Efeito temporal do biochar de lodo de esgoto nos indicadores de fertilidade e ambientais do solo

Abstract

O tratamento térmico por pirólise tem sido apresentado como uma alternativa sustentável para viabilizar o uso agrícola do lodo de esgoto. O produto sólido do processo pirolítico desse resíduo é denominado biochar de lodo de esgoto (BCLE). Um número crescente de estudos tem mostrado vários benefícios agronômicos e ambientais decorrentes da sua aplicação no solo. Esses benefícios são influenciados principalmente pela temperatura de pirólise e pelo tipo de solo no qual o BCLE é aplicado. A maioria desses estudos foi conduzida por curto período e, normalmente, em vasos. Assim, como as propriedades do biochar se alteram com o passar do tempo, ainda restam dúvidas sobre seu comportamento e dinâmica a longo prazo. Portanto, compreender quais são os efeitos da aplicação de BCLE e sua duração é fundamental para viabilizar o uso desta tecnologia na agricultura. O objetivo deste estudo foi compreender o efeito temporal dos BCLEs produzidos a diferentes temperaturas nos indicadores de fertilidade e ambientais do solo em condições de campo, avaliando também os efeitos de sua associação com a adubação mineral. Para tal, um experimento com aplicação de 15 t ha-1 de BCLE em cada uma das duas primeiras safras foi avaliado ao longo de cinco anos consecutivos cultivados com milho. Foram avaliados os seguintes tratamentos: controle (sem biochar e sem adubação mineral); adubação mineral (NPK); aplicação de BCLE pirolisado a 300°C (BC300); e a 500°C (BC500); BC300+NPK; BC500+NPK. Foram determinadas também as seguintes propriedades: pH, H+Al, N total, P disponível, K, Ca, Mg, teor foliar de macronutrientes, metais pesados (MP) totais e MPs disponíveis. A produtividade de grãos também foi determinada. Ao longo de cinco anos, os BCLEs aumentaram o teor total de N e o teor de P disponível no solo. Entretanto, a aplicação exclusiva de BCLE não forneceu K em quantidade suficiente para o milho. A combinação do BCLE com fertilizante mineral NPK forneceu todos os macronutrientes para o milho, além de aumentar os teores foliares, principalmente de P. Devido a essas melhorias do status nutricional do solo e das plantas, houve aumento médio de 16% da produtividade de grãos nos solos que receberam aplicação de BC300+NPK. Quanto aos MPs, não houve alteração na disponibilidade de elementos não nutricionais (Cd, Cr, Ni e Pb) ao longo dos anos. Os únicos elementos cuja disponibilidade aumentou foram aqueles com função nutricional para as plantas (Co, Cu, Mn e Zn). De modo geral, os biochars pirolisados a diferentes temperaturas apresentaram comportamento similar sobre os parâmetros avaliados. Portanto, a pirólise deste LE de origem doméstica se mostrou uma estratégia adequada para fornecer nutrientes ao solo, especialmente P e Zn, sem risco de contaminação por MPs.