Biomassa de Egeria densa nos reservatórios da hidroelétrica de Paulo Afonso-Bahia

Com o objetivo de conhecer a produção de biomassa de Egeria densa, foi monitorado o crescimento de 50 ápices de diferentes plantas, em três reservatórios situados na cidade de Paulo Afonso-BA. Os ápices inicialmente medidos receberam uma marcação e foram coletados após 15 dias. O material foi conduzido ao laboratório para medição da biomassa, após secagem a 70 ºC. De todos os meses analisados, observou-se nas estações de Taquari e Moxotó maior crescimento em maio/99, com médias de 9,14 ± 3,6 e 4,2 ± 2,1 cm/ápice/15 dias, respectivamente, assim como na estação de Quebra em maio/98 (11,3 ± 5,3 cm/ápice/15 dias), correspondendo ao período chuvoso. A biomassa também apresentou produções máximas no período chuvoso, com 0,26 ± 0,17, 0,41 ± 0,06 e 0,10 ± 0,5 g MS/ápice/15 dias nas estações de Taquari, Quebra e Moxotó, respectivamente. E. densa demonstrou ter capacidade de acumular grande quantidade de massa seca, sobretudo no período de maior precipitação, quando geralmente ocorre maior disponibilidade de nutrientes.

Efeito do cloreto de sódio na produção de proteínas (Saccharomyces cerevisiae) em fermentação semi-sólida

Estudou-se o efeito do cloreto de sódio sobre a produção de biomassa e proteínas extracelulares totais, durante o cultivo de Saccharomyces cerevisiae. A levedura foi desenvonvida em fermentador de leito fluidizado, com vazão de ar de 70L/min, temperatura de 33° C, e umidade relativa de 99-100%. Foi utilizado substrato semi-sólido de batatas, previamente hidrolizado, acrescido de cloreto de sódio 0,6M. O crescimento celular foi monitorado por densidade óptica à 595 nm. Observou-se, como resultado, que a adição de cloreto de sódio 0,6M induziu um aumento de 36,86% na produção de proteínas extracelulares totais, mas inibiu o crescimento celular em 27,62% quando os meios com e sem cloreto de sódio foram testados. A produção máxima de biomassa, tanto para os experimentos com adição de cloreto de sódio quanto para o sem adição, ocorreu no período de 7 a 9 horas de fermentacão, enquanto que a produção de proteínas extracelulares totais, independentemente da adição do sal, ocorreu durante o período de 9 a 12 horas de fermentação. As velocidades específicas máximas de crescimento foram de 0,350/h para os experimentos com sal, e de 0,339/h para aqueles sem a adição do sal. A combinação de alta vazão de ar e a presença de cloreto de sódio 0,6M na fermentação parece não ter tido efeito sobre a duração da fase lag na curva de crescimento celular de Saccharomyces cerevisiae.

Caracterização sazonal da exportação de matéria particulada (seston) e dissolvida do sistema hidrológico do Taim para a Lagoa Mirin (Rio Grande so Sul, Brasil)

No presente trabalho foram estudadas as variações sazonais do material orgânico e inorgânico transportado pelo efluente que deixa o Sistema Hidrológico do Taim via comportas de drenagem. O Sistema Hidrológico do Taim, localizado a sudeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, compreende um complexo de banhados e lagoas que trocam massas de água entre si e com sistemas lacustres adjacentes (Lagoa Mirim). Uma das principais características de banhados (“wetlands”) são os altos níveis de produção primária, relacionados principalmente a grande quantidade de macrófitas aquáticas presentes nestes ecossistemas, que associados a intensas variações dos níveis e dos fluxos de água, fazem com que estes tenham importância primordial na bacia da qual fazem parte no sentido de reterem ou exportarem biomassa detrítica e nutrientes. Neste sentido, esta dissertação pretende esclarecer sobre a dinâmica dos processos ecológicos ocorrentes em banhados e estabelecer metodologias que permitam uma melhor gestão dos recursos hídricos destes ecossistemas. Mais especificamente pretende definir e quantificar os padrões na exportação de matéria e nutrientes do Sistema Hidrológico do Taim para Lagoa Mirim e obter subsídios para compreender as influências destes banhados marginais em sistemas lacustres contíguos. Uma série de variáveis hidrometeorológicas (Precipitação, Velocidade do Vento e Nível da Coluna D’água) e físico-químico-biológicas (Temperatura, Condutividade, pH, ORP, Carbono Orgânico Total, DQO, Sólidos, Fósforo Total e Clorofila ) foram usadas para descrição do efluente e, ao longo do ano de 2002, duas campanhas paralelas realizaram coletas periódicas da água que deixa o banhado via as comportas drenagem situadas a norte do sistema Os resultados evidenciaram que grande parte do material transportado pelo efluente drenado do Sistema Hidrológico do Taim se encontra na forma dissolvida, além deste mostrar uma variação sazonal determinada principalmente pelos períodos de cheia e estiagem do banhado, que caracterizam o hidroperíodo, e pelo vento, fator constante e decisivo para a dinâmica de ecossistemas costeiros. A concentração de nutrientes na coluna d’água, e conseqüentemente carreada pelo efluente, é baixa, o que pode estar relacionado principalmente à rápida ciclagem e mobilização destes na biomassa vegetal.

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.

Desenvolvimento de uma unidade pirolítica com reator de cilindro rotativo: obtenção de bio-óleo

The demand for alternative sources of energy drives the technological development so that many fuels and energy conversion processes before judged as inadequate or even non-viable, are now competing fuels and so-called traditional processes. Thus, biomass plays an important role and is considered one of the sources of renewable energy most important of our planet. Biomass accounts for 29.2% of all renewable energy sources. The share of biomass energy from Brazil in the OIE is 13.6%, well above the world average of participation. Various types of pyrolysis processes have been studied in recent years, highlighting the process of fast pyrolysis of biomass to obtain bio-oil. The continuous fast pyrolysis, the most investigated and improved are the fluidized bed and ablative, but is being studied and developed other types in order to obtain Bio-oil a better quality, higher productivity, lower energy consumption, increased stability and process reliability and lower production cost. The stability of the product bio-oil is fundamental to designing consumer devices such as burners, engines and turbines. This study was motivated to produce Bio-oil, through the conversion of plant biomass or the use of its industrial and agricultural waste, presenting an alternative proposal for thermochemical pyrolysis process, taking advantage of particle dynamics in the rotating bed that favors the right gas-solid contact and heat transfer and mass. The pyrolyser designed to operate in a continuous process, a feeder containing two stages, a divisive system of biomass integrated with a tab of coal fines and a system of condensing steam pyrolytic. The prototype has been tested with sawdust, using a complete experimental design on two levels to investigate the sensitivity of factors: the process temperature, gas flow drag and spin speed compared to the mass yield of bio-oil. The best result was obtained in the condition of 570 oC, 25 Hz and 200 cm3/min, temperature being the parameter of greatest significance. The mass balance of the elementary stages presented in the order of 20% and 37% liquid pyrolytic carbon. We determined the properties of liquid and solid products of pyrolysis as density, viscosity, pH, PCI, and the composition characterized by chemical analysis, revealing the composition and properties of a Bio-oil.

Crescimento, partição de fotoassimilados e produção de rizomas em taro cultivado sob sombreamento artificial

O cultivo associado é uma alternativa para culturas de ciclo longo e propriedades com limitação de área. Todavia, para o estabelecimento de associações, há necessidade de conhecer a tolerância das espécies ao sombreamento. O trabalho objetivou avaliar o crescimento de parte aérea, partição de fotoassimilados e produção de rizomas em plantas de taro 'Japonês' cultivadas sob intensidades e períodos de sombreamento artificial. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com 13 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de quatro intensidades de sombreamento (controle = pleno sol; 18; 30 e 50% de sombra, mantidos durante o ciclo todo), além da implementação das intensidades de sombra de 18; 30 e 50%, em três períodos (inicial = 0 a 3; intermediário = 3 a 6 e final = 6 a 9 meses). Aos 60; 90; 120; 150; 180; 210; 240 e 270 dias após o plantio (dat), avaliou-se crescimento de planta e partição de massa entre órgãos e aos 270 dat a produção de rizomas. Plantas sob sombreamento, sobretudo nas maiores intensidades e durante o ciclo todo, apresentaram maior produção de biomassa de parte aérea e de rizomas-mãe e filhos pequenos, em detrimento de rizomas-filho grandes, médios e comerciáveis. A intensidade de 18% de sombra, durante todo o ciclo ou nos períodos inicial e intermediário, foi a que menos afetou o desenvolvimento das plantas e produção de biomassa de rizomas-filho comerciáveis.

Adubação verde em pomar cítrico

A utilização de adubos verdes na citricultura ainda é pouco estudada, embora possa trazer benefícios ao citricultor, do ponto de vista econômico e de preservação dos recursos ambientais. O trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da utilização de adubos verdes em um pomar de laranjeira 'Pêra' enxertada em limoeiro 'Cravo'. Foram empregados quatro tratamentos correspondentes aos adubos verdes avaliados: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis)), labe-labe (Dolichus lablab), feijão-guandu-anão (Cajanus cajan) e braquiária (Brachiaria brizantha - como testemunha). Os adubos verdes foram semeados nas entrelinhas da cultura e posteriormente foram roçados e direcionados para a linha na ocasião do pleno florescimento, 120 dias após a semeadura dos mesmos. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro tratamentos, seis repetições e duas plantas úteis para as avaliações. As características avaliadas foram: peso médio dos frutos, número de frutos por caixa de colheita (40,8 kg), produtividade, teores de matéria seca e de macro e micronutrientes contidos nos tratamentos, bem como rendimento de suco e ratio. Os resultados obtidos evidenciaram não haver diferença estatística entre os tratamentos para as características de produtividade das plantas e qualidade dos frutos. O feijão-guandu-anão apresentou o maior teor de matéria seca no primeiro ano de experimentação, diferindo estatisticamente dos demais tratamentos. No segundo ano, diferiu estatisticamente do feijão-de-porco e do labe-labe, produzindo maior quantidade de biomassa.

Alocação de biomassa e nutrientes em Myriophyllum aquaticum sob diferentes níveis de macronutrientes

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de diferentes concentrações de macronutrientes no crescimento e na alocação de biomassa seca em folha, caule e raiz de Myriophyllulm aquaticum. As plantas foram cultivadas em vasos plásticos preenchidos com areia lavada e emersas em solução nutritiva. O experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente ao acaso, com quatro níveis (0, 25, 50 e 75%) da concentração original de N, P, K Ca, Mg e S da solução nutritiva, além de uma testemunha (100% da solução nutritiva), com quatro repetições e por um período de 38 dias. A maior produção de biomassa total foi obtida na testemunha. A ausência de K afetou a alocação de biomassa em raízes. Quanto ao comprimento total dos ramos, a maior resposta ocorreu entre os níveis de Ca a 60 mg L-1. A solução a 100% dos macronutrientes propiciou o maior comprimento das plantas. O número de ramos entre os níveis de N e P seguiu uma tendência linear e crescente com as concentrações desses nutrientes, porém em maior proporção para o fósforo. As condições mais favoráveis ao desenvolvimento das plantas ocorreram a 100% dos macronutrientes da solução base. Entre os níveis de nitrogênio verificaram-se maiores teores de N nas folhas do que nos caules. Já para os demais nutrientes a alocação desses recursos foi destinada em maior proporção para o caule. A maior alocação de biomassa nesta espécie destinou-se ao caule.

Colêmbolos (arthropoda: hexapoda: collembola) numa área de caatinga do nordeste brasileiro

Edaphic ecosystems are the basis for the production of terrestrial biological resources and their dynamics affect not only the natural environment but also society and their economic activities. In Caatinga biome, the semi-arid climate associated with an inadequate soil management has increased the degradation and loss of productive potential of the soil. In this context, the study of soil fauna, including springtails, becomes an important indicator of soil quality. This study aimed to evaluate the fauna of Collembola in an area of Caatinga of Rio Grande do Norte State and the influence of biotic and abiotic factors, such as soil, vegetation and climate characteristics, on the structure of the taxocenosis. The environmental variables which were used were the following ones: granulometry (represented by the proportion of sand), quantity of organic matter and soil pH, richness, density and aerial biomass of the vegetal structure, and necromass. We used pitfall traps intending to collect specimens of the epiedaphic fauna of Collembola in 30 points located on Cauaçu Farm, João Câmara, RN, in July (rainy season) and November (dry season) 2011. We collected 5513 individuals of 15 species distributed in 13 genera and 9 families of Collembola. Five of the recorded species are new to science, confirming the expected high degree of endemism for Caatinga biome, and the highest abundance was recorded in the rainy season, which suggests Collembola sensitivity to low humidity. Four species were more abundant in the dry season, all of them belonged to the Order Entomobryomorpha. Results of statistical analyzes suggest that plant species richness, aerial biomass of vegetal structure, proportion of sand in the soil, pH and humidity are the main influences to the abundance of Collembola in the region studied

Modelos de minimização de biomassa residual

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

Morfometria e acúmulo de biomassa em palma forrageira sob doses de nitrogênio

Objetivou-se avaliar parâmetros morfológicos e de produção em Palma forrageira cv. Miúda, sob doses de adubo nitrogenado. Além disso, apontar características morfológicas que possam ser utilizadas como variáveis preditoras da massa fresca dos cladódios. O experimento foi conduzido num delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos (ausência de adubação nitrogenada, 100; 200 e 300kg/ha de nitrogênio) e quatro repetições. Não houve diferenças significativas (P>0,10) para as características morfogênicas e comprimento dos cladódios. A adubação nitrogenada exerceu efeito linear negativo para as características largura, espessura, volume e peso médio de cladódios e efeito linear positivo para número de cladódios. Houve correlação linear positiva entre a massa fresca e as características morfológicas dos cladódios. O uso da adubação nitrogenada não interfere nas características morfogênicas e na produção de biomassa da palma forrageira. O volume dos cladódios pode ser usado como variável preditora para a massa fresca dos cladódios.

Sazonalidade na produção de raízes e teor de β-ecdisona em acessos de fáfia

As raízes de espécies de Pfaffia são utilizadas há muito na medicina popular no Brasil, especialmente como tônicas, afrodisíacas e antidiabéticas. Nas margens e ilhas do Rio Paraná, vegeta naturalmente a espécie Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, que corre risco de extinção pela coleta intensiva de suas raízes. Para preservá-la, é preciso desenvolver sistemas que permitam seu uso sustentável. Nesse contexto, foi avaliada a sazonalidade da produção de biomassa e o teor de β-ecdisona em raízes de diferentes acessos de P. glomerata. A coleta dos acessos foi realizada ao longo dos rios Paraná (A1 e A3), Ivaí (A2) e Paranapanema (A4). Mudas produzidas a partir desses acessos foram plantadas experimentalmente em área de ocorrência natural da espécie. O delineamento utilizado foi blocos casualizados, com parcelas subdivididas (acessos nas parcelas; épocas de colheita nas subparcelas), quatro repetições e subparcelas com seis plantas na área útil. Foram realizadas quatro colheitas: oito, dez, doze e quatorze meses após o plantio. As maiores produtividades em massa seca (MS) de raízes foram alcançadas na terceira colheita, com 38,41 g planta-1. Já o acesso A4 foi significativamente mais produtivo que os demais, tanto para massa fresca (94,67 g planta-1), quanto para MS de raízes (26,39 g planta-1). A relação MF/MS das raízes, com média de 26,9% (3,7:1), foi pouco influenciada pela origem dos acessos, embora tenha se alterado significativamente ao longo das colheitas (de 4,1:1, na primeira colheita, a 3,3:1, na terceira colheita, que correspondeu ao valor máximo). O teor de β-ecdisona foi estatisticamente similar nas três primeiras colheitas, variando de 0,26 a 0,38%, com redução drástica na última colheita (0,16%). Os acessos A2 e A3 foram aqueles com teor de β-ecdisona mais altos, respectivamente 0,36 e 0,30%. Considerando os resultados obtidos, sugere-se que a terceira colheita, que corresponde a doze meses após o transplante, como a mais adequada para colheita das raízes.

Nutrição e produtividade da cultura do milho em sistemas de culturas e fontes de adubação

A utilização de esterco animal na agricultura, aliada ao cultivo de plantas de cobertura, pode conferir sustentabilidade ao sistema agrícola. Com o objetivo de avaliar o efeito de dois sistemas de culturas e de três fontes de nutrientes, na cultura do milho, conduziu-se um experimento, em Latossolo Vermelho, no município de Marechal Cândido Rondon (PR). O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com quatro repetições, e, os tratamentos, dispostos em esquema fatorial 2 x 3, compostos por dois sistemas de culturas (sucessão trigo/milho e consórcio aveia+ervilhaca+nabo/milho) e três fontes de nutrientes (mineral, orgânica e organomineral). em junho de 2006, implantou-se a cultura do trigo e o consórcio de plantas de cobertura. em outubro de 2006, semeou-se milho sob os dois sistemas. As adubações orgânica e organomineral consistiram na aplicação de dejetos de suínos, unicamente, e combinada com fertilizante mineral, respectivamente. O consórcio de aveia preta, ervilhaca peluda e nabo forrageiro mostrou-se capaz de fornecer a quantidade adequada de biomassa, concretizando sua viabilidade para produção de cobertura vegetal ao solo, durante o inverno. O cultivo de milho em sucessão ao trigo proporcionou a maior absorção de N e K e a maior produtividade. A adubação mineral proporcionou maior absorção de N e maior produtividade de milho, em comparação com as adubações orgânica e organomineral com dejetos de suínos.

Métodos híbridos de pontos interiores e de programação inteira 0-1 para problemas de custo de colheita da cana-de-açúcar e de custo de coleta e geração de energia relacionados à sua biomassa

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB

Caracterização sistêmica de alterações em redes fisiológicas de plantas C3 e C4 submetidas à deficiência hídrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)