Avaliação da produtividade de biomassa de capim elefante e sorgo sacarino no Estado do Ceará para uso energético

Com a crescente elevação nas possibilidades de utilização da biomassa nos mais diversos setores da indústria, o presente estudo visa identificar uma alternativa para aumentar a produção utilizando, para tanto, o capim elefante (Pennisetum purpureum) e sorgo sacarino (Sorghum bicolor L.). Os experimentos foram realizados na Fazenda Vitória (4°21'36"S 38°5'17"W) em Beberibe – CE, em uma área total de 1.944 m2. A semeadura foi realizada em 36 parcelas de 54 m2, em delineamento inteiramente casualizado, sendo 9 tratamentos (genótipos) e 4 repetições. Foram utilizados seis diferentes genótipos de sorgo sacarino, s_1, s_2, s_3, s_4, s_5 e s_6. Fazem parte do estudo, ainda, um híbrido de capim elefante e milheto (Pennisetum glaucum), comercialmente conhecido como paraíso, e dois tratamentos de capim elefante, Cameroon e Napier. Para o sorgo sacarino, foram realizadas três colheitas, a primeira avaliada semanalmente e as demais com avaliação única. Para o capim elefante foram realizadas duas colheitas, a primeira com intervalo de 186 dias e a segunda com intervalo de 92 dias. Esse intervalo possibilitou a comparação da produtividade de biomassa de cada tratamento de forma trimestral e semestral. Os resultados observados mostraram que os tratamentos de maior destaque de produtividade de biomassa (base seca) foram com capim elefante, independente do período. Com base nessas informações, concluiu-se que, analisando apenas a produtividade de biomassa, o mais indicado dos tratamentos estudados é o capim elefante Napier ou Cameroon. No entanto, constatou-se que o sorgo sacarino apresentou grande potencial de produtividade com um aditivo, seu mosto pode ser utilizado no processo de fermentação para obtenção do etanol.

Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante

In recent years, the area of advanced materials has been considerably, especially when it comes to materials for industrial use, such as is the case with structured porosity of catalysts suitable for catalytic processes. The use of catalysts combined with the fast pyrolysis process is an alternative to the oxygenate production of high added value, because, in addition to increasing the yield and quality of products, allows you to manipulate the selectivity to a product of interest, and therefore allows greater control over the characteristics of the final product. Based on these arguments, in this work were prepared titanium catalysts supported on MCM-41 for use in catalytic pyrolysis of biomass, called elephant grass. The reactions of pyrolysis of biomass were performed in a micro pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC / MS, the company CDS Corporation, headquartered in the United States. The catalysts Ti-MCM-41 in different molar ratios were characterized by XRD, TG / DTG, FT-IR, SEM, XRF, UV-visible adsorption of nitrogen and the distribution of particle diameter and specific surface area measurement by the BET method. From the catalytic tests it was observed that the catalysts synthesized showed good results for the pyrolysis reaction.The main products were obtained a higher yield of aldehydes, ketones and furan. It was observed that the best reactivity is a direct function of the ratio Si/Ti, nature and concentration of the active species on mesoporous supports. Among the catalysts Ti-MCM-41 (molar ratio Si / Ti = 25 and 50), the ratio Si / Ti = 25 (400 ° C and 600 ° C) favored the cracking of oxygenates such as acids , aldehydes, ketones, furans and esters. Already the sample ratio Si / Ti = 50 had the highest yield of aromatic oxygenates

Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc

Efeitos de absorventes de umidade e de aditivos químicos e microbianos sobre o valor nutritivo, o perfil fermentativo e as perdas em silagens de capim-marandu

The objective of this trial was to evaluate the nutritional value, fermentation profile and dry matter losses of Palisadegrass silages ensiled with either dried citrus pulp, soybean hulls, chemical or microbial additives. The trial was carried out in a completely randomized experimental design and in a factorial arrangement (3 x 5), with three dry matter levels (wet forage or forage ensiled with pelleted citrus pulp or pelleted soybean hulls) and five additives (without or with the presence of bacterial inoculants or the addition of: sodium benzoate, formic acid in the concentration of 62% or 44%), totalizing 15 treatments and 60 experimental silos. The variables analyzed were: nutritional value, losses due to gases and effluents, and dry matter recovery. The use of dried citrus pulp or soybean hulls at the ensiling time increased the dry matter content (29.4 and 28,9%) and decreased the effluent production (4.1 and 3.8 kg/t of fresh matter), also providing fermentable substrate to microorganisms, resulting in increased fermentation coefficient and digestibility of silages. The use of formic acid resulted in silages with higher digestibility and increased water-soluble carbohydrates and crude protein content. This additive was also effective in reducing the losses due to gases and, as a result, increased the total dry matter recovery. The treatment containing homolactic bacteria showed similar trend of increasing the digestibility and reducing the losses due to gases. The use of sodium benzoate was less effective in altering the fermentation pattern of tropical silages. The nutritional value and total dry matter losses of silages ensiled without additives can be considered satisfactory. However, wet forage ensiled with dried citrus pulp and, mainly, with soybeans hulls showed the best results. Treatments containing formic acid had a beneficial effect on the fermentation profile of tropical grass silages.

Emergência de capim-carrapicho e picão-de-flor com diferentes profundidades de semeadura em duas épocas

With the purpose to study the emergence of Cenchrus echinatus L. and Cosmos sulphureus Cav. in response to time and depth of sowing, two experiments were conducted in uncontrolled environmental conditions in the months of June and September 2009. Cenchrus echinatus L. and Cosmos sulphureus Cav seeds were sown at different depths (0, 1, 3, 5, 7 and 9 cm). The experiments were conducted in pots, with five replications of 50 seeds per pot, followed by evaluation of the emergence percentage and emergence speed index (ESI). The highest percentage of emergency and higher EVR were observed up to 5 cm depth and the species Cosmos sulphureus Cav. was more sensitive to temperature variations due to the time of sowing of the species C. equinatus.

Períodos de interferência das plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar: III - capim-braquiária (Brachiaria decumbens) e capim-colonião (Panicum maximum)

Um experimento foi conduzido em São João da Boa Vista-SP, com o objetivo de determinar o período anterior à interferência (PAI) e o período total de prevenção à interferência (PTPI) das plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar. A cana foi plantada em abril de 1995, na época de plantio caracterizada por maior deficiência hídrica. A comunidade infestante presente foi variada, sendo Brachiaria decumbens e Panicum maximum as espécies mais importantes. Essa comunidade tendeu a apresentar acúmulo crescente de matéria seca durante todo o período de avaliação e reduziu em até 40% a produtividade de colmos da cana-de-açúcar. A cultura conviveu com a comunidade infestante até 74 dias após o plantio, sem sofrer redução significativa na produtividade (PAI). O período mínimo de controle para garantir a produtividade foi de 127 DAP (PTPI). Dessa forma, o controle das plantas daninhas foi crítico no período compreendido entre 74 e 127 dias após o plantio.

Crescimento e nutrição mineral de capim-camalote

Rottboelia exaltata é considerada uma das 12 piores espécies daninhas que infestam a cultura da cana-de-açúcar, pois geralmente não permite o fechamento das entrelinhas da cana quando se encontra em densidades maiores que 10 plantas por m². Com o objetivo de estudar a produção de massa seca, a distribuição e o acúmulo de macronutrientes em plantas de capim-camalote, foi conduzido o presente trabalho em condições de casa de vegetação. As plantas foram cultivadas em vasos preenchidos com areia de rio lavada e peneirada, sendo irrigadas diariamente com solução nutritiva completa de Hoagland & Arnon a 50% da concentração original. A primeira avaliação foi realizada aos 21 dias após a emergência (DAE), e as seguintes, em intervalos de 14 dias. Foi determinada a biomassa seca das diferentes partes da planta. O material foi moído e analisado quanto aos teores de macronutrientes. Os resultados indicaram que a planta apresentou crescimento durante toda a fase experimental. O maior acúmulo ocorreu aos 133 DAE, quando a planta acumulou 87,18 gramas de massa seca. Aos 133 DAE, cerca de 34,60% da biomassa seca estava alocada nas raízes, 40,29% nos colmos + bainhas, 15,13% nas folhas e 8,35% nas inflorescências. O acúmulo total dos macronutrientes foi crescente ao longo do ciclo de desenvolvimento da planta. Até 77 DAE, uma planta de capim-camalote acumula 7,14 gramas de massa seca; 132,2 mg de K; 81,5 mg de N; 32,3 mg de Ca; 18,8 mg de P; 18,6 mg de Mg; e 10,1 mg de S.

Interferência da palhada de capim-braquiária, sobre o crescimento inicial de eucalipto

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar os possíveis efeitos da interferência, particularmente a alelopática, da palhada de Brachiaria decumbens (BRADC), resultante de controle químico com glyphosate (1440 g e.a./ha), sobre o crescimento inicial de plantas de Eucalyptus grandis. Os tratamentos experimentais foram os seguintes: eucalipto convivendo com a BRADC até 230 dias após o transplante (D.A.T.); eucalipto convivendo com BRADC, mas sendo essa controlada aos 106 D.A.T. com capina manual ou com uso de glyphosate; eucalipto sem convivência com BRADC, mas com simulação dos controles aos 106 D.A.T.; eucalipto sem conviver com BRADC e recebendo a palhada da planta daninha obtida em área tratada com os dois métodos de controle, adotando como testemunha a cobertura com Sphagnum. Ao final do período experimental (230 D.A.T.) constatou-se que as plantas de eucalipto que cresceram em convivência com BRADC apresentaram reduções significativas na altura, diâmetro do caule, número de folhas e de ramos e área foliar quando comparadas com as plantas que cresceram nos recipientes que receberam a cobertura morta de BRADC, independente do método de controle empregado. Observou-se, que tanto o controle químico como a capina manual, não afetaram o crescimento inicial das plantas de eucalipto, independentemente da situação de convivência ou de simulação. Com base nesses resultados, pode-se concluir que o capim-braquiária, quando controlado quimicamente com glyphosate, não exerceu efeito sobre o crescimento inicial do eucalipto.

Efeitos da faixa de controle do capim-braquiária (Brachiaria decumbens) no desenvolvimento inicial de plantas de eucalipto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Períodos de interferência das plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar: II - capim-braquiária (brachiaria decumbens)

Um experimento foi conduzido em Olímpia-SP, com o objetivo de avaliar os efeitos de períodos de convivência e controle das plantas daninhas na produtividade da cultura da cana-de-açúcar. A cana foi plantada em maio de 1995, sendo colhida 15 meses após; a cultura anterior havia sido pastagem de Brachiaria decumbens e, em conseqüência, esta espécie foi a principal planta daninha presente na área experimental. Essa época de plantio é caracterizada por grande deficiência hídrica; mesmo assim, a população de B. decumbens tendeu a apresentar acúmulo crescente de biomassa seca durante todo o período de avaliação. Esse comportamento proporcionou intensa interferência na cultura da cana-de-açúcar, ocasionando 82% de redução na produtividade de colmos. A cultura pôde conviver com a comunidade infestante até 89 dias após o plantio (DAP), sem sofrer redução significativa na produtividade. O período mínimo de controle, para assegurar a máxima produtividade, foi de 138 DAP. Dessa forma, o controle das plantas daninhas foi crítico no período compreendido entre 89 e 138 DAP.

Crescimento e nutrição mineral de capim-braquiária

Brachiaria decumbens, vulgarmente conhecida por capim-braquiária, é considerada uma importante planta daninha, muito agressiva e de difícil controle em áreas onde foi introduzida como forrageira e posteriormente tornou-se lavoura. Com o objetivo de estudar a produção de massa seca, a distribuição e o acúmulo de macronutrientes em plantas de capim-braquiária, foi conduzido o presente trabalho em casa de vegetação. As plantas foram cultivadas em vasos preenchidos com areia de rio lavada e peneiradas e irrigadas diariamente com solução nutritiva completa de Hoagland & Arnon a 50% da concentração original. A primeira avaliação foi realizada aos 20 dias após a emergência (DAE), e as seguintes, em intervalos de 14 dias. Foi determinada a massa seca das diferentes partes da planta. O material foi moído e analisado quanto aos teores de macronutrientes. Os resultados indicaram que a planta apresentou crescimento durante toda a fase experimental. O maior acúmulo ocorreu aos 160 DAE, sendo de 38,27 g planta-1 de massa seca. Aos 160 DAE, cerca de 37,37% da massa seca estava alocada nas raízes, 37,54% nos colmos + bainhas e 25,09% nas folhas. O acúmulo total dos macronutrientes foi crescente até os 146 dias após a emergência. Aos 76 DAE (período de maior competição dessa espécie com a maioria das culturas anuais), uma planta de capim-braquiária acumulou 1,32 grama de massa seca; 40,8 mg de K; 18,2 mg de N; 6,3 mg de Ca; 5,2 mg de Mg; 2,68 mg de P; e 2,4 mg de S.

Aspectos germinativos de capim-camalote (Rottboellia cochinchinensis)

O capim-camalote (Rottboellia cochinchinensis), originário da Índia, é encontrado em várias regiões do mundo, sendo uma espécie temida pelos agricultores devido ao seu difícil controle e avanço crescente. Objetivou-se com este trabalho estudar os fatores que afetam a germinação das sementes dessa espécie. Foram avaliados os métodos de superação de dormência: 1 - escarificação mecânica, 2 - escarificação química, 3 - tratamento pré-semeadura, 4 - tratamento químico, 5 - tratamento hormonal e 6 - sementes não tratadas. Foram estudados os efeitos da temperatura (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 e 40 ºC), do fotoperíodo (6, 8, 10, 12, 14 e 16 horas de luz), da qualidade da luz incidente (branca, vermelha, vermelha distante, amarela, verde, azul e ausência de luz), da disponibilidade de água (0,0, -0,2, -0,3, -0,4, -0,5, -0,6, -1,2 e -2,4 MPa) e da viabilidade de suas sementes quando armazenadas sob condições de câmara fria e seca e sob condições naturais. Todos os ensaios foram conduzidos por 30 dias em câmara de germinação, com os tratamentos arranjados em delineamento experimental inteiramente casualizado, em quatro repetições. Verificou-se que as sementes apresentaram elevado índice de germinação, praticamente não apresentaram dormência e não se mostraram fotoblásticas. A disponibilidade de água foi indispensável para a germinação, com temperatura ideal de 25 °C. As sementes recém-coletadas são inviáveis para o estudo da germinação, apresentando redução na germinação quando armazenadas sob condição de câmara fria e seca.

Digestibilidades parcial e total de dietas com feno de capim-marandu e concentrado balanceadas para diferentes níveis de produção

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar as digestibilidades parcial e total das frações digestíveis de dietas com feno de capim-marandu e concentrado utilizando-se a fibra em detergente ácido indigestível como indicador. Foram utilizados quatro tourinhos da raça Santa Gertrudes, canulados no rúmen e duodeno, distribuídos em delineamento quadrado latino 4 x 4. As dietas foram ajustadas para que os animais tivessem ganhos diários de peso corporal (GPC) de 0,5 e 1 kg/animal, associado a potenciais de fermentação microbiana de 9,5 e 11 g de PB microbiana/MJ em fermentável. Houve efeito das dietas ajustadas para potencial de GPC sobre as ingestões diárias de MS (7,05 e 8,07 kg/animal, respectivamente para 0,5 e 1,0 kg/animal de GPC), mas não daquelas balanceadas para potencial de fermentação microbiana (7,57 kg/animal). O tratamento para GPC diário de 1 kg/animal proporcionou maior digestibilidade total da matéria orgânica e de carboidratos totais (médias de 66,63 e 58,68%, respectivamente) quando comparado ao tratamento para GPC diário de 0,5 kg/animal, que apresentou, para as mesmas variáveis, médias de 61,57 e 53,94%. Os resultados não justificaram a utilização de dietas para maior potencial de fermentação microbiana. As dietas balanceadas para altos ganhos de peso, no entanto, mostraram-se melhores quanto à ingestão e ao aproveitamento dos nutrientes que as formuladas para baixos ganhos de peso.

Aporte de energia, composição e eficiência microbiana em bovinos alimentados com feno de capim-marandu e concentrado balanceados para diferentes ganhos de peso e potenciais de fermentação microbiana

Um experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o aporte de energia, a composição de bactérias e a eficiência microbiana por tourinhos Santa Gertrudes canulados no rúmen e no duodeno alimentados com dietas compostas de feno de capim-marandu e concentrado. Empregou-se o delineamento em quadrado latino 4 ´ 4, no qual os tratamentos foram concentrados ajustados para ganho de peso corporal (GPC) diário de 0,5 e 1 kg/animal e potencial de fermentação microbiana (y) de 9,5 e 11 g de PB microbiana/MJ energia metabolizável fermentável. Houve diferença para as concentrações de nutrientes digestíveis totais (NDT) e energia metabolizável fermentável (EMFe) ingeridos e para a composição em matéria orgânica e mineral das bactérias ruminais para as dietas ajustadas para diferentes GPC. Houve interação significativa GPC ´ y para a ingestão de NDT como porcentagem do peso corporal e a composição em PB e carboidratos totais das bactérias ruminais. Não foram encontradas diferenças para os potenciais de fermentação microbiana. A eficiência de síntese microbiana também não diferiu entre as dietas e apresentou valores de 12,7 g PB microbiana/100 g NDT e 9,2 g PB microbiana/MJ EMFe. As diferenças encontradas não justificaram o balanceamento dos concentrados para os diferentes potenciais de fermentação microbiana avaliados.

Efeito de adjuvantes na calda e do estádio de desenvolvimento das plantas, no controle do capim-colonião (Panicum maximum) com glyphosate

O objetivo do presente trabalho foi estudar a possibilidade da redução de dosagens de glyphosate (N-(fosfonometil)-glicina) em função de aumentos na quantidade de óleo vegetal e uréia adicionados como adjuvantes à calda. Além disso, avaliou-se o efeito desse herbicida aplicado isolado ou combinado com os adjuvantes, em três estádios de crescimento do capim-colonião. Os experimentos foram instalados nas entrelinhas de pomares de citros, variedade Pera Rio, do município de Barretos/SP, com altas infestações de capim-colonião, no ano de 1990. Testou-se o glyphosate isolado, na dosagem de 1,8 kg/ha de equivalente ácido (e.a.) e nas dosagens de 1,44, 1,08 e 0,72 kg/ha, adicionadas de 1,0, 2,0 e 3,0 l/ha de óleo vegetal e utilizou-se uma testemunha, tratada apenas com água. As plantas de capim-colonião mediam 1,5 m de altura. em outro experimento, o herbicida foi testado isoladamente na dosagem de 1,08 kg e.a./ha, e combinado com 2 l/ha de óleo vegetal ou 0,3% de uréia, sob os três estádios de crescimento do capim-colonião: a) 0,6m de altura e início do florescimento e frutificação; b) 1,5m de altura, florescimento e frutificação plenos; c) 0,5m de altura, na forma de rebrota da touceira após roçada da planta adulta, início de florescimento e frutificação. A adição de 2 l/ha de óleo vegetal na calda de pulverização, permitiu redução de 0,72 kg/ha do e.a. do glyphosate, sem prejuízos para o controle em relação a aplicação isolada na dosagem de 1,80 kg/ha. Nas mesmas condições, a adição de 0,2% de uréia proporcionou redução de 0,36 kg/ha do e.a. do herbicida. O controle sempre foi menor quando as plantas estavam mais velhas, o que pode ser resolvido com a aplicação dos produtos sobre a rebrota de tais plantas, após a roçada. A aplicação do herbicida, isolado ou com aditivos, no início do florescimento e frutificação das plantas, quer seja no seu desenvolvimento inicial ou após a brotação da soqueira, promoveu a inviabilização das sementes produzidas, diminuindo sensivelmente o número de dissemínulos viáveis no banco de sementes dessa espécie, presentes no solo.