Produção de açúcares a partir da palha de cana-de-açúcar para a produção de etanol

A crescente demanda por tecnologias que produzam biocombustíveis de maneira sustentável vem incentivando a utilização de diversos materiais lignocelulósicos para tal finalidade. O objetivo deste trabalho foi comparar o potencial de produção de açúcares (glicose e xilose) da palha e do bagaço de cana-de-açúcar. Inicialmente, as duas biomassas foram caracterizadas, mostrando percentuais muito similares de celulose e hemicelulose (42,1% e 22,6% para o bagaço e 39,2% e 22,7% para a palha, respectivamente). Isto evidencia potenciais similares de produção de açúcares. Posteriormente, foram realizados experimentos em laboratório para comparar os resultados de rendimento de xilose e produção de furfural após as reações de hidrólise ácida das duas biomassas, com o intuito de verificar se este processo, comumente utilizado para o bagaço, pode ser utilizado para a palha. As variáveis que foram avaliadas foram a concentração de ácido (0,5-3,0%m/m), o tempo reacional (15-60min) e a relação sólido-líquido (RSL - 0,1-0,2m/m). Concentrações de 42,72g/L e de 41,31g/L de xilose foram encontradas para a palha e para o bagaço, respectivamente, alcançando rendimentos de xilose superiores a 80%, em reações em laboratório. Também foram realizados ensaios de hidrólise ácida em planta piloto e de hidrólise enzimática em laboratório para avaliar os resultados de rendimento de glicose da palha. Os resultados de rendimento de xilose e produção de inibidores para estas reações foram avaliados e comparados com os dados obtidos em laboratório. Concentrações de 35,2g/Lde xilose e de 27,3g/L de glicose foram encontradas para a palha, alcançando rendimentos de xilose próximos a 100% e de glicose superiores a 64%, em reações de pré-tratamento em planta piloto e em reações de hidrólise enzimática em laboratório. Os resultados evidenciaram que as variáveis concentração de ácido e relação sólido:líquido são as mais influenciam na produção de xilose e glicose

Considerações sobre o impacto ambiental das queimadas da palha de cana-de-açúcar.

Esta publicação sintetiza e apresenta as atividades em andamento na Embrapa-NMA e tece considerações sobre a evolução do conhecimento técnico-científico sobre o impacto ambiental causado pela queima da palha da cana-de-açúcar

Interferência da palha de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) na emergência de espécies de plantas daninhas da família convolvulaceae

Este trabalho foi conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal-UNESP, com o objetivo de estudar o efeito de diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar deixadas na superfície do solo sobre a emergência de algumas espécies de plantas daninhas pertencentes à família Convolvulaceae. Os tratamentos foram distribuídos no esquema de parcelas subsubdivididas, com a quantidade de palha nas parcelas de 0, 5, 10, 15 e 20 t ha-1, as variedades SP 79 2233 e RB 83 5486 nas subparcelas e as espécies de plantas daninhas nas subsubparcelas. Aos 45 dias após semeadura (DAS), a presença de 15 t ha-1 de palha reduziu em 46 e 62% o número de plantas de I. quamoclit e M. cissoides, respectivamente. Entretanto, a presença de 20 t ha-1 reduziu em 82, 65, 62, 70, 60 e 88% o número de plantas de I. quamoclit, I. purpurea, I. grandifolia, I. hederifolia, I. nil e M. cissoides, respectivamente, quando comparadas à ausência de palha.

Seletividade do imazapic para dois cultivares de amendoim (Arachis hypogaea) cultivados na ausência e na presença de palha de cana-de-açúcar

Neste trabalho, objetivou-se estudar a seletividade de imazapic a dois cultivares de amendoim (Tatu Vermelho e IAC-5), em condições de ausência e de presença de palha de cana-de-açúcar. O experimento foi instalado em vasos, em delineamento inteiramente casualizado, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 3x2, com quatro repetições. Constituíram os fatores principais três doses de imazapic (0, 98 e 140 g ha-1), aplicadas em pré-emergência sobre duas condições de palha de cana-de-açúcar (0 e 15 t ha-1). Constatou-se que a camada de palha possui potencial em reter o herbicida, especialmente sob períodos de pouca precipitação ou irrigação; as plantas de amendoim sob esta condição apresentaram menos sintomas de intoxicação. Entretanto, na ausência da palha, as plantas, independentemente do cultivar, apresentaram maiores injúrias visuais e redução na altura, massa seca da parte aérea e raiz.

Controle de plantas daninhas através da palha de cana-de-açúcar associada à mistura dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da palha de cana-de-açúcar resultante da colheita sem queima e da mistura comercial dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina, na emergência e no acúmulo de biomassa seca de nove espécies de plantas daninhas. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial 3 x 3, sendo três quantidades de palha resultantes da colheita da cana-de-açúcar sem queima (0, 10 e 15 t ha-1), e três doses da mistura formulada dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina (0, 1,75 e 2,00 kg ha-1), aplicados em condições de pós-emergência das plantas daninhas. As densidades das plantas daninhas foram avaliadas aos 15, 60 e 90 dias após a aplicação (DAA) da mistura dos herbicidas, e a biomassa seca das plantas daninhas, aos 90 DAA. A presença de palha sobre o solo suprimiu as densidades das populações de Brachiaria plantaginea, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Sida glaziovii e Amaranthus hybridus a níveis de infestação considerados satisfatórios de controle. A palhada também reduziu as populações de Senna obtusifolia, Ipomoea hederifolia, I. grandifolia e I. nil, porém em níveis insatisfatórios de controle. A mistura de herbicidas nas doses estudadas controlou todas as espécies de plantas daninhas avaliadas. Na presença da palha, o controle das plantas de S. obtusifolia, I. nil, I. hederifolia e I. grandifolia somente foi satisfatório quando foi aplicada a mistura de herbicidas. Para o controle de P. maximum, houve vantagem na integração dos dois métodos de controle, em relação à aplicação isolada da menor quantidade de palha estudada ou à aplicação da mistura de herbicidas.

Desenvolvimento da tiririca (Cyperus rotundus) influenciado pela presença e ausência de palha de cana-de-açúcar e herbicida

O trabalho objetivou avaliar o desenvolvimento de Cyperus rotundus plantado em diferentes profundidades na ausência e presença de imazapic e palha da cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, analisado em esquema fatorial do tipo 2 x 2 x 6, constituindo-se de 24 tratamentos representados pela palha (2 níveis); herbicida (2 níveis) e profundidades de plantio dos tubérculos (6 níveis). Os tratamentos foram constituídos por 25 tubérculos plantados a: 0, 2, 4, 6, 8 e 10 cm de profundidade, com e sem a aplicação de imazapic (110 g ha-1), na condição de presença e ausência de camada de palha de cana-de-açúcar (15 t ha-1). Concluiu-se que o crescimento das manifestações epígeas foi inibido pelo herbicida somente até aos 60 dias após aplicação (DAA), na ausência e na presença da camada da palha. Nas raízes, a quantidade e viabilidade dos tubérculos foram reduzidas nos tratamentos com ausência da palha e profundidade de plantio mais superficial, na presença ou ausência da aplicação de imazapic.

Emergência de plantas daninhas em solo coberto com palha de cana-de-açúcar

Com o objetivo de avaliar os efeitos da cobertura do solo, com 0, 5, 10 e 15 t ha-1 de palha de cana-de-açúcar da variedade SP 79 2233, sobre a emergência de seis espécies de plantas daninhas (Brachiaria decumbens, Digitaria horizontalis, Sida spinosa, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia e Ipomoea quamoclit), foi conduzido um experimento em casa de vegetação do Departamento de Fitossanidade da Universidade Estadual Paulista, campus de Jaboticabal, SP. Cada unidade experimental foi constituída por um vaso plástico com 21,50 cm de diâmetro e capacidade para quatro litros de solo. Foram semeados 0,112 g de sementes de D. horizontalis, 2,12 g sementes de I. quamoclit e 50 sementes das demais espécies, por vaso. Foram contabilizadas as plântulas emersas aos 6 e 32 dias após a semeadura (DAS) sob a palha e aos 30, 60 e 90 dias após a remoção da palha (DARP). Constatou-se que a cobertura do solo com 5, 10 e 15 t ha-1 de palha de cana inibiu a emergência de plântulas das espécies B. decumbens e S. spinosa, sendo o mesmo observado para D. horizontalis submetida a 10 e 15 t ha-1 de palha. No entanto, para I. grandifolia e I. hederifolia o número de plantas emersas não diferiu entre as quantidades de palha. Por outro lado, a presença da cobertura morta com palha de cana incrementou a emergência de plântulas de I. quamoclit. Não foram verificados, após a remoção da palha, fluxos expressivos na emergência de plântulas das espécies estudadas.

Controle químico da tiririca (Cyperus rotundus), com e sem cobertura do solo pela palha de cana-de-açúcar

Objetivou-se neste trabalho avaliar a eficácia e seletividade da mistura comercial pronta de trifloxysulfuron-sodium + ametryne (1.312,5 e 1.500 g ha-1), em comparação ao halosulfuron (112,5 g ha-1), MSMA (2.400 g ha-1), 2,4-D (1.675 g ha-1), sulfentrazone (700 g ha-1) e imazapic (105 g ha-1), além das testemunhas infestada e capinada, no controle de tiririca (Cyperus rotundus) em um canavial, com e sem cobertura do solo com a palhada da cana remanescente da colheita. A palhada de cana reduziu a infestação, porém não evitou grandes densidades das plantas de tiririca. O número de tubérculos inviáveis foi superior a 50% nas áreas onde se aplicou a mistura pronta (1.312,5 e 1.500 g ha-1), apesar do controle apenas regular (41,3 a 67,5%) das manifestações epígeas. Os melhores resultados de controle foram proporcionados pelos herbicidas sulfentrazone (700 g ha-1) e imazapic (105 g ha-1), sem a cobertura de palha. O número de afilhos, a altura das plantas e a produção de colmos foram reduzidos apenas na testemunha infestada e onde se aplicaram os herbicidas 2,4-D (1.675 g ha-1) e MSMA (2.400 g ha-1), que proporcionaram os menores níveis de controle. Os herbicidas foram seletivos para as plantas de cana-de-açúcar da variedade RB806043.

Perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes por erosão hídrica em uma vertente coberta com diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar em Guariba - SP

A erosão em entressulcos resulta da desagregação causada pelo impacto das gotas de chuva na superfície do solo e pelo transporte superficial das partículas do solo desagregadas, onde se encontram a matéria orgânica e os nutrientes fundamentais para a produção agrícola. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes em uma vertente localizada em uma área de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, cultivada com cana-de-açúcar, que é colhida mecanicamente. As parcelas experimentais foram submetidas à ação de uma chuva simulada com intensidade de 60 mm h-1, durante 65 minutos. Foram feitas análises do sedimento erodido para a determinação do volume de solução, das perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes. Houve maiores perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes nos sedimentos oriundos das parcelas com 0% e 25% de cobertura por palha de cana-de-açúcar. em média, essas perdas foram reduzidas nas parcelas com 75% e 100% de cobertura com palha de cana-de-açúcar. Os resultados permitiram concluir que uma cobertura com palha de cana-de-açúcar acima de 50%, da área colhida, reduz a perda de solo e de matéria orgânica, bem como diminui a concentração de nutrientes no sedimento erodido.

Dinâmica do tebuthiuron em palha de cana-de-açúcar

O tebuthiuron é um herbicida residual amplamente utilizado em cana-de-açúcar cultivada no sistema tradicional. em áreas de cana-crua, o comportamento desse herbicida na palha deixada sobre o solo não é muito conhecido. Para melhor entender esse comportamento, avaliou-se neste trabalho a dinâmica do tebuthiuron aplicado sobre a palha de cana-de-açúcar em diferentes períodos e intensidades de chuvas após a aplicação. Foram conduzidos quatro experimentos instalados em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. No primeiro, avaliou-se a interceptação do herbicida tebuthiuron no momento da aplicação sobre 0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 15 e 20 t ha-1 de palha de cana-de-açúcar. No segundo, foi avaliada a passagem do herbicida em 5, 10 e 15 t ha-1 de palha, simulando-se o equivalente a 2,5, 5, 10, 15, 20, 35, 50 e 65 mm de chuva, um dia após a aplicação (DAA). No terceiro, estudou-se o efeito de diferentes períodos de permanência (0, 1, 7, 14 e 28 DAA) do tebuthiuron na palha (10 t ha-1) antes da aplicação das mesmas precipitações simuladas no segundo estudo, acrescentando-se ainda mais uma simulação de 20 mm aos 7 e aos 14 dias após a aplicação do herbicida e das lâminas acumuladas de 65 mm. No quarto, avaliou-se a transposição do herbicida aplicado a 10 t ha-1 de palha, recebendo posteriormente uma lâmina de chuva de água de 20 mm e, no outro tratamento, uma irrigação de vinhaça de 20 mm, um dia após a aplicação. A quantificação do tebuthiuron foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Nos estudos de dinâmica observou-se que, quanto maior a quantidade de palha, menor é a quantidade de produto que a transpõe no momento da aplicação. No segundo ensaio, pôde-se observar que, quanto maior a quantidade de palha, menor é a quantidade total extraída na simulação da precipitação. Para o terceiro estudo, os resultados indicaram que, quanto maior o tempo que o produto permanece na palha antes da ocorrência de chuva, menor é a extração total do produto com 65 mm de precipitação. Para as chuvas de 20 mm aos 7 e 14 dias após aplicação do herbicida e da lâmina de 65 mm para cada período, no terceiro ensaio, observou-se extração de quantidades mínimas do herbicida. A utilização de vinhaça como chuva simulada proporcionou aumento de 17% do tebuthiuron lixiviado, quando comparado com a mesma quantidade de chuva simulada com água.

Emergência em campo de dicotiledôneas infestantes em solo coberto com palha de cana-de-açúcar

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

Eficiência e seletividade dos herbicidas trifloxysulfuron-sodium + ametryne e hexazinone + diuron em função da tecnologia de aplicação e do manejo mecânico da palha de cana-de-açúcar na linha de plantio

Com objetivo de otimizar a utilização de trifloxysulfuron-sodium + ametryne e hexazinone + diuron em função da adoção de diferentes pontas de pulverização e manejo mecânico da palha de cana-de-açúcar na linha de plantio, dois experimentos foram conduzidos na Destilaria Parálcool S/A, localizada em Paraguaçu Paulista/SP. No experimento 1, 12 tratamentos foram estudados em esquema fatorial 2 x 2 x 3, com quatro repetições, contrastando a presença e ausência de palha da cana na linha de plantio; dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametryne (37 + 1.463 g i.a. ha-1 e 0,2% v/v de Aterbane®) e hexazinone + diuron (330 + 1.170 g i.a. ha-1 e 0,2% v/v de Aterbane®) e das pontas de pulverização XR11002-VS (128 L ha-1), AI11002-VS (200 L ha-1) e TF-VP5 (310 L ha-1). No experimento 2, a deposição da calda de pulverização nas plantas de cana-de-açúcar e Digitaria horizontalis, gerada pelas interações entre herbicidas e pontas, foi monitorada utilizando-se solução traçadora constituída por corante FDC-1 + herbicida. Os resultados sugerem que a presença da palhada da cultura proporcionou controle excelente das espécies infestantes mesmo na ausência do tratamento herbicida. O controle químico de D. horizontalis (6 folhas até 1-2 perfilhos) e Brachiaria decumbens (2 a 6 folhas) apresentou-se eficiente (> 91%) nas linhas sem palha a partir dos 14 DAA (dias após aplicação) para os herbicidas e pontas de pulverização estudados. D. horizontalis foi mais rapidamente controlada aos 7 DAA pelo trifloxysulfuron-sodium + ametryne com a ponta AI11002-VS. Houve toxicidade até os 21 DAA, sendo esta mais intensa para os tratamentos com hexazinone + diuron associado com as pontas AI11002-VS e TF-VP5, em decorrência da maior deposição do herbicida nas folhas da cultura.

Efeitos de períodos de permanência de clomazone + hexazinona no solo e na palha de cana-de-açúcar antes da ocorrência de chuvas na eficácia de controle de plantas daninhas

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficácia da mistura formulada de clomazone e hexazinona aplicada sobre o solo e em associação com a palha de cana-de-açúcar, após diferentes períodos de permanência sem a ocorrência de chuvas. O experimento foi conduzido em vasos em casa de vegetação, no município de Botucatu-SP. Os vasos foram preenchidos com solo, e as sementes de plantas daninhas (Brachiaria decumbens, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia e Euphorbia heterophylla) foram semeadas superficialmente e, em seguida, cobertas ou não com palha de cana-de-açúcar, dependendo do tratamento utilizado. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em um esquema fatorial 3 x 6, sendo os fatores seis períodos sem ocorrência de chuvas (0, 3, 7, 15, 30 e 60 dias) e três posicionamentos do produto (sobre o solo sem palha, sobre e sob a palha de cana). Foram realizadas avaliações de controle aos 10, 21, 35 e 42 dias após a ocorrência da chuva. A mistura de clomazone + hexazinona promoveu excelentes resultados de controle para todas as espécies estudadas quando aplicada sobre, sob ou na ausência de palha de cana-de-açúcar. No entanto, observou-se tendência de redução nos níveis de controle para períodos superiores a 60 dias sem ocorrência de chuva.

Controle de plantas daninhas pelo amicarbazone aplicado na presença de palha de cana-de-açúcar

Considerando que a palha pode alterar a dinâmica e a eficácia dos herbicidas no sistema de cana-crua e complementar a ação destes, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficácia do amicarbazone no controle de plantas daninhas presentes em variadas circunstâncias, incluindo a possibilidade de absorção do herbicida diretamente da palha de cana-de-açúcar. Para isso, conduziu-se um experimento em vasos com quatro repetições, em que, além das testemunhas com e sem palha, o amicarbazone foi aplicado em diferentes situações: sobre 5 t ha-1 de palha; sobre o solo posteriormente recoberto com 5 t ha-1 de palha; sobre o solo sem cobertura de palha e com ou sem simulação de distintas quantidades de chuva aplicada antes ou após aplicação do produto. A dose de amicarbazone aplicada foi de 1.400 g ha-1 de ingrediente ativo (i.a.), com consumo de calda equivalente a 200 L ha-1. As plantas daninhas utilizadas foram Brachiaria plantaginea, Brachiaria decumbens, Ipomoea grandifolia e Cyperus rotundus. Avaliaram-se a porcentagem de controle das plantas daninhas aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 DAA, nos tratamentos em que o amicarbazone foi aplicado em pré-emergência, e aos 3, 10, 17, 24, 31 e 38 DAA, quando o herbicida foi aplicado em pós-emergência; a biomassa seca aos 56 ou 38 DAA; e a viabilidade dos tubérculos de C. rotundus, pelo teste de tetrazólio na última avaliação. Verificou-se que, independentemente da planta daninha avaliada, os maiores índices de controle foram alcançados quando o amicarbazone foi aplicado sobre a palha, simulando-se em seguida precipitação correspondente a 2,5 ou 30 mm de chuva, e nos tratamentos em que o herbicida foi aplicado diretamente no solo desnudo ou recoberto com palha. Dessa forma, para I. grandifolia, B. plantaginea e B. decumbens, patamares mais elevados de controle foram alcançados quando o amicarbazone atingiu o solo, tanto aplicado diretamente como quando lixiviado da palha pela chuva simulada após a aplicação. Já para C. rotundus, as maiores porcentagens de controle foram observadas quando o amicarbazone foi aplicado sobre a palha, com simulação de chuva imediatamente após a aplicação, evidenciando que a lixiviação pode ser um processo fundamental para uma apropriada absorção e eficácia do herbicida avaliado.

Dinâmica do herbicida amicarbazone (Dinamic) aplicado sobre palha de cana-de-açúcar (Saccarum officinarum)

O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica do herbicida amicarbazone (Dinamic) aplicado sobre palha de cana-de-açúcar deixada sobre o solo, em sistema de cana crua. Três ensaios foram realizados para avaliar a dinâmica desse herbicida aplicado sobre diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar, em diferentes intervalos de tempo e volumes de simulação de chuvas após aplicação do herbicida. No primeiro ensaio, foi avaliada a interceptação do herbicida por 0, 1, 2,5, 5, 7,5, 10, 15 e 20 t de palha de cana-de-açúcar ha-1. A lixiviação do herbicida em 5, 10, 15 e 20 t de palha ha-1 foi avaliada sob simulação de chuva de 2,5, 5, 10, 15, 20, 35 e 65 mm, um dia após a aplicação (DAPC) do segundo ensaio. As chuvas foram acumulativas, aplicando-se de 2,5 em 2,5 mm. No terceiro ensaio, foi avaliado o efeito dos intervalos de tempo entre a aplicação do herbicida e a primeira chuva na lixiviação do herbicida Dinamic (0, 1, 7, 15 e 30 dias) em 10 t de palha ha-1, em função das mesmas precipitações simuladas no segundo ensaio. Nos segundo e terceiro ensaios foi realizada uma simulação de 20 mm em intensidade de 115 mm h-¹ aos 7 e 14 dias após as primeiras chuvas (DAPC). Os resultados obtidos no segundo e terceiro ensaios foram ajustados pelo modelo de Mitscherlich (Y = a * (1-10-c * (b + x))). A quantificação do herbicida foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência. Quantidades de palha iguais ou superiores a 5 t ha-1 apresentam interceptação quase que total do herbicida no momento da aplicação, sendo nula a transposição. Com o aumento da quantidade de palha, ocorreu diminuição na quantidade de herbicida lixiviado pela ação da chuva simulada, principalmente para valores de 15 e 20 t de palha de cana-de-açúcar ha-1. Quanto maior o intervalo de tempo entre a aplicação do herbicida e a primeira chuva, menor é a lixiviação total do produto. em relação às chuvas aos 7 e 14 DAPC, no segundo e terceiro ensaios, foram observadas pequenas quantidades extraídas do herbicida, considerando-se que grande parte do amicarbazone foi lixiviada com as primeiras chuvas, que indicaram que os primeiros 20 mm de chuva simulada foram importantes para lixiviação da maior parte do amicarbazone (Dinamic) retido pela palha no momento da aplicação.