Caracterização de propriedades físico-hídricas de solo condicionado com biochar de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Galvão, Ícaro Monteiro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bagaço de cana; Biocarvão; Biochar; Curva de retenção; Filter cake; Retention curve; Sugarcane bagasse; Torta de filtro
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-07122023-162401/

A demanda por tornar a cadeia produtiva do setor sucroenergético mais sustentável, exige um melhor aproveitamento de alguns resíduos gerados durante o processamento da cana-de- açúcar, tais como: bagaço de cana-de-açúcar e a torta de filtro. Uma alternativa é a transformação desses resíduos em biochar, com grande potencial para aplicação nas lavouras visando a melhoria na qualidade química, física e biológica dos solos. Dessa forma, o objetivo dessa pesquisa foi avaliar os efeitos da aplicação de biochar nos atributos físico-hídricos de um solo de textura média, cujo material de biochar foi produzido a partir de diferentes matérias-primas e temperaturas de pirólise. O experimento foi conduzido junto ao Laboratório de Física de Solos, Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura &#8220;Luiz de Queiroz&#8221; (ESALQ/USP), localizada no município de Piracicaba SP. O material de solo utilizado na pesquisa foi um Latossolo Vermelho-Amarelo de textura média. As matérias-primas para produção do biochar foram oriundas de resíduos da indústria sucroenergética da cana-de-açúcar, bagaço de cana-de-açúcar e torta de filtro, coletados em uma usina localizada no município de Charqueada-SP e pirolisados nas temperaturas de 250°C, 450°C e 650°C. Uma vez de posse do biochar produzido, foram caracterizadas as suas propriedades físico-químicas, bem como, a capacidade de retenção de água do biochar puro. Em seguida foram determinadas as doses com base em peso (2,5 e 5% p/p) e o biochar com granulometria < 2 mm, em cada unidade experimental e incorporados a 4 quilos de solo, colocados em vasos plásticos com drenagem facilitada e posteriormente saturados. Após 5 dias de incorporação do biochar e saturação do solo, foram coletadas amostras em anéis volumétricos para caracterização físico-hídricas do solo. Os atribuitos físico-hídricos avaliadas foram: densidade do solo e de partículas, porosidade do solo, espaço poroso cheio de água, capacidade de armazenamento de água no solo, capacidade de aeração do solo, condutividade hidráulica do solo saturado e a curva de retenção de água no solo. O experimento foi conduzido sob um delineamento inteiramente casualisado em esquema fatorial, sendo os seguintes fatores: 2 matérias-primas x 3 temperaturas de pirólise (250, 450 e 650 °C) x 2 doses (2,5 e 5 % p/p) e tratamento contendo solo puro. Também foi realizada uma estatística multivariada através da análise de componentes principais e os resultados mostrados em gráficos do tipo biplot. Os resultados obtidos, nas condições em que foi conduzida a pesquisa, demonstraram que o biochar alterou positivamente as propriedades físico-hídricas do solo. A combinação BC_TF 250°C 2,5% apresentou maior contrúdo de água disponível dentre todos os tratamentos, seguido dos tratamentos BC_TF 650°C 5%, BC_TF 450°C 5%, BC_BC 450°C 2,5%. Dessa forma, os tratamentos descritos anteriormente foram os que apresentaram maior potencial para aumentar a capacidade de água disponível em solos de textura média. O biochar por se tratar de um material orgânico carbonizado com alta capacidade de interagir com as partículas dos solos durante muitos anos, possuem elevado potencial para sequestro de carbono em solos tropicais, importante condição para atenuar o avanço das mudanças climáticas globais. A matéria-prima bagaço de cana, produziu biochar com maiores teores de carbono orgânico, sendo, portanto, a combinação BC_BC 450°C na dosagem de 2,5% a que apresenta elevado potencial para uso e produção comercial, em termos de sequestro de carbono no solo, promoção de aeração e alta capacidade de retenção de água.