Effect of rock powder and vinasse on two types of soils

Abstract

Can vinasse accelerate the change of minerals in rock dust to obtain fertilizers, using residues from alcohol agro-industries and mining? Answering this question was the main objective of this study. Therefore, an experiment was set up in the laboratory in a completely randomized design using Polyvinyl Chloride (PVC) columns, in which the 0-50 cm layers of a clayey soil (eutroferric Red Oxisol) and sandy soil (Typic Quartzipsamment) were reproduced. We applied three different rates of basalt powder (0.0; 2.0, and 4.0 t ha-1) and one rate of vinasse (200 m³ ha-1) to the soils. The control was made by treatments with water (200 m³ ha-1) with the same rates of rock powder. Samples were first collected on the surface of each column (1, 15, 30, 45, 60, and 90 days after the application of vinasse and rock powder), and, at the end of the experiment, at the various depths and in leached water, to determine pH and the concentration of soluble Ca2+, Mg2+, and K+. There was a significant effect of the solvent and the soil on the surface layer, with higher concentrations found in the treatments with vinasse and in clayey soil, confirming the potential of vinasse to alter minerals in basalt powder. The resulting levels from the beginning to the end of the experiment suggest that sorption phenomena with neoformed mineral phases or organic acids may have occurred. It may be concluded that the use of rock powder and vinasse mixtures is a promising alternative for soil fertilization and recycling of waste from the sugarcane and mining industries.A vinhaça pode acelerar a alteração de minerais em pó de rocha para obtenção de fertilizantes, com aproveitamento de resíduos de agroindústrias de álcool e de mineradoras? Responder a esta pergunta foi o principal objetivo deste estudo. Assim, foi montado em laboratório um experimento no delineamento inteiramente casualizado em colunas de PVC, onde se reproduziram as camadas de 0-50 cm de um solo argiloso (Latossolo Vermelho muito argiloso) e de um solo arenoso (Neossolo Quartzarênico). Aos solos, foram adicionadas três doses de pó de basalto (0; 2,0; e 4,0 t ha-1) e uma dose de vinhaça (200 m³ ha-1). O controle foi feito por meio de tratamentos com água (200 m³ ha-1) e com as mesmas doses de pó de rocha. Foram coletadas amostras na superfície de cada coluna (1, 15, 30, 45, 60 e 90 dias após a aplicação da vinhaça e do pó de rocha) e, ao final do experimento, em profundidade e no lixiviado, para determinar o pH e os teores solúveis de Ca2+, Mg2+ e K+. Houve efeito significativo do solvente e do solo, na camada superficial, com maiores teores nos tratamentos com vinhaça e no solo argiloso, confirmando o potencial da vinhaça para alterar minerais contidos no pó de basalto. No balanço de teores no início e no fim do experimento, os resultados sugeriram que fenômenos de sorção com fases minerais neoformadas ou com ácidos orgânicos podem ter ocorrido. Concluiu-se que o uso de mistura de pó de rocha e vinhaça é uma alternativa promissora para a adubação de solos e para o reaproveitamento de resíduos da indústria sucroalcooleira e de mineradoras.