Características físico-químicas de ácidos húmicos em diferentes etapas da vermicompostagem

Amostras de materiais coletados em diferentes estádios de vermicompostagem foram submetidas a procedimentos de extração de ácidos húmicos. Técnicas de titulação potenciométrica, termogravimetria (DTG), difração de raios X e espectrofotometria no uv/visível e no infravermelho foram utilizadas no estudo desses materiais. Os dados de titulação foram submetidos ao ajuste por regressão não-linear, determinando-se, assim, cinco valores de pKa característicos de cinco classes de grupos tituláveis. Nas curvas DTG, foram observadas duas etapas, sendo a primeira característica da separação de estruturas alifáticas e, ou, alicíclicas e a segunda, a decomposição de estruturas aromáticas. A difratometria de raios X apresentou diferenças marcantes nos resultados, principalmente nos três primeiros picos onde parecem ocorrer reorganização estrutural e polimerização ao longo do processo de vermicompostagem. Os espectros do infravermelho não apresentaram diferenciação entre os espectros. Os valores da razão E4/E6 encontrados estão de acordo com os característicos dos ácidos húmicos, mas não fornecem informações que possam contribuir para a elucidação da estrutura e formação desses ácidos.

Distribuição de elementos tóxicos no estuário do rio Amazonas

A presença de elementos não essenciais nas águas superficiais do rio Amazonas é uma preocupação global, o objetivo da pesquisa foi estudar a distribuição dos elementos As, Al, Mn, e Pb na água do estuário do rio Amazonas. As amostras foram coletadas em três regiões distintas: Canal Norte (AP), Canal Sul (PA) e rio Pará (PA) em três profundidades, com um total de 84 amostras. A espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICPAES) foi utilizada para avaliar os teores de Al, Mn e Pb e a espectrofotometria de absorção atômica com geração de hidretos (HGAAS) foi usada para a análise do As. O As variou de <0,35 a 50,60 µg/L, o Al de <1,88 a 3347,70 µg/L, o Mn de 0,13 a 403,39 µg/L e Pb de <0,18 a 57,78 µg/L. Em média As (canal Sul), Al (todas as regiões), Mn (canal Norte e Sul) e Pb (canal Norte e Sul) se encontraram em valores acima do permitido pela legislação brasileira. Os elementos podem ter origem antrópica originária de atividade de mineração e industrial e origem natural proveniente de decomposição de rochas ígneas da bacia de drenagem do rio Amazonas que disponibilizam o elemento na forma ligada ao material particulado em suspensão.

Sobrevivência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em microcosmo, simulando solarização com prévia incorporação de materiais orgânicos

Os fungos fitopatogênicos habitantes do solo podem sobreviver por vários anos nesse ambiente por meio de estruturas de resistência, causando perdas em muitas culturas, por vezes, inviabilizando o pleno aproveitamento de vastas áreas agrícolas. O uso de materiais orgânicos no solo consorciado com a técnica de solarização propicia a retenção de compostos voláteis fungitóxicos emanados da rápida degradação dos materiais e que são letais a vários fitopatógenos. O objetivo deste experimento foi à prospecção de novos materiais orgânicos que produzissem voláteis fungitóxicos capazes de controlar fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em condições de associação com a simulação da técnica de solarização (microcosmo). Portanto, o presente trabalho consistiu de seis tratamentos (Solarizado; Solarizado+Brócolos; Solarizado+Eucalipto; Solarizado+Mamona; Solarizado+Mandioca e Laboratório) e cinco períodos (0, 7, 14, 21 e 28 dias) para avaliar a sobrevivência de quatro fungos de solo (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii). Em cada uma das duas câmaras de vidro (microcosmo) por dia avaliado continha uma bolsa de náilon contendo as estruturas de resistência de cada fitopatógeno. Estruturas dos fitopatógenos foram mantidas também em condições de laboratório como referencial de controle. Todos os materiais quando associados à simulação da solarização propiciaram o controle de todos os fitopatógenos estudados, entretanto, foi observado variação no controle dos fungos. O tratamento que apenas simulou a solarização não controlou nenhum fitopatógeno.

Sobrevivência de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2 submetido à técnica da solarização associada à incorporação de folhas de mandioca

A solarização combinada com a prévia adição de material orgânico propicia controle efetivo de diversos fungos de solo que de outra forma são de difícil erradicação, permitindo, também, redução do tempo de tratamento. O objetivo do trabalho foi avaliar o controle do fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2, por meio da incorporação da parte aérea de mandioca brava (Manihot utilisima) e mandioca mansa (Manihot dulcis) seguido de solarização do solo. Foi realizado experimento de campo, onde incorporou-se 3 Kg/m² da parte aérea de mandioca brava e mandioca mansa, separadamente. O experimento constou de seis tratamentos (solarização + mandioca brava; solarização + mandioca mansa; solo solarizado; solo; mandioca brava e mandioca mansa). A sobrevivência do fungo foi avaliado por meio das estruturas de resistência em meio semi-seletivo de Komada, aos 7, 14, 21 e 28 dias do início do experimento. As temperaturas do solo foram monitoradas através de um coletor de dados Tipo CR23X (Campbell Scientific) e a quantificação dos gases (CO2 e O2) foi feita pelo equipamento analisador de gases (Testo 325-1). Nos tratamentos solarizados, a temperatura do solo e aprisionamento de CO2 foram maiores em relação à testemunha (solo) e aos tratamentos apenas com a incorporação de material vegetal. A associação da incorporação de mandioca, tanto a "brava" quanto a "mansa", com a solarização, proporcionou a inativação de F. oxysporum f.sp. lycopersici Raça 2, podendo atuar no controle da doença murcha de fusarium causada por este patógeno. Os demais tratamentos foram inócuos, permitindo a sobrevivência do fungo.

Efeitos da simulação da solarização do solo com materiais vegetais sobre o crescimento micelial de fungos fitopatogênicos habitantes do solo

A incorporação de materiais vegetais específicos associados à solarização do solo tem sido um avanço promissor no controle de fungos fitopatogênicos habitantes do solo. O objetivo do trabalho foi avaliar determinados efeitos da incorporação e decomposição de brócolis, mamona, mandioca brava e mansa, no solo, em condições de microcosmo mantido em BOD (37±2ºC), sobre o micélio de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani AG-4 HGI e de Sclerotium rolfsii. Assim, quatro ensaios idênticos foram instalados em conjunto de microcosmos, com cinco tratamentos e quatro períodos de tempo diferentes e independentes (7, 14, 21 e 28 dias). O parâmetro avaliado foi os efeitos inócuo, fungistático e fungicida dos tratamentos sobre o micélio dos fungos. Verificou-se efeito fungistático e fungicida no crescimento micelial de F. oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2, R. solani AG-4 HGI e de S. rolfsii. Os fungos que apresentaram efeito fungistático apresentaram uma velocidade média de crescimento micelial inferior ao controle geral, que consistiu na incubação dos fungos em temperatura de 25±2ºC. O efeito fungicida ocorreu aos 21 dias de incubação para F. oxysporum e R. solani e aos 28 dias para S. rolfsii. Para M. phaseolina, observou-se apenas efeito inócuo. Associação da temperatura de 37±2ºC mais o período de tempo dos tratamentos foi o fator responsável pelos efeitos fungistático e fungicida no micélio dos fitopatógenos estudados. Essa associação também interferiu na velocidade do crescimento micelial dos fungos que apresentaram efeito fungistático.

Solarização em microcosmo: efeito de materiais vegetais na sobrevivência de fitopatógenos de solo e na produção de voláteis

Além das brassicaceas associadas à solarização do solo, novos materiais vegetais como a mandioca e a mamona têm apresentado potencial no controle de fitopatógenos de solo. Assim, objetivou-se verificar os efeitos da incorporação e decomposição de parte aérea de brócolis, mamona e mandioca brava e mansa, associadas à solarização, em conjuntos de microcosmos, sob condições de ambiente controlado, na sobrevivência das estruturas de resistência de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii; e identificar e apontar o(s) volátil(eis) emanado(s) pela decomposição dos materiais, que poderia(m) estar correlacionado(s) com a inativação dos fitopatógenos. Quanto à sobrevivência dos patógenos, quatro ensaios idênticos foram instalados nos microcosmos, com quatro períodos de exposição independentes (7, 14, 21 e 28 dias). A identificação dos voláteis contou com ensaios realizados sob as mesmas condições da sobrevivência, mas em frascos âmbar e com cromatografia gasosa com detectores por espectrometria de massas (GC-MS) e por ionização em chama (GC-FID), utilizando a técnica de Microextração em Fase Sólida - SPME. Os tratamentos solo+materiais vegetais, ao longo dos períodos testados, reduziram a sobrevivência das estruturas de resistência de todos os fungos. No geral, destacaram-se o brócolis e a mandioca brava, além da mandioca mansa para S. rolfsii. Os voláteis identificados foram oriundos da decomposição de brócolis, mamona e mandioca mansa. Foram identificados 26, 37 e 29 compostos voláteis para brócolis, mamona e mandioca mansa, respectivamente. Correlações positivas e negativas foram observadas entre alguns voláteis e a média dos compostos com a sobrevivência das estruturas de resistência dos fitopatogênicos.

Desempenho do Brasil nas exportações de madeira serrada

Com este trabalho objetivou-se verificar a competitividade dos principais exportadores de madeira serrada, por meio da decomposição das variações nas exportações de madeira no período de 1997 a 1999. Foram analisados Brasil, Canadá, Estados Unidos, Finlândia e Suécia pelo modelo Constant Market Share. A aplicação de tal modelo possibilitou constatar que o aumento das exportações brasileiras no período se deve a fatores endógenos, ao contrário do que foi observado em relação às outras nações.

Produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes de uma floresta estacional semidecidual em zona ripária

O presente trabalho foi realizado em uma zona ripária no período de outubro de 2000 a setembro de 2001, em uma parcela representativa de mata ciliar com vegetação do tipo "Floresta Estacional Semidecidual", localizada no centro-sul do Estado de São Paulo. A produção total de serapilheira foi de 10.646,0 kg.ha-1.a-1. A maior deposição de serapilheira e nutrientes ocorreu no fim da estação seca. A transferência total de macronutrientes foi de 217,76 kg.ha-1 de N, 11,55 kg.ha-1 de P, 52,79 kg.ha-1 de K, 199,80 kg.ha-1 de Ca e 38,70 kg.ha-1 de Mg. A serapilheira acumulada foi estimada em 6.227,25 kg.ha-1, a estimativa da taxa instantânea de decomposição (K), de 1,71; e o tempo necessário para o desaparecimento de 50 e 95% da serapilheira produzida, 150 e 639 dias, respectivamente.

Deposição e acúmulo de matéria seca e nutrientes em serapilheira em um bosque de sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.)

A quantificação da deposição de serapilheira e o acúmulo de manta orgânica são etapas importantes dos estudos de ciclagem de nutrientes. Com esse fim, objetivou-se quantificar a deposição de serapilheira e o acúmulo de manta orgânica em um povoamento de Sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.), no campo experimental pertencente à Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária - IPA, Itambé, PE. Para quantificação da serapilheira foram utilizados 20 coletores de madeira de 0,50 x 0,50 x 15 cm, à distância do solo de 30 cm, distribuídos sistematicamente na área. O material depositado foi coletado mensalmente no período de outubro/2000 a setembro/2001. O material colhido em cada coletor foi separado em folhas, galhos, flores, frutos e miscelânea. A manta orgânica não decomposta sobre o solo foi amostrada, ao acaso, nas proximidades da caixa coletora, obtendo-se 20 amostras mensais. De cada amostra foi retirado o material contido numa área de 30 x 30 cm. O material colhido foi separado em folhas, flores, frutos, miscelânea e galhos. As amostras foram levadas à estufa a 60 º C no período de 48 horas até peso constante. A deposição mensal de serapilheira e frações folha e legume ocorreu em outubro, provavelmente devido ao início do período seco. A deposição e o estoque de serapilheira foram estimados em 7830,44 kg.ha-1.ano-1 e 8906.9, kg.ha-1, respectivamente, com a fração folha dominando. A fração folha apresentou os maiores teores de nutrientes.

Produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes na cultura do cajueiro anão precoce

O estudo teve por objetivos: (a) avaliar a produção de biomassa proveniente da copa do cajueiro-anão precoce, clone CCP 76, com idades de 2, 3, 8 e 9 anos de implantação da cultura; (b) determinar a taxa de decomposição das folhas; e (c) quantificar a contribuição de nutrientes potencialmente disponíveis na biomassa para serem reciclados no solo. O trabalho foi conduzido no Campo Experimental do Curu, no Município de Paraipaba, CE, no período de dezembro de 2003 a janeiro de 2005. Os tratamentos constituíam de pomares com 2, 3, 8 e 9 anos de implantação, distribuídos em delineamentos inteiramente casualizados com oito repetições. Para a coleta da serapilheira, utilizaram-se coletores de 1 m² com malha de 1 mm² colocados a 40 cm da superfície do solo. Após a coleta, o material foi separado em frações: folhas, galhos, inflorescência, pedúnculo e castanha, que após secadas em estufa foram pesadas. Na fração folhas, determinaram-se os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, Na, Cu, Fe, Mn e Zn. De cada planta, coletaram-se folhas prestes a cair, para determinar a taxa de decomposição. Utilizaram-se 12 g desse material seco em estufa, o qual foi colocado em bolsas de náilon com 20 x 20cm e malha de 2mm, as quais foram distribuídas na superfície do solo e coletadas após 112, 233 e 369 dias. Em cada coleta, o material foi seco em estufa, determinando-se as quantidades remanescentes de biomassa e de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S, Na, Cu, Fe, Mn e Zn). As plantas com 8 e 9 anos de implantação depositaram maiores quantidades de serapilheira durante o período do experimento e apresentaram os maiores potenciais de reciclagem de nutrientes. Durante o período do experimento, observou-se, de modo geral, que o processo de decomposição foi rápido nos primeiros quatro meses e, posteriormente, manteve-se lento até o término das observações. No cajueiro, a maior parte dos nutrientes foi liberada nos primeiros quatro meses de decomposição das folhas.

Análise termogravimétrica da pirólise da acácia-negra (Acacia mearnsii de Wild.) cultivada no Rio Grande do Sul, Brasil

Este trabalho reporta um estudo experimental que objetivou a investigação dos efeitos da temperatura, da taxa de aquecimento e do tempo na eficiência e nos parâmetros cinéticos da decomposição da madeira de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) plantada no Rio Grande do Sul. O processo da pirólise da acácia-negra foi investigado por análise termogravimétrica (TGA), e os parâmetros cinéticos foram obtidos a partir de ensaios dinâmicos e isotérmicos. Os ensaios dinâmicos foram conduzidos desde a temperatura ambiente até 900 C, sob taxas de aquecimento que variaram de 2 a 50 ºC.min-1. Os ensaios isotérmicos foram realizados entre 250 e 750 ºC, ao aquecer a amostra até a temperatura desejada e mantendo-se nessa temperatura por 2 h. Os dados cinéticos obtidos dinamicamente foram tratados segundo os métodos de Ozawa e Kissinger. Já os parâmetros cinéticos conseguidos isotermicamente foram calculados ao considerar que a reação de pirólise segue uma cinética de primeira ordem em todo o intervalo de tempo e temperatura empregados. Os resultados denotaram a aplicabilidade dos métodos adotados, visto que os valores da energia de ativação do processo de pirólise, além de se aproximarem entre si, isto é, 170-180 kJ.mol-1, segundo modelos dinâmicos, e 140 kJ.mol-1, segundo o método isotérmico, aproximaram-se também dos valores reportados na literatura sobre a pirólise de compostos celulósicos (150-200 kJ.mol-1). Os resultados contribuem para a melhor compreensão dos processos de pirólise da biomassa, em especial da acácia-negra, o que pode levar ao melhoramento das atuais práticas de conversão da biomassa em carvão vegetal.

Ciclagem de nutrientes em dois trechos de floresta estacional semidecidual na reserva florestal mata do paraíso em Viçosa, MG, Brasil

Dois trechos de Floresta Estacional Semidecodual, em distintos estádios sucessionais (inicial e maduro), da região de Viçosa, MG, foram estudados com o objetivo de quantificar a produção anual e o conteúdo de N, P, K, Ca e Mg da serapilheira, bem como caracterizar a dinâmica de decomposição e liberação dos nutrientes desse compartimento e a eficiência anual de utilização dos nutrientes. A queda anual de serapilheira foi de 6.310 kg.ha-1 no trecho de floresta em seu estádio inicial e de 8.819 kg.ha-1 no de floresta madura. O conteúdo de nutrientes foi de 137 e 180 kg.ha-1 de N, 5 e 8 kg.ha-1 de P; 17 e 45 kg.ha-1 de K; 89 e 179 kg.ha-1 de Ca; e 21 e 26 kg.ha-1 de Mg, nos trechos de floresta nos estádios inicial e maduro, respectivamente. A quantidade média de serapilheira acumulada sobre o solo totalizou 4.647 kg.ha-1 no trecho de floresta inicial e 7.006 kg.ha-1 na floresta madura. A estimativa média da taxa instantânea de decomposição (K) foi de 1,36 no trecho de floresta inicial e de 1,26 na floresta madura, sendo o tempo médio de renovação da serapilheira de 270 e 288 dias, respectivamente. A menor produção de serapilheira na floresta inicial reflete, em parte, a estrutura menos desenvolvida desse trecho de floresta em estádio inicial de sucessão, com produção de serapilheira de qualidade inferior à da floresta madura, no entanto com renovação mais rápida e utilização mais eficiente dos nutrientes.

Análise química da madeira e casca de diferentes tipos de eucalipto antes e durante o cultivo de shiitake em toras

Avaliaram-se a composição química da madeira e da casca de sete espécies (E. saligna E. grandis, E. urophylla, E. camaldulensis, E. citriodora, E. paniculata e E. pellita) e três clones de eucalipto (híbridos de E. grandis x E. urophylla), antes e durante o cultivo das linhagens LE-95/01 e LE-96/18 de shiitake (Lentinula edodes), em toras. Cada linhagem de shiitake foi inoculada em nove toras de cada tipo de eucalipto com 1 m de comprimento e 9 a 14 cm de diâmetro. Assim, o delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 20 tratamentos e nove repetições, sendo cada repetição correspondente a uma tora. As toras foram mantidas em estufa climatizada, com temperatura de 25 ºC ± 5 e umidade relativa do ar entre 60-80%, durante 12 meses. Para a determinação da composição química da madeira, analisaram-se cunhas de discos e cascas de eucalipto recém-cortadas (sem inoculação das linhagens de L. edodes) e cunhas de discos e cascas retirados de toras já inoculadas com as linhagens de L. edodes após oito meses de incubação. Os resultados mostraram diferenças nos teores de holocelulose, lignina e extrativos totais na madeira e casca após o corte e depois de oito meses de incubação nas espécies e clones de eucalipto; o maior índice de decomposição da holocelulose na madeira, ao longo do tempo, ocorreu no E. saligna (5,5%), indicando, assim, ser o mais favorável para o desenvolvimento micelial do L. edodes. Já na casca aconteceu no clone 24 (22,2%). O E. camaldulensis apresentou o maior índice de decomposição da lignina na madeira (6,8%), ao longo do tempo. Já na casca, entre os eucaliptos testados, o E. grandis sofreu a maior decomposição de lignina (21,9%); o L. edodes degradou muito mais a holocelulose e lignina da casca que da madeira, tornando evidente a importância da casca; a casca da maioria dos tipos de eucaliptos apresentou menor teor de holocelulose, maior teor de extrativos totais e teores de lignina semelhantes ou superiores quando comparados com a madeira. O fator tipo de eucalipto (espécies e clones) teve maior efeito que o fator linhagem de L. edodes na degradação da holocelulose e lignina.

Fenóis derivados da lignina, carboidratos e aminoaçúcares em serapilheira e solos cultivados com eucalipto e pastagem

O cultivo de espécies florestais como o eucalipto em solos ocupados por pastagens pode levar a alterações no processo de decomposição de resíduos vegetais e na formação da matéria orgânica do solo (MOS), principalmente por alterar a contribuição de diferentes compostos orgânicos e modificar a atividade e a diversidade microbiana. Neste sentido, o presente estudo teve o objetivo de avaliar alterações causadas pelo cultivo do eucalipto em compostos orgânicos, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, visando identificar o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem microbiana para a MOS em solos do litoral Norte do Espírito Santo em comparação àqueles de pastagem. Os resultados indicaram menor aporte de carboidratos e teor de lignina similar na serapilheira de eucalipto em comparação àqueles da pastagem. Os fenóis derivados de lignina, que se caracterizaram pela presença de compostos do grupo cinamil (ácidos ferúlico e p-coumárico) em maior teor, refletiram em maior acúmulo destes compostos e carboidratos totais no solo de pastagem, embora os teores totais de lignina, COT, NT e aminoaçúcares tenham sido semelhantes entre os cultivos. Nos solos cultivados com eucalipto obteve-se maior contribuição de componentes de origem vegetal (menor relação H/P) para a MOS que aqueles de origem microbiana em comparação aos solos sob pastagem. O teor de determinados aminoaçúcares, como a glucosamina, nos solos indicou que os fungos são mais abundantes que bactérias e actinomicetos, especialmente no solo de pastagem.

Fenóis derivados da lignina, carboidratos e aminoaçúcares em serapilheira e solos cultivados com eucalipto em sistemas convencional e fertirrigado

Este estudo teve por objetivo avaliar os teores de fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, bem como o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origens vegetal e microbiana para a matéria orgânica do solo (MOS) em sistemas de cultivo convencional e fertirrigado de eucalipto. Foram realizadas coletas de serapilheira e solo (Argissolo) em dois sistemas de cultivo de eucalipto (convencional e fertirrigado) em dois locais de coleta (linha e entrelinha), com três repetições. Foram avaliados a produção de serapilheira, os teores de C orgânico total (COT), N total (NT), lignina e fenóis derivados da lignina e suas relações entre grupamentos ácidos e aldeídos (Ac/Al), carboidratos e suas relações hexose/pentose, aminoaçúcares e a relação glucosamina/ácido murâmico no solo. O sistema de cultivo de eucalipto fertirrigado promoveu maior produção de serapilheira, diminuindo o teor de carboidratos, e não alterou o teor de lignina na serapilheira, em comparação com o convencional. No solo, o maior acúmulo de serapilheira (22%) no sistema fertirrigado aumentou o teor de carboidratos totais, lignina e aminoaçúcares, principalmente nas entrelinhas de cultivo, em que foram amontoados e enterrados os resíduos da colheita anterior. Também houve aumento na relação hexoses/pentoses, indicando maior presença de compostos originários da comunidade microbiana na MOS. Entre os compostos de origem microbiana, observou-se maior presença de glucosamina, indicando maior contribuição fúngica para a formação da MOS do cultivo fertirrigado.