Barreiras e oportunidades técnico-económicas à valorização dos resíduos da produção e processamento do arroz

FEDER - Programa Operacional Factores de Competitividade COMPETE; Fundação para a Ciência e a Tecnologia - projeto PTDC/AAG - REC/3477/2012 - RICE-VALOR – “Energetic valorisation of wastes obtained during rice production in Portugal” (FCOMP-01-0124-FEDER-027827), um projeto apoiado por FCT/MTCES, QREN, COMPETE e FEDER.

Estudo de viabilidade da valorização de resíduos da cultura do arroz por co-pirólise e co-gasificação para a produção de energia renovável

Anualmente, milhares de toneladas de resíduos agrícolas são gerados no mundo, sendo a cultura do arroz uma das que mais contribui para a sua produção, especialmente com casca e palha de arroz, além dos plásticos gerados nas etapas de colheita, transporte e transformação do produto. Tradicionalmente estes resíduos são descartados ou aproveitados através de vias pouco eficientes, com consequências negativas para o ambiente. Múltiplas tecnologias têm sido estudadas e desenvolvidas para assim transformar estes resíduos em produtos de interesse: (i) gasificação, (ii) combustão e (iii) pirólise. Na presente dissertação foi avaliada a viabilidade da construção duma central de valorização de resíduos da cultura de arroz, em Portugal, através das tecnologias de co-gasificação e co-pirólise. Considerou-se que o gás de síntese, gerado na co-gasificação, é utilizado para produzir energia elétrica, e que o bio-óleo, gerado na co-pirólise, é utilizado para produzir energia elétrica ou para ser vendido a uma refinaria. A avaliação foi realizada com base no capital total de investimento, nos custos de operação e na renda gerada pela venda (i) de energia elétrica ou (ii) do bio-óleo. Com os indicadores económicos analisados, conclui-se que em Portugal nenhuma das duas tecnologias é viável, principalmente devido (i) às reduzidas quantidades de resíduos originados pela cultura de arroz neste país e (ii) aos elevados custos de transporte da matéria-prima. Caso fosse feito o aproveitamento da quantidade total de plásticos provenientes do fluxo agrícola português (4 782 t.ano-1), a construção duma central de co-pirólise seria rentável, obtendo-se uma taxa interna de rentabilidade de 69% para a venda de energia elétrica e 23,5% para venda de bio-óleo.

Lixiviação de potássio no solo de acordo com suas doses aplicadas sobre palha de milheto

A presença de palha na superfície do solo influi na ciclagem do K do sistema de produção e pode alterar as propriedades químicas do solo, com possíveis reflexos na lixiviação do nutriente. No presente trabalho, foi avaliada a lixiviação de K no perfil de um solo submetido a 30 mm de chuva simulada, de acordo com doses de K aplicadas a lanço, na presença e ausência de palha de milheto na superfície do solo. O milheto foi cultivado por 55 dias em condições controladas. A seguir, foi cortado à altura do colo, em pedaços de 3 a 5 cm e colocado sobre o solo, em vasos de PVC com 20 cm de diâmetro, em quantidade equivalente a 8 t ha-1 do material seco. Sobre a palha foi aplicado cloreto de K, correspondente às doses de 0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1. A seguir, os vasos foram submetidos à chuva simulada equivalente a 30 mm. A palha foi coletada e analisada quanto aos teores de K, assim como o solo foi amostrado nas profundidades de 0-2, 2-4, 4-8, 8-12 e 12-20 cm de profundidade para análise de K trocável. A chuva de 30 mm foi necessária e suficiente para carrear para o solo o fertilizante potássico aplicado sobre a palha. A intensidade de lixiviação do K no perfil do solo foi proporcional à dose aplicada, de modo que uma chuva de 30 mm lixiviou o nutriente até a camada de 8-12 cm de profundidade, quando o solo estava descoberto. A presença de palha de milheto na superfície do solo aumentou a quantidade de K levada até à superfície do solo pela chuva, mas diminuiu a intensidade de lixiviação do nutriente.

Variabilidade dos índices de colheita de nutrientes em genótipos de feijoeiro e sua relação com a produção de grãos

A identificação de genótipos com elevada acumulação de biomassa e nutrientes, mas com baixo índice de colheita de nutrientes (razão entre conteúdo de nutrientes nos grãos e na parte aérea), pode reduzir a remoção pelas colheitas e aumentar a sustentabilidade agrícola. Evidências de reduzida variabilidade nos índices de colheita em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) demandam a avaliação de uma ampla gama de genótipos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade dos índices de colheita de nutrientes e sua relação com a produção de grãos em genótipos de feijoeiro. Foi conduzido um experimento de campo em Seropédica - RJ, com 64 genótipos de feijoeiro em quatro repetições, incluindo 41 cultivares, 12 linhagens de melhoramento e 10 cultivares locais da região Sul. Os índices de colheita foram mensurados a partir das quantidades acumuladas de biomassa e nutrientes nos grãos, caules e palha de vagens produzidos após trilhagem dos grãos. A média da produção de grãos foi de 205 g m-2, com índices de colheita médios de biomassa, N, P, K, Ca e Mg de 0,62, 0,83, 0,89, 0,58, 0,33 e 0,51 g g-1, respectivamente, denotando intensa translocação de N e P para os grãos, sendo relativamente estreita a variabilidade desses índices. A massa seca de resíduos após trilhagem dos grãos foi em média de 107 g m-2, contendo 2,0, 0,15, 3,6, 2,8 e 1,3 g m-2 de N, P, K, Ca e Mg, respectivamente, o que indica que esses materiais podem restituir quantidades relativamente elevadas de nutrientes em comparação com as demandas do cultivo. Foram obtidas elevadas correlações fenotípicas e genéticas (p < 0,001): positivas entre produção de grãos e índices de colheita de biomassa e N e negativas entre produção e teores de N e P nos grãos. Como as correlações fenotípicas e genéticas entre rendimento e índice de colheita de P foram menos significativas (p < 0,01), foi possível identificar alguns genótipos com baixo índice de colheita de P e bom rendimento. A seleção de genótipos de feijoeiro para maior rendimento de grãos pode resultar em maiores índices de colheita de biomassa e de N, assim como em maiores quantidades de nutrientes nos grãos e menores teores de N e P nos grãos.

Estratégias de manejo da palha de azevém para cultivo do arroz irrigado em sucessão

A adoção de sistemas de rotação e sucessão de culturas é um dos pré-requisitos fundamentais para sustentabilidade dos sistemas de produção agrícola. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de época de dessecação do azevém e de dose de adubação nitrogenada, aplicada na semeadura do arroz irrigado em sucessão, como estratégias para viabilizar o uso dessa sucessão em áreas de cultivo de arroz irrigado. O experimento foi conduzido no campo em dois anos agrícolas (2008/09 e 2009/10), em Cachoeirinha, RS, em um Gleissolo Háplico Ta distrófico típico. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos de quatro épocas de dessecação do azevém (90, 70, 50 e 30 dias antes da semeadura do arroz, no primeiro ano; e 49, 34, 19 e 6, no segundo ano), de cinco sistemas de manejo da adubação nitrogenada no arroz irrigado, obtidos pela combinação de quatro doses de N na semeadura (0, 10, 20 e 40 kg ha-1) e de quatro doses de N em cobertura (150, 140, 130 e 110 kg ha-1), totalizando 150 kg ha-1, e de uma testemunha sem aplicação de N, durante todo o ciclo da cultura. A presença de palha de azevém com as plantas mantidas de pé não prejudica o estabelecimento inicial de plantas de arroz cultivado em sucessão. O rendimento de grãos de arroz irrigado cultivado em sucessão ao azevém não é influenciado pela época de dessecação de azevém e pela dose de N aplicada em semeadura.

Redução da infestação de Brachiaria plantaginea em soja pela cobertura do solo com palha de aveia-preta

Este trabalho foi conduzido em área da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS, em 1996/97, com o objetivo de avaliar os efeitos de resíduos de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) sobre o solo na densidade de papuã (Brachiaria plantaginea (Link) Hitch.) e no rendimento da cultura da soja (Glycine max L. Merrill). O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados em parcelas subdivididas, com quatro repetições; os tratamentos método de controle de papuã (nas parcelas) e cobertura do solo (nas subparcelas) foram arranjados em esquema fatorial. A densidade da planta daninha diminuiu de forma exponencial com o aumento da cobertura de aveia sobre o solo, variando de 829 a 86 plantas/m² para níveis de cobertura 0,0 t/ha e 10,5 t/ha, respectivamente. Houve maior infestação de papuã nas linhas do que nas entrelinhas da cultura. Não houve efeito da cobertura vegetal no rendimento da soja quando a cultura foi mantida livre de papuã. Por sua vez, níveis crescentes de resíduos vegetais sobre o solo controlaram papuã e aumentaram linearmente o rendimento da cultura. Nas condições de alta infestação da área, a produção de grãos aumentou na razão de 158 kg/ha de grãos por tonelada de palha sobre o solo.

Uso de água e produção de tomateiro para processamento em sistema de plantio direto com palhada

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da quantidade de palhada sobre o solo (3, 6 e 9 t ha-1 de matéria seca de sorgo forrageiro), em sistema de plantio direto (SPD), sobre o uso de água e variáveis relativas à produção de cultivares de tomate para processamento, tendo como controle o sistema de plantio convencional (SPC). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e quatro repetições. Foram avaliadas as cultivares H9553 e H9992, em 2003, e H7155 e U2006, em 2004. A economia de água nos tratamentos de SPD, até 50 dias após o transplante das mudas, foi de 25%, comparado ao SPC, e de 11% durante todo o ciclo. A resposta relativa das cultivares foi similar para as variáveis avaliadas. A produtividade de frutos foi maximizada na quantidade de palhada de 6 t ha-1, e a taxa de frutos podres minimizada para 5,2 t ha-1. A produtividade no SPC foi de 10 a 17% menor do que nos tratamentos de SPD. A eficiência do uso de água pelas plantas não foi afetada pela quantidade de palhada, porém, o SPD foi 23% mais eficiente que o SPC.

Desempenho de genótipos de milho cultivados com diferentes quantidades de palha de aveia-preta e doses de nitrogênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta de genótipos de milho (Zea mays L.), cultivado em sistema de plantio direto, a diferentes quantidades de palha de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) e doses de nitrogênio. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho eutrófico, em delineamento experimental de blocos ao acaso em parcelas subsubdivididas, com três repetições. As parcelas principais foram representadas pelas quantidades de palha na superfície do solo (sem palha, 5,16 e 10,32 mg ha-1). As subparcelas foram representadas por três genótipos de milho e as subsubparcelas constituíram-se das doses 0, 60, 120, 180 e 240kg ha-1 de nitrogênio. O aumento da dose de nitrogênio reduziu a requeima das folhas e promoveu o suprimento adequado de nitrogênio das plantas de milho em todos os tratamentos com palha de aveia-preta. Os genótipos de milho diferenciaram-se quanto à produtividade de grãos, ao aproveitamento do nitrogênio mineralizado da palha e ao comprimento do sistema radicular, quando submetidos a diferentes quantidades de palha de aveia-preta e de nitrogênio.

Produção de biomassa por cultivos de cobertura do solo e produtividade do algodoeiro em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção, a persistência da matéria seca e a eficiência da dessecação em espécies vegetais utilizadas para cultivos de cobertura do solo, e quantificar seus efeitos sobre a produtividade do algodoeiro em plantio direto. O trabalho foi realizado em Santa Helena de Goiás, GO, com 16 tratamentos: Panicum maximum, cultivares Mombaça, Tanzânia e Massai; Urochloa brizantha, cultivares Piatã, Xaraés, Marandu e MG4; U. decumbens; Paspalum atratum cv. Pojuca; Sorghum bicolor cultivares Santa Eliza e BRS 700; Pennisetum glaucum cv. ADR 500; Raphanus sativus; Eleusine coracana, Crotalaria spectabilis, além da testemunha em pousio. As espécies foram semeadas no início de março (2007). As espécies com menores produtividades e persistência da matéria seca foram C. spectabilis, E. coracana e R. sativus. As produtividades de algodão em caroço e fibra foram maiores no cultivo sobre palhas residuais das cultivares Tanzânia e Mombaça de P. maximum, em comparação às observadas com uso de P. atratum cv. Pojuca, R. sativus e pousio. Em geral, S. bicolor, P. glaucum e as cultivares Tanzânia e Mombaça de P. maximum, e MG4, Piatã e Xaraés de U. brizantha apresentam produção e persistência da matéria seca adequadas para o cultivo do algodoeiro no sistema de plantio direto, no cerrado brasileiro.

Coberturas do solo e crescimento da macieira na implantação de um pomar em sistema orgânico de produção

O uso de coberturas é uma estratégia de manejo do solo que pode influenciar no desenvolvimento de plantas de espécies frutíferas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento da macieira, na fase de implantação de um pomar, em resposta ao uso de diferentes materiais e plantas de cobertura de solo. O pomar foi implantado em 2003, em Vacaria-RS, com a cv. Galaxy, sendo conduzido no sistema de produção orgânico. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições, envolvendo os seguintes tratamentos nas linhas de plantio: testemunha (sem manejo da cobertura do solo), capina, plástico preto, sombrite, serragem de pínus, acícula de pínus, palha de capim-rabo-de-burro, azevém, aveia-preta, aveia-preta + ervilhaca, aveia-preta + nabo-forrageiro, azevém + trevo-branco + espécies espontâneas e roçada. A cobertura do solo por plantas espontâneas foi avaliada mensalmente no período de primavera-verão, durante dois anos, sendo relacionada com o desenvolvimento da macieira. Os tratamentos capina, plástico preto, acícula de pínus e palha de capim-rabo-de-burro mantiveram a cobertura do solo por plantas espontâneas inferior a 20 %. A altura e o diâmetro das plantas de macieira diminuíram à medida que aumentou a cobertura do solo por plantas espontâneas, evidenciando competição entre ambas.

Relações entre variáveis climáticas com produção e enraizamento de miniestacas de eucalipto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de associação linear entre variáveis climáticas com a produção e enraizamento de miniestacas de eucalipto cultivado em dois tipos de minijardim clonal (leito de areia e tubetes com subirrigação). Foram utilizados dados da empresa CENIBRA, referentes ao enraizamento de miniestacas e à produção de miniestacas por minicepa, e dados de monitoramento climático. A produção de miniestacas por minicepa e sua taxa de enraizamento foram correlacionadas com os dados climáticos (luz, temperatura e umidade relativa do ar). Verificou-se que a temperatura influencia, de diferentes maneiras, o enraizamento de miniestacas, sendo seu efeito variável de acordo com o clone e tipo de minijardim clonal. Em relação à produção de miniestacas, o aumento da temperatura favorece a produção de miniestacas, independentemente do tipo de minijardim. De modo geral, a luz e a umidade relativa do ar influenciaram positiva e negativamente o enraizamento e a produção de miniestacas, respectivamente, independente do minijardim analisado. Os resultados indicaram que aumento da intensidade luminosa e diminuição da umidade relativa do ar, nos locais onde os minijardins clonais estavam estabelecidos, favorecem tanto o enraizamento de miniestacas quanto a produção de miniestacas pelas minicepas.

Germinação e produção de mudas de tamboril (Enterolobium Contortisiliquum (Vell.) Morong) em diferentes substratos

Tamboril (Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong) é uma árvore de origem brasileira, que ocorre de norte a sul, pertencente à Família Leguminosea-Mimosoideae. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes substratos sobre a germinação e o crescimento dessa espécie. Os tratamentos utilizados foram: T1 - solo, T2 - solo + esterco bovino curtido, T3 - solo + palha de arroz carbonizada, e T4 - solo + esterco bovino curtido + palha de arroz carbonizada. As variáveis avaliadas foram: percentagem de emergência, índice de velocidade de emergência, altura da planta, número de folhas, diâmetro do caule, peso da matéria fresca e seca da parte área, e peso da matéria fresca e seca da raiz. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e cinco repetições de 20 sementes. A emergência e o índice de velocidade de emergência tiveram melhor desempenho nos substratos solo + esterco bovino curtido e solo + palha de arroz carbonizada. As características das mudas avaliadas, aos 120 dias após a semeadura, foram influenciadas positivamente pelo esterco bovino na composição do substrato.

Substratos alternativos na produção de mudas de Chamaecrista desvauxii

O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial da utilização de resíduos orgânicos como componentes do substrato para produção de mudas de Chamaecrista desvauxii, vulgarmente conhecida como rabo-de-pitu, empregada na recuperação de áreas degradadas. Estabeleceram-se os tratamentos utilizando quatro tipos de substrato: lodo de esgoto (LE), casca de arroz carbonizada (CAC), palha de café in natura (PC in natura) e substrato comercial (SC), em diferentes proporções de volume. Quando as mudas atingiram 150 dias de idade, elas foram mensuradas quanto às seguintes características: altura, diâmetro do coleto, relação entre altura e diâmetro do coleto, massa seca da parte aérea, massa seca do sistema radicular, massa seca total, relação entre massa seca da parte aérea e massa seca do sistema radicular e índice de qualidade de Dickson (IQD). Os substratos formulados com lodo de esgoto, casca de arroz carbonizada e palha de café in natura propiciaram os melhores resultados das características avaliadas, sendo o tratamento com 60% LE + 20% CAC + 20% PC in natura o que proporcionou as mais adequadas características morfológicas avaliadas na produção de Chamaecrista desvauxii.

Padrões de miniestacas e sazonalidade na produção de mudas clonais de Eucalyptus grandis Hill X E. urophylla S. T. Black

Este estudo teve por objetivo avaliar a influência de diferentes padrões de miniestacas no enraizamento e produção de mudas do híbrido do Eucalyptus grandis Hill x E. urophylla S.T. Black no verão e no inverno. Experimentos com cinco clones e 12 diferentes padrões de miniestacas foram conduzidos em duas épocas do ano (verão e inverno). A sobrevivência e enraizamento das miniestacas foram avaliados na saída da casa de vegetação e na saída da casa de sombra e, a pleno sol, a sobrevivência, a altura, o diâmetro do colo, o peso de massa seca da parte aérea e o da raiz. Os resultados indicaram que a manutenção das folhas é importante para o enraizamento de miniestacas de Eucalyptus grandis x E. urophylla, e as folhas basais obtiveram maiores valores de enraizamento. Mudas produzidas no verão, utilizando miniestacas de 10 cm de tamanho, tiveram maior crescimento. A metodologia de não redução das folhas mostrou-se procedimento adequado para produção de mudas nas duas épocas do ano.

Produção de mudas de mamoeiro utilizando diferentes substratos, ambientes de cultivo e recipientes

No Estado de Mato Grosso do Sul, a fruticultura é limitada de informações consistentes, referentes ao potencial de produção de mudas para exploração a campo. Este trabalho avaliou a produção de biomassa em mudas de mamoeiro em diferentes ambientes de cultivo, recipientes e substratos na Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Aquidauana - MS, de setembro a novembro de 2006. Utilizaram-se os ambientes de cultivo: estufa com filme de polietileno de baixa densidade; viveiro com tela de monofilamento preta; viveiro com tela aluminizada e viveiro com palha de coqueiro nativo. Os substratos "solo + composto orgânico + vermiculita", "solo + composto orgânico + pó de serra" e "solo + composto orgânico + vermiculita + pó de serra" preencheram as sacolas de polietileno e bandejas de poliestireno. O delineamento foi inteiramente casualizado em parcelas subsubdivididas. O ambiente com tela aluminizada promoveu os maiores acúmulos de biomassa do mamoeiro para as sacolas de polietileno. A sacola de polietileno foi o melhor recipiente para a produção de mudas do mamoeiro. Os substratos que continham vermiculita promoveram maiores acúmulos de biomassa nas sacolas de polietileno. O ambiente com tela aluminizada propiciou maior massa seca foliar nas três composições de substratos.