RESUMO A produção de biocarvão a partir de cama de aviário por meio de pirólise lenta é uma abordagem de valor agregado baseada na fazenda para reciclar o resíduo orgânico. Os experimentos foram conduzidos para examinar como os tratamentos térmicos afetaram a composição final do material carbonizado e pirolisado em relação à análise imediata e rendimento gravimétrico para avaliar o valor do desempenho agronômico. Esses processos foram realizados em recipientes de porcelana contendo amostras de cama de aviário e acondicionados em mufla. Os tratamentos corresponderam a três temperaturas: amostras carbonizadas a 250 °C (CPL) e pirolisadas a 350 e 450 °C (PPL). As amostras foram analisadas em relação ao teor de voláteis, carbono fixo, cinzas, umidade, pH, condutividade elétrica (CE) e ponto de carga zero (PCZ). Os biocarvões PPL350 e PPL450 apresentaram os maiores teores de cinzas e os menores teores de carbono fixo, umidade e rendimento gravimétrico. O aumento das temperaturas utilizadas no processo ocasionou maiores valores de pH e condutividade elétrica. Além disso, o valor de PCZ, com exceção de CPL250, mostrou a presença de cargas negativas na superfície dos biocarvões.

ABSTRACT Producing biochar from poultry litter through slow pyrolysis is a farm-based, value added approach to recycle organic residues. Experiments were conducted to examine how heat treatments affected the final composition of carbonized and pyrolyzed material in relation to immediate analysis and gravimetric yield to assess agronomic performance value. These processes were carried out in porcelain containers containing samples of poultry litter and placed in a muffle furnace. The treatments corresponded to three temperatures: samples carbonized at 250 °C (CPL) and pyrolyzed at 350 and 450 °C (PPL). Samples were analyzed in relation to the volatile content, fixed carbon, ash, moisture, pH, electrical conductivity (EC), and zero charge point (ZCP). The PPL350 and PPL450 biochars had the highest ash contents and the lowest fixed carbon, moisture and gravimetric yields. The increase in temperatures used in the process resulted in higher pH and electrical conductivity values. In addition, the ZCP value, with the exception of CPL250, showed the presence of negative charges on the surface of the biochars.

RESUMO Este estudo teve como objetivo investigar o efeito dos tratamentos térmicos no volume total dos poros, na área superficial dos poros, nas características estruturais e nos grupos funcionais dos materiais derivados da carbonização e pirólise da cama de aviário. Esses processos foram realizados em recipientes de porcelana contendo amostras de cama de aviário e colocados em uma mufla. Os tratamentos corresponderam a três temperaturas: amostras carbonizadas a 250 °C e pirolisadas a 350 e 450 °C. A porosidade superficial dos biocarvões fornece uma dimensão adequada para melhorar a capacidade de retenção de água, e os grupos funcionais da superfície podem ajudar a melhorar a fertilidade do solo. A influência das temperaturas nos poros do biocarvão foi investigada por meio de microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva, difração de raios-X e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. A caracterização do biocarvão mostra estruturas mesoporosas, aumento da área superficial e volume dos poros. A composição química evidencia potássio em concentrações mais elevadas do que outros metais, enquanto grupos funcionais de superfície semelhantes foram encontrados no biocarvão, como fenólico, alifático, quinonas conjugadas e OH-fenólico. Os tratamentos térmicos aplicados à cama de aviário geraram amostras com características físicas, químicas e estruturais semelhantes. Assim, a produção de biocarvão pelo agricultor e seu uso como condicionador do solo podem contribuir para a redução da poluição agrícola, manejo e disposição eficiente da biomassa residual.

ABSTRACT This study aimed to investigate the effect of heat treatments on the total pore volume, surface area of pores, structural characteristics, and functional groups of the materials which derive from the carbonization and pyrolysis of poultry litter. These processes were carried out in porcelain containers containing poultry litter samples, which were then placed in a muffle furnace. The treatments corresponded to three temperatures: samples carbonized at 250 °C and pyrolyzed at 350 and 450 °C. The surface porosity of biochars provides a suitable dimension to improve the water holding capacity, and surface functional groups may help to improve soil fertility. The influence of the temperatures on the pores of the biochar was investigated by using scanning electron microscopy with energy-dispersive x-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and Fourier-transform infrared spectroscopy. The characterization of the biochar shows mesoporous structures, as well as increased surface area and pore volume. The chemical composition has potassium at higher concentrations than other metals, while similar surface functional groups were found in the biochar, such as phenolic, aliphatic, conjugated quinones, and OH-phenolic. The thermal treatments applied to poultry litter generated samples with similar physical, chemical, and structural characteristics. Thus, the production of biochar by the farmer and its use as a soil conditioner can contribute to the reduction of agricultural pollution, management, and efficient disposal of residual biomass.

RESUMO O trabalho foi desenvolvido para avaliar o efeito da adubação mineral no crescimento e produção de sementes e óleo da mamoneira (Ricinus communis L.) linhagem UFRB 222, em experimento conduzido em estufa, pertencente ao Centro de Tecnologia e Recursos Naturais da Universidade Federal de Campina Grande. Utilizou-se delineamento em blocos ao acaso, com três repetições e 14 tratamentos, em distribuição de matriz baconiana, com as doses de referência 50:300:150 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O. Ao final do período experimental foram avaliados altura de planta, diâmetro caulinar, número de folhas, área foliar, número e peso total de sementes, número total de frutos e produção de óleo por planta. Em média, a dose de nitrogênio de 150 kg ha-1 proporcionou valores adequados às variáveis de crescimento e de produção. Para o crescimento das plantas deve ser aplicado 300 kg ha-1 de fósforo, uma vez que a diferença no aumento das variáveis de crescimento entre esta dose e as maiores doses estimadas pelas equações foram muito pequenas; para a produção da mamona, a melhor dose aplicada correspondeu a 600 kg ha-1 de fósforo. A aplicação de potássio aumentou a área foliar, o número de sementes e a produção de óleo, e a melhor dose foi de 300 kg ha-1. O fósforo foi o nutriente que promoveu a maior produção de óleo por planta (92,40 g), seguido por nitrogênio (75,55 g) e potássio (72,10 g).

ABSTRACT The study was conducted to evaluate the effect of mineral fertilization on the growth and production of seeds and oil of castor bean (Ricinus communis L.) lineage UFRB 222. The experiment was carried out in a greenhouse of the Centro de Tecnologia e Recursos Naturais at the Universidade Federal de Campina Grande, PB, Brazil. A randomized block design with three repetitions and 14 treatments originated from a Baconian matrix was adopted. Reference doses were 50:300:150 kg ha-1 of N, P2O5 and K2O. At the end of the study, plant height, stem diameter, number of leaves, leaf area, total seed number, total seed weight, total fruit number and oil production per plant were evaluated. On average, the nitrogen dose of 150 kg ha-1 led to adequate values of growth and yield variables. For plant growth, 300 kg ha-1 of phosphorus should be applied, since the differences in the increase of growth variables between this dose and the highest ones estimated by the equations were very small; for castor bean production, the best applied dose was 600 kg ha-1 of phosphorus. The application of potassium increased the leaf area, number of seeds and production of oil, and the best dose was 300 kg ha-1. Phosphorus was the nutrient that promoted the highest production of oil per plant (92.40 g), followed by nitrogen (75.55 g) and potassium (72.10 g).

RESUMO O gergelim é uma oleaginosa pouco exigente em água, muito cultivada em regiões tropicais, mas com poucos estudos sobre sua nutrição mineral. Neste trabalho, objetivou-se avaliar variáveis fisiológicas e de produção de dois genótipos de gergelim (BRS Seda e Preto), variando as doses de adubação organomineral, via fertirrigação. Os genótipos foram cultivados em condições de campo durante a estação seca de 2014/2015, em área agrícola no município de Lagoa Seca, PB. Os dois genótipos foram submetidos a cinco doses de adubação organomineral (0, 30, 60, 90 e 120% da exigência nutricional da cultura), à base de vinhoto de cana-de-açúcar e um tratamento adicional, constituído de adubação mineral (100% da exigência da cultura), constituindo um fatorial (2 x 5 + 2), no delineamento experimental em blocos ao acaso, com 12 tratamentos e quatro repetições, totalizando 48 parcelas. Entre as variáveis fisiológicas, apenas a concentração interna de CO2 (Ci) foi afetada pelas doses de adubação organomineral. O número e massa de frutos por planta, massa de sementes por plantas e massa de 1000 sementes de ambas as cultivares foram favorecidos pela adubação organomineral. A dose de 120% de adubação organomineral proporcionou aos dois genótipos de gergelim resultados superiores aos alcançados com a adubação mineral.

ABSTRACT Sesame is an oilseed that has low demand of water; it is widely grown in tropical regions, but few studies had been conducted on its mineral nutrition. The objective of this study was to evaluate physiological and production variables of two sesame genotypes (BRS-Seda and Preto) varying the organomineral fertilizer doses, via fertigation. The genotypes were grown under field conditions during the 2014/2015 dry season, in an agricultural area in Lagoa Seca, PB, Brazil. The two genotypes were subjected to five doses (0, 30, 60, 90 and 120% of the nutritional requirement of the crop) of an organomineral fertilizer based on sugarcane vinasse, and to an additional treatment consisting of mineral fertilizer (100% of the crop requirement). The experiment was conducted in a randomized block design, in a (2 x 5 + 2) factorial arrangement, with 12 treatments and 4 repetitions, totaling 48 plots. Among the physiological variables evaluated, only internal CO2 concentration was affected by the organomineral fertilizer doses. The number of fruits per plant, fruit weight per plant, seed weight per plant, and 1000 seed weight of both cultivars were favored by the organomineral fertilization. The organomineral fertilizer dose of 120% provided better results for the two sesame genotypes than those found with the mineral fertilization.

A disponibilidade de K para as plantas dependeda quantidade de potássio trocável (Q) e de potássio em solução (I), e da relação Q/I. Objetivou-se avaliar a disponibilidade de K para culturas por meio das curvas Q/I e ajustar as isotermas de Langmuir e Freundlich a dados de adsorção de K em Vertissolo. Foram coletadas amostras de Vertissolo com vegetação natural arbórea (“mata”) e culturas anuais (“roçado”) em duas localidades. Dados de adsorção de K nas amostras foram usados para construir isotermas de adsorção, obtendo-se os coeficientes das equações de Freundlich e Langmuir. A curva Q/I foi obtida plotando-se QAK (I) versus ∆K (Q), e indicou a presença de baixos valores de K lábil. As amostras de Vertissolo do distrito de Galante apresentaram maior disponibilidade de K na solução desses solos. As isotermas de adsorção demonstraram que as quantidades de K adsorvidas aumentaram com a concentração da solução de equilíbrio. Os modelos de Langmuir e Freundlich são bem ajustados às amostras de solo. A amostra de solo coletada em Galante no sistema de uso e manejo “mata” apresentou maior capacidade máxima de adsorção de K. Em Queimadas, a retenção de potássio no “roçado” foi maior do que na “mata”. O sistema de uso e manejo do solo e o clima influenciam na capacidade máxima de adsorção de potássio do Vertissolo.

The availability of K for plants depends on the amount of exchangeable potassium (Q) and potassium in solution (I), and the Q/I ratio. The objective of this study was to evaluate the availability of K for crops using the Q / I curves and to adjust the Langmuir and Freundlich isotherms to K adsorption data in Vertisols. Samples of Vertisol were collected with natural tree vegetation (“forest”) and annual crops (“crop”) in two locations. K adsorption data on the samples were used to construct adsorption isotherms, obtaining the coefficients of the Freundlich and Langmuir equations. The Q/I curve was obtained by plotting QAK (I) versus ΔK (Q), and indicated the presence of low labile K values. The Vertisol samples from the Galante district showed higher availability of K in the solution of these soils. The adsorption isotherms demonstrated that the adsorbed K amounts increased with the concentration of the equilibrium solution. The Langmuir and Freundlich models are well adjusted to soil samples. The soil sample collected in Galante in the "forest" use and management system had a higher maximum adsorption capacity of K. In Queimadas, the retention of potassium in the "crop" was higher than in the "forest". The soil use and management system and the climate influence the maximum potassium adsorption capacity of Vertisol.

Biocarvão produzido com cama de galinha apresenta um pH de cerca de 10 e uma elevada concentração de cátions básicos. O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o efeito da aplicação do biocarvão na salinidade de um Latossolo Vermelho Amarelo. O ensaio experimental foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições utilizando colunas de 20 cm de altura preenchidas com solo, apresentando nos primeiros 5 cm da coluna, doses correspondentes a 0; 10; 15; 20; 25 e 30 t ha-1 de biocarvão misturadas ao solo, totalizando 24 unidades experimentais. Durante 30 dias, aplicou-se diariamente 44 mL de água desionizada em cada coluna. Após este período, foram retiradas amostras de solo, em cada coluna, em duas profundidades (0-10; 10-20cm) que foram analisadas quimicamente no que respeita a: CEse, pH, potássio, sódio, cálcio e magnésio. A partir dos resultados foram calculados os indicadores RAS e PST. As doses de biocarvão promoveram aumento da CEes, pH, Na e K, bem como da RAS e PST, sendo mais acentuado na primeira profundidade de avaliação para a maioria dos parâmetros analisados. O solo foi classificado como não salino, no entanto, o aumento verificado em todos os parâmetros analisados aponta para uma utilização cuidadosa do biocarvão em estudo.

Biochar produced from a poultry litter has a pH around 10 and a high concentration of basic cations. The objective of this work was to evaluate the effect of this biochar in the salinity of a Yellow Red Latosol. The experiment was conducted in a completely randomized design with four replicates using columns of 20 cm height filled with soil, presenting in the first 5 cm of the column, doses corresponding to 0; 10; 15; 20; 25 and 30 t ha-1 of biochar mixed to the soil, totalizing 24 experimental units. For 30 days, 44 mL of deionized water was applied daily to each column. After this period, soil samples were collected at two depths (0-10; 10-20cm) and analyzed chemically concerning: ECse, pH, potassium, sodium, calcium and magnesium in each experimental plot. From the results SAR and ESP indicators were calculated. The biochar rates increased ECse, pH, Na and K, as well as SAR and ESP, being more pronounced in the first depth (0-10 cm) for most of the analyzed parameters. The soil was classified as non-saline, however, the increase in all the analyzed parameters points to a careful use of the biochar studied.

RESUMO Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o crescimento da alface crespa em cultivo hidropônico, seguindo a técnica do fluxo laminar de nutrientes (NFT), utilizando soluções nutritivas minerais e organominerais otimizadas. Instalou-se um experimento em blocos casualizados com o uso de parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas corresponderam a oito soluções nutritivas, sendo quatro minerais com composição química sugeridas por Bernardes, Furlani, Castellane & Araújo e Ueda e quatro organominerais, sugeridas nesta pesquisa com composição química semelhante às soluções minerais, anteriormente citadas. As subparcelas corresponderam a três cultivares da alface crespa (Thaís, Vanda e Verônica). Aos 25 dias após o transplantio das mudas avaliaram-se as variáveis diâmetro do caule e da coroa, comprimento da raiz, área foliar e número de folhas. Para os diâmetros da coroa e do caule e número de folhas, as soluções minerais promoveram as maiores médias. A solução mineral de Furlani e as soluções organominerais, exceto a de Castellane & Araújo modificada, promoveram os maiores comprimentos de raízes; a menor área foliar foi obtida pela solução organomineral de Ueda. A cultivar Verônica apresentou os maiores comprimento de raiz e diâmetro caulinar.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the growth of crisp lettuce in hydroponic cultivation, following the nutrient film technique (NFT), using optimized mineral and organomineral nutrient solutions. The experiment was set in 8 x 3 factorial scheme, with treatments distributed in randomized blocks and split plots, with three replicates. The plots corresponded to eight nutrient solutions, of which four were mineral solutions with chemical composition suggested by Bernardes, Furlani, Castellane & Araújo and Ueda, and four were organomineral solutions, suggested by this research with chemical composition similar to those of the previously mentioned mineral solutions. The subplots corresponded to three varieties of crisp lettuce: Thaís, Vanda and Verônica. At 25 days after transplanting, the following parameters were evaluated: stem and crown diameter, root length, leaf area and number of leaves. For stem and crown diameters and number of leaves, the mineral solutions promoted the highest means. The mineral solution of Furlani and the organomineral solutions, except the modified solution of Castellane & Araújo, promoted the greatest root lengths. The smallest leaf area was obtained in the organomineral solution of Ueda. The cultivar Verônica had the highest root length and stem diameter.

A crescente procura mundial por combustíveis e preocupações ambientais sobre o esgotamento das reservas de energia não renováveis tem despertado o interesse em novas opções economicamente viáveis e ambientalmente corretas como alternativas para atender a essa procura, como o uso de biocombustíveis. Entre mais de 300 espécies de plantas de sementes oleaginosas, apenas 40 delas têm o potencial para a produção de biocombustíveis, como o crambe (Crambe abyssinica). Contudo, o efeito da irrigação com águas salinas na germinação de sementes e no desenvolvimento de mudas de crambe são ainda desconhecidos sob condições semi-áridas. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da salinidade na germinação de sementes e no desenvolvimento de mudas de crambe. Numa câmara de germinação (BOD), sementes de crambe foram colocadas em papel germitest previamente humedecido com soluções de NaCl com condutividade elétrica (CE) de 0; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5 e 9,0 dS m-1. Quatro e 15 dias após o início do teste foram avaliados a germinação de sementes, número de plântulas normais, velocidade de emergência e comprimento de plântulas e de raízes. As sementes de crambe apresentaram tolerância para os níveis de salinidade, não apresentando redução nas variáveis analisadas com o aumento da CE. O desenvolvimento de plântulas de crambe em tubos foi também avaliada. As sementes foram colocadas em tubos e irrigadas com soluções salinas (NaCl, CaCl2 + NaCl) nos níveis de CE: 0; 2,5; 4,0; 5,5 e 7,0 dS m-1. Mediu-se a altura da planta, número de folhas e peso da matéria fresca em cinco datas ao longo do ensaio. Os níveis de CE não mostraram efeito significativo sobre os parâmetros analisados e não houve diferença estatística entre os tipos de sal.

The world’s growing demand for fuels and environmental concerns about the depletion of non-renewable energy reserves has aroused the interest in new options, economically and environmentally viable, as alternatives to meet this demand, as the use of biofuels. Among more than 300 oil seed plant species, only 40 have the potential for biofuel production, such as crambe (Crambe abyssinica). However, the effects of irrigation with saline waters in the germination of crambe seeds and development of crambe seedlings are still unknown under semiarid conditions. Considering these facts, this study aimed to evaluate the effect of salinity in seed germination and seedling development. In a germination chamber (BOD), crambe seeds were placed on a germitest paper previously moistened with NaCl solutions at the electrical conductivity (EC) levels of 0, 1.5, 3.0, 4.5, 6.0, 7, 5 and 9.0 dS m-1. Four and 15 days after the set up of the assays, seed germination, number of normal seedlings, velocity of emergence of seeds, and length of seedlings and roots were evaluated. The seeds presented tolerance to the salinity levels used in this study, without presenting any decrease in the variables analyzed with the increase of ECT. The development of crambe seedlings was evaluated by placing seeds in tubes and irrigated with saline solutions (NaCl, CaCl2 + NaCl) at the following EC levels: 0, 2.5, 4.0, 5.5 and 7.0 dS m-1. Measurements of plant height, number of leaves and weight of fresh matter in five dates throughout the experiment were made. EC levels showed no significant effect on the analyzed parameters and there was no statistical difference between the salt types.

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o cultivo de cultivares de alface em sistema hidropônico tipo floating com soluções nutritivas otimizadas pela ferramenta SOLVER, do Microsoft Office Excel. O experimento foi conduzido no Centro de Ciências Agrárias e Ambientais da Universidade Estadual da Paraíba adotando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado disposto em esquema fatorial 4 x 3, com três repetições. Os fatores foram 4 soluções nutritivas (S1 = 100% de solução mineral; S2 = 90% de solução mineral + 10% de solução orgânica; S3 = 84% de solução mineral + 16% de solução orgânica e S4 = 78% de solução mineral + 22% de solução orgânica) e 3 cultivares de alface (C1 - Crespa; C2 - Manteiga e C3 - Rubi). Avaliaram-se a altura da planta, o diâmetro caulinar, o número de folhas, o comprimento da raiz, a massa da matéria fresca e a massa da matéria seca da alface. As soluções organominerais promoveram uma resistência maior à variação do pH e substituíram parcialmente a solução mineral. As melhores médias biométricas e de produção ocorreram para as cultivares Crespa e Manteiga e para as soluções mineral, mineral + 10% de solução orgânica e mineral + 22% de solução orgânica.

The study aimed to evaluate the cultivation of lettuce varieties in floating type hydroponic system with nutrient solutions optimized by the SOLVER tool of the Microsoft Office Excel. The experiment was conducted at the Center of Environmental and Agricultural Sciences Center of the Paraíba State University, adopting an entirely randomized experimental design arranged in factorial scheme 4 x 3, with three repetitions. The factors were 4 nutritient solutions (S1 = 100% mineral solution; S2 = 90% mineral solution + 10% organic solution; S3 = 84% mineral solution + 16% organic solution and S4 = 78% mineral solution + 22% organic solution) and 3 lettuce varieties (C1 - Crespa; C2 - Monteiga and C3 - Ruby). The plant height, stem diameter, number of leaves, the length of the root, fresh matter weight and the dry matter weight of the lettuce were evaluated. The organominerals solutions promoted a greater resistance to variation of the pH and replaced partially the mineral solution. The best biometric and production means were observed for the Crespa and Monteiga varieties and for the mineral solution, mineral solution + 10% of organic solution and mineral solution + 22% of organic solution.