Aplicação do silício para aumentar a resistência do arroz à mancha-parda

O objetivo deste trabalho foi avaliar fontes e métodos de aplicação de silício para aumentar sua absorção e a resistência de plantas de arroz (Oryza sativa), cultivar Metica-1, à mancha-parda (Bipolaris oryzae). Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação, com solo Latossolo Vermelho. O delineamento experimental foi o completamente casualizado, com oito repetições. As fontes foram wollastonita (silicato de cálcio), aplicada via solo, e silicato de potássio e ácido monossilícico, aplicados via foliar. A aplicação de silício via solo resultou em aumento do teor foliar deste elemento e foi eficiente na indução de resistência à mancha-parda, diferentemente do observado com sua aplicação via foliar.

Controle alternativo da mancha de Ramularia do algodoeiro

A mancha de Ramularia, causada pelo fungo Ramularia gossypii (Speg.) Cif., é uma doença foliar de destaque na cotonicultura brasileira. Com a expansão da cotonicultura, existem poucos produtos avaliados para manejo da Ramularia, destacando-se os fungicidas dos grupos triazóis e estrobirulinas. Objetivou-se nesse trabalho avaliar o efeito da aplicação foliar do silicato de potássio, da calda Viçosa e de fungicidas protetores (mancozeb e clorotalonil) para o controle químico da mancha de Ramularia. O silicato de potássio não foi eficiente para o controle da doença com severidade de 15,38%, enfolhamento relativo aos 166 dias após a emergência de 38,19%, produtividade de algodão em caroço de 136,11 @ ha-1 e área abaixo da curva de progresso da mancha de Ramularia de 644, 598 e 172 nos terços inferior, médio e superior, respectivamente, com valores semelhantes à testemunha sem fungicida. A calda viçosa proporcionou satisfatório controle da doença não diferindo em termos de produtividade dos tratamentos com piraclostrobin e ou tebuconazol, sendo o incremento de produtividade em relação à testemunha de 88%. Os fungicidas mancozeb e clorotalonil em mistura com calda Viçosa ou com tebuconazole foram eficientes no controle da mancha de Ramularia, destacando-se o fungicida mancozeb em mistura com tebuconazol.

Progresso e controle da mela-das-sementes (Claviceps maximensis) de Brachiaria brizantha

Verificou-se a eficiência de uma ou duas aplicações de Piraclostrobin + Epoxiconazole, Mancozeb, Triadimenol, Azoxistrobin + Ciproconazole, Trifloxistrobin + Ciproconazole ou Tebuconazole no controle da mela-das-sementes de Brachiaria brizantha cvs. Marandu e Xaraés, durante a safra 2004-05. Também foram avaliados os indutores de resistência Acibenzolar-S-Metil e Silicato de Potássio (via aérea ou solo). Triadimenol, com uma ou duas aplicações, Piraclostrobin + Epoxiconazole, Azoxistrobin + Ciproconazole, Trifloxistrobin + Ciproconazole ou Tebuconazole, com duas aplicações, foram promissores no controle da mela-das-sementes do capim-marandu. Já para a cv. Xaraés, melhor controle foi alcançado com o Piraclostrobin + Epoxiconazole, independente do número de aplicações, Triadimenol, Trifloxistrobin + Ciproconazole ou Tebuconazole, com duas aplicações. Não houve correlação entre os dados de produção de sementes puras e a intensidade da mela. Com relação ao progresso da mela-das-sementes de B. brizantha cvs. Marandu e Xaraés, constatou-se que a doença manifestou-se em períodos frios associados à umidade relativa alta. Na cv. Marandu a doença ocorreu na fase final da cultura, enquanto que na cv. Xaraés, a mela foi detectada na fase de intenso florescimento. Foram constatados aumentos na intensidade da doença em ambas as cultivares. A mela-das-sementes ocorreu em 64% das panículas da cv. Marandu e em 81% das panículas da cv. Xaraés; cerca de 20% e 18% das flores/sementes, respectivamente, foram afetadas. Os resultados demonstraram existir correlação positiva entre os valores de incidência e severidade da mela.

Quantificação da ferrugem asiática e aspectos nutricionais de soja suprida com silício em solução nutritiva

Para quantificar a severidade da ferrugem, os teores de clorofilas a e b e os carotenóides e também a nutrição em plantas de soja supridas com silício, implantou-se um experimento em blocos casualizados com 6 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos consistiram em doses de silicato de potássio (0 mg/L, 56 mg/L, 112 mg/L, 168 mg/L, 224 mg/L e 280 mg/L). As plantas foram inoculadas no estádio V4. Nove dias após a inoculação, iniciaram-se as avaliações semanais do número de lesões de ferrugem da soja/cm² de área foliar, no total de cinco. Ao final do experimento, os dados foram integrados ao longo do tempo, obtendo-se a área abaixo da curva do número de lesões/cm² (AACNL). Após o término das avaliações, determinou-se a quantidade de clorofilas a e b, carotenóides e lignina das folhas das plantas de soja com as doses crescentes de silício. Os teores de macro e micronutrientes da parte aérea das plantas também foram analisados. Observou-se redução da AACNL com aumento das doses de silício na solução nutritiva. A AACNL reduziu, enquanto que os teores de fósforo, cálcio, enxofre e zinco, de clorofila b, carotenóides e lignina, na parte aérea, aumentaram com a adição de silício.

Fontes de silício no controle da mancha bacteriana (Xanthomonas spp.) do tomateiro

A mancha bacteriana do tomateiro causada por quatro espécies de Xanthomonas pode provocar perdas significativas na produção da cultura e a utilização do silício na proteção de plantas tende a reduzir a incidência de doenças. O objetivo do trabalho foi avaliar fontes de silício no controle da mancha bacteriana do tomateiro. Para a avaliação da inibição do crescimento bacteriano in vitro foram utilizados discos de papel de filtro esterilizados contendo 10 µL de silício coloidal ou silicato de potássio nas concentrações de 10, 30, 40 e 50 µg µL-1. Esses discos foram colocados sobre a bactéria cultivada em placas de Petri com meio de cultura, observando-se a formação de halos de inibição. Para avaliação da redução da severidade da mancha bacteriana do tomateiro em casa de vegetação, plantas de tomate foram pulverizadas com os produtos nas concentrações 10, 20, 30, 40 e 50 g L-1 e, após três dias, foi feita a inoculação por aspersão da suspensão bacteriana (109 UFC mL-1). Como testemunhas foram utilizadas plantas pulverizadas com água destilada ou inoculadas com a suspensão bacteriana. O silício coloidal não foi eficiente no controle de Xanthomonas spp. Concentrações de 30, 40 e 50 µg µL-1 de silicato de potássio inibiram o crescimento bacteriano in vitro e concentrações de 40 e 50 g L-1 reduziram o índice de doença da mancha bacteriana do tomateiro.

Silício como amenizador da fitotoxicidade de zinco em plantas jovens de Eucalyptus urophylla cultivadas em solução nutritiva

Apesar de o zinco (Zn) ser micronutriente fundamental para o crescimento e metabolismo das plantas, quando presente em níveis tóxicos no ambiente pode afetar o desenvolvimento vegetal. Entre os vários efeitos benéficos do silício (Si), cita-se sua influência na diminuição ou eliminação dos efeitos adversos de metais pesados no meio. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do Si na amenização da toxidez de Zn sobre o crescimento e nutrição mineral de plantas de Eucalyptus urophylla. As plantas foram cultivadas em vasos contendo 3 L de solução nutritiva de Clark, em esquema fatorial 6 x 2, sendo seis concentrações de Zn (0, 2, 50, 150, 300 e 450 µmol L-1 como ZnSO4 7H2O) e duas de Si (0 e 1,78 mmol L-1 de Si como silicato de potássio). Após oito semanas, avaliaram-se alguns parâmetros morfológicos das plantas, produção de matéria seca, teores e utilização de nutrientes. O aumento das concentrações de Zn na solução nutritiva proporcionou maior fitotoxicidade nas raízes em relação à parte aérea. A adição do Si amenizou o efeito negativo do excesso de Zn sobre o crescimento, no entanto pouco influenciou os teores dos nutrientes avaliados nos tecidos, embora tenha proporcionado utilização mais eficiente de P, Ca, Mg e S pelas plantas de Eucalyptus urophylla.

Investigação de concretos afetados pela reação álcali-agregado e caracterização avançada do gel exsudado

A crescente preocupação com a qualidade e durabilidade das estruturas de concreto tem gerado grandes avanços na tecnologia do concreto, porém existem muitas questões ligadas aos processos de deterioração ainda a serem esclarecidas. Entre os vários processos que afetam a durabilidade do concreto, encontra-se a reação álcali-agregado (RAA), um fenômeno bastante complexo, mas que foi descoberto há muitos anos, porém responsável por ter afetado mais de 140 barragens no mundo. Ainda não se dispõe de uma maneira totalmente eficiente e econômica de combater a reação, uma vez instalada no concreto. A presente pesquisa aborda, do ponto de vista científico e tecnológico, o tema RAA. A investigação se deu em três etapas. Na primeira, o objetivo principal foi estudar aproximadamente cem testemunhos de concreto, provenientes de uma estrutura de usina hidrelétrica já afetada pela RAA, e verificar o reflexo desta patologia nas suas propriedades como a resistência à compressão, à tração, módulo de elasticidade, velocidade de pulsos ultra-sônicos e permeabilidade. Em conjunto, foram realizados ensaios para avaliar expansões residuais e investigações microscópicas com o objetivo de verificar os agentes causadores da reação. Na segunda etapa, o agregado quartzito, proveniente da região da usina hidrelétrica avaliada, foi estudado, desde análises microscópicas, ensaios de expansão em argamassas e concretos até a determinação das propriedades de concretos confeccionados em laboratório. As propriedades avaliadas foram as mesmas dos testemunhos. Nas duas primeiras etapas realizadas, o papel do lítio também foi abordado com o objetivo de verificar a sua eficiência no combate a RAA Por fim, na terceira etapa, foi realizado um amplo estudo do gel exsudado coletado na superfície do concreto da estrutura deteriorada pela RAA. O estudo envolveu desde a sua simples caracterização através da determinação de suas propriedades até uma caracterização avançada fazendo-se o emprego de técnicas como a difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise térmica, espectroscopia no infravermelho e espectroscopia de ressonância nuclear magnética. Nesta etapa, o lítio também foi abordado com o objetivo de se verificar o seu efeito no gel exsudado. Os resultados com os testemunhos de concreto indicam que houve reflexos negativos em algumas propriedades devido a RAA, destacando o módulo de elasticidade. Verificou-se ainda a existência de expansões residuais nos testemunhos de concreto extraídos quando expostos a determinadas condições ambientais. Nos ensaios de expansão com os testemunhos, o lítio se mostrou capaz de reduzir em parte as expansões residuais nos testemunhos de concreto estudados. Adicionalmente, o agregado quartzito provou ser bastante reativo, chegando a expansões de 0,24% nas argamassas pelo método acelerado e 0,09% nos prismas de concreto, nas idades de 16 e 365 dias, respectivamente. Entre as propriedades estudadas nos concretos moldados, e atacados em laboratório, verificou-se também que o módulo de elasticidade foi a propriedade mais afetada no tempo. Ainda o lítio nesta etapa também mostrou algum efeito positivo nas expansões. No estudo do gel exsudado, foi possível caracterizá-lo como um silicato de potássio hidratado com grande potencialidade para expandir. A partir principalmente da ressonância nuclear magnética, verificou-se que o potássio faz parte da estrutura do gel enquanto que o sódio se apresenta combinado na forma de trona, um produto cristalizado que se encontra segregado na rede do silicato de potássio amorfo. O lítio em contato com o gel se mostrou capaz de afetar a sua estrutura através das alterações observadas por ressonância nas ligações do silício.

Otimização e análise mecânica de pastas geopoliméricas para uso em poços sujeitos à injeção cíclica de vapor

Oil wells subjected to cyclic steam injection present important challenges for the development of well cementing systems, mainly due to tensile stresses caused by thermal gradients during its useful life. Cement sheath failures in wells using conventional high compressive strength systems lead to the use of cement systems that are more flexible and/or ductile, with emphasis on Portland cement systems with latex addition. Recent research efforts have presented geopolymeric systems as alternatives. These cementing systems are based on alkaline activation of amorphous aluminosilicates such as metakaolin or fly ash and display advantageous properties such as high compressive strength, fast setting and thermal stability. Basic geopolymeric formulations can be found in the literature, which meet basic oil industry specifications such as rheology, compressive strength and thickening time. In this work, new geopolymeric formulations were developed, based on metakaolin, potassium silicate, potassium hydroxide, silica fume and mineral fiber, using the state of the art in chemical composition, mixture modeling and additivation to optimize the most relevant properties for oil well cementing. Starting from molar ratios considered ideal in the literature (SiO2/Al2O3 = 3.8 e K2O/Al2O3 = 1.0), a study of dry mixtures was performed,based on the compressive packing model, resulting in an optimal volume of 6% for the added solid material. This material (silica fume and mineral fiber) works both as an additional silica source (in the case of silica fume) and as mechanical reinforcement, especially in the case of mineral fiber, which incremented the tensile strength. The first triaxial mechanical study of this class of materials was performed. For comparison, a mechanical study of conventional latex-based cementing systems was also carried out. Regardless of differences in the failure mode (brittle for geopolymers, ductile for latex-based systems), the superior uniaxial compressive strength (37 MPa for the geopolymeric slurry P5 versus 18 MPa for the conventional slurry P2), similar triaxial behavior (friction angle 21° for P5 and P2) and lower stifness (in the elastic region 5.1 GPa for P5 versus 6.8 GPa for P2) of the geopolymeric systems allowed them to withstand a similar amount of mechanical energy (155 kJ/m3 for P5 versus 208 kJ/m3 for P2), noting that geopolymers work in the elastic regime, without the microcracking present in the case of latex-based systems. Therefore, the geopolymers studied on this work must be designed for application in the elastic region to avoid brittle failure. Finally, the tensile strength of geopolymers is originally poor (1.3 MPa for the geopolymeric slurry P3) due to its brittle structure. However, after additivation with mineral fiber, the tensile strength became equivalent to that of latex-based systems (2.3 MPa for P5 and 2.1 MPa for P2). The technical viability of conventional and proposed formulations was evaluated for the whole well life, including stresses due to cyclic steam injection. This analysis was performed using finite element-based simulation software. It was verified that conventional slurries are viable up to 204ºF (400ºC) and geopolymeric slurries are viable above 500ºF (260ºC)

Aditivação de pastas geopoliméricas com tetraborato de sódio e látex não iônico para cimentação de Poços de Petróleo

The development of activities in the oil and gas sector has been promoting the search for materials more adequate to oilwell cementing operation. In the state of Rio Grande do Norte, the cement sheath integrity tend to fail during steam injection operation which is necessary to increase oil recovery in reservoir with heavy oil. Geopolymer is a material that can be used as alternative cement. It has been used in manufacturing of fireproof compounds, construction of structures and for controlling of toxic or radioactive waste. Latex is widely used in Portland cement slurries and its characteristic is the increase of compressive strength of cement slurries. Sodium Tetraborate is used in dental cement as a retarder. The addition of this additive aim to improve the geopolymeric slurries properties for oilwell cementing operation. The slurries studied are constituted of metakaolinite, potassium silicate, potassium hydroxide, non-ionic latex and sodium tetraborate. The properties evaluated were: viscosity, compressive strength, thickening time, density, fluid loss control, at ambient temperature (27 ºC) and at cement specification temperature. The tests were carried out in accordance to the practical recommendations of the norm API RP 10B. The slurries with sodium tetraborate did not change either their rheological properties or their mechanical properties or their density in relation the slurry with no additive. The increase of the concentration of sodium tetraborate increased the water loss at both temperatures studied. The best result obtained with the addition of sodium tetraborate was thickening time, which was tripled. The addition of latex in the slurries studied diminished their rheological properties and their density, however, at ambient temperature, it increased their compressive strength and it functioned as an accelerator. The increase of latex concentration increased the presence of water and then diminished the density of the slurries and increased the water loss. From the results obtained, it was concluded that sodium tetraborate and non-ionic latex are promising additives for geopolymer slurries to be used in oilwell cementing operation

Seed germination and seedling development of white oat affected by silicon and phosphorus fertilization

Os fertilizantes silicatados tem sido cada vez mais usados na agricultura devido a inúmeros benefícios, tais como correção da acidez de solos tropicais e efeitos positivos no desenvolvimento de gramíneas. A disponibilidade de nutrientes e a nutrição de plantas desempenham papel importante na produção de sementes e podem influenciar a qualidade fisiológica de sementes de aveia-branca (Avena sativa L.). Avaliou-se a germinação de sementes e o desenvolvimento de plântulas de aveia-branca em função da adubação com silício e fósforo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 4, com seis repetições. Os tratamentos consistiram de 20 e 200 mg dm-3 de P2O5, aplicados na forma de superfosfato triplo, combinados com 0, 150, 300 e 450 mg dm-3 de Si na forma de silicato de potássio. O experimento foi realizado em casa de vegetação, conduzindo-se sete plantas por vaso, com capacidade para 15 L de terra. As panículas foram colhidas e debulhadas manualmente e, as sementes, armazenadas em sacos de papel em condições normais de ambiente. As sementes foram avaliadas quanto ao teor de água, massa de sementes, germinação, condutividade elétrica, comprimento e massa da matéria seca de plântulas. Sementes de aveia-branca com qualidade superior são produzidas com 20 mg dm-3 de P2O5, independente da dose de Si. Sementes com maior germinação e vigor são obtidas com 300 e 450 mg dm-3 de K2SiO3, respectivamente. Os comprimentos da raiz e total das plântulas foram inferiores nas doses de Si até 300 kg ha-1, porém a dose de fósforo somente afetou o desenvolvimento das plântulas de maneira distinta quando aplicada junto com a maior dose de silício.

Produtos alternativos com atividade fungitóxica sobre patógenos da videira para quebra da dormência de gemas

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

Aplicação foliar de silício associado ou não a maturadores em cana-de-açúcar

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Armazenamento refrigerado e processamento mínimo de alface americana cultivada em hidroponia com diferentes doses de silício

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Caracterização da cinza de bagaço de cana-de-açúcar e aplicação no solo

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Otimização e análise mecânica de pastas geopoliméricas para uso em poços sujeitos à injeção cíclica de vapor

Oil wells subjected to cyclic steam injection present important challenges for the development of well cementing systems, mainly due to tensile stresses caused by thermal gradients during its useful life. Cement sheath failures in wells using conventional high compressive strength systems lead to the use of cement systems that are more flexible and/or ductile, with emphasis on Portland cement systems with latex addition. Recent research efforts have presented geopolymeric systems as alternatives. These cementing systems are based on alkaline activation of amorphous aluminosilicates such as metakaolin or fly ash and display advantageous properties such as high compressive strength, fast setting and thermal stability. Basic geopolymeric formulations can be found in the literature, which meet basic oil industry specifications such as rheology, compressive strength and thickening time. In this work, new geopolymeric formulations were developed, based on metakaolin, potassium silicate, potassium hydroxide, silica fume and mineral fiber, using the state of the art in chemical composition, mixture modeling and additivation to optimize the most relevant properties for oil well cementing. Starting from molar ratios considered ideal in the literature (SiO2/Al2O3 = 3.8 e K2O/Al2O3 = 1.0), a study of dry mixtures was performed,based on the compressive packing model, resulting in an optimal volume of 6% for the added solid material. This material (silica fume and mineral fiber) works both as an additional silica source (in the case of silica fume) and as mechanical reinforcement, especially in the case of mineral fiber, which incremented the tensile strength. The first triaxial mechanical study of this class of materials was performed. For comparison, a mechanical study of conventional latex-based cementing systems was also carried out. Regardless of differences in the failure mode (brittle for geopolymers, ductile for latex-based systems), the superior uniaxial compressive strength (37 MPa for the geopolymeric slurry P5 versus 18 MPa for the conventional slurry P2), similar triaxial behavior (friction angle 21° for P5 and P2) and lower stifness (in the elastic region 5.1 GPa for P5 versus 6.8 GPa for P2) of the geopolymeric systems allowed them to withstand a similar amount of mechanical energy (155 kJ/m3 for P5 versus 208 kJ/m3 for P2), noting that geopolymers work in the elastic regime, without the microcracking present in the case of latex-based systems. Therefore, the geopolymers studied on this work must be designed for application in the elastic region to avoid brittle failure. Finally, the tensile strength of geopolymers is originally poor (1.3 MPa for the geopolymeric slurry P3) due to its brittle structure. However, after additivation with mineral fiber, the tensile strength became equivalent to that of latex-based systems (2.3 MPa for P5 and 2.1 MPa for P2). The technical viability of conventional and proposed formulations was evaluated for the whole well life, including stresses due to cyclic steam injection. This analysis was performed using finite element-based simulation software. It was verified that conventional slurries are viable up to 204ºF (400ºC) and geopolymeric slurries are viable above 500ºF (260ºC)