processamento da cana

5/6/2018 Processamento da cana - slidepdf.com

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Processamento da cana-de-açúcar

Autor(es): André Ricardo Alcarde

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A cana-de-açúcar é a principal matéria-prima para a indústria

sucroalcooleira brasileira. A agroindústria da cana envolveetapas, como: produção e abastecimento da indústria commatéria-prima; gerenciamento dos insumos, resíduos,subprodutos e da versatilidade da produção - de açúcar ouálcool; armazenamento e comercialização dos produtos finais.Estas etapas devem ser executadas com o emprego detécnicas eficientes de gerenciamento.

A colheita, carregamento, transporte, pesagem, pagamentoda cana pela qualidade, descarregamento e lavagem (Figura1) são operações determinantes para um bom desempenhoindustrial. Estas etapas devem ser realizadas em sincroniacom as operações industriais para que não ocorra

sobreabastecimento, o que demanda armazenamento, comconseqüente queda na qualidade ou falta de cana para amoagem, ocasionando atrasos na produção.

Fig. 1. Lavagem da cana-de-açúcar para retirada de impurezas.Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Na indústria, a cana pode ter dois destinos: produção deaçúcar ou de álcool. Para a produção de açúcar, as etapasindustriais são:

• lavagem da cana;

• preparo para moagem ou difusão (Figura 2);

• extração do caldo: moagem ou difusão;

• purificação do caldo: peneiragem e clarificação;

• evaporação do caldo;

• cozimento;

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• cristalização da sacarose;• centrifugação: separação entre cristais e massacozida;

• secagem e estocagem do açúcar.

Fig. 2. Cana desfibrada, pronta para a moagem.Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Já a produção de álcool envolve as seguintes etapas:

• lavagem da cana;

• preparo para moagem ou difusão;

• extração do caldo: moagem ou difusão;

• tratamento do caldo para produção de álcool;

• fermentação do caldo (Figura 3);

• destilação do vinho;

• retificação;

• desidratação: álcool anidro ou hidratado.

Fig. 3. Fermentação do caldo para produção de álcool.Foto: Rogério Haruo Sakai.



Extração

Este tópico aborda os tipos de processos de extração docaldo proveniente da cana-de-açúcar, suascaracterísticas e particularidades

Tratamento do caldo

Este tópico aborda o tratamento do caldo da cana-de-

açúcar para a produção de álcool, destacando suaimportância para o sucesso do processo fermentativo

Geração de energia elétrica

Este tópico aborda aspectos referentes à geração deenergia elétrica a partir do bagaço da cana-de-açúcar

Outros produtos

Este tópico aborda os subprodutos da agroindústria dacana-de-açúcar e suas aplicações, que se constituem emuma fonte adicional de renda

Extração


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A extração do caldo da cana consiste no processo físico deseparação da fibra (bagaço), sendo feito, fundamentalmente,por meio de dois processos: moagem ou difusão.

Na extração por moagem, a separação é feita por pressãomecânica dos rolos da moenda sobre o colchão de canadesfibrada. Na difusão, a separação é feita pela lavagem da

sacarose absorvida ao colchão de cana.

Esses processos serão detalhados a seguir.

Extração do caldo por moendas

A cana intensamente picada e desfibrada chega às moendaspor meio de um alimentador vertical, o Chutt – Donelly . Cadaconjunto de rolos de moenda, montados numa estruturadenominada castelo (Figura 1), constitui um terno de moenda.O número de ternos utilizados no processo de moagem variade quatro a seis, e cada um deles é formado por três cilindrosprincipais, denominados cilindro de entrada, cilindro superior ecilindro de saída.

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Fig. 1. Vista geral de moendas de cana-de-açúcar.Foto: Raffaella Rossetto.

Normalmente, as moendas contam com um quarto rolo,denominado rolo de pressão, que melhora a eficiência dealimentação. A carga que atua na camada de bagaço étransmitida por um sistema hidráulico que atua no rolosuperior. Com o aumento da capacidade de moagem advindodo preparo da cana, é necessária a instalação do rolo depressão, cuja finalidade é manter constante o fluxo dealimentação da moenda.

A cana desfibrada chega à primeira moenda (Figura 2), onderecebe a primeira compressão entre o cilindro anterior esuperior e uma segunda compressão entre o cilindro posterior

e o superior. Tem-se, pois, um caldo conhecido como primário.O bagaço resultante segue pela esteira intermediária para osegundo terno de moagem, recebendo novamente duaspressões, como mencionado anteriormente. Osesmagamentos se sucedem para os ternos seguintes. Obagaço final sai com umidade em torno de 50% e segue paraas caldeiras onde se produz vapor, que será consumido emtodo o processamento e no acionamento das própriasmoendas.



Fig. 2. Moenda de cana-de-açúcar.Foto: Raffaella Rossetto.

Durante a passagem do bagaço de uma moenda para outra,realiza-se a embebição, ou seja, a adição de água (Figura 3)ou caldo diluído, com a finalidade de se aumentar a extraçãode sacarose. Os três cilindros que compõem a moenda sãoposicionados de forma triangular. Os cilindros inferiorestrabalham rigidamente em suas posições, enquanto o superior trabalha sob o controle de uma pressão. As moendas são

acionadas por turbinas a vapor.

Fig. 3. Adição de água para otimizar a extração de sacarose.Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Eficiência das moendas

A eficiência de um terno de moenda pode ser medida por doisparâmetros: capacidade e eficiência de extração. Entende-sepor capacidade de um terno de moagem a quantidade de canamoída por unidade de tempo. Já o termo eficiência deextração refere-se à quantidade de sacarose extraída da canapelas moendas.



Alguns fatores que afetam a capacidade de moagem são:

• preparo da cana;

• eficiência de alimentação da moenda;

• tamanho e tipo dos cilindros da moenda;

• regulagem da bagaceira.

Extração do caldo por difusão

A difusão consiste na condução da cana em aparelhosconhecidos como difusores, a fim de que a sacarose adsorvidaao material fibroso seja diluída e removida por lixiviação oulavagem num processo de contra-corrente. Visando reduzir a

quantidade de água necessária, é feita uma operação deretorno do caldo diluído extraído. Assim, ao final da operação,quando o bagaço se apresenta exaurido ao máximo, faz-se alavagem com água fresca. O líquido obtido dessa lavagem,contendo alguma sacarose que se conseguiu extrair dobagaço, é usado na lavagem anterior por ser um pouco maisrico e, assim sucessivamente. Esse retorno pode ser efetuadode cinco a 20 vezes, dependendo do grau de esgotamentodesejado.

Com a utilização de difusores obtém-se eficiência de extraçãoda ordem de 98%, contra os 96% conseguidos com a extraçãopor moendas. Os tipos de difusores utilizados são:

• difusores oblíquos (DDS);

• difusores horizontais;

• difusores circulares.

No Brasil é usado o difusor horizontal. A seguir, estãorelacionadas algumas vantagens do uso de difusores:

• baixo custo de manutenção;

• baixo consumo de energia;

• obtenção de caldos mais puros;

• alta extração de sacarose;

• menor desgaste.

A desvantagem do uso de difusores é que estes carregammais impurezas com o bagaço para as caldeiras, exigindomaior limpeza das mesmas devido à pior qualidade dobagaço.



Tratamento do caldo


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O processo de fermentação ou destilação do caldo exigecuidados mínimos que garantam a qualidade do processo eevitem problemas na centrifugação do vinho ou na destilação.

O tratamento do caldo tem os seguintes objetivos:

• eliminação de impurezas grosseiras (bagacilho,areia), que aumentam o desgaste dos equipamentose as incrustações, além de diminuírem a capacidade

de produção e dificultarem a recuperação dofermento;

• máxima eliminação de partículas coloidais,responsáveis pela maior formação de espuma etambém por dificultarem a recuperação do fermento;

• preservação de nutrientes, vitaminas, açúcares,fosfatos, sais minerais e aminoácidos livres,necessários ao metabolismo das leveduras;

• minimização de contaminantes microbianos, os quais

competem com as leveduras pelo substrato e podemproduzir metabólitos tóxicos a estas, diminuindo aeficiência e a viabilidade do fermento.

É importante ressaltar que o rendimento de uma destilariadepende de uma série de fatores, como: qualidade da cana;eficiência de lavagem; preparo para moagem; assepsia damoenda e condução do processo fermentativo.

Condução do tratamento

O tratamento do caldo para produção de álcool envolve:

peneiramento, calagem, aquecimento, decantação,concentração e resfriamento. Considera-se que a lavagem dacana é responsável pela remoção de grande parte dasimpurezas grosseiras, sendo que essa eficiência depende nãosó do volume de água, mas também da qualidade daaplicação, do tipo de mesa instalada e das condições de soloe clima durante o carregamento.

Peneiramento

Visa a redução das partículas leves (bagacilho) e pesadas(areia, terra etc). Os equipamentos utilizados são peneiras ehidrociclones, os quais conseguem eficiência de 70 a 85%,

dependendo do teor de sólidos na alimentação, condições deoperação, abertura de telas etc. As principais vantagens de

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sua utilização são, sobretudo, a redução de entupimento e dedesgastes em outros equipamentos, válvulas e bombas.

Caleação

O tratamento de caldo com leite de cal não somente provocaa floculação e favorece a decantação das impurezas, mastambém protege os equipamentos contra a corrosão. Emrelação ao pH a ser alcançado, quanto mais se aproxima desete, maior é a remoção de nutrientes do caldo e o excessode cal pode afetar o crescimento da levedura em cultura. OpH do caldo decantado é ideal quando atinge a faixa entre 5,6e 5,8, pois não provoca remoção significativa de nutrientes ediminui a ação corrosiva do caldo sobre os equipamentos,além de favorecer a redução do número de microrganismoscontaminantes.

A calagem é conduzida continuamente pela mistura do leitede cal com o caldo no tanque de calagem, sendo a dosagemautomaticamente controlada pelo monitoramento do pH docaldo calado.

Aquecimento

O aquecimento consiste em elevar a temperatura do caldoentre 103 e 105º C (Celsius). O aquecimento em si poucoreduz a contaminação microbiana devido ao baixo tempo deresidência à elevada temperatura. Para aquecer o caldo,utiliza-se normalmente aquecedores verticais, horizontais,

tubulares. Após o aquecimento o caldo é levado para apróxima etapa, a decantação.

Decantação

Visando a separação (por meio da gravidade) de impurezascom mínima remoção de nutrientes, a decantação (Figura 1) éconduzida em menor intensidade na clarificação do caldopara destilaria do que para produção de açúcar. Esta menor intensidade é dada pelo menor tempo de retenção do caldono decantador, que gira em torno de três ou três horas e meiacontra quatro a cinco horas para a fabricação de açúcar.



Fig. 1. Decantação do caldo da cana-de-açúcar.

Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Concentração do caldo

A concentração do caldo para produção e armazenamento dexarope é uma das operações de tratamento que serve comoestratégia tanto para a elevação do teor de açúcar total domosto, com conseqüente aumento do teor alcoólico, quantopara se garantir a continuidade do processo fermentativo emparadas de moagem. No caso de armazenamento de xarope,sua concentração deve ser a mais elevada possível sem,contudo, atingir um limite próximo ao crítico da cristalização.

A concentração ideal para armazenamento gira em torno de60 graus brix (valor do teor de sólidos solúveis contidos nocaldo), embora usualmente se produza com concentraçãoentre 50 a 55 brix. A temperatura do caldo que alimenta adorna é um fator importante no rendimento da fermentação. Osistema de resfriamento de dorna é projetado para manter atemperatura de fermentação e não para resfriar o caldo.Portanto, o caldo proveniente do tratamento deve ser resfriado a temperaturas convenientes por um equipamentoadicional antes de ser direcionado à alimentação das dornas.

Fermentação

Este tópico aborda o processo de fermentação para aobtenção de álcool a partir dos açúcares presentes nocaldo da cana recém tratado

Fabricação do açúcar

Este tópico aborda as etapas de fabricação do açúcar

Geração de energia elétrica


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A cana-de-açúcar é um recurso totalmente renovável capaz de gerar açúcar,álcool anidro (aditivo para a gasolina) e álcool hidratado, além de possibilitar

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a geração de energia elétrica por meio da queima do bagaço (Figura 1) e aprodução de plástico biodegradável, a partir do açúcar.

Fig. 1. Bagaço para geração de energia.Foto: Patrícia Cândida Lopes.

O mercado brasileiro de energia elétrica vem atravessando grandesturbulências, devido a demanda e a inflexibilização da oferta. O

levantamento do consumo de energia elétrica per capita mostra o Brasil na82ª colocação, ficando atrás de pequenos países como Guiana Francesa,Uruguai e Venezuela (Tabela 1).

Tabela 1. Consumo de energia elétrica em diferentes países (consumo Kwh / habitante).

Fonte: Ortega Filho (2003).

Diante deste mercado, uma possível solução para os problemas que o Brasilenfrenta em relação à produção de energia é a geração de eletricidade, apartir do uso de resíduos da cana-de-açúcar (bagaço, palha, palhiço etc),alternativa que apresenta diversos aspectos positivos, como:

• atendimento da necessidade nacional de geração de energia elétricaa partir de novas fontes energéticas;

• produção de energia elétrica com tecnologia totalmente limpa, de



fonte renovável, que contribui para a preservação ambiental;

• produção de energia elétrica, sobretudo na época de menor pluviosidade, que coincide com a safra sucroalcooleira;

•

inclusão de um novo agente de produção de energia elétrica,contribuindo, assim, para a consolidação do novo modelo demercado competitivo;

• ganho de competitividade no setor sucroalcooleiro mundial, uma vezque será agregado novo produto de receita estável a partir do melhor aproveitamento de um produto residual;

• utilização de tecnologia totalmente nacional, preservando empregoslocais e desonerando a balança de pagamentos do País.

Outra vantagem da utilização do bagaço para geração de energia é o baixo

custo, já que o produto não depende de variações cambiais. Para as usinas,além de fonte adicional de receita, a co-geração (Figura 2) pode representar a oportunidade de renovação da planta industrial, com investimentos emnovas máquinas e equipamentos mais modernos e eficientes.

Fig. 2. Co-geração de energia elétrica.Foto: Patrícia Cândida Lopes.

Entretanto, o sistema apresenta diversas dificuldades, como a demora parase conseguir financiamentos para os investimentos, incertezas quanto à realcapacidade de absorção pelo mercado da energia gerada pelo setor canavieiro e quanto à suficiência do lucro para cobrir os custos operacionaise permitir a amortização dos investimentos.

A possibilidade de o setor sucroalcooleiro aumentar a geração de energiaelétrica está ligada a questões como:

• tipo de tecnologia e potência a serem instaladas;

•

período de geração (na safra de cana ou o ano todo);



• a quem e de que forma vender o excedente de energia;

• fontes e condições para se viabilizar os novos investimentos;

• importância da nova atividade em relação às tradicionais açúcar e

álcool;

• mudanças a serem feitas na lavoura canavieira, especialmente oaproveitamento da palha como fonte geradora de energia.

A importância da co-geração de energia elétrica para o setor sucroalcooleiro

Segundo definição da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) a co-geração de energia é o processo de produção combinada de calor útil eenergia mecânica, geralmente convertida total ou parcialmente em energiaelétrica (Figura 3), a partir da energia química disponibilizada por um ou mais

combustíveis. A co-geração trata-se da associação da geração simultâneacombinada de dois ou mais tipos de energia, utilizando um único tipo defonte energética.

Fig. 3. Sala de distribuição de energia elétrica.Foto: Rogério Haruo Sakai.

No caso, a fonte energética é o bagaço de cana que, ao ser queimado, geraenergia térmica em forma de vapor e energia elétrica. O funcionamentoocorre da seguinte maneira: em uma fornalha o bagaço é queimado,enquanto o vapor é produzido em uma caldeira (Figura 4). O jato de vapor

gira uma turbina que, por estar interligada ao eixo de um gerador, faz comque este entre em movimento, gerando a energia elétrica.



Fig. 4. Caldeira.Foto: Raffaella Rossetto.

Existem vários aspectos a serem considerados para a implantação de umsistema de co-geração, como a disponibilidade de combustíveis a baixocusto (o bagaço, por exemplo); a existência ou não de soluções

convencionais de expansão do sistema elétrico economicamentecompatíveis com a co-geração e o ritmo de crescimento da demanda.

Pode-se dizer que a opção pela co-geração deve considerar quatro tipos depotenciais: termodinâmico, técnico, econômico e mercado potencial. Opotencial termodinâmico é definido em bases teóricas, independentementeda existência da tecnologia de conversão, e representa a quantidade máximade energia a ser produzida. Já o potencial técnico procura definir atecnologia mais adequada e eficiente para o sistema, enquanto o potencialeconômico define os investimentos a serem feitos, visando garantir o retornoem menor tempo possível. O mercado potencial é determinado pelademanda de mercado e para quem será gerada a energia.

Fonte consultada:

ORTEGA FILHO, S. O potencial da agroindústria canavieira do Brasil .[Serrana, PHB Industrial, 2003]. 9 p.

Outros produtos


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Da cana-de-açúcar pode-se aproveitar praticamente tudo, pois ossubprodutos e resíduos podem ser utilizados na alimentação humana eanimal, na fertilização de solos e na co-geração de energia. Dentre os

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subprodutos e resíduos, destacam-se:

Bagaço: resíduo fibroso da extração do caldo pelas moendas. A quantidadeproduzida depende do teor de fibra da cana processada, apresentando, emmédia, 46% de fibra e 50% de umidade, resultando, aproximadamente, em280 quilos de bagaço por tonelada de cana processada. Pela proporção emque é produzido e devido à sua composição, o bagaço (Figura 1) constitui-seem um dos mais importantes subprodutos para a indústria sucroalcooleira.Suas principais aplicações são: combustível para caldeira, produção decelulose e na alimentação de gado confinado.

Fig. 2. Depósito de bagaço para co-geração de energia elétrica.Foto: Raffaella Rossetto.

Torta de filtro: resíduo da filtração mecânica do lodo na fabricação doaçúcar e também na do álcool direto, quando o caldo é submetido aotratamento de clarificação. A torta de filtro (Figura 2) é produzida naproporção de 20 a 40 quilos por tonelada de cana, apresentando, em média,75% de umidade e é utilizada como fertilizante, rica fonte de fósforo.

Fig. 2. Torta de filtro.Foto: Raffaella Rossetto.

Melaço (ou mel final): constitui-se no principal subproduto da indústria doaçúcar, sendo produzido na proporção de 40 a 60 quilos por tonelada decana processada. No Brasil, devido ao elevado teor de açúcares totais edemais componentes, o melaço é utilizado, principalmente, na fabricação deálcool etílico, sendo aproveitado, também, em outros processosbiotecnológicos como matéria-prima para a produção de proteína, rações,levedura prensada para panificação, antibióticos, entre outros.

Vinhaça: resíduo da destilação do vinho. Sua produção é, normalmente,



relacionada à de álcool, variando na proporção de 12 a 18 litros de vinhaçapor litro de álcool, dependendo da natureza da matéria-prima processada.Suas principais aplicações são para a alimentação de animais, produção deproteínas (biomassa), produção de metano e fertilização de solos, sendo estaúltima a mais utilizada.

Óleo fúsel: constituído de álcoois (álcool etílico e superiores), furfural,aldeídos, ácidos graxos etc. O óleo fúsel é produzido na proporção de 0,05 a0,2 litros para 100 litros de álcool, apresentando uma composição variávelem função da natureza e qualidade da matéria-prima, bem como daqualidade do álcool produzido. É matéria-prima para processamento derefinação, de onde se extraem álcoois com diversos graus de pureza e paraobtenção de outras substâncias químicas, como, por exemplo, solventes.

Álcool bruto: constituído por uma mistura impura de água e álcool. O álcoolbruto é produzido na proporção de um a cinco litros por 100 litros de álcool,em função da natureza da matéria-prima, da qualidade do álcool a ser

produzido e das condições operacionais do aparelho de destilação. O álcoolbruto encontra aplicação na produção de álcoois extra-fino e neutro, sendotambém empregado como combustível.

Levedura seca: obtida da secagem de uma parte do leite de levedurasangrado no processo de condução da fermentação. A levedura seca, que éproduzida na proporção de 2,5 quilos para 100 litros de álcool, possui em suacomposição 35% de proteína e alto teor de vitaminas do complexo B,encontrando aplicação especialmente na composição de rações animais.

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informações complementares

UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATO COMPOSTO POR RESÍDUOS DAAGROINDÚSTRIACANAVIEIRA PARA PRODUÇÃO DE MUDAS DEMARACUJAZEIRO-AMARELO1

LUIZ AUGUSTO LOPES SERRANO2,3, CARLOS MAGNOMAGALHÃES DA SILVA3, JUARES OGLIARI3, ALMYJUNIOR CORDEIRO DE CARVALHO4, CLÁUDIA SALESMARINHO4, EDENIO DETMANN5RESUMO – Um substrato composto por resíduos da agroindústriacanavieira vem sendo utilizado com êxito para a produção de mudas dealgumas espécies frutíferas e florestais. Assim, o objetivo deste trabalho foiavaliar o uso deste substrato comparando-o com outrosrecomendados para a produção de mudas de maracujazeiro-amarelo. Foram

avaliados sete substratos: 1- Bagaço de cana + torta de filtro (3:2;







v:v); 2- Bagaço de cana + torta de filtro (3:2; v:v) + pulverização foliar semanal com NPK; 3- Bagaço de cana + torta de filtro (3:2; v:v) + 7,3 kgm-3 de Osmocote® (14-14-14); 4- Plantmax®; 5- Plantmax® +

pulverização foliar semanal com NPK; 6- Plantmax® + 7,3 kg m-3

Osmocote® (14-14-14), e 7- Areia + esterco bovino + vermiculita (1:1:1; v:v:v) + NPK. Demodo geral, as mudas cultivadas no substrato composto por resíduosda agroindústria canavieira e no substrato comercial, ambos fertilizadoscom adubo de liberação lenta, foram as que apresentaram melhor estado nutricional, comprovado pelos teores de nutrientes associados aoótimo crescimento. Portanto, o substrato composto pela mistura

bagaço de cana e torta de filtro (3:2; v:v) fertilizado com 7,3 kg m-3 deOsmocote® (14-14-14) pode ser utilizado para a produção de mudas de

maracujazeiro-amarelo.Termos para indexação: Passiflora edulis f. flavicarpa, propagação,adubo de liberação lenta.USE OF SUBSTRATE CONSISTING OF INDUSTRIALSUGARCANE PLANT RESIDUES FOR PRODUCTION OF YELLOW PASSION FRUIT SEEDLINGSABSTRACT – A substrate consisting of industrial sugarcane plantresidues has been used with success to the production of some fruitfuland forest species seedlings. Then, the objective of this research was toevaluate the use of that substrate, comparing it with other substratesrecommended to the production of yellow passion fruit seedlings. It wasevaluated seven substrates: 1- Sugarcane bagasse + industrialsugarcane plant residues (3:2; v:v); 2- Sugarcane bagasse + industrialsugarcane plant residues (3:2; v:v) + NPK foliate spray weekly; 3-Sugarcane bagasse + industrial sugarcane plant residues (3:2; v:v) + 7.3 kgm-3 of Osmocote® (14-14-14); 4- Plantmax®; 5- Plantmax® + NPK foliate spray weekly; 6- Plantmax® + 7.3 kg m-3 Osmocote® (14-14-14)and 7- Sand + manure + vermiculite (1:1:1; v:v:v) + NPK. In general, theseedlings cultivated in the substrate consisting of industrial sugarcane plant

residues and in the Plantmax®, both fertilized with Osmocote®,were the ones that presented better nutritional status checked by theappropriate nutrients levels associated to a great growth. Therefore, thesubstrate composed by the mixture sugarcane bagasse + industrialsugarcane plant residues (3:2; v:v) fertilized with 7.3 kg m-3 of Osmocote®(14-14-14) can be used for the production of yellow passion fruit seedlings.Index terms: Passiflora edulis f. flavicarpa, propagation, controlled-release fertilizer.

INTRODUÇÃOO pomar de maracujazeiro, dependendo dos tratos culturais



que recebe, pode ser explorado economicamente por mais de trêsanos, sendo que a qualidade das mudas – correspondente acercade 8% do custo de implantação de um hectare da cultura – torna-seum fator de suma importância para o sucesso da produção. O

maracujazeiro pode ser propagado por via sexuada ou assexuada;entretanto, quase que a totalidade dos pomares comerciais sãoestabelecidos por mudas obtidas de sementes, devido,

principalmente, à maior rapidez e facilidade na obtenção das mudas(Lima, 2002).Atualmente, mudas de diversas fruteiras vêm sendo

produzidas em vasos, tubetes ou sacos plásticos, em sistemas protegidos e com o uso de substratos adequados a esse tipo de produção. O cultivo de plantas em substratos permite o controle

mais rígido da nutrição mineral e da irrigação de forma a proporcionar melhores condições de crescimento para as plantas. Neste tipo decultivo, também é possível contornar condições desfavoráveis,comumente enfrentadas com o cultivo tradicional em solo, como a

baixa fertilidade química, impedimentos físicos, além de problemasde salinização, incidência de pragas e doenças, contaminaçõesadversas, entre outros (Grassi Filho & Santos, 2004).

Na seleção de materiais para uso como componentes oumisturas de substratos, busca-se a obtenção de algumas

propriedades, como a relação entre as características de aeração edrenagem, o que permitirá o equilíbrio entre a retenção e a liberaçãoda água e dos nutrientes; a adequação nos valores de pH esalinidade, para otimizar a absorção de água e nutrientes pela raiz; a

baixa densidade, importante para diminuir os custos de transporte;a ausência de propágulos de doenças, pragas e plantas daninhas,

para evitar o uso de defensivos agrícolas, e a homogeneidade,disponibilidade e manutenção da qualidade do material (Kämpf, 2004).Diversos compostos podem ser utilizados como substratos

para o cultivo de espécies vegetais, porém, em algumas situações,

pode ser interessante realizar misturas destes para que se possaatingir as melhores condições químicas e físicas para o crescimentodas plantas (Grassi Filho & Santos, 2004).Para a produção de mudas de maracujazeiro-amarelo,resultados satisfatórios foram obtidos com a utilização de misturade areia, vermiculita e esterco bovino (1:1:1; v:v:v) fertilizados com

NPK e calcário incorporado ao substrato (Oliveira et al., 1993) ou pulverizado semanalmente com NPK (Pereira et al., 2000); esterco bovino puro e misturado com carvão vegetal (São José et al., 1993);

substrato comercial à base de vermiculita e casca de pínus moída(Plantmax®) puro (Oliveira et al., 1993) ou fertilizado com 7,3 kg m-3



1 (Trabalho 45/2005). Recebido: 28-03-2005. Aceito para publicação: 27-07-2006.2 Eng.º Agrº, M.Sc., Pesquisador Instituto Capixaba de Pesquisa,Assistência Técnica e Extensão Rural - INCAPER, Centro Regional de

DesenvolvimentoRural Nordeste, Rodovia BR 101 norte, Km 151, Caixa Postal 62, 29900-970, Linhares–ES, [email protected];3 Eng.º Agrº, M.Sc., Doutorando em Produção Vegetal, Bolsista CNPq,Universidade Estadual do Norte Fluminense ‘Darcy Ribeiro’ – UENF/CCTA/LFIT,Av. Alberto Lamego 2000, Horto, 28015-620, Campos dos Goytacazes–RJ;4 Eng.º Agrº, D.Sc., Professor, Universidade Estadual do Norte Fluminense‘Darcy Ribeiro’ – UENF/CCTA/LFIT;

5 Zootecnista, D.Sc., Professor, Universidade Federal de Viçosa – UFV/DZO/LNA, Av. P.H. Rolfs, 36571-000, Viçosa–MG.Apoio Financeiro: CNPq, FAPERJ, Usina Barcelos S/A.488Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 28, n. 3, p. 487-491, Dezembro 2006UTILIZAÇÃO DE SUBSTRATO COMPOSTO POR RESÍDUOS DAAGROINDÚSTRIA CANAVIEIRA PARA PRODUÇÃO...de Osmocote®, fórmula NPK 14-14-14 (Silva et al., 2001).

No norte do Estado do Rio de Janeiro, o uso do substratocomposto por resíduos da agroindústria canavieira, advindo damistura bagaço de cana moído e torta de filtro, tem sido utilizadocom êxito para produção de mudas de cana-de-açúcar e eucalipto(Morgado, 1998), goiabeira (Schiavo & Martins, 2002) e citros(Serrano et al., 2004). Os resultados demonstram que este substratoé adequado para essa finalidade, pois conferiu às mudas qualidadesmorfofisiológicas semelhantes ou superiores às alcançadas com ouso de substratos comerciais.Este trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade do usodo substrato composto por resíduos da agroindústria de cana-deaçúcar

para a produção de mudas de maracujazeiro-amarelo( Passiflora edulis Sims f . flavicarpa DEG).MATERIAL E MÉTODOSO trabalho foi realizado em casa de vegetação na UENF, emCampos dos Goytacazes-RJ, entre setembro e dezembro de 2003,com temperatura média do período de 23,4°C, sendo 30,0°C a médiadas máximas e 19,6°C a média das mínimas.O experimento foi instalado sob delineamento em blocoscasualizados completos, com sete tratamentos e cinco blocos que

continham duas repetições (parcelas) de cada tratamento. Cada parcela experimental era composta por 24 plantas, das quais seis



constituíram a parcela útil, totalizando 12 repetições por tratamento por bloco.Foram utilizados sete substratos (tratamentos): 1- Bagaçode cana + torta de filtro (3:2; v:v); 2- Bagaço de cana + torta de filtro

(3:2; v:v) + pulverização foliar semanal com NPK; 3- Bagaço de cana+ torta de filtro (3:2; v:v) + 7,3 kg m-3 de Osmocote® (14-14-14); 4-Plantmax®; 5- Plantmax® + pulverização foliar semanal com NPK; 6-Plantmax® + 7,3 kg m-3 Osmocote® (14-14-14), e 7- Areia + esterco

bovino + vermiculita (1:1:1; v:v:v) + 10 kg m-3 de superfosfatosimples, 6 kg m-3 de cloreto de potássio, 2 kg m-3 de uréia e 8 kg m-3de calcário dolomítico.As características químicas dos substratos utilizados noexperimento são apresentadas na Tabela 1, sendo que as mesmas

foram realizadas pelo Laboratório de Análises de Solos da UFRRJ.A solução utilizada nas pulverizações foliares foi estabelecidasegundo critérios de Pereira et al. (2000), sendo a mesma composta

por 1 g L-1 de sulfato de amônio, 1 g L-1 de superfosfato simples e 0,5g L-1 de cloreto de potássio, enquanto a adubação do substrato 7 foi

baseada em recomendação de Oliveira et al. (1993).O substrato composto pela mistura bagaço de cana e tortade filtro (3:2; v:v) foi submetido a compostagem em julho de 2003,sendo que o mesmo foi disposto em montes de 1 m de altura por 3 mde largura, cobertos por lona de polipropileno preta. Foram realizadosirrigações e revolvimento dos montes duas vezes por semana. Aofinal de 70 dias, o composto estava apto ao uso, apresentandocondutividade elétrica de 4,0 dS m-1, densidade aparente de 190 g L-1 e porosidade total de 90% (macroporosidade de 75% emicroporosidade de 15%).As sementes utilizadas foram extraídas de frutos ovais bemdesenvolvidos de pomares comerciais vigorosos e produtivos daregião, sendo utilizadas três sementes por recipiente (sacos plásticosde 15 x 27 cm), com posterior desbaste após as plântulas terem

atingido 5 cm de altura, deixando apenas uma plântula por recipiente.Foram avaliados a altura das plantas, o número de folhas e odiâmetro do caule aos 30; 40; 50 e 60 dias após a semeadura, com oobjetivo de quantificar o diferencial de crescimento entre as épocas,sendo que, após a última avaliação, foi extraída a parte aérea, comcorte rente ao colo, e as raízes foram separadas dos substratosutilizando-se de água corrente, com posterior medição docomprimento da raiz principal. As folhas foram retiradas paraavaliação da área foliar em aparelho LI-3100 area meter® e juntamente

com caules e raízes foram colocados para secar em estufa decirculação forçada de ar (70°C por 72 horas) para posterior



determinação, por gravimetria, da massa seca do sistema radicular eda massa seca da parte aérea.Posteriormente, as folhas secas (com pecíolo) foramtrituradas em moinho tipo Willey para realização da quantificação

dos teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn. No planejamento do trabalho, optou-se, para comparaçãodas médias, pela utilização de testes diferenciados para cada variávelestudada (crescimento, diferencial de crescimento e teor nutricional),

baseando-se nos coeficientes de variação das mesmas, obtidos emtrabalhos semelhantes, visando a aumentar a confiabilidade dasinformações obtidas após análise estatística (Cardellino & Siewerdt,1992). Os dados foram submetidos à análise de variância, e as médiasde crescimento foram comparadas pelo teste SNK, as de teores

foliares, pelo teste de Tukey, e as dos diferenciais de crescimentoforam comparadas pelo teste de Scheffé, todos a 5%, sendo utilizadoo programa Statistical Analysis System (SAS, 1998).RESULTADOS E DISCUSSÃOAos 60 dias após a semeadura (DAS), as mudas produzidasnos tratamentos 3 e 6 apresentaram maiores médias de altura, áreafoliar e massa seca da parte aérea (Tabela 2), resultado semelhanteaos obtidos por São José et al. (1993), ao utilizarem esterco bovino

puro e misturado com carvão vegetal (50%), e por Peixoto et al.(1999), ao utilizarem 400 L de esterco aviário por m3 de solo; e superior aos obtidos por Peixoto & Pádua (1989), Borges et al. (1995) e Limaet al. (1995), que utilizaram substratos com várias relações de misturaentre solo e esterco.Segundo Kozlowski et al. (1991), mudas com maior área foliar na época de serem levadas para o campo apresentam crescimentoTABELA 1 - Composição química dos substratos utilizados para a

produção de mudas de maracujazeiro-amarelo. UENF, Campos dosGoytacazes - RJ, 2003.1 1- Bagaço de cana + torta de filtro (3:2; v:v); 2- Bagaço de cana + torta

de filtro (3:2; v:v) + pulverização foliar semanal com NPK; 3- Bagaço decana +torta de filtro (3:2; v:v) + 7,3 kg m-3 de Osmocote® (14-14-14); 4-Plantmax®; 5- Plantmax® + pulverização foliar semanal com NPK; 6-Plantmax® + 7,3 kgm-3 Osmocote® (14-14-14) e; 7- Areia + esterco bovino + vermiculita(1:1:1; v:v:v) + 10 kg m-3 de superfosfato simples + 6 kg m-3 de cloreto de

potássio +2 kg m-3 de uréia + 8 kg m-3 de calcário dolomítico.

489Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 28, n. 3, p. 487-491, Dezembro 2006



TABELA 2 - Valores médios da altura (ALT), diâmetro de caule (DC),número de folhas (NF), área foliar (AF), massa seca da parte aérea(MSPA), massa seca do sistema radicular (MSSR) e comprimento de raiz(CR) de mudas de maracujazeiro-amarelo aos 60 dias

após a semeadura1. UENF, Campos dos Goytacazes - RJ, 2003.1 Médias na coluna, seguidas por letras diferentes, são diferentes a 5% de probabilidade, pelo teste SNK.2 1- Bagaço de cana + torta de filtro (3:2; v:v); 2- Bagaço de cana + tortade filtro (3:2; v:v) + pulverização foliar semanal com NPK; 3- Bagaço decana +torta de filtro (3:2; v:v) + 7,3 kg m-3 de Osmocote® (14-14-14); 4-Plantmax®; 5- Plantmax® + pulverização foliar semanal com NPK; 6-Plantmax® + 7,3 kg

m-3 Osmocote® (14-14-14) e; 7- Areia + esterco bovino + vermiculita(1:1:1; v:v:v) + 10 kg m-3 de superfosfato simples + 6 kg m-3 de cloreto de potássio +2 kg m-3 de uréia + 8 kg m-3 de calcário dolomítico.inicial mais rápido, em virtude da maior produção de fotoassimiladose posterior drenagem para outras partes da planta. Já a massa secada parte aérea é considerada como uma boa indicação da capacidadede resistência das mudas às condições adversas após o plantio nocampo (Morgado, 1998).Enquanto alguns autores recomendam que a muda sejatransplantada para o campo quando surge a primeira gavinha (Borgeset al., 1995; Lima et al., 1995), outros sugerem o transplante quandoestas atingem a altura de 20 cm (Pereira et al., 2000). As mudascultivadas nos substratos 3 e 6 foram as que atingiram mais

precocemente a altura de 20 cm, sendo que, aos 50 DAS, estasapresentaram maiores médias, 27,4 e 24,9 cm, respectivamente,enquanto Pereira et al. (2000) obtiveram, no geral, mudas aptas aotransplantio aos 66 DAS. A emissão da primeira gavinha, nostratamentos 3 e 6, iniciou-se entre os 50 e 60 DAS. Borges et al.

(1995) e Lima et al. (1995) observaram a emissão da primeira gavinhaaos 79 DAS.A maior média para massa seca do sistema radicular foi obtida

pelas mudas produzidas no tratamento 7, e as maiores médias para ocomprimento da raiz foram obtidas pelas mudas produzidas nostratamentos 4 e 5 (Tabela 2). Entretanto, as mudas produzidas nostratamentos 3 e 6 apresentaram bom crescimento do sistema radicular,com massa seca de 1,18 g e 1,09 g e comprimento da raiz de 36,1 cme 36,8 cm, respectivamente. Peixoto & Pádua (1989) e Peixoto et al.

(1999) observaram máxima massa seca do sistema radicular de 0,30 ge 0,69 g e máximo comprimento da raiz principal de 26,2 cm e 30,8 cm,



respectivamente.As mudas cultivadas nos tratamentos 3; 6 e 7 apresentaramseentre as de maiores médias de incremento de altura em todos osintervalos avaliados, desde os 30 até os 60 DAS (Tabela 3). Em

relação ao diâmetro do caule, as mudas cultivadas nos tratamentos3; 4; 5; 6 e 7 apresentaram maior incremento nos intervalos de 30 a 40e de 40 a 50 DAS, e no intervalo final, de 50 a 60 DAS, o incrementofoi semelhante em todos os tratamentos. Para o número de folhas, oincremento nas mudas foi semelhante em todos os tratamentos nosdois primeiros períodos, mas, no último período, as mudas dossubstratos 4 e 5 apresentaram os menores incrementos.Os teores foliares obtidos (Tabela 4), para todos os nutrientesanalisados, estão dentro das faixas de obtenção de máxima

produtividade de frutos em plantas adultas de maracujazeiro-amarelo(Carvalho et al., 2001), com exceção somente para os teores de N nasmudas cultivadas nos substratos 4 e 5 e para o teor de S nascultivadas no substrato 5, sendo observados, nestes casos, cloroseuniforme nas folhas.Observa-se, na Tabela 1, que os substratos 4; 5 e 7apresentaram os menores teores de N, porém a adubação realizadano substrato 7 supriu as mudas quanto a este nutriente, enquanto osubstrato 4 não recebeu adubação, e a pulverização no substrato 5TABELA 3 - Diferencial de crescimento entre épocas (dias apóssemeadura - DAS), para altura, diâmetro do caule e número de folhas emmudas de maracujazeiro-amarelo1. UENF, Campos dos Goytacazes - RJ,2003.1 Médias na coluna, seguidas por letras diferentes, são diferentes a 5% de

probabilidade, pelo teste de Scheffé.2 1- Bagaço de cana + torta de filtro (3:2; v:v); 2- Bagaço de cana + tortade filtro (3:2; v:v) + pulverização foliar semanal com NPK; 3- Bagaçode cana + torta de filtro (3:2; v:v) + 7,3 kg m-3 de Osmocote® (14-14-14);4- Plantmax®; 5- Plantmax® + pulverização foliar semanal com NPK;

6- Plantmax® + 7,3 kg m-3 Osmocote® (14-14-14) e; 7- Areia + esterco bovino + vermiculita (1:1:1; v:v:v) + 10 kg m-3 de superfosfato simples+ 6 kg m-3 de cloreto de potássio + 2 kg m-3 de uréia + 8 kg m-3 decalcário dolomítico.L. A. L. SERRANO et al.490Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 28, n. 3, p. 487-491, Dezembro 2006TABELA 4 - Teores foliares médios de macronutrientes e micronutrientesde mudas de maracujazeiro-amarelo aos 60 dias após a semeadura1.

UENF, Campos dos Goytacazes - RJ, 2003.



1 Médias na coluna, seguidas por letras diferentes, são diferentes a 5% de probabilidade, pelo teste Tukey.2 1- Bagaço de cana + torta de filtro (3:2; v:v); 2- Bagaço de cana + tortade filtro (3:2; v:v) + pulverização foliar semanal com NPK; 3- Bagaço de

cana +torta de filtro (3:2; v:v) + 7,3 kg m-3 de Osmocote® (14-14-14); 4-Plantmax®; 5- Plantmax® + pulverização foliar semanal com NPK; 6-Plantmax® + 7,3 kgm-3 Osmocote® (14-14-14) e; 7- Areia + esterco bovino + vermiculita(1:1:1; v:v:v) + 10 kg m-3 de superfosfato simples + 6 kg m-3 de cloreto de

potássio +2 kg m-3 de uréia + 8 kg m-3 de calcário dolomítico.

parece não ter surtido efeito. As mudas que apresentaram altos

teores de N na matéria seca foliar foram as cultivadas no substrato6, que recebeu adubação com fertilizante de liberação lenta (Tabela4), e no substrato composto por resíduos da agroindústria canavieira,que apresenta alto teor de N (Tabela 1), porém o crescimento dasmudas neste último só foi satisfatório quando se utilizou fertilizantede liberação lenta (Tabela 2).A maior extração de macronutrientes foi observada para N, K e Ca, confirmando Lima (2002), e com relação aos micronutrientes,os mais extraídos foram Mn e Fe, entretanto os níveis de B, Zn e Cuestiveram acima da faixa citada por Carvalho et al. (2001). É importantedestacar o alto teor de P no substrato composto por resíduos daagroindústria canavieira (Tabela 1), o que conferiu alto teor destemacronutriente nas mudas cultivadas neste substrato, mesmoquando não houve adubação (Tabela 4).As mudas cultivadas nos substratos 3 e 6 foram as queapresentaram melhor estado nutricional comprovado pelos teoresde nutrientes associados ao ótimo crescimento, em virtude de oOsmocote® permitir a disponibilidade contínua de nutrientes paraas mudas, minimizando, assim, a probabilidade de ocorrer

deficiências nutricionais durante o período de formação das mudasem comparação à utilização de fertilizantes solúveis, os quais podemser lixiviados mais rapidamente.CONCLUSÕES1) O substrato composto pela mistura de bagaço de cana +torta de filtro (3:2; v:v) e o substrato comercial, ambos fertilizadoscom adubo de liberação lenta, foram os que conferiram maior crescimento e melhor estado nutricional às mudas demaracujazeiroamarelo,

comprovado pelos teores de nutrientes associados ao ótimocrescimento.



2) O substrato composto por resíduos da agroindústriacanavieira, fertilizado com adubo de liberação lenta, pode ser utilizado para a produção de mudas de maracujazeiro-amarelo.

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processamento da cana

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