Uso do modelo century no estudo da dinâmica do carbono orgânico em solos do Rio Grande do Sul

A dinâmica do carbono (C) no solo envolve processos relativos à sua incorporação na biomassa vegetal, as transformações que esta soue por ação microbiana, com liberação de COz, e o aCÚInulode subprodutos desta transformação como matéria orgânica do solo. O modelo Century foi desenvolvido para representar esta dinâmica, incorporando os fatores que a influenciam em suas operações. Atinge este objetivo dividindo a parte terrestre do Ciclo do Carbono em oito compartimentos com base no tempo de permanência do C e sua localização. Apesar de sua relativa eficiência em diversos tipos de solo e biomas, têm sido sugeridas alterações para melhorar seu desempenho em situações especiais desde seu desenvolvimento na década de 80. Na presente pesquisa com o modelo parametrizado para as condições locais, determinou-se os compartimentos de C para dez solos do Rio Grande do Sul com teores variáveis de argila, óxidos de ferro e carbono orgânico total (COT) através de uma execução de equilíbrio. O carbono alocado pelo modelo no compartimento passivo (COP) foi relacionado com diversos atributos de solo, sendo observada correlação significativa com o teor de argila e óxidos de ferro. Em adição a este trabalho, utilizouse o modelo para estimar o COT do solo e a distribuição de C nos compartimentos num experimento de manejo com treze anos de duração, composto por preparos de solo, sistemas de culturas e doses de nitrogênio, em Argissolo Vermelho Distrófico típico na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul. Para o melhor ajuste entre o COT observado experimentalmente foi necessário proceder a ajustes na taxa de decomposição do compartimento lento (DEC5). Esta taxa mostrou-se dependente do grau de revolvimento do solo e da quantidade de C adicionado pelos sistemas de cultura, observando-se os menores valores nas baixas adições e solo sem revolvimento.

Subsídios para a gestão dos planos de aplicação de vinhaça (PAV): um estudo de caso da região de Piracicaba

Concomitantemente à produção de etanol, a partir da fermentação de diferentes matérias-primas (cana-de-açúcar, beterraba, milho, trigo, batata, mandioca), produz-se a vinhaça. A vinhaça da cana-de-açúcar é gerada na proporção média de 12 litros para cada litro de etanol. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (570 milhões de toneladas, em 2009) com a produção de 27 bilhões de litros/ano de etanol, no ciclo 2009/2010, basicamente para fins carburantes, e, portanto, a quantidade de vinhaça produzida é da ordem de 320 bilhões de litros/ano. Dentre as possíveis soluções para a destinação da vinhaça, tais como: concentração, tratamento químico e biológico ou produção de biomassa, é sua aplicação no solo a forma mais usual de disposição. No entanto, sua aplicação no solo não pode ser excessiva nem indiscriminada, sob pena de comprometer o ambiente e a rentabilidade agrícola e industrial da unidade sucroalcooleira. A necessidade de medidas de controle sobre a aplicação de vinhaça no solo do Estado de São Paulo, que concentra a produção de 60% do etanol produzido no Brasil, levou à elaboração da Norma Técnica P4.231, em 2005. A constatação do cumprimento dos itens desta Norma é uma das ações do agente fiscalizador, no monitoramento da geração e destinação da vinhaça pelos empreendimentos produtores de etanol. Os itens 5.7.1 e 5.7.2, desta Norma, tornam obrigatório o encaminhamento à CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo), para fins de acompanhamento e fiscalização, até o dia 02 de abril de cada ano, o PAV (Plano de Aplicação de Vinhaça). Com o intuito de proporcionar melhor entendimento da Norma P4.231, contribuir para otimização de sua aplicabilidade e melhoria e perceber a realidade prática da aplicação da vinhaça, foram analisados PAVs protocolados na Agência Ambiental de Piracicaba, licenças concedidas, processos de licenciamento e realizadas vistorias a campo. Conclui-se que a Norma P4.231 representa um avanço no gerenciamento do uso da vinhaça no Estado de São Paulo, por disciplinar a disposição de vinhaça no solo, tornando obrigatórios: demarcações de áreas protegidas e núcleos populacionais, caracterização de solo e da vinhaça, doses máximas a serem aplicadas, estudos da geologia e hidrogeologia locais, monitoramento das águas subterrâneas, impermeabilização de tanques e dutos. Estabelece critérios a serem obedecidos por lei, e todos são condutas de boas práticas de proteção ao meio, que repercutem em maior rentabilidade agrícola e industrial. A Norma P4.231 é bem elaborada, complexa e extensa, o que a torna de difícil execução. Para facilitar sua aplicabilidade, sugere-se o estabelecimento de um cronograma de prioridades: impermeabilização dos tanques e dutos, drenos testemunha com funcionamento otimizado e boa caracterização do que está sendo aplicado, se vinhaça pura ou se misturada a águas residuárias. Das oito empresas deste estudo, apenas quatro (as maiores) vêm protocolando os PAVs com regularidade, desde 2005. As informações apresentadas foram incompletas e, em alguns casos, precárias. Mesmo com lacunas, os dados fornecidos, desde o início da obrigatoriedade do PAV, foram de utilidade para esboçar o perfil da atividade sucroalcooleira na região estudada.

Valorização dos gases da carbonização da madeira via rota de combustão

A produção de carvão vegetal a partir de florestas plantadas mudou de forma determinante a logística desta atividade dotando-a de escala e fixando a estrutura de produção composta por fornos e periféricos. A lógica de se ter os fornos construídos ao lado das frentes de exploração florestal, e se deslocando junto com ela à medida em que a colheita é realizada foi abandonada. A partir de então, tem-se buscado uma forma de aproveitar a disponibilidade energética contida nos gases da carbonização, que segue sem uso, tendo quando muito um aproveitamento incipiente e marginal. Esta dissertação apresenta uma proposta de lay out para a Unidade de Produção de Carvão (UPC) de fornos retangulares tradicionais em alvenaria projetados e posicionados de forma a possibilitar seu acoplamento a um sistema de coleta e queima dos gases da carbonização. Após exaustiva pesquisa bibliográfica e visitas técnicas para conhecimento de diferentes tecnologias de carbonização, elaborou-se o projeto, com objetivo de eliminar as limitações identificadas nas tecnologias tradicionais em uso atualmente pelas empresas com produção em escala industrial, reduzindo as perdas e dificuldades operacionais para aproveitamento dos gases. É caracterizado pela saída dos gases somente por uma chaminé instalada no fundo do forno, possui entradas de ar do processo em minicâmaras, que atuam evitando excesso de ar, queima excessiva de madeira e consequente geração excessiva de CO2 e metano – dois gases causadores de efeito estufa. Preconiza-se a queima dos gases da carbonização para uso posterior em geração de energia elétrica e/ou secagem da madeira antes da carbonização. Os resultados dos indicadores técnicos (ciclos dos fornos e produtividade, etc.) e de produção obtidos até o momento na planta em operação vêm confirmando a operacionalidade do conjunto de fornos na nova disposição concebida. Não houve perda de produtividade dos fornos causada pela nova disposição, e as modificações no projeto do forno não impactaram negativamente em seu desempenho operacional. A capacidade produtiva da Unidade vem se confirmando até o momento. Tivemos frustradas nossas expectativas de já apresentar nesta dissertação os resultados operacionais dos fornos juntamente com os do sistema de queima dos gases dado que houve considerável atraso na construção do mesmo impedindo-nos de tê-los antes da data limite de entrega da dissertação. Apresentamos os conceitos que nos levaram à tomada de decisão para o novo lay out e propomos a continuidade dos estudos comprobatórios da viabilidade econômica operacional do sistema, tão logo ele entre em operação.

Potencial de reciclagem agrícola de resíduos de agroindústria fumageira

O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores mundiais de tabaco em folha; entretanto, o beneficiamento industrial gera aproximadamente 35.000 t anuais de resíduos sem valor comercial. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de reciclagem agrícola de dois resíduos de agroindústria fumageira (RAF´s), sua mineralização no solo e liberação de nutrientes às plantas. O experimento de aplicação dos resíduos foi conduzido a céu aberto, utilizando vasos com capacidade de 32 litros de solo (PVAd), com um tubo coletor de lixiviado e cultivados com três plantas de milho. Foram utilizados 18 tratamentos com adubo mineral, cama-de-aviário, composto orgânico e com adições de doses crescentes (0, 7,5, 15, 30 e 60 t ha-1) dos resíduos RAF P (pó) e RAF T (talos) além de tratamentos com resíduos (15 t ha-1) e complementação com nutrientes minerais dois a dois (NP, NK e PK), em quatro repetições. O experimento foi iniciado em 15/01/2004, tendo sido a parte aérea das plantas colhida em 16/03/2004. O efeito residual da aplicação dos resíduos foi estudado em duas das repetições, enquanto que em outras duas foram reaplicadas doses equivalentes a 33,3% da dose inicial dos resíduos, utilizando-se o sorgo como planta teste. O sorgo foi semeado em 26/03/2004 e a parte aérea colhida em 14/05/2004. Foram determinados as curvas de resposta de rendimento de matéria seca e o teor de macronutrientes no tecido, no solo e na água de lixiviação, além de outros atributos de fertilidade do solo. Os resultados indicaram que os RAF´s são boas fontes de biomassa vegetal e de potássio e possuem potencial para serem reciclados no solo, permitindo a liberação de parte dos macronutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas. As curvas de resposta mostraram que a adição de doses entre 15 e 20 t ha-1 dos resíduos são as mais recomendadas agronomicamente, proporcionando rendimentos de matéria seca equivalentes à fertilização mineral. A mineralização dos resíduos, avaliada pela evolução de C-CO2, foi de aproximadamente 40% para o RAF P e de 49% para o RAF T. Os resíduos RAF P e RAF T apresentaram valores de neutralização (médias de três solos) de 7,9% e 9,5%, respectivamente. A adição dos resíduos ao solo deve ser calculada para manter o pH do solo próximo a 6,0.

Crescimento, esporulação e virulência do inóculo de Cercospora piaropi, agente de biocontrole do aguapé

O presente ensaio foi realizado com o objetivo de avaliar a produção de biomassa micelial bem como a esporulação de Cercospora piaropi, nos meios líquidos V8, ETD (Extrato de Tomate Diluído) e BD (Batata - Dextrose), em períodos de cultivo de 96, 120, 144 e 168 h, sob agitação constante. Adicionalmente foi avaliado o efeito de períodos de desidratação da biomassa micelial (24, 48, 72, 96 e 120 h) sobre a esporulação. Os inóculos obtidos foram avaliados quanto à severidade da doença em plantas de aguapé (Eichhornia crassipes). de acordo com os resultados, o meio ETD proporcionou maior crescimento micelial em relação aos meios BD e V8, destacando-se o período de 144 h de agitação. Entretanto, o meio V8 induziu esporulação superior do patógeno, quando cultivado por 120 h. Os inóculos obtidos nos meios V8 e ETD causaram maiores valores de severidade da doença. O período de desidratação da biomassa micelial a partir de 72 h favoreceu maior produção de conídios. Não houve efeito do período de desidratação sobre a severidade da doença.

Influência da concentração de inóculo e da idade da planta na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum estudado na UNESP/Campus de Jaboticabal, onde foi comprovada sua eficácia no controle de Egeria densa e E. najas, macrófitas aquáticas submersas. Para estudar o efeito de diferentes concentrações do inóculo na severidade de doença, foram conduzidos experimentos em incubadoras para BOD, com concentrações variando em um décimo, de 0,1 até 1,4 g/l de arroz moído colonizado com F. graminearum. Para verificar os possíveis efeitos da idade da planta sobre a severidade de doença, plantas com, no mínimo 35 cm, de comprimento foram excisadas em segmentos correspondentes às idades de crescimento. Os tratamentos com concentrações de inóculo a partir de 0,5 g/l apresentaram sintomas. Todos os tratamentos inoculados com o fungo, nas concentrações a partir de 0,5 g/l, apresentaram drástica redução na produção de biomassa fresca. Todos os segmentos utilizados como plantas-teste (0 a 32 cm de comprimento) apresentaram suscetibilidade ao fungo. Os ponteiros de plantas de ambas as espécies apresentaram maior severidade de sintomas no sexto e oitavo dias após a inoculação, contudo, os segmentos correspondentes às idades 2 e 3 apresentaram maior redução de biomassa fresca quando inoculadas, apesar de não apresentarem sintomas tão severos quanto a idade 1. Com relação ao ganho de biomassa fresca, as testemunhas apresentaram sempre maior crescimento do que os respectivos tratamentos inoculados, contudo os segmentos correspondentes à idade 4 apresentaram menor ganho de biomassa fresca do que as demais idades.

Nutrição e crescimento do fungo nematófago Arthrobotrys oligospora

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

Carotenoid production by Rhodotorula rubra cultivated in sugarcane juice, molasses, and syrup

A produção de biomassa e de carotenoides por Rhodotorula rubra foi estudada em meios à base de caldo, melaço e xarope de cana. Avaliou-se o efeito da suplementação dos meios com nitrogênio na forma de ureia ou do nutriente comercial Nitrofos KL. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, no esquema fatorial 3 × 3, sendo um dos fatores o substrato (caldo, melaço e xarope) e o outro a suplementação (controle, ureia e Nitrofos KL). Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey a 5% de probabilidade. As maiores produções de massa seca de levedura foram obtidas no meio à base de melaço suplementado com ureia ou Nitrofos KL (15,09 e 14,87 g/L, respectivamente). A produção de carotenoides intracelular foi elevada em todos os meios estudados sem suplementação (0,329 mg/g). Para a produção volumétrica, o melhor meio foi o melaço (2,74 mg/L), enquanto a suplementação com ureia e com Nitrofos KL produziu 2,55 e 2,32 mg/L, respectivamente. Os principais carotenoides produzidos foram toruleno, torularrodina e β-caroteno. No meio à base de caldo de cana sem suplementação, houve o menor consumo de carboidratos, enquanto que o meio com suplementação à base de ureia obteve o maior consumo.

Biomass production and accumulation of nutrients in shoots of Giant Guinea sorghum plants

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

Caracterização do óleo de carnaúba para uso como biolubrificante

Lubricant is responsible for reducing the wear on the friction protect the metal against oxidation, corrosion and dissipates excess heat, making it essential for the balance of a mechanical system, consequently prolonging the useful life of such a system. The origin of lubricating oils is usually mineral being extracted from the petroleum. But the search for a new source of production of lubricants and fuels it is necessary to meet future demands and reduce the possible environmental damage. For this reason, looking alternative means to produce certain products derived from petroleum, such as biodiesel, for example. Returning to the realm of lubricants, also one realizes this need for new raw materials for their production. Vegetable oil is a renewable resource and biodegradable, and its use entails advantages in environmental, social and economic. The development of this project aims to characterize the carnauba oil as a lubricant plant, or biolubricant. To analyze the oil carnauba tests as checking density, flash point, fire point, viscosity, viscosity, acid number, pH, copper corrosion, thermal conductivity and thermal resistivity were developed. In addition, for conducting the wear on the friction and the gradient of the system temperature, the analysis equipment is designed for wear on the friction. Based on these results, it is observed that the oil carnauba show good correlation to its application as biolubricant

Utilização de chama para controle de plantas daninhas emersas em ambiente aquático

Dois estudos foram conduzidos com o objetivo de avaliar os efeitos da aplicação de chama no controle de Eichhornia crassipes, Brachiaria subquadripara, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata. No primeiro estudo foram utilizadas diferentes doses de chama, representadas pela quantidade de gás consumida durante a aplicação, e, no segundo, usaramse duas aplicações de chama em intervalo de 14 dias, uma aplicação seqüencial (intervalo de sete dias) e aplicação única. As diferentes doses, tanto no primeiro quanto no segundo, foram comparadas com plantas que não receberam nenhum tratamento térmico. Avaliações de injúria foram realizadas aos 1, 3, 7, 10, 14, 17, 21 e 30 após a aplicação dos tratamentos, sendo realizadas também avaliações das biomassas secas das plantas aquáticas remanescentes em cada tratamento, ao final dos ensaios. No primeiro estudo foram observadas reduções significativas na produção da biomassa seca das espécies E. crassipes, B. subquadripara e P. stratiotes tratadas com as maiores doses referentes aos consumos de gás. Doses menores não diferiram estatisticamente da testemunha quanto à produção de biomassa seca, exceção feita para a espécie P. stratiotes. Todas as aplicações seqüenciais proporcionaram redução acima de 90% na produção da biomassa seca de E. crassipes e B. subquadripara. As aplicações seqüenciais e únicas proporcionaram reduções abaixo de 37% na produção da biomassa seca de S. auriculata. Os resultados demonstraram que existe a possibilidade de se utilizar o controle físico através da aplicação de chama como alternativa no manejo de plantas daninhas em ambientes aquáticos.

Superação de dormência de sementes de Ceratophyllum demersum

Dentre as várias plantas daninhas aquáticas imersas que proliferam nos reservatórios de usinas hidrelétricas, destaca-se em importância Ceratophyllum demersum, devido à sua grande capacidade de reprodução e produção de biomassa. Contudo, apesar de problemática, estudos relacionados com o mecanismo de propagação e persistência dessa espécie em ambiente aquático são bastante escassos no Brasil. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar diferentes métodos de superação de dormência em sementes desta planta daninha aquática coletadas na Lagoa Vírgula, localizada no rio Tietê-SP. As sementes coletadas foram divididas em dois lotes, sendo um constituído por sementes acondicionadas em um recipiente contendo água destilada e o outro por sementes acondicionadas em sacos de papel em condições de câmara fria (16,8 ºC). Após 650 dias da coleta das sementes, foram realizados os testes de superação de dormência, utilizando os seguintes tratamentos: escarificação manual; imersão em ácido sulfúrico concentrado (98%) por 5, 15, 25 e 35 minutos; imersão em água quente (98 ºC); e testemunha A, constituída pelo lote de sementes acondicionadas em um recipiente contendo água destilada, e uma testemunha B, constituída pelo lote de sementes acondicionadas em saco de papel. Os resultados demonstraram que a espécie C. demersum produz sementes férteis e podem permanecer viáveis no sedimento por vários anos após a fecundação. A escarificação das sementes foi o método mais eficaz na superação da dormência, sendo significativamente superior aos demais tratamentos e apresentando 65,0% de germinação aos 79 DAT. Ficou evidente a necessidade de realização de mais estudos para determinação de uma metodologia mais adequada à avaliação de dormência em sementes de C. demersum.

Influência do estresse nutricional programado na composição da microalga isochrysis galbana

Global warming due to Greenhouse Gases (GHG) emissions, especially CO2, has been identified as one of the major problems of the twenty-first century, considering the consequences that could represent to planet. Currently, biological processes have been mentioned as a possible solution, especially CO2 biofixation due to association microalgae growth. This strategy has been emphasized as in addition to CO2 mitigation, occurs the production of biomass rich in compounds of high added value. The Microalgae show high photosynthetic capacity and growth rate higher than the superior plants, doubling its biomass in one day. Its culture does not show seasons, they grow in salt water and do not require irrigation, herbicides or pesticides. The lipid content of these microorganisms, depending on the species, may range from 10 to 70% of its dry weight, reaching 90% under certain culture conditions. Studies indicate that the most effective method to promote increased production of lipids in microalgae is to induce stress by limiting nitrogen content in the culture medium. These evidences justify research continuing the production of biofuels from microalgae. In this paper, it was studied the strategy of increasing the production of lipids in microalgae I. galbana with programmed nutritional stress, due to nitrogen limitation. The physiological responses of microalgae, grown in f / 2 with different concentrations of nitrogen (N: P 15,0-control, N: 5,0 P and N: P 2,5) were monitored. During exponential phase, results showed invariability in the studied conditions. However the cultures subjected to stress in stationary phase, showed lower biomass yields. There was an increase of 32,5% in carbohydrate content and 87.68% in lipids content at N: P ratio of 5,0 and an average decrease of 65% in protein content at N: P ratios of 5, 0 and 2.5. There were no significant variations in ash content, independently of cultivation and growth phase. Despite the limitation of biomass production in cultures with N: P smaller ratios, the increase of lipid accumulation highest lipids yields were observed as compared to the control culture. Given the increased concentration of lipids associated to stress, this study suggests the use of microalgae Isochrysis galbana as an alternative raw material for biofuel production

Produtividade de cana soca sem queima em função do uso de gesso e vinhaça

A compreensão da influência da palhada de cana-de-açúcar sobre a dinâmica da aplicação de vinhaça e corretivos é essencial para o bom gerenciamento do sistema produtivo. O objetivo da realização deste trabalho foi avaliar os teores de nutrientes do solo, produtividade de colmos e a qualidade tecnológica da cana soca (2º ciclo), em função da aplicação de vinhaça e gesso, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico do noroeste paulista. O trabalho foi desenvolvido com a cultivar RB867515 e o delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 2x3, ou seja, com e sem gessagem (1,0 t ha-1) e aplicação de vinhaça em três doses: 0,0 m³ ha-1 (testemunha), 100,0 m³ ha-1 e 200,0 m³ ha-1. O uso de gesso incrementou os teores de Ca2+, Mg2+ e SO4(2-) e valores de pH e V%, bem como reduziu os teores de Al3+, nas camadas de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m, e aumentou o teor de SO4(2-), na camada de 0,40-0,60 m, aos 180 e 360 dias, respectivamente. A gessagem e a aplicação de vinhaça não resultaram em aumento na produtividade de colmos, ou melhoria da qualidade tecnológica.

Avaliação de variante somaclonal de porte baixo de bananeira 'Nanicão Jangada' (Musa sp) em duas densidades

Avaliou-se, sob duas densidades de plantio, um variante somaclonal de porte baixo de bananeira, comparando-o com a variedade Nanicão Jangada que lhe deu origem. Os materiais genéticos 'Nanicão Jangada'(controle) e o variante somaclonal representado pelas seleções 224 e 225 de um ensaio anterior, foram avaliados nos espaçamentos 2,0m X 2,0m (densidade 2500 plantas ha-1) e 3,0m X 2,0m (1666plantas ha-1), na Fazenda de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia - UNESP, Campus de Ilha Solteira-SP. O ensaio foi conduzido em blocos ao acaso com cinco repetições, com utilização de mudas micropropagadas, sob irrigação por gotejamento, no período de dezembro de 1998 a março de 2001, com avaliação dos dois primeiros ciclos de produção. Constatou-se efeito da densidade e do ciclo sobre a produção estimada de frutos sendo que no cultivo mais denso, a média foi de 81,25 t.ha-1 no primeiro ciclo de produção e 67,93 t.ha-1 no segundo ciclo. No cultivo de menor densidade a produção estimada no primeiro ciclo foi de 51,35 t.ha-1 e 44,08 t.ha-1 no segundo. As seleções do variante de porte baixo apresentaram menor altura da planta e mostraram-se relativamente mais precoces e com produção semelhante a cv. Nanicão Jangada no primeiro ciclo. No segundo ciclo houve uma queda na produção do bananal, com maior intensidade para a seleção 225 do variante.