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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20268
Tipo do documento: | Tese |
Title: | Potencial e eficiência da utilização de rochas silicáticas como fonte de potássio na agricultura |
Other Titles: | Potential and efficiency of the use of silicate rocks as a source of potassium in agriculture |
Authors: | Dias, Ricardo de Castro |
Orientador(a): | Zonta, Everaldo |
Primeiro coorientador: | Teixeira, Paulo César |
Primeiro membro da banca: | Teixeira, Paulo César |
Segundo membro da banca: | Monte, Marisa Bezerra de Mello |
Terceiro membro da banca: | Cantarutti, Reinaldo Bertola |
Quarto membro da banca: | Benites, Vinicius de Melo |
Quinto membro da banca: | Stafanato, Juliano Bahiense |
Keywords: | Adubação;Fertilidade do solo;Remineralizador;Fertilization;Soil fertility;Remineralizer |
Área(s) do CNPq: | Agronomia |
Idioma: | por |
Issue Date: | 16-Dec-2022 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Agronomia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo |
Citation: | DIAS, Ricardo de Castro. Potencial e eficiência da utilização de rochas silicáticas como fonte de potássio na agricultura. 2022. 136 f. Tese (Doutorado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2022. |
Abstract: | O Brasil é um grande importador de fertilizantes, especialmente de fertilizantes potássicos. Diante deste cenário, a busca por fontes alternativas aos fertilizantes convencionais solúveis cresceu muito nas últimas duas décadas. O uso de pó de rocha silicática como fonte alternativa de potássio é atualmente recomendada por muitos técnicos, entretanto existem muitas incertezas quanto a eficiência destas fontes no meio científico. Desta maneira, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de diferentes resíduos provenientes da mineração de rochas silicáticas como fonte de potássio na agricultura brasileira. Para tanto, foi dividida em quatro capítulos. No capítulo I foi realizada a revisão sistemática da literatura seguida de meta-análise com o intuito de apresentar o estado da arte sobre a eficiência de pós de rochas silicáticas como fonte de potássio para plantas cultivadas. De maneira geral, o efeito da aplicação de pó de rocha foi superior em relação a não aplicação de K e inferior com relação à aplicação de fertilizante solúvel. Apenas doses acima de 5 Mg ha-1 proporcionaram efeitos significativos ou expressivos. Não foi observado benefício em decorrência da aplicação de pó de rocha em granulometria superior à 2 mm. Estudos de longa duração apresentaram resultado semelhante ao de estudos de curta duração, evidenciando não haver efeito residual na aplicação de pó de rochas silicáticas. No capítulo II, foram realizados ensaios de cinética de liberação de potássio a partir de resíduos da mineração de rocas silicática utilizando diferentes extratores. Os resultados mostraram haver maior proporção de K solúvel no resíduo de serpentinito (SER), rico em filossilicatos, após 48 h de extração. Em geral, a liberação de K dos resíduos foi relativamente rápida nas primeiras 4 h, se tornando praticamente estável após este período. O capítulo III teve como objetivo determinar a curva de resposta da produção de massa seca e acúmulo de potássio em plantas de milho. Para tanto, foi realizado experimento em casa de vegetação para definir a adubação corretiva, assim como modelar matematicamente a produção de matéria seca e acúmulo de K em plantas do milho em função da adubação potássica. O melhor ajuste para produção de matéria seca foi obtido por meio do modelo raiz quadrático, que indicou a necessidade de 163 mg kg-1 de K para atingir 90% da produtividade máxima de matéria seca. O acúmulo de K apresentou comportamento quadrático em função do aumento da dose. O Capítulo IV teve por objetivo avaliar a eficiência de resíduos da mineração de rochas silicáticas como fonte de K. Foi realizado experimento em casa de vegetação para definir a eficiência dos resíduos, comparativamente ao KCl, na produção de matéria seca da parte aérea de plantas de milho, adotando o tratamento sem aplicação de K como controle negativo. Os resíduos foram aplicados em três granulometrias distintas (Ø < 103 µm, Ø < 300 µm e Ø < 4.800 µm), de maneira incorporada ou em superfície. Após dois cultivos sucessivos, a produção de matéria seca obtida pela aplicação do RSE (Ø < 300 µm) proporcionou produção de matéria seca equivalente à obtida pela aplicação de KCl. O acúmulo de K proporcionado pela aplicação de maneira incorporada do RSE em granulometria inferior a 103 µm foi equivalente ao proporcionado pela aplicação de KCl. Os demais resíduos proporcionaram valores de matéria seca e acúmulo de K significativamente inferiores aos proporcionados pela aplicação de KCl. A aplicação dos resíduos em granulometria classificada como farelada (Ø < 4.800 µm) implicou em decréscimo significativo do desempenho. |
Abstract: | Brazil is a major importer of fertilizers, especially potassium fertilizers. Given this scenario, the search for alternative sources to conventional soluble fertilizers has grown a lot in the last two decades. The use of silicate rock powder as an alternative source of potassium is currently recommended by many technicians, however there are many uncertainties regarding the efficiency of these sources in the scientific community. Thus, the present work aimed to evaluate the potential of different residues from the mining of silicate rocks as a source of potassium in Brazilian agriculture. Therefore, it was divided into four chapters. In chapter I, a systematic review of the literature was carried out followed by a meta-analysis in order to present the state of the art on the efficiency of silicate rock powders as a source of potassium for cultivated plants. In general, the effect of the application of rock powder was superior in relation to the non-application of K and inferior in relation to the application of soluble fertilizer. Only doses above 5 Mg ha-1 provided significant or expressive effects. No benefit was observed as a result of the application of rock dust in granulometry greater than 2 mm. Long-term studies showed results similar to those of short-term studies, showing that there is no residual effect in the application of silicate rock powder. In chapter II, assays were carried out on the kinetics of potassium release from silicate rock mining residues using different extractors. The results showed that there was a higher proportion of soluble K in the serpentinite residue (SER), rich in phyllosilicates, after 48 h of extraction. In general, the release of K from the residues was relatively fast in the first 4 h, becoming practically stable after this period. Chapter III aimed to determine the response curve of dry mass production and potassium accumulation in corn plants. For this purpose, an experiment was carried out in a greenhouse to define corrective fertilization, as well as to mathematically model dry matter production and K accumulation in maize plants as a function of potassium fertilization. The best fit for dry matter production was obtained using the root-square model, which indicated the need for 163 mg kg-1 of K to reach 90% of maximum dry matter yield. The accumulation of K showed a quadratic behavior as a function of increasing the dose. Chapter IV aimed to evaluate the efficiency of residues from the mining of silicate rocks as a source of K. An experiment was carried out in a greenhouse to define the efficiency of the residues, comparatively to KCl, in the production of dry matter of the aerial part of plants of maize, adopting the treatment without application of K as negative control. The residues were applied in three different particle sizes (Ø < 103 µm, Ø < 300 µm and Ø < 4,800 µm), incorporated or on the surface. After two successive cultivations, the dry matter production obtained by the application of RSE (Ø < 300 µm) provided a dry matter production equivalent to that obtained by the application of KCl. The accumulation of K provided by the incorporated application of RSE in granulometry smaller than 103 µm was equivalent to that provided by the application of KCl. The other residues provided values of dry matter and K accumulation significantly lower than those provided by the application of KCl. The application of residues in granulometry classified as mash (Ø < 4,800 µm) resulted in a significant decrease in performance. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/20268 |
Appears in Collections: | Doutorado em Agronomia - Ciência do Solo |
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