Fertilizante ogranomineral de lodo de esgoto na produção de Urochloa Brizhantha cv BRS Paiaguás

dc.creatorSilvana Ferreira Bicalho
dc.date.accessioned2025-08-22T11:09:46Z
dc.date.accessioned2025-09-08T22:50:14Z
dc.date.available2025-08-22T11:09:46Z
dc.date.issued2025-07-09
dc.description.abstractThis study evaluated the agricultural potential of organomineral fertilizers formulated from sewage sludge, combining composting with sawdust residues and biochar production. The effects of these inputs on dry matter yield, nutrient accumulation, and heavy metal dynamics in Urochloa brizantha cv. BRS Paiaguás were analyzed. Initially, the sewage sludge was composted with different proportions of sawdust, and the biochar was produced by pyrolysis of sludge and sawdust mixtures, later incorporated into the organomineral formulations. The addition of sawdust residue resulted in a decrease in pH and in the contents of N, P, Na, Ba, and Cr. Changes in organic matter were characterized using mid-infrared (FTIR-MIR) and near-infrared (FTIR-NIR) spectroscopy, revealing an increase in total organic carbon content, degradation of aliphatic compounds, and greater presence of aromatic structures, indicating changes in the humification process. The formulated fertilizers were applied in a greenhouse experiment conducted over 120 days, in a randomized block design with four replications, comprising six treatments: mineral fertilization (NPK), organomineral fertilizer with granulated biochar, organomineral fertilizer with powdered biochar, organomineral fertilizer with granulated composted sludge, organomineral fertilizer with powdered composted sludge, and a control treatment without fertilization (Test). The organomineral fertilizers, especially the granulated biochar, promoted the highest total accumulations of N, P, Mg, Ca, and S, as well as dry matter production, showing performance comparable to mineral fertilization. The application of granulated biochar also led to an increase in cation exchange capacity and a reduction in potential soil acidity, enhancing nutrient availability. The analysis of heavy metal contents in the soil and plants indicated that all treatments with organomineral fertilizers maintained metal concentrations within the limits established by current environmental legislation, without significant increases in plant uptake. Granulated biochar stood out by reducing lead levels in the soil, contributing to its safe retention and mitigating environmental risks. These results highlight the effectiveness of sewage sludge-based organomineral fertilizers as a sustainable alternative to mineral fertilization, promoting agronomic gains, improved soil fertility, and the safe reuse of urban waste.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/84503
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectAdubos compostos
dc.subjectPirolise
dc.subjectAdubação organomineral
dc.subjectAgricultura sustentável
dc.subject.otherbiocarvão
dc.subject.othercapim Paiaguás
dc.subject.othermatéria orgânica
dc.subject.otherpirólise
dc.subject.otherresíduos
dc.subject.othersustentabilidade agrícola
dc.subject.othertécnicas espectroscópicas
dc.titleFertilizante ogranomineral de lodo de esgoto na produção de Urochloa Brizhantha cv BRS Paiaguás
dc.title.alternativeSewage Sludge-Based Organomineral Fertilizer in the Production of Urochloa brizantha cv. BRS Paiaguás
dc.typeTese de doutorado
local.contributor.advisor1Rodinei Facco Pegoraro
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0267562971837526
local.contributor.referee1Luiz Arnaldo Fernandes
local.contributor.referee1Érika Manuela Gonçalves Lopes
local.contributor.referee1Leonardo David Tuffi Santos
local.contributor.referee1Maria Nilfa de Almeida Neta
local.contributor.referee1Paulo Henrique Silveira Cardoso
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4535930107271821
local.description.resumoO presente estudo avaliou o potencial agrícola de fertilizantes organominerais formulados a partir de lodo de esgoto, combinando compostagem com resíduos de serragem e produção de biocarvão. Foram analisados os efeitos desses insumos na produção de matéria seca, no acúmulo de nutrientes e na dinâmica de metais pesados em Urochloa brizantha cv. BRS Paiaguás. Inicialmente, o lodo de esgoto foi compostado com diferentes proporções de serragem, e o biocarvão foi obtido por pirólise de misturas de lodo e resíduos de serragem, sendo posteriormente incorporado às formulações organominerais. A adição do resíduo de serragem propiciou redução do pH e nos teores de N, P, Na, Ba e Cr. As alterações na matéria orgânica foram caracterizadas por meio de espectroscopia no infravermelho médio (FTIR-MIR) e próximo (FTIR-NIR), evidenciando elevação no teor de carbono orgânico total e a degradação de compostos alifáticos e maior presença de estruturas aromáticas, indicando mudanças no processo de humificação. Os fertilizantes formulados foram aplicados em experimento conduzido em casa de vegetação durante 120 dias, em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições, com seis tratamentos: fertilização mineral (NPK), fertilizante organomineral biocarvão granulado, fertilizante organomineral biocarvão em pó, fertilizante organomineral lodo compostado granulado, fertilizante organomineral lodo compostado pó e um tratamento sem adubação sem adubação (Test). Os fertilizantes organominerais, em especial o biocarvão granulado, proporcionaram os maiores acúmulos totais de (N, P, Mg, Ca e S) e matéria seca com desempenho semelhante a fertilização mineral. A aplicação do biocarvão granulado também resultou em aumento da capacidade de troca catiônica e redução da acidez potencial do solo, favorecendo a disponibilidade de nutrientes. A análise dos teores de metais pesados no solo e nas plantas indicou que todos os tratamentos com fertilizantes organominerais mantiveram as concentrações de metais dentro dos limites estabelecidos pela legislação ambiental vigente, sem aumento significativo da absorção pelas plantas. O biocarvão granulado destacou-se por reduzir os teores de chumbo no solo, contribuindo para sua retenção segura e mitigando riscos ambientais. Os resultados evidenciam a eficácia dos fertilizantes organominerais à base de lodo de esgoto como alternativa sustentável à fertilização mineral, promovendo ganhos agronômicos, melhoria da fertilidade do solo e o reaproveitamento seguro de resíduos urbanos.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5502-6430
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICA - INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Produção Vegetal

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