Biocarvões enriquecidos com solos naturais e fertilizante fosfatado: caracterização e aplicação em solos tropicais

Abstract

O carbono pirogênico vem sendo relatado como importante componente da fertilidade de solos ricos em matéria orgânica. Esse composto produzido de forma intencional e aplicado na agricultura é denominado biocarvão. Biocarvões enriquecidos com compostos minerais têm resultado em um produto recalcitrante e funcional, principalmente pelo elevado teor de grupos funcionais ácidos de superfície. Esses grupos vêm sendo relatados como alternativa para reduzir a fixação de fosfato dos solos, seja pelo bloqueio dos sítios de adsorção, ou pela formação de complexos organometálicos estáveis com íons cálcio, ferro e alumíno. Diante disso, objetivou-se avaliar diferentes combinações de matérias-primas (orgânicas e minerais) para a composição de biocarvão, de modo a obter um produto capaz de veicular o íon fosfato no solo, protegendo-o das reações de precipitação e adsorção. Foram produzidos quatorze biocarvões a partir da mistura de biomassa (cascas de arroz e de café), solo natural (arenoso e argiloso) e superfosfato triplo (antes e após a pirólise). Em seguida, a metodologia do trabalho foi dividida em três etapas. A primeira consistiu na caracterização de seis biocarvões derivados de biomassa+solo. A segunda verificou o efeito da adição de superfosfato triplo, antes ou após a pirólise, na disponibilidade de fósforo dos biocarvões fosfatados. E a última fase estudou a influência dos biocarvões fosfatados sobre as reações de fixação de fosfato em três solos de diferentes mineralogias. Constatou-se que para a produção de biocarvão com vistas à utilização agrícola, a casca de café apresenta maior potencial do que a casca de arroz, quando o intuito for obter um produto com elevado pH, capacidade de troca de cátions e grupamentos funcionais de superfície. A combinação de casca de café com solo argiloso não altera substancialmente essas características e aumenta a estabilidade dos biocarvões. O método de adição de superfosfato triplo afeta a disponibilidade de fósforo dos biocarvões. O aquecimento do fertilizante fosfatado durante a pirólise eleva o grau de cristalinidade dos fosfatos e diminui o teor de fósforo disponível. Em solos de mineralogia caulinítica/oxídica, caulinítica e esmectítica o uso de biocarvões enriquecidos com fertilizante fosfatado após a pirólise aumenta a disponibilidade de fósforo, devido à redução no teor de fósforo adsorvido e à maior concentração de fósforo dessorvido. Porém, a aplicação de biocarvão obtido pela pirólise de biomassa em conjunto com solo natural e fertilizante fosfatado resulta em menor disponibilidade de fósforo nas três mineralogias de solo.