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Photosynthetic activity of coffee after application of glyphosate subdoses
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2013-01) Carvalho, Felipe Paolinelli de; França, André Cabral; Lemos, Vinícius Teixeira; Ferreira, Evander Alves; Santos, José Barbosa dos; Silva, Antonio Alberto da
Farmers use non-selective herbicides, such as glyphosate, in directed applications to control weeds in coffee crops. Despite the precautions used during the application of herbicides, there are usually reports of poisoning in plantation areas. Moreover, it is fundamental to understand the effects of glyphosate on photosynthetic processes. The present study aimed to evaluate the characteristics associated with the photosynthetic activity in coffee cultivars subjected to doses of glyphosate. The experiment was conducted in a greenhouse using three varieties of coffee (Coffea arabica), including Acaiá (MG-6851), Catucaí Amarelo (2 SL) and Topázio (MG-1190), and three subdoses of glyphosate (0.0, 115.2 and 460.8 g ha -1 ) in a 3 x 3 factorial scheme. Herbicide application led to reduced internal carbon, ratio between internal and environmental carbon, carbon consumption and photosynthetic rate at 15 days after application (DAA) in the fourth leaf. In the same leaf at 45 DAA, the carbon consumption of the cultivars was even less. Despite low carbon concentrations, no difference in consumption and photosynthetic rate was observed in the last leaf. Glyphosate caused metabolic damage with transitory effects on the photosynthetic rate; the Acaiá cultivar was the most tolerant. These transitory effects may result in irreversible and prolonged damage to crop growth.
Resíduos de glyphosate em grãos de café determinados por LC-MS/MS
(Universidade Federal de Viçosa, 2024-03-19) Paiva, Ana Carolina Pereira; Silva, Antonio Alberto da; Queiroz, Maria Eliana L. R. de
O glyphosate é amplamente aplicado em diversas culturas de grande interesse econômico em todo o mundo. Dentre estas culturas, destaca-se o café, cujo maior produtor mundial é o Brasil. Acredita-se que aplicações inadequadas do glyphosate podem levar à contaminação de grãos de café. Desta forma, encontrar maneiras de se realizar o monitoramento de resíduos deste herbicida nos grãos é de fundamental importância. Neste sentido, este trabalho se propôs a desenvolver um método para detecção e quantificação de resíduos de glyphosate em grãos de café verde por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas tandem (LC-MS/MS) (Capítulo 1). Em sequência, esse método foi aplicado em um estudo a campo para avaliar a possível contaminação de grãos de café verde após a aplicação do glyphosate em diferentes estágios de desenvolvimento da cultura do café (Capítulo 2). Por fim, avaliou-se o efeito da torrefação na degradação do herbicida em grãos de café contaminados (Capítulo 3). O método desenvolvido foi otimizado e validado para as principais figuras de mérito de maneira satisfatória, apresentando seletividade, linearidade, precisão, exatidão e robustez adequados, com limite de quantificação satisfatório (LOQ = 0,48 mg kg -1 ) e baixo efeito de matriz. Visando compreender melhor a possível contaminação dos grãos de café após a aplicação do glyphosate, foi realizado um estudo a campo com aplicação do produto comercial Roundup Original ® DI em diferentes estágios de desenvolvimento da cultura. As análises dos grãos, colhidos após a completa maturação, indicaram a presença de resíduos em 4 de 5 estágios avaliados, porém em concentrações abaixo do limite máximo permitido para esta cultura no Brasil (< 1,0 mg kg -1 ). O método desenvolvido também foi aplicado em análises de amostras coletadas por produtores da região da Zona da Mata, em Minas Gerais, sendo detectado o glyphosate em 2 amostras, em concentrações inferiores ao limite de quantificação do método. Sendo evidente a possívelcontaminação dos grãos de café por glyphosate, uma nova etapa do estudo foi realizada, com o intuito de se verificar se esta contaminação permanece após o processo de torrefação do café. Para esta avaliação, o método desenvolvido para análise do herbicida em grãos de café verde foi validado para grãos de café torrado. A validação se deu de maneira satisfatória para as figuras de mérito avaliadas, obtendo-se seletividade, linearidade, precisão e exatidão adequados, com limite de quantificação satisfatório (LOQ = 0,44 mg kg -1 ), similar ao obtido para café verde, entretanto com efeito de matriz significativo (35%). Amostras de café torrado adquiridas aleatoriamente na região de Viçosa, MG foram analisadas, não sendo detectados resíduos em nenhuma das amostras selecionadas. Para avaliar o efeito da torrefação na degradação do herbicida, grãos de café verde contaminados com glyphosate em diferentes concentrações foram submetidos à torra média e escura. Observou-se que o processo de torrefação é capaz de remover em até 58 e 74%, respectivamente, a quantidade de herbicida nos grãos. Apesar de não ser totalmente eliminado, a torrefação contribui para a mitigação do glyphosate, tornando-se uma aliada na busca por maior segurança alimentar em café
Síntese de materiais carbonáceos a partir de palha de café arábica para remoção de contaminantes em sistemas aquosos
(Universidade Federal de Viçosa, 2022-05-23) Guimarães, Tiago; Moreira, Renata Pereira Lopes; Silva, Antonio Alberto da; Teixeira, Ana Paula de Carvalho
A utilização do biochar na remediação de contaminantes em sistemas ambientais tem crescido nos últimos anos, devido às suas características de área superficial específica e superfície funcionalizada com grupos oxigenados. Portanto, esta tese teve como objetivo produzir biochars com diferentes características a partir da palha de café arábica (Coffea arabicca) e aplicá-los na remoção de contaminantes em sistemas aquosos. Essa tese foi dividida em cinco (5) capítulos. No primeiro capítulo é descrita uma breve revisão da literatura sobre as características, métodos de produção, caracterização e aplicações do biochar. No segundo capítulo são descritos os processos de síntese do biochar em diferentes temperaturas (350 e 600 o C) via pirólise, assim como a caracterização e aplicação na remoção de Fe(II). O biochar apresentou características amorfas antes da adsorção do Fe, bem como a formação de uma nova estrutura em forma de agulhas após a adsorção. O processo de remoção desse íon foi endotérmico, apresentando cinética de pseudo-segunda ordem. O modelo de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. No terceiro capítulo o material contendo ferro, produzindo no primeiro capítulo, foi usado na produção do BIOFe, via redução química empregando borohidreto de sódio. Esse material foi usado na remoção dos corantes alaranjado de metila (ALM) e azul de metileno (AZM) em sistemas aquosos. Na remoção de ambos os corantes acontecem, simultaneamente, o processo de adsorção e degradação, sendo o primeiro mais favorável. Por isso, foi proposto um processo de degradação sequencial (adsorção com biochar seguida de redução com nanopartículas de Fe de valência zero), em que a principal vantagem seria a diminuição do volume de efluente a ser degradado. No quarto capítulo foram descritos os resultados de degradação do herbicida dicamba (produto comercial) em solução aquosa empregando BIOFe em um sistema Fenton-like. Pôde-se observar que o compósito apresentou potencial para ser utilizado na degradação do dicamba, uma vez que o ensaio biológico com planta indicadora (feijão - Phaseolus Vulgaris) apresentou resultados de intoxicação considerados aceitáveis (10%). No quinto capítulo, foram descritos os resultados da degradação do herbicida dicamba utilizando um compósito a base de biochar produzido via síntese hidrotérmica. Pôde-se observar que o compósito apresentou melhores resultados que o biochar produzido via pirólise, e o sistema desenvolvido foi relativamente simples e de fácil aplicação. Palavras-chave: Biomassa. Adsorção. Degradação. Alaranjado de metila. Azul de metileno. Dicamba.
Water use efficiency by coffee arabica after glyphosate application
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2014-07) Carvalho, Felipe Paolinelli de; França, André Cabral; Souza, Bruna Pereira de; Fialho, Cíntia Maria Teixeira; Santos, José Barbosa dos; Silva, Antonio Alberto da
Many coffee growers apply glyphosate in directed applications, but some phytotoxicity has been noted. It is believed some herbicides can exert a direct or indirect negative effect on photosynthesis by reducing the metabolic rate in a way that can affect the water use efficiency. The objective of this study was to investigate the variables related to water use among coffee cultivars subjected to the application of glyphosate and the effects of each dose. The experiment was conducted in a greenhouse using three varieties of coffee (Coffea arabica), Acaiá (MG-6851), Catucaí Amarelo (2SL) and Topázio (MG-1190), and three doses of glyphosate (0.0, 115.2 and 460.8 g acid equivalent ha-1 ), in a factorial 3 x 3 design. At 15 days after application, a reduction in stomatal conductance was observed, and smaller transpiration rate and water use efficiency were found in the fourth leaf at 15 days after application. There was a decrease in the transpiration rate at 45 DAA, with the Acaiá cultivar showing reductions with 115.2 g ha-1 . There was transitory reduction in water use efficiency with glyphosate application, but can affect the growth and production. The Acaiá cultivar showed the highest tolerance to glyphosate because the water use efficiency after herbicide application.