Caracterização de biocarvões derivados de diferentes dejetos animais e resíduos das culturas e seu uso em cultivos de grãos

Em um futuro proximo, o descarte de residuos orgânicos pode ser um problema serio no Sul do Brasil, visto que a regiao possui grande quantidade de fazendas com criacao animal e producao vegetal. O preparo de biocarvao pode ser uma estrategia para o descarte destes residuos orgânicos de maneira adequada, obtendo beneficios para os solos agricolas. Assim, de acordo com a disponibilidade de materiais, propusemos um estudo com o intuito de preparar biocarvoes a partir de dejetos de suinos (SMB), de aves (PMB) e de bovinos (CMB) e da palha de arroz (RSB), de soja (SSB) e de milho (CSB) e: I) realizar sua caracterizacao com base em suas caracteristicas quimicas e de degradacao e pela mineralizacao do carbono (C) quando incorporados ao solo; II) aumentar o pH do solo e reduzir a concentracao de Al no solo; e III) avaliar a influencia da aplicacao de biocarvoes no trigo em combinacao com fertilizante nitrogenado ((NH4)2SO3) e seu efeito residual na cultura da soja sob sistema plantio direto. Os biocarvoes foram preparados a 450 °C em forno mufla com aumento da temperatura em 10 °C min-1 por 1 h. Todos os biocarvoes apresentaram natureza alcalina, tendo pH>9,5. De modo geral, os teores de C e a CTC foram maiores nos biocarvoes de residuos vegetais em relacao aos biocarvoes de dejetos animais. Por outro lado, para os teores de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg e micronutrientes), os biocarvoes de dejetos animais apresentaram maior concentracao em relacao aos provenientes de residuos vegetais. A espectroscopia FTIR dos biocarvoes demonstrou a garantia da menor perda de nutrientes dos materiais durante o processo de pirolise sob baixas temperaturas. A adicao de biocarvao ao solo emitiu uma pequena quantidade de CO2, aumentando o sequestro de C no solo. A adicao de biocarvao no solo nas doses de 0, 5, 10 e 20 Mg ha-1 aumentou o pH do solo e reduziu o Al trocavel ate certo ponto, o que confirma que a adicao de biocarvoes produzidos sob baixa temperatura pode ser uma tecnica apropriada para melhorar o pH do solo e reduzir os teores de Al trocaveis em solos acidos. A adicao de 0, 10 e 20 Mg ha-1 de biocarvao em solo nao perturbado, juntamente com o fertilizante amoniacal, aumentou a altura das plantas e a massa seca do trigo ate o florescimento, enquanto que a adicao de biocarvoes sem N apresentou um leve aumento em relacao ao controle (sem biocarvao e sem N). Os efeitos residuais do biocarvao na soja tambem apresentaram comportamento semelhante ao do cultivo anterior (trigo), onde a adicao previa de N aumentou a altura da planta de soja, bem como a producao de palha da cultura. Apos os experimentos, amostras de solo estratificadas (0-5, 5-10, 10-15 e 15-25 cm) foram analisadas para determinacao dos valores de pH e dos teores de NO3 -, NH4 +, P, K Ca, Mg e Al trocavel. Foi possivel verificar que nos 5 cm superficiais do solo os teores de NO3 -, NH4 + e P foram influenciados com as doses de biocarvao e com a aplicacao de N. Contudo, nas camadas mais profundas nao houve diferencas significativas entre os biocarvoes, bem como para a aplicacao de N. O pH e o Al trocavel do solo tambem foram diretamente afetados ate 5 cm de profundidade, enquanto que com o aumento da profundidade o pH do solo diminui e o teor de Al trocavel aumenta. Assim, pode-se concluir que os biocarvoes preparados a partir de residuos vegetais sob baixa temperatura sao ricos em C, tem maior CTC, apresentam menor mineralizacao de C e promovem o aumento do pH do solo e a diminuicao de Al trocavel quando incorporados ao solo sob condicoes de incubacao, enquanto que em condicoes de casa de vegetacao todos os biocarvoes foram comparativamente iguais entre si, mesmo em doses diferentes. O aumento na dose de biocarvao aumentou a retencao de nutrientes no solo, enquanto nao houve diferenca entre os biocarvoes derivados de dejetos animais e de residuos vegetais. Deste modo, o biocarvao pode ser considerado uma alternativa adequada para o descarte de residuos orgânicos, promovendo o sequestro de C e o aumento da fertilidade do solo.