Extração e pirólise do óleo de girassol (Helianthus annus l.) visando a produção de biocombustíveis

Nowadays, the growing environmental worry leads research the focus the application of alternative materials from renewable resources on the industrial process. The most common vegetable oil extractant using around the world is the hexane, a petroleum derived, toxic and flammable. Based on this fact, the goal of this work was to test vegetable oil extractions from sunflower seeds cultivated on the Rio Grande do Norte State using two extraction process, the mechanical expelling and solvent extraction, this one using hexane and ethanol as a alternative solvent. The solvent extractions were carried out in the Soxhlet extractor in three different extraction times (4, 6, and 8 hours). The effect of solvent and extraction time was evaluated. The mechanical extraction was carried out in a expeller and the sunflower oil obtained was characterized by its physical-chemical properties and compared with sunflower refinery oil. Furthermore this work also explored the pyrolysis reaction carried out by thermogravimetry measurement as alternative route to obtain biofuel. For this purpose the oil samples were heated to ambient temperature until 900°C in heating rate of 5, 10, 20ºC min-1 with the objective evaluated the kinetics parameters such activation energy and isoconversion. The TG/DTG curves show the thermal profile decomposition of triglycerides. The curves also showed that antioxidant presents on the refinery oil not influence on the thermal stability of sunflower oil. The total yield of the extraction s process with hexane and ethanol solvent were compared, and the results indicated that the extraction with ethanol were more efficient. The pyrolysis reaction results indicated that the use of unpurified oil required less energy to obtain the bio-oil

Effect of the type of environmental stress on the emergence of sunflower (Helianthus annus L.), soybean (Glycine max (L.) Merril) and maize (Zea mays L.) seeds with different levels of vigor

Sowing is a critical time in the cycle of a crop and the seeds are frequently exposed to adverse conditions that may compromise the establishment of seedlings in the field. on this basis, the objective of the present study was to determine the effect of types of environmental stress on the emergence of sunflower, maize and soybean seeds with different levels of vigor. High vigor seeds were artificially aged in order to obtain medium and low vigor seeds and then they were sown in clay soil in plastic boxes and submitted to the following types of environmental stress during the germination process : 1) high temperature (35degreesC), 2) low temperature (15 or 18degreesC), 3) water excess (Psi > -0.0001 MPa), 4) water deficiency (Psi approximately equal to -1.1; -1.2 and -0.6 MPa for sunflower, maize and soybean, respectively), 5) sowing at a depth of 7 cm and 6) pathogenic infection of sunflower seeds with Alternaria helianthi, of maize seeds with Fusarium moniliforme and of soybean seeds with Colletotrichum dematium, var. truncata. The results were compared to those obtained with controls sown under optimal condition. It was concluded that: 1) the effect of seed vigor on emergence depends on the type of enviromental stress to which the seeds are exposed, 2) the stress to which the the seeds demonstrated highest sensitivity varied with species and 3) high temperature stress was the one that most impaired the emergence of the three species.

Towards the on-farm conservation of the assassin bug Pristhesancus plagipennis (Walker) (Hemiptera : Reduviidae) during winter using crop plants as refuges

Habitat instability associated with seasonal crop succession in broad-acre farming systems presents a problem for the conservation and utilisation of beneficial insects in annual field crops. The present paper describes two experiments used to measure the potential of seven plant species to be utilised as winter refuges to support and conserve the predatory bug Pristhesancus plagipennis (Walker). In the first experiment, replicated plots of canola (Brassica napus ), red salvia (Salvia coccinea ), niger (Guizotia abyssinica ), linseed (Linum usitatissimum ), lupins (Lupinus angustifolius ), and lucerne (Medicago falcata ) were planted in a randomized experiment during Autumn 1998. Upon crop establishment, adults and nymphs of P. plagipennis were released into treatment plots and their numbers were assessed, along with those of their potential prey, throughout the ensuing winter months. Post-release sampling suggested that canola and niger retained a proportion of adult P. plagipennis , while niger, lucerne and canola retained some nymphs. The other plant species failed to support P. plagipennis nymphs and adults postrelease. In the second experiment, niger was compared with two lines of sunflower (Helianthus annus ). Both sunflower lines harboured significantly higher (P < 0.05) densities of P. plagipennis nymphs than did niger. The more successful refuge treatments (sunflower, niger and canola) had an abundance of yellow flowers that were attractive to pollinating insects, which served as supplementary prey on which P. plagipennis were observed to feed. Sunflower and niger also supported high densities of the prey insect Creontiades dilutus (Stal) and provided protective leafy canopies which supplied shelter during the winter months. The potential and limitations for using each plant species as a winter refuge to retain P. plagipennis during winter are discussed.

Macrophomina phaseolina: density and longevity of microsclerotia in soybean root tissues and free on the soil, and competitive saprophytic ability

In field experiments, the density of Macrophomina phaseolina microsclerotia in root tissues of naturally colonized soybean cultivars was quantified. The density of free sclerotia on the soil was determined for plots of crop rotation (soybean-corn) and soybean monoculture soon after soybean harvest. M. phaseolina natural infection was also determined for the roots of weeds grown in the experimental area. To verify the ability of M. phaseolina to colonize dead substrates, senesced stem segments from the main plant species representing the agricultural system of southern Brazil were exposed on naturally infested soil for 30 and 60 days. To quantify the sclerotia, the methodology of Cloud and Rupe (1991) and Mengistu et al. (2007) was employed. Sclerotium density, assessed based on colony forming units (CFU), ranged from 156 to 1,108/g root tissue. Sclerotium longevity, also assessed according to CFU, was 157 days for the rotation and 163 days for the monoculture system. M. phaseolina did not colonize saprophytically any dead stem segment of Avena strigosa,Avena sativa,Hordeum vulgare,Brassica napus,Gossypium hirsutum,Secale cereale,Helianthus annus,Triticosecalerimpaui, and Triticum aestivum. Mp was isolated from infected root tissues of Amaranthus viridis,Bidens pilosa,Cardiospermum halicacabum,Euphorbia heterophylla,Ipomoea sp., and Richardia brasiliensis. The survival mechanisms of M. phaseolina studied in this paper met the microsclerotium longevity in soybean root tissues, free on the soil, as well as asymptomatic colonization of weeds.

Seleção de plantas com potencial para fitorremediação de tebuthiuron

Este trabalho teve como objetivo selecionar espécies tolerantes ao tebuthiuron, visando utilizá-las em programas de fitorremediação de solos contaminados com esse herbicida. Foram avaliadas: Amaranthus hybridus, Crotalaria juncea, Chamaesyce hyssopifolia, C. hirta, Canavalia ensiformes, Helianthus annus, Pennisetum typhoides, Estizolobium aterrimum, Raphanus raphanistrum e Crotalaria incana. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em vasos contendo 3 dm³ de solo de textura argilo-arenosa com 2,18 dag kg¹ de matéria orgânica. O experimento foi delineado em blocos ao acaso, com três repetições de tratamentos em fatorial 10 x 4 x 4, os quais foram constituídos por 10 espécies, quatro doses de tebuthiuron (0,0; 5,0; 1,0; e 2,0 kg ha-1), aplicadas em pré-emergência, e quatro épocas de avaliação (15, 30, 45 e 60 dias após a semeadura). Foram avaliadas a fitotoxicidade do herbicida, a altura de plantas e a massa de matéria seca da parte aérea, de raízes e do total da planta. Canavalia ensiformes e Pennisetum typhoides foram tolerantes ao tebuthiuron na dose de 0,5 kg ha-1. Estizolobium aterrimum tolerou tebuthiuron até a dose de 1,0 kg ha¹, apresentando fitotoxicidade menos acentuada e menor redução de altura de plantas e da massa de matéria seca da parte aérea, de raízes e do total da planta em relação ao tratamento testemunha.

Seleção de plantas com potencial para fitorremediação de solos contaminados com o herbicida trifloxysulfuron sodium

Este trabalho teve como objetivo identificar plantas tolerantes ao trifloxysulfuron sodium, visando utilizá-las em programas de fitorremediação. Foram avaliadas dez espécies: Medicago sativa, Avena strigosa, Crotalaria juncea, Canavalia ensiformis, Helianthus annus, Dolichus lablab, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Raphanus sativus e Eleusine indica. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, sendo utilizadas três repetições. O fator aplicado na parcela principal foram as doses de trifloxysulfuron sodium (0,00; 3,75; 7,50; e 15,00 g ha-1) e, na subparcela, as épocas de avaliação [15, 30, 45 e 60 dias após a semeadura (DAS)]. Foram avaliados a altura de plantas, os sintomas de toxicidade e, aos 60 DAS, também a biomassa seca da parte aérea, das raízes e total das plantas. Verificou-se que todas as espécies sobreviveram à presença do trifloxysulfuron sodium no solo, mesmo quando aplicado em dose duas vezes maior que a recomendada (15,00 g ha-1), porém M. deeringiana, D. lablab, C. juncea e S. guianenesis foram as espécies que apresentaram maior tolerância ao herbicida, indicando potencial para uso em programas de fitorremediação de trifloxysulfuron sodium em solos.

Fitorremediação do herbicida trifloxysulfuron sodium

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de espécies vegetais na fitorremediação do herbicida trifloxysulfuron sodium em solos, utilizando o milho como planta indicadora. Os tratamentos foram compostos pela combinação de espécies (Calopogonium muconoides, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Vicia sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Helianthus annus, Dolichus lablab, Pennisetum glaucum, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus e Lupinus albus), semeadas anteriormente à cultura do milho, mais um tratamento controle (sem cultivo prévio) e três doses do herbicida trifloxysulfuron sodium (0,00; 3,75; e 15,00 g ha-1). O delineamento experimental usado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial, sendo utilizadas três repetições. A semeadura das espécies vegetais nos vasos foi feita no dia seguinte à aplicação do trifloxysulfuron sodium. Após 80 dias da semeadura, as espécies vegetais foram cortadas na altura do coleto, descartando-se a sua parte aérea. A seguir, foi realizada a semeadura do milho (cultivar AG-122). Aos 45 dias após a emergência das plantas de milho foram avaliadas a altura de plantas e a sua biomassa seca da parte aérea. Verificou-se que as espécies M. aterrima e C. ensiformis foram eficientes na descontaminação do herbicida trifloxysulfuron sodium em solo.

Potencial de espécies vegetais na remediação de solo contaminado com sulfentrazone

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a eficiência de espécies vegetais na remediação de um Argissolo Vermelho-Amarelo contaminado com sulfentrazone. O trabalho foi conduzido em duas etapas. Na primeira, avaliou-se o crescimento de Helianthus annus, Canavalia ensiformis, Dolichos lab lab e Arachis hypogaea em solo contaminado com sulfentrazone; na segunda, cultivou-se, no mesmo solo, uma espécie (sorgo) indicadora de resíduo de sulfentrazone no solo, para avaliar a capacidade remediadora dessas espécies. Na primeira etapa, foram utilizados vasos contendo 6,0 kg do substrato. Após a irrigação dos vasos, aplicou-se na superfície do solo o herbicida. Um dia após essa aplicação, procedeu-se à semeadura das espécies vegetais, as quais foram colhidas 100 dias depois e secas em estufa, determinando-se a matéria seca da parte aérea. Na segunda etapa, foram coletadas amostras de 3,0 kg de solo de cada vaso, onde foi cultivada a planta indicadora. Aos 20 e 50 dias após a emergência, foi avaliada, visualmente, a intoxicação das plantas de sorgo, sendo determinada a matéria seca da parte aérea dessas plantas aos 50 dias após a emergência e aos 50 dias após o primeiro corte. A produção de matéria seca da parte aérea de H. annus, C. ensiformis, D. lab lab e A. hypogaea não foi alterada, indicando que essas espécies foram tolerantes ao sulfentrazone; entretanto, H. annus apresentou melhor capacidade para remediação de solo contaminado com esse herbicida.

Evaluacion del crecimiento de plántulas de cultivares de girasol con diferentes proporciones de acidos oleico/linoleico en respuesta a la baja temperatura

El objetivo de este trabajo fue estudiar el vigor a baja temperatura de semillas de girasol con diferente proporción de los ácidos oleico/linoleico, a través de la evaluación del crecimiento de plántulas (pesos secos aéreo y radicular y indice raíz/aéreo) y el tiempo medio de germinación. La proporción oleico/ linoleico de las semillas no se relacionó con el tiempo medio de germinación ni con las variables de crecimiento medidas, ni a temperatura óptima ni a baja temperatura. Los pesos secos aéreo y radicular fueron mayores, en general, en el grupo Alto Linoleico. Sin embargo la variación dentro de cada grupo no permitió asociar la respuesta a la baja temperatura con la composición acídica de los cultivares. Dichas variables se relacionaron con el peso seco de las semillas. Se evidenció respuesta diferencial a la bajas temperatura de las porciones aérea y radicular, con la consiguiente modificación del indice raíz aéreo, variable que tampoco mostró asociación con la composición acídica de los cultivares.

Desenvolvimento de grãos e produção de fitomassa do girassol em função de adubações boratadas

Sunflower crop is a good option to no-tillage system; however, it is sensible to low B availability, what is common in tropical soils. The objective of this study was to evaluate the crop development, grain yield and grain size as affected by B fertilizer doses applied in the sowing and by leaf application. The experiment was conducted in controlled conditions, with four Borax doses (0; 1; 2 e 3 kg B ha(-1)) in the sowing interacting with four Boric Acid doses (0; 0,5; 1 e 2 kg B ha(-1)) by leaf application. The plants were managed until grain physiological maturity, when stems, leaves and capitula were sampled, besides the counting and weighing of two grain classes separated by size. The B fertilizer applied in the sowing lines increased total dry matter phytomass and grain yield. However, when interacting with high doses of B by leaf application, these values decreased. Grain size was increased with leaf fertilization, when B was not applied in the soil or with only 1 kg B ha(-1) in the sowing line. on the other hand, when B was applied from 2 to 3 kg ha(-1) in the crop sowing, high doses of leaf fertilizer affected grain filling.

Estabilidade de agregados do solo após manejo com rotações de culturas e escarificação

O objetivo desse trabalho foi avaliar, em solo compactado, a estabilidade dos agregados influenciada pelo cultivo de espécies de cobertura em esquema de rotações de culturas, em sistema de semeadura direta, mediante o efeito da escarificação mecânica. As rotações de culturas repetidas por três anos consecutivos envolveram o cultivo de triticale e girassol, no outono-inverno, associados ao cultivo de milheto, de sorgo forrageiro e de Crotalária júncea como plantas de cobertura, antecedendo o da soja (cultura de verão). No tratamento envolvendo a escarificação mecânica, a área permaneceu em pousio entre os cultivos de outono-inverno e de verão. O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Lageado (Botucatu-SP), nos anos agrícolas de 2003/2004, 2004/2005 e 2005/2006. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas. As amostras para a análise da estabilidade de agregados foram coletadas nas profundidades de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m após o manejo das plantas de cobertura em dezembro de 2003 e de 2005. Logo no primeiro ano de instalação do experimento, o cultivo de triticale resultou em maior porcentagem de agregados com mais de 2 mm, maior DMG e maior DMP na camada de 0 a 5 cm, além de maior DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. Já a escarificação do solo e a ausência do cultivo de plantas de cobertura proporcionaram menor porcentagem de agregados maiores que 2 mm e menor DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. A estabilidade dos agregados foi influenciada pela rotação de culturas, sendo maior na camada de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m quando o triticale foi introduzido como espécie de outono-inverno.

Temporal dynamics of stomatal conductance of plants under water deficit: can homeostasis be improved by more complex dynamics?

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

Metodologia experimental para avaliação de custos de produção e utilização de biodiesel: estudo de caso de quatro ésteres metílicos e óleo diesel comercial

Considerando que o Brasil detém uma vasta gama de matérias-primas para produção de biodiesel, e também que há a possibilidade de produção em pequena escala, prima-se por estudos de cunho econômico a partir de metodologias de fácil execução. O objetivo do trabalho foi demonstrar uma metodologia e sua aplicação para avaliação dos custos inseridos dentro do processo produtivo e de utilização do biodiesel. A metodologia foi aplicada a biodieseis originários de óleo de soja, girassol, frango e sebo bovino, dos quais se avaliaram economicamente os custos fixos e variáveis para conversão química dos óleos e gorduras em ésteres metílicos, em uma planta de produção experimental. Os custos de produção para cada uma das quatro citadas são distintos em função do valor inicial por litro de cada uma. Também fora avaliado o custo específico e o consumo específico de cada um dos biodieseis, a fim de determinar a diferença em relação ao óleo diesel comercial. No estudo de caso, os resultados mostraram vantagens para o óleo diesel, tanto no custo quanto no consumo. Comparando-se os biodieseis, o de sebo bovino apresentou-se com o menor custo de produção e o menor consumo.

Efeito alelopático do extrato aquoso de folhas de girassol sobre a germinação de soja e picão-preto

The aim of this work was to evaluate the allelopathic effect of water extract from sunflower fresh leaves on the germination and initial development of conventional and transgenic soybean cultivars, and of the invasive hairy beggartick (Bidens pilosa L.). Experiments were carried out at Laboratory of Plant Physiology, Universidade Estadual do Oeste do Parana, in 2007. Fresh leaves from sunflower were ground in a blender at the proportion 200g/1L distilled water, resulting in crude extract (100%), in which pH was measured. Dilutions of 80%, 60%, 40% and 20% were done from the crude extract, and only distilled water was used as control. Statistical analysis (Tukey 5% probability) indicated that only the highest extract concentrations (60%, 80% and 100%) influenced the analyzed parameters for conventional and transgenic soybean. Beggartick seeds, however, had germination percentage completely inhibited when 40% water extract was applied, which indicates that sunflower straw could be used as a natural herbicide. Nevertheless, field studies must be carried out to prove such effect.

Uso de plantas de cobertura na recuperação de solo compactado

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