Biocarvões de Palha de Café e Os Atributos do Solo, Desenvolvimento Inicial e Nutrição do Cafeeiro Conilon
Nome: ANARELLY COSTA ALVARENGA
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 28/02/2019
Orientador:
Nome |
Papel |
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| RENATO RIBEIRO PASSOS | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| EDUARDO DE SÁ MENDONÇA | Examinador Interno |
| FELIPE VAZ ANDRADE | Examinador Interno |
| LORENA ABDALLA DE OLIVEIRA PRATA GUIMARÃES | Examinador Externo |
| RENATO RIBEIRO PASSOS | Orientador |
Resumo: A cafeicultura é a principal atividade agrícola exercida no Espírito Santo, sendo de relevância econômica e social para o Estado. No entanto, durante a realização dessa atividade é gerado grande volume de subprodutos, com destaque para palha de café. Dar uma destinação adequada para esse resíduo é um dos maiores desafios da cafeicultura, pois no Estado é proibida a aplicação da palha de café in natura ao solo. Uma das opções é transformar a palha de café em biocarvões, já que a adição desses promove melhorias nas propriedades químicas, físicas e biológicas do solo e, consequentemente, favorecendo o desenvolvimento vegetal. Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos do uso do biocarvão de palha de café conilon sobre os atributos químicos e biológicos do solo e também no desenvolvimento inicial e nutrição do cafeeiro conilon. Com esse intuído foram realizados experimentos em diversas condições ambientais (campo, casa de vegetação e laboratório). O capítulo 1 teve como objetivo avaliar os efeitos dos biocarvões de palha de café sobre os componentes da matéria orgânica do solo. Para isso foram realizados experimentos em condições de campo e laboratório. O experimento em condições de campo foi realizado no Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes), com distribuição fatorial de 2 x 5, sendo dois biocarvões de palha de café conilon (duas temperaturas de pirólise, 350 e 600 ° C) e cinco doses desses biocarvões aplicados na cova do cafeeiro: (0.00, 1,5, 3,0, 4,5, 6,0 dm3). O experimento em condições de laboratório no Centro de Ciências Agrárias e Engenharias da Universidade Federal do Espírito Santo em delineamento em blocos casualizados (DBC) com cinco repetições. Os tratamentos corresponderam a um fatorial 2x5, sendo o fator 1: o biocarvão de palha de café produzido em duas temperaturas de pirólise (350 e 600 ° C); fator 2: biocarvão de palha de café em 5 doses (0; 5; 10; 15 e 20 t ha-1). Os resultados encontrados demonstraram que os biocarvões não causaram alterações nos teores de C da biomassa e na atividade microbiana no solo em condições de campo. A temperatura de pirólise não teve influência sobre as frações oxidáveis de carbono em condições de campo, porém houve efeito das doses (dm3) para as frações de carbono oxidáveis lábeis, F1 e F2, e para não lábeis, F3, na camada de 0-10 cm do solo. A utilização de 6,0 dm3 de biocarvão na cova do cafeeiro promoveu acréscimos de 50 e 70 % nos valores de carbono das frações oxidáveis lábeis, F1 e F2, respectivamente. Já para a fração de carbono oxidável não lábil, F3, o volume de 4,5 dm3 elevou os teores dessa fração em 61%. Na profundidade de 0-10 cm do solo houve influência da temperatura de pirólise sobre os teores de COT do solo, onde biocarvões produzidos a 600°C promoveram um acréscimo de 48 % nos teores de COT. Independente da temperatura de carbonização, o volume de 4,5 dm3 promoveu o aumento de 46 % nos teores de COT na camada de 10- 20 cm do solo. Os resultados obtidos nesses trabalhos comprovam que os biocarvões de palha de café conilon são eficientes em aumentar rapidamente os teores de COT no solo. Por outro lado, foi observado que em condições de laboratório, os tratamentos com biocarvão 600 °C e com padronização dos valores de pH, promoveram efeito negativo sobre a atividade microbiana do solo, em todas as doses utilizadas. O Capítulo 2 teve como objetivo avaliar o efeito dos biocarvões de palha de café sobre os atributos químicos do solo e desenvolvimento inicial do cafeeiro conilon, em condições de campo. O experimento foi realizado no Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes), com distribuição fatorial de 2 x 5, sendo dois biocarvões de palha de café conilon (temperaturas de pirólise, 350 e 600 ° C) e cinco doses desses biocarvões, aplicadas na cova do cafeeiro: (0.00, 1,5, 3,0, 4,5, 6,0 dm3). Como planta indicadora utilizou-se o Coffea canephora Pierre, variedade Robusta Tropical (EMCAPER 8151). O experimento foi conduzido por 240 dias. Dentre as variáveis avaliadas, as que mais se destacaram foram os elevados teores de K em covas com aplicação de biocarvões, independente da temperatura de pirólise. A utilização de 6,0 dm3 de biocarvão de palha de café elevou em 140 mg dm3 os teores disponíveis de K no solo na profundidade de 0-10 cm. Resultado semelhante foi observado na profundidade de 10-20 cm do solo na qual houve incremento de 158 mg dm3 de K com a utilização de 6 dm3 de biocarvão na cova do cafeeiro. Esses acréscimos nos teores de K no solo são ocasionados pelas cinzas presente nos biocarvões. Esses materiais, independente da temperatura de pirólise, também promoveram acréscimos nos teores de Ca e Mg do solo na profundidade de 0-10 cm. Apenas o biocarvão produzido a 350°C promoveu acréscimos nas concentrações de Cu na camada de 0-10 cm solo, sendo esse diretamente proporcional à dose aplicada, com incremento de 53,5 % na maior dose. A não constatação de efeito dos biocarvões sobre o desenvolvimento inicial e nutrição do cafeeiro pode estar relacionado à baixa capacidade dos biocarvões de palha de café em fornecer macro, exceto K, e micronutrientes para o solo. O Capítulo 3 teve como objetivo avaliar os efeitos do uso de doses crescentes de biocarvões de palha de café sobre os atributos químicos do solo, desenvolvimento inicial e nutrição do cafeeiro conilon, (Coffea canephora Pierre, clone 02. Com essa finalidade foi realizado um experimento em condições controladas, em casa de vegetação. Os tratamentos
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corresponderam a um fatorial 2x5, sendo dois biocarvões de palha de café (temperaturas de pirólise de 350 e 600°C); e cinco doses de cada biocarvão (0; 5; 10; 15 e 20 t ha-1). O período experimental teve início com o plantio das mudas, tendo duração de 180 dias. Independente da temperatura de pirólise, doses crescentes dos biocarvões de palha de café promoveram aumentos progressivos nos teores de P e Mg no solo. O aumento das concentrações de P disponível pode estar relacionado à liberação de substâncias húmicas pelos biocarvões. Esses compostos apresentam grupos funcionais, como o grupo carboxílico e fenólico, que bloqueiam os sítios de adsorção de fósforo, aumentando a disponibilidade desse nutriente no solo. O aumento nos teores de K disponíveis no solo foi diretamente proporcional às doses dos biocarvões aplicadas, com os maiores acréscimos observados quando utilizado o biocarvão produzido a 600°C. Doses próximas a 15 e 20 t ha-1 dos biocarvões de palha de café produzidos a 600 °C e 350 °C, respectivamente, elevam os teores disponíveis de K no solo para valores acima de 200 mg dm3, esses teores são suficientes para suprir a demanda inicial desse nutriente pelas mudas do cafeeiro conilon. No entanto, vale ressaltar que são as cinzas presentes no biocarvão são responsáveis pelo aumento das concentrações de K no solo. O aumento das doses dos biocarvões até o limite de 10 t ha-1 promoveu incremento na altura da planta e nos valores de massa seca de folhas e massa seca total. Plantas que se desenvolveram em solos com adição do biocarvão produzido a 350°C apresentaram maior massa seca de folhas e massa seca total e, consequentemente, acumularam maiores teores de N, K, Fe, Mn.
