Potencial de produção de cana-energia em áreas agrícolas marginais no Brasil

A descoberta e utilização do petróleo provocaram significativas mudanças na sociedade ao longo do tempo, sendo ele um dos mais importantes fatores de transformação socioambiental e cultural no mundo ao longo do ultimo século. Sua grande gama de possibilidades de utilização acabou criando um sistema de produção baseado em um único agente energético, principalmente nos países que não possuem recursos hídricos nem outras fontes renováveis. Porém, nas ultimas décadas do século passado, começaram a surgir inúmeras discussões sobre a necessidade de se alterar a composição da matriz energética global. Como resultados das preocupações quanto à escassez daquele recurso natural, vários pesquisadores direcionaram seus estudos para a busca de alternativas que pudessem de forma sustentável se prestar como substituto ao petróleo. Uma delas seria o uso de biomassa, de forma a aproveitar a capacidade das plantas em transformar a energia solar em carbohidratos. O Brasil, além de possuir uma das matrizes energéticas mais diversificadas e limpas do mundo, possui grande extensão de terras agricultáveis o que o coloca em lugar de destaque quanto ao potencial de produção de culturas agroenergéticas. Considerando as características da cana-de-açúcar e a sua adaptação a áreas de cultivo do Brasil e impulsionados pela demanda de produção de biomassa moderna, a ser aplicada em processos de transformação mais complexos e que possibilitem a obtenção de outros produtos além de açúcar, álcool e energia, estudou-se neste trabalho plantas de cana-de-açúcar melhoradas com a finalidade exclusiva de produzir biomassa moderna, a chamada “cana- energia”. Esta é uma planta que, contrariamente à tradicional cana-de-açúcar, melhorada para produzir sacarose, é direcionada para produzir fibra, e que, além disso, por possuir maior participação de espécies ancestrais de maior rusticidade, estão aptas a suportar condições ambientais mais estressantes. Os resultados obtidos demonstraram que os híbridos de cana-energia apresentam grande potencial de produção de biomassa e massa seca por área, a custos altamente competitivos considerando as análises comparativas de custo de produção de massa seca por área. Quanto a produção foi possível observar que além de ser mais produtiva em primeiro corte, nos resultados de colheita de soqueira (segundo corte), o melhor híbrido de cana- energia chegou a produzir uma vez e meia mais massa seca que a cana-de-açúcar tradicional, e apresentou maiores produtividades que outras culturas energéticas tais como o eucalipto e o capim-elefante, sendo que, considerando as produtividades médias observadas, a partir do terceiro corte com estes níveis de produtividade, a cana-energia passa a ser a matéria prima de mais baixo custo de produção de massa seca por área, denotando o seu alto potencial como matéria prima para a produção de bioenergia. No Zoneamento agroecológico realizado para a cana energia foi possível identificar 32,3 milhões de hectares de áreas de produção agrícola marginais aptas ao cultivo deste material, sendo que de acordo com os resultados do zoneamento agrícola e as características das regiões em estudos, identifica-se que deste total, pode-se considerar que os materiais que se destacaram em produtividade neste estudo, apresentam boas condições de ocupar uma área de 2,0 a 8,0 milhões de hectares.

Influência do florescimento e grau de isoporização na qualidade de variedades de cana-de-açúcar aptas á industrialização no meio de safra

Among the sugar cane potential uses include those related to the extraction of products and byproducts from the stalk. The sugarcane flowering causes morphological and physiological changes in plant and in the presence of pith, promotes changes in the stalk, reducing the raw matter quality. Most of the areas planted with sugarcane in the South-Central region of Brazil are subject to flowering, however, this feature varies depending on the variety used. There are different pith diameters related to the flowered or induced stalks, and damage to the raw matter quality are still controversial. The objective of this experiment was to evaluate the response of cane sugar varieties in relation to the flowering, pith and chemical and technological parameters, and their relationship with the pith degree. The experimental design was a completely randomized with sis treatments (varieties: IAC91-1099-4004IAC94, IAC95-5000, SP81-3250, CTC and RB855536 15) and three replications. Were evaluated the flowering, based on morphological changes in the apical bud, the pith intensity by the percentage determination of internodes occupied by whitish and spongy tissues and and pith diameter, by measuring the diameters of the changes in the internodes, expressed in percentage, in addition to chemical (juice total acidity) and technological (fiber, reducing sugars and sugar cane Pol) parameters. The flowering occurrences were accompanied by higher pith intensity. The flowering induction contributed to the lower raw matter quality, although the pith volume was lower. The pith and flowering did not affected the sugarcane sucrose content. Increases in levels of fiber, sugars and acidity were observed only in cases where the diameter of the area spongeous exceeded 50% of stalk diameter. The variety that had the best and worse response was RB855536 and CTC 15, respectively.

Avaliação da determinação da fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido pelo sistema ANKOM

O objetivo do trabalho foi comparar os valores de fibra em detergente neutro (FDN) e os de fibra em detergente ácido (FDA) obtidos com o equipamento ANKOM e pelo método convencional (Van Soest). No primeiro ensaio foram analisados cinco materiais diferentes (cana-de-açúcar, capim-braquiária, silagem de milho, polpa cítrica e fezes bovina) e testados quatro tipos de saquinhos para filtragem de amostra. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em um fatorial 5x4 (cinco materiais diferentes e quatro tipos de saquinhos de filtragem), com três repetições. As médias obtidas foram comparadas àquelas obtidas com método convencional. No segundo ensaio procurou-se avaliar o efeito da quantidade de amostra por saquinho (0,5; 0,8 e 1,0 g) sobre os teores de FDN e FDA em três tipos de alimentos, utilizando o ANKOM. Neste ensaio, o delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial 3x3 (três alimentos x três quantidades), com três repetições. Os tipos de saquinhos de filtragem utilizados não influenciaram os teores de FDN nos diferentes alimentos, com exceção das fezes, cujos saquinhos de náilon resultaram em concentrações de FDN inferiores. Não houve diferença entre os valores de FDN e FDA, obtidos pelo equipamento ANKOM ou pelo convencional, para os alimentos estudados, com exceção da polpa cítrica, cujo valor médio de FDA pelo ANKOM foi inferior àquele obtido pelo método convencional. A quantidade não exerceu efeito sobre a concentração de FDN dos alimentos analisados no equipamento ANKOM.

Fermentação e Degradabilidade Ruminal em Bovinos Alimentados com Resíduos de Mandioca e Cana-de-Açúcar ensilados com Polpa Cítrica Peletizada

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a degradabilidade ruminal da matéria seca (MS), fibra em detergente neutro (FDN) e amido, além de pH, amônia e ácidos graxos voláteis ruminais, em bovinos alimentados com silagens de milho (SMi), de raspa de mandioca com polpa cítrica (SRp), de casca de mandioca com polpa cítrica (SCc) e de cana-de-açúcar com polpa cítrica (SCn). Foram utilizados quatro novilhos, mestiços, castrados, canulados no rúmen e duodeno, em quatro períodos experimentais, com 11 dias de adaptação à dieta e oito dias de coleta. O delineamento experimental foi o quadrado latino 4x4. Foram adotados oito horários para a incubação das silagens: 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96 e 120 horas. A SRp apresentou maior degradação efetiva (Kp 5%) da MS e da FDN (48,44 e 45,78%, respectivamente), quando comparada com a SMi (45,50 e 23,75%), a SCc (43,87 e 24,20%) e a SCn (40,76 e 25,78%). Para todos os tratamentos, o pH e a concentração de N-NH3 ruminal foram adequados para o crescimento dos microrganismos ruminais. Os valores de AGV para os tratamentos de SMi, SRp e SCc foram semelhantes entre si e superiores aos do tratamento com SCn.

Consumo e Digestibilidade Aparente Total e Parcial de Rações com Cana-de-açúcar, Casca e Raspa de Mandioca Ensiladas com Polpa Cítrica

O objetivo deste estudo foi avaliar o consumo e a digestibilidade aparente total (DAT) e parcial dos nutrientes das silagens de cana-de-açúcar (SCnPc), de raspa (SRpPc) e de casca de mandioca (SCcPc) ensiladas com polpa cítrica peletizada (PCP). A dieta basal foi constituída de silagem de milho com farelo de soja, participando com 60% da matéria seca (MS) dos tratamentos com SRpPc e SCcPc. Foram utilizados novilhos mestiços, fistulados no rúmen e duodeno, num delineamento experimental em quadrado latino (4x4). A determinação do coeficiente de digestibilidade total e parcial dos nutrientes, a produção fecal e o fluxo duodenal de MS foram estimados a partir da fibra detergente ácido indigestível. Os consumos de MS e proteína bruta (PB) (% PV) foram superiores para a SMi (2,47 e 0,33), SCcPc (2,12 e 0,30) e SRpPc (1,88 e 0,27) em relação à SCnPc (1,38 e 0,19), respectivamente. As DAT da matéria seca (65,0%), matéria orgânica (66,9%) e energia bruta (64,3%) para a SRpPc foram superiores em relação às demais dietas, menos para a FDN (39,4%). Os coeficientes de digestibilidade ruminal (CDR) e intestinal (CDI) da MS, MO e PB não apresentaram diferenças significativas entre as dietas, somente o CDR da FDN (% ingerido) apresentou valores superiores para SMi (43,5), SRpPc (39,3) e SCnPc (37,0), sobre a SCcPc (20,0). A utilização da silagem de raspa de mandioca adicionada da PCP mostrou-se uma alternativa de boa qualidade na alimentação de bovinos.

Desempenho, digestibilidade e balanço de nitrogênio em cordeiros alimentados com silagem de milho ou cana-de-açúcar e dois níveis de concentrado

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

Influência do nitrogênio degradável no rúmen sobre a degradabilidade in situ, os parâmetros ruminais e a eficiência de síntese microbiana em novilhos alimentados com cana-de-açúcar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Hidrólise da cana-de-açúcar com cal virgem ou cal hidratada

Objetivou-se estudar o efeito do tratamento alcalino da cana-de-açúcar com cal virgem ou cal hidratada sobre a composição bromatológica e a digestibilidade in vitro da matéria seca, da fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 × 3, composto de três formas de processamento da cana (in natura; cana hidrolisada com 0,5% de cal virgem; e cana hidrolisada com 0,5% de cal hidratada) e três tempos de armazenamento (12, 36 e 60 horas). As formas de processamento influenciaram os teores de matéria orgânica, matéria mineral, carboidratos totais e hemicelulose, assim como os teores de fibra em detergente neutro e nutrientes digestíveis totais. Os tempos de armazenamento influenciaram os teores de proteína bruta, matéria orgânica, carboidratos totais e hemicelulose. Entre os minerais, somente o teor de cálcio teve aumento com a inclusão de ambos os tipos de cal em relação à cana-de-açúcar, que não sofreu o processo de hidrólise. Os coeficientes de digestibilidade da matéria seca e da fibra em detergente neutro aumentaram com a hidrólise da cana em comparação à cana in natura. A hidrólise com cal hidratada ou com cal virgem mantém o valor nutricional da cana-de-açúcar, permitindo que possa ser utilizada depois de até 60 horas de armazenamento.

Seletividade de herbicidas em variedades de cana-de-açúcar

Este trabalho teve como objetivo avaliar a seletividade do herbicida topramezone aplicado de forma isolada e em mistura com tebuthiuron, em pós-emergência inicial, sobre dez variedades de cana-de-açúcar em condição de cana-planta. Os tratamentos utilizados foram: topramezone + Dash® (70 g ha-1 + 0,25% v/v); topramezone + tebuthiuron + Dash® (70 + 1.000 g ha-1 + 0,25% v/v); topramezone + tebuthiuron + Dash® (100 + 1.000 g ha-1 + 0,25% v/v); e ametryn + tebuthiuron (1.500 + 1.000 g ha-1), aplicados aos 35 dias após o plantio, além de uma testemunha sem aplicação de herbicidas. Durante a condução do experimento, todas as parcelas permaneceram livres da interferência das plantas daninhas por meio de capinas. As plantas de cana-de-açúcar estavam com duas a quatro folhas por ocasião da aplicação dos herbicidas. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em parcelas subdivididas, com quatro repetições, sendo as variedades dispostas nas parcelas e os herbicidas nas subparcelas. As variedades utilizadas foram: SP 83 2847, SP 80 3280, RB 85 5453, SP 80 1842, SP 89 1115, RB 86 7515, PO 8862, RB 85 5156, SP 80 1816 e SP 81 3250. As avaliações visuais de fitotoxicidade foram realizadas aos 7, 14, 28 e 35 dias após a aplicação. Ao final do estudo foram determinados os parâmetros tecnológicos pol, fibra e brix e os parâmetros produtivos rendimento de colmos e produção de açúcar. A formulação isolada de topramezone seguida de suas misturas com tebuthiuron proporcionaram inicialmente severos sintomas visuais de injúrias às plantas de cana-de-açúcar; contudo, as plantas de todas as variedades testadas tiveram uma total recuperação visual a partir dos 35 dias após a aplicação dos herbicidas. A mistura de tebuthiuron com topramezone reduziu os sintomas de injúrias iniciais provocados por este último. A mistura de ametryn + tebuthiuron foi o tratamento que evidenciou a ação fitotóxica menos severa às plantas, independentemente da variedade estudada. Nenhum dos herbicidas testados afetou negativamente os componentes tecnológicos e produtivos, sendo as diferenças observadas dependentes apenas das variedades. Podem-se considerar seletivos os herbicidas utilizados sobre as variedades avaliadas de cana-de-açúcar.

Consumo de nutrientes e desempenho de ovinos alimentados com dietas à base de cana-de-açúcar hidrolisada

O objetivo deste trabalho foi avaliar o consumo de nutrientes e o desempenho de ovinos alimentados com dietas à base de cana-de-açúcar in natura ou hidrolisada. Foram avaliados 18 ovinos, com aproximadamente 22±2,4 kg de peso vivo, distribuídos em delineamento de blocos ao acaso, com 6 repetições, e o peso dos animais foi utilizado como critério para sua distribuição nos blocos. Os animais receberam dietas completas com 50% de volumoso (cana-de-açúcar in natura, tratada com 0,5 e com 0,9% de cal), e 50% de concentrado. As dietas foram formuladas de forma a atender às exigências de manutenção dos animais e os ganhos de 150 g por dia. As variáveis foram: o consumo e a digestibilidade dos nutrientes e o ganho em peso dos animais. A adição do hidróxido de cálcio aumentou a digestibilidade da fibra em detergente neutro. Não foi observada alteração no consumo de nutrientes ou melhora no ganho em peso dos animais alimentados com cana-de-açúcar, tratada com hidróxido de cálcio, a 0,5 e 0,9%, em comparação à cana-de-açúcar in natura. A cana-de-açúcar com adição hidróxido de cálcio pode ser fornecida após 24 horas de armazenamento, sem prejuízo do desempenho dos animais.

Avaliação final de clones IAC de cana-de-açúcar da série 1982, em latossolo roxo da região de Ribeirão Preto

Doze clones de cana-de-açúcar, provenientes de hibridações realizadas em 1982, foram avaliados em três experimentos, em latossolo roxo, da região de Ribeirão Preto (SP). Para tanto, utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com seis repetições, efetuando-se a análise estatística com a média das quatro colheitas (1. º, 2.º, 3.º e 4.º cortes). Avaliaram-se as produtividades de cana e açúcar, pol% cana, fibra% cana, população de colmos e intensidade de florescimento. Considerando-se essas características, assim como a curva de maturação dos clones, e tomando-se como padrões as variedades SP70-1143, SP71-1406, IAC64-257 e RB76-5418, o clone IAC82-2045 apresentou um desempenho equivalente, caracterizando-se como material de alta produtividade agrícola, boa riqueza, com a maturação do meio para o final de safra, podendo ser incluído em novos estudos de manejo varietal para outras condições paulistas. Ainda se destacou, com algumas restrições, indicadas pela interação ambiente x clone para a produtividade agrícola, o clone IAC82-2120, com boa riqueza e possibilidade de ser colhido a partir de junho. Estimando-se os parâmetros genéticos, observou-se, mediante a componente da variância genótipo x ambiente, a significativa resposta dos genótipos a ambientes específicos, mais acentuadamente para os caracteres produtivi-dade agrícola e produtividade média de açúcar, e menos expressiva para teor de sacarose.

Produtividade e qualidade de cana-de-açúcar cultivada em solo tratado com lodo de esgoto, vinhaça e adubos minerais

O uso agrícola de resíduos orgânicos, de origem agrícola, urbana ou industrial, é uma interessante alternativa de disposição, permitindo a reciclagem de nutrientes (NPK) nos ecossistemas. Este trabalho avaliou o efeito da aplicação de lodo de esgoto como fonte de N e de vinhaça como fonte de K comparado ao uso de fontes minerais desses nutrientes sobre a produtividade e variáveis agroindustriais da cana-de-açúcar, por dois anos consecutivos (cana-planta e cana-soca). O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico, em Pontal - SP, e a variedade de cana-de-açúcar avaliada foi a SP 81-3250. Utilizou-se de esquema fatorial 3x2x2+1, ou seja, três tipos de resíduos (lodo de esgoto + KCl; vinhaça + uréia, e lodo de esgoto + vinhaça); dois modos de aplicação (na linha de plantio ou em área total); duas doses (100 e 200% do N e K necessários à cultura) e um tratamento adicional com adubação mineral, sendo os tratamentos distribuídos na área em blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliadas a produtividade e as variáveis agroindustriais (°brix, pol no caldo, fibra, pureza, pol na cana, AR e ATR). As produtividades de colmo e de açúcar para cana-planta foram mantidas quando N e K foram fornecidos pelo lodo de esgoto e vinhaça, respectivamente. A cana-soca apresentou maior produtividade de colmo e de açúcar quando foram utilizados os resíduos separadamente, complementados com fontes minerais. Quanto ao modo de aplicação, não foram observadas diferenças significativas para as variáveis analisadas.

Efeitos do teor de carboidratos solúveis sobre as características da silagem de cana-de-açúcar

Objetivou-se quantificar na cana-de-açúcar o teor de carboidratos solúveis (CHOs) que anula a produção de etanol e avaliar os efeitos desses carboidratos sobre o valor nutritivo e outras características fermentativas da silagem de cana-de-açúcar. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos, cada um com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da retirada total do caldo da cana-de-açúcar, por meio de prensagem, e de sua reconstituição (0, 50 ou 100%) à cana. No nível de 50% de reconstituição, o caldo foi adicionado à cana juntamente com 50% de água e, no nível 0%, adicionou-se 100% de água à cana. A restituição resultou em concentrações de 41,6; 34,0 e 23,0% de carboidratos solúveis na matéria seca (MS). O material foi ensilado em 12 silos experimentais confeccionados a partir de baldes plásticos. A abertura dos silos foi realizada 85 dias após a ensilagem, quando foram determinados os teores dos ácidos orgânicos e a composição química das silagens. A retirada de carboidratos solúveis da cana-de-açúcar teve efeito linear decrescente sobre os teores de matéria seca, o teor de carboidratos solúveis e a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens, no entanto, ocasionou aumento dos teores de fibra detergente ácido (FDA), fibra detergente neutro (FDN) e lignina. Observou-se efeito linear decrescente da retirada dos carboidratos solúveis sobre os teores de etanol e ácidos lático e butírico e as perdas de matéria seca das silagens. Não se observaram efeitos de tratamentos sobre os dados de estabilidade aeróbia. A produção de etanol seria nula se a cana-de-açúcar contivesse apenas 12,4% de CHOs com base na matéria seca (MS).

Valor nutritivo de rações contendo cana-de-açúcar, cama-de-frango e milho

Realizou-se, no campus da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da UNESP, em Jaboticabal, SP, um estudo com o objetivo de determinar a ingestão voluntária e a digestibilidade aparente de rações contendo diferentes relações de cana-de-açúcar: cama-de-frango (CC1= 65,50 : 34,50%; CC2= 58,00 : 42,00%; e CC3- 52,00 : 48,00% combinadas com três níveis de milho (M1 = 0 kg; M2 = 0,75 kg e M3 = 1,50 kg), através do delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial 3 com três repetições. Utilizaram-se nove bezerros pesando, em média, 334 kg. Através da análise de regressão, detectou-se efeito linear positivo (P < 0,01) entre os níveis de milho e a digestibilidade aparente da matéria seca, da matéria orgânica, do extrato etéreo, do extrato não nitrogenado e dos teores de nutrientes digestíveis totais. As proporções de cana: cama-de-frango com menores quantidades de cana proporcionaram aumentos na digestibilidade da proteína e da fibra bruta (P < 0,01). Não houve interação significativa entre os níveis de milho e as proporções de cana: cama-de-frango. O valor nutritivo e a ingestão de matéria seca total foram significativamente aumentadas nas rações com os níveis crescentes de milho (P < 0,01).

Adubação com micronutrientes no plantio da cultura da cana-de-açúcar

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