O fosfogesso, também denominado gesso agrícola, sub produto das industrias de fertilizantes fosfatados, pode ser utilizado como condicionador do solo devido a sua capacidade de proporcionar melhorias ao sistema solo-planta. No entanto, este resíduo concentra os radionuclídeos das séries do U e Th, presentes na rocha fosfatada usada como matéria prima, que podem impactar o meio ambiente. Com a finalidade de se verificar a concentração dos radionuclídeos biodisponíveis , foram analisadas amostras de fosfogesso e de fertilizantes fosfatados monoamônio fosfato e fertilizante superfosfato triplo, de duas procedências nacionais. A determinação da concentração de 226Ra, 228Ra e 210Pb se iniciou com a análise por espectrometria gama. Em seguida as amostras foram submetidas a um processo de extração branda com solução de EDTA-NH4 (0,05M) para que então o material lixiviado fosse analisado por meio de contagem alfa e beta total em detector proporcional de fluxo gasoso. Foram obtidos valores médios de extração de 1,6% - 1,7% para 210Pb, 0,5% - 1,4% para o 226Ra e 0,1% - 1,0% para o 228Ra nas amostras de fosfogesso. A baixa porcentagem de extração obtida para os radionuclídeos pode ser explicada tendo-se em vista que a solubilidade do fosfogesso variou de 7,7% a 16%. Para os fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato os valores médios de extração foram inferiores a 26% para o 226Ra, inferiores a 10% para o 228Ra e inferiores a 10% para o 210Pb. Apesar da solubilidade da ordem de 77% dos fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. Para os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo os valores médios de extração foram de 2,3% para o 226Ra, 1,2% para o 228Ra e 11,3% para o 210Pb. Mesmo com a solubilidade de 66% os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. / Phosphogypsum, also called gypsum, by-product of the phosphate fertilizer industry, can be used as soil conditioner since it provides improvements in the soil-plant system. However, this by-product concentrates radionuclides of the U and Th series, present in the phosphate rock used as raw material, which can impact the environment. In order to study the bioavailability of radionuclides, samples of phosphogypsum and phosphate fertilizers (monoammonium phosphate and triple superphosphate) were analyzed. The concentration of 226Ra, 228Ra and 210Pb were determined by gamma spectrometry. The samples were leached with a mild EDTA-NH4 (0,05M) solution and the radionuclides present in the final solution were determined by total alpha and beta counting on a gas flow proportional counter. The percentage of extraction varied from 1.6% to 1.7% for 210Pb, from 0.5% to 1.4% for 226Ra and from 0.1% to 1.0% for the 228Ra in phosphogypsum samples. The low percentage of extraction obtained for the radionuclides can be partly explained by the low solubility of phosphogypsum, which ranged from 7.7% to 16%. For the monoammonium phosphate samples the percentage of extraction were less than 26% for 226Ra, less than 10% for 228Ra and less than 10% for 210Pb. In spite of the high solubility of 77% of monoammonium phosphate in the EDTA-NH4 (0,05M) solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution. For the triple superphosphate samples, the percentage of extraction was 2.3% for 226Ra, 1.2% for 228Ra and 11.3% for 210Pb. In spite of the high solubility of 66% of triple superphosphate in the EDTA-NH4 solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution.

O fosfogesso, também denominado gesso agrícola, sub produto das industrias de fertilizantes fosfatados, pode ser utilizado como condicionador do solo devido a sua capacidade de proporcionar melhorias ao sistema solo-planta. No entanto, este resíduo concentra os radionuclídeos das séries do U e Th, presentes na rocha fosfatada usada como matéria prima, que podem impactar o meio ambiente. Com a finalidade de se verificar a concentração dos radionuclídeos biodisponíveis , foram analisadas amostras de fosfogesso e de fertilizantes fosfatados monoamônio fosfato e fertilizante superfosfato triplo, de duas procedências nacionais. A determinação da concentração de 226Ra, 228Ra e 210Pb se iniciou com a análise por espectrometria gama. Em seguida as amostras foram submetidas a um processo de extração branda com solução de EDTA-NH4 (0,05M) para que então o material lixiviado fosse analisado por meio de contagem alfa e beta total em detector proporcional de fluxo gasoso. Foram obtidos valores médios de extração de 1,6% - 1,7% para 210Pb, 0,5% - 1,4% para o 226Ra e 0,1% - 1,0% para o 228Ra nas amostras de fosfogesso. A baixa porcentagem de extração obtida para os radionuclídeos pode ser explicada tendo-se em vista que a solubilidade do fosfogesso variou de 7,7% a 16%. Para os fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato os valores médios de extração foram inferiores a 26% para o 226Ra, inferiores a 10% para o 228Ra e inferiores a 10% para o 210Pb. Apesar da solubilidade da ordem de 77% dos fertilizantes fosfatados do tipo monoamônio fosfato, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. Para os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo os valores médios de extração foram de 2,3% para o 226Ra, 1,2% para o 228Ra e 11,3% para o 210Pb. Mesmo com a solubilidade de 66% os fertilizantes fosfatados do tipo superfosfato triplo, muito pouco dos radionuclídeos, presentes inicialmente, se concentraram na solução extraida. / Phosphogypsum, also called gypsum, by-product of the phosphate fertilizer industry, can be used as soil conditioner since it provides improvements in the soil-plant system. However, this by-product concentrates radionuclides of the U and Th series, present in the phosphate rock used as raw material, which can impact the environment. In order to study the bioavailability of radionuclides, samples of phosphogypsum and phosphate fertilizers (monoammonium phosphate and triple superphosphate) were analyzed. The concentration of 226Ra, 228Ra and 210Pb were determined by gamma spectrometry. The samples were leached with a mild EDTA-NH4 (0,05M) solution and the radionuclides present in the final solution were determined by total alpha and beta counting on a gas flow proportional counter. The percentage of extraction varied from 1.6% to 1.7% for 210Pb, from 0.5% to 1.4% for 226Ra and from 0.1% to 1.0% for the 228Ra in phosphogypsum samples. The low percentage of extraction obtained for the radionuclides can be partly explained by the low solubility of phosphogypsum, which ranged from 7.7% to 16%. For the monoammonium phosphate samples the percentage of extraction were less than 26% for 226Ra, less than 10% for 228Ra and less than 10% for 210Pb. In spite of the high solubility of 77% of monoammonium phosphate in the EDTA-NH4 (0,05M) solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution. For the triple superphosphate samples, the percentage of extraction was 2.3% for 226Ra, 1.2% for 228Ra and 11.3% for 210Pb. In spite of the high solubility of 66% of triple superphosphate in the EDTA-NH4 solution, low concentrations of radionuclides were observed in the extracted solution.

Os solos brasileiros, assim como aqueles localizados em regiões tropicais, possuem elevada capacidade de sorver fósforo (P) devido ao alto grau de intemperismo e consequente composição mineralógica da fração argila. Os fertilizantes solúveis possuem baixa eficiência em função da rápida adsorção aos minerais presentes nestes solos, como também precipitação com cátions em solução. Um componente do solo que pode diminuir a sorção de P é a matéria orgânica que atua na formação de complexos organominerais, inativando os sítios de adsorção dos minerais. Assim, a adição de biocarvão, um composto orgânico recalcitrante, mas que possui grupos reativos de superfície, pode contribuir na redução da sorção de P no solo. O objetivo do trabalho foi estudar o efeito de diferentes temperaturas de pirólise nas características químicas e adsortivas do biocarvão e disponibilidade e aproveitamento de fósforo do fertilizante aplicado no solo. Os biocarvões foram produzidos por pirólise do bagaço de cana-de-açúcar a 250, 450, 650 ºC e um carvão comercial de eucalipto foi utilizado como controle. Os biocarvões foram caracterizados quimicamente e agitados com soluções contendo diferentes doses de P para verificar o comportamento da adsorção de P (isoterma de adsorção). Após filtragem, os biocarvões retidos no filtro foram submetidos à espectroscopia no infravermelho médio. Foram realizados: (i) Um experimento de incubação, fatorial 4 x 2 x 2 + controle, utilizando um solo contendo 70 g kg-1 de argila, com os tratamentos: 4 tipos de biocarvão aplicados na dose de 10 g kg-1; dois níveis de pH (4,8 e 5,8) e dois níveis de adubação fosfatada (0 e 50 mg kg-1). As análises realizadas no solo foram pH em solução de CaCl2 e SMP, P disponível e P remanescente. (ii) Um experimento em casa-de-vegetação, fatorial 4 x 3 x 4, com cultivo de plantas de feijão avaliando os 4 tipos de biocarvão produzidos, 3 doses de cada biocarvão (0, 450 e 900 mg kg-1) aplicados na linha de semeadura e 4 doses de P (0, 25, 50 e 100 mg kg-1) aplicadas contato com o biocarvão na linha. Não houve adsorção de P pelos biocarvões avaliados. Os espectros de infravermelho e análise química mostram que o aumento da temperatura causa diminuição da acidez total, porém aumenta aromaticidade e superfície específica dos materiais. No experimento de incubação os solos que receberam biocarvões produzidos com bagaço de cana apresentaram maior P disponível e remanescente, por mecanismos diferentes. Enquanto o biocarvão produzido à 250 ºC promove a redução da adsorção por interações promovidas por grupos ácidos, os biocarvões com estruturas aromáticas formam complexos de ligações não covalentes com os minerais. O biocarvão pode ser um material importante na redução da sorção de fósforo e economia de fertilizantes, porém pesquisas adicionais devem ser realizadas a fim de estudar a influência da matéria-prima e forma de produção nas potencialidades de uso do produto obtido. / The Brazilian soils, as those from tropical environment, have high phosphorus (P) sorption capacity as a result of their weathering degree and consequently the mineralogical composition in the clay fraction. Soluble fertilizers have low efficiency since the fast adsorption occurs in mineral surfaces, as well as precipitation with cations in the soil solution. The organic matter acts decreasing P sorption in the soils after form organomineral complexes with minerals, by inactivation of adsorption sites. In this way, biochar that is a recalcitrant organic compost; however, contains surface reactive functional groups, can contribute decreasing soil P sorption. The aim of this work was to study the effect of different pyrolysis temperatures in biochar adsorption characteristics, P availability in the soil and plant P absorption from phosphate fertilizer. Biochars were produced by pyrolysis of sugarcane bagasse at 250, 450, 650 ºC and eucalyptus biochar was used as control treatment. Biochars were chemically characterized, and after mixed with solutions containing different P concentrations to study the P sorption behaviour (adsorption isotherm). After filtering, the biochars retained in the filters were undergoing to medium infrared spectroscopy. Were performed: (i) Incubation experiment, factorial 4 x 2 x 2 + control in a soil containing 70 g kg- 1 of clay, with the following treatments: the 4 biochar types cited above, applied at 10 g kg-1 rate; 2 pH levels (4,8 and 5,8) and 2 levels of phosphate fertilizer (0 and 50 mg kg-1). The soil pH (CaCl2 salt and SMP), available and remaining P were analysed. (ii) Greenhouse experiment was performed in 4 x 3 x 4 factorial scheme, with cultivation of common bean plants to evaluate the produced biochars; 3 biochar rates (0, 450 and 900 mg kg-1) were applied at the sowing line and 4 P rates (0, 25, 50 and 100 mg kg-1) added in the same line. The evaluated biochars do not adsorb P. Infrared spectroscopy and chemical analysis showed that increasing temperature resulted in a decreasing in the total acidity. However, occurred an increase in the aromaticity and specific surface of materials. Incubation experiment revealed that the soils which received biochar produced by sugarcane bagasse have greater available and remaining P, these influenced by different mechanisms. While biochar produced at 250 ºC promote adsorption reduction by interactions between biochar acid functional groups and mineral adsorption sites, biochars produced at high temperatures contain aromatic structures can complex minerals by noncovalent bonding. Biochar can be an important tool to reduce P sorption and increase the economy of fertilizers. However, further researches must be carried out to study the influence of feedstocks and pyrolysis technology in the potentiality of use of each biochar.

A deficiência generalizada de fósforo (P) na maioria dos solos brasileiros justifica a necessidade de adubações constantes para suprir a falta deste nutriente. Os fertilizantes totalmente acidulados, apresentando elevada solubilidade em água, são as fontes mais utilizadas na agricultura brasileira. Devido à depleção gradual das rochas fosfáticas de boa qualidade e pureza, faz-se necessário o uso de minérios considerados marginais. Uma das consequências da utilização de rochas fosfáticas contendo impurezas é a presença de compostos insolúveis nos fertilizantes, o que não representa necessariamente prejuízo ao desempenho agronômico. Porém, exigências quanto à solubilidade faziam com que estes fertilizantes contendo impurezas insolúveis não se enquadrassem à legislação. Com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica destes fertilizantes com solubilidade variada foram realizados experimentos de incubação, de casa de vegetação e em condições de campo. O experimento de incubação foi conduzido em condições controladas com a aplicação de grânulos de sete fertilizantes testados no centro de placas de petri preenchidas com Neossolo Quartzarênico álico (RQa) com variações no pH e na capacidade de adsorção de P. Os fertilizantes testados foram: fosfato monoamônico (MAP), Fosfato diamônico (DAP), Superfosfato triplo (TSP), Superfosfato simples (SSPS), Fosfato acidulado sulfúrico (FAS), Fertilizante de rizosfera controlada (FRC) e Fosfato de solubilidade reduzida (FSR). Após cinco semanas de incubação, o solo foi amostrado na forma de anéis concêntricos, iniciando pelo centro para a avaliação da difusão do P. Grande parte do P adicionado permaneceu no próprio grânulo ou na região ao seu redor, independente do fertilizante. A maior difusão foi observada para os fosfatos de amônio. No experimento de casa de vegetação, também com RQa, avaliou-se milho por dois cultivos consecutivos com três fertilizantes com composição similar ao superfosfato simples (fonte padrão, fi > 85%), diferindo deste apenas na solubilidade em água (fi), que era de 50%, 60% e 70%. A eficiência agronômica não foi influenciada pela solubilidade destes fertilizantes, sendo que na maioria das condições de solo testadas, fertilizantes com menor solubilidade foram tão eficientes quanto o fertilizante padrão (mais solúvel). No experimento de campo, cultivando-se soja em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) em Itiquira, Mato Grosso, foram testados os mesmos quatro fertilizantes utilizados no experimento de casa de vegetação, tendo o SSP como fonte padrão. As fontes com solubilidade de 60% e 70% apresentaram eficiência agronômica igual ou até superior ao SSP, indicando a adequação destas fontes para o uso no campo. Estes resultados contrariam a antiga premissa de que solubilidade em água está sempre associada à eficiência agronômica. Fertilizantes fosfatados acidulados que apresentam compostos insolúveis podem apresentar desempenho agronômico equivalente a aqueles fertilizantes com elevada solubilidade em água, porém não é possivel generalizar completamente esta premissa devido às particularidades destas frações insolúveis. / The generalized deficiency of phosphorus (P) in most of the Brazilian soils justifies the need for constant fertilization in order to supply the lack of this nutrient. Fully acidulated fertilizers are the most used sources in Brazilian agriculture, with high water solubility. Due to the gradual depletion of high quality and pure phosphate ores, it is necessary to use ores considered as marginal grade. One consequence of the use of phosphate rocks containing impurities is the presence of insoluble compounds in the acidulated fertilizer, which not necessarily mean a problem to their agronomic performance. However, requirements regarding high solubility meant that these fertilizers containing insoluble impurities did not fit the law requirements. Aiming to evaluate the agronomic effectiveness of these fertilizers varying in solubility, experiments were performed under incubation, greenhouse, and field conditions. The incubation experiment was carried out under controlled environment applying seven kinds of fertilizer granules at the center of petri dishes filled up with a Quartzipsamments varying in pH and P adsorption capacity. The fertilizers tested were: monoammonium phosphate (MAP), diammonium phosphate (DAP), triple superphosphate (TSP), single superphosphate (SSP), sulfuric acidulated phosphate (FAS), rhizosphere-controlled fertilizer (RCF) and reduced solubility phosphate (FSR). After five weeks of incubation, soil was sampled as concentric rings, starting from the center section to evaluate P diffusion. Much of the added P remained in the granule itself or in the region around it, regardless of fertilizer. The higher diffusion was observed for ammonium phosphates. In a greenhouse experiment, maize was grown for first and residual yield, to evaluate three fertilizer with composition very similar to single superphosphate (standard source, fi > 85%), differing only by its water solubility, ranging from 50% to 70%. The agronomic effectiveness was not influenced by the solubility of these fertilizers. Under some soil conditions, lower solubility fertilizers were even more efficient than standard fertilizer, which had the highest solubility among all sources tested. A field experiment was carried out with soybean in Itiquira, Mato Grosso, under clayey Typic Hapludox. We also tested the four fertilizers used in the previous experiments, using single superphosphate as standard source. Sources with 60% and 70% of solubility were as efficient as single superphosphate, indicating their suitability for use in the soybean under field conditions. These results contradict the old premise that water solubility is always associated with agronomic effectiveness. Acidulated phosphate fertilizers which have insoluble compounds may exhibit agronomic performance equivalent to those fertilizers with high water solubility, however it is not possible to generalize completely this premise because of the peculiarities of these insoluble fractions.

Os solos brasileiros apresentam no geral alto grau de intemperismo e são caracterizados pelo baixo teor de fósforo (P) disponível às plantas, devido à forte ligação com os minerais do solo (oxi-hidróxidos de Fe e Al). Esse elemento muito importante no metabolismo vegetal necessita ser aplicado em grandes quantidades na forma de adubo fosfatado para obtenção de altas produtividades agrícolas. No entanto, a produção de fertilizante solúvel convencional, como é o caso do superfosfato triplo (SFT), envolve gastos elevados de energia e emprego de ácidos fortes, gerando resíduos com alto potencial de contaminação ao meio ambiente. A fim de eliminar a etapa de acidificação industrial, nosso objetivo foi avaliar um biofertilizante fosfatado (BF) produzido a partir da solubilização de fosfato de rocha de Araxá (pouco reativo), pelo fungo Aspergillus niger. Nesse trabalho, foi testada em plantas de milho: (i) a eficiência do BF como substituinte parcial de SFT; (ii) alterações morfológicas de raízes de milho causadas pelo fungo presente no BF. No primeiro teste, em esquema fatorial 6x2, foram aplicadas doses de BF a fim de substituir o SFT em 0, 25, 50, 75 e 100 %, mais controle sem aplicação de P. A aplicação ocorreu em dois métodos, localizado em linha e volume total do solo. Foram avaliados o peso de massa seca da parte aérea, teor e conteúdo de P no tecido vegetal, atividade da fosfatase ácida e índice Spad. Para a análise das alterações morfológicas de raízes, foram utilizados tubos rizothron preenchidos com areia, com a aplicação dos tratamentos em volume total. Os tratamentos foram: SFT; BF com fungo vivo; BF com fungo morto; controle sem P. As coletas da parte aérea e raízes correram a cada 7 dias, iniciando a contagem ao sétimo dia. Foram avaliadas a produção de matéria seca de raízes, da parte aérea, a área superficial de raízes, o volume radicular e as classes de diâmetro de raízes. As doses de substituição mais promissoras foram de 25 e 50%, representando 89,02 e 80,86% da produção vegetal do SFT e 88,67 e 81,81% do conteúdo de P no tecido vegetal, respectivamente, ambos em aplicação em volume total. A presença do fungo vivo no BF não proporcionou diferenças nos parâmetros analisados. Apesar de serem necessários mais estudos e adaptações no processo de produção, o BF se mostrou promissor na substituição parcial da adubação fosfatada com SFT. O uso de BF proporciona, através da sua composição, o aproveitamento de resíduos agrícolas de baixo custo e a utilização de jazidas nacionais de fosfato de rocha, as quais possuem baixa reatividade. / Brazilian soils generally are highly weathered and characterized by low phosphate (P) content available to plants, due to high affinity of P to soil minerals, specially oxi-hydroxides of iron and aluminium. This important element in vegetal metabolism is needed to be applied in great quantities as phosphate fertilizer in order to attain high crop yields. However, the production of soluble conventional fertilizers, such as triple superphosphate (TSP), is costly and employs strong acids, generating residues potentially harmful to the environment. In order to avoid industrial acidification, our aim was to access the performance of a phosphate biofertilizer (BF) obtained from the solubilization of Araxá phosphate rock (low reactivity) by the fungus Aspergillus niger, L.. The suitability of BF to corn plants was investigated for: (i) efficiency of BF replacing TSP and (ii) morphological changes in plant roots caused by the fungus present in the BF. In the first experiment, designed in a 6 x 2 factorial scheme, rates of BF were applied in order to replace 0, 25, 50, 75 or 100% of TSP plus a control without P addition. The fertilizer was applied in bands or thoroughly mixed with soil. Plant shoot dry mass, total P content accumulated in the shoot, acid phosphatase activity and Spad index were measured. In the second experiment, morphological changes in plant roots were evaluated using rizothron tubes filled with sand where BF was mixed thoroughly. The treatments were TSP, BF with living fungus, BF with dead fungus and the control without P addition. Plant shoot and roots were collected every 7 days, starting from the 7th day after emergence. We measured dry mass of shoot and root, root surface area, volume and diameter. We found that when applied in total soil volume, fertilizer mixtures containing 25 and 50% of BF, a 89 and 80.9% of the dry matter and 88.7 and 81.8% of P content compared to the addition of 100% of TSP, respectively. For the variables measured, there was no difference in the results when applying BF with alive or dead fungus. We conclude that although further studies and improvement in the BF production are needed, the use of BF as partial replacer for TSP fertilizer is promising. Furthermore, BF use allows the recycling of low cost agricultural residues and the utilization of national deposits of rock phosphate, which are low reactive.

Os solos brasileiros apresentam no geral alto grau de intemperismo e são caracterizados pelo baixo teor de fósforo (P) disponível às plantas, devido à forte ligação com os minerais do solo (oxi-hidróxidos de Fe e Al). Esse elemento muito importante no metabolismo vegetal necessita ser aplicado em grandes quantidades na forma de adubo fosfatado para obtenção de altas produtividades agrícolas. No entanto, a produção de fertilizante solúvel convencional, como é o caso do superfosfato triplo (SFT), envolve gastos elevados de energia e emprego de ácidos fortes, gerando resíduos com alto potencial de contaminação ao meio ambiente. A fim de eliminar a etapa de acidificação industrial, nosso objetivo foi avaliar um biofertilizante fosfatado (BF) produzido a partir da solubilização de fosfato de rocha de Araxá (pouco reativo), pelo fungo Aspergillus niger. Nesse trabalho, foi testada em plantas de milho: (i) a eficiência do BF como substituinte parcial de SFT; (ii) alterações morfológicas de raízes de milho causadas pelo fungo presente no BF. No primeiro teste, em esquema fatorial 6x2, foram aplicadas doses de BF a fim de substituir o SFT em 0, 25, 50, 75 e 100 %, mais controle sem aplicação de P. A aplicação ocorreu em dois métodos, localizado em linha e volume total do solo. Foram avaliados o peso de massa seca da parte aérea, teor e conteúdo de P no tecido vegetal, atividade da fosfatase ácida e índice Spad. Para a análise das alterações morfológicas de raízes, foram utilizados tubos rizothron preenchidos com areia, com a aplicação dos tratamentos em volume total. Os tratamentos foram: SFT; BF com fungo vivo; BF com fungo morto; controle sem P. As coletas da parte aérea e raízes correram a cada 7 dias, iniciando a contagem ao sétimo dia. Foram avaliadas a produção de matéria seca de raízes, da parte aérea, a área superficial de raízes, o volume radicular e as classes de diâmetro de raízes. As doses de substituição mais promissoras foram de 25 e 50%, representando 89,02 e 80,86% da produção vegetal do SFT e 88,67 e 81,81% do conteúdo de P no tecido vegetal, respectivamente, ambos em aplicação em volume total. A presença do fungo vivo no BF não proporcionou diferenças nos parâmetros analisados. Apesar de serem necessários mais estudos e adaptações no processo de produção, o BF se mostrou promissor na substituição parcial da adubação fosfatada com SFT. O uso de BF proporciona, através da sua composição, o aproveitamento de resíduos agrícolas de baixo custo e a utilização de jazidas nacionais de fosfato de rocha, as quais possuem baixa reatividade. / Brazilian soils generally are highly weathered and characterized by low phosphate (P) content available to plants, due to high affinity of P to soil minerals, specially oxi-hydroxides of iron and aluminium. This important element in vegetal metabolism is needed to be applied in great quantities as phosphate fertilizer in order to attain high crop yields. However, the production of soluble conventional fertilizers, such as triple superphosphate (TSP), is costly and employs strong acids, generating residues potentially harmful to the environment. In order to avoid industrial acidification, our aim was to access the performance of a phosphate biofertilizer (BF) obtained from the solubilization of Araxá phosphate rock (low reactivity) by the fungus Aspergillus niger, L.. The suitability of BF to corn plants was investigated for: (i) efficiency of BF replacing TSP and (ii) morphological changes in plant roots caused by the fungus present in the BF. In the first experiment, designed in a 6 x 2 factorial scheme, rates of BF were applied in order to replace 0, 25, 50, 75 or 100% of TSP plus a control without P addition. The fertilizer was applied in bands or thoroughly mixed with soil. Plant shoot dry mass, total P content accumulated in the shoot, acid phosphatase activity and Spad index were measured. In the second experiment, morphological changes in plant roots were evaluated using rizothron tubes filled with sand where BF was mixed thoroughly. The treatments were TSP, BF with living fungus, BF with dead fungus and the control without P addition. Plant shoot and roots were collected every 7 days, starting from the 7th day after emergence. We measured dry mass of shoot and root, root surface area, volume and diameter. We found that when applied in total soil volume, fertilizer mixtures containing 25 and 50% of BF, a 89 and 80.9% of the dry matter and 88.7 and 81.8% of P content compared to the addition of 100% of TSP, respectively. For the variables measured, there was no difference in the results when applying BF with alive or dead fungus. We conclude that although further studies and improvement in the BF production are needed, the use of BF as partial replacer for TSP fertilizer is promising. Furthermore, BF use allows the recycling of low cost agricultural residues and the utilization of national deposits of rock phosphate, which are low reactive.

Os solos brasileiros, assim como aqueles localizados em regiões tropicais, possuem elevada capacidade de sorver fósforo (P) devido ao alto grau de intemperismo e consequente composição mineralógica da fração argila. Os fertilizantes solúveis possuem baixa eficiência em função da rápida adsorção aos minerais presentes nestes solos, como também precipitação com cátions em solução. Um componente do solo que pode diminuir a sorção de P é a matéria orgânica que atua na formação de complexos organominerais, inativando os sítios de adsorção dos minerais. Assim, a adição de biocarvão, um composto orgânico recalcitrante, mas que possui grupos reativos de superfície, pode contribuir na redução da sorção de P no solo. O objetivo do trabalho foi estudar o efeito de diferentes temperaturas de pirólise nas características químicas e adsortivas do biocarvão e disponibilidade e aproveitamento de fósforo do fertilizante aplicado no solo. Os biocarvões foram produzidos por pirólise do bagaço de cana-de-açúcar a 250, 450, 650 ºC e um carvão comercial de eucalipto foi utilizado como controle. Os biocarvões foram caracterizados quimicamente e agitados com soluções contendo diferentes doses de P para verificar o comportamento da adsorção de P (isoterma de adsorção). Após filtragem, os biocarvões retidos no filtro foram submetidos à espectroscopia no infravermelho médio. Foram realizados: (i) Um experimento de incubação, fatorial 4 x 2 x 2 + controle, utilizando um solo contendo 70 g kg-1 de argila, com os tratamentos: 4 tipos de biocarvão aplicados na dose de 10 g kg-1; dois níveis de pH (4,8 e 5,8) e dois níveis de adubação fosfatada (0 e 50 mg kg-1). As análises realizadas no solo foram pH em solução de CaCl2 e SMP, P disponível e P remanescente. (ii) Um experimento em casa-de-vegetação, fatorial 4 x 3 x 4, com cultivo de plantas de feijão avaliando os 4 tipos de biocarvão produzidos, 3 doses de cada biocarvão (0, 450 e 900 mg kg-1) aplicados na linha de semeadura e 4 doses de P (0, 25, 50 e 100 mg kg-1) aplicadas contato com o biocarvão na linha. Não houve adsorção de P pelos biocarvões avaliados. Os espectros de infravermelho e análise química mostram que o aumento da temperatura causa diminuição da acidez total, porém aumenta aromaticidade e superfície específica dos materiais. No experimento de incubação os solos que receberam biocarvões produzidos com bagaço de cana apresentaram maior P disponível e remanescente, por mecanismos diferentes. Enquanto o biocarvão produzido à 250 ºC promove a redução da adsorção por interações promovidas por grupos ácidos, os biocarvões com estruturas aromáticas formam complexos de ligações não covalentes com os minerais. O biocarvão pode ser um material importante na redução da sorção de fósforo e economia de fertilizantes, porém pesquisas adicionais devem ser realizadas a fim de estudar a influência da matéria-prima e forma de produção nas potencialidades de uso do produto obtido. / The Brazilian soils, as those from tropical environment, have high phosphorus (P) sorption capacity as a result of their weathering degree and consequently the mineralogical composition in the clay fraction. Soluble fertilizers have low efficiency since the fast adsorption occurs in mineral surfaces, as well as precipitation with cations in the soil solution. The organic matter acts decreasing P sorption in the soils after form organomineral complexes with minerals, by inactivation of adsorption sites. In this way, biochar that is a recalcitrant organic compost; however, contains surface reactive functional groups, can contribute decreasing soil P sorption. The aim of this work was to study the effect of different pyrolysis temperatures in biochar adsorption characteristics, P availability in the soil and plant P absorption from phosphate fertilizer. Biochars were produced by pyrolysis of sugarcane bagasse at 250, 450, 650 ºC and eucalyptus biochar was used as control treatment. Biochars were chemically characterized, and after mixed with solutions containing different P concentrations to study the P sorption behaviour (adsorption isotherm). After filtering, the biochars retained in the filters were undergoing to medium infrared spectroscopy. Were performed: (i) Incubation experiment, factorial 4 x 2 x 2 + control in a soil containing 70 g kg- 1 of clay, with the following treatments: the 4 biochar types cited above, applied at 10 g kg-1 rate; 2 pH levels (4,8 and 5,8) and 2 levels of phosphate fertilizer (0 and 50 mg kg-1). The soil pH (CaCl2 salt and SMP), available and remaining P were analysed. (ii) Greenhouse experiment was performed in 4 x 3 x 4 factorial scheme, with cultivation of common bean plants to evaluate the produced biochars; 3 biochar rates (0, 450 and 900 mg kg-1) were applied at the sowing line and 4 P rates (0, 25, 50 and 100 mg kg-1) added in the same line. The evaluated biochars do not adsorb P. Infrared spectroscopy and chemical analysis showed that increasing temperature resulted in a decreasing in the total acidity. However, occurred an increase in the aromaticity and specific surface of materials. Incubation experiment revealed that the soils which received biochar produced by sugarcane bagasse have greater available and remaining P, these influenced by different mechanisms. While biochar produced at 250 ºC promote adsorption reduction by interactions between biochar acid functional groups and mineral adsorption sites, biochars produced at high temperatures contain aromatic structures can complex minerals by noncovalent bonding. Biochar can be an important tool to reduce P sorption and increase the economy of fertilizers. However, further researches must be carried out to study the influence of feedstocks and pyrolysis technology in the potentiality of use of each biochar.

A deficiência generalizada de fósforo (P) na maioria dos solos brasileiros justifica a necessidade de adubações constantes para suprir a falta deste nutriente. Os fertilizantes totalmente acidulados, apresentando elevada solubilidade em água, são as fontes mais utilizadas na agricultura brasileira. Devido à depleção gradual das rochas fosfáticas de boa qualidade e pureza, faz-se necessário o uso de minérios considerados marginais. Uma das consequências da utilização de rochas fosfáticas contendo impurezas é a presença de compostos insolúveis nos fertilizantes, o que não representa necessariamente prejuízo ao desempenho agronômico. Porém, exigências quanto à solubilidade faziam com que estes fertilizantes contendo impurezas insolúveis não se enquadrassem à legislação. Com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica destes fertilizantes com solubilidade variada foram realizados experimentos de incubação, de casa de vegetação e em condições de campo. O experimento de incubação foi conduzido em condições controladas com a aplicação de grânulos de sete fertilizantes testados no centro de placas de petri preenchidas com Neossolo Quartzarênico álico (RQa) com variações no pH e na capacidade de adsorção de P. Os fertilizantes testados foram: fosfato monoamônico (MAP), Fosfato diamônico (DAP), Superfosfato triplo (TSP), Superfosfato simples (SSPS), Fosfato acidulado sulfúrico (FAS), Fertilizante de rizosfera controlada (FRC) e Fosfato de solubilidade reduzida (FSR). Após cinco semanas de incubação, o solo foi amostrado na forma de anéis concêntricos, iniciando pelo centro para a avaliação da difusão do P. Grande parte do P adicionado permaneceu no próprio grânulo ou na região ao seu redor, independente do fertilizante. A maior difusão foi observada para os fosfatos de amônio. No experimento de casa de vegetação, também com RQa, avaliou-se milho por dois cultivos consecutivos com três fertilizantes com composição similar ao superfosfato simples (fonte padrão, fi > 85%), diferindo deste apenas na solubilidade em água (fi), que era de 50%, 60% e 70%. A eficiência agronômica não foi influenciada pela solubilidade destes fertilizantes, sendo que na maioria das condições de solo testadas, fertilizantes com menor solubilidade foram tão eficientes quanto o fertilizante padrão (mais solúvel). No experimento de campo, cultivando-se soja em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) em Itiquira, Mato Grosso, foram testados os mesmos quatro fertilizantes utilizados no experimento de casa de vegetação, tendo o SSP como fonte padrão. As fontes com solubilidade de 60% e 70% apresentaram eficiência agronômica igual ou até superior ao SSP, indicando a adequação destas fontes para o uso no campo. Estes resultados contrariam a antiga premissa de que solubilidade em água está sempre associada à eficiência agronômica. Fertilizantes fosfatados acidulados que apresentam compostos insolúveis podem apresentar desempenho agronômico equivalente a aqueles fertilizantes com elevada solubilidade em água, porém não é possivel generalizar completamente esta premissa devido às particularidades destas frações insolúveis. / The generalized deficiency of phosphorus (P) in most of the Brazilian soils justifies the need for constant fertilization in order to supply the lack of this nutrient. Fully acidulated fertilizers are the most used sources in Brazilian agriculture, with high water solubility. Due to the gradual depletion of high quality and pure phosphate ores, it is necessary to use ores considered as marginal grade. One consequence of the use of phosphate rocks containing impurities is the presence of insoluble compounds in the acidulated fertilizer, which not necessarily mean a problem to their agronomic performance. However, requirements regarding high solubility meant that these fertilizers containing insoluble impurities did not fit the law requirements. Aiming to evaluate the agronomic effectiveness of these fertilizers varying in solubility, experiments were performed under incubation, greenhouse, and field conditions. The incubation experiment was carried out under controlled environment applying seven kinds of fertilizer granules at the center of petri dishes filled up with a Quartzipsamments varying in pH and P adsorption capacity. The fertilizers tested were: monoammonium phosphate (MAP), diammonium phosphate (DAP), triple superphosphate (TSP), single superphosphate (SSP), sulfuric acidulated phosphate (FAS), rhizosphere-controlled fertilizer (RCF) and reduced solubility phosphate (FSR). After five weeks of incubation, soil was sampled as concentric rings, starting from the center section to evaluate P diffusion. Much of the added P remained in the granule itself or in the region around it, regardless of fertilizer. The higher diffusion was observed for ammonium phosphates. In a greenhouse experiment, maize was grown for first and residual yield, to evaluate three fertilizer with composition very similar to single superphosphate (standard source, fi > 85%), differing only by its water solubility, ranging from 50% to 70%. The agronomic effectiveness was not influenced by the solubility of these fertilizers. Under some soil conditions, lower solubility fertilizers were even more efficient than standard fertilizer, which had the highest solubility among all sources tested. A field experiment was carried out with soybean in Itiquira, Mato Grosso, under clayey Typic Hapludox. We also tested the four fertilizers used in the previous experiments, using single superphosphate as standard source. Sources with 60% and 70% of solubility were as efficient as single superphosphate, indicating their suitability for use in the soybean under field conditions. These results contradict the old premise that water solubility is always associated with agronomic effectiveness. Acidulated phosphate fertilizers which have insoluble compounds may exhibit agronomic performance equivalent to those fertilizers with high water solubility, however it is not possible to generalize completely this premise because of the peculiarities of these insoluble fractions.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCS_DISSERT.pdf: 806854 bytes, checksum: 34b3715eb72b82e4b9c434d3b9e872f7 (MD5) Previous issue date: 2015-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The watermelon is grown throughout the national territory and, due to its marketing with distant countries, it is necessary the use of production technologies aimed at increasing productivity with improvements in the quality and postharvest conservation of fruits. Thus, this study aimed to evaluate the effect of phosphorus fertilization on quality and postharvest conservation of watermelon cv 'Style'. The experiment consisted of two arrangements (field and laboratory), in the field it was cultivated triploid watermelon, seedless (Style), in experimental design of randomized blocks, with five treatment and four replications. For that, two phosphorus levels were utilized (80 and 289 kg ha-1 de P2O5), applied in foundation, utilizing the triple superphosphate, and split in foundation plus application in coverage by water of irrigation utilizing monoamonic-phosphate MAP, and still more an additional treatment (289 kg ha-1 of P2O5), applied in foundation plus application in coverage utilizing only MAP as phosphorus source, at five treatments. In the laboratory, the experimental design was completely randomized in a factorial 5x5, constituting the five postharvest treatments and five storage periods (0, 7, 14, 21 and 28 days). The fruits were analyzed at zero time and after each storage period in a cold chamber at temperature of 9 ° C ± 2 and 85 ± 2% relative humidity which were maintained for 7, 14, 21 and 28 days and seven days at temperature of 23 ± 2 ° C and 60 ± 2% RH. The quality characteristics evaluated were: weight, length, diameter, pulp thickness, fruit format, mass loss, pulp firmness, soluble solids, titratable acidity, pH, vitamin C, soluble sugars, reducing sugars, ratio (SS / AT) and lycopene content. The data were subjected to variance analysis; the qualitative variables of treatments were compared by Tukey test at 5% probability, and for quantitative variables it was utilized regression. There was significant effect of treatment factors and storage period for soluble sugars (AS) and ratio (SS/TA). The mass loss and the pH increased during storage, however, the soluble solids, reducing sugars, titratable acidity, vitamin C and lycopene decreased throughout the storage of fruits. The highest values of soluble sugars, SS/TA ratio, soluble solids and reducing sugars of the fruit were obtained with the dose 80 kg ha-1 de P2O5of phosphorus applied in foundation. For other hand, the dose of 289 kg ha-1 of P2O5 applied by foundation and covering utilizing only MAP provided fruits with higher titratable acidity / A melancia é uma cucurbitácea cultivada em todo o território nacional e, devido aos mercados distantes para os quais é comercializada, faz-se necessária a utilização de tecnologias de produção visando ao aumento da produtividade, com melhorias na qualidade e conservação pós-colheita dos frutos. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da aplicação de adubação fosfatada na qualidade e conservação pós-colheita de melancia cv. Style . O experimento constou de duas etapas (campo e laboratório). No campo, foi cultivada a melancia triploide, sem semente (Style), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Foram utilizadas duas doses de fósforo (80 e 289 kg ha-1 de P2O5) aplicadas em fundação, na forma de superfosfato triplo e parceladas em fundação mais cobertura aplicada via irrigação, na forma de fosfato monoamônico MAP, além de um tratamento adicional (289 kg ha-1 de P2O5), aplicado parcelado em fundação mais cobertura, utilizando-se apenas MAP como fonte de fósforo, totalizando cinco tratamentos. No laboratório, o delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x5, constituindo-se dos cinco tratamentos pré-colheita e cinco períodos de armazenamento (0, 7, 14, 21 e 28 dias). Os frutos foram analisados no tempo zero e após cada período de armazenamento em câmara fria com temperatura de 9±2°C e 85±2 % UR, onde permaneceram por 7, 14, 21 e 28 dias e mais sete dias à temperatura de 23±2°C e 60±2 % UR. As características de qualidade avaliadas foram: peso, comprimento, diâmetro, espessura de polpa, formato do fruto, perda de massa, firmeza da polpa, sólidos solúveis, acidez titulável, pH, Vitamina C, açúcares solúveis, açúcares redutores, relação sólidos solúveis/acidez titulável (SS/AT) e teor de licopeno. Os dados foram submetidos à análise de variância. Nos tratamentos com variáveis qualitativas, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, e para as variáveis quantitativas, por regressão. Houve efeito significativo dos fatores tratamentos e período de armazenamento, para açúcares solúveis e relação SS/AT. A perda de massa e o pH aumentaram durante o armazenamento. Entretanto, os teores de sólidos solúveis, açúcares redutores, acidez titulável, vitamina C e licopeno diminuíram ao longo do armazenamento dos frutos. Os maiores valores de açúcares solúveis, relação SS/AT, sólidos solúveis e açúcares redutores dos frutos foram obtidos com a dose 80 kg ha-1 de P2O5 de fósforo aplicado em fundação. Já a dose de 289 kg ha-1 de P2O5 aplicado parcelado em fundação e cobertura utilizando apenas MAP proporcionou frutos com maior acidez titulável

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCS_DISSERT.pdf: 806854 bytes, checksum: 34b3715eb72b82e4b9c434d3b9e872f7 (MD5) Previous issue date: 2015-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The watermelon is grown throughout the national territory and, due to its marketing with distant countries, it is necessary the use of production technologies aimed at increasing productivity with improvements in the quality and postharvest conservation of fruits. Thus, this study aimed to evaluate the effect of phosphorus fertilization on quality and postharvest conservation of watermelon cv 'Style'. The experiment consisted of two arrangements (field and laboratory), in the field it was cultivated triploid watermelon, seedless (Style), in experimental design of randomized blocks, with five treatment and four replications. For that, two phosphorus levels were utilized (80 and 289 kg ha-1 de P2O5), applied in foundation, utilizing the triple superphosphate, and split in foundation plus application in coverage by water of irrigation utilizing monoamonic-phosphate MAP, and still more an additional treatment (289 kg ha-1 of P2O5), applied in foundation plus application in coverage utilizing only MAP as phosphorus source, at five treatments. In the laboratory, the experimental design was completely randomized in a factorial 5x5, constituting the five postharvest treatments and five storage periods (0, 7, 14, 21 and 28 days). The fruits were analyzed at zero time and after each storage period in a cold chamber at temperature of 9 ° C ± 2 and 85 ± 2% relative humidity which were maintained for 7, 14, 21 and 28 days and seven days at temperature of 23 ± 2 ° C and 60 ± 2% RH. The quality characteristics evaluated were: weight, length, diameter, pulp thickness, fruit format, mass loss, pulp firmness, soluble solids, titratable acidity, pH, vitamin C, soluble sugars, reducing sugars, ratio (SS / AT) and lycopene content. The data were subjected to variance analysis; the qualitative variables of treatments were compared by Tukey test at 5% probability, and for quantitative variables it was utilized regression. There was significant effect of treatment factors and storage period for soluble sugars (AS) and ratio (SS/TA). The mass loss and the pH increased during storage, however, the soluble solids, reducing sugars, titratable acidity, vitamin C and lycopene decreased throughout the storage of fruits. The highest values of soluble sugars, SS/TA ratio, soluble solids and reducing sugars of the fruit were obtained with the dose 80 kg ha-1 de P2O5of phosphorus applied in foundation. For other hand, the dose of 289 kg ha-1 of P2O5 applied by foundation and covering utilizing only MAP provided fruits with higher titratable acidity / A melancia é uma cucurbitácea cultivada em todo o território nacional e, devido aos mercados distantes para os quais é comercializada, faz-se necessária a utilização de tecnologias de produção visando ao aumento da produtividade, com melhorias na qualidade e conservação pós-colheita dos frutos. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da aplicação de adubação fosfatada na qualidade e conservação pós-colheita de melancia cv. Style . O experimento constou de duas etapas (campo e laboratório). No campo, foi cultivada a melancia triploide, sem semente (Style), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Foram utilizadas duas doses de fósforo (80 e 289 kg ha-1 de P2O5) aplicadas em fundação, na forma de superfosfato triplo e parceladas em fundação mais cobertura aplicada via irrigação, na forma de fosfato monoamônico MAP, além de um tratamento adicional (289 kg ha-1 de P2O5), aplicado parcelado em fundação mais cobertura, utilizando-se apenas MAP como fonte de fósforo, totalizando cinco tratamentos. No laboratório, o delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x5, constituindo-se dos cinco tratamentos pré-colheita e cinco períodos de armazenamento (0, 7, 14, 21 e 28 dias). Os frutos foram analisados no tempo zero e após cada período de armazenamento em câmara fria com temperatura de 9±2°C e 85±2 % UR, onde permaneceram por 7, 14, 21 e 28 dias e mais sete dias à temperatura de 23±2°C e 60±2 % UR. As características de qualidade avaliadas foram: peso, comprimento, diâmetro, espessura de polpa, formato do fruto, perda de massa, firmeza da polpa, sólidos solúveis, acidez titulável, pH, Vitamina C, açúcares solúveis, açúcares redutores, relação sólidos solúveis/acidez titulável (SS/AT) e teor de licopeno. Os dados foram submetidos à análise de variância. Nos tratamentos com variáveis qualitativas, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade, e para as variáveis quantitativas, por regressão. Houve efeito significativo dos fatores tratamentos e período de armazenamento, para açúcares solúveis e relação SS/AT. A perda de massa e o pH aumentaram durante o armazenamento. Entretanto, os teores de sólidos solúveis, açúcares redutores, acidez titulável, vitamina C e licopeno diminuíram ao longo do armazenamento dos frutos. Os maiores valores de açúcares solúveis, relação SS/AT, sólidos solúveis e açúcares redutores dos frutos foram obtidos com a dose 80 kg ha-1 de P2O5 de fósforo aplicado em fundação. Já a dose de 289 kg ha-1 de P2O5 aplicado parcelado em fundação e cobertura utilizando apenas MAP proporcionou frutos com maior acidez titulável