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Avaliação da perda de NH3 de resíduos vegetais em lavoura cafeeira
(2001) Fin, Fernanda A.; Miyazawa, Mário; Chaves, Júlio César Dias; Pavan, Marcos Antonio; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O nitrogênio de resíduos de plantas pode se perder por lixiviação, erosão ou por volatilização de NH3, sendo a última alvo de vários estudos, pois, em excesso, polui o ar atmosférico, alterando sua qualidade. Os resíduos vegetais melhoram as condições químicas, físicas e microbiológicas do solo e permitem reduzir o uso de fertilizantes industrializados. Os tratamentos utilizados neste experimento e os respectivos teores de N em g/m² foram: amendoim-perene (100), amendoim-cavalo (113), casca de café (352), guandu (83), palha de milho (84), mucuna-cinza (55), folha de café (82), leucena (89). O objetivo deste trabalho foi avaliar a volatilização de NH3 dos resíduos vegetais em lavoura cafeeira. Em faixas de solo de 10 m², foram transferidas algumas espécies de resíduos vegetais manejados na superfície do solo, e a cada 72 horas determinou-se a NH3 volatilizada. O sistema coletor de NH3 volatilizada do solo é constituído de um frasco plástico transparente, tipo PET (Coca Cola â ), de 2 L sem a base, medindo 35 cm de altura e 10 cm de diâmetro. No interior deste frasco suspendeu-se uma fita de papel-filtro com 2,5 cm de largura e 25 cm de comprimento. A extremidade inferior do papel foi submersa em 20 mL de solução captora de H2SO4 0,05 mol dm -3 + glicerina 2% (v/v), para manter úmido por 72 horas. A determinação de NH4 + da solução foi feita pelo método de espectrofotometria de verde de salicilato. O experimento teve duração de 50 dias; neste período, a temperatura média foi de 16,9 0 C, sofrendo variações significativas: máxima média de 22,2 0 C e mínima média de 7,7 0 C. A quantidade total de chuva no período foi de 268,3 mm, e a maior precipitação por dia observada foi de 41,5 mm. A massa de N-NH3 da testemunha variou de 2 a 32 g/ha/coleta, e a dos resíduos teve variação de 8 a 2.814 g/ha/coleta, sendo a maior para a palha de milho. A menor perda acumulada foi de 359 g/ha para a leucena; a maior, de 13.135 g/ha, para a folha de café; e a testemunha perdeu 217 g/ha. A porcentagem da perda de NH3 por volatilização foi a seguinte: folha de café (1,5), palha de milho (1,4), mucuna (0,5), guandu (0,3), amendoim-perene (0,2), amendoim-cavalo (0,2), leucena (0,04) e casca de café (0,03).
Avaliação da perda por volatilização de amônia do solo da lavoura cafeeira
(2000) Marsola, Tatiana; Miyazawa, Mário; Pavan, Marcos Antonio; Chaves, Júlio César Dias; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Os cafezais brasileiros necessitam de adubação do solo com N, P, K, Ca, Mg, S e micronutrientes. O nitrogênio é fornecido principalmente na forma de uréia. Porém, parte do N adicionado ao solo pode volatilizar para atmosfera na forma de NH3. Desenvolveu-se então, um sistema coletor de NH3 volatilizada do solo utilizando-se frasco plástico transparente tipo PET (Coca-Cola â ) com volume de 2 L sem a base e diâmetro de 10 cm. No interior deste frasco suspendeu-se, com auxílio de um arame inoxidável com 30 cm de comprimento, uma fita de papel de filtro com 2,5 cm de largura por 25 cm de comprimento. A extremidade inferior do papel foi submersa em 15 mL de solução captora de H2SO4 0,05 mol dm -3+ glicerina 2%, com a finalidade de manter a umidade por 24 horas. O sistema coletor foi instalado sobre a superfície do solo após aplicação de uréia 240 kg há-1. Avaliou-se a perda de NH3 em diferentes espaçamentos entre linhas: 1,5 m, 2,0 m e 3,0 m. Após 24 horas, determinou-se NH3 volatilizada e fixada ao sistema coletor pelo método azul de salicilato. A maior perda de N-NH3 ocorreu no espaçamento de 2,0 m entre linhas, com 4,9 kg ha-1, seguindo-se o espaçamento 3,0 m, com 3,0 kg ha-1 e espaçamento 1,5 m com 2,7 kg ha-1. A volatilização de amônia apresenta-se maior entre o 3º e 4º dia após a aplicação de fertilizante nitrogenado.
Avaliação de extratores de cádmio, cobre, chumbo e zinco disponíveis em material de solo cultivado com mudas de cafeeiro
(2003) Miyazawa, Mário; Chaves, Júlio César Dias; Pavan, Marcos Antonio; Bloch, Maria de Fátima M.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O acúmulo de metais pesados no solo é a conseqüência de contínuo uso de fertilizantes, fungicidas, corretivos, compostos de residuos urbanos e residuos industriais contaminados. Os principais metais são: Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni e Pb. A alta concentração destes metais nos tecidos vegetais pode comprometer desenvolvimento normal de plantas. O objetivo deste trabalho foi correlacionar os valores de metais extraídos do solo com soluções de Mehlich e DTPA e os teores de metais nos tecidos de cafeeiro. O experimento foi realizado na casa de vegetação, adicionando-se separadamente metais em 3,5 kg de solos LRd e LEd. As doses foram: Cd 2+ 0,1 a 1,0; Cu 2+ e Zn 2+ 0,5 a 5,0 e Pb 2+ 1,0 a 10,0 mmol/kg. Após cinco meses de cultivo, coletaram-se amostras de solos, parte aérea e raiz de plantas, determinaram -se os teores de metais nos tecidos de plantas e metais disponíveis dos solos com soluções de Mehlich 1 e DTPA 5 mmol/L. Os teores de Cu e Zn da parte aérea e da raiz do cafeeiro cultivado no LRd, textura argilosa, foram menores que no LEd, arenosa, ao passo que, os teores de Pb e Cd dos tecidos de plantas do solo LRd foram maiores. A solução Mehlich extraiu quantidade maior de Cd, Cu, Pb e Zn do solo que o DTPA. Os teores de Cu na parte aérea da muda de cafeeiro variaram de 5,0 a 20,8 mg/kg e nas raízes foram de 15 a 725 mg/kg. A solução de Mehlich apresentou melhor correlação que DTPA, a equação foi: y = 0,288x 2 + 5,3505x - 32,77, R 2 = 0,8626. O acúmulo de Zn nos tecidos foi muito superior ao Cu, para dose de 5,0 mmol/kg, seus teores na parte aérea e na raiz foram 472 e 3.060 mg/kg, respectivamente. A solução de Mehlich apresentou melhor correlação com os teores da raiz, cuja equação foi: y = -0,0025x 2 + 1,7861x - 16,332, R 2 = 0,9857. O aumento da concentração de Pb nos tecidos de muda de cafeeiro foi proporcional às doses, para 10,0 mmol/kg, o teor na raiz foi de 18.600 mg/kg. A solução de DTPA apresentou melhor correlação com os teores da raiz, y = -1E-5x 2 + 0,2919x + 69,347; R 2 = 0,9429. O Cd também apresentou comportamento semelhante do Pb, mas seus valores nas raízes e parte aérea foram menores, para dose de 1,0 mmol/kg, 50,8 e 1530 mg/kg, respectivamente. A equação de correlação com os valores da solução Mehlich foi: y = -0,0031x 2 + 1,994x + 8,6526; R 2 = 0,8977. Os teores de Cd, Cu, Pb e Zn da raiz de cafeeiro foram superiores que parte aérea e apresentaram melhores correlações com os valores extraídos do solo com solução de Mehlich.
Determinação do carbonato do solo cafeeiro por análise em fluxo
(2000) Grassi, Viviane; Miyazawa, Mário; Pavan, Marcos Antonio; Kamogawa, Marcos Y.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O objetivo deste estudo foi desenvolver um método de sistema de análise em fluxo acoplado ao pervaporação para determinação direta de carbonato, CO3 2-, do solo cafeeiro. O módulo de pervaporação consiste de uma frasco com volume de 10 mL e uma rolha com dois orifícios, para entrada e saída de gás. Ao módulo de pervaporação foi acrescentado diretamente 1,0g da amostra de solo e um volume de 1,0 mL de HCl 1,0 M, promovendo assim a evolução de carbonato e/ou bicarbonato presentes na amostra. O CO2 foi transportado por um fluxo de ar para a câmara de difusão, passando através de uma membrana hidrofóbica PTFE e foi capturado por um fluxo de água deionizada. O fluxo de água foi para a célula condutivimétrica para detecção. A curva analítica foi preparada com CaCO3 com concentrações variando de 1,0 à 50,0 mmolc kg-1 presentes (r = 0,9957, y= -0,085x2+ 12,21x + 124,07) O limite de detecção foi de 0,18 mmolc kg -1de CO2/CO3 2-, a freqüência analítica de 20 amostras por hora e o erro médio de 3,1%. O sistema pode ser aplicado no estudo da cinética do CaCO3 para amostras de um solo cafeeiro ácido e determinação de CaCO3 residual no solo.
Efeito de lodo urbano higienizado, calcário e resíduos vegetais no crescimento do cafeeiro e características químicas do solo
(2001) Chaves, Júlio César Dias; Miyazawa, Mário; Colozzi, Arnaldo; Ferreira, Tiago Lima; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O lodo de esgoto é um material que se acumula, principalmente nos grandes centros urbanos, constituindo-se em desafio para a humanidade, que necessita encontrar uma utilização adequada para esse material. Com o objetivo de avaliar o efeito do lodo urbano higienizado (tratado com cal) no desenvolvimento e na nutrição de mudas de cafeeiro e as modificações químicas no solo, foi conduzido experimento em casa de vegetação no Instituto Agronômico do Paraná, utilizando-se um solo ácido (LEd) incubado em vasos com capacidade para 3,5 dm 3 , com lodo, calcário dolomítico e resíduos vegetais. Os tratamentos basearam-se na quantidade de lodo para neutralizar 0,5; 1,0; e 2,0 vezes a acidez extraída (H+Al). O lodo (L) foi aplicado isoladamente e associado à palha de café (PC) e guandu (G) na relação de volume 14 : 1 (solo: resíduo). A testemunha constou de calcário (C) para neutralizar 1,0 vez (100%) a acidez extraída. Todos os tratamentos receberam P e K para elevar os teores em 150 mg dm -3 e 4,0 mmol c dm -3 . Uma semana depois da incubação foi plantada uma muda de cafeeiro da variedade Catuaí em cada vaso, e seis meses após foram realizadas as avaliações previstas. A matéria seca total, a área foliar e o volume radicular foram afetados pelas doses de lodo, obedecendo à seguinte ordem decrescente: L 0,5 > L 1,0 > L 2,0. A associação do lodo com o resíduo vegetal PC potencializou o efeito sobre o crescimento: PC > L > G > C. Em relação ao solo, ocorreu aumento do pH, neutralização do Al 3+ e diminuição da acidez total (H+Al), conforme o aumento das doses de lodo. Quanto aos metais pesados, o método Mehlich-1 mostrou maior eficiência de extração que o DTPA (extrator orgânico). Houve incremento no solo de alguns metais pesados, particularmente Cr e Ni, com o aumento das doses de lodo. Na nutrição das plantas, ocorreu redução no teor foliar de manganês com as doses de lodo, especialmente em associação com PC; a concentração foliar de fósforo diminuiu na presença do G. O teor foliar dos metais pesados mostrou correlação direta com as doses de lodo e foi elevada principalmente para Co e Pb. O lodo urbano higienizado, na menor dosagem, mostrou ser um produto com potencial para ser utilizado na agricultura, direcionando este material de modo ecologicamente correto, além de diminuir a necessidade dos fertilizantes inorgânicos.
Estimativa do teor de cafeína nas sementes de café baseado na sua concentração nas folhas de mudas e plantas adultas
(2003) Chaves, Júlio César Dias; Miyazawa, Mário; Bloch, Maria de Fátima M.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A cafeína é um alcalóide encontrado nas sementes de café, pertencente ao grupo das metilxantinas. Segundo a farmacopéia brasileira, a cafeína está incluída entre os excitantes psicomotores que têm, principalmente, a propriedade de estimular a atividade mental. No homem normal, em doses terapêuticas (100-200 mg) produz leve excitação psiquica, favorecendo o trabalho intelectual e afastando a sonolência e a sensação de fadiga. No entanto, a ingestão de grandes quantidades, pode provocar problemas à saúde. A desinformação e contradições existentes a respeito do assunto, provocam nos consumidores o desejo de buscar alternativas por bebidas isentas de cafeína ou com teores reduzidos, embora outros compostos presentes no grão de café também possam ser responsáveis por parte desses efeitos. O teor de cafeína varia muito entre as espécies de café cultivadas no mundo; assim a espécie C. canephora apresenta maior quantidade na semente em relação à espécie C. arabica que é a mais cultivada no Brasil. Dentro da mesma espécie pode ocorrer diferenças no teor de cafeína das sementes. Os trabalhos de melhoramento na busca por cafés com menor teor de cafeína têm demorado algum tempo em virtude da necessidade de se obter, do cafeeiro, sementes para análise. A eliminação desta etapa pode contribuir para acelerar a obtenção dos resultados. Sendo o principal produto agrícola em termos de comercialização mundial e a base da economia de vários países, o café ainda pode ganhar alguns mercados onde o consumo é baixo, particularmente no continente asiático; para isso é necessário continuar desenvolvendo pesquisas que visem, principalmente, dar resposta ao consumidor sobre as verdades e mitos da bebida café. O trabalho foi conduzido no Centro Experimental do IAPAR em Londrina - PR. sendo realizadas amostragens de folhas e sementes em plantas de Coffea arabica cvs. Mundo Novo, Catuaí, Iapar - 59, Icatu e Sarchimor e Coffea canephora cv. Robusta, com o objetivo de economizar tempo na seleção de plantas com diferentes teores de cafeína na semente, mediante o conhecimento prévio das concentrações do alcalóide nas folhas, sem necessidade de se esperar pela produção de frutos. A amostragem das folhas no campo, foi feita conforme a idade: 1 o , 3 o e 6 o pares; nos estádios de chumbinho dos frutos, enchimento dos grãos, granação e maturação. Os frutos foram coletados no estádio de cereja. Parte dos frutos foram semeados para obtenção de mudas das quais retiraram-se o 1 o e 3 o pares de folhas. Os materiais coletados foram secos, moídos e submetidos à determinação de cafeína, sendo a extração feita pelo método da água quente e a determinação por espectrofotometria a 273 nm. Os resultados mostraram para as duas espécies utilizadas, que a cafeína nas folhas do primeiro e terceiro pares de mudas aumentou linearmente com o teor de cafeína nas sementes, podendo indicar com eficiência os teores nas sementes das plantas adultas. Em condições de planta em produção no campo, o primeiro par de folhas mostrou sempre valores superiores de cafeína em relação às folhas mais velhas, particularmente no caso da espécie C. canephora. No período de maturação dos frutos foi encontrado o menor teor de cafeína nas folhas, provavelmente devido a intensa redistribuição. O primeiro par de folhas amostrado no estádio "chumbinho" dos frutos mostrou ser o melhor material e a época mais indicada, devido a alta correlação com o teor de cafeína das sementes. O teor do alcalóide é menor na casca comparativamente às sementes; este fato pode indicar também mobilidade da cafeína da casca para a semente.
Manejo da biomassa de adubo verde para diminuir as perdas de nitrogênio e potencializar a nutrição do cafeeiro
(Embrapa Café, 2013) Chaves, Júlio César Dias; Miyazawa, Mário; Fantin, Denilson
Este plano de ação foi executado na Estação Experimental do IAPAR, no município de Ibiporã-PR. O experimento foi instalado nesta área por estar localizada próximo à sede do IAPAR em Londrina, o quê facilitou a coleta periódica da solução absorvente da amônia para encaminhamento ao laboratório. O adubo verde utilizado foi a mucuna anã. Os manejos da biomassa do adubo verde foram os seguintes: 1. Biomassa na entre linha (AV-R); 2.Biomassa na saia (AV-S); 3. Biomassa na saia + palha de café sobre a biomassa do AV (AV-PC); 4. Biomassa na saia + palha de colonião sobre a biomassa (AV-CO}; 5. Biomassa na saia + torta de filtro de cana sobre a biomassa (AV-BC); 6. Biomassa na saia + Superfosfato simples sobre a biomassa (AV-SS); 7. Nitrogênio mineral – Uréia (NM) e 8. Sem adubo verde (C). O adubo verde "mucuna anã" foi, sempre, manejado no período de pleno florescimento e, em seguida, iniciado o monitoramento da volatilização de N-NH3. Os objetivos do trabalho foram: Avaliar as contribuições do cultivo de leguminosa como adubação verde em cafeeiro sobre as perdas de amônia (N-NH3); a proteção do solo (cobertura); a biomassa do adubo verde e sua qualidade e o estado nutricional do cafeeiro. Os resultados vêm mostrando que a maior volatilização de N-NH3 ocorreu nos 20 a 30 primeiros dias após o manejo do adubo verde. Os valores médio têm sido de 27 kg/ha N-NH3 no tratamento Adubação verde na “saia” (AV-S), caracterizando a maior volatilização; o tratamento com adubo verde + superfosfato simples sobre a biomassa do adubo verde (AV-SS) a volatilização média foi de 9,75 kg/ha N-NH3, sendo a menor entre os tratamentos com adubo verde; no tratamento controle sem adubo verde (C) a volatilização media no período foi de 6,5 kg/há N-NH3. A cobertura proporcionada pelo adubo verde na entre linha atingiu 1,2 m, cobrindo totalmente o espaço livre e a biomassa (matéria seca) produzida atingiu, em média, 6,7 toneladas/ha. Os macro e micronutrientes se acumularam na biomassa conforme a sequência decrescente: N > K > Ca > P > Mg > Mn > Zn > B > Cu. Em relação ao estado nutricional do cafeeiro para nitrogênio, Os valores, em geral, estão dentro ou muito próximos da faixa de suficiência. No tratamento NM, como esperado, o valor supera os 30 g/kg. Todos os demais tratamentos com aplicação de adubo verde (AV) estão variando entre 28,9 a 30,6 g/kg. Apenas no tratamento testemunha ( sem adubo verde),o valor de N está ligeiramente acima de 27g/kg, denotando uma pequena carência do elemento.
Perda da amônia por volatilização do chorume de suínos aplicados em lavoura cafeeiro
(2001) Miyazawa, Mário; Fin, Fernanda A.; Chaves, Júlio César Dias; Pavan, Marcos Antonio; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Foi avaliada a perda de NH3 por volatilização do chorume de suíno aplicado na superfície do solo da lavoura cafeeira. As doses de chorume de suínos foram de 0, 30, 60, 90, 120 e 180 m 3 /ha, aplicadas na superfície do solo da lavoura cafeeira da Estação Experimental do IAPAR, em abril/2001. Determinou-se a quantidade de N-NH3 volatilizada do solo durante 18 dias consecutivos. A soma total do N-NH3 volatilizada foi de 0,26; 1,35; 7,91; 12,4; 16,8 e 17,9 kg/ha, respectivamente para as doses acima citadas. A perda média das doses intermediárias (60, 90 e 120 m 3 /ha) foi em torno de 13% do N aplicado.