Evaluation of nitrogen availability encapsulated in zeolite 4A in the fertilization of natural substrate for cultivation of Zea mays / Avaliação da disponibilidade de nitrogênio encapsulado em zeólita 4a na fertilização de substrato natural para cultivo de Zea mays

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

As zeólitas sintéticas apresentam uma série de vantagens sobre as naturais em diversas aplicações. Estudos recentes têm demonstrado que as zeólitas são mais eficientes que as argilas na capacidade em reter água e exercer trocas iônicas de espécies iônicas importantes para a agricultura, além de permitir acomodar apreciável quantidade de sais que podem servir como fontes de nitrogênio e outros para vegetais. Tendo em vista a importância tecnológica das zeólitas, o presente trabalho tem como objetivo sintetizar a zeólita 4A, através de uma nova metodologia baseada na diagênese acelerada envolvendo um metacaulim. Neste estudo foram avaliados também os aspectos quantitativos e termocinéticos aplicando o modelo de Osawa (estabilidade térmica), do nitrato de amônio (NH4 + e NO3 -) ocluido na estrutura de uma zeólita 4A, a partir do qual pode vir a simular uma forma de cultivo com nitrogênio menos dispendioso. A zeólita 4A foi obtida através de uma nova metodologia baseada na diagênese acelerada do metacaulim, com a caracterização dos precursores e produtos por meio de difração de raios-X (refinamento pelo Método de Rietveld).O tratamento térmico para preparação da zeólita ocluida conduz inevitavelmente à mistura na qual a zeólita fica com sua estrutura saturada pelo nitrato de amônio. Este sal interage com os vários poros da zeólita, de forma que esta característica irá estabelecer domínio sobre a propriedade de liberação, com o emprego de diferentes quantidades de energia, tornando-a controlável e lenta, comportamento desejável para o uso na agricultura. Uma zeólita 4A foi sintetizada em escala piloto e usada como carreador de nitrogênio. Foram realizadas análises termogravimétricas para determinar a relação da energia de ativação com a massa residual, no qual foram estabelecidos parâmetros energéticos para disponibilidade de nitrogênio (NH4NO3) no substrato natural para cultivo de milho. A energia de ativação para 60% m/m de nitrogênio introduzido nos poros da zeólita 4A resultou em dois patamares de energia. As características geoquímicas e físico-químicas do solo favorecem seu uso como suporte para a zeólita ocluida com NH4NO3. A produção de matéria seca no cultivo com diferentes concentrações de nitrogênio ocluido na zeólita se mostrou mais eficiente do que o fertilizante tradicional, demonstrando haver melhor aproveitamento de nitrogênio com redução das perdas por lixiviação, mostrando-se a viabilidade de sua aplicação como uma alternativa de cultivo eficiente e menos dispendioso a baixas concentrações de nitrogênio. Palavras-chaves: caulim, zeólita, oclusão, nitrato de amônio, milho, Zea mays L.

ASSUNTO(S)

zeólita ammonium nitrate zea mays l. caulim occlusion nitrato de amônio zea mays l. kaolin milho oclusão corn quimica inorganica zeolite

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