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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.11.2013.tde-09122013-165121
Documento
Autor
Nombre completo
Roque Emmanuel da Costa de Pinho
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 2013
Director
Tribunal
Miranda, Jarbas Honorio de (Presidente)
Duarte, Sergio Nascimento
Folegatti, Marcos Vinicius
Lelis Neto, João Alberto
Mota, Jaédson Cláudio Anunciato
Título en portugués
Aplicação de vinhaça em cana-de-açúcar por gotejamento subsuperficial: dinâmica de íons e balanço de água
Palabras clave en portugués
Balanço de água
Cana
Fertirrigação
Vinhaça
Resumen en portugués
O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, com produção de 734 milhões de toneladas em 2011 (41% da produção mundial), sendo apontado como líder no setor de bioenergia. A aplicação de vinhaça, resíduo da fabricação do álcool, como fertilizante na cultura da cana-de-açúcar tem se tornado frequente, aumentando também a preocupação com seu potencial poluente. Estudos sobre o tema culminaram em uma instrução normativa (P4.231) da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), cuja dose recomendada baseia-se nas concentrações de K+ no solo e na vinhaça. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a percolação da vinhaça no solo aplicada via gotejamento subsuperficial em um Nitossolo Vermelho Eutrófico, considerando-se a hipótese de que a dose recomendada depende também da dinâmica de água e íons no solo. Para tanto, foram aplicados seis tratamentos: T1 (Sem irrigação + adubação convencional); T2 (Fertirrigação + sem vinhaça); T3 (Fertirrigação + 1/2 dose CETESB); T4 (Fertirrigação + 1 dose CETESB); T5 (Fertirrigação + 2 doses CETESB) e T6 (Fertirrigação + 3 doses CETESB). As variáveis condutividade elétrica, pH e as concentrações dos íons K+, Ca2+, Mg2+, Na2+, SO4- e NO3-, na solução do solo, foram analisadas por meio de análises multivariadas; enquanto variáveis de produção (colmos e ponteiras) e características tecnológicas (Brix, Pol, Açúcares Redutores, Pureza, Fibra, Açúcares redutores totais, Açúcar total recuperável e Cinzas) foram analisadas pela estatística convencional. Um balanço de água foi realizado na área experimental, considerando a camada de 0 a 0,8 m de solo. A partir dos resultados obtidos neste experimento, concluiu-se que a quantidade de vinhaça aplicada ao solo depende não somente dos teores de potássio no solo e na vinhaça, mas também da dinâmica da água e de íons na solução. Em função da aplicação, houve aumento para todas as variáveis analisadas da solução do solo, com exceção para o íon nitrato. Há risco de enriquecimento do lençol freático, se este estiver presente e ascender até próximo de 0,8 m da superfície do solo, independente das doses aplicadas. As variáveis de produção e tecnológicas, com exceção para teor de cinzas, não foram afetadas pelas aplicações.
Título en inglés
Vinasse application on sugarcane by subsurface drip irrigation: ion dynamics and water balance
Palabras clave en inglés
Fertigation
Sugarcane
Vinasse
Water balance
Resumen en inglés
Brazil is the world's largest sugarcane producer, with 734 millions of tons in 2011 (41% of the world's production), being considered a leader in the bioenergy sector. The application of vinasse, a byproduct in the ethanol production process, as a fertilizer on sugarcane has become frequent, increasing thus the concern with its polluting potential. Studies on this subject have culminated in a normative instruction (P4.231) of the Environmental Protection Agency of São Paulo State (CETESB), of which the recommended dose is based on the K+ concentrations in both soil and vinasse. This study aimed to verify vinasse percolation in soil applied via subsurface drip irrigation in a Nitossolo considering the hypothesis that the recommended dose depends also upon the water and ion dynamics in soil. For that, six treatments were applied: T1 (No irrigation + conventional fertilization); T2 (Fertigation + no vinasse); T3 (Fertigation + 1/2 CETESB dose); T4 (Fertigation + 1 CETESB dose); T5 (Fertigation + 2 CETESB doses) e T6 (Fertigation + 3 CETESB doses). Multivariate statistical analysis was used to evaluate electrical conductivity, pH, and the concentrations of K+, Ca2+, Mg2+, Na2+, SO4- and NO3- in the soil solution; while conventional statistical analysis was used for sugarcane production (stalk and tops) and technological characteristics (Brix, Pol, Reducing sugar, Purity, Fiber, Total reducing sugar, Total recoverable sugar and Ash percentage). A water balance was performed in the experimental area, considering the soil layer of 0-0.8 m. From the obtained results, it was concluded that the amount of vinasse applied on soil depends not only on the potassium contents in the vinasse and soil, but also on water and ion dynamics. As a result of the application, there was an increase for all the variables analyzed in the soil solution, except for nitrate. There is risk of groundwater enrichment, if it is present and ascends to close to 0.8 m from the soil surface, regardless of the applied doses. Technological and yield variables, except for ash content, were not affected by the applications.
 
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Fecha de Publicación
2014-01-03
 
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