Biocarbón como acondicionador de substratos para la producción de plántulas de especies forestales nativas
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v12i9.43156Palabras clave:
Silvicultura; Vivero forestal; Acondicionador de suelo; Especies leñosas; Plántulas de calidad.Resumen
La práctica de mezclar o combinar sustratos de diferentes fuentes es común en los viveros, y el uso de biocarbón es una forma de mejorar la composición del sustrato, atender las particularidades de cada planta, reducir los costos de producción y dando un nuevo valor a materiales que antes se consideraba residuo en el medio ambiente. Este trabajo tuvo como objetivo verificar la influencia del uso de biocarbón en la producción de plántulas de especies leñosas, para determinar dosis y composiciones de sustratos que mejor se ajusten a la producción de plántulas de calidad. Mediante de una revisión de la literatura de los últimos diez años, se buscado verificar las dosis recomendadas y los efectos del biocarbón en la composición de los sustratos. En la literatura se verificó el uso potencial del biocarbón como componente del sustrato, principalmente porque tiene una estructura porosa y reactiva, capaz de aumentar la disponibilidad de agua y otros nutrientes para la planta y ser refugio de varios microorganismos benéficos. La dosis adecuada de biocarbón en la composición del sustrato puede variar según la especie de interés, el sistema de producción, la fuente y las proporciones de los insumos. Así, se concluye que diferentes fuentes de insumos, combinaciones y proporciones entre ellos, afectan la producción de plántulas de diferente manera, siendo la mejor dosi del biocarbón un asunto complejo y de notable importancia cuando el objetivo es producir plántulas de calidad.
Citas
Araújo, E. F., Aguiar, A. S., Arauco, A. M. S., Gonçalves, E. O., & Almeida, K. N. S. (2017). Crescimento e qualidade de mudas de paricá produzidas em substratos à base de resíduos orgânicos. Nativa, 5(1), 16-23.
Atkinson, C. J., Fitzgerald, J., D., & Hipps, N. A. (2010). Potential mechanisms for achieving agricultural benefits from biochar application to temperate soils: a review. Plant and Soil, 337, 1-18. https://doi.org/10.1007/s11104-010-0464-5
Barros, D. L., Rezende, F. A., & Campos, A. T. (2019). Production of Eucalyptus urograndis plants cultivated with activated biochar. Rev. Bras. Cienc. Agrar., 14(2), 1-6. https://doi.org/10.5039/agraria.v14i2a5649
Basílio, L. J. N., Rodrigues, L. A., Silva, M. S. A., Colen, F., & Oliveira, L. S. (2020). Biochar de casca de pequi como componente de substrato para produção de mudas de Eucalyptus urophylla S. T. Cad. Ciênc. Agrá., 12, 01-10. https://doi.org/10.35699/2447-6218.2020.24836
Batista, E. M. C. C. (2018). Biochar como ligante macromolecular no solo visando aumentar a capacidade de retenção de água nos solos do nordeste do Brasil (Tese de doutorado). Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Paraná, Brasil. https://hdl.handle.net/1884/59431
Bonassa, G., Schneider, L. T.; Canever, V. B., Cremonez, P. A., Frigo, E. P., Dieter, J., & Teleken, J. G. (2018). Scenarios and prospects of solid biofuel use in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82(3), 2365-2378. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.075
Cardoso Jr., C. D., Pimenta, A. S., Souza, E. C., Pereira, A. K. S., & Dias Jr., A. F (2022). Uso agrícola e florestal do biochar: estado da arte e futuras pesquisas. Research, Society and Development, 11(2). http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i2.25999
Caron, V. C., Graças, J. P., & Castro, P. R. C. (2015). Condicionadores do solo: ácidos húmicos e fúlvicos. ESALQ/USP.
Cavalcante, L., Herbert, L. C., Petter, F. A., Albano, F. G., Silva, R. R. S., & Silva Jr., G. B. (2012). Biochar no substrato para produção de mudas de maracujazeiro amarelo. Revista de la Facultad de Agronomía, 111(1), 41-47.
Drake, J. A., Carrucan, A., Jackson, W. R., Cavagnaro, T. R., & Patti, A. F. (2015). Biochar application during reforestation alters species present and soil chemistry. Science of The Total Environment, 514(1), 359-365. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.02.012
Duku, M. H., Gu, S., & Hagan, E. B. (2011). Biochar production potential in Ghana - A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(8), 3539-3551. https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.05.010
Fernández-Ugalde, O., Gartzia-Bengoetxea, N., Arostegi, J., Moragues, L., & Arias-González, A. (2017). Storage and stability of biochar-derived carbon and total organic carbon in relation to minerals in an acid forest soil of the Spanish Atlantic area. Science of The Total Environment, 587, 204-213. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.02.121
Flores, J. A., Konrad, O., Flores, C. R., & Schroder, N. T. (2018). Inventory data on Brazilian Amazon׳s non-wood native biomass sources for bioenergy production. Data in Brief, 20, 1935-1941. https://doi.org/10.1016/j.dib.2018.09.050
Gao, X., Driver, L. E., Kasin, I., Masiello, C. A., Pyle, L. A., Dugan, B., & Ohlson, M. (2017). Effect of environmental exposure on charcoal density and porosity in a boreal forest. Science of The Total Environment, 592, 316-325. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.03.073
Gómez-Luna, B. E., Ruiz-Aguilar, G. M. L., Vázquez-Marrufo, G., Dendooven, L., & Olalde-Portugal, V. (2012). Enzyme activities and metabolic profiles of soil microorganisms at KILN sites in Quercus spp. temperate forests of central Mexico. Applied Soil Ecology, 52, 48-55. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2011.10.010
Han, L., Sun, K., Yang, Y., Xia, X., Li, F., Yang, Z., & Xing, B. (2020). Biochar’s stability and effect on the content, composition and turnover of soil organic carbon. Geoderma, 364. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114184
Haykiri-Acma, H., Yaman S., & Kucukbayrak, S. (2010). Comparison of the thermal reactivities of isolated lignin and holocellulose during pyrolysis. Fuel Processing Technology, 91(7), 759-764. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.02.009
He, L. L., Zhong, Z. K, & Yang, H. M. (2017). Effects on soil quality of biochar and straw amendment in conjunction with chemical fertilizers. Journal of Integrative Agriculture, 16(3), 704-712. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(16)61420-X
Lehmann, J., & Joseph, S. (2009). Biochar for Environmental Management: Science and Technology. Londres, Inglaterra: London & Sterling.
Lima, S. L., Marimon Jr., B. G., Petter, F. A., Tamiozzo, S., Buck, G. B., & Marimon, B. S. (2013a). Biochar as substitute for organic matter in the composition of substrates for seedlings. Acta Scientiarum. Agronomy, 35(3), 333-341. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v35i3.17542
Lima, S. L., Tamiozzo, S., Palomino, E. C., Petter, F. A., & Marimon Jr., B. H. (2015). Interactions of biochar and organic compound for seedlings production of Magonia pubescens A. St.-Hil. Revista Árvore, 39(4), 655-661. https://doi.org/10.1590/0100-67622015000400007
Lima, S. L., Tamiossi, S., Petter, F. A., Marimon, B. S., & Marimon Jr., B. H. (2013b). Desenvolvimento de mudas de beterraba em substratos comerciais tratados com biochar. Agrotrópica, 25(3), 181-186.
Lin, Z., Liu, Q., Liu, G., Cowie, A. L., Bei, Q., Liu, B., Wang, X., Ma, J., Zhu, J., & Xie, Z. (2017). Effects of different biochars on Pinus elliottii growth, N use efficiency, soil N2O and CH4 emissions and C storage in a subtropical area of China. Pedosphere, 27(2), 248-261. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(17)60314-X
Lustosa Filho, J. F., Nobrega, J. C. A., Nobrega, R. S. A., Dias, B. O., Amaral, F. H. C., & Amorim, S. P. do N. (2015). Influence of organic substrates on growth and nutrient contents of jatob (Hymenaea stigonocarpa). African Journal of Agricultural Research, 10(26), 2544-2552. https://doi.org/10.5897/ajar2015.9781
Madari, B. E., Cunha, T. J. F., Novotny, E. H., Milori, D. M. B. P., Martin, L., Benites, V. M., Coelho, M. R., & Santos, G. A. (2009). Matéria orgânica dos solos antrópicos da Amazônia (Terra Preta de Índio): suas características e papel na sustentabilidade da fertilidade do solo. In: Teixeira, W. G., Kern, D. C., Madari, B. E., Lima, H. N., Woods, W. I. (Org.), As Terras Pretas de ĺndio da Amazônia: sua caracterização e uso deste conhecimento na criação de novas áreas. Manaus, AM: Embrapa Amazônia Ocidental.
Maia, C. M. B. F., Guiotoku, M., Peixoto, R. T. G., & Vargas, L. M. P. (2021). Biochar e o eucalipto. In: Oliveira, E. B., Pinto Jr., J. E. (Ed.), O eucalipto e a Embrapa: quatro décadas de pesquisa e desenvolvimento. Brasília, DF: Embrapa.
Marcelino, I. P., Loss, A. L., & Andrade, M. A. N. (2020). Aspectos gerais do uso do biochar para sustentabilidade com ênfase aos atributos edáficos: a revisão. R. gest. sust. ambient., Florianópolis, 9, 301-319. https://doi.org/10.19177/rgsa.v9e02020301-319
Marimon Jr., B. H., Petter, F. A., Andrade, F. R., Madari, B. E., Marimon, B. S., Schossler, T. R., Gonçalves, L. G., & Belém, R. (2012). Produção de mudas de jiló em substrato condicionado com Biochar. Comunicata Scientiae, 3(2), 108-114.
Monteiro, A. B., Bamberg, A. L., Pereira, I. dos S., Stöcker, C. M., & Timm, L. C. (2021). Agronomic performance and optimal ranges of atributes of substrates with biochar from anaerobic sewage sludge for black wattle (Acacia mearnsii) seedlings. International Journal of Recycling of Organic Wast in Agriculture, 10(3), 297-308.
Novak, J. M., Cantrell, K. B., Watts, D. W., Busscher, W. J., & Johnson, M. G. (2014). Designing relevant biochars as soil amendments using lignocellulosic-based and manure-based feedstocks. Journal of Soils and Sediments, 14, 330-343. https://doi.org/10.1007/s11368-013-0680-8
Petter, F. A., Andrade, F. R., Marimon Jr., B. H., Gonçalves, L. G., & Schossler, T. R. (2012a). Biochar como condicionador de substrato para a produção de mudas de eucalipto. Revista Caatinga, 25(4), 44-51.
Petter, F. A., Marimon Jr., B. H., Andrade, F. R., Schossler, T. R., Gonçalves, L. G., & Mariomon, B. S. (2012b). Biochar como condicionador de substrato para a produção de mudas de alface. Agrarian, 5(17), 243-250.
Pimenta, A. S., Oliveira M. N., Carvalho, M. A. B., Silva, G. G. C., & Oliveira, E. M. M. (2019). Effects of biochar addition on chemical properties of a sandy soil from northeast Brazil. Arabian Journal of Geosciences, 12(70). https://doi.org/10.1007/s12517-018-4194-y
Ramlow, M., Rhoades, C. C., & Cotrufo, M. F. (2018). Promoting revegetation and soil carbon sequestration on decommissioned forest roads in Colorado, USA: a comparative assessment of organicsoil amendments. Forest Ecology and Management, 427, 230-241. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.05.059.
Reis, A. M. F., Cordovil, C. M. S., Matos, E. J. S., Gouvea, C. F., Barreiros, R. M., Vanconcelos, M. C., & Silva, G. C. (2022). Efeito do uso do biocarvão de casca de coco e bagaço de laranja no desenvolvimento de mudas de Corymbia citriodora Hill & Johnson. In: Pacheco, C. S. G. R., Ribeiro, G. F., Caldeira, M. V. W., Martins, W. F. (Org), Biomassa: recursos, aplicações e tecnologias em pesquisa. Guaruja, SP: Editora Científica Digital Ltd. https://doi.org/10.37885/220809800
Rezende, E. I. P., Ângelo, L. C., Santos, S. S., & Mangrich, A. S. (2011). Biocarvão (Biochar) e sequestro de carbono. Rev. Virtual Quím., 3(5), 426-433. https://doi.org/10.5935/1984-6835.20110046
Rezende, F. A., Santos, V. A. H. F., Maia, C. M. B. F., & Morales, M. M. (2016). Biochar in substrate composition for production of teak seedlings. Pesq. agropec. bras., 51(9), 1449-1456. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2016000900043
Rother, E. T. (2007). Revisão Sistemática X Revisão Narrativa. Acta paul. Enferm., 20(2). https://doi.org/10.1590/S0103-21002007000200001
Sánchez-Reinoso, A. D., Ávila-Pedraza, E. A., & Restrepo-Díaz, H. (2020). Use of Biochar in Agriculture. Acta biol. Colomb., 25(2), 327-338. https://doi.org/10.15446/abc.v25n2.79466
Santos, F. P., Lima, A. P. L., Lima, S. F., Silva, A. A. P., Contarde, L. M., & Vendruscolo, E. P. (2022). Biochar and biostimulant in forming Schinus terebinthifolius seedlings. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 26(7), 520-526. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v26n7p520-526
Silva, C. M. S., Carneiro, A. C. O., Vital, B. R., Figueiró, C. G., Fialho, L. F., Magalhães, M. A., Carvalho, A. G., & Cândido, W. L. (2018). Biomass torrefaction for energy purposes – Definitions and an overview of challenges and opportunities in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82(3), 2426-2432. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.095
Soares, D. C., Lima, S. F., Lima, A. P. L., & Paula, J. A. F. (2021). Uso do biochar e de bioestimulante na produção e qualidade de mudas de Sapindus saponaria L. Ciência Florestal, 31(1), 106-122. https://doi.org/10.5902/1980509828677
Sohi, S. P., Krull, E., Lopez-Capel, E., & Bol, R. (2010). A review of biochar and its use and function in soil. Advances in Agronomy, 105, 47-82. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(10)05002-9
Song, X. D., Xue, X. Y., Chen, D. Z., He, P. J., & Dai, X. H. (2014). Application of biochar from sewage sludge to plant cultivation: Influence of pyrolysis temperature and biochar-to-soil ratio on yield and heavy metal accumulation. Chemosphere, 109, 213-220. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.01.070
Souchie, F. F., Madari, B. E., Marimon Jr., B. H., Petter, F. A., Marimon, B. S., Lenza, E., Silva, T. L. G., & Lima, H. C. (2011). Carvão pirogênico como condicionante para substrato de mudas de Tachigali vulgaris L.G. Silva & H.C. Lima. Ciência Florestal, 21, 811-821.
Toledo, F. H.; Venturin, N., Carlos, L., Dias, B. A., Venturin, R. P., & Macedo, R. L. (2015). Composto de resíduos da fabricação de papel e celulose na produção de mudas de eucalipto. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 19(7), 711-716. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n7p711-716
Tomczyk, A., Sokołowska, Z., & Boguta, P. (2020). Biochar physicochemical properties: pyrolysis temperature and feedstock kind effects. Rev Environ Sci Biotechnol, 19, 191-215. https://doi.org/10.1007/s11157-020-09523-3
Trautenmüller, J. W., Borella, J., Lambrecht, F. R., Valerius, J., Costa Jr., S., & Leschewitz, R. (2016). Influência de composto orgânico no desenvolvimento de Ilex paraguariensis St. Hilaire. Adv. For. Sci., 3(4), 55-58.
Trazzi, P. A., Caldeira, M. V. W., Passos, R. R., & Gonçalves, E. O. (2013). Substratos de origem orgânica para produção de mudas de teca (Tectona grandis Linn. F.). Ciência Florestal, 23(3), 401-409. https://doi.org/10.5902/1980509810551
Trazzi, P. A.; Higa, A. R., Dieckow, J., Mangrich, A. S., & Higa, R. C. V. (2018). Biocarvão: Realidade e potencial de uso no meio florestal. Ciência Florestal, 28(2), 875-887. https://doi.org/10.5902/1980509832128
Tripathi, M., Sahu J. N., & Ganesan, P. (2016). Effect of process parameters on production of biochar from biomass waste through pyrolysis: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, 467-481. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.122
Wang, H., Pu, Y., Ragauskas, A., & Yang, B. (2018). From Lignin to Valuable Products–Strategies, Challenges, and Prospects. Bioresource Technology, 271, 449-461. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.09.072
Yuan, J., Xu, R., Qian, W., & Wang, R. (2011). Comparison of the ameliorating effects on an acidic ultisol between four crop straws and their biochars. Journal of Soils and Sediments, 11, 741-750. https://doi.org/10.1007/s11368-011-0365-0
Zhang, L., Xu, C., & Champagne, P. (2010). Overview of recent advances in termo-chemical conversion of biomass. Energy Conversion and Management, 51(5), 969-982. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2009.11.038
Zhang, R., Zhao, Y., Lin, J., Hu, Y., Hänninen, H., & Wu, J. (2019). Biochar application alleviates unbalanced nutrient uptake caused by N deposition in Torreya grandis trees and seedlings. Forest Ecology and Management, 432, 319-326. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.09.040
Zhang, R., Zhang, Y., Song, L., Song, X., Hänninen, H., & Wu, J. (2017). Biochar enhances nut quality of Torreya grandis and soil fertility under simulated nitrogen deposition. Forest Ecology and Management, 391, 321-329. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.02.036
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