Teses e Dissertações
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Teses e dissertações defendidas no contexto dos programas de pós graduação da Instituição.
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Item Biomassa de forragem e de raizes, gases de efeito estufa e estoque de carbono em pastagem de capim-braquiária em monocultivo ou consorciado com amendoim forrageiro(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-19) Anjos, Albert José dos; Ribeiro, Karina Guimarães; http://lattes.cnpq.br/4068855673199757A tese foi em elaborada em quatro capítulos, que abordam estudos sobre as características produtivas e químicas da biomassa de forragem e de raízes, do fluxo de gases causadores de efeito estufa e do estoque de carbono nas frações da matéria orgânica do solo em pastos de capim-braquiária em monocultivo ou consorciado com amendoim forrageiro sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 50, 60, 70 e 80 cm). Capítulo I. Objetivou-se avaliar a biomassa, o acúmulo e a taxa de acúmulo de forragem e a composição química e botânica de pastos de capim-braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) em monocultivo (0) e em consórcio com amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 50, 60, 70 e 80 cm), quatro a cinco anos após a implantação, em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós-pastejo de 10 cm. Verificou-se que a biomassa seca de gramínea foi influenciada pelos anos, enquanto a biomassa seca de leguminosa e a biomassa seca total de forragem foi afetada pelos sistemas e pelos anos, verificando-se maior biomassa seca de gramínea, de leguminosa e total no segundo ano. Todos os sistemas de consórcio apresentaram maior biomassa seca total em relação ao monocultivo (0). Observou-se efeito de sistemas sobre o percentual de leguminosa, com maior valor no espaçamento de 50 cm (36,3%) em relação ao de 60 cm (23,3%). O acúmulo de forragem foi influenciado pelos sistemas e pelos anos, todavia, a taxa de acúmulo foi afetada apenas pelos sistemas. O acúmulo de forragem nos espaçamentos de 40 e 70 cm foi 65 e 54% mais alto que no monocultivo. No segundo ano de avaliação, detectou-se acúmulo de forragem 30% maior que no primeiro ano. Dentro dos espaçamentos avaliados, as maiores taxas de acúmulo foram encontradas nos espaçamentos de 40 e 70 cm, com valores de 44,7 e 43,9 kg ha-1 dia-1 de MS, respectivamente, em comparação aos 28,1 kg ha-1 dia-1 de MS para o monocultivo. O teor de PB do capim-braquiária foi afetado pela interação sistemas e anos, enquanto os teores de PB do amendoim forrageiro foram afetados pelos anos. O amendoim forrageiro em consorcio com capim-braquiária propicia incrementos satisfatórios na biomassa, na taxa de acúmulo e na composição química da forragem, quatro a cinco anos após seu estabelecimento, independentemente do espaçamento entre linhas. O percentual de leguminosa mantem-se dentro da faixa que propicia benefícios aos sistemas, variando de 23 a 36%, o que implica em pastos consorciados com mais altas concentrações de proteína bruta aos animais em pastejo. Devido aos benefícios quantitativos e qualitativos da inclusão do amendoim forrageiro em pastos de capim-braquiária, recomenda-se sua inclusão em sistemas com lotação intermitente para ovinos. Capítulo II. A decomposição de biomassa de raízes é de extrema importância para a ciclagem e liberação de nutrientes no solo em ecossistemas de pasto, sendo também relacionada ao ciclo de carbono. Objetivou-se avaliar a biomassa e a composição química de raízes de pastos de capim-braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) em monocultivo e consorciado com amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 50, 60, 70 e 80 cm), quatro a cinco anos após a implantação, em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós- pastejo de 10 cm. A biomassa de raízes foi influenciada pela interação espaçamentos × anos, com menor valor para o monocultivo relativamente aos espaçamentos de 40, 50, 60 e 70 cm, no ano 2. As concentrações de lignina e de C foram influenciadas pelo ano, com valores de 153 e 115 g kg-1 de MO, e, 277 e 139 g C kg-1de MO, com valores 25 e 50% maiores, respectivamente, no ano 1 em relação ao ano 2. A concentração de N foi influenciada pelo espaçamento, com maior concentração no espaçamento 70 cm e menor no monocultivo, e pelo ano, com redução de 45% do ano 1 para o ano 2. A relação lignina/NIDA e C/N foi influenciada pelos efeitos de espaçamentos e de anos, enquanto a relação lignina/N foi influenciada apenas pelos anos. A concentração de NIDA teve efeito da interação espaçamentos × anos, com os espaçamentos de 40 e 50 cm apresentando maiores concentrações no ano 1, enquanto o espaçamento 80 cm apresentou maior concentração no ano 2. Os conteúdos de C e N foram influenciados apenas pelos espaçamentos, com maior conteúdo de C no espaçamento de 50 cm (1.424 kg C ha-1), enquanto o maior conteúdo de N foi observado nos espaçamentos de 40 e 50 cm (122 e 138 kg N ha-1, respectivamente). Recomenda-se que o amendoim forrageiro seja implantado nos espaçamentos entre linhas de 40 e 50 cm, visando o maior sequestro de C e conteúdo de N nas raízes, assim como a melhoria na reciclagem de nutrientes no solo. Capítulo III. Áreas de pasto produtivo, quando comparadas a áreas de pasto degradadas, e até mesmo em comparação a áreas de vegetação nativa, apresentam capacidade superior para estocar carbono no solo. Objetivou-se avaliar os efeitos do monocultivo e consórcio de capim- braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) e amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte) sobre o estoque de carbono no solo avaliado em quatro sistemas, consistindo de pastos de capim-braquiária em monocultivo e consorciado com amendoim-forrageiro sob diferentes espaçamentos entre linhas de plantio (40, 60 e 80 cm), durante dois anos. O experimento foi conduzido no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós-pastejo de 10 cm. A quantidade de C na matéria orgânica particulada (MOP), nas profundidades avaliadas de 0-5 e 0-10 cm, foi influenciada pelo fator ano, enquanto na profundidade de 5-10 cm foi afetada pela interação de anos e espaçamentos (p = 0.0333), onde o acréscimo na quantidade de C na MOP variou de 0,2 (80 cm) a 1,84 (monocultivo) Mg C ha- . Entretanto, o C na MOAM não foi afetado por nenhum dos tratamentos. Do ano 1 para o ano 2, o acréscimo no total de C no solo foi de 2,37 Mg ha-1. Embora a inclusão do amendoim forrageiro não tenha demonstrado benefícios no estoque de C no solo, sugere-se que estudos de maior duração sejam efetuados visando melhor entender a relação entre o consórcio do capim- braquiária e o amendoim-forrageiro no sequestro de C no solo. Capítulo IV. A avaliação da emissão de gases causadores do efeito estufa em nível regional é amplamente necessária, pois as métricas utilizadas em relatórios oficiais de emissão são, em grande parte, oriundas de estimativas geradas em regiões extremamente diferentes. Objetivou-se avaliar o fluxo de carbono no solo em pastos de capim-braquiária em monocultivo e consorciado com amendoim forrageiro sobre o fluxo de carbono no solo. O fluxo de C-CO2 e C-CH4 no solo foram avaliados em três sistemas: pasto de capim-braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk) em monocultivo, pasto de capim-braquiária consorciado com amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), e, área de solo descoberto, sem a presença de biomassa vegetal (controle). O experimento teve duração de dois anos e foi conduzido no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições de área. Os pastos foram submetidos a lotação intermitente por ovelhas, com altura pré-pastejo de 20 cm e pós-pastejo de 10 cm. Verificou-se que o fluxo de C-CO2 foi influenciado pelos sistemas (p>0.0001), pelos anos (p>0.0001) e pelas estações (p>0.0001). A menor emissão foi observada no solo descoberto (controle), não diferindo entre monocultivo e consorcio, enquanto no ano 1 o fluxo de C-CO2 foi 47% superior ao ano 2, como consequência da maior temperatura de solo no ano 1. Entre as estações, a maior emissão de C- CO2 foi observada no período chuvoso. Não foram observados efeitos de nenhum dos fatores estudados sobre o fluxo de C-CH4 do solo. Embora a inclusão do amendoim forrageiro não tenha demonstrado efeitos na emissão de C no solo, sugere-se que estudos mais prolongados sejam efetuados visando melhor entender essa relação. Palavras-chave: Arachis pintoi. Composição botânica. Fluxo. Matéria orgânica. Relação C/NItem Efeito do rejeito de mineração de lítio e déficit hídrico no crescimento inicial e parâmetros fotossintéticos em Dimorphandra exaltata Schott(Universidade Federal de Viçosa, 2023-07-27) Rocha, Ana Carolina Martins; Souza, João Paulo deA mineração é essencial para o desenvolvimento de um país, mas a atividade ocasiona inúmeros impactos negativos ao meio ambiente, como a supressão da flora nativa e perdas no funcionamento dos serviços ecossistêmicos. Tendo em vista que a disponibilidade hídrica é um dos principais fatores causadores de estresse nas plantas, o estudo das respostas vegetais quando submetidas ao mesmo pode fornecer informações sobre mecanismos adaptativos das plantas. O objetivo do presente trabalho foi o de investigar os efeitos do rejeito de mineração de lítio (RML) e do déficit hídrico sobre o crescimento inicial, morfologia e parâmetros fotossintéticos em Dimorphandra exaltata Schott, uma espécie ameaçada de extinção. Foram utilizados 24 vasos para plantio, 12 destes foram preenchidos com RML e 12 com solo. Após 190 dias do início do experimento, as plantas foram subdivididas em quatro grupos devido ao déficit hídrico em: solo × déficit hídrico, solo × irrigação diária, RML × déficit hídrico e RML × irrigação diária. As plantas foram mantidas nessas condições por 50 dias. Foram realizadas análises físico-químicas dos substratos, avaliação de parâmetros de crescimento das plantas, produção de biomassa, teor de clorofila e fluorescência da clorofila a. Plantas em RML apresentaram menores índices de clorofila, taxa de transporte de elétrons, eficiência fotoquímica potencial do fotossistema II e menor comprimento radicular. O déficit hídrico promoveu maior altura do caule e maior alocação de biomassa para as raízes, porém menor número de folhas. Em ambos os substratos, as plantas cultivadas sob déficit hídrico apresentaram maior massa seca de caule do que as plantas irrigadas diariamente. As plantas no solo, em ambos os tratamentos hídricos, apresentaram maior massa seca da raiz e massa seca total do que as plantas no RML em déficit hídrico. A menor alocação de biomassa para as raízes resultou em menor razão raiz/parte aérea nas plantas em RML sob déficit hídrico. Nossos resultados demonstram que plantas jovens de D. exaltata apresentaram menor alocação de biomassa para o sistema radicular, principalmente sob déficit hídrico. Assim, mesmo com área foliar semelhante (plantas no solo e no RML), as plantas no RML não conseguem realizar fotossíntese nos mesmos níveis do que as plantas no solo, o que resulta em menor produção de matéria seca. Nossos resultados indicam que a espécie estudada não seja indicada para a recuperação de áreas degradadas, notadamente pela alta mortalidade e crescimento lento. Palavras-chave: Biomassa. Crescimento. Fluorescência da clorofila a. Índice de clorofila.Item Nutrição mineral da cultura da macaúba: curva de crescimento e sistema de recomendação de corretivos e fertilizantes(Universidade Federal de Viçosa, 2022-12-13) Dietrich, Otto Herbert Schuhmacher; Pimentel, Leonardo Duarte; http://lattes.cnpq.br/6825893253253094A macaúba é uma palmeira de grande potencial produtivo de óleo, bem como de matéria-prima sustentável para diversos setores industriais. Entretanto, o cultivo racional dessa espécie é recente e muitos fatores agronômicos e tratos culturais encontram-se em fase de estudo e desenvolvimento. Embora a macaúba apresente características de rusticidade e adaptabilidade a áreas com condições adversas de solo e clima, estudos tem demonstrado ser uma cultura responsiva a adubações e de elevadas exigências nutricionais. Assim, contribuindo para a estimativa da demanda nutricional, para o aprimoramento do manejo nutricional e para ajustes na recomendação de adubação para a cultura da macaúba com forte embasamento conceitual e de modo que permita constantes atualizações, conduziu-se três estudos inovadores com objetivos de: avaliar a biomassa seca, o conteúdo e a eficiência de utilização dos nutrientes nos diferentes compartimentos da macaúba ao longo do ciclo de crescimento da cultura; avaliar o efeito temporal de doses de N e K em macaúbas adultas em plena produção e; desenvolver um modelo de recomendação de calagem e adubação para a cultura da macaúba com base no balanço nutricional da cultura (FERTICALC-Macaúba). Para o primeiro estudo foram abatidas cinco macaúbas de 3 e 8 meses, 2,1; 5,3 e 9,5 anos, individualizando os compartimentos (copa, estipe, caule saxofone, raiz, cachos e frutos) para determinação da biomassa seca, dos teores, dos conteúdos de nutrientes e do coeficiente de utilização biológico. O acúmulo máximo estimado de biomassa seca foi de 378,52 kg/planta, sendo 50 % e 80 % atingidos aos 7 e 10,6 anos, respectivamente. Houve um incremento no conteúdo dos nutrientes ao longo de ciclo do crescimento da macaúba. Em geral, os teores e os conteúdos dos nutrientes apresentaram padrão de tendências similares, com K ˃ N ˃ Ca ˃ Mg ˃ S ˃ P ˃ Fe ˃ Mn ˃ B ˃ Cu ˃ Zn. A macaúba possui altos valores de acúmulo de biomassa seca e de conteúdo de nutrientes, demostrando ser uma cultura de elevada exigência nutricional. No segundo estudo, um experimento foi conduzido em esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas de cinco doses anuais de N+K (0, 375, 750, 1.125 e 1.500 g/planta de N+K) e as subparcelas de três anos de avaliação (8°, 9° e 10° ano). A máxima produtividade foi de 40,19 kg/planta com a dose de 1.083,72 g/planta de N+K no 10º ano. A dose média para máxima eficiência econômica foi de 706,74 kg/planta de N+K. Plantas adultas de macaúba em plena produção são responsivas à adubação nitrogenada e potássica. Recomenda-se adubações anuais de ≅ 300 g/planta de N e ≅ 500 g/planta de K2O para obtenção de máxima eficiência econômica na produtividade de frutos de macaúbas adultas em plena produção. E no terceiro estudo, desenvolveu-se o sistema FERTICALC-Macaúba, uma nova alternativa para a recomendação de calagem e adubação para a cultura da macaúba baseado em modelagem e no balanço nutricional da cultura desenvolvido com forte embasamento conceitual. O FERTICALC-Macaúba estimou a demanda e o requerimento de nutrientes pela cultura em função do acúmulo de nutrientes na biomassa da macaúba e da produtividade de frutos, bem como o suprimento de nutrientes pelo solo explorado pelas raízes absorventes nas camadas de 0 – 20 cm e 20 – 40 cm, pela matéria orgânica do solo e pelos resíduos vegetais da cultura. Ao final dos estudos, chegou-se à uma recomendação de adubação baseada na combinação de ensaios de adubação em campo e o modelo de balanço nutricional da cultura da macaúba (FERTICALC- Macaúba) com forte embasamento científico e de modo que permita constantes atualizações. Palavras-chave: Dissertação. Acrocomia aculeata. Demanda de nutrientes. Adubação N+K. Balanço nutricional.Item Pretreatment of bagasse, straw, and energy sugarcane using niobium phosphate catalyst(Universidade Federal de Viçosa, 2023-04-28) Gonçalves, Igor Martins; Teófilo, Reinaldo FranciscoPretreatment of bagasse, straw, and energy sugarcane using niobium phosphate catalyst. Adviser: Reinaldo Francisco Teófilo. The optimization of hydrothermal pretreatment (HTP) of sugarcane bagasse (SCB), sugarcane straw (SCS), and energy cane (E.C.) using niobium phosphate (NbP) catalyst is the aim of this work. The biomasses were characterized by chemical composition, moisture, and granulometry. The experiments were designed following a face-centered composite design (FCCD), using, as independent variables, temperature (140-180 °C), NbP catalyst load (1-100 %), and time. Dur- ing HTP, aliquots were taken each 15 minutes and analyzed until they reached 135 minutes. After HTP, the amounts of xylose, arabinose, and furfural (HMF) were determined in the liquor using high-performance liquid chromatography (HPLC). The use of NbP as a catalyst proved to be very effective in the hemicellulose solubilization and the pentoses conversion in furfural. The maximum xylose productivity and best level for temperature and catalyst load were for SCB, SCS, and E.C., respectively 115 g/kg (180 °C and 1%), 71 g/kg (160 °C and 50.5 %), and 61 g/kg (180 °C and 1%). The results showed that furfural production is favored in a high temperature and catalyst load. The maximum furfural productivity predicted by the models were 95 g/kg, 75 g/kg, and 65 g/kg for SCB, SCS, and E.C., respectively. Keywords: Design of experiments. Bagasse. Catalyst. Energy cane. Sugarcane biomass. Xylose. Furfural.Item Dinâmica de serrapilheira e estoque de carbono em pastagens de Urochloa decumbens adubada ou consorciada(Universidade Federal de Viçosa, 2022-12-16) Coutinho, Danielle Nascimento; Ribeiro, Karina Guimarães; http://lattes.cnpq.br/1380611856434927A tese foi elaborada em dois capítulos, os quais abordam estudos que avaliam características químicas e decomposição de serrapilheira e de raízes, biomassa de raízes e estoque de carbono nas frações da matéria orgânica, em solos sob pastos de capim-braquiária (Urochloa decumbens (Stapf) R.D. Webster) não adubados com nitrogênio (controle), adubados com duas doses de nitrogênio e consorciados com calopogônio (Calopogonium mucunoides). O estudo da decomposição de serrapilheira foi conduzido entre novembro/2018 e março/2019, ao passo que o estudo de raízes ocorreu em dois períodos, compreendidos de jan/2019 a jun/2020 e de jan/2020 a jun/2021. Capítulo 1. A reciclagem de nitrogênio no ecossistema de pastagens via decomposição da serrapilheira corresponde a uma importante forma de retorno deste nutriente ao solo. Objetivou-se avaliar a composição química da serrapilheira, sua taxa de decomposição e o desaparecimento de N, em pastos de capim-braquiária não adubados (B0), adubados com doses de 50 kg ha -1 de N (B50) e 100 kg ha -1 de N (B100) e consorciados com calopogônio (BC). O delineamento foi em blocos casualizados, com quatro tratamentos e dois blocos, com duas repetições de cada tratamento por bloco. A serrapilheira foi incubada por 128 dias, em litter bags de 15 x 20 cm e poros de 75 µm, dispostos sobre a superfície do solo e cobertos com uma camada de serrapilheira do tratamento presente no local da incubação. A biomassa remanescente foi afetada pelos tempos de incubação, chegando a uma perda de 49%, após o período total de decomposição. Os pastos de capim-braquiária adubados (B50 e B100) apresentaram menor teor de N remanescente, com médias de 52% e 56% do N mineralizado, após o período total de decomposição. A relação C:N reduziu ao longo do tempo e os pastos de capim-braquiária não adubados apresentaram maior relação C:N. A concentração de lignina no sistema B100 foi superior à observada no sistema B0, e semelhante àquela observada nos sistemas B50 e BC. As relações lignina:N e lignina:NIDA aumentaram ao longo do período de decomposição. Os pastos que receberam input de N via fertilização (B50 e B100) apresentaram relações lignina/N menores, se comparados ao sistema B0, mas não diferiram do sistema BC. O sistema B100 apresentou menor relação lignina:NIDA, mas não diferiu do sistema B50. Ao longo do tempo, não houve imobilização de N na serrapilheira. A mineralização do nitrogênio da serrapilheira, apesar de não ter sofrido influência dos sistemas de cultivo, proporcionou aos pastos o aporte anual médio de 25,5 kg ha -1 de N, contribuindo para a reciclagem deste nutriente. Capítulo 2. O nitrogênio requerido pelas plantas pode ser incorporado ao ecossistema de pastagens via fertilização ou fixação biológica, ou ainda, reciclado através da mineralização de resíduos vegetais. Objetivou-se avaliar a biomassa radicular, as características químicas e a taxa de decomposição de raízes, bem como o estoque de carbono nas frações da matéria orgânica do solo, em pasto de capim-braquiária não adubado (B0), adubado com doses de 50 kg ha -1 de N (B50) e 100 kg ha -1 de N (B100) e consorciado com calopogônio (BC). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, com quatro tratamentos e dois blocos, com duas repetições de cada tratamento por bloco, para as avaliações de biomassa radicular e estoque de carbono no solo. Para as avaliações das características químicas e da taxa de decomposição de raízes, foi utilizada uma repetição de tratamento por bloco. As raízes foram incubadas (enterradas) por 512 dias, em litter bags de 15 x 30 cm e poros de 75 µm, na mesma profundidade em que foram colhidas (20 cm), em dois períodos de incubação (período 1: jan/2019 a jun/2020 e período 2: jan/2020 a jun/2021). Foi realizado o fracionamento físico da matéria orgânica do solo, nas frações matéria orgânica particulada (MOP) e matéria orgânica aderida a minerais (MOAM), e estimado o estoque de carbono nessas frações, em diferentes profundidades (0-5, 5-10 e 10-20 cm). A biomassa de raízes não foi afetada pelos anos nem pelos sistemas de cultivo, com média de 7,4 t MO ha -1 . A biomassa remanescente foi afetada pela interação entre períodos e tempos de incubação, apresentando perda gradual de biomassa no período 1 e acentuada no início do segundo período, com decomposição de 28% e 30% da biomassa incubada durante os períodos 1 e 2, respectivamente. Foi observado efeito de interação entre períodos e tempos de incubação para teor de N e para a relação C:N, A concentração de N nas amostras incubadas aumentou ao longo do tempo com maior aumento ao longo do período 1, chegando a 20,02 g kg -1 MO após 512 dias. Esse aumento refletiu na relação C:N que reduziu-se ao longo do tempos, chegando a 7 e 14, ao final dos períodos 1 e 2, respectivamente. A concentração de lignina foi afetada pela interação tripla entre os sistemas de cultivo, períodos e tempos de incubação. Nos pastos U50 a concentração de lignina não estabilizou-se ao longo do tempo em ambos os períodos, e as maiores médias foram observadas nos sistemas UC e U50 302 e 255 g kg -1 MO) ao final dos períodos 1 e 2, respectivamente. Para a relação lignina:N foi observado efeito de interação entre períodos e tempos de incubação, e reduziu-se ao longo do tempo, variando de 32 e 29 ao início dos períodos 1 e 2, respectivamente, para 13 ao final de ambos os períodos. Observou-se efeito de interação entre períodos x tempos de incubação e entre sistemas de cultivo x tempos de incubação para a concentração de NIDA. O teor de NIDA ao final do período 2 foi o dobro (11,81 g kg -1 MO) daquele observado no período 1 (6,18 g kg -1 MO), e foi mais elevada nos pastos U100, com média de 11,42 g kg -1 MO após 512 dias. Para a relação lignina:NIDA nas raízes, houve efeito de interação entre períodos e tempos de incubação, que reduziu-se ao longo do tempo, e, no período 1, foi o triplo daquela observada ao final do período 2. Houve efeito de período sobre a fração MOAM e no solo total (MOP + MOAM), com médias mais elevadas no segundo período. Quando avaliado o estoque de carbono (EC), nas diferentes frações e profundidades do solo, foi observado maior EC na camada mais superficial (0-5 cm) da matéria orgânica particulada (EC-MOP), ao passo que o EC-MOAM ocorreu, majoritariamente, na camada mais profunda (10-20 cm). Embora a mineralização da serrapilheira de raízes não tenha sido afetada pelos sistemas de cultivo, observou-se potencial aporte médio de 18,4 kg ha -1 de N, após 512 dias. A maior parte do C foi estocada na MOAM, fração de solo associada ao armazenamento de C no longo prazo. Entretanto, se faz necessário avaliar esses sistemas de cultivo em solos de diferentes texturas e teores de MO. Palavras-chave: Biomassa de raízes. Calopogônio. Matéria orgânica particulada. Relação C:N.Item Estudo da queima de diferentes espécies do sorgo para geração de energia: simulação e análise econômica(Universidade Federal de Viçosa, 2021-02-23) Silva, Hídila Souza Teixeira da; Rodrigues, Fábio de Ávila; http://lattes.cnpq.br/3949413794729667O desenvolvimento econômico de um país está diretamente ligado ao consumo e produção de energia, com isso, o mercado de eletricidade sofre algumas transformações trazida pela demanda da economia digital e veículos elétricos. Deste modo, diferentes rotas tecnológicas são estabelecidas com a finalidade de promover o desenvolvimento de novas fontes renováveis. O uso da bioenergia oriunda de biomassa, por exemplo, é considerado uma opção estratégica de produção de energia, pois é considerada uma técnica de baixo carbono renovável. Diferentes recursos podem ser aplicados na transformação da biomassa para fins energéticos, para isso, essa dissertação tem como objetivo avaliar e simular o efeito termoquímico de diferentes espécies do sorgo. Para simulação, foi utilizado o programa computacional Aspen Plus V11.0, onde os princípios fundamentais da modelagem incluem a 1ª e 2ª leis da termodinâmica e equações da mecânica dos fluidos. O ciclo Rankine foi proposto operando em diferentes condições de pressão e temperatura e foi validado por meio da comparação dos resultados obtidos no simulador com dados obtidos experimentalmente disponível na literatura. A partir dessa validação, foi possível verificar que a espécie BD 5404 apresentou a maior potência de energia gerada. Após realizar uma análise econômica, foi verificado que preço de venda sugerido para essa espécie é de USD 0,13, USD 0,14 e USD 0,15 nas configurações de operação da caldeira à 40 bar, 70 bar e 140, respectivamente, deste modo o presente estudo confirmou a potencialidade do uso do sorgo para geração de energia, utilizando a rota termoquímica. Palavras-chave: Biomassa. Bioenergia. Reaproveitamento. Cogeração. AspenPlus. Modelagem.Item Caracterização e aproveitamento de biomassa foliar senescida de macaúba (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. Ex Martius)(Universidade Federal de Viçosa, 2021-12-14) Biesdorf, Evandro Marcos; Pimentel, Leonardo Duarte; http://lattes.cnpq.br/8723642651688970Caracterização e aproveitamento de biomassa foliar senescida de macaúba (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. Ex Martius). Orientador: Leonardo Duarte Pimentel. Coorientadores: Simone Palma Favaro e Leo Duc Haa Carson Schwartzhaupt da Conceição. A macaúba é alternativa sustentável para superação da crise energética global, pois além de sua alta capacidade de produção de óleo, produz expressiva quantidade de folhas que podem servir como fonte agroenergética e nutricional ao sistema de exploração. Contudo, a ausência de estudos acerca da influência da disponibilidade hidro-nutricional sobre as características quantitativas e qualitativas dessa biomassa foliar tem impedido avanços e compreensões importantes no manejo tecnológico dessa cultura. Objetivou-se, em caráter inédito, avaliar a influência do ambiente edáfico sobre as características da biomassa foliar senescida de distintos acessos de macaúba e identificar o potencial de aproveitamento dessa biomassa como biocombustível ou como fonte natural de restituição/reciclagem de nutrientes. Observou-se que o acúmulo de biomassa foliar senescida é influenciado pelo ambiente edáfico. Ambientes com alta disponibilidade hídrica e nutricional proporcionaram, anualmente, aumentos de até 64% no acúmulo de biomassa, além de maiores quantidades remanescentes de N, K, Ca, S e Zn. Concluiu-se que sistemas intensivos de exploração de macaúba detém maior aptidão para exploração energética (121 GJ ha -1 ano -1 ) do que o sistema extrativista. Porém, independentemente do sistema de cultivo (intensivo, semi-intensivo ou extrativista, a biomassa foliar senescida de macaúba serve como estratégia de reciclagem de nutrientes e aumento do teor de matéria orgânica no ambiente, visto que possui potencial para reciclar/restituir anualmente até 46,2%, 5,7% e 5,5% da quantidade acumulada de N, P e K, respectivamente. Palavras-chave: Fitomassa. Energia. Resíduos.Item Consequências de impactos antrópicos para a diversidade funcional de formigas na Amazônia(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Rodrigues, Lucas Gutler; Solar, Ricardo Ribeiro de Castro; http://lattes.cnpq.br/4364686482233506Impactos de origem antrópica estão causando graves mudanças na biodiversidade, afetando os serviços ecossistêmicos. Entender a dimensão e abrangência dessas alterações é imprescindível para compreender o funcionamento dos ecossistemas. Nesse contexto, nosso objetivo é entender as consequências das mudanças de cobertura e uso do solo para a diversidade funcional de formigas e aplicar a classificação CSR para esse grupo. Para atingir esse objetivo utilizamos um conjunto de dados referentes a formigas, coletadas em um gradiente de distúrbios na região Amazônica. Testamos a hipótese de que existe perda de diversidade funcional das formigas ao longo do gradiente de distúrbio e adaptamos a classificação CSR usando atributos funcionais. A avaliação da estrutura funcional das assembleias de formigas foi feita por meio dos parâmetros riqueza funcional, divergência funcional, dispersão funcional, equidade funcional e entropia de Rao Q , e verificamos diferenças na composição funcional das assembleias. Para a adaptação da classificação CSR, seguimos o protocolo desenvolvido por Pierce et al. 2013. Com relação à estrutura funcional, os resultados indicam perda de diversidade funcional das comunidades de formigas em ambientes com maior perda de biomassa, e mudanças na composição funcional das assembleias de formigas. Dessa forma, os distúrbios antrópicos revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas afetando o seguro ecológico do ecossistema. A adaptação da classificação CSR permitiu a identificação das estratégias adaptativas das espécies de formigas dentro do triângulo CSR. As espécies de formigas foram classificadas como competidoras e ruderais, e isso se deve as características dos ambientes de amostragem, os quais estão submetidos a baixos níveis de estresse e altos níveis de distúrbios. Essa classificação abre caminhos para o aperfeiçoamento de estudos ecológicos que envolvam formigas, estabelecendo padrões mais gerais da estrutura das comunidades e a dinâmica em respostas à perturbação ambiental. Além disso, essa classificação pode prever e generalizar respostas em escalas mais amplas, facilitando comparações biogeográficas e melhora a capacidade previsiva da bioindicação. De forma geral, as alterações humanas revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas provocada por alterações na composição funcional, afetando a resiliência dessas assembleias devido à redundância funcional que as espécies passam a exibir. Essas alterações podem, agora,ser entendidas de forma mais claras por meio da aplicação da classificação CSR, facilitando o entendimento dos efeitos ecológicos da perturbação antrópica e melhorando tomada de decisões que envolvam esforços de manejo e recuperação de ambientes impactados. Palavras-chave: Atributos funcionais. Funcionamento do ecossistema. Distúrbio. Perda de biomassa. Antropização.Item New Papiliotrema laurentii UFV-1 strains with improved acetic acid tolerance selected by adaptive laboratory evolution(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-17) Almeida, Eduardo Luís Menezes de; Silveira, Wendel Batista da; http://lattes.cnpq.br/3157480507007265Depletion of fossil fuels and increase in greenhouse gas emissions have boosted the development of new technologies for biodiesel production. Oil extracted from soybeans is the major source for Brazilian biodiesel production (69.8%); nevertheless, its utilization as feedstock requires arable land, water, and nutrients that could be utilized for food crops and conversion to native vegetation. These drawbacks can be circumvented by using yeast oil for biodiesel production. The oleaginous yeast Papiliotrema laurentii can accumulate a high amount of lipids and metabolize lignocellulose-derived sugars. Due to the recalcitrant nature of lignocellulosic biomasses, a pretreatment step is required. Nevertheless, acid pretreatment, the most used in lignocellulosic biomasses, leads to the formation of toxic compounds that can inhibit yeast growth. Among them, acetic acid is the most abundant, and in its undissociated form diffuses through the cell membrane and dissociates in the cytosol, disrupting cell homeostasis. To circumvent the inhibitor effect, detoxification processes are applied to remove or reduce their concentrations. However, the detoxification strategies applied are usually insufficient to reduce the acetic acid concentration. For this, oleaginous yeasts capable of tolerating acetic acid are of interest. Recently, our research team isolated and characterized a P. laurentii able to achieve the highest lipid contents from xylose as the sole carbon source. Nevertheless, we observed in this work that its growth is severely impaired by acetic acid (1.0 g/L). Therefore, we applied Adaptive Laboratory Evolution (ALE) to select strains of P. laurentii UFV-1 tolerant to acetic acid. We selected and characterized three Acetic acid Tolerant Strains (ATS). All strains evolved displayed the tolerance phenotype (able to grow in the presence of 1.5 g/L of acetic acid) after 398 generations being exposed to increasing concentrations of acetic acid (0.7, 0.9, and 1.5 g/L). However, different phenotypes emerged alongside. Although the acetic acid tolerance presented by ATS II was, along with ATS I, the highest observed in this work, it displayed trade-offs in the absence of the acid. as its lipid productivity, biomass and specific growth rate decreased. ATS I and III showed physiological parameters similar to the parental strain (lipid and biomass production, and sugar uptake) in stress absence. However, the ATS III, in contrast to ATS I, did not display the oleaginousviii phenotype (<20% g lipids/ g DW) when challenged with 1.75 g/L of acetic acid. Therefore, ATS I was the most promising strain, showing tolerance to acetic acid and oleaginous phenotype in all conditions evaluated. Keywords: Yeast. Oleaginous. Inhibitors. Lignocellulosic biomass.Item Consequências de impactos antrópicos para a diversidade funcional de formigas na Amazônia(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Rodrigues, Lucas Gütler; Solar, Ricardo Ribeiro de Castro; http://lattes.cnpq.br/4364686482233506Impactos de origem antrópica estão causando graves mudanças na biodiversidade, afetando os serviços ecossistêmicos. Entender a dimensão e abrangência dessas alterações é imprescindível para compreender o funcionamento dos ecossistemas. Nesse contexto, nosso objetivo é entender as consequências das mudanças de cobertura e uso do solo para a diversidade funcional de formigas e aplicar a classificação CSR para esse grupo. Para atingir esse objetivo utilizamos um conjunto de dados referentes a formigas, coletadas em um gradiente de distúrbios na região Amazônica. Testamos a hipótese de que existe perda de diversidade funcional das formigas ao longo do gradiente de distúrbio e adaptamos a classificação CSR usando atributos funcionais. A avaliação da estrutura funcional das assembleias de formigas foi feita por meio dos parâmetros riqueza funcional, divergência funcional, dispersão funcional, equidade funcional e entropia de Rao Q , e verificamos diferenças na composição funcional das assembleias. Para a adaptação da classificação CSR, seguimos o protocolo desenvolvido por Pierce et al. 2013. Com relação à estrutura funcional, os resultados indicam perda de diversidade funcional das comunidades de formigas em ambientes com maior perda de biomassa, e mudanças na composição funcional das assembleias de formigas. Dessa forma, os distúrbios antrópicos revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas afetando o seguro ecológico do ecossistema. A adaptação da classificação CSR permitiu a identificação das estratégias adaptativas das espécies de formigas dentro do triângulo CSR. As espécies de formigas foram classificadas como competidoras e ruderais, e isso se deve as características dos ambientes de amostragem, os quais estão submetidos a baixos níveis de estresse e altos níveis de distúrbios. Essa classificação abre caminhos para o aperfeiçoamento de estudos ecológicos que envolvam formigas, estabelecendo padrões mais gerais da estrutura das comunidades e a dinâmica em respostas à perturbação ambiental. Além disso, essa classificação pode prever e generalizar respostas em escalas mais amplas, facilitando comparações biogeográficas e melhora a capacidade previsiva da bioindicação. De forma geral, as alterações humanas revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas provocada por alterações na composição funcional, afetando a resiliência dessas assembleias devido à redundância funcional que as espécies passam a exibir. Essas alterações podem, agora, ser entendidas de forma mais claras por meio da aplicação da classificação CSR, facilitando o entendimento dos efeitos ecológicos da perturbação antrópica e melhorando tomada de decisões que envolvam esforços de manejo e recuperação de ambientes impactados. Palavras-chave: Atributos funcionais. Funcionamento do ecossistema. Distúrbio. Perda de biomassa. Antropização.