Análise da madeira de Pinus oocarpa parte I: estudo dos constituintes macromoleculares e extrativos voláteis

Neste estudo foram analisados os principais componentes químicos da madeira de Pinus oocarpa, cultivado na região do cerrado. A composição química dessa madeira foi: 59,05% de a-celulose, 21,22% de hemiceluloses A e B, 25,18% de lignina, 2,78% de extrativos em diclorometano, 4,38% de extrativos em etanol:tolueno, 4,31% de extrativos em água quente e 1,26% de cinzas. O conteúdo de celulose foi relativamente elevado, indicando que essa madeira possui grande potencial para produção de pasta de celulose. Investigou-se, também, a composição dos extrativos. Os principais constituintes do extrato diclorometano dessa madeira foram os ácidos diterpênicos, além dos ácidos palmítico e oléico. No óleo essencial, extraído por aparelho de Clevenger, os principais componentes identificados foram aromadendreno, ledano, hexadecanal e ácido oléico.

Relações solo-geoambiente em áreas de ocorrências de Ipucas na planície do Médio Araguaia - Estado de Tocantins

Dentre as paisagens do médio rio Araguaia, destacam-se as extensas planícies e depressões sazonalmente alagadas. Nelas se inserem formações florestais higrófilas denominadas Ipucas, como enclaves peculiares pela sua fitossociologia e ambiente pedogeomorfológico. Esses fragmentos florestais naturais ocorrem na planície fluvial, em região de ecótono entre o Cerrado e a Floresta Amazônica. Neste estudo, foi selecionada uma área de 8.200 ha, situada no Município de Lagoa da Confusão, TO, sendo caracterizados nove perfis de solos em diferentes pedoambientes e suas inter-relações nas paisagens da planície do Araguaia, com ênfase nas áreas de Ipucas. Os pedoambientes apresentam grande diversidade, com amplo domínio de solos gleizados, pobres em nutrientes e com plintita em subsuperfície, com teores variáveis de carbono orgânico. Excetuando as áreas de calcário aflorante na borda elevada da planície, onde predominam Cambissolos Háplicos eutróficos com acentuada riqueza química, os solos predominantes no interior da planície do Médio Araguaia, dominantemente Plintossolos e Gleissolos, são acentuadamente pobres em nutrientes e ácidos, mesmo sob formações florestais de Ipucas. Nessas últimas, há um acúmulo de matéria orgânica pelo ambiente hidromórfico redutor e ácido. Por serem áreas extremamente frágeis a intervenções antrópicas, e pouco interligadas, as Ipucas devem ser consideradas áreas de preservação permanente, sendo estreitamente ligadas ao ciclo hidrológico da planície do Araguaia.

Influência da saturação por bases do substrato no crescimento e qualidade de mudas Machaerium nictitans (Vell.) Benth.

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de verificar a influência da saturação por bases do substrato no crescimento e qualidade de mudas de Machaerium nictitans. O delineamento utilizado foi em blocos ao acaso com quatro repetições. Como substrato foram empregados três diferentes solos, sendo em cada um deles a saturação por bases original elevada para os seguintes valores: Argissolo Vermelho-Amarelo 50, 60 e 70%, Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico 30, 50 e 70% e Latossolo Vermelho-Amarelo álico 25, 45 e 65%. Foram avaliadas as características morfológicas das mudas, altura da parte aérea e diâmetro do coleto; peso de matéria seca da parte aérea, raízes e total, bem como as relações entre a altura da parte área e o diâmetro do coleto, altura da parte aérea e seu peso de matéria seca, peso de matéria seca da parte aérea e peso de matéria seca das raízes; e o índice de qualidade de Dickson. Com base nos dados, foi possível concluir que: as melhores mudas de Machaerium nictitans no Argissolo Vermelho-Amarelo foram obtidas na saturação por bases de 60%, no Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico na saturação por bases de 70% e no Latossolo Vermelho-Amarelo álico na saturação por bases de 40%.

Predição de qualidade da madeira e da polpa celulósica por técnica de espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS)

O objetivo deste estudo foi desenvolver modelos de calibração multivariada, com espectros infravermelhos próximos (NIR), para predição de qualidade da madeira e da polpa celulósica kraft de Eucalyptus. Foram utilizadas 30 amostras de madeira, em forma de cavacos, e 116 amostras de polpa kraft de Eucalyptus. Os cavacos foram utilizados com dois teores de umidade (33% e 10%). Nos cavacos mais úmidos, foram obtidas as seguintes correlações: 97% na densidade básica, 84% no teor de extrativos e 93% no teor de lignina. Nos cavacos mais secos, as correlações foram: 97% na densidade básica, 92% no teor de extrativos e 90% na lignina. Para a predição de qualidade das polpas, foram obtidos espectros NIR de folhas de celulose e das polpas na forma original (desagregada). Os modelos com espectros obtidos na folha de celulose apresentaram correlações de 94% no número kappa, 93% na viscosidade da polpa, 90% no rendimento depurado e 86% no teor de ácido hexenurônico. Os modelos com espectros obtidos na polpa desagregada apresentaram as seguintes correlações: 90% no número kappa, 91% na viscosidade da polpa, 88% no rendimento depurado e 85% no teor de ácidos hexenurônicos. Os resultados demonstraram a viabilidade da aplicação da técnica de modelagem das características da madeira e da polpa celulósica, utilizando-se espectros NIR.

Caracterização de geoambientes da floresta nacional do purus, Amazônia ocidental: uma contribuição ao plano de manejo

A falta de estudos básicos necessários para o plano de manejo vem retardando a implementação efetiva de diversas Unidades de Conservação na região amazônica. Neste trabalho, interpretações de imagens orbitais e semiorbitais aliadas a trabalhos de campo foram utilizadas para a caracterização geoambiental da Floresta Nacional (FLONA) do Purus. Através da geração de mapas temáticos, criou-se uma base digital georreferenciada que constitui a primeira plataforma para o SIG da FLONA. Foram identificados quatro geoambientes principais: Platôs Dissecados com Mata sobre Latossolos e Argissolos; Encostas e Rampas com Mata sobre Argissolos; Planícies Aluviais Eutróficas com Neossolos Flúvicos e Gleissolos; e Planícies Aluviais Distróficas com Gleissolos. Os aluviões holocênicos na área sob influência do rio Purus são ricos em nutrientes (eutróficos), com influência de sedimentos subandinos. Em contraste, a maior parte da FLONA possui solos extremamente ácidos e pobres em nutrientes (distróficos), formados a partir do intemperismo de sedimentos da Formação Solimões. O manejo dessas áreas deve visar ao incremento do aporte de biomassa na superfície dos solos, aumentando a eficiência da ciclagem de nutrientes pela vegetação, já que a reserva química natural é extremamente baixa.

Análise discriminante de solos sob diferentes usos em área de Mata Atlântica a partir de atributos da matéria orgânica

Na região serrana do Estado do Rio de Janeiro (bioma Mata Atlântica), pequenos agricultores praticam agricultura itinerante no sistema de corte e queima. Neste trabalho, amostras de horizontes superficiais (0 -15 cm) de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob cinco diferentes coberturas vegetais (Mata Atlântica, cultivo anual, café, banana e pastagem) foram coletadas para caracterização química dos teores de carbono nas diferentes frações de substâncias húmicas. As amostras obtidas sob mata e sob pastagem puderam ser nitidamente isoladas das demais pelo modelo discriminante construído. Aquelas representativas do grupo das culturas (banana, café e cultivo) foram superposicionadas, indicando haver semelhança entre os atributos relativos à matéria orgânica nos solos sob esses usos. O modelo obtido permitiu classificar corretamente 88% das amostras analisadas. Os atributos ácidos fúlvicos (AF), carbono orgânico (C), nitrogênio total (N) e relação C/N foram selecionados pelo modelo, sendo o teor de ácidos fúlvicos o atributo de maior peso relativo. Esse resultado indica que o fracionamento de substâncias húmicas permite a observação de alterações no solo que não são possíveis de serem identificadas pela simples determinação do teor de carbono orgânico total. Pelo padrão de agrupamento das áreas (mata-pastagem e banana-café-cultivo), denotou-se que o uso de fertilizantes pode se relacionar com alterações em atributos indicadores importantes, como o teor de ácidos fúlvicos.

Fenóis derivados da lignina, carboidratos e aminoaçúcares em serapilheira e solos cultivados com eucalipto e pastagem

O cultivo de espécies florestais como o eucalipto em solos ocupados por pastagens pode levar a alterações no processo de decomposição de resíduos vegetais e na formação da matéria orgânica do solo (MOS), principalmente por alterar a contribuição de diferentes compostos orgânicos e modificar a atividade e a diversidade microbiana. Neste sentido, o presente estudo teve o objetivo de avaliar alterações causadas pelo cultivo do eucalipto em compostos orgânicos, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, visando identificar o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem microbiana para a MOS em solos do litoral Norte do Espírito Santo em comparação àqueles de pastagem. Os resultados indicaram menor aporte de carboidratos e teor de lignina similar na serapilheira de eucalipto em comparação àqueles da pastagem. Os fenóis derivados de lignina, que se caracterizaram pela presença de compostos do grupo cinamil (ácidos ferúlico e p-coumárico) em maior teor, refletiram em maior acúmulo destes compostos e carboidratos totais no solo de pastagem, embora os teores totais de lignina, COT, NT e aminoaçúcares tenham sido semelhantes entre os cultivos. Nos solos cultivados com eucalipto obteve-se maior contribuição de componentes de origem vegetal (menor relação H/P) para a MOS que aqueles de origem microbiana em comparação aos solos sob pastagem. O teor de determinados aminoaçúcares, como a glucosamina, nos solos indicou que os fungos são mais abundantes que bactérias e actinomicetos, especialmente no solo de pastagem.

Fatores edáficos e as variações florísticas de um trecho de Mata Ciliar do Rio Gualaxo do Norte, Mariana, MG

Este trabalho teve como objetivo verificar a correlação entre a distribuição de espécies arbóreas ciliares do rio Gualaxo do Norte (S20°16'31,9" W43°26'15,3" e S20°16'30,6" W43°26'07,3") com fatores edáficos, assim como se existem espécies de ocorrência restrita à área de depleção ciliar que possam ser indicadas para recuperação de matas ciliares. As parcelas foram alocadas em 1 ha dividido em três blocos com declividades distintas. Todos os indivíduos com circunferência do tronco a 1,30 m do solo igual ou superior a 15 cm foram registrados e identificados. Foram coletadas cinco amostras simples de solo em cada parcela para análises químicas de fertilidade. A ordenação dos dados de solo e vegetação foi realizada pela análise de correspondência canônica (CCA), que indicou que variações na fertilidade, na acidez do solo e na altitude estavam influenciando a distribuição da vegetação arbórea ao longo do gradiente topográfico. Albizia hassleri, Bathysa meridionalis, Cariniana estrelensis, Casearia gossypiosperma, Casearia sp., Cecropia hololeuca, Himatanthus lancifolius, Luehea grandiflora, Picramnia sp., Platypodium elegans, Pseudopiptadenia contorta, Tibouchina candoleana e Virola oleifera são espécies adaptadas a condições edáficas com elevada acidez e fertilidade muito baixa, apresentando potencial para utilização em projetos de recuperação de áreas degradadas, principalmente de encostas e topo de morros. Já Casearia sylvestris, Dalbergia villosa, Dendropanax cuneatus, Machaerium aculeatum, Machaerium stiptatum, Ocotea odorifera, Ocotea pulchella, Rollinea longifolia, Schinus terebinthifolius, Tibouchina granulosa, Vernonia piptocarphoides e Vismia sp. estavam correlacionadas com solos menos ácidos, mais férteis e mais próximos ao rio, apresentando potencial para a restauração florestal em áreas ciliares.

Extração e caracterização de hemiceluloses de Pinus radiata e sua viabilidade para a produção de bioetanol

As galactoglucomananas são as principais frações de hemiceluloses presentes nas madeiras moles e contêm, principalmente, as hexoses galactose, glicose e manose. O isolamento eficiente e seletivo dessas hemiceluloses é um obstáculo crítico a superar para sua utilização. Os objetivos deste trabalho foram extrair e caracterizar soluções aquosas ácidas e neutras de hemiceluloses de cavacos de madeira de Pinus radiata, bem como avaliar sua viabilidade para a produção de bioetanol. As hemiceluloses em P. radiata representam 26 g/100 g de madeira (base seca), e as hexoses são responsáveis por aproximadamente 64% dessa quantidade. De acordo com as diferentes condições de extração, cerca de 50% da fração hemicelulósica foi solubilizada e recuperada depois de uma precipitação com etanol. As frações recuperadas de hemiceluloses estavam na forma de oligômeros com peso molecular médio (Mw) variando entre 4x10³ e 4x10(5) g/mol. Os oligômeros hemicelulósicos foram hidrolisados com ácido sulfúrico diluído e os hidrolisados concentrados até aproximadamente 70 g/L hexosas e fermentados pela levedura Saccharomyces cerevisiae. Os resultados de fermentação indicaram que os açúcares obtidos dos extratos ácidos e neutros foram fermentados com rendimentos máximos de etanol de 63% e 54% (22 g/L e 19 g/L), respectivamente. A conversão de hemiceluloses da madeira em etanol é viável, porém seu baixo rendimento faz que o processo não seja economicamente atrativo, razão por que melhorias no processo ou usos alternativos das hemiceluloses devem ser avaliados.

Fenóis derivados da lignina, carboidratos e aminoaçúcares em serapilheira e solos cultivados com eucalipto em sistemas convencional e fertirrigado

Este estudo teve por objetivo avaliar os teores de fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, bem como o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origens vegetal e microbiana para a matéria orgânica do solo (MOS) em sistemas de cultivo convencional e fertirrigado de eucalipto. Foram realizadas coletas de serapilheira e solo (Argissolo) em dois sistemas de cultivo de eucalipto (convencional e fertirrigado) em dois locais de coleta (linha e entrelinha), com três repetições. Foram avaliados a produção de serapilheira, os teores de C orgânico total (COT), N total (NT), lignina e fenóis derivados da lignina e suas relações entre grupamentos ácidos e aldeídos (Ac/Al), carboidratos e suas relações hexose/pentose, aminoaçúcares e a relação glucosamina/ácido murâmico no solo. O sistema de cultivo de eucalipto fertirrigado promoveu maior produção de serapilheira, diminuindo o teor de carboidratos, e não alterou o teor de lignina na serapilheira, em comparação com o convencional. No solo, o maior acúmulo de serapilheira (22%) no sistema fertirrigado aumentou o teor de carboidratos totais, lignina e aminoaçúcares, principalmente nas entrelinhas de cultivo, em que foram amontoados e enterrados os resíduos da colheita anterior. Também houve aumento na relação hexoses/pentoses, indicando maior presença de compostos originários da comunidade microbiana na MOS. Entre os compostos de origem microbiana, observou-se maior presença de glucosamina, indicando maior contribuição fúngica para a formação da MOS do cultivo fertirrigado.

INFLUÊNCIA DOS FATORES EDÁFICOS NA VARIAÇÃO FLORÍSTICA DE FLORESTA ESTACIONAL SEMIDECIDUAL, EM VIÇOSA, MG

RESUMOO objetivo deste estudo foi verificar a possível correlação dos fatores edáficos na distribuição dos indivíduos de espécies arbóreas e a similaridade florística entre as populações, em dois trechos distintos de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual, em Viçosa, MG (20°46' S e 42°52' W). No trabalho, foram amostrados os indivíduos arbóreos superiores ou iguais a 15 cm (CAP), presentes em 20 parcelas de 25×10 m, estando metade dessas alocadas (10) em cada trecho de floresta. Na área das parcelas, foram coletadas amostras de solo (0-10 cm) e submetidas às análises química e física. Os resultados dos atributos físicos e químicos do solo indicaram variações conforme as mudanças na topografia do terreno. A análise de correspondência canônica (CCA) indicou correlação significativa entre a distribuição das espécies arbóreas avaliadas no perfil topográfico e a fertilidade do solo, enquanto a comparação entre as espécies pertencentes às florestas inicial e avançada apontou baixa similaridade florística. Verificou-se ainda que espécies como Casearia arborea, Ocotea laxa, Myrcia fallax, Siparuna guianensis, Apuleia leiocarpa, Matayba elaeagnoides e Sparattosperma leucanthum estão associadas a solos argilosos mais ácidos, de encostas e com maior teor de alumínio, permitindo o uso delas em programas de recuperação ambiental.

Desempenho de reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo em dois estágios tratando águas residuárias de suinocultura

Avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) em escala-piloto com volumes de 908 L e 188 L, instalados em série, alimentados com águas residuárias de suinocultura com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) variando de 2.216 mg L-1 a 7.131 mg L-1 e submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 62,3 e 31,1 h, no primeiro reator, e de 12,9 e 6,5 h, no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 74,0% a 89,6% no Reator 1 e de 34,3% a 45,1% no Reator 2, resultando em valores médios de 86,6% a 93,1% para o sistema de tratamento em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 3,40 a 14,44 kg DQOtotal m-3 reator d-1 no Reator 1. As concentrações de metano no biogás foram acima de 75% para o Reator 1 e de 80% para o Reator 2. Os valores médios de pH variaram na faixa de 6,9 a 8,2 para o efluente do Reator 1 e de 7,0 a 8,3 para o efluente do Reator 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações médias abaixo de 200 mg L-1. Esses resultados indicaram que as condições de carga orgânica, em termos de DQO e SSV, impostas ao sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, não foram limitantes para que houvesse o desenvolvimento de lodo com microbiota adaptada e com alta atividade, propiciando altas eficiências médias de remoção de matéria orgânica (86,6 a 93,1% para DQOtotal e 85,6 a 88,2% para SSV) e taxas de produção de metano de 0,156 a 0,289 m³ CH4 kg-1 de DQO removida.

Desempenho de processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para tratamento de águas residuárias de suinocultura

Avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais em torno de 6.000 mg L-1 (DQOtotal variando de 7.557 a 11.640 mg L-1) no desempenho de processo anaeróbio em dois estágios compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 56 a 18 h no primeiro reator e de 13 a 4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 71,1 a 87,5% no reator ABR e de 41,5 a 50,1% no reator UASB, resultando em valores médios de 86,8 a 94,9% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV), na faixa de 5,05 a 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator ABR, e de 2,83 a 9,63 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV foram da ordem de 95,6%. O teor de metano no biogás manteve-se acima de 70% para os dois reatores. A produção volumétrica de metano máxima de 0,755 m³ CH4 (m³ d)-1 ocorreu no reator 1, com COV de 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1 e TDH de 18 h. Os valores médios de pH variaram na faixa de 7,2 a 8,0 para os efluentes dos reatores 1 e 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações abaixo de 200 mg L-1. Com variações abruptas e acentuadas de concentrações de SST e DQOtotal do afluente, os reatores mantiveram as eficiências de remoção de DQO e sólidos suspensos, em torno de 70%, e a qualidade do biogás, com 80% de CH4.

Tratamento anaeróbio de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores UASB em dois estágios

Neste trabalho, avaliou-se a eficiência do tratamento de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios, em escala de bancada, submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 4,0; 5,2 e 6,2 dias e cargas orgânicas volumétricas (COV) de 5,8; 3,0 e 3,6 g DQO total (L d)-1, no primeiro reator (R1), e TDH de 2,0; 2,6 e 3,1 dias e COV de 5,8; 0,5 e 0,4 g DQO total (L d)-1, no segundo reator (R2). Os valores médios de DQO do afluente variaram de 15.440 a 23.040 mg O2 L-1. As eficiências médias de remoção de DQO total e SST foram de 66 a 98% e de 93 a 97%, respectivamente, nos reatores UASB, em dois estágios. O teor médio de metano no biogás variou de 69 a 89%, no reator R1, e de 52 a 73%, no reator R2. A produção volumétrica máxima de metano de 0,708 L CH4 (L reator d)-1 foi obtida com COV de 3,6 g DQO (Ld)-1 e TDH de 6,2 d, no reator R1. Os valores médios de pH variaram de 4,7 a 7,7 e de 4,9 a 8,0 nos efluentes dos reatores R1 e R2, respectivamente. As concentrações de ácidos voláteis totais nos efluentes mantiveram-se estáveis com valores inferiores a 100 mg L-1, com TDH de 5,2 e 6,2 dias, no reator R1, e TDH de 2,6 e 3,1 dias, no reator R2. As concentrações médias de fenóis totais no afluente variaram de 80 a 97 mg L-1 e as eficiências médias de remoção nos reatores UASB, em dois estágios, foram de 72 a 90%.

Armazenamento de soja em silos tipo bolsa

Avaliaram-se as principais alterações qualitativas de soja armazenada em silos tipo bolsa e do óleo bruto extraído de soja com teores de água de 17,4% e 13,3%, armazenada em dois silos tipo bolsa, por 180 dias. Realizaram-se amostragens no dia do enchimento das bolsas, aos 30; 90 e 180 dias de armazenamento. Analisaram-se o teor de água, a condutividade elétrica, o percentual de germinação, a massa específica aparente da soja, além do teor de ácidos graxos livres e o índice de peróxido do óleo bruto extraído dela. Os teores de água da soja armazenada úmida e seca mantiveram-se próximos dos valores obtidos no início do período de armazenamento. Observou-se tendência de elevação da condutividade elétrica e decréscimo do percentual de germinação somente na soja úmida, principalmente após 90 dias de armazenamento. Não foi verificado decréscimo da massa específica aparente do material armazenado úmido e seco. Com relação aos parâmetros qualitativos do óleo bruto, observou-se que os valores obtidos se mantiveram abaixo do limite máximo exigido pela legislação para a comercialização de óleo bruto de soja. Pode-se concluir que os silos tipo bolsa representam alternativa viável do ponto de vista qualitativo para armazenagem de soja, e esse tipo de estrutura não ocasiona alterações qualitativas significativas no óleo bruto obtido desse material, em condições similares àquelas deste estudo.