• Resetar filtros

  • Culturas

The Impacts of Bio-Based and Synthetic Hydrogels on Soil Hydraulic Properties: A Review

  • T. A. Adjuik
  • S. E. Nokes
  • M. D. Montross
  • O. Wendroth
2022 - Polymers
Palavras-chave: Polímeros superabsorventes, retenção de água no solo, condutividade hidráulica, naturais, revisão da literatura, à base de celulose, à base de amido, infiltração, evaporação
Termos de indexação: Capacidade de água disponível, física do solo, polímeros, propriedades hidráulicas, estrutura do solo
 

Resumo

As propriedades hidráulicas do solo são importantes para o movimento e distribuição da água em solos agrícolas. A capacidade das plantas de extrair facilmente água do solo pode ser limitada pela textura e estrutura do solo, e pelos tipos de condicionadores de solo aplicados. Polímeros superabsorventes (hidrogéis) têm sido pesquisados como condicionadores de solo potenciais que podem ajudar a melhorar as propriedades hidráulicas do solo e tornar a água mais disponível para as culturas, especialmente em seus estágios críticos de crescimento. No entanto, a falta de uma revisão abrangente da literatura sobre os impactos dos hidrogéis nas propriedades hidráulicas do solo dificulta a recomendação de tipos específicos de hidrogéis que impactam positivamente essas propriedades. Além disso, os achados de pesquisas anteriores sugerem efeitos contrastantes dos hidrogéis nas propriedades hidráulicas do solo. Esta revisão examina a literatura publicada de 2000 a 2020 e: (i) sintetiza os impactos de hidrogéis de base biológica e sintéticos nas propriedades hidráulicas do solo (ou seja, retenção de água, condutividade hidráulica do solo, infiltração de água no solo e evaporação); (ii) discute criticamente a ligação entre a fonte dos hidrogéis de base biológica e sintéticos e seus impactos como condicionadores de solo; e (iii) identifica direções potenciais de pesquisa. Tanto hidrogéis sintéticos quanto de base biológica aumentaram a retenção de água no solo em comparação com solo não tratado, com diminuição da carga de pressão da água no solo. A aplicação de hidrogéis de base biológica e sintéticos diminuiu a condutividade hidráulica saturada, reduziu a infiltração e diminuiu a evaporação do solo. Hidrogéis híbridos (ou seja, uma mistura de materiais de base biológica e sintética) podem ser necessários para prolongar o benefício da absorção repetida de água no solo durante toda a estação de crescimento da cultura.

 

Abstract

Soil hydraulic properties are important for the movement and distribution of water in agricultural soils. The ability of plants to easily extract water from soil can be limited by the texture and structure of the soil, and types of soil amendments applied to the soil. Superabsorbent polymers (hydrogels) have been researched as potential soil amendments that could help improve soil hydraulic properties and make water more available to crops, especially in their critical growing stages. However, a lack of a comprehensive literature review on the impacts of hydrogels on soil hydraulic properties makes it difficult to recommend specific types of hydrogels that positively impact soil hydraulic properties. In addition, findings from previous research suggest contrasting effects of hydrogels on soil hydraulic properties. This review surveys the published literature from 2000 to 2020 and: (i) synthesizes the impacts of bio-based and synthetic hydrogels on soil hydraulic properties (i.e., water retention, soil hydraulic conductivity, soil water infiltration, and evaporation); (ii) critically discusses the link between the source of the bio-based and synthetic hydrogels and their impacts as soil amendments; and (iii) identifies potential research directions. Both synthetic and bio-based hydrogels increased water retention in soil compared to unamended soil with decreasing soil water pressure head. The application of bio-based and synthetic hydrogels both decreased saturated hydraulic conductivity, reduced infiltration, and decreased soil evaporation. Hybrid hydrogels (i.e., a blend of bio-based and synthetic backbone materials) may be needed to prolong the benefit of repeated water absorption in soil for the duration of the crop growing season.

Acessar artigo Copiar link

Artigos relacionados

Improving soybean yield and oil productivity: an integrated nutrient management approach for sustainable soybean production

  • Amanullah
  • J. A. Khan
  • M. Yasir
Este artigo avaliou as estrategias do manejo integrado de nutrientes, incorporando composto orgânico, potássio, fósforo e bactérias solubilizadoras de fosfato, no aumento da produtividade e lucratividade da soja. Os resultados mostraram que a aplicação exclusiva de composto de cama de frango ou uma combinação de compostos de cama de frango e esterco bovino aumentou significativamente os componentes de rendimento, bem como o rendimento de grãos, proteína e óleo na soja.
Composto, fósforo, potássio, bactérias solubilizadoras de fósforo (BSF), estresse hídrico, produtividade de grãos, produtividade de óleo, produtividade de proteína
Ler

Integrated Use of Phosphorus Biofertilizers and Fertilizers for Improving Soybean Productivity and Soil Health

  • R. Mansare
  • M. Vishwakarma
  • V. Panchal
  • A. Kawde
Este artigo analisou a viabilidade econômica e o desempenho produtivo do uso integrado de biofertilizantes fosfatados, fertilizantes minerais e esterco bovino na cultura da soja. Os resultados indicaram que o tratamento com doses reduzidas de fertilizantes, associado a biofertilizantes e esterco, incrementou significativamente a altura das plantas, a biomassa seca e o número de folhas e ramos. Tal manejo refletiu em maior produtividade de sementes e superior retorno líquido, apresentando custos moderados e alta lucratividade. Dessa forma, a integração desses insumos constitui uma alternativa sustentável e economicamente eficiente para o cultivo de soja.
FMA, BSF, esterco de curral (FYM), manejo integrado de nutrientes, soja, sustentabilidade
Ler

Synergies and trade-offs of integrating bio-formulations with mineral fertilizers in soybean under the climate crisis: implications for productivity, profitability, and nutrient-use efficiency

  • A. Dass
  • A. Singh
  • K. Nithinkumar
  • G. A. Rajanna
  • R. K. Verma
  • S.S. Rathore
  • V. S. Meena
Este artigo avaliou o efeito de diferentes estratégias de manejo da fertilidade usando bioformulações no sistema de produção de soja. A estratégia de integração de bioformulações com insumos reduzidos de fertilizantes registrou a maior taxa de crescimento, produtividade e retorno líquido na soja.
Produtividade da soja, eficiência no uso de nutrientes, bioformulações, sustentabilidade, manejo de nutrientes
Ler