quarta-feira, 27 de agosto de 2014

Biochar, nova aposta para agricultura e meio ambiente

Doutoranda Karla Rodrigues monitorando emissão de gases
Você já ouviu falar em biochar, um produto rico em carbono, obtido através da decomposição térmica de matéria orgânica e que é usado para melhorar a fertilidade do solo, reduzir a emissão de gases de efeito estufa (GEE) e reter água e nutrientes para as plantas? Esta é a nova aposta de um grupo de pesquisadores da UENF. Liderados pelo professor Hernán Maldonado Vásquez, do Laboratório de Zootecnia e Nutrição Animal (LZNA), eles conduzem experimento de produção de biochar a partir de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum). Os primeiros resultados, ainda preliminares, apontam que o aquecimento do material deve ser feito à temperatura ideal de 400ºC, gerando um produto com elevado teor de carbono (55%).

O aquecimento da matéria-prima, no caso o capim-elefante, é feito através da pirólise. Trata-se de um processo no qual o carbono, ao invés de ser liberado para a atmosfera na forma de gás carbônico (CO2), é retido no biochar, que é posteriormente incorporado ao solo.

- Os outros gases liberados na pirólise podem ser capturados e convertidos em bióleo, que pode ser utilizado para a geração de energia. Contudo, nosso objetivo atual não é trabalhar com o bióleo – explica Hernán Maldonado.

O pesquisador explica que no momento estão sendo efetuadas as análises de emissões de gases de efeito estufa no solo e a volatilização de amônia. A fertilidade do solo e a produtividade do capim-elefante serão monitoradas durante pelo menos mais dois anos. Segundo Maldonado, trata-se de um experimento pioneiro no Brasil.

A utilização do biochar permite, além da incorporação de carbono no solo, o aumento da capacidade de troca catiônica (CTC) do solo, o que favorece a retenção de nutrientes essenciais, como o nitrogênio, evitando que seja perdido para a atmosfera na forma de gases como metano e amônia. Além disso, por ser uma fonte de carbono estável, o biochar sofre decomposição lenta e gradativa, ao contrário do que acontece com a matéria orgânica em processo natural, que apresenta rápida decomposição e maior liberação de gases de efeito estufa.

- Outro fator que confere ao biochar o potencial de mitigador das mudanças climáticas é apresentar em sua estrutura microporos que favorecem a retenção de água e nutrientes, promovendo um microambiente adequado para micro-organismos do solo – explica Maldonado.

Estudos têm origens em solos de terras indígenas

Incorporação do Biochar  no solo 
O nome biochar vem da junção de duas palavras do inglês: biomass e charcoal, biomassa e carvão. Ele pode ser obtido a partir de matéria orgânica vegetal ou animal. Os fatores que interferem no produto final são temperatura, tempo de pirólise e matéria-prima utilizada.

Segundo a literatura, a ideia do biochar surgiu de estudos da matéria orgânica das Terras Pretas de Índios (TPI), solos amazônicos alterados pela presença humana com excelentes características agronômicas e ambientais. Além da alta fertilidade, apresentam alto conteúdo de carbono estável (de origem pirogênica, ou seja, produzido por fogo ou calor) em sua fração orgânica, o que forneceu um modelo de solo adequado ao sequestro de carbono. O conhecimento da sua estrutura e de suas propriedades vem possibilitando a busca por materiais e técnicas que visem imitá-lo em práticas agrícolas.

O grupo envolvido na pesquisa inclui, além do professor Hernán Maldonado, a doutoranda Karla Rodrigues de Lima, do Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal; o zootecnista e mestre Rogério Aguiar; a doutoranda Georgia Amaral Mothé, do Programa de Pós-Graduação em Ciências Naturais; e o professor Marcelo Sthel, do Laboratório de Ciências Físicas (LCFIS/UENF).  As determinações do teor de carbono no biochar foram feitas no Laboratório de Ciências Ambientais (LCA/ UENF). O projeto tem financiamento da Faperj.

Os experimentos são conduzidos na área experimental no Setor de Forragicultura e Nutrição de Ruminantes do LZNA/CCTA, no Colégio Agrícola Antonio Sarlo, em Guarus.

Gustavo Smiderle
Fotos: LZNA/UENF

segunda-feira, 25 de agosto de 2014

Coluna Infinitum



Conhecendo as Escolas Jônica e Pitagórica e sua influência nas ideias cosmológicas

Adriana Oliveira Bernardes
Mestre em Ensino de Ciências - UENF

Inicialmente as explicações a respeito do universo tinham características fortemente religiosas: o universo, tudo que existia nele e todos os fenômenos observáveis eram fruto da ação dos deuses; assim surgiram as cosmologias antigas.

Os egípcios, por exemplo, acreditavam que o universo era constituído por uma porção de terra em forma de travessa, atribuindo à Terra, ao Ar e ao Céu o status de divindades. Segundo eles, o Deus Terra sustentava o Deus Ar, que por sua vez sustentava a deusa Céu, que para eles eram respectivamente: Geb,  Shu e Nut. O Sol e a Lua eram explicados como resultado da trajetória de dois barcos, pertencentes a dois deuses, que atravessavam o céu todos os dias, passando por baixo da terra e aparecendo novamente no céu no dia seguinte.

Fonte: http://listadelivros-doney.blogspot.com.br/2013/01/o-grande-livro-dos-signos-simbolos.html

Já os indianos acreditavam que habitávamos sobre a superfície terrestre, apoiada por uma tartaruga gigante de proporções gigantescas, sustentada por três elefantes, que para eles constituíam-se em divindades, dotadas de força suficiente para amparar a Terra.

Porém, num período de aproximadamente 900a.C, floresceram na Grécia explicações para o universo não determinadas pela ação e vontade de deuses. Estas foram de grande contribuição para a ciência. A Escola Jônica trazia explicações para o universo destacadamente sem aliar à ação ou  vontade de deuses. Nela destacaram-se filosófos como Heráclito, Empédocles e Anaxágoras, entre outros, trazendo grande contribuição à cosmologia. Esta escola era tradicionalmente ateia e explicava o universo como ação dos elementos ar, terra, água e fogo. Para eles, esse conjunto de elementos que deu origem a tudo que existe; e a interação entre deles que provocava os fenômenos observáveis em nosso planeta.

No mapa abaixo, podemos observar a proximidade entre as cidades que eram ligadas por comércio intenso, tendo a escola Jônica surgido na cidade de Mileto.


Já a Escola Pitagórica, apesar de mística — ou seja, acreditava em algo além do observável que viria antes dos elementos e era responsável pelos fenômenos relacionados a ele — introduziu a Matemática no desenvolvimento da cosmologia, influenciando modelos cosmológicos futuros. Sem dúvida nenhuma, a introdução da Matemática para explicação dos fenômenos observáveis foi um grande feito da Escola fundada por Pitágora de Crotona.

A Escola Pitagórica acreditava na alma como fator preponderante para a existência de todos os elementos que compunham o universo. Filolau, filósofo pitagórico, elaborou uma teoria cosmológica na qual haveria um fogo central responsável pelos fenômenos observáveis no universo. Este fogo era o centro do universo e moviam-se a seu redor a Contra Terra, a Terra, a Lua, o Sol e os planetas conhecidos na época: Mercúrio, Marte, Júpiter e Saturno.

Segundo Filolau, a Terra girava ao redor do fogo central. Mas não podíamos vê-lo devido à Contra-Terra, que protegia a Terra do fogo central. Neste modelo, a Terra não era o centro do Universo e se movia, o que é um grande passo em relação a teorias anteriores. Era também a primeira teoria a cogitar o movimento terrestre.

Sugestões de Leitura:
A Ciência Grega
www.disciplinas.stoa.usp.br/mod/resource/view.php?id=88260

terça-feira, 12 de agosto de 2014

Tomate: produto rentável

Pesquisa da UENF avalia diferentes sistemas de cultivo e manejo de adubação para o tomateiro

Ele está na salada, no molho, no sanduíche, no tempero e até no suco. Alimento que não pode faltar na mesa de milhões de brasileiros, o tomate foi um dos vilões da inflação no ano passado, com elevação no preço acima dos 100%. Tornar o produto mais acessível economicamente à população e, ao mesmo tempo, mais rentável para o produtor, tem sido uma das preocupações dos pesquisadores da UENF. Tudo isso, é claro, dentro de uma perspectiva mais equilibrada de produção, buscando a preservação ambiental e a produção de alimentos isentos de resíduos nocivos à saúde.

Em sua pesquisa de doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, a agrônoma Andrezza da Silva Machado Neto procurou avaliar o desempenho agroeconômico de duas cultivares de tomate de mesa: Siluet e Santa Clara, em diferentes condições de cultivo e manejo. Intitulada Viabilidade agroeconômica da produção de tomate de mesa sob diferentes sistemas de cultivo e manejo de adubação, a pesquisa foi orientada pelo professor Niraldo José Ponciano, do Laboratório de Engenharia Agrícola (LEAG) do Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias (CCTA) da UENF. Os experimentos foram realizados na Unidade de Apoio à Pesquisa da UENF (UAP).

Foram instaladas duas unidades experimentais na UAP. Na primeira, as plantas foram cultivadas em casas de vegetação sob manejo orgânico de adubação e controle fitossanitário (pragas e doenças). No segundo experimento, o cultivo foi realizado no campo, sob dois sistemas de produção: um sistema orgânico e outro livre de agrotóxicos (Sislagro) com o emprego de adubos minerais. Em todos os casos, Andrezza calculou os custos operacionais e totais da produção, os indicadores e riscos econômicos.

O sistema orgânico de produção em ambiente protegido mostrou-se eficiente do ponto de vista técnico e viável economicamente para as duas cultivares, sendo o melhor desempenho apresentado pela Siluet, com produtividade de 3,56 Kg/planta e lucro líquido de R$ 9,10 por planta.

- Além disso, as atividades se mostraram de baixo risco, com 30,31% e 4,48% de probabilidade de insucesso financeiro, para ‘Santa Clara’ e ‘Siluet’, respectivamente - explica Andrezza.

Já sob condições de campo, o sistema misto (Sislagro) apresentou inviabilidade agroeconômica tanto para o tomateiro Siluet quanto para o Santa Clara. A pesquisadora explica que a produtividade e o preço foram as variáveis (fatores) preponderantes para a inviabilidade agroeconômica, sobretudo o preço recebido. Isto porque, segundo a legislação brasileira para produtos orgânicos, sistemas mistos ou que tenham qualquer insumo ou técnica diferente do regulamentado não podem ser classificados como orgânicos, e, portanto, o preço de venda do produto acaba tendo que ser o mesmo de produtos convencionais (até 80% mais barato).

- A pesquisa nos permite concluir que a melhor proposta é o cultivo orgânico do tomateiro Siluet, com produtividade de 6,02Kg/planta. A atividade foi capaz de remunerar o custo total de R$ 23,70 por planta com a geração de um lucro líquido de R$ 6,34 por planta. Além disso, apresentou-se como uma proposta de baixo risco, com probabilidade de 14,81% para geração de prejuízo econômico, e uma taxa anual de retorno de 83,2%. - conclui Andrezza.

Se quiser saber mais sobre a pesquisa, veja aqui a tese de Andreza.

Cilênio Tavares
Fúlvia D'Alessandri