Transformação da palha de cana-de-açúcar em biochar e cinzas e sua influência em atributos do solo e nutrição das plantas

Abstract

A transformação da palha de cana-de-açúcar em biochar pode alterar a fertilidade e a atividade biológica do solo, com reflexos na nutrição das plantas. Objetivou-se avaliar os efeitos da palha de cana-de-açúcar e de sua transformação parcial ou total em biochar sobre atributos químicos e biológicos do solo, acúmulo de nutrientes e biomassa da cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado, com sete tratamentos e quatro repetições: controle; 100% de palha; 75% de palha + 25% de biochar; 50% de palha + 50% de biochar; 25% de palha + 75% de biochar; 100% de biochar; e 100% de cinzas. Após 60 dias de incubação em Latossolo Vermelho, foram avaliados atributos químicos e biológicos do solo e, após 120 dias de cultivo, o acúmulo de nutrientes e a biomassa da parte aérea. A aplicação dos resíduos elevou o pH e reduziu, em geral, a acidez potencial, enquanto a transformação em biochar favoreceu a disponibilidade de K, Ca, Mg, P e S. O biochar total destacou-se no acúmulo de K, Mg e S e, juntamente com as cinzas, no acúmulo de P; maiores proporções de palha não pirolisada favoreceram o Ca e atividade microbiana. Não houve efeito significativo sobre a biomassa, fosfatase ácida ou β-glicosidase. A combinação de 75% de palha e 25% de biochar aumentou a arilsulfatase, enquanto a respiração basal foi maior com palha in natura e combinações com maior proporção de palha. A hipótese foi parcialmente confirmada: o biochar favoreceu principalmente a fertilidade e determinados nutrientes, enquanto a palha não pirolisada contribuiu mais para a atividade microbiana.

The transformation of sugarcane straw into biochar can alter soil fertility and biological activity, with implications for plant nutrition. This study aimed to evaluate the effects of sugarcane straw and its partial or complete transformation into biochar on soil chemical and biological attributes, nutrient accumulation, and sugarcane biomass. The experiment was conducted under greenhouse conditions in a completely randomized design, with seven treatments and four replicates: control; 100% straw; 75% straw + 25% biochar; 50% straw + 50% biochar; 25% straw + 75% biochar; 100% biochar; and 100% ash. After 60 days of incubation in a Rhodic Oxisol, soil chemical and biological attributes were evaluated, and after 120 days of cultivation, nutrient accumulation and shoot biomass were determined. Residue application increased soil pH and, in general, reduced potential acidity, while transformation into biochar increased the availability of K, Ca, Mg, P, and S. The 100% biochar treatment stood out for the accumulation of K, Mg, and S and, together with ash, for P accumulation; higher proportions of non-pyrolyzed straw favored Ca accumulation and microbial activity. No significant effects were observed on biomass, acid phosphatase, or β glucosidase activity. The combination of 75% straw and 25% biochar increased arylsulfatase activity, whereas basal respiration was higher with unmodified straw and mixtures containing a greater proportion of straw. The hypothesis was partially confirmed: biochar mainly improved soil fertility and the accumulation of specific nutrients, whereas non-pyrolyzed straw contributed more strongly to microbial activity.