Microestrutura de um argissolo com aplicações de biochar de arroz e soja
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Data
2019-02-25Primeiro membro da banca
Holthusen, Dörthe
Segundo membro da banca
Rosa, David Peres da
Metadata
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A adição de compostos orgânicos no solo, causam diferentes efeitos na sua estrutura, seja em macro ou em microescala. Mas, a extensão desses efeitos está estreitamente relacionada a estrutura molecular do material orgânico adicionado e da mineralogia do solo. O uso de biochar tem sido reportado como promissor, dentre os vários usos, destaca-se o de condicionador de solo, melhorando as condições físicas e químicas do solo para o crescimento e desenvolvimento de plantas. Mas poucas pesquisas abordam os efeitos do biochar no comportamento mecânico do solo, sobretudo os efeitos em solos mais intemperizados em escala de partículas. Em nosso, estudo abordamos os impactos causados pela adição de biochar na estabilidade e resiliência da microestrutura de um solo intemperizado, usando como ferramenta de estudo a reometria. Assim, foram realizados dois estudos, em um Typic Hapludult, com diferentes objetivos: ii) Investigar se há efeitos estruturais, sob cisalhamento oscilatório, da adição de diferentes biochares em solo intemperizado, a curto prazo; ii) e se há efeitos na resiliência e estabilidade da microestrutura de um solo intemperizado, após cultivo sucessivo com adição de biochar. Os estudos foram realizados na Universidade Federal de Santa Maria, dois tipos de biochar foram testados em ambos os estudos: Biochar proveniente de palha de arroz e de soja. No estudo I, foi realizada a incubação em caixas plásticas do Typic Hapludult, com biochar incorporado, na dose de 10 t ha-1. A umidade foi mantida constante, e após 15, 30, 45 e 60 dias de instalação do experimento em laboratório, foram coletadas amostras de solo indeformadas, para a condução do teste de varredura de amplitude, com deformação controlada, e análises das propriedades químicas do solo. O Estudo II, foi conduzido em casa de vegetação, com o uso de cilindros com solo (estrutura preservada), foram realizados dois cultivos (Trigo/Soja), com aplicação de biochar na superfície, duas doses e dois tipos de biochar foram aplicados. Após o fim dos cultivos, foram coletadas amostras deformadas em diferentes camadas de solo, e realizados testes de varredura de amplitude, testes de tixotropia e análises das propriedades químicas do solo. A partir dos testes de varredura de amplitude, foram obtidas as propriedades reológicas que caracterizam a degradação da rigidez e elasticidade da microestrutura do solo. Nossos resultados indicaram que as propriedades reológicas de cisalhamento e de viscoelasticidade foram afetadas pela adição de biochar no solo. No estudo I, as propriedades de cisalhamento foram alteradas, e reduzidas pela adição de biochar, independentemente do tipo aplicado. Por sua vez, as propriedades de viscoelasticidade não foram alteradas pela adição de biochar. No estudo II, o biochar, independentemente da quantidade ou tipo aplicado no solo, reduziu a viscoelasticidade da estrutura, como mostrado pelas propriedades de viscoelasticidade, que diminuíram significativamente. Os efeitos do biochar ficaram restritos a camada superficial, uma vez que, não foi incorporado no solo. Nossos resultados sugerem que o biochar afeta a interação entre as partículas, enfraquecendo o contato entre argila-argila, assim, enfraquecendo a coesão do solo, e a sua rigidez e viscoelasticidade microestrutural. No que diz respeito a resiliência e a resistência do solo a altas deformações, observamos que, a adição de biochar, independentemente de quantidade e tipo, não afeta a resiliência, mas reduz a resistência do solo. Ambos estudos, indicaram que o biochar afeta o comportamento mecânico do Typic Hapludult, sob tensões oscilatórias. A resistência ao cisalhamento (Estudo I), e a viscoelasticidade (Estudo II) foram reduzidas após a aplicação de biochar no solo. Mas, destacamos que ainda são necessários mais estudos, envolvendo mais tipos de biochar, maior resolução temporal, mais repetições no campo e maior controle da força normal nos testes de varredura de amplitude.
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