade com o biochar sua adição à compostagem poderia reduzir perdas de N intrínsecas ao processo. Visando investigar o papel de finos de carvão na compostagem de dejetos líquidos de suínos (DLS) foram realizados quatro estudos. O estudo 1 investigou o efeito da presença de FC na compostagem de DLS em relação a volatilização de amônia e emissão de gases de efeito estufa, na dinâmica do N, enquanto o estudo 2 avaliou o potencial do composto formado na presença de FC (FC9), como fonte de N de liberação controlada para plantas de azevém (Lolium perene). Os estudos 3 e 4 investigaram o potencial de adsorção e liberação do N (N- mineral) em FC, solo e em composto de DLS formado na presença de FC. A presença de FC na compostagem de DLS altera a distribuição do N em diferentes compartimentos químicos, diminuindo a emissão de N2O e a concentração de N mineral disponível ao longo do processo. O efeito “delay” na concentração de N-NH4 + extraível observada na presença de FC provavelmente foi devido à sua adsorção e de compostos orgânicos de N no mesmo, diminuindo as formas precursoras de N2O. A aplicação de FC9 favoreceu o crescimento das plantas de azevém com maior produção de parte aérea e de raiz em relação à aplicação do fertilizante NPK. O melhor aproveitamento do 15N aplicado via 15NFC9 pelas plantas de azevém indicam que o N foi disponibilizado mais eficientemente, provavelmente pela liberação controlada de N para o meio mantendo durante todo o período os níveis de N necessários para as plantas. A presença de FC estimulou a retenção de N, e o principal mecanismo atuante na adsorção do íon NH4 + parece ser do tipo físico, tais como ligações de van der Waal, seguidos de interações eletrostáticas. As reações de adsorção do íon NH4 + em FC e FC9 são reversíveis e de baixa energia de ligação. A cinética de liberação dos íons NH4 + e NO3 - em solo e FC, indica que o mecanismo de retenção desses íons é mediado por interação eletrostática (NH4 + ) e por oclusão dos íons NH4 + e NO3 - na estrutura porosa de FC. O tempo de extração do método padrão para determinação de formas de N-mineral utilizado para solos (60 min) é insuficiente para extrair essas formas de substratos contendo FC. Para esses casos, recomenda-se um tempo de extração entre 90 a 120 minutos para obtenção de 95% do N mineral.