Shape and size of jatropha beans (Jatropha curcas L.) during drying at different temperatures

This study was carried out to study the physical properties of the jatropha beans over the drying under six air conditions, based on measurements of roundness, sphericity, volume, superficial area, projected area and surface/volume ratio. Jatropha beans with moisture content around 0.61 (decimal d.b.) were subjected to thin-layer drying in oven with forced-air circulation under six temperature conditions (36, 45, 60, 75, 90 and 105 °C) and relative humidity of 31.7; 19.6; 9.4; 4.8; 2.6 and 1.5% respectively, until reaching the moisture content of 0.11 ± 0.006 (decimal d. b.). The results showed that the necessary time for jatropha beans to reach the moisture content of 0.11 ± 0.006 (decimal d.b.) were 1.5; 2.25; 3.0; 4.75; 6.75 and 12.0 h for the drying temperatures of 105, 90, 75, 60, 45 and 36 °C, respectively; and the reduction in the moisture content as well as the drying conditions promoted changes in the shape and reduced the size of the jatropha beans.

Chemical constituents of methanolic extracts of Jatropha curcas L and effects on Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

The biological activity of seven extracts from leaves of different Jatropha curcas L (Euphorbiaceae) accessions was evaluated on Spodoptera frugiperda. Methanol extracts were incorporated into an artificial diet and offered to the larval stage of S. frugiperda. The parameters evaluated were length of larval and pupal stages, mortality of larval and total cycle stage, and weight of pupae. The extracts of the EMB accessions showed the best result for larval mortality at 60.00 and 56.67%, compared with the control, respectively. Hexane partition of the methanol extract of the leaves of PM-14 accessions allowed the identification of phytosterols, phytol and n-alkanols.

Caracterização morfoanatomica e fisiológica de sementes e plântulas de Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae)

Jatropha curcas L., conhecida popularmente como pinhão-manso, é uma espécie encontrada em quase todas as regiões intertropicais do planeta. Possui sementes oleaginosas de importância medicinal e econômica, sendo apontada atualmente como promissora fonte de matéria-prima para a produção de biocombustíveis. Os objetivos deste trabalho consistiram em identificar as diferentes fases do processo de germinação, descrever e ilustrar a morfologia de sementes e plântulas de Jatropha curcas L. e os aspectos anatômicos das sementes, relacionando as mudanças que ocorrem nos tecidos durante as fases de embebição. Para a análise morfológica das sementes e plântulas, observaram-se os detalhes externos e internos. Para o estudo das fases de germinação, foi realizado um ensaio para avaliar o comportamento das sementes durante a embebição; para a análise anatômica, foram preparadas lâminas permanentes com cortes das sementes após 0, 4, 24 e 72 h de embebição. As sementes de Jatropha curcas L. são endospermáticas, elípticas e anátropas com tegumento glabro, possuindo poros e fissuras em sua superfície. Os cotilédones são foliáceos, com formato cordiforme e nervuras trinérvias. A germinação é do tipo fanerocotiledonar, epígea. Anatomicamente, as sementes são albuminosas, sendo o tegumento constituído de células parenquimáticas, vacuoladas e poligonais com feixes vasculares e células esclereficadas. O endosperma é composto por células poliédricas ricas em substâncias de reserva, principalmente lipídios. Durante as fases de germinação, observaram-se alterações no acúmulo de grânulos de amido presentes no endosperma, bem como mudanças na organização dos seus feixes vasculares.

Modelagem matemática e difusividade efetiva das sementes de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) durante a secagem

O presente trabalho teve o objetivo de ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais da secagem de sementes de pinhão-manso (Jatropha curcas L.), bem como determinar o coeficiente de difusão efetivo e obter a energia de ativação para a faixa de temperatura utilizada. As sementes de pinhão-manso com teor de água de 0,67 (decimal b.s.) passaram por um período de pré-secagem em ambiente natural para reduzir e homogeneizar o teor de água para 0,30 (decimal b.s.). Em seguida, a secagem foi realizada em secador experimental mantendo-se as temperaturas controladas de 30; 40; 50; 60 e 70 ± 1 ºC e umidades relativas de 55,98; 41,44; 35,35; 26,21 e 13,37 ± 3%, respectivamente. Aos dados experimentais foram ajustados onze modelos matemáticos utilizados para a representação do processo de secagem de produtos agrícolas. Conclui-se que, dentre os modelos analisados, Page e Henderson e Pabis Modificado apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais, sendo o modelo de Page selecionado para a descrição das curvas de secagem do pinhão-manso devido a sua simplicidade; o coeficiente de difusão efetiva aumenta com a elevação da temperatura, apresentando magnitudes entre 3,93x10-10 e 9,19x10-10 m² s-1 para o intervalo de temperatura de 30 a 70 ºC, respectivamente; e a energia de ativação para a difusão líquida do pinhão-manso durante a secagem foi de 15,781 kJ mol-1.

Seletividade de herbicidas pré-emergentes ao pinhão-manso (Jatropha curcas)

Nos últimos anos, a área cultivada com pinhão-manso tem se expandido no Brasil, tendo em vista a sua utilização na produção de biocombustíveis. Um dos problemas enfrentados pelos produtores é a escassez de informações sobre a tolerância do pinhão-manso aos herbicidas registrados no Brasil. Diante disso, objetivou-se avaliar a tolerância de genótipos de pinhão-manso a herbicidas aplicados em pré-emergência da cultura. O experimento foi instalado em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 6. O fator A foi composto pelos genótipos de pinhão-manso (Filomena, Gonçalo e Paraguaçu), e o fator B, pelos herbicidas (isoxaflutole, oxyfluorfen, sulfentrazone, pendimethalin e tebuthiuron) mais uma testemunha sem aplicação de herbicida. A intoxicação dos genótipos pelos herbicidas foi avaliada aos 19, 32, 40, 48, 56 e 64 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT). Aos 64 DAT, avaliaram-se a altura, a área foliar e a massa seca da parte aérea das plantas. Constatou-se que os genótipos de pinhão-manso apresentaram níveis variáveis de tolerância aos herbicidas estudados. Isoxaflutole e tebuthiuron causaram severas injúrias aos genótipos avaliados e influenciaram negativamente todas as variáveis estudadas. Oxyfluorfen e pendimethalin mostraram-se mais seletivos, devendo ser avaliados em novos estudos a fim de serem recomendados para a cultura.

Occurrence of weed species in Jatropha curcas intercropping systems

This study aimed to evaluate the level of infestation by weed species in a consolidated Jatropha plantation, as a function of the plant species grown in interrows. The experiment was installed in 2006 at the district of Itahum, city of Dourados, state of Mato Grosso do Sul, Brazil, made possible through a partnership between Embrapa Western Agriculture and Paraiso Farm. Treatments consisted of (1) Jatropha in monocrop, with no plant at the interrrows; or the following plants cultivaded at the interrows of Jatropha: (2) Stylosanthes spp.; (3) Brachiaria ruziziensis; (4) Brachiaria ruziziensis + Stylosanthess pp.; (5) Brachiaria humidicola; (6) Panicum maximum cv. massai; (7) Cajanus cajan cv. anão; (8) Crotalaria spectabilis; (9) Crop rotation system 1 - (maize second crop -Crambe abyssinica - soybean - peanut); and (10) Crop rotation system 2 - (cowpea - radish - maize - cowpea) conducted for two years. Phytosociological characterization of weed species was accomplished in 2011 based on the Ecological Approach. Estimations of relative abundance, frequency, dominance and Importance Value Index were obtained. Areas were also characterized by the diversity coefficients of Simpson and modified Shannon-Weiner, and then grouped by cluster analysis. Areas with low soil coverage resulted in higher infestation levels; crop rotation in the interrows of Jatropha produced a significant reduction in weed infestation, but the lowest infestation levels were observed when grasses were grown intercropped with Jatropha. Lower diversity coefficients were associated with occurrence of the most troublesome weed species. In the first years after planting Jatropha, species of Brachiaria or a crop rotation involving species with high mulching ability and whose biomass exhibit a high C:N ratio, should be established in the interrows to avoid problems with weeds infestation.

Physiological maturity of seeds and colorimetry of fruits of Jatropha curcas L.

The objective was to relate the coloration of fruits of Jatropha curcas L during the maturation process with morphometric (fruits and seeds) and germinative characteristics (seeds). Fruits were collected at various maturation stages from mast trees located in Eldorado/MS, and six maturation stages were visually classified based on fruit's epicarp color. Epicarp digital colorimetry was used to characterize maturation stages in addition to morphometric variables of length and width of fruits and seeds, as well their water content. For determining the physiological potential it was used germination test, emergence velocity index and first count of germination. Results indicated that seeds of J. curcas should be harvested when fruit epicarp shows a reading equal or smaller than 82, 70 or 65 nm of red, green or blue scales from a digital color analyzer. Seeds of fruits with that colorimetry can be harvested in virtue of the maxim acumululation of dry mass, water content below 38,5% and higher physiological potential.

Floral biology and characterization of seed germination in physic nut (Jatropha curcas L.)

The objective of this study was to characterize morphologically the seed germination and floral biology of Jatropha curcas grown in Viçosa, Minas Gerais state. The floral biology study was made on fresh inflorescences of 20 plants. For the post-seminal development study, the seeds were submitted to laboratory and greenhouse germination test. J. curcas has flowers of both sexes within the same inflorescence, with each inflorescence having an average of 131 flowers, being 120 male and 10.5 female flowers. Low numbers of hermaphrodite flowers were also found, ranging from 0 to 6 flowers per inflorescence. The germination of J. curcas begins on the third day with radicle protrusion in the hilum region. The primary root is cylindrical, thick, glabrous and branches rapidly, with about 4-5 branches three days after protrusion, when the emergence of the secondary roots begins. Seed coat removal occurs around the 8th day, when the endosperm is almost totally degraded and offers no resistance to the cotyledons that expand between the 10th and 12th day. A normal seedling has a long greenish hypocotyl, two cotyledons, a robust primary root and several lateral roots. On the 12th day after sowing, the normal seedling is characterized as phanerocotylar and germination is epigeal.

Drying kinetics of jatropha seeds

Given the necessity of developing jatropha cultivation equipment, this work adjusted different mathematical models to experimental data obtained from the drying of jatropha seeds submitted to different drying conditions and selected the best model to describe the drying process. The experiment was carried out at the Federal Institute of Goiás - Rio Verde Campus. Seeds with initial moisture content of approximately 0.50 (kg water/kg dry matter) were dried in a forced air-ventilated oven, at temperatures of 45, 60, 75, 90 and 105°C to moisture content of 0.10 ± 0.005 (kg water/kg dry matter). The experimental data were adjusted to 11 mathematical models to represent the drying process of agricultural products. The models were compared using the coefficient of determination, chi-square test, relative mean error, estimated mean error and residual distribution. It was found that the increase in the air temperature caused a reduction in the drying time of seeds. The models Midilli and Two Terms were suitable to represent the drying process of Jatropha seeds and between them the use of the Midili model is recommended due to its greater simplicity.

Intoxicação experimental com as folhas de Jatropha gossypifolia (Euphorbiaceae) em ovinos

As folhas recém-colhidas de Jatropha gossypifolia (Euphorbiaceae) foram letais para ovinos em administrações únicas de 40g/kg. A dose de 5g/kg não causou sintomas de intoxicação; as doses intermediárias provocaram a morte de parte dos animais. A evolução da intoxicação foi de 6 a 22 dias. O quadro clínico-patológico nos ovinos experimentais era caracterizado por perturbações digestivas, pulmonares, cardíacas e ainda alterações regressivas leves somente evidenciadas através de exames histológicos, hepáticas e renais. Esses achados são semelhantes aos observados em experimentos com as sementes de Jatropha curcas em caprinos, ovinos e bezerros, e com os com os frutos e as folhas de Jatropha glauca e Jatropha aceroides em caprinos, realizados por outros autores. Estas comparações indicam que, independentemente das espécies, as folhas de Jatropha spp. devem conter compostos semelhantes aos encontrados nas sementes.

Casca de mamona associada a quatro fontes de matéria orgânica para a produção de mudas de pinhão-manso

Para a produção de mudas de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) geralmente tem sido recomendado o uso de misturas de materiais orgânicas. Uma das alternativas para compor substratos e produzir mudas é a casca de mamona, que é um resíduo gerado em grande quantidade no processo de descascamento das sementes que apresenta teores elevados de macronutrientes. Para testar o efeito do uso da casca de mamona como substrato, conduziu-se experimento em casa de vegetação, na Embrapa Algodão, no período de outubro a dezembro de 2006. Adotou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições e duas plantas por parcela. Os tratamentos constituíram-se de misturas de terra e casca de mamona com um dos seguintes materiais: composto de lixo, esterco bovino, lodo de esgoto e torta de mamona. O tratamento-controle foi composto por terra e casca de mamona. Aos 55 dias após o semeio, mediram-se a altura da planta, o número de folhas, a área foliar, o diâmetro caulinar, a massa seca da parte aérea e das raízes e os teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, e S. O uso de apenas terra com casca de mamona moída proporciona menor crescimento das mudas. A adição do composto de lixo urbano, lodo de esgoto ou torta de mamona à composição do substrato proporciona melhor desenvolvimento das mudas. Mudas de pinhão manso cultivadas em substratos compostos por misturas de terra, casca de mamona e esterco bovino apresentaram os maiores teores foliares de fósforo, magnésio e enxofre, enquanto aquelas cultivadas em substrato composto por misturas de terra, casca de mamona e lodo de esgoto apresentaram os maiores teores foliares de potássio e cálcio.

Fungos micorrízicos arbusculares afetando a produção de mudas de pinhão-manso na região sul do Estado de Tocantins, Brasil

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da inoculação de quatro espécies de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento e nutrição de mudas de pinhão-manso. Foram utilizados 12 tratamentos e 10 repetições, sendo: a inoculação individual (Scutellospora calospora, Glomus clarum, Gigaspora margarita, Acaulospora morrowiae), em dupla das espécies (S. calospora + G. clarum, S. calospora + G. margarita, S. calospora + A. morrowiae, G. clarum + G. margarita, G. clarum + A. morrowiae e G. margarita + A. morrowiae), com a mistura das quatro espécies de micorrizas (MIX) e a testemunha sem inoculação com micorrizas. Para os teores de macro e micronutrientes, 75 dias após a emergência das plantas, diferenças significativas (p < 0,05) foram observadas para os teores de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), magnésio (Mg), enxofre (S), manganês (Mn) e boro (B), com destaque para a inoculação com G. clarum e A. morrowiae isoladamente e em dupla inoculação. Para a biomassa da parte aérea e raiz, colonização micorrízica e eficiência micorrízica, as maiores médias (p > 0,005) foram observadas para os tratamentos com G. clarum e A. morrowiae inoculados isoladamente e para a dupla inoculação de S. calospora + G. clarum e G. clarum + A. morrowiae.

Influência da densidade do solo no desenvolvimento inicial do pinhão-manso cultivado em Latossolo Vermelho eutroférrico

Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência da densidade do solo no desenvolvimento inicial da cultura do pinhão-manso. O experimento foi realizado em vasos de 10,6 dm³, em casa de vegetação. O solo utilizado foi o Latossolo Vermelho eutroférrico de textura argilosa, coletado em Marechal Cândido Rondon - PR. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, composto por cinco níveis de densidade do solo (1,08; 1,22; 1,36; 1,50 e 1,64 kg dm-3), com quatro repetições. Após 120 dias da emergência das plantas, foram efetuadas as avaliações biométricas e as relativas ao do tecido vegetal. Houve redução de 25% da altura das plantas, na densidade de 1,64 kg dm-3, quando,comparada com a da densidade de 1,08 kg dm-3. Para o comprimento radicular, a redução foi de aproximadamente 24 , 35 , 54 e 66 % para as densidades de 1,22; 1,36; 1,50 e 1,64 kg dm-3 respectivamente, quando comparadas com o da densidade de 1,08 kg dm-3. A limitação do desenvolvimento da parte aérea ocorreu a partir da densidade estimada de 1,26 kg dm-3, com redução do número de folhas, da área foliar e da produção de matéria seca da parte aérea. O desenvolvimento do sistema radicular e o conteúdo de P e K nas plantas de pinhão-manso reduziram-se linearmente com o aumento da densidade do solo.

Omissão de nutrientes em plantas de pinhão-manso cultivadas em solução nutritiva

O pinhão-manso (Jatropha curcas L.), pertecente à família Euphorbiaceae, é uma planta oleaginosa que tem recebido expressiva atenção para produção de biocombustível. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da deficiência de macro e micronutrientes no crescimento e estado nutricional de pinhão-manso, cultivado em solução nutritiva. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com treze tratamentos e três repetições. Os tratamentos constituíram-se de solução completa e omissão individual de cada um dos seguintes nutrientes: N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Mn, Mo, Zn ou Fe. A ordem decrescente de restrição da produção de massa de matéria seca foi N>Mg>S>K>Ca=P>Zn>B=Fe. As omissões de N e de P foram as que mais afetaram os teores dos macronutrientes da parte aérea das plantas e os sintomas de deficiências observados foram clorose, redução do crescimento e folhas deformadas.

Desenvolvimento vegetativo e produção do pinhão-manso em resposta à adubação fosfatada

A deficiência de fósforo (P) é um dos principais responsáveis pela baixa produção agrícola, na maioria dos solos brasileiros. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adubação fosfatada sobre o desenvolvimento vegetativo e a produção do pinhão-manso. O experimento foi realizado na Fazenda experimental da EPAMIG, em Latossolo Vermelho- Amarelo de textura argilosa, no município de Montes Claros, MG, Brasil. As mudas de pinhão-manso foram plantadas no espaçamento de 4 m x 2 m, sob irrigação. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com cinco doses de P2O5 (0 - 100 - 200 - 400 e 800 kg ha-1 ano-1), e quatro repetições. O superfosfato triplo foi utilizado como fonte de P2O5. Foram avaliados o número, o comprimento e o diâmetro de ramos, a altura de planta e o diâmetro do caule a 30 cm do solo e a produção em cada tratamento. A aplicação de fósforo não influenciou a altura das plantas, entretanto, aumentou o desenvolvimento dos ramos e do caule e elevou a produção do pinhão-manso. A máxima eficiência física da produção do pinhão-manso (798 kg ha-1 ano-1) foi obtida com aplicação de 414 kg ha-1 ano-1 de P2O5.