Toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner

The objective of this work was to evaluate the toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner Leucoptera coffeella. Lime sulphur, enriched Bordeaux mixture (Viça Café Plus), and the "supermagro" biofertilizer were first tested in laboratory. The most promising product was tested afterwards under field conditions. In laboratory, different concentrations of each product were applied on L. coffeella eggs and on infested coffee‑mined leaves. Only lime sulphur had ovicidal effects at an acceptable concentration (1.6%) for field applications, but no significant effect on larvae mortality was found. Enriched Bordeaux mixture and the "supermagro" biofertilizer had no effect on L. coffeella eggs and larvae. In the field trial, biweekly or monthly sprayings of lime sulphur at different concentrations caused population decrease after 30 days; however, this effect was not significant after 60 or 90 days.

Anaerobic biodigestion of pigs feces in the initial, growing and finishing stages fed with diets formulated with corn or sorghum

The objective of this study was to evaluate the quality and the production of biogas and biofertilizer obtained from biodigester supplied with pig feces in the initial, growing and finishing stages, fed with diets formulated based on corn or sorghum. Twenty bench biodigesters were used with hydraulic retention time of 30 days and daily loads that contained 4 to 6% of total solids (TS) and 3.6 to 5.2% of volatile solids (VS). In the effluent of the biodigesters, mean levels of TS were observed ranging between 1.6 and 2.0% and of VS between 1.2 and 1.6%. The mean reductions of TS were 57.7 to 64.7% and of VS from 61.7 to 69.0%, and there was only difference in the finishing phase, in which the major averages reductions were produced by the biodigesters supplied with feces from animals fed with diets based on corn. In biodigesters supplied with feces from animals in the initial and growing stages fed with diets based on corn, were observed higher average productions of biogas and the greatest average potentials of biogas production. The average potentials obtained were 0.033; 0.181; 0.685; 0.788 and 1.132 m³ per kg of affluent, manure, TS added, VS added and VS reduced, respectively. No differences were found on the average content of methane in the biogas between diets and stages. The average concentrations of nutrients N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn and Cu in the biodigester affluent and effluent, ranged between diets and stages.

Swine manure post-treatment technologies for pathogenic organism inactivation

Swine manure agricultural use is a common practice in Brazil. Their physic-chemical characteristics favor its use as biofertilizer, but the presence of pathogens may become a risk to human health. This research presents a qualitative study of the main alternatives of pig manure disinfection, analyzing efficiency, advantages and limitations of each procedure. The disinfection studies reported in literature are based on the following treatments: alkaline, thermal, biological, chemical, and physical. The greater efficiencies are in thermal treatment (> 4 log: 60 °C), chemical treatment (3 to 4 log: 30mg Cl- L-1; 3 to 4 log: 40 mg O3 L-1) and physical treatment (3 a 4 log: 220 mJ UV radiation cm-2). The biological treatment (anaerobiosis) also promotes the pathogen reduction of swine manure, however with lower efficiency (1 to 2 log). The selection of the treatment should consider: implementation and operation cost, necessity of preliminary treatment, efficiency obtained and destination of the treated manure (agricultural use, water reuse). Brazilian regulation does not have specific guidelines for the microbiological quality of animal production effluents that is very important to be considered due to confined animal feeding operation transformation in the last years in the country.

Swine effluent treatment using anaerobic digestion at different loading rates

The industrial swine production is characterized by generation of significant effluent amounts that require treatment. The most adopted practices by Brazilian swine farmers have been wastewater storage in lagoons and its subsequent use as a biofertilizer. Nutrient accumulation in soil and water creates the need for an effective management of these residues. The anaerobic digestion process is an important alternative and low-cost treatment for organic matter reduction. However, its efficiency is limited by the digester capacity of solid degradation, especially at low hydraulic retention times. Thus, the present study aimed to verify the behavior of an upflow anaerobic digester by increasing the organic loading rate. This was accomplished in three stages using, as a parameter, volatile solids at 0.5; 1.0 and 1.5 kgVS m-3 d-1, respectively. This digester model proved to be quite robust and effective in swine manure treatment, achieving high efficiency of volatile solid removal at all stages of the study (stage 1: 61.38%; stage 2: 55.18%; and stage 3: 43.18%). Biogas production was directly related to the increasing organic load, reaching 0.14, 0.85, and 0.86 Nm³ kgVS-1add., respectively, with no significant difference (p<0.05) of biogas methane concentration among the studied stages (73.7, 75.0, and 77.9%).

Technology for sugarcane agroindustry waste reuse as granulated organomineral fertilizer

Aiming to evaluate the use of sugarcane industry waste such as byproducts from vinasse concentration process, it was assessed the organomineral fertilizer BIOFOM (concentrated vinasse, filter cake, boiler ash, soot from chimneys and supplemented with mineral fertilizers). The study included characterization and agronomic potential analysis of a test plant (corn), by noting the differences between mineral fertilizers and BIOFOM fertilization until 45 days after sowing. The technology traditionally used to produce BIOFOM was based on vinasse evaporation with high heat transfer coefficients. It was observed that the technology, which can be formulated according to the needs of any crop, could be used in many cases as mineral fertilizer. Therefore, the use of this organomineral fertilizer reduces waste generation of sugarcane industry.

Effect of ATP and 2-oxoglutarate on the in vitro interaction between the NifA GAF domain and the GlnB protein of Azospirillum brasilense

Azospirillum brasilense is a diazotroph that associates with important agricultural crops and thus has potential to be a nitrogen biofertilizer. The A. brasilense transcription regulator NifA, which seems to be constitutively expressed, activates the transcription of nitrogen fixation genes. It has been suggested that the nitrogen status-signaling protein GlnB regulates NifA activity by direct interaction with the NifA N-terminal GAF domain, preventing the inhibitory effect of this domain under conditions of nitrogen fixation. In the present study, we show that an N-terminal truncated form of NifA no longer required GlnB for activity and lost regulation by ammonium. On the other hand, in trans co-expression of the N-terminal GAF domain inhibited the N-truncated protein in response to fixed nitrogen levels. We also used pull-down assays to show in vitro interaction between the purified N-terminal GAF domain of NifA and the GlnB protein. The results showed that A. brasilense GlnB interacts directly with the NifA N-terminal domain and this interaction is dependent on the presence of ATP and 2-oxoglutarate.

Biofertilizantes: identificação das barreiras regulatórias e propostas para viabilizar esse insumo agrícola

O tema central dessa pesquisa é identificar gargalos da legislação brasileira por meio de revisão das principais leis, decretos e instruções normativas que norteiam o ambiente regulatório para os biofertilizantes, e propor medidas que facilitem o desenvolvimento do setor. O insumo faz parte da legislação brasileira desde a publicação da primeira lei de fertilizantes em 1980, e tem seu uso descrito em trabalhos acadêmicos. No entanto, a falta de registros de produtos biofertilizantes junto ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) até o final do ano de 2014 merece atenção do setor de insumos e das lideranças que legislam. O entendimento das implicações e efeitos da legislação na adoção do insumo, bem como as implicações para a revisão das normas, presentes no trabalho, apoiam o setor de insumos, as lideranças políticas e a pesquisa na adequação das normas e procedimentos técnicos que viabilizem o registro das soluções do setor de biofertilizantes e o acesso facilitado por parte dos agricultores. O trabalho revisou a legislação brasileira relevante para o insumo biofertilizante, e entrevistou lideranças políticas, institucionais e de empresas no que diz respeito às principais dificuldades enfrentadas para o melhor desenvolvimento do setor. Investigou-se também a situação apresentada em outros países, como Estados Unidos, Canadá e países da União Européia através da revisão de leis e documentos, e de entrevistas com profissionais do setor de insumos e representantes de instituições atuantes nos mercados mencionados. Apesar de diferenças nas definições propostas pelos vários países e outras classificações congruentes, as dificuldades que empresas do setor de nutrição enfrentam no registro de biofertilizantes correspondem aos desafios também enfrentados por empresas para criar a classe de bioestimulantes nos Estados Unidos, e principalmente àqueles da maioria dos países europeus analisados. Identificou-se que a legislação vigente e sua interpretação, e exigências para o lançamento de novos produtos não atendem plenamente o setor produtor de biofertilizantes, o qual ademais não possui a mesma expertise regulatória que o setor agroquímico para melhor definir seus protocolos de validação junto ao órgão anuente. Mudanças na legislação, melhor articulação da cadeia produtiva no entendimento das necessidades, e maior interação das entidades representativas com o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) se fazem essenciais para viabilidade do insumo biofertilizante.

Interação de microorganismos na solubilização de fósforo e potássio de rochas para produção de biofertilizantes

he present model of agriculture is based on intensive use of industrial inputs, due to its rapid response, but it brings harmful consequences to the environment, and it is necessary the use of modern inputs. And an alternative is the use of rock biofertilizers in agriculture, a product easy to use, with higher residual effect and does not harm the environment. The objective of study was to evaluate the inoculation and co-inoculation of different microorganisms in the solubilization of rock phosphate and potash ground microbial evaluating the best performance in the production of biofertilizers comparing with rocks pure in soil chemical properties and, verify effect of inoculation of the bacterium Paenibacillus polymyxa in the absorption of minerals dissolved in the development of cowpea (Vigna unguiculata [L.] Walp.). The first bioassay was conducted in Laboratory (UFRN) for 72 days in Petri dishes, where the rock powder was increased by 10% and sulfur co-inoculated and inoculated with bacterial suspension of Paenibacillus polymyxa grown in medium tryptone soy broth, Ralstonia solanacearum in medium Kelman, Cromobacterium violaceum in medium Luria-Bertani and Acidithiobacillus thiooxidans in medium Tuovinen and Kelly,and fungi Trichoderma humatum and Penicillium fellutanum in malt extract. Every 12 days, samples were removed in order to build up the release curve of minerals. The second bioassay was conducted in a greenhouse of the Agricultural Research Corporation of Rio Grande do Norte in experimental delineation in randomized block designs, was used 10 kg of an Yellow Argissolo Dystrophic per pot with the addition of treatments super phosphate simple (SS), potassium chloride (KCl), pure rock, biofertilizers in doses 40, 70, 100 and 200% of the recommendation for SS and KCl, and a control, or not inoculated with bacteria P. polymyxa. Were used seeds of cowpea BRS Potiguar and co-inoculated with the bacterial suspension of Bradyrhizobium japonicum and P. polymyxa. The first crop was harvested 45 days after planting, were evaluated in the dry matter (ADM), macronutrients (N, P, K, Ca, Mg) and micronutrients (Zn, Fe, Mn) in ADM. And the second at 75 days assessing levels of macro end micronutrients in plants and soil, and the maximum adsorption capacity of P in soil. The results showed synergism in co-inoculations with P. polymyxa+R. solanacearum and, P. polymyxa+C. violaceum solubilizations providing higher P and K, respectively, and better solubilization time at 36 days. The pH was lower in biofertilizers higher doses, but there was better with their addition to P at the highest dose. Significant reduction of maximum adsorption capacity of phosphorus with increasing dose of biofertilizer. For K and Ca was better with SS+KCl, and Mg to pure rock. There was an effect of fertilization on the absorption, with better results for P, K and ADM with SS+KCL, and N, Ca and Mg for biofertilizers. Generally, the P. polymyxa not influence the absorption of the elements in the plant. In treatments with the uninoculated P. polymyxa chemical fertilizer had an average significantly higher for weight and number of grains. And in the presence of the bacteria, biofertilizers and chemical fertilizers had positive values in relation to rock and control. The data show that the rocks and biofertilizers could meet the need of nutrients the plants revealed as potential for sustainable agriculture

Anaerobic biodigestion of pigs feces in the initial, growing and finishing stages fed with diets formulated with corn or sorghum

Objetivou-se avaliar a produção e a qualidade do biogás e do biofertilizante obtidos em biodigestores abastecidos com dejetos de suínos, nas fases inicial, crescimento e terminação, alimentados com dietas formuladas à base de milho ou sorgo. Foram utilizados 20 biodigestores de bancada, com tempo de retenção hidráulica de 30 dias, e cargas diárias que continham 4,0 a 6,0% de sólidos totais (ST) e 3,6 a 5,2% de sólidos voláteis (SV). Nos efluentes dos biodigestores, foram verificados teores médios de ST variando de 1,6 a 2,0% e de SV entre 1,2 e 1,6%. As reduções médias de ST foram de 57,7 a 64,7% e de SV de 61,7 a 69,0%, sendo que houve diferença somente na fase de terminação, na qual as maiores reduções médias foram para biodigestores abastecidos com dejetos de animais alimentados com dietas à base de milho. Nos biodigestores abastecidos com dejetos de animais em fase inicial e de crescimento, alimentados com dietas formuladas à base de milho, foram verificadas maiores produções médias de biogás e os maiores potenciais médios de produção de biogás. Os potenciais médios obtidos foram 0,033; 0,181; 0,685; 0,788 e 1,132 m³ por kg de afluente, estrume, ST adicionados, SV adicionados e SV reduzidos, respectivamente. Não foram verificadas diferenças quanto ao teor médio de metano no biogás entre dietas e fases. As concentrações médias dos nutrientes N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn e Cu no afluente e efluente dos biodigestores variaram entre as dietas e fases.

Variáveis biométricas da cana-de-açúcar fertilizada com resíduos orgânico e industrial e irrigada com água servida e potável

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comportamento do meloeiro em cultivo sem solo com a utilização de biofertilizante

O reaproveitamento de nutrientes após a fermentação de resíduos orgânicos em biodigestor, associado à técnica do cultivo hidropônico, é uma alternativa para reduzir custos na agricultura, além de contribuir no menor consumo das reservas naturais de nutrientes do planeta. Com esse enfoque, estudou-se o comportamento da cultura do meloeiro usando a técnica hidropônica e efluente de biodigestor proveniente da fermentação anaeróbica de estrume bovino. Cultivou-se o meloeiro (Cucumis melo L. 'Bônus 2') em condições de ambiente protegido. O delineamento estatístico utilizado foi de blocos casualizados, com 4 tratamentos (cultivo hidropônico em sistema fechado tipo NFT com uso de solução nutritiva organo-mineral; cultivo hidropônico em sistema fechado tipo NFT com uso de solução nutritiva 100% mineral; cultivo em sistema aberto, com substrato e solução nutritiva organo-mineral e cultivo em sistema aberto, com substrato e solução nutritiva 100% mineral) e 6 repetições. Foram realizadas avaliações quanto a altura de plantas aos 50; 56; 63; 70 e 77 dias após a semeadura; tempo de colheita; peso de frutos e produtividade. As melhores respostas foram observadas no cultivo hidropônico em sistema fechado tipo NFT com uso de solução nutritiva 100% mineral. A substituição parcial de adubos minerais por biofertilizante, se mostrou viável para os tratamentos em sistema aberto (com substrato), constituindo-se em masi uma alternativa aos horticultores.

Desenvolvimento do feijoeiro sob o uso de biofertilizante e adubação mineral

A produção intensiva de alimentos exige manejo adequado do solo para garantir a produtividade e a sustentabilidade ambiental. Uma das alternativas é a utilização de resíduos orgânicos no desenvolvimento das culturas, diminuindo a dependência de adubos minerais. Com o objetivo de avaliar o desenvolvimento da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.), utilizando biofertilizante e adubação mineral, conduziu-se o experimento com seis tratamentos dispostos ao acaso, em esquema fatorial, em quatro blocos, com parcelas de 8,0 x 5,0 m. Os tratamentos sob solo cultivado com a cultura de feijão caracterizaram-se como: com e sem biofertilizante (CB e SB, respectivamente) e para a adubação mineral foram utilizadas a dose recomendada no plantio, ½ dose de adubação e sem adubação mineral (AM, 1/2AM, SAM). Adotaram-se práticas culturais convencionais para o preparo inicial do solo, e em seguida foi efetuada a aplicação de biofertilizante de origem bovina na dosagem de 100 m³ ha-1, com antecedência de três meses da semeadura. Foram avaliados os parâmetros massa da matéria seca acumulada na parte aérea da planta, área foliar e produtividade da cultura. Os resultados mostraram semelhanças entre as características analisadas, obtendo-se melhor desenvolvimento à cultura que recebeu biofertilizante.

Controle alternativo de Colletotrichum acutatum agente causal da queda prematura dos frutos cítricos

A queda prematura dos frutos cítricos (QPFC), causada por Colletotrichum acutatum, dados os grandes prejuízos que têm causado aos produtores, constitui-se numa doença de grande importância econômica. O controle da doença é feito predominantemente mediante uso de fungicidas, que eleva o custo de produção e afeta negativamente o meio ambiente. Diante disso, este trabalho teve por objetivo buscar um método alternativo de controle da QPFC, mediante o uso de agentes de biocontrole ou de biofertilizantes. Diferentes concentrações de biofertilizantes (originários de duas fontes distintas e denominados de Bio1 e Bio 2); três isolados de Bacillus subtilis (ACB-69; 72 e 77) e três isolados de Trichoderma spp. (ACB-14; 37 e 39) foram testados, isoladamente ou em combinação, sob condições de laboratório, quanto à capacidade inibitória da germinação de conídios de C. acutatum. Estudaram-se, ainda, a produção de metabólitos termoestáveis por B. subtilis e o efeito sobre a germinação do patógeno. Quinze isolados de B. subtilis foram testados quanto à capacidade de prevenir a infecção por C. acutatum em flores destacadas de lima- ácida 'Tahiti' e, no campo, foram instalados dois experimentos, visando a testar ACBs e biofertilizantes no controle da doença. Verificou-se que o isolado ACB-72 (B. subtilis) e ACB-37 (T. pseudokoningii) foram os que mais inibiram a germinação do patógeno. Quanto à produção de metabólitos termoestáveis, ACB-69 e 77 foram os mais eficientes em produzir substâncias antifúngicas, e em quantidades suficientes para inibirem a germinação do patógeno. A mistura dos quatro isolados de Bacillus (ACBs: 69; 72; 77 e AP3) foi o que apresentou maior porcentagem de inibição (73%). Os biofertilizantes (Bio1 e Bio2), em concentrações acima de 10% e, quando em associação com isolados de Trichoderma spp., promoveram maiores inibições na germinação de C. acutatum. em testes com flores destacadas, verificou-se que, onde foram aplicados os ACBs 69; 76; 74 e 77, as porcentagens de pétalas sem sintomas de infecção por C. acutatum foram de 83; 92; 92 e 97%, respectivamente. Mediante avaliações a campo, verificou-se a potencialidade de B. subtilis e de biofertilizantes em controlar a doença.

Comportamento de mudas de nim à salinidade da água em solo não salino com biofertilizante

An experiment was carried out in greenhouse during the period January to April 2010, at Center of Agricultural Sciences of the Federal University of Paraiba, in Areia, Paraiba State, Brazil, in order to evaluate the effects of saline water and bovine biofertilizer on the seedling growth of Indian neem. The substrate was material of a non-saline soil collected in depth of 0-20 cm. The treatments were arranged in a completely randomized design using a 5 x 2 factorial, referring to salinity levels of irrigation water of 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0 dS m(-1), with and without bovine biofertilizer applied to the soil only once after dilution with water (1: 1), a day before sowing, in volume corresponding to 10% of the substrate. At 86 days after emergence of seedlings the plant growth in height and principal root length, diameter of stem and root, leaf number and dry mass of roots and shoots of plants were evaluated. The salinity of irrigation water increased the salinity levels in the substrate inhibiting the growth in height, stem diameter, leaf emission by plants, diameter and length of principal root and the dry matter production of roots and aerial parts (leaves + stem) of neem, but with less pronounced decrease in plants under the treatments with bovine biofertilizer.

Análise energética em sistema de produção de suínos com aproveitamento dos desejos como biofertilizante em pastagem

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)