Biochar de casca de pequi em substrato: caracterização físico-química e desenvolvimento de mudas de Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Letícia Renata de Carvalho
Glauciana da Mata Ataide
Euzimar de Oliveira Gonçalves
Glauciana da Mata Ataide
Euzimar de Oliveira Gonçalves
Resumo
Caryocar brasiliense Camb., popularmente conhecido como pequi, é uma espécie de grande importância cultural, social e ambiental, especialmente no norte de Minas Gerais. Contudo, o processamento de seus frutos gera resíduos, como a casca, enfrentando uma problemática quanto ao seu aproveitamento. O presente estudo teve como objetivos caracterizar a biomassa e o biochar obtidos da casca de pequi, avaliar diferentes temperaturas de pirólise (350, 400 e 450 °C), formular substratos de cultivo associando o biochar e avaliar o crescimento e desenvolvimento de mudas de angico-vermelho (Anadenanthera colubrina) nestes substratos. No capítulo I, o objetivo foi caracterizar a biomassa e o carvão obtido a partir da casca de pequi, avaliando diferentes temperaturas (350, 400 e 450 ºC) de carbonização. No capítulo II, objetivo avaliar os efeitos da adição desse biochar, produzido a 350, 400 e 450 °C, sobre a qualidade dos substratos e seu impacto na emergência de sementes de Anadenanthera colubrina (angico-vermelho). No capítulo III, o objetivo foi avaliar o efeito da adição de biochar de casca de pequi, produzido a 350, 400 e 450 °C, sobre a sobrevivência e o desenvolvimento inicial de mudas de Anadenanthera colubrina (angico-vermelho). A biomassa da casca de pequi apresentou 67,32% de extrativos, 22,38% de holocelulose e 10,44% de lignina, com 71,36% de material volátil, 20,63% de carbono fixo, 8,01% de cinzas e poder calorífico de 18,99 MJ kg⁻¹. O biochar evidenciou aumento proporcional de cinzas, carbono fixo, pH, condutividade elétrica e poder calorífico com o aumento da temperatura de carbonização, enquanto o rendimento e o material volátil diminuíram. A utilização de biochar favoreceu a germinação das sementes e o desenvolvimento inicial das mudas, principalmente em associação com o substrato comercial Bioplant® e em proporções moderadas (5% e 10%) de biochar a 450 °C. A análise de componentes principais e a RDA (Análise de redundância) indicaram correlações positivas entre atributos químicos do substrato (pH, CTC, nutrientes) e variáveis fisiológicas e morfológicas das mudas, enquanto o alumínio teve efeito negativo, especialmente no diâmetro do coleto. Conclui-se que o biochar obtido da casca de pequi, quando associado ao substrato comercial Bioplant® e utilizado em proporções moderadas, é uma alternativa viável para a produção de mudas de angico-vermelho, promovendo ganhos no crescimento e desenvolvimento inicial, além de contribuir para o aproveitamento sustentável de resíduos agroindustriais.
Abstract
Caryocar brasiliense Camb., commonly known as pequi, is a species of great cultural, social, and environmental importance, especially in northern Minas Gerais, Brazil. However, the processing of its fruits generates waste, such as the fruit shell, which presents challenges regarding its proper utilization. This study aimed to characterize the biomass and the biochar produced from pequi shells, evaluate different pyrolysis temperatures (350, 400, and 450 °C), formulate cultivation substrates incorporating the biochar, and assess the growth and development of Anadenanthera colubrina (angico-vermelho) seedlings in these substrates. In Chapter I, the objective was to characterize the biomass and the charcoal obtained from pequi shells under different carbonization temperatures (350, 400, and 450 °C). In Chapter II, the goal was to evaluate the effects of adding this biochar—produced at 350, 400, and 450 °C—on substrate quality and its impact on the germination of Anadenanthera colubrina seeds. In Chapter III, the objective was to assess the effect of pequi shell biochar, produced at the same temperatures, on the survival and early development of Anadenanthera colubrina seedlings. The pequi shell biomass showed 67.32% extractives, 22.38% holocellulose, and 10.44% lignin, with 71.36% volatile matter, 20.63% fixed carbon, 8.01% ash content, and a higher heating value (HHV) of 18.99 MJ kg⁻¹. The resulting biochar exhibited proportional increases in ash content, fixed carbon, pH, electrical conductivity, and calorific value as the carbonization temperature increased, whereas the gravimetric yield and volatile matter content decreased. The use of biochar enhanced seed germination and the early development of seedlings, especially when combined with the commercial substrate Bioplant® and applied in moderate proportions (5% and 10%) of biochar produced at 450 °C. Principal Component Analysis (PCA) and Redundancy Analysis (RDA) indicated positive correlations between the chemical attributes of the substrate (pH, CEC, nutrients) and the physiological and morphological parameters of the seedlings, while aluminum showed a negative effect, particularly on collar diameter. It is concluded that pequi shell biochar, when combined with Bioplant® commercial substrate and applied at moderate proportions, is a viable alternative for the production of Anadenanthera colubrina seedlings. It promotes improvements in early growth and development while contributing to the sustainable utilization of agro-industrial residues.
Assunto
Pirólise, Cerrados, Pequi, Árvores -- Mudas, Substratos
Palavras-chave
pirólise, Cerrado, pequi, mudas florestais, substrato
Citação
Departamento
Endereço externo
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso restrito