Soil and crop residue CO2-C emission under tillage systems in sugarcane-producing areas of southern Brazil

Appropriate management of agricultural crop residues could result in increases on soil organic carbon (SOC) and help to mitigate gas effect. To distinguish the contributions of SOC and sugarcane (Saccharum spp.) residues to the short-term CO2-C loss, we studied the infl uence of several tillage systems: heavy offset disk harrow (HO), chisel plow (CP), rotary tiller (RT), and sugarcane mill tiller (SM) in 2008, and CP, RT, SM, moldboard (MP), and subsoiler (SUB) in 2009, with and without sugarcane residues relative to no-till (NT) in the sugarcane producing region of Brazil. Soil CO2-C emissions were measured daily for two weeks after tillage using portable soil respiration systems. Daily CO2-C emissions declined after tillage regardless of tillage system. In 2008, total CO2-C from SOC and/or residue decomposition was greater for RT and lowest for CP. In 2009, emission was greatest for MP and CP with residues, and smallest for NT. SOC and residue contributed 47% and 41%, respectively, to total CO2-C emissions. Regarding the estimated emissions from sugarcane residue and SOC decomposition within the measurement period, CO2-C factor was similar to sugarcane residue and soil organic carbon decomposition, depending on the tillage system applied. Our approach may define new emission factors that are associated to tillage operations on bare or sugarcane-residue-covered soils to estimate the total carbon loss.

Fermentação alcoólica de substrato amiláceo e hidrolisado enriquecido com melaço de cana

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação do controle de azevém (Lolium multiflorum) nas condições de cana crua em Louisiana/EUA e dinâmica dos herbicidas na palha

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Efeito do manejo pré-abate de bovinos no bem–estar e qualidade da carcaça

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Game theory in sugarcane crop residue and available energy optimization

This work proposes a mathematical model to aid variety selection and planting quantity of sugarcane in order to reduce crop residues, maximize energy generated by this residue, and satisfy all the supply of the mill. We propose Linear Programming with two objective. The conflict between these objectives allows the use of the Nonzero-sum Game Theory. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Soil CO2 emission as related to incorporation of sugarcane crop residues and aggregate breaking after rotary tiller

O preparo do solo é um dos processos que aceleram a decomposição da matéria orgânica, transferindo carbono para atmosfera, principalmente na forma de CO2. Neste trabalho, investigou-se o efeito do preparo com enxada rotativa sobre as emissões de CO2 do solo durante 02 semanas após o preparo do solo, incluindo-se a presença de resíduos vegetais sobre a superfície. As emissões foram avaliadas por 15 dias após preparo em 3 parcelas: 1) sem preparo e sem palha superficial (SPs); 2) preparo com enxada rotativa sem a presença de palha na superfície (ERs), e 3) preparo com enxada rotativa com a presença de palha superficial (ERc). As emissões provenientes da ERc foram superiores às demais (0,777 g CO2 m-2 h-1), sendo as menores emissões registradas na parcela SPs (0,414 g CO2 m-2 h-1). As emissões totais indicaram que a diferença de C-CO2 emitida à atmosfera corresponde a 3% do total de carbono adicional presente na palha, na parcela ERc, quando comparado à parcela ERs. O aumento da emissão da parcela SPs para ERs foi acompanhado de uma modificação na distribuição do tamanho de agregados, especialmente aqueles com diâmetro médio inferior a 2 mm. O aumento da emissão da parcela ERs para ERc esteve relacionado a uma diminuição da massa de palha na superfície, com fragmentação e incorporação da mesma no interior do solo. Quando se analisa a correlação linear entre emissão de CO2 versus temperatura e umidade do solo, somente a emissão da ERc foi significativamente correlacionada (p<0,05) à umidade do solo.

Control of Brachiaria decumbens and Panicum maximum by S-metolachlor as influenced by the occurrence of rain and amount of sugarcane straw on the soil

Com o objetivo de estudar o controle em pré-emergência de Brachiaria decumbens e Panicum maximum pelo herbicida S-metolachlor em função do intervalo de tempo entre a aplicação e a ocorrência de chuva e da quantidade de palha de cana-de-açúcar na superfície do solo, dois experimentos foram desenvolvidos em vasos mantidos em casa de vegetação. No primeiro, foram estudadas cinco quantidades de palha sobre o solo (0, 3, 6, 10 e 15 t ha-1) e cinco dosagens de S-metolachlor (0; 0,96; 1,44; 1,92 e 2,40 kg ha-1). No outro, foram avaliadas duas quantidades de palha sobre o solo (0 e 10 t ha-1) e sete intervalos de tempo entre a aplicação de S-metolachlor e a simulação de chuva (1 dia antes; logo após; 4, 8, 12, 16 e 20 dias após a aplicação). As dosagens de S-metolachlor não foram afetadas pelos níveis de palha na superfície do solo. Além disso, sem a manutenção de palha sobre o solo, o controle das plantas daninhas pelo herbicida S-metolachlor não foi influenciado pelos intervalos de tempo entre a aplicação e a simulação de chuva, até 20 dias. Com 10 t ha-1 de palha, o controle de B. decumbens e P. maximum pelo S-metolachlor não foi prejudicado quando choveu até 12 dias da sua aplicação ou um dia antes, mas, nesse caso apenas para P. maximum.

S-metolachlor efficacy on the control of Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, and Panicum maximum in mechanically green harvested sugarcane

Objetivou-se com este trabalho avaliar o controle em pré-emergência de Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis e Panicum maximum pelo herbicida S-metolachlor aplicado em pré-emergência em área de cana-de-açúcar colhida mecanicamente sem queima prévia das plantas, com e sem palha sobre o solo. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcela subdividida 7 x 2. Nas parcelas, foram estudados cinco tratamentos de herbicidas (S-metolachlor a 1,44, 1,92 e 2,40 kg ha-1; clomazone a 1,20 kg ha-1; e isoxaflutole a 0,188 kg ha-1) e duas testemunhas sem aplicação. Nas subparcelas, foi avaliada a manutenção ou não da palha de cana na superfície do solo. A eficácia do herbicida S-metolachlor não foi prejudicada pela presença de 14 ou 20 t ha-1 de palha de cana sobre o solo. Com a manutenção da palha, a dosagem de S-metolachlor para o controle adequado das plantas daninhas foi de 1,44kgha-1. No ambiente sem palha, o S-metolachlor controlou B. decumbens, D. horizontalis e P. maximum nas dosagens de 1.92, 1.44 e 1.92kgha-1, respectivamente. Nas duas condições de palha, os herbicidas clomazone e isoxaflutole foram eficazes para as espécies estudadas. O S-metolachlor não causou nenhum sintoma visível de intoxicação à cana-de-açúcar. O clomazone e o isoxaflutole ocasionaram injúrias visuais às plantas de cana. Os herbicidas estudados não afetaram o número de colmos viáveis por m², a altura e o diâmetro de colmos.

Crystallization of SiO2-CaO-Na2O Glass Using Sugarcane Bagasse Ash as Silica Source

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reuse of sugarcane bagasse ash (SCBA) to produce ceramic materials

Sugarcane bagasse ash (SCBA) is a residue resulting from the burning of bagasse in boilers in the sugarcane/alcohol industry. SCBA has a very high silica concentration and contains aluminum, iron, alkalis and alkaline earth oxides in smaller amounts. In this work, the properties of sintered ceramic bodies were evaluated based on the concentration of SCBA, which replaced non-plastic material. The ash was mixed (up to 60 wt%) with a clayed raw material that is used to produce roof tiles. Prismatic probes were pressed and sintered at different temperatures (up to 1200 degrees C). Technological tests of ceramic probes showed that the addition of ash has little influence on the ceramic properties up to 1000 C. X-ray diffraction and thermal analysis data showed that, above this temperature the ash participates in the sintering process and in the formation of new important phases. The results reported show that the reuse of SCBA in the ceramic industry is feasible. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Determination of the optimal quantity of crop residues for energy in sugarcane crop management using linear programming in variety selection and planting strategy

The aim of this work was to present organizational models for optimizing the reduction of crop residue generated by the sugarcane culture. The first model consisted of the selection of varieties of sugarcane to be planted meeting the mill requirements and, at the same time, to minimize the quantity of residue produced. The second model discussed the use of residue to produce energy. This is related to the selection of variety and quantity to be planted, in order to meet the requirements of the mill, to reduce the quantity of residue, and to maximize as much as possible the energy production. The use of linear programming was proposed. The two models presented similar results in this study, and both may be used to define the varieties and areas to be cultivated. (C) 2001 Published by Elsevier B.V. Ltd.

Multiobjective 0-1 integer programming for the use of sugarcane residual biomass in energy cogeneration

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Thermal characterization of lignocellulosic residue from different sugarcanes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ruminal parameters analyzed in remaining digestion residue of roughages in the in vitro/gas system

O desempenho animal é a medida mais direta de se avaliar a qualidade dos alimentos. Entretanto, dados de desempenho são insuficientes para se detectar as possíveis interações que possam ocorrer no ambiente ruminal. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os possíveis efeitos associativos nas concentrações de ácidos graxos voláteis (AGVs), nitrogênio amoniacal (N-NH3) e pH da fração líquida remanescente da digestão da matéria seca (MS) de volumosos exclusivos (cana-de-açúcar= CN; capim-elefante com 60 dias= CP60 e 180 dias= CP180 de crescimento; e silagem de milho= SIL) e suas combinações (cana-de-açúcar+silagem de milho= CNSIL; cana-de-açúcar+capim-elefante-60d= CNCP60; cana-de-açúcar+capim-elefante-180d= CNCP180; silagem de milho+capim-elefante-60d= SILCP60; silagem de milho+capim-elefante-180d= SILCP180) na proporção de 50% na MS, que levam a resultados de desempenhos positivos ou negativos de bovinos. As concentrações de AGVs, N-NH3 e pH dos tratamentos foram: CN= 56,9 mmol L-1, 50,1 mg dL-1, 5,7; CNSIL= 61,4 mmol L-1, 50,7 mg dL-1, 5,8; CNCP60= 54,7 mmol L-1, 47,6 mg dL-1, 5,8; CNCP180= 45,4 mmol L-1, 49,4 mg dL-1, 6,0; SIL= 57,2 mmol L-1, 54,0 mg dL-1, 5,8; SILCP60= 57,1 mmol L-1, 53,1 mg dL-1, 5,9; SILCP180= 55,9 mmol L-1, 52,3 mg dL-1, 6,0; CP60= 58,1 mmol L-1, 49,4 mg dL-1, 5,9; CP180= 44,0 mmol L-1, 46,4 mg dL-1, 6,1. Os carboidratos não estruturais e amido, aliados à fibra e proteína, contribuíram para que ocorresse o efeito associativo positivo na mistura 50:50 cana/silagem. Isso pode ter propiciado os melhores resultados de desempenho em bovinos devido ao elevado padrão fermentativo.

Sugarcane grown in an oxisol amended with sewage sludge and vinasse: nitrogen contents in soil and plant

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)