Resistência à compressão e remoção de folhas da cana-de-açúcar visando à colheita mecânica

Sugarcane holds an important place in the Brazilian economy. Grate part of the sugarcane harvested still accomplished largely manually. Sugarcane harvesters available in Brazil use the technology to chop the cane into 200 to 300 mm billets to allow on the go cane transferring to transport, contradicting the traditional method of whole stalk sugarcane harvesting system. In order to make whole stalk mechanical harvesting system possible, one of the barriers to be expired is the mechanical removal of the straw. The design of a mechanism that accomplishes this operation depends directly on the knowledge of the mechanical properties of the sugarcane related to its resistance to compression and the forces necessary to remove the leaves from the stalk. Compression tests were conducted using the universal testing machine. For leaves removal test by friction, a special apparatus was designed to allow the registration of the normal and traction force. The sugarcane stalk can resist up to 4.9 MPa. With a normal pressure of 0.8 MPa, which correspond to a friction force of 315 N, it is possible to remove the leaves, independent of its location in the sugarcane stalk.

Propriedades químicas e biológicas de solo de tabuleiro cultivado com cana-de-açúcar com e sem queima da palhada

Foram comparados dois sistemas de colheita dos canaviais: com queima prévia (Cana Queimada) e com espalhamento da palha na superfície (Cana Crua), em área cedida pela Linhares Agropecuária S.A., Linhares (ES). O solo foi classificado como Podzólico Amarelo de textura arenosa/média, originado de materiais da Formação Barreiras. Após seis anos de cultivo da cana-de-açúcar (1989-1994), foram avaliados a distribuição dos nutrientes, as frações humificadas e o carbono da biomassa microbiana. O sistema Cana Crua promoveu incrementos nos teores de carbono, na profundidade de 0-20 cm, e de magnésio em relação ao sistema Cana Queimada, o qual, por sua vez, apresentou maiores teores de potássio e fósforo. Com a adição da palha, percebeu-se o predomínio não só da fração humina e da fração ácidos fúlvicos, mas também de carbono imobilizado na biomassa microbiana, principalmente nos primeiros 5 cm, com maiores valores na estação chuvosa (novembro).

Volatilização de N-NH3 de fontes nitrogenadas em cana-de-açúcar colhida sem despalha a fogo

Com a colheita da cana sem queima, espessa camada de palha é depositada sobre o solo. A presença da palha modifica o agroecossistema, exigindo reformulação na tecnologia de manejo da cultura. Na adubação nitrogenada da cana-de-açúcar, a uréia é a fonte de N mais utilizada e, quando aplicada sobre a palha, apresenta elevadas taxas de perda de N-NH3 por volatilização. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência agronômica de fontes nitrogenadas em sistema de colheita de cana sem queima prévia por meio de medidas das perdas de nitrogênio por volatilização da amônia, da determinação da qualidade e produtividade da cultura. Este estudo foi desenvolvido a partir de um experimento de campo, realizado na região canavieira de Piracicaba (SP), com a terceira soca do cultivar SP 80-1842, cultivado em Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arenoso, colhido sem queima e mecanicamente. A dose de nitrogênio foi de 100 kg ha-1. Os tratamentos estudados foram: T0- testemunha, T1- uréia, T2- uran, T3- uréia + sulfato de amônio e T4- resíduo líquido enriquecido com N. Perdas por volatilização de amônia foram avaliadas por meio de coletores semi-abertos estáticos. Os tratamentos T1 e T3 apresentaram maiores perdas por volatilização de NH3 (36 e 35 %, respectivamente)e os tratamentos T2 e T4 apresentaram menores perdas (15 e 9 %, respectivamente). As soqueiras responderam em produtividade à adubação nitrogenada e às perdas ocorridas por volatilização de N-NH3.

Fósforo num Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo: I - fracionamento seqüencial

A caracterização dos diversos compartimentos de P, além de avaliar frações não monitoradas regularmente pelos métodos de diagnose da fertilidade do solo, pode favorecer o entendimento do ciclo desse nutriente. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos compartimentos de P de um Cambissolo Háplico Ta eutrófico vértico, cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo. Em uma das áreas de estudo, não foi realizada a despalha da cana utilizando fogo por ocasião da colheita durante 55 anos. Em outra área, realizou-se a queima do canavial, mas, durante 35 anos, foram aplicados, via irrigação por aspersão, 120 m³ ha-1 ano-1 de vinhaça. Em duas áreas adjacentes a ambos os locais, foram coletadas amostras para efeito de comparação. As amostras foram coletadas em duas camadas (0-0,20 e 0,20-0,40 m) e analisadas por meio de um procedimento de extração seqüencial de P. Foram determinados também os teores de P total, P disponível, P orgânico, P inorgânico e P nas substâncias húmicas. Os resultados deste trabalho indicam que o manejo da cana crua possibilitou maior conteúdo de P em todos os compartimentos analisados. A manutenção da palha e a adição de vinhaça alteraram a distribuição das frações de P no solo, com diminuição da participação das formas não-lábeis e conseqüente aumento das formas lábeis. Em todos os manejos observados, o teor de P no ácido húmico foi maior que no ácido fúlvico. O menor teor de P orgânico na cana crua evidenciou a participação desse componente na disponibilidade de P por meio de sua mineralização.

Produtividade da cana-de-açúcar relacionada à localização de adubos nitrogenados aplicados sobre os resíduos culturais em canavial sem queima

O conhecimento agronômico a respeito do manejo adequado de canaviais sem queima da palha, ainda é limitado, principalmente, no que se refere à adubação nitrogenada. O experimento foi desenvolvido em campo, com o objetivo de avaliar a produtividade e o balanço de 15N-fertilizantes no sistema solo-planta-palha e a perda de NH3 por volatilização, em soqueira colhida mecanicamente sem queima, comparando-se a localização de fontes nitrogenadas aplicadas em superfície. O cultivar de cana-de-açúcar foi o SP81-3250. O delineamento experimental foi o de blocos completos inteiramente casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de quatro fontes de N: nitrato de amônio (NA), sulfato de amônio (SA), uréia (U) e uran (UA), na dose de 70 kg ha-1 de N, com aplicação sobre a palha em área total ou em faixa, dos dois lados da linha da soqueira. Nas parcelas que receberam SA e U foram instaladas microparcelas, com os fertilizantes marcados em 15N. As fontes nitrogenadas U e UA, que contêm N na forma amídica, apresentaram as maiores perdas de amônia por volatilização, especialmente quando aplicadas em faixa. As perdas de N por volatilização causaram redução na produtividade da cana-de-açúcar, porém a localização dos fertilizantes nitrogenados não influenciou a produtividade de cana. Independentemente da localização das fontes nitrogenadas, a recuperação do 15N pela cana-de-açúcar da fonte SA foi o dobro em relação à da U. A recuperação no sistema solo-planta-palha para SA e U foi de 74 e 55 %, respectivamente.

Propriedades redox de ácidos húmicos isolados de um solo cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo

A matéria orgânica do solo é o maior reservatório de C nos sistemas naturais. Em tais sistemas a qualidade e a estabilidade do C podem ser estimadas pelo aumento da concentração das frações humificadas que, dentre outros fatores, está condicionada ao balanço entre as perdas e os ganhos que envolvem as reações de oxidação e de redução da matéria orgânica do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a eletroquímica, usando titulações redox iodimétricas, de ácidos húmicos isolados de solos cultivados continuamente com cana-de-açúcar submetida ou não à queima da palha para a colheita ou à adição anual de vinhaça. Os ácidos húmicos apresentaram valores do potencial formal padrão do eletrodo entre 0,760 e 0,779 V a 25 ºC. A capacidade de oxidação dos ácidos húmicos variou de 1,01 a 3,44 mol c kg-1 a pH 5,0 e de 1,64 a 6,44 molc kg-1 a pH 7,0. Observou-se correlação positiva e significativa entre a capacidade de oxidação dos ácidos húmicos e suas concentrações de grupos funcionais fenólicos, quinonas e semiquinonas.

Estoques de carbono e qualidade da matéria orgânica do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar

A cana-de-açúcar é a principal cultura utilizada na produção de etanol biocombustível no Brasil e sua colheita pode ser feita com ou sem queima das folhas, aumentando ou diminuindo a emissão de gases do efeito estufa e a deposição de C no solo. Por meio deste trabalho, avaliou-se o efeito de sistemas de colheita de cana-de-açúcar (com e sem queima da palha, com um, três e seis anos após a última reforma do canavial) sobre os teores e estoques de C no solo, a qualidade física da matéria orgânica e a imobilização de C na biomassa microbiana do solo. As áreas de colheita sem queima apresentaram maior teor de C na camada superficial e maiores estoques de C, independentemente do tempo após a última reforma. Diferenças na qualidade física da matéria orgânica ocorreram principalmente na fração com tamanho entre 53 e 75 µm, na qual a proporção de C foi maior nas áreas sem queima. Na camada de 0-10 cm, o sistema sem queima apresentou maior teor de C microbiano. A colheita sem queima da palha é eficiente em acumular C em formas que possuem alto tempo de residência no solo.

Biomassa radicular da cultura de cana-de-açúcar em sistema convencional e plantio direto com e sem calcário

O sistema de plantio pode influenciar atributos físicos e químicos do solo, alterando o desenvolvimento das raízes das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do sistema plantio direto (PD) e o do preparo convencional (PC) e o uso de calcário (0 e 2,0 t ha-1) no sistema radicular da cana-de-açúcar. Este estudo foi realizado em Latossolo Vermelho eutroférrico, em experimento de longa duração, iniciado em 1998, após três ciclos de quatro anos com colheita sem queima da palha. Foram realizadas coletas de amostras de solo para avaliação de alguns atributos físicos (densidade, porosidade e resistência à penetração) e de fertilidade do solo. Para a coleta de raízes, foi utilizada sonda amostradora em quatro épocas definidas pelo balanço hídrico da região, sendo a amostragem realizada em seis pontos equidistantes à linha da soqueira, em camadas de 0,20 m até 1,0 m de profundidade. O PD e o uso de calcário resultaram em valores mais elevados dos atributos relacionados à aplicação do calcário, como V% e teores de Ca, apenas na camada superficial. Os valores de densidade e resistência foram mais elevados no PD e na entrelinha. Na linha de plantio, não houve diferença entre os tratamentos. A cana-de-açúcar manteve, em média, cerca de 4,0 t ha-1 de raízes no solo na camada até 1,0 m de profundidade. Houve diferença significativa entre as camadas e as posições de amostragem e, embora as raízes da cana-de-açúcar se concentrem na superfície e próximo da soqueira, 25 a 30 % das raízes estão na entrelinha (0,6 m da soqueira) e 15 a 30 % estão abaixo de 0,60 m, indicando que as raízes da cana-de-açúcar exploram grande volume de solo. A variação na quantidade de raízes foi mais influenciada pela condição hídrica do solo do que pelas práticas de manejo. A maior quantidade de raiz foi determinada no máximo excedente hídrico; e a menor, na época de reposição hídrica do solo. As maiores variações na quantidade de raízes entre épocas foram observadas no PC e sem aplicação de calcário. Os tratamentos PD e com calcário mantiveram a massa radicular com menor variação ao longo das épocas de amostragem. As alterações físicas e químicas do solo por influência do PD e calcário não foram suficientes para alterar significativamente o desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-açúcar.

Perdas do nitrogênio da uréia no sistema solo-planta em dois ciclos de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi quantificar as perdas de N do sistema solo-cana-de-açúcar, nos ciclos de cana-planta e de cana-soca. Desenvolveram-se dois experimentos em vasos de 220 L, contendo solo de classe textural arenosa. Os fatores de estudo do experimento com cana-planta foram dois tipos de restos culturais incorporados ao solo e quatro doses de N no plantio. No experimento com cana-soca, estudaram-se duas formas de aplicação da uréia em superfície: sobre a palha ou sobre o solo descoberto, ou na profundidade de 15 cm, e duas fontes de K: KCl ou vinhaça. Utilizou-se uréia marcada com 15N. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições. Em cana-planta, as perdas foram de 12% do N-uréia (recuperação de 88%), que ocorreram, principalmente, por desnitrificação no solo. Em cana-soca, a aplicação da uréia em profundidade resultou em 81% de recuperação do N-fertilizante, enquanto na superficial, somente em 50%. Perdas de 50% do N-uréia aplicado em superfície representam aquelas que ocorreram no solo, principalmente, por volatilização de amônia, e, também, pela parte aérea da cana-de-açúcar. Com aplicação em profundidade, as perdas foram de 19% e se deram pela parte aérea das plantas para a atmosfera, sendo a perda total de N (da uréia e de outras fontes) assimilado pela cultura da ordem de 90 kg ha-1.

Sistemas de colheita e manejo da palhada de cana-de-açúcar

A colheita com cana crua está cada vez mais presente no sistema de produção da cana-de-açúcar no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de colheita e manejo da cana crua com e sem incorporação da palhada e cana queimada nos atributos físicos do solo e na produção de colmos em cana-de-açúcar cultivada em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. Os tratamentos foram cana-de-açúcar com queima e corte manual; cana-de-açúcar sem queima e corte mecanizado, com incorporação da palha triturada até 0,30 m; e cana-de-açúcar sem queima e corte mecanizado, sem incorporação da palha triturada. Foram determinadas a composição granulométrica, matéria orgânica, estabilidade de agregados, densidade e porosidade do solo nas profundidades de 0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m e resistência do solo à penetração e teor de água no solo nas profundidades de 0,0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m. No sistema de cana crua com incorporação da palhada, a maior produção de colmos foi alcançada, além de maiores valores de matéria orgânica, estabilidade de agregados, macroporosidade e teor de água no solo e menores valores de resistência do solo à penetração e densidade do solo, comparado ao sistema cana crua sem incorporação da palhada e cana queimada.

Produtividade da cana-de-açúcar relacionada ao nitrogênio residual da adubação e do sistema radicular

O trabalho foi desenvolvido, durante duas safras agrícolas, com colheita da cana-de-açúcar sem queima, a fim de avaliar o efeito residual da adubação nitrogenada da 2ª soca (safra 1999/2000), e o efeito do N e S do sistema radicular da cultura na produtividade do ciclo agrícola subseqüente (3ª soca - safra 2000/2001). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos da safra 1999/2000 foram 0, 35, 70, 105, 140 e 175 kg ha-1 de N com a fonte nitrato de amônio, aplicada sobre a palha. Na 3ª soca aplicaram-se 100 kg ha-1 de N em todos os tratamentos da safra anterior (2ª soca). Nas parcelas, no primeiro ano, foram inseridas microparcelas que receberam o fertilizante nitrato de amônio marcado em 15N na fração amônio. As doses de N proporcionam efeito linear altamente significativo na produtividade de colmos da 2ª soca e esse efeito mantém-se na 3ª soca, mesmo sendo aplicada uma única dose de N; a adubação nitrogenada e o conteúdo de N e S do sistema radicular correlacionam-se positivamente com a produtividade da cana-de-açúcar na safra seguinte.

Conteúdo de carbono e atributos químicos de Latossolo sob cana-de-açúcar colhida com e sem queima

O objetivo deste trabalho foi avaliar o acúmulo de carbono e os atributos químicos de um Latossolo Vermelho distrófico em sistemas de colheita da cana-de-açúcar com (CQ) e sem queima (SQ), em experimento de longa duração. Em 2009, após 14 anos da implantação do experimento em Pradópolis, SP, amostras de solo foram coletadas na linha de plantio, a 0,25 m da linha e na entrelinha, nas profundidades de 0-0,05, 0,05-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m. Foram determinados os teores de carbono orgânico total (COT), Ca2+, Mg2+ e K+ trocáveis, P-resina e P-Mehlich-1. Em geral, no sistema SQ, os teores de COT foram superiores na linha e a 0,25 m da linha, até a profundidade de 0,3 m. Na entrelinha, o acúmulo de carbono orgânico limitou-se às duas primeiras camadas superficiais. O sistema SQ também favoreceu a capacidade de troca catiônica e os valores de Ca2+, Mg2+ e saturação por bases, independentemente de locais de amostragem, nas duas primeiras camadas superficiais. O teor de P disponível foi pouco afetado pelos sistemas de colheita, com valores maiores no CQ. A colheita sem queima favorece o acúmulo de carbono orgânico e o aumento da fertilidade do solo, exceto quanto aos teores de P disponível.

Bactérias promotoras de crescimento e adubação nitrogenada no crescimento inicial de cana-de-açúcar proveniente de mudas pré-brotadas

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inoculação de bactérias promotoras de crescimento sobre a formação de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar, oriundas de gemas individualizadas, e quantificar o crescimento inicial dessas mudas, em associação à aplicação de nitrogênio, em solo de baixa fertilidade. Foram conduzidos dois experimentos: um em casa de vegetação, com duração de 50 dias, e o outro, em vasos no campo, com duração de 180 dias. Em ambos os experimentos, utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 2x3, no primeiro experimento - com ou sem inoculante, e com três quantidades de reserva nas gemas -, e 2x2x4, no segundo - com ou sem inoculante, com ou sem nitrogênio, avaliados em quatro épocas: aos 45, 90, 135 e 180 dias. O inoculante produziu efeito na fase inicial de crescimento das mudas pré-brotadas, com aumento na velocidade de brotação e no acúmulo da matéria seca de raízes e da parte aérea, independentemente da quantidade de reserva da gema. No segundo experimento, o inoculante promoveu ganhos no crescimento inicial da parte aérea e do sistema radicular, até os 180 dias após o transplantio, com aumento em altura, perfilhamento, diâmetro do colmo, produção da matéria seca de colmos e de palha e do comprimento radicular, independentemente da aplicação de nitrogênio. O inoculante tem efeito fisiológico positivo sobre o crescimento das plantas.