Decomposição de resíduos vegetais de culturas de entressafra em sistema de semeadura direta e efeitos nos atributos químicos de um Latossolo e na produtividade de soja e milho

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Culturas de cobertura, manejo da adubação e de resíduos vegetais em semeadura direta de milho e soja

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise das emissões de gases do efeito estufa na produção do milho através da fertilização por resíduos de biocombustível. Estudo de caso : Dedelow - Brandemburgo - Alemanha

The focus of this research study were gas exchange between soil and atmosphere of nitrous oxide (N2O) between different fertilization treatments Corn The research, conducted in the experimental field Dedelow - Brandenburg / Germany, analyzed three different fertilization treatments, aiming to quantify GHE emissions, to identify the influence of the residue of biogas in the release of these gases process in agricultural soils in search for a solution fertilization less harmful to the environment and the greenhouse effect , based on the comparison of three treatments: organic fertilization, mineral fertilization and no fertilization. It was found through the analysis of the measurements that the first was the one which issued N2O, showing that even though coming from the residue of biogas , when returned to the soil, it becomes harmful to the environment and global warming . The cultivation of energy crops can lower or raise the emissions of greenhouse gases, so it is necessary for further research on this question not only in Germany , where such research is in continuity, but also in Brazil, a pioneer in the introduction to his energy matrix of a biofuel produced from cane sugar

Obtenção e caracterização de um compósito de matriz polimérica com carga de resíduos vegetal proveniente do sabugo de milho

The feasibility of using the corn cob to obtain a polymer matrix composite was studied. To obtain the bran, corncob passed the drying process in a solar dryer, and was subsequently triturated in forage and to obtain the different particle sizes, by sieving. Three different grain sizes were used: fine particles (FP) size between 0,10 and 2mm; sized particles (PM) with sizes between 2,10 and 3,35 mm; large particles (PG) sizes between 3,45 and 4,10 mm. Using 20% of residue relative to the resin, the test samples were constructed for characterization of the composite, taking into account thermal and mechanical parameters. The main advantage of the proposed composite is that it has a low density, below the relative resin, about 1.06 kg / m³ for the PG. The composite showed a mechanical behavior less than of the resin to the grain sizes and for all formulations studied. Showed better results for the bending, reaching 25.3 MPa for the PG. The composite also showed be feasible for thermal applications, with thermal conductivity less than 0.21 W / m, ranking as insulation. In terms of homogeneity of the mixture, the most viable grain size is the PF, which also showed improved aesthetics and better processability. This composite can be used to make structures that do not require significant mechanical strength, such as tables, chairs, planks, and solar and wind prototypes, such as ovens and cookers and turbines blades.

Obtenção e caracterização de um compósito de matriz polimérica com carga de resíduos vegetal proveniente do sabugo de milho

The feasibility of using the corn cob to obtain a polymer matrix composite was studied. To obtain the bran, corncob passed the drying process in a solar dryer, and was subsequently triturated in forage and to obtain the different particle sizes, by sieving. Three different grain sizes were used: fine particles (FP) size between 0,10 and 2mm; sized particles (PM) with sizes between 2,10 and 3,35 mm; large particles (PG) sizes between 3,45 and 4,10 mm. Using 20% of residue relative to the resin, the test samples were constructed for characterization of the composite, taking into account thermal and mechanical parameters. The main advantage of the proposed composite is that it has a low density, below the relative resin, about 1.06 kg / m³ for the PG. The composite showed a mechanical behavior less than of the resin to the grain sizes and for all formulations studied. Showed better results for the bending, reaching 25.3 MPa for the PG. The composite also showed be feasible for thermal applications, with thermal conductivity less than 0.21 W / m, ranking as insulation. In terms of homogeneity of the mixture, the most viable grain size is the PF, which also showed improved aesthetics and better processability. This composite can be used to make structures that do not require significant mechanical strength, such as tables, chairs, planks, and solar and wind prototypes, such as ovens and cookers and turbines blades.

Crescimento, teores e acúmulo de nutrientes em plantas de milho fertirrigadas com água residuária do beneficiamento de frutos de café

A cultura do cafeeiro sempre ocupou lugar de destaque na economia do país, dada sua importância na área econômica e social, buscando cada vez mais, um mercado diferenciado, com novas tecnologias para a melhoria da qualidade da bebida. A atividade de lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro, necessária para a redução do custo de secagem e a melhoria da qualidade de bebida, é geradora de grandes volumes de resíduos sólidos e líquidos, ricos em material orgânico e inorgânico. A água residuária da atividade de beneficiamento do café (ARC) é gerada anualmente em grande volume no Espírito Santo, e aliado aos nutrientes existentes nesse efluente indica a sua viabilidade de reaproveitamento na fertirrigação de culturas agrícolas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de água residuária de café no crescimento, na absorção e interação entre nutrientes e no estado nutricional do milho. Para tanto, foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, onde foram aplicadas 7 doses de ARC, com 3 repetições, em unidades experimentais constituídas por vasos com 2 dm³ de solo. As doses foram equivalentes a 0,00, 15,17, 30,35, 45,52, 60,70, 75,87 e 91,05 litros de ARC por m² de solo. Realizou-se a semeadura de cinco sementes de milho híbrido BR 206 por vaso e cinco dias após a germinação das plantas foi feito o desbaste, mantendo-se três plantas por vaso. Aos trinta dias após a germinação determinou-se o diâmetro do caule (DC), área foliar (AF), matéria seca da parte aérea (MSPA), matéria seca do sistema radicular (MSR), relação parte aérea/raiz (MSPA/MSR), razão massa radicular (matéria seca raiz/matéria seca total) e razão área foliar (área foliar/matéria seca total). Na parte aérea das plantas foi determinado os teores dos macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S). Os dados foram submetidos a análise de variância e as variáveis em função das doses de ARC submetidas a análise de regressão. Para as variáveis dependentes foi calculado o coeficiente de correlação linear de Pearson. A ARC serviu como fonte de nutrientes para as plantas de milho, aumentou o rendimento da maioria das variáveis de crescimento e os teores de N, K e S. Porém diminuiu o teor de Ca, Mg e P da parte aérea das plantas além de indicar que altas doses promovem desbalanceamento na relação entre nutrientes.

Produção de milho-verde em resposta ao efeito residual da adubação orgânica do quiabeiro em cultivo subsequente

A rotação de culturas é uma prática essencial, no cultivo de hortaliças, para controle de pragas e doenças e tem sido usada, também, visando ao aproveitamento dos resíduos de adubação. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito residual da adubação orgânica, aplicada na cultura do quiabo, sobre o rendimento de espigas de milho-verde em cultivo subsequente. O quiabeiro foi plantado com duas populações de plantas e adubado com biofertilizante líquido de suínos, nas doses: 0, 6, 12, 24, e 48 m³ ha-1. Após a retirada dos restos culturais do quiabeiro, sementes de milho híbrido AG 1051 e da variedade UFVM 100 foram semeadas, em linhas duplas, no espaçamento de 1,0 m x 0,40 m e 0,25 m entre plantas após o desbaste. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições, no esquema fatorial 2 x 5, sendo dois cultivares de milho e resíduo de cinco doses de biofertilizante. O resíduo da adubação com biofertilizante de suínos em quiabeiro não foi suficiente para nutrir as plantas de milho-verde; consequentemente obteve-se baixa produtividade comercial. O plantio do milho-verde em sucessão ao quiabeiro, visando à rotação de culturas e aproveitamento de resíduos orgânicos, é promissor, sendo necessária adubação complementar de cobertura, para suprimento de N e K. O híbrido AG 1051 apresentou maior altura de plantas, número e produtividade de espigas comerciais despalhadas e peso médio de espigas comerciais. A variedade UFVM100 apresentou maior teor de P e K nas folhas, número de espigas com palha, número e produtividade de espigas não comerciais despalhadas.

Produção de forragem verde hidropônica de milho, utilizando substratos orgânicos e água residuária de bovinos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade da forragem verde hidropônica de milho em diferentes substratos orgânicos e em água residuária de bovinos com diferentes concentrações de nitrogênio. O delineamento estatístico foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial (4 x 5) + 4, com três repetições. As soluções nutritivas utilizadas foram: testemunha (solução nutritiva padrão para hidroponia de milho) e água residuária de bovinos, com 0, 25, 50, 75 e 100% de nitrogênio, com volume de aplicação de 4 L m-2. Os substratos utilizados foram bagaço de cana-de-açúcar, casca de café, capim elefante cv napier e sem substrato. A densidade de semeio foi de 2,5 kg m-2 de sementes de milho pré-germinadas. A colheita foi realizada 15 dias após a instalação do experimento. Avaliou-se a produção de matéria seca da parte aérea, matéria seca da base (composta por raízes + sementes não germinadas + substrato orgânico) e matéria seca da planta toda. A água residuária de bovinos pode ser utilizada em substituição à solução nutritiva padrão, não havendo necessidade de seu enriquecimento com nitrogênio. Houve efeito significativo dos substratos utilizados na produção de matéria seca da forragem, com destaque para os substratos capim napier e bagaço de cana, que promoveram incrementos na produção de matéria seca da parte aérea.

Comparação de métodos de extração de DNA e deteção de organismos geneticamente modificados em alimentos processados derivados de milho

Diante dos avanços biotecnológicos o cultivo de plantas geneticamente modificadas, como, por exemplo, o milho (Zea mays), aumentou consideravelmente nos últimos anos. Embora esta tecnologia apresente comprovados benefícios em relação ao aumento da produtividade e durabilidade do alimento, a população ainda receia em consumir produtos geneticamente modificados. O objetivo deste trabalho foi comparar dois protocolos baseados na utilização de CTAB e avaliar qual o melhor para extração de DNA em alimentos processados derivados de milho, bem como identificar dois dos resíduos transgênicos mais comuns em gêneros alimentícios derivados de milho: Cry1ab e Cry1F. Para isto, 14 amostras derivadas de milho foram avaliadas utilizando dois diferentes protocolos de extração de DNA e a deteção dos eventos transgênicos conduzida pela técnica de PCR qualitativa. Entre as amostras analisadas, 57% resultaram positivas para deteção de ambos os eventos de milho transgênico avaliados.

Plantas de cobertura de solo antecedendo o milho e seu efeito sobre o carbono orgânico do solo, sob plantio direto

Em condições naturais, o solo encontra-se num estado estável no ambiente, mas o manejo inadequado causa degradação, principalmente da fração orgânica, comprometendo a sustentabilidade de sistemas agrícolas. Este estudo baseou-se num experimento que vem sendo realizado há seis anos em um Podzólico Vermelho-Amarelo (Hapludalf), localizado em área experimental do Departamento de Solos/UFSM, e teve como objetivo avaliar o efeito de sucessões de cultura sobre a dinâmica do carbono. Utilizaram-se as sucessões de cultura ervilhaca comum (vicia sativa)/milho, tremoço azul (Lupinus angustifolius)/milho, ervilha forrageira (Pisum arvense)/milho, aveia preta (Avena strigosa )/milho e pousio invernal/milho, associadas a duas doses de N aplicado no milho (0 e 80 kg ha-1). O solo foi manejado em plantio direto e foram feitas avaliações dos teores de C das plantas de cobertura e dos resíduos vegetais superficiais e do solo, em três profundidades. Os resultados evidenciaram que os sistemas de culturas, sob plantio direto há seis anos, promoveram acúmulos significativos de carbono orgânico apenas na camada mais superficial do solo (0-2,5 cm). A sucessão tremoço azul/milho destacou-se pela capacidade de promover acúmulo de carbono orgânico no solo. A quantidade de carbono orgânico acumulado no solo depende fundamentalmente da quantidade de massa seca produzida pelos sistemas de culturas.

Culturas de cobertura, acúmulo de nitrogênio total no solo e produtividade de milho

A associação de preparos conservacionistas com culturas de cobertura é importante estratégia de melhoria da qualidade do solo. Quando leguminosas são utilizadas, verifica-se incremento na disponibilidade de nitrogênio (N) para a primeira cultura em sucessão (efeito imediato). Todavia, o uso de leguminosas por vários anos pode se refletir no incremento da capacidade do solo em suprir N (efeito residual). Com o objetivo de distinguir o efeito residual do efeito imediato do uso de culturas de cobertura foi realizada esta pesquisa. Utilizou-se um experimento de longa duração (1985 a 1995) instalado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, RS. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com parcelas subsubdivididas e três repetições. As parcelas principais incluíram três sistemas de preparo: convencional, reduzido e direto; as subparcelas abrangeram três sistemas de cultura: aveia/milho (A/M), aveia + ervilhaca/milho (A + E/M) e aveia + ervilhaca/milho+caupi (A + E/M + C) e as subsubparcelas doses de N. O solo da área experimental é um Podzólico Vermelho-Escuro. No ano desta pesquisa (1995), os sistemas de cultura utilizados foram aveia/milho, ervilhaca/milho e aveia + ervilhaca/milho. Visando avaliar o efeito residual do uso de culturas de cobertura, um segmento da parcela foi mantido descoberto durante o inverno que antecedeu o cultivo do milho. A associação de preparos conservacionistas (reduzido e direto) com o uso de leguminosas aumentou o estoque de N total na camada superficial do solo. O efeito residual das leguminosas no sistema A + E/M + C promoveu incrementos de 26 e 19% na quantidade de N absorvido e rendimento de grãos, respectivamente, em relação ao histórico de uso de A/M. Contudo, a presença de resíduos de ervilhaca ainda foi a principal responsável pelo fornecimento de N ao milho (efeito imediato).

Sucessões de culturas com plantas de cobertura e milho em plantio direto e sua influência sobre o nitrogênio no solo

Em condições naturais, o solo encontra-se em equilíbrio, mas o manejo inadequado causa degradação, principalmente da fração orgânica, comprometendo a sustentabilidade de sistemas agrícolas. Este trabalho, realizado num experimento de seis anos em Argissolo Vermelho-Amarelo (Hapludalf), localizado na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (RS), teve como objetivo avaliar a influência de cinco sucessões de culturas no nitrogênio do solo, sob plantio direto. Foram implantadas as sucessões de culturas ervilhaca comum (Vicia sativa )/milho (Zea mays), tremoço azul (Lupinus angustifolius)/milho, ervilha forrageira (Pisum arvense)/milho, aveia-preta (Avena strigosa)/milho e pousio/milho, associadas a duas doses de N aplicadas no milho (0 e 80 kg ha-1). O solo foi manejado em plantio direto e foram feitas avaliações dos teores de N das plantas de cobertura e dos resíduos vegetais superficiais, bem como do nitrogênio do solo (total, mineral e orgânico), em três profundidades (0-2,5; 2,5-7,5 e 7,5-17,5 cm). As avaliações das plantas de cobertura de solo no inverno foram realizadas nas subparcelas sem aplicação de N mineral. Os resultados mostraram que a introdução de plantas de cobertura de solo, sob plantio direto, durante seis anos, promoveu acúmulos significativos de nitrogênio mineral, orgânico e total no solo e apresentaram diferenças entre as sucessões de culturas, apenas na camada de 0-2,5 cm. A sucessão tremoço azul/milho destacou-se pela capacidade de promover acréscimos de nitrogênio no solo.

Leguminosas e adubação mineral como fontes de nitrogênio para o milho em sistemas de preparo do solo

O nitrogênio é um nutriente requerido em grande quantidade pelo milho. O solo tem limitada capacidade de atender a esta demanda, sendo por isto utilizadas outras fontes de N como leguminosas e adubação mineral. A combinação destas duas fontes de N pode contribuir para a sustentabilidade do agroecossistema. Com o objetivo de avaliar a disponibilidade de N em sistemas de preparo do solo e cultura, foi realizada esta pesquisa, utilizando um experimento de longa duração na UFRGS (RS) em um Argissolo Vermelho-Escuro distrófico. Os tratamentos utilizados foram três sistemas de preparo: convencional, reduzido e direto; três sistemas de cultura: aveia/milho, aveia + ervilhaca/milho + caupi e ervilhaca/milho, e três doses de N: 0, 90 e 180 kg ha-1 aplicadas em cobertura no milho. A associação do sistema plantio direto com o uso de leguminosas foi eficiente em promover o aumento do estoque de N total no solo. Embora tenha sido constatada maior velocidade de decomposição de resíduos no preparo convencional do que no plantio direto, ambos os sistemas apresentaram potencial de sincronismo da liberação de N dos resíduos com a demanda do milho. Esta cultura no sistema plantio direto apresentou menor produção de matéria seca e absorção de N do que no preparo convencional, porém não houve diferença no rendimento entre estes sistemas de preparo. A equivalência em fertilizante nitrogenado foi estimada em 55 e 38 kg ha-1, respectivamente, para a ervilhaca e aveia + ervilhaca.

Manejo do nitrogênio no milho em sucessão a plantas de cobertura de solo, sob plantio direto

Estabelecida a hipótese de que a antecipação da adubação nitrogenada promove acréscimo no rendimento de grãos de milho pela maior disponibilidade de N nos estádios iniciais de desenvolvimento, foi realizado um trabalho com o objetivo de avaliar diferentes manejos de N para o milho cultivado em sucessão a plantas de cobertura de solo. O experimento foi desenvolvido em área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (RS), nos anos agrícolas de 1996/97, 1997/98 e 1998/99, em Argissolo Vermelho distrófico arênico (Hapludalf). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas e três repetições. Nas parcelas principais (25 x 5 m), foram cultivadas três espécies para cobertura de solo no inverno: aveia preta (Avena strigosa Schieb), aveia preta + ervilhaca (Vicia sativa L.) e nabo forrageiro (Raphanus sativus). Nas subparcelas (5 x 5 m), aplicou-se N para o milho da seguinte maneira: (a) 00-00-00, (b) 00-30-90, (c) 30-30-60, (d) 60-30-30 e (e) 90-30-00, cuja seqüência para cada tratamento corresponde à quantidade de N em kg ha-1 aplicado em pré-semeadura-semeadura-cobertura do milho. A aplicação de N em pré-semeadura foi realizada após o manejo das plantas de cobertura de solo no inverno, enquanto em cobertura o N foi aplicado quando as plantas de milho estavam com quatro a seis folhas desenroladas. Utilizou-se uréia como fonte de N. Segundo os resultados, o milho cultivado em sucessão ao consórcio com aveia preta + ervilhaca mostrou melhor desempenho do que quando cultivado sobre resíduos de aveia preta e nabo forrageiro. A aplicação de N em pré-semeadura do milho é uma atitude de risco, sendo mais segura a aplicação de N na semeadura e em cobertura.

Mineralização de palha de milho e adsorção de carbono, cálcio, magnésio e potássio em substratos com caulinita natural e goethita sintética

Carbono e nutrientes liberados na decomposição de resíduos orgânicos podem sofrer vários tipos de interação com diferentes componentes da fase mineral, alterando sua dinâmica no solo. Com o objetivo de avaliar a retenção de carbono, Ca2+, Mg2+ e K+ em caulinita natural e goethita sintética, foi realizado um experimento com mistura de palha de milho em substratos inorgânicos preparados com areia e quantidades conhecidas de cada componente. Nesses substratos, foram realizadas percolações com água destilada aos 7, 15, 33, 68 e 113 dias de incubação, em temperatura ambiente, sendo as massas dos elementos liberados acumuladas no tempo. Após duzentos dias de incubação, foi determinado o carbono orgânico total que permaneceu nos substratos. A soma das massas de Ca2+, Mg2+, K+ e carbono, liberados com a água de percolação, foi inversamente relacionada com a massa dos componentes inorgânicos nos substratos, exceto para o K+ nos substratos com goethita. A caulinita e a goethita apresentaram diferente retenção do Ca2+, Mg2+ e K+ liberados, independentemente da área superficial, o que pode estar relacionado com suas distintas características eletroquímicas superficiais. A goethita foi mais efetiva do que a caulinita em reter carbono da solução do solo e acumular carbono orgânico total, sendo sua maior reatividade diretamente relacionada com sua superfície específica.