Submitted by ALINE DA SILVA SANDIM null (alinesandim@gmail.com) on 2016-09-12T20:38:24Z No. of bitstreams: 1 TESE - Aline da Silva Sandim.pdf: 2959963 bytes, checksum: e48ed31b6fe1a0d76b3667120318a649 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-09-14T19:49:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sandim_as_dr_bot.pdf: 2959963 bytes, checksum: e48ed31b6fe1a0d76b3667120318a649 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T19:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sandim_as_dr_bot.pdf: 2959963 bytes, checksum: e48ed31b6fe1a0d76b3667120318a649 (MD5) Previous issue date: 2016-08-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Atualmente, a produção de fertilizantes fosfatados acidulados gera muitos rejeitos e entre esses estão materiais ainda relativamente ricos em P, cujo aproveitamento ainda não é possível pelos atuais métodos industriais. Isso tem representado, portanto, um bem mineral não utilizado e um problema ambiental preocupante, devido aos grandes volumes envolvidos. Estes “novos” fertilizantes foram testados nas mais distintas condições de solo e, portanto ainda não se sabe exatamente qual será seu desempenho agronômico em condições distintas. Diante do exposto, a seguinte hipótese geral foi testada: fertilizantes fosfatados cuja solubilidade é baixa podem apresentar comportamento e desempenho agronômico semelhante aos superfosfato triplo dependendo das condições do solo e manejo. Para tal, foram realizados quatro experimentos em condições de vaso em casa de vegetação, em campo e em laboratório. Dois experimentos foram realizados em casa de vegetação, variando doses, fontes de P (superfosfato triplo, fosfato natural reativo, fosfato precipitado – FP1 1 e fosfato precipitado 2 – FP2) e tipos de solo, cultivados com milho como planta teste. Nas condições do primeiro experimento onde houve variação de doses e fontes, o solo utilizado, foi coletado em condições distintas, isto é, na primeira situação o solo apresentava 3 mg dm-3 de P e na segunda situação o mesmo solo apresentava 30 mg dm-3 de P. Neste experimento pôde-se observar que, onde havia fósforo residual no solo, proveniente de adubações anteriores, os resíduos utilizados, proporcionaram produção de massa de matéria seca (70g por vaso) e índices de eficiência agronômica (75%) semelhantes ao superfosfato triplo (100g por vaso), concluindo que em situações de fertilidade construída, em especial, a fonte alternativa FP1, pode ser utilizada em cultivos com culturas anuais. No segundo experimento foram utilizados cinco solos com diferentes texturas, todos oxídicos, ácidos e com baixo teor de fósforo. Nesta situação, pôde-se concluir que a maior produção de massa de matéria seca do milho (79g por vaso) e o maior índice de eficiência agronômica dos resíduos (75%) foram alcançados também com a fonte FP1, em solos com baixa a média capacidade de adsorção de fósforo quando comparado a solos de alta CMAP. No experimento realizado em condições de campo, a espécie utilizada como teste foi a Urochloa brizantha, cultivar Marandú, com variação do pH do solo e uso das diferentes fontes de fósforo, além do tratamento controle, sem fósforo e sem correção do solo. Neste experimento foram realizados 4 cortes do capim Urochloa brizantha, com o objetivo de observar o efeito residual e o aproveitamento do P pela cultura fornecido por cada fonte. Pôde-se concluir que, a pastagem obteve maior produção de massa de matéria seca (6 t ha-1) e o maior índice de eficiência agronômica (181%) foi obtido com o uso da fonte alternativa FP1, em condições de V% 45, intermediário, exceto no primeiro corte onde a disponibilidade de P foi maior pelo superfosfato triplo, já que é uma fonte solúvel. Indicando ser essa fonte, o FP1, um potencial fertilizante fosfatado em especial para espécies de ciclo perene como as pastagens. O quarto experimento foi realizado em condições de laboratório com o objetivo de determinar quais as formas de fósforo seriam disponibilizadas por cada fertilizante a partir do uso da metodologia de fracionamento de fósforo. Neste experimento houve variação da textura do solo (argiloso e arenoso), do pH do solo (ácido e moderadamente ácido) e distância do grânulo. Pôde-se observar, que as formas lábeis de fósforo, mais próximas do grânulo, foram em sua maioria, disponibilizadas pela fonte solúvel e pela fonte alternativa FP1 quando comparada com o fosfato natural reativo e com o a fonte alternativa FP2. Portanto, sabendo-se da importância atual da reutilização de materiais antes considerados rejeitos, conclui-se que a fonte alternativa FP1 pode ser considerada um potencial fertilizante fosfatado para utilização em culturas de ciclo perene como pastagens, ou em solos de fertilidade construída em cultivos com plantas anuais. / Currently, the production of phosphate fertilizers acidulated generates many residues and between these materials are still relatively rich in P, whose use is not yet possible by the current industrial methods. This has meant, however, not used a mineral well and disturbing environmental problem due to the large volumes involved. These "new" fertilizer were tested in very diverse soil conditions and therefore it is not known exactly what will be their agronomic performance under different conditions. Given the above, the following general hypothesis was tested: phosphate fertilizers whose solubility is low may have agronomic behavior and performance similar to triple superphosphate depending on soil conditions and management. To this end, four experiments were carried out in vessel conditions in the greenhouse, in the field and in the laboratory. Two experiments were conducted in a greenhouse, varying doses, phosphorus sources (triple superphosphate, reactive phosphate, precipitated phosphate - FP1 1 and precipitated phosphate 2 - FP2) and soil types, cultivated with corn as a test plant. Under the conditions of the first experiment where there was a variation of dosages and sources soil used was collected at different conditions, in the first situation the soil had 3 mg dm-3 P and in the second position the same soil had 30 mg dm-3 P. In this experiment it was observed that, where there was residual phosphorus in the soil of previous manuring, the waste used, provided mass production of dry matter (70 g per pot) and agronomic efficiency ratios (75% ) similar to the triple superphosphate (100g per pot), concluding that fertility in situations constructed, in particular, the alternative source FP1 can be used in crops for annual crops. The second experiment used five soils with different textures, all oxidic, acids and low phosphorus content. In this situation, it could be concluded that the increased production of dry matter corn (79g per pot) and the highest agronomic efficiency of waste (75%) were also achieved with the FP1 source, low in soils average phosphorus sorption capacity when compared to high MAPC soils. In the experiment carried out under field conditions, the species used as a test was Urochloa brizantha cultivate Marandú with variation of soil pH and use of different sources of phosphorus, beyond the control treatment without phosphorus and without soil correction. In this experiment were performed 4 grass courts Urochloa brizantha, in order to observe the residual effect and the use of P by culture provided by each source. It was concluded that the pasture had higher mass of dry matter production (6 t ha-1) and the highest agronomic efficiency (181%) was obtained with the use of alternative source FP1, V% 45 conditions , intermediate, except in the first cut where the availability of P was higher by triple superphosphate, as it is a soluble source. Indicating that this source, the FP1, a potential phosphate fertilizer especially for species of perennial cycle as pastures. The fourth experiment was conducted in laboratory conditions in order to determine the phosphorus forms would be made available for each fertilizer from the use of phosphorus fractionation methodology. In this experiment there was variation in soil texture (clayey and sandy) soil pH (acid and moderately acid) and distance from the bead. It was observed that the labile P forms, closer to the bead, were mostly provided by soluble source and the alternate source FP1 compared with the reactive phosphate rock and the alternative source FP2. Therefore, knowing if the current importance of reuse of materials previously considered tailings, it is clear that an alternative source FP1 can be considered as a potential phosphatic fertilizer for use in continual cycle crops such as grass, or soil fertility built in cultures with annual plants. / CNPq: 142157/2012-0

Um fertilizante que pode ser obtido a partir de dejetos de animais é o mineral estruvita (NH4PO4Mg.6H2O). O objetivo deste estudo foi sintetizar estruvita a partir da recuperação de P em excretas de aves de postura, por meio de um processo termo-químico e precipitação alcalina. A recuperação de P das excretas foi realizada através de incineração a 550°C, e extração ácida. A solução obtida foi caracterizada quimicamente sendo, em seguida, submetida a uma modelagem no software Visual MINTEQ 3.1, onde se definiu a concentração ideal de Mg para a síntese da estruvita (EP), considerando um valor de pH de 8,5. A EP foi caracterizada quanto a composição química e mineralógica, seguindo mesmo procedimento para uma estruvita formada naturalmente (EN) e uma estruvita comercial - Crystal Green® (CG). Foram realizados ensaios de solubilização das estruvitas EP, EN e CG, com sistema de fluxo intermintente de soluções com uma bomba peristáltica durante 8 horas. Foram preparadas 5 soluções com diferentes valores de pH (4, 5, 6, 7, 8) e 4 soluções com pH ajustado a 6, compostas por diferentes ácidos orgânicos: citrato tri-potássico, ácido oxálico, ácido ácetico, ácido málico, e ácido cítrico em pH natural de 3,9. A avaliação agronômica foi realizada em casa de vegetação, sob o cultivo de trigo e soja por 38 dias, em vasos contendo amostras de um Cambissolo Eutrófico. Neste estudo foi avaliado a solubilização das estruvitas de EP, EN e CG, comparadas com Superfosfato triplo (TSP), aplicadas a uma dose de 25 mg de P por vaso. A avaliação da solubilização foi feita por meio da coleta da solução do solo com o auxílio dos dispositivos Rhizons®. Ao final, foi avaliada a produção de massa seca, teor acumulado de P nos tecidos das plantas, além da eficiência relativa das estruvitas em relação ao TSP. Com o objetivo de avaliar a difusão de P no solo foi realizada marcação isotópica com 33P na estruvita (33ST) e no TSP (33TSP). A 33ST e o 33TSP foram aplicados em uma massa equivalente de 0,25 g em micropotes preenchidos com solo acondicionados em uma câmara com umidade relativa de 100% durante 21 dias. As coletas de solo dos micropotes foram realizadas aos 1º, 7º, 14º e 21º dias após a adubação, sendo coletadas amostras a cada 1 mm até a profundidade de 10 mm e, a partir desta, a cada 5 mm até a profundidade de 30 mm. O P foi extraído do solo e determinada a intensidade de 33P. A recuperação de P das excretas de aves de postura por meio do tratamento termo-químico foi de 75% do P total. As estruvitas EP, EN e CG apresentaram maior solubilidade em soluções com valores de pH ácido. Os ácidos orgânicos não apresentaram influência na solubilização das estruvitas. O TSP apresentou os maiores teores de P na planta e maior massa seca em comparação às estruvitas. A estruvita precipitada apresentou 80% de eficiencia em relação ao TSP. O TSP apresentou maior movimentação de P no solo em comparação a estruvita. / A fertilizer that can be obtained from animal wastes is the mineral struvite (NH4PO4Mg.6H2O).The objective of this study was to synthesize struvite from P recovery in chicken manure through the thermochemical process and alkaline precipitation. The recovery of P from chicken manure was carried out with the incineration at 550°C, and acid extraction. The solution obtained was chemically characterized and then subjected to a modelling in Visual MINTEQ 3.1 software, where the ideal concentration of Mg for the synthesis of struvite (PS) was defined, considering a pH value of 8.5. The PS was characterized in terms of the concentration of elements and mineralogical composition following procedure for a natural struvite (NS) and a commercial struvite - Crystal Green® (CG). Were carried out solubilization assays using a intermittent solutions flow system on the samples PS, NS and CG with a peristaltic pump during 8 hours. Was prepared 5 solutions with different pH (4, 5, 6, 7, 8) and 4 solutions with pH adjusted to 6 composed of different organic acids: tri-potassium citrate, oxalic acid, acetic acid, malic acid, besides citric acid at natural pH equivalent to 3.9. The agonomic evaluation was carried out in a greenhouse under wheat and soybean cultivation for 38 days, in pots containing samples of an Eutrophic Cambisol. In this study the solubilization of struvites PS, NS and CG was compared to a Triple Superphosphate (TSP) applied at 25 mg of P per pot. The solubilization evaluation was done by means of the soil solution sampling with the devices Rhizons®. At the end, dry matter production, accumulated P content in the plant tissues and the relative efficiency of the struvite were evaluated in relation to TSP. With the objective of evaluating P diffusion has done the labeleing with a 33P in the struvite(33ST) and in the TSP (33TSP). The 33ST and 33TSP were applied an equivalent mass of 0.25 g in micro-pots containing soil and then packed in a chamber at 100% relative humidity for 21 days. Soil samples were collected at 1st, 7th, 14th and 21st days after fertilization sampling every 1 mm to a depth of 10 mm and from this, every 5 mm to a depth of 30 mm. The P was extracted and being analyzed the 33P intensity. The recovery of P from chicken manure by the thermochemical treatment was 75% of total P. The struvites PS, NS and CG showed higher solubility in solutions with acidic pH. Organic acids had no influence on struvite solubilization. The TSP fertilizer showed the highest tissue P levels and higher dry mass in comparison to struvites. The synthesized struvite showed 80% efficiency in relation to TSP. The TSP presented greater movement of P in the soil in comparison to struvite.