Reutilização do substrato e concentração da solução nutritiva no cultivo do tomateiro do grupo salada

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Performance of cucumber hybrids cultivated in coconut fiber and soil

The objective of this work was to evaluate the performance of three Japanese group cucumber hybrids, which were cultivated in two cultivation systems. The experiment was designed in a split-plot randomized block design with two cultivation systems (coconut fiber and soil) for commercial Japanese cucumber hybrids ('Tsuyataro', 'Yoshinari' and 'Nankyoku'). After harvesting the cucumbers, we evaluated the number of marketable fruits per plant, the average fruit length, the mean fruit diameter, the bottom fruit diameter, the marketable production of fruits per plant and the marketable yield per hectare. There were significant interactions between the cultivation system and the hybrid, as indicated by the number of marketable fruits. The Nankyoku hybrid had the highest average (14.54 fruits pl(-1)), although it did not differ from the Yoshinari hybrid when grown in coconut fiber. In soil culture, the Yoshinari hybrid had the highest average number of fruits per plant (10.12 fruits pl(-1)) and did not differ from the Tsuyataro hybrid. Cultivation in coconut fiber provided better results for production traits and plant productivity. 'Yoshinari' and 'Nankyoku' were the most productive hybrids. Based on the cucumber cultivation results from a protected environment, the cultivation of hybrid Japanese cucumbers and Yoshinari and Nankyoku hybrids in coconut fiber is recommended.

Composição química, propriedades mecânicas e térmicas da fibra de frutos de cultivares de coco verde

O consumo da água de coco verde, in natura ou industrializada, vem gerando um grande problema ambiental, devido ao destino final da casca dos frutos. Aproximadamente 85% do peso bruto do coco verde é constituído pelas cascas, que são acumuladas em lixões ou às margens de estradas. Como a minimização da geração desse resíduo implicaria a redução da atividade produtiva associada, o seu aproveitamento torna-se uma necessidade. Neste sentido, este estudo teve como objetivo investigar as características da fibra de coco verde de diversos cultivares em função do ponto de colheita dos frutos, na composição química, nas propriedades mecânicas e térmicas, como forma de contribuir para avaliar seu potencial de aplicação na elaboração de novos materiais. Os resultados mostraram que a variação da composição química em função da cultivar de coco verde foi na faixa de 37,2 ± 0,8% a 43,9±0,7% e de 31,5±0,1% a 37,4±0,5% para os teores de lignina e celulose, respectivamente. A composição química não variou significativamente em função do ponto de maturação para a fibra da cultivar Anão-Verde-de-Jiqui (AVeJ). A fibra de cultivares de coco verde e AVeJ em diferentes pontos de maturação apresentaram propriedades térmicas e mecânicas semelhantes, as quais são próximas das propriedades das fibras de coco maduro, demonstrando, portanto, um potencial equivalente para serem utilizadas como reforço em matrizes poliméricas.

Microextração em fase sólida de 6-pentil-α-pirona produzida por fermentação em estado sólido

A substância 6-pentil-α-pirona (6-PP) é uma lactona com aroma característico de coco e uso aprovado pela agência americana Food and Drug Administration (FDA). O presente trabalho teve como objetivo ajustar as condições de microextração em fase sólida em headspace para a quantificação por cromatografia gasosa de 6-PP produzida pelo fungo Trichoderma harzianum a partir do pó da casca de coco verde. Para isto, foi realizado um estudo em que soluções padronizadas de 6-PP foram adicionadas ao pó da casca de coco verde. A substância foi extraída por uma fibra de polidimetilsiloxano. Agitação e adição de solução de NaCl a 25% (p/v) resultaram em melhor reprodutibilidade nas análises. Um planejamento composto central foi empregado para estudar três fatores: temperatura de extração, tempo de condicionamento e tempo de extração. Boas respostas foram obtidas com a temperatura de 79 °C e tempo de extração de 29 minutos. O efeito da variável tempo de condicionamento não foi significativo e foi fixado em 2 minutos. Após o desenvolvimento do método analítico, este foi empregado para determinar a produção de 6-PP por fermentação em estado sólido realizada por Trichoderma harzianum e com o uso de pó da casca de coco verde como suporte para o processo.

Produção de enzimas por fungos em fermentação semi-sólida utilizando bagaço de coco e pedúnculo de caju como substratos

The production of enzymes by microorganisms using organic residues is important and it can be associated with several applications such as food and chemical industries and so on. The objective of this work is the production of CMCase, Xylanase, Avicelase and FPase enzymes by solid state fermentation (SSF) using as substrates: bagasse of coconut and dried cashew stem. The microorganisms employed are Penicillium chrysogenum and an isolated fungus from the coconut bark (Aspergillus fumigatus). Through the factorial design methodology and response surface analysis it was possible to study the influence of the humidity and pH. For Penicillium chrysogenum and the isolated fungus, the coconut bagasse was used as culture medium. In another fermentation, it was used the mixture of coconut bagasse and cashew stem. Fermentations were conducted using only the coconut bagasse as substrate in cultures with Penicillium chrysogenum fungus and the isolated one. A mixture with 50% of coconut and 50% of cashew stem was employed only for Penicillium chrysogenum fungus, the cultivation conditions were: 120 hours at 30 °C in BOD, changing humidity and pH values. In order to check the influence of the variables: humidity and pH, a 2 2 factorial experimental design was developed, and then two factors with two levels for each factor and three repetitions at the central point. The levels of the independent variables used in ascending order (-1, 0, +1), to humidity, 66%, 70.5% and 75% and pH 3, 5 and 7, respectively. The software STATISTICA TM (version 7.0, StatSoft, Inc.) was used to calculate the main effects of the variables and their interactions. The response surface methodology was used to optimize the conditions of the SSF. A chemical and a physic-chemical characterization of the coconut bagasse have determined the composition of cellulose (%) = 39.09; Hemicellulose (%) = 23.80, Total Lignin (%) = 36.22 and Pectin (%) = 1.64. To the characterization of cashew stem, the values were cellulose (g) = 15.91 Hemicellulose (%) = 16.77, Total Lignin (%) = 30.04 and Pectin (%) = 15.24. The results indicate the potential of the materials as substrate for semisolid fermentation enzyme production. The two microorganisms used are presented as good producers of cellulases. The results showed the potential of the fungus in the production of CMCase enzyme, with a maximum of 0.282 UI/mL and the Avicelase enzyme the maximum value ranged from 0.018 to 0.020 UI/ mL, using only coconut bagasse as substrate. The Penicillium chrysogenum fungus has showed the best results for CMCase = 0.294 UI/mL, FPase = 0.058 UI/mL, Avicelase = 0.010 UI/mL and Xylanase = 0.644 UI/ mL enzyme, using coconut bagasse and cashew stem as substrates. The Penicllium chrysogenum fungus showed enzymatic activities using only the coconut as substrate for CMCase = 0.233 UI/mL, FPase = 0.031 to 0.032 UI/ mL, Avicelase = 0.018 to 0.020 UI/mL and Xylanase = 0.735 UI/ mL. Thus, it can be concluded that the used organisms and substrates have offered potential for enzyme production processes in a semi-solid cultivation

Remoção do herbicida 2,4-D por meio do tratamento convencional da água e adsorção em carvão ativado granular em instalação piloto

O crescimento populacional empurra a produção agrícola em direção ao uso intensivo dos agrotóxicos que aumentam a produtividade. Porém, seu uso incorreto pode resultar em grave problema para as estações de tratamento da água e impactar negativamente na saúde pública. Segundo estudos em escala laboratorial, o tratamento convencional, um dos mais utilizados no Brasil, apresenta remoção insignificante do 2,4-D. A adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, foi avaliada a remoção dos herbicidas 2,4-D e 2,4,5-T e metabólito 2,4-DCP, utilizando o tratamento convencional e a adsorção em coluna de carvão ativado granular em instalação piloto. O carvão ativado granular empregado foi o derivado da casca de coco. A concentração dos herbicidas foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência com detector por arranjo de diodos e extração em fase sólida. A associação do tratamento convencional com a adsorção em carvão ativado granular apresentou elevada remoção do 2,4-D (99%) atingindo concentrações finais abaixo do limite da Portaria MS n° 2914/2011. O tratamento convencional, no entanto, também apresentou remoção do 2,4-D (35 a 59%), sendo o maior percentual obtido na decantação (30 a 52%), indicando que houve interação entre a matéria orgânica natural e o 2,4-D, contribuindo para sua remoção nessa etapa. O 2,4-DCP e 2,4,5-T apresentaram concentrações abaixo do limite de detecção.

Avaliação da adsorção do herbicida 2,4-D em carvão ativado em pó utilizando água com diferentes qualidades

O 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é um dos herbicidas mais consumidos no Brasil e é preferencialmente usado devido a sua boa seletividade e baixo custo. Possui alta toxidade e baixa biodegradabilidade, oferecendo risco à saúde humana e ao meio ambiente, podendo ser encontrado em solos, águas superficiais e subterrâneas. Estudos mostram que o tratamento convencional da água possui baixa eficácia na remoção de microcontaminantes, com isso várias técnicas têm sido utilizadas na remoção de compostos em água, como a adsorção por carvão ativado. Apresenta-se a adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, o presente trabalho objetivou avaliar a adsorção do 2,4-D por três carvões ativados em pó (CAP) em água ultrapura e em água bruta do Rio Santa Maria da Vitória. A quantificação do herbicida foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência, após concentração da amostra pelo método de extração em fase sólida. Os ensaios de adsorção foram realizados com carvões ativados derivados da casca de coco (CAP-01), pinus (CAP-02) e palha de café (CAP-03), que foram caracterizados e avaliados na sua capacidade de remoção do 2,4-D nas duas matrizes de água. Dois modelos de isoterma de adsorção, Langmuir e Freundlich, foram aplicados para descrever os dados de adsorção, que indicaram o CAP-02 como o carvão que apresentou a melhor capacidade de adsorção do 2,4-D entre os carvões estudados, tanto em água ultrapura quanto em água bruta. Nos ensaios realizados em água bruta, houve redução da adsorção do 2,4-D para as três amostras de CAP, quando comparado com os ensaios realizados em água ultrapura, indicando interferência de compostos, como a matéria orgânica, no processo de adsorção.

Resposta de plantas micropropagadas de abacaxizeiro à inoculação de bactérias diazotróficas em casa de vegetação

O objetivo deste trabalho foi selecionar e avaliar bactérias diazotróficas isoladas de abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merril) no desenvolvimento de cultivares micropropagadas da mesma espécie em casa de vegetação. Plantas da cultivar Perolera foram submetidas à inoculação com Asaia bogorensis (AB219) e cultivadas em tubetes, durante 145 dias, com as misturas: casca de arroz carbonizada, folha de carnaubeira triturada e vermicomposto; casca de arroz carbonizada, pó da casca do coco maduro e vermicomposto; casca de arroz carbonizada, vermiculita e vermicomposto. Plantas da cultivar Primavera receberam inóculos com o AB219 e bactérias relacionadas a Burkholderia cepacia (AB202 e AB213), enquanto plantas das cultivares Pérola e Smooth Cayenne receberam AB219 e AB213, sendo cultivadas, por 140 dias, em tubetes com a mistura de vermicomposto e vermiculita. A colonização dos abacaxizeiros pelas bactérias diazotróficas foi confirmada. As plantas da cultivar Perolera cresceram melhor em casca de arroz carbonizada, vermiculita e vermicomposto e responderam positivamente ao AB219. Já as plantas da cultivar Primavera não apresentaram resposta significativa à inoculação com AB219, AB202 e AB213. Houve incremento de 23,1% a 38,5% na matéria seca de raízes das plantas da cultivar Pérola na presença de AB213 e AB219, respectivamente. A presença de AB213 incrementou em 15,2% a matéria seca da parte aérea das plantas da cultivar Smooth Cayenne. Os resultados revelam a eficiência de bactérias diazotróficas na promoção do crescimento de abacaxizeiros.

Avaliação de substratos e adubos orgânicos na aclimatização de plântulas de Heliconia psittacorum

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de três substratos orgânicos - casca de arroz carbonizada, pó de casca de coco seco e verde - e dois adubos -Vitasolo® e húmus de minhoca -, na aclimatização de plântulas de Heliconia psittacorum L., provenientes da micropropagação. Aos 75 dias, avaliaram-se a altura das plantas, o diâmetro do pseudocaule, o número de folhas e a área da terceira folha. A casca de arroz foi mais eficiente que o pó de casca de coco, verde ou seco; o pó de casca de coco verde foi mais eficiente que o pó de casca de coco seco; e o húmus foi mais eficiente que o Vitasolo®.

Cultivo in vitro de embriões zigóticos e aclimatação de plântulas de coqueiro-anão

O objetivo deste trabalho foi ajustar os protocolos de cultivo in vitro de embriões zigóticos e de aclimatação de plântulas de coqueiro-anão-verde do Brasil de Jiqui (Cocos nucifera L.). Os embriões zigóticos maduros, colocados assepticamente em meio de cultura líquido Y3 suplementado com 27,8 mg L-1 de Fe2SO4.7H2O e 60 g L-1 de sacarose, apresentaram maior germinação e formação de plântulas normais. As plântulas transferidas para meio indutor de enraizamento Y3, gelificado e suplementado com 1 mg L-1 de ANA, 0,5 mg L-1 de BAP e 2,5 g L-1 de carvão ativado, apresentaram incremento do desenvolvimento radicular e da parte aérea. Na fase de aclimatação, o substrato composto por areia lavada e pó de casca de coco seco, na proporção de 1:1, proporcionou maior sobrevivência das plântulas (58,33%), maior crescimento da parte aérea (39,08 cm) e maior número de folhas (6,33). Os protocolos estabelecidos para o cultivo in vitro de embriões zigóticos e a aclimatação de coqueiro-anão-verde de Jiqui podem ser utilizados no intercâmbio e conservação de germoplasma.

Efeito de substratos na formação de porta-enxertos de Psidium guajava L. cv. Ogawa em tubetes

Avaliou-se a formação de porta-enxertos de goiabeira em tubetes e em diferentes substratos: vermiculita + vermicomposto, casca de arroz carbonizada + vermicomposto, vermicomposto + tegumento de amêndoa de caju decomposto, casca de arroz carbonizada + esterco bovino curtido, casca de arroz carbonizada + vermiculita e pó da casca de coco maduro + folha de carnaubeira triturada e decomposta. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com 6 tratamentos, 4 repetições e 14 plantas por parcela. Foram avaliados a altura da parte aérea, o diâmetro do caule e o número de folhas aos 60; 90 e 120 dias após a semeadura. Avaliaram-se a massa da matéria seca da parte aérea e das raízes, a facilidade de retirada da muda do tubete e a agregação do substrato às raízes, aos 120 dias. Porta-enxertos produzidos aos 120 dias propiciaram os maiores valores de altura da parte aérea (30,2 cm), diâmetro do caule (5,3 mm), massa da matéria seca da parte aérea (5,7 g) e das raízes (3,0 g), e número de folhas (14,5) quando foi usado o substrato vermiculita + vermicomposto. Maior facilidade de retirada da muda do tubete foi encontrada nos substratos vermiculita + vermicomposto, vermicomposto + tegumento de amêndoa de caju decomposto, casca de arroz carbonizada + vermiculita e casca de arroz carbonizada + esterco bovino curtido. Todos os substratos apresentaram ótima agregação do substrato às raízes.

Crescimento e nutrição mineral do porta-enxerto limoeiro 'Cravo' cultivado em substrato com zeólita enriquecida com NPK

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da adição de um concentrado zeolítico enriquecido com N, P e K ao substrato de cultivo sobre o crescimento, produção de matéria seca, área foliar, teores e extração de N, P e K e os teores de clorofila do limoeiro 'Cravo'. O porta-enxerto foi cultivado por 93 dias em tubetes de 150 cm³ com substrato orgânico compostado de casca de coco e carvão vegetal (3:1) ao qual se adicionou o concentrado zeolítico. Este foi obtido com a concentração da zeólita natural (Z) e enriquecimento desta com KNO3 (ZNK), e também com a acidificação com H3PO4 e mistura com apatita (ZP). Utilizou-se uma mistura de 30%ZNK + 70%ZP nas doses de: 0; 2,5; 5; 10 e 15 g por planta. Os resultados indicaram que o fornecimento de nutrientes através do mineral zeólita adicionado ao substrato orgânico comprovou ser alternativa viável para a obtenção de porta-enxertos no sistema de produção em ambiente protegido. A adição de 6,4 g do concentrado zeolítico enriquecido com NPK aumentou significativamente a produção de matéria seca, área foliar, altura e diâmetro de caule. Este aumento foi de 37,5% em relação à testemunha que não recebeu o concentrado zeolítico. Houve aumentos nos teores e extração de N, P e K com o fornecimento da zeólita enriquecida. As leituras dos teores de clorofila relacionaram-se com os teores de N, indicando ser esta uma alternativa para o diagnóstico do estado nutricional para a cultura.

Características morfofisiológicas associadas à qualidade de mudas de Eucalyptus urophylla produzidas em diferentes substratos

Neste estudo foram avaliados os efeitos de diferentes combinações de substratos sobre características morfológicas e fisiológicas relacionadas à qualidade de mudas de Eucalyptus urophylla. O experimento foi conduzido em um viveiro florestal a pleno sol, no qual foram produzidas mudas em tubetes de 54 cc e irrigadas por microaspersão. Empregou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado com 12 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram baseados nas seguintes combinações de substratos: dois substratos comerciais (Vivatto Slim Plus e Mecplant), esterco bovino, pó de casca de coco, vermiculita e uma combinação utilizada por uma empresa do ramo florestal. Em todos os tratamentos foi adicionado Osmocote, fertilizante mineral de suprimento controlado de NPK. Foram avaliadas as seguintes características: Índice de Velocidade de Emergência (IVE), Emergência Total de Plântulas (EMER), Índice de Qualidade Dickson (IQD), Índice SPAD e Potencial de Regeneração de Raízes (PRR). Em geral, os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos que continham esterco bovino e pó de casca de coco nas combinações de substratos. Para a qualificação das mudas, os valores de IQD mostraram-se, quase sempre, relacionados positivamente aos de PRR, exceto o substrato 100% da Vivatto Slim Plus, em que os maiores valores de IQD estiveram associados a valores mais baixos de PRR. A combinação de 40% de esterco bovino, 20% de pó de casca de coco e 40% de vermiculita resultou nas maiores médias do índice SPAD. A combinação de 70% de esterco bovino e 30% de pó de casca de coco proporcionou a produção de mudas com os maiores valores de PRR, as quais apresentaram qualidade superior à das demais combinações de substratos, com base nas características avaliadas.

Desenvolvimento de nanocompósito (hidroxiapatita/ poliuretano) pela gelação (gelling) de poli ( álcool vinílico) (PVA) para remoção de metais pesados

Removing microcontaminants from effluents is a challenge today, because of its high cost and low efficiency, especially in the treatment of effluents containing heavy metals. An alternative that has emerged is the use of biodegradable nanocomposites, which exhibit good removal and recovery performances, in addition to its low cost. With this in mind, the present study aimed to develop and characterize a nanocomposite based on hydroxyapatite (HAP), polyurethane (PU) and polyvinyl alcohol (PVA) for removing heavy metals. Thus, the research was conducted in several steps: i)- Physico-chemical and microbiological hospital effluent characterization; ii)- Production of hydroxyapatite by aqueous precipitation technique, and their characterization; iii)- Production of the nanocomposite in which the hydroxyapatite was added to the polyurethane prepolymers and then the polyvinyl alcohol/hydroxyapatite film was produced; iv)- Polyvinyl composite without film PU/HAp was also produced in the proportions of 20 and 40% HAp; v)- The composites was characterized by the techniques of XRD, FTIR, SEM / EDS, BET, Zeta Potential and TGA; vi)- The sisal and coconut fibres were washed and dried for comparative tests of adsorption; vii)- Adsorption tests for evaluating the removal of heavy metals (nickel and cadmium). Initial screening adsorption capacity (HAp; PU/HAp - 20 and 40%; PU / HAp / PVA), kinetic studies of adsorption of Cd (II) by HAp; multifactorial design analysis (factorial design) for identifying the most important variables in the adsorption of Cd (II) by composite PU/HAp. Also comparative analysis of adsorption of Cd and Ni by composite PU/HAp were conducted, as well as comparative tests of adsorption of Cd (coconut fibre) and Ni (sisal fibre). It was possible to verify that the composite PU/HAp 40% showed better effectiveness for the removal of Cd (II) and Ni (II), above 80%, equivalent to the lignocellulosic fibre used and HAp produced. As main conclusion, it can be referred that the composite PU/HAp 40% is an effective adsorvent to wastewater treatment for heavy metal removal, with low cost and high efficiency

Hidrólise de resíduos lignocelulósicos utilizando extrato enzimático celulolítico produzido por Trichoderma reesei atcc 2768

Cellulolytic enzymatic broth by Trichoderma reesei ATCC 2768 cultived in shaker using cashew apple bagasse and coconut shell bagasse, as substrate for fermentation, was used to investigate the enzymatic hydrolysis of these substrates after pre-treatment with 1 M NaOH, wet-oxidation as well as a combination of these treatments. Hydrolysis runs were carried at 125 rpm, 50ºC and initial pH of 4.8 for 108 hours. Enzymatic broth produced using cashew apple bagasse treated with 1M NaOH (1.337 UI/mL CMCase and 0.074 UI/mL FPase), showed after the hydrolysis an initial of 0.094 g of reducing sugar/g of substrate.h with 96% yield of total reducing sugars while for the coconut shell bagasse treated using the alkaline process (0.640 UI/mL CMCase and 0.070 UI/mL FPase) exhibited an initial hydrolysis velocity of 0.025 g of reducing sugar/g of substrate.h with 48% yield of total reducing sugars. For the treatment with wet-oxidation using cashew apple bagasse as substrate enzymatic broth (0.547 UI/mL CMCase) exhibited an initial hydrolysis velocity of 0.014 g of reducing sugars/g of substrate.h with a lower yield about 89% of total reducing sugars compared to the alkaline treatment. Enzymatic broth produced using coconut shell treated by wet-oxidation showed an initial hydrolysis velocity of 0.029 g of reducing sugar/g of substrate.h with 91% yield. However, when the combination of these two treatments were used it was obtained an enzymatic broth of 1.154 UI/mL CMCase and 0.107 FPase for the cashew apple bagasse as well as 0.538 UI/mL CMCase and 0,013 UI/mL de FPase for the coconut shell bagasse. After hydrolysis, initial velocity was 0.029 g of reducing sugar/g of substrate.h. with 94% yield for the cashew apple bagasse and 0.018 g de reducing sugar/g of substrate.h with 69% yield for coconut shell bagasse. Preliminary treatment improves residues digestibility showing good yields after hydrolysis. In this case, cellulose from the residue can be converted into glucose by cellulolytic enzymes that can be used for ethanol production