Doses de fertilizantes potássicos no acúmulo de cloro e produção da cana-de-açúcar | Chlorine acumulation in sugarcane biomass

The high consumption of fertilizers used in sugar cane is due to its high nutritional needs as a function of the large biomass production per area and the high nutrient removal in the harvesting process. The use of potassic KCl fertilizer may be a factor that contributes indirectly to environmental pollution by emitting toxic chlorinated molecules from burning sugar cane biomass for the production of energy in ethanol and sugar industries. Knowledge of the sources of these molecules is important to determine the exposition risks for persons and other receptors and to establish alternatives for the control of these pollutants. This study evaluated the response of sugar cane treated with sources and doses of potassium fertilizers and investigated the accumulation of chlorine from KCl potassium fertilizer. In order to test the hypotheses of this study, two experiments were installed in the experimental area of the Institute of Agricultural Sciences of the Federal University of Uberlândia, at the Umuarama Campus in Uberlândia-MG, in 2016. The experimental unit of both experiments consisted of a 0.60-m diameter and 0.92-m high vase, filled with 200 kg of soil where three sugar cane seedlings, variety RB 93-7570, were planted. Both experiments were arranged in randomized blocks with four replicates. Experiment 1 consisted of a factorial (2x4 + 1), two potassium sources, KCl and K2SO4, four K2O doses (100, 200, 400, 800 kg ha-1) and one additional treatment without potassium sources. Sugarcane biometric variables did not present significant interactions, except for stalk average diameter. The variables fresh matter (FM), dry matter (DM) and fresh matter productivity (FMP) varied in function of K2O doses, which described quadratic mathematical models. In experiment 2, five doses of a K2O source consisting of the combination of two fertilizers (KCl + K2SO4) were applied in the following ratio (0 + 400, 100 + 300, 200 + 200, 300 + 100, 400 + 0 (kg ha-1) of K2O so that the concentration (of K2O) remained constant (400 kg ha-1) while the concentration of chloride varied. Chloride concentration in sugarcane biomass was adjusted to a quadratic mathematical model, which allowed the estimation of chloride accumulation in sugarcane biomass, in the 2017/2018 harvest, between 0.71 and 0.85 Mg.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Dissertação (Mestrado)

O alto consumo de fertilizantes utilizados na cultura da cana-de-açúcar decorre da elevada necessidade nutricional, devido à grande produção de biomassa por área e da elevada remoção de nutrientes no processo de colheita. A utilização do fertilizante potássico KCl pode ser um fator que contribua indiretamente com a poluição do meio ambiente, emitindo moléculas cloradas tóxicas através da queima da biomassa da cana-de-açúcar utilizada para a produção de energia nas usinas. Conhecer as fontes dessas moléculas é de grande importância na determinação do risco ao qual as pessoas e outros receptores estão expostos e para o estabelecimento de alternativas para o controle destes poluentes. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar a resposta da cana-de-açúcar frente a fontes e doses de fertilizantes potássicos e investigar o acúmulo de cloro proveniente do fertilizante potássico KCl. Para testar as hipóteses desta pesquisa foram instalados 2 experimentos na área experimental do Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Uberlândia, no Campus Umuarama em Uberlândia- MG, no ano de 2016. A unidade experimental (parcela) de ambos os experimentos constituiu-se de um vaso com: 0,60 m de diâmetro, 0,92 m de altura, preenchido com 200 kg de solo onde foram plantadas 3 mudas de cana-de-açúcar da variedade RB 93-7570. Ambos os experimentos foram dispostos em blocos casualizados, com 4 repetições. O experimento 1 constituiu-se de fatorial 2x4+1, sendo duas fontes de potássio KCl e K2SO4, quatro doses de K2O (100, 200, 400, 800 kg ha-1) e um adicional sem adição de fontes de potássio. As variáveis biométricas da cana-de-açúcar não apresentaram diferenças significativas com relação ao fatorial, exceto pelo diâmetro médio de colmos. As variáveis massa fresca (MF), massa seca (MS) e produtividade de massa fresca (PMF) estão em função das doses de K2O, as quais descreveram modelos matemáticos quadráticos. No experimento 2 foram aplicados 5 doses de uma fonte de K2O constituída pela combinação de dois fertilizantes (KCl+K2SO4) na seguinte proporção 0+400, 100+300, 200+200, 300+100, 400+0 (kg ha-1) de K2O, de modo que a concentração de K2O permanecesse constante (400 kg ha-1) e houvesse variação na concentração de cloreto. A concentração de cloreto na biomassa da cana-de-açúcar adequou-se a um modelo matemático quadrático, com esta equação, estimou-se o acúmulo de cloreto na biomassa seca da cana-de-açúcar na safra de 2017/2018, que variou de 0,71 a 0,85 Mg.