Please use this identifier to cite or link to this item: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20241
Tipo do documento: Dissertação
Title: Eficiência agronômica de remineralizadores no cultivo de milho em sistema de manejo orgânico e potencial de solubilização de K por ácidos orgânicos
Other Titles: Agronomic efficiency of remineralizers in corn cultivation in an organic management system and K solubilization potential by organic acids
Authors: Aguiar, Beatriz Gaspar de
Orientador(a): Araújo, Ednaldo da Silva
Primeiro coorientador: Guerra, José Guilherme Marinho
Primeiro membro da banca: Araújo, Ednaldo da Silva
Segundo membro da banca: Zonta, Everaldo
Terceiro membro da banca: Campos, David Vilas Boas de
Keywords: Remineralizadores;Potássio;Ácidos Orgânicos;Fonolito;Fonolito hidrotermalizado;Siltito glauconítico;Remineralizers;Potassium;Organic Acids;Phonolite;Hydrothermally Phonolite;Glauconitic Siltstone
Área(s) do CNPq: Agronomia
Agronomia
Idioma: por
Issue Date: 26-Sep-2024
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia
Citation: AGUIAR, Beatriz Gaspar de. Eficiência agronômica de remineralizadores no cultivo de milho em sistema de manejo orgânico e potencial de solubilização de K por ácidos orgânicos. 2024. 97 f. Dissertação (Mestrado em Fitotecnia) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2024.
Abstract: O Brasil é o quarto maior consumidor de fertilizantes do mundo e 96% dos fertilizantes potássicos de que necessita são importados, resultando em uma forte dependência externa. Uma possível alternativa, para reduzir a dependência externa, são os remineralizadores de solo provenientes da indústria de mineração como um rejeito que apresentam lenta solubilização de nutrientes. As doses, a eficiência e os fatores que aceleram a solubilização desses remineralizadores para as plantas, entretanto, ainda necessitam de pesquisa. Partindo dessa premissa, este trabalho tem duas hipóteses: 1) os remineralizadores são fontes eficientes de K para a cultura do milho, em manejo orgânico de produção; e 2) o uso de ácidos orgânicos (os mesmos ácidos produzidos por microrganismos e sistema radicular) aumenta a solubilidade de K contida nos remineralizadores. Diante disso, objetivou-se determinar a eficiência agronômica de remineralizadores no cultivo de milho e o potencial de solubilização de K por intermédio de ácidos orgânicos. As atividades experimentais foram divididas em duas etapas. O primeiro experimento foi instalado na área experimental da Embrapa Agrobiologia, em Seropédica, RJ. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com 20 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos consistiram em diferentes doses de três tipos de remineralizadores (fonolito hidrotermalizado com K2O total de 12%, fonolito com K2O total de 8% e siltito glauconítico com K2O total de 10%) combinadas com diferentes doses de sulfato de potássio (K2SO4). Dentre os remineralizadores estudados, quanto à produtividade do milho, o fonolito apresentou resultados mais promissores do que o fonolito hidrotermalizado e o siltito glauconítico. Isso indica que o uso da adubação mista (remineralizador + sulfato de potássio) é uma prática viável, sugerindo que os remineralizadores têm potencial de substituição de parte das fontes convencionais de K pela utilização de rochas brasileiras e diminuição da dependência de uso de fertilizantes solúveis, apresentando, assim, uma solução para o suprimento da adubação potássica. A adubação com remineralizadores isoladamente não apresentou incremento na produtividade do milho em relação ao controle (sem adubação). Foi também realizado um experimento com milho em casa de vegetação, com diferentes doses de dois remineralizadores (fonolito hidrotermalizado e fonolito) de 0 até 100% do substrato total do vaso, com o objetivo de testar os remineralizadores nas suas doses máximas e como substrato. O fonolito se mostrou mais eficiente, pois com menores quantidade conseguiu chegar a melhores produtividades e acúmulo de K na matéria seca. No entanto, o seu uso em dose muito alta pode ser prejudicial. Ao mesmo tempo, foi observado que, com o aumento de dosagem do fonolito hidrotermalizado, não houve danos para as produtividades, indicando esse remineralizador pode até ser usado como substrato para o desenvolvimento das plantas. A segunda etapa experimental teve como objetivo testar a solubilidade dos remineralizadores com diferentes ácidos orgânicos. O experimento foi realizado na Embrapa Agrobiologia, em Seropédica, RJ. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 3x5, onde o primeiro fator correspondeu aos remineralizadores (fonolito, fonolito hidrotermalizado e siltito glauconítico) e o segundo representou cinco tempos de agitação (1; 3; 5; 8 e 16 horas a 80 oscilações por minuto). O experimento foi realizado quatro vezes, uma para cada tipo de extrator: ácido cítrico (0,02 mol L-1); ácido acético (0,02 mol L-1); ácido lático (0,02 mol L-1); e água. Concluiu-se que é possível aumentar a disponibilidade de K presente no fonolito com ácidos orgânicos. Em ácido cítrico, o fonolito apresentou solubilização de 83,97 mg K2O.L-1, que corresponde a 0,84%, em contraste com a água, que obteve 2,32mg K2O.L-1, que representa 0,023% de solubilização.
Abstract: Brazil is the fourth largest consumer of fertilizers in the world, and 96% of the potassium fertilizers it needs are imported, resulting in a strong external dependency. One possible alternative to reduce this dependence is soil remineralizers from the mining industry as a byproduct, which exhibit slow nutrient solubilization. However, the doses, efficiency, and factors that accelerate the solubilization of these remineralizers for plants still require further research. Based on this premise, this study has two hypotheses: 1) remineralizers are efficient sources of potassium (K) for corn in organic production management; and 2) the use of organic acids (the same acids produced by microorganisms and the root system) increases the solubility of K in remineralizers. Therefore, the objective was to determine the agronomic efficiency of remineralizers in corn cultivation and the potential of K solubilization through organic acids. The experimental activities were divided into two phases. The first experiment was conducted at the experimental area of Embrapa Agrobiologia in Seropédica, RJ. The experimental design was a randomized block design with 20 treatments and 4 replications. The treatments consisted of different doses of three types of remineralizers (hydrothermally phonolite with 12% total K2O, phonolite with 8% total K2O, and glauconitic siltstone with 10% total K2O) combined with different doses of potassium sulfate (K2SO4). Among the remineralizers studied, in terms of corn productivity, phonolite showed more promising results than hydrothermally phonolite and glauconitic siltstone. This suggests that mixed fertilization (remineralizer + potassium sulfate) is a viable practice, indicating that remineralizers have the potential to replace part of the conventional sources of K by using Brazilian rocks and reducing dependence on soluble fertilizers, thus providing a solution for potassium fertilization supply. Fertilization with remineralizers alone did not result in increased corn productivity compared to the control (no fertilization). A second experiment was conducted with corn in a greenhouse, using different doses of two remineralizers (hydrothermally phonolite and phonolite) ranging from 0 to 100% of the total substrate in the pot, with the aim of testing the maximum doses of the remineralizers and their use as substrate. Phonolite proved to be more efficient, as smaller quantities resulted in better productivity and K accumulation in dry matter. However, its use at very high doses could be harmful. At the same time, it was observed that increasing the dosage of hydrothermally phonolite did not harm productivity, indicating that this remineralizer could even be used as a substrate for plant development. The second experimental phase aimed to test the solubility of the remineralizers with different organic acids. The experiment was conducted at Embrapa Agrobiologia in Seropédica, RJ. The experimental design was completely randomized with four replications, in a 3x5 factorial scheme, where the first factor corresponded to the remineralizers (phonolite, hydrothermally phonolite, and glauconitic siltstone), and the second represented five agitation times (1, 3, 5, 8, and 16 hours at 80 oscillations per minute). The experiment was conducted four times, once for each type of extractor: citric acid (0.02 mol L-1); acetic acid (0.02 mol L-1); lactic acid (0.02 mol L-1); and water. It was concluded that it is possible to increase the availability of K present in phonolite with organic acids. In citric acid, phonolite showed solubilization of 83.97 mg K2O.L-1, which corresponds to 0.84%, in contrast to water, which resulted in 2.32 mg K2O.L-1, representing 0.023% solubilization.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20241
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