Alterações nos compartimentos de carbono do solo pela aplicação de biochar : visão global e tendências locais
Autor(a)
Chagas, Jhon Kenedy Moura
Orientador(a) Coorientador(a)
Figueiredo, Cícero Célio de
Data de aceite
2025-02-27
Data de disponibilizacao
2025-02-27
Data de publicacao
2025-02-27
Data de defesa submissao
2024-11-22
Citacao
CHAGAS, Jhon Kenedy Moura. Alterações nos compartimentos de carbono do solo pela aplicação de biochar: visão global e tendências locais. 2024. 164 f. Tese (Doutorado em Agronomia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.
A aplicação de biochar surgiu como uma estratégia promissora para aumentar o sequestro de
carbono (C) no solo, melhorar a saúde do solo e mitigar as mudanças climáticas. No entanto,
seus efeitos nas frações de C do solo variam amplamente devido a diferenças na matéria-prima,
condições de pirólise, taxas de aplicação, tipos de solo e fatores ambientais. Este estudo teve
como objetivo quantificar o potencial dos biochars para alterar as frações do C do solo sob
diferentes condições através de uma meta-análise global e compreender as contribuições diretas
e indiretas do biochar de lodo de esgoto (SSB) para o armazenamento de C no solo em um
estudo de campo de sete anos em um Latossolo tropical. No primeiro capítulo, foi realizada
uma meta-análise com 586 comparações pareadas de 169 estudos conduzidos em todo o mundo.
Os resultados mostraram aumentos significativos no C total (TC), C orgânico, C da biomassa
microbiana, C lábil e ácido fúlvico após a aplicação de biochar, com fatores como propriedades
do biochar, características do solo e condições experimentais influenciando esses efeitos. O
segundo capítulo detalhou um ensaio de campo de sete anos avaliando os efeitos do SSB
pirolisado a 300°C e 500°C nas frações de C do solo e na produtividade da cultura. A aplicação
de SSB aumentou os níveis de TC do solo e nitrogênio total, aumentou a fração de C orgânico
não oxidável e melhorou a fertilidade do solo. No entanto, os efeitos positivos na produtividade
da cultura diminuíram ao longo do tempo sem a fertilização mineral suplementar. No terceiro
capítulo, os resultados da meta-análise global foram integrados com os resultados do estudo de
campo local. A comparação revelou discrepâncias, destacando a importância de adaptar as
aplicações de biochar às condições locais. Apesar dos aumentos percentuais menores nas
frações de C do solo no estudo de campo, os ganhos absolutos de TC foram substanciais,
sugerindo que o SSB pode efetivamente aumentar os estoques de C no solo em solos tropicais
quando adequadamente manejado. Este estudo confirma que o biochar pode aumentar o
sequestro de C no solo, mas sua eficácia é altamente dependente do contexto, enfatizando a
necessidade de compreender os fatores que influenciam seu impacto nas frações de C do solo
para uma agricultura sustentável e mitigação das mudanças climáticas.
Resumo Ingles
Biochar application has emerged as a promising strategy to enhance soil carbon (C)
sequestration, improve soil health, and mitigate climate change. However, its effects on soil C
pools vary widely due to differences in feedstock, pyrolysis conditions, application rates, soil
types, and environmental factors. This study aimed to quantify the potential of biochars to alter
soil C pools under different conditions through a global meta-analysis and to understand the
direct and indirect contributions of sewage sludge biochar (SSB) to soil C storage in a sevenyear field trial on a tropical Oxisol. In the first chapter, a meta-analysis of 586 paired
comparisons from 169 studies worldwide was conducted. The results showed significant
increases in total C (TC), organic C, microbial biomass C, labile C, and fulvic acid following
biochar application, with factors such as biochar properties, soil characteristics, and
experimental conditions influencing these effects. The second chapter detailed a seven-year
field trial assessing the effects of SSB pyrolyzed at 300°C and 500°C on soil C pools and crop
yield. SSB application increased soil TC and total nitrogen levels, enhanced the non-oxidizable
organic C pool, and improved soil fertility. However, positive effects on crop yield declined
over time without supplemental mineral fertilization. In the third chapter, the global metaanalysis findings were integrated with the local field trial results. The comparison revealed
discrepancies, highlighting the importance of tailoring biochar applications to local conditions.
Despite lower percent increases in soil C fractions in the field trial, the absolute TC gains were
substantial, suggesting that SSB can effectively enhance soil C stocks in tropical soils when
appropriately managed. This study confirms that biochar can enhance soil C sequestration, but
its effectiveness is highly context-dependent, emphasizing the need to understand the factors
influencing its impact on soil C pools for sustainable agriculture and climate change mitigation.
Unidade academica
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária (FAV)
Programa de Pos-Graduacao
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Idioma
por
Tipo de documento
Tese
Formato
application/pdf
Direitos de acesso
Acesso Aberto
Termo de licenca
A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br,www.ibict.br,www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Palavras-chave
Biochar||Sequestro de carbono||Lodo de esgoto||Matéria orgânica do solo||Solos tropicais||Pirólise||Agricultura sustentável||Mudanças climáticas - mitigação
