Relatório final 3.0

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA RURAL

RELATRIO FINAL

Utilizao de soro de leite na produo de forragem de Milho Hidropnico

Aluna: Las Roberta Galdino de Oliveira Curso: Engenharia Agrcola e Ambiental Programa: PIBIC Orientador: Prof. Dr. Mrio Monteiro Rolim Departamento: Tecnologia Rural rea: Construes Rurais e Ambincia

Recife, julho de 2009

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA RURAL

PROJETO DE PESQUISA: Utilizao de soro de leite na produo de forragem de Milho Hidropnico ESTAGIRIO: Las Roberta Galdino de Oliveira ORIENTADOR: Prof Dr Mrio Monteiro Rolim PERODO DO ESTGIO: Agosto/08 Julho/09

SUMRIO

Sumrio........................................................................... 3 LISTA DE FIGURAS ............................................................i LISTA DE TABELAS............................................................ii 1. INTRODUO...............................................................1 2. OBJETIVOS...................................................................22.1 Objetivo Geral..................................................................2 2.2 Objetivos Especficos........................................................2

3. REVISO BIBLIOGRFICA...............................................33.1. Soro de leite...................................................................3 3.2. Hidroponia......................................................................4 3.3. Milho forrageiro..............................................................6 3.4. Aplicao do soro de leite na agricultura .........................7 3.5. Clcio na planta..............................................................8 3.6. Magnsio na planta.........................................................9

4. METODOLOGIA...........................................................104.1. Local do Experimento....................................................10 4.2. Estrutura e Manejo do Experimento................................10 4.3. Parmetro avaliados......................................................154.3.1. Primeiro ciclo.....................................................................................15 4.3.1.1. Condutividade Eltrica e potencial hidrognionico......................15 4.3.1.2. Volume drenado..........................................................................15 4.3.1.3. Produtividade de matria verde e Produtividade total................16 4.3.2. Segundo ciclo.....................................................................................16 4.3.2.1. Digesto nitro-perclrica ............................................................16 4.3.2.1.1. Determinao de clcio........................................................17 4.3.2.1.2. Determinao de magnsio..................................................17

5. RESULTADOS E DISCUSSO.........................................195.1. Primeiro ciclo................................................................195.1.1. 5.1.2. 5.1.3. 5.1.4. 5.1.5. 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.2.4. Principais caractersticas do soro de leite..........................................19 Condutividade eltrica.......................................................................20 Pontecial Hidrognionicos (pH)..........................................................21 Volume drenado do resduo escoado.................................................23 Produo de massa verde..................................................................25 Principais caractersticas do soro de leite..........................................26 Produo de massa verde .................................................................27 Concentrao de clcio .....................................................................27 Concentrao de magnsio................................................................29

5.2. Segundo ciclo................................................................26

6 CONCLUSO................................................................31 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.......................................32 ATIVIDADES RELEVANTES DESENVOLVIDAS PELO BOLSISTA .....................................................................................35 DIFICULDADES ENCONTRADAS........................................35 OBSERVAES DO PROFESSOR ORIENTADOR...................36 ANEXO__________________________Error: Reference source not found

I

LISTA DE FIGURASFigura 1: Soro de leite. Fonte: Wikipedia, 2009..................3 Figura 2: Hidroponia. Fonte: Wikipedia, 2009....................5 Figura 3: Cultivo de milho forrageiro. Fonte: Wikipedia, 2009................................................................................ 6 Figura 4: Efeito da deficincia de clcio na planta. Fonte: CannabisCafe.net, 2009....................................................9 Figura 5: Efeito da deficincia de magnsio na planta. Fonte: CannabisCafe.net, 2009........................................10 Figura 6: Disposio das bancadas e das bandejas ..........11 Figura 7: Sementes de milho e o substrato, bagao modo de cana-de-acar..........................................................11 Figura 8: Sistema de drenagem e recirculao do resduo 12 Figura 9: Mdia das condutividades eltricas do volume drenado de cada tratamento...........................................21 Figura 10: Mdia dos potenciais hidrognionicos (pH) do volume drenado de cada tratamento...............................22 Figura 11: Mdia dos volumes drenados de cada tratamento .....................................................................................24

II

LISTA DE TABELASTabela 1: Composio das solues dos diversos tratamentos e suas respectivas quantidades...................13 Tabela 2: Concentrao de macro e micronutrientes da soluo nutritiva conforme recomendao.......................14 Tabela 3: Caractersticas do soro de leite.........................19 Tabela 4: Teste de Tukey para os valores de CE do dia de corte.............................................................................21 Tabela 5: Teste de Tukey para os valores de pH do dia de corte.............................................................................22 Tabela 6: Teste de Tukey para os valores de volume drenado do dia de corte..................................................24 Tabela 7: Teste de Tukey para os valores de massa verde fresca do primeiro ciclo..................................................25 Tabela 8: Teste de Tukey para os valores de massa verde seca do primeiro ciclo.....................................................25 Tabela 9: Caractersticas do soro de leite do segundo ciclo .....................................................................................26 Tabela 10: Teste de Tukey para os valores de massa verde fresca do segundo ciclo..................................................27 Tabela 11: Teste de Tukey para os valores de massa verde seca do segundo ciclo.....................................................27 Tabela 12: Teste de Tukey para os valores de Ca na parte area............................................................................. 27 Tabela 13: Teste de Tukey para os valores de Ca no substrato.......................................................................28 Tabela 14: Teste de Tukey para os valores de Mg na parte area............................................................................. 29 Tabela 15: Teste de Tukey para os valores de Mg no substrato.......................................................................29

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1. INTRODUOO soro de leite composto basicamente de gua e slidos totais (sais minerais, gordura, protenas lactose e cido ltico). Segundo estudo da FAO, de 1974, tal resduo agrcola, apresenta um alto efeito poluidor. Em contrapartida, por ser rico em matria orgnica e sais minerais, existe um grande potencial de reaproveitamento para fins produtivos, obtendo assim um retorno financeiro e resguardando o meio ambiente. Por sua vez, a hidroponia um artifcio de cultivo bastante disseminada em todo o mundo e tambm amplamente utilizada no Brasil. Os aspectos nutricionais so a base para o sucesso dos cultivos hidropnicos, nos quais os minerais so fornecidos em solues nutritivas adequadas a cada cultura. Diante a gama de culturas existentes so formuladas diversas composies de solues nutritivas e variadas tcnicas hidropnicas. O soro de leite, por sua composio, pode, deste modo, ser utilizado como substituto parcial destas solues. A produo de forragem hidropnica, para nutrio animal, vem tendo aplicao crescente e boa aceitao dos pecuaristas do Nordeste e Mato Grosso, devido as seguintes vantagens: o ciclo curto; independe das condies agroclimticas; apresenta alta produtividade; dispensa o uso de agrotxico; dispensa os investimentos para ensilagem, fenao ou armazenamento; alm dos custos de instalao e produo serem baixos (MARTINEZ, 1999). Mediante tal contexto, nosso experimento tem se ajustado basicamente na produo de forragem hidropnica de milho (FHM). Assim, a pesquisa visa aliar o uso do soro de leite, como alternativa as solues nutritivas usuais tcnica do cultivo hidropnico de forragem.

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2. OBJETIVOS2.1 Objetivo GeralEsta pesquisa tem por objetivo avaliar utilizao o soro de leite como possvel alternativa das solues nutritivas usuais para a produo hidropnica de forragem de milho.

2.2 Objetivos Especficoso o o Analisar as propriedades e caractersticas do soro de leite. Formular possveis solues nutritivas tendo como base o soro. Avaliar os dados obtidos no primeiro ciclo do experimento,

como condutividade eltrica, potenciais hidrognionicos (pH) e volume drenado. o Avaliar as produtividades da parte area e do substrato, ambos

fresco e seco, conseguidos no primeiro e no segundo ciclo do experimento. o Avaliar a concentrao dos nutrientes clcio e magnsio da

parte area e do substrato, resultantes do segundo ciclo.

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3. REVISO BIBLIOGRFICA3.1. Soro de leiteO soro de leite (Figura 1) o principal subproduto da indstria de laticnios, e pode ser definido como o lquido remanescente quando a casena removida do leite por coagulao cida ou enzimtica (SGARBIERI, 1996).

Figura 1: Soro de leite. Fonte: Wikipedia, 2009

De acordo com RICHARDS (1997), a quantidade se soro gerado no processo de fabricao de queijo funo do tipo de queijo produzido e das tcnicas de fabricao empregadas, mas em mdia, para a fabricao de um quilo de queijo necessita-se de dez litros de leite e, dependendo da gua utilizada na fbrica, recuperam-se de nove a 12 litros de soro. Alm da poluio ambiental, o descarte do soro tambm um desperdcio de material protico e outros nutrientes, uma vez que retm cerca de 55% dos nutrientes do leite (SISO, 1996). Conforme SCOTT (1989) o soro de leite contm quase metade dos nutrientes originais do leite, sendo rico em componentes no casenicos, tais como protenas do soro, vitaminas hidrossolveis, minerais e lactose, porm no contm quantidades significativas de lipdeos ou vitaminas lipossolveis.

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O soro de leite possui em sua composio 6,9% de slidos totais, sendo 0,6% de sais minerais, 0,3% de gordura, 0,9% de protenas, 5% de lactose e 0,1% de cido ltico resultante da fermentao da lactose (RICHARDS, 2002). Esta composio pode variar de acordo com alguns fatores, tais como; fonte (bovino, caprino ou ovino), composio do leite (raa, estgio da lactao, alimentao do animal, tipo o queijo), proporo soro/leite e prticas tecnolgicas como temperatura e tempo de aquecimento, batelada versus processos contnuos, ultrafiltrao (PINTADO, 2001). Um dos fatores mais importantes o procedimento de separao da casena, atravs dele possvel obter dois tipos de soro; o soro cido, com pH menor de 5 e o soro doce, com pH entre 6 e 7. O soro doce provem da fabricao dos queijos mussarella, prato, minas frescal, meia-cura, esses possuem coagulao enzimtica da quimosina. J o soro cido, originrio da manufatura de queijos de coagulao cida, de consumo mais reduzido (ricota e requeijo) e da fabricao de casena, praticamente inexistente no Brasil, pouco contribui no cmputo geral. O soro cido geralmente contm maior teor de minerais e menor contedo de protenas que o soro doce, sendo seu uso em alimentao mais limitado devido ao seu sabor cido e ao elevado teor salino SISO (1996).

3.2. HidroponiaA hidroponia (Figura 2), termo derivado de duas palavras de origem grega, hidro significa gua e ponia o mesmo que trabalho, tcnica de cultivo protegido, na qual o solo substitudo por uma soluo aquosa, contendo apenas os elementos minerais necessrios aos vegetais (FURLANI, 1997). Podem ser utilizados substratos inertes como cascalho, argila expandida, l de rocha, areia, slica, turfa, vermiculita, espuma fenlica e misturas diversas (SANTOS, 2000).

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Figura 2: Hidroponia. Fonte: Wikipedia, 2009

O solo trocado por uma soluo nutritiva, esta responsvel pelo desenvolvimento das plantas, no entanto, quando manejada de forma incorreta provoca reduo na produtividade e na qualidade do produto. Diversos so os cultivos hidropnicos manejados no Brasil que fracassam devido ao desconhecimento do manejo nutricional. Pode ser utilizada em regies com pouca disponibilidade de terras agricultveis e onde ocorreu o uso excessivo do solo, causando desequilbrio em sua microfauna, aumentando o nvel de infestao de patgenos de solo (Castellane & Arajo, 1995). Assim, mesmo em pases tropicais com abundncia de terra como o Brasil, a hidroponia tem sido utilizada com bastante xito. Alm de sua elevada capacidade de produo, independente de clima ou de solo, este sistema de cultivo oferece produtos de alta qualidade com reduzido uso de agrotxicos, se comparada ao meio tradicional de cultivo no solo (Junqueira et al.,1997). Praticamente qualquer planta que cresa naturalmente no solo pode ser cultivada em hidroponia; dentre elas, rvores de pequeno porte, arbustos, plantas herbceas como cereais, leguminosas, plantas ornamentais, hortalias e outras.

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A produo hidropnica de plantas em ambiente protegido apresenta como vantagens: maior rendimento por rea; melhor qualidade do produto; menor incidncia de pragas e doenas; maior facilidade de execuo dos tratos culturais; melhor programao da produo; ciclos mais curtos em decorrncia de melhor controle ambiental; eliminao de perdas de nutrientes por lixiviao, escorrimento e volatilizao, resultando no uso mais racional de fertilizantes (MARTINEZ, 1999). H que se considerar ainda a economia no consumo de gua em relao a uma irrigao no campo. As sobras de soluo nutritiva podem ser utilizadas para irrigar outras culturas, jardins e pastagens (SANTOS, 2000).

3.3. Milho forrageiroO milho Zea mays (Figura 3) integra a famlia das gramneas reino vegetal, diviso anglos permea, classe monocotilednea e ordem graminales (NETO, 2009). As plantas forrageiras podem ser classificadas em relao ao perodo de produo. Dessa forma o milho uma forrageira estival anual de clima tropical e grande crescimento (NETO, 2009).

Figura 3: Cultivo de milho forrageiro. Fonte: Wikipedia, 2009

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3.4. Aplicao do soro de leite na agriculturaNa agricultura fertirrigada, PARKIN & MARSHALL (1976)

constataram que o uso do soro mais barato e eficiente do que o dos fertilizantes convencionais e que, com aplicao controlada em pastagens, alm de aumentar a produo de forragem, evita-se a poluio dos cursos de gua. Segundo PARKIN & MARSHALL (1976), citados por RADFORD et al. (1986), a aplicao de 40.000 L/ha de soro em pastagens, por meio de fertirrigao, fornece quantidades de N, P e K equivalentes s recomendadas na Nova Zelndia na forma de fertilizantes convencionais, e essa quantidade de soro era mais econmica do que a aplicao de 500 kg de superfosfato simples mais 50 kg de uria, desde que a distncia entre a fazenda e o laticnio fosse de at 10 km. Em casa de vegetao, JONES et al. (1993) avaliaram o efeito equivalente a 0; 250.000; 500.000; e 1.000.000 L/ha de soro na produo de gros e de matria seca (gros mais parte area) de cevada e observaram que as maiores produes, de ambos, foram obtidas com 500 000 L/h. O efeito do soro de leite nas plantas foi destacado por MODLER (1987) que analisou folhas de milho cultivado em solos que receberam 640.000 L/ha de soro seis meses antes do plantio e observou que os teores de N, K, Mg e S excediam o normal e que as quantidades de N, P e K fornecidas pelo soro aplicado correspondiam a 3, 8 e 6 vezes a absorvida pelo milho para uma produo de 3,2 t/ha de gros. SHARRAT et al. (1959) analisaram o efeito de soro e de fertilizantes convencionais em bluegrass, verificaram que as maiores produes foram obtidas nos tratamentos com 156.000 L/ha de soro e 78.000 L/ha de soro mais 240 kg/ha de hidrxido de amnio,930 kg/ha da frmula 12-12-12 e 100 kg/ha de nitrognio. SANTOS (2006), que utilizou o soro na ensilagem de capim elefante como fonte de bactrias lticas visando melhorar o perfil de fermentao das silagens verificou que menores valores de pH e N-amoniacal nas silagens

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tratadas com soro, no comprometendo assim a composio bromatolgica da ensilagem.

3.5. Clcio na plantaO clcio encontra-se em toda a planta. Ele imprescindvel para muitos processos, mas, sobretudo para o crescimento. Tem um efeito regulador sobre as clulas e contribui para a estabilidade da planta em seu conjunto (CANNABISCAFE.NET, 2009). As plantas dispem de dois sistemas de transporte: o xilema e o floema. A maioria dos alimentos pode ser conduzida atravs de ambos os sistemas; porm no o clcio. J que o clcio pode ser conduzido quase exclusivamente pelo xilema, trata-se de um elemento que dentro da planta quase inamovvel. Por isso importante que sempre tenha suficiente clcio na rea das razes para que possa ser absorvido de forma contnua pela planta. Na planta, o clcio transportado efetivamente atravs do fluxo ascendente da seiva. Em caso de uma deficincia de clcio, as folhas grandes e mais antigas sero as primeiras em apresentar os sintomas de carncia (CANNABISCAFE.NET, 2009). Como mostra a Figura 4, a deficincia de clcio reconhece-se pela formao de manchas amarelo-amarronzadas que habitualmente apresentam um estreito contorno marrom bem definido.

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Figura 4: Efeito da deficincia de clcio na planta. Fonte: CannabisCafe.net, 2009.

3.6. Magnsio na plantaO magnsio um elemento imprescindvel para as plantas, pois fabrica clorofila (o verde das folhas) e, o que essencial para a fotossntese. Alm de possui um papel essencial na transferncia de energia dentro da planta. Nas plantas, o magnsio mvel; quando h uma carncia, o verde das folhas de mdias que esto abaixo da ponta em florao, se decompe e o magnsio se transporta s partes mais novas da planta (CANNABISCAFE.NET, 2009). Esta destruio observa-se na forma de pontos de cor marrom xido e/ou pontos de cor amarelo difuso ou nublado entre os nervos (Figura 5).

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Figura 5: Efeito da deficincia de magnsio na planta. Fonte: CannabisCafe.net, 2009.

O magnsio difcil de extrair das folhas mais velhas, por estar, aparentemente, demasiado integrado na estrutura orgnica da planta. Uma pequena carncia de magnsio dificilmente afeta florao, mas o desenvolvimento das flores piora os sintomas da carncia (CANNABISCAFE.NET, 2009).

4. METODOLOGIA4.1. Local do ExperimentoO experimento foi conduzido na casa de vegetao comercial de cobertura em arco do Departamento de Tecnologia Rural (DTR), localizado na Universidade Federal Rural de Pernambuco.

4.2. Estrutura e Manejo do ExperimentoPara realizar a pesquisa da forragem hidropnica de milho, foram dispostas trs bancadas de metal, cada bancada suporta 10 bandejas plsticas, totalizando 30 bandejas (Figura 6). As bandejas 50 cm de comprimento por 35 cm de largura, com uma declividade de 4%.

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Figura 6: Disposio das bancadas e das bandejas

Antes do plantio foi realizada a hidratao, que consiste em deixar as sementes submersas em gua potvel durante 24 horas. Aps a hidratao, se inicia a pr-germinao, nesse momento as sementes foram acomodadas sobre uma camada de 1 cm ou cerca de 150 g de substrato bagao modo de cana-de-acar (Figura 7) posto em bandejas plsticas, sendo cobertas por outra camada de pelo mesmo substrato (cerca de 200 g), onde passaram sete dias alimentado-se somente de suas reservas nutricionais proporcionando-lhes seis tempos de regas 8, 10, 12, 14, 16, 18 horas fornecendo somente gua durante esse perodo, que durou 48 horas.

Figura 7: Sementes de milho e o substrato, bagao modo de cana-de-acar

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O sistema adotado foi fechado com reaproveitamento do resduo, no incio de cada dia foi fornecido um litro de soluo para cada tratamento, sendo quantificado o volume drenado e acondicionado em garrafas PET, completando assim at o valor estabelecido de 1 L (Figura 8. A aplicao da lmina de soluo nutritiva ou soro de leite se manteve a mesma da prgerminao, ou seja, 8, 10, 12, 14, 16 e 18 horas, respectivamente.

Figura 8: Sistema de drenagem e recirculao do resduo

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A irrigao das bandejas foi realizada de forma manual, de modo que as bandejas foram irrigadas com suas respectivas soluo como mostra a Tabela 1.

Tabela 1: Composio das solues dos diversos tratamentos e suas respectivas quantidades

Tratamento S-0 S-20 S-40 S-60 S-80 S-100

Quantidade de bandejas 5 5 5 5 5 5

Composio 100% de soluo nutritiva usual 20% de soro de leite e 80% de gua 40% de soro de leite e 60% de gua 60% de soro de leite e 40% de gua 80% de soro de leite e 20% de gua 100% de soro de leite

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O preparo e manejo da soluo nutritiva padro foi efetuada conforme recomendao de CAMPLO et al (2007), como mostra a Tabela 2. O monitoramento dirio da condutividade eltrica (CE) e respectiva correo com uma soluo de ajuste.

Tabela 2: Concentrao de macro e micronutrientes da soluo nutritiva conforme recomendao

Composio da Soluo Nutritiva Fosfato Mono Amnio Nitrato de Potssio Sulfato de Magnsio Sulfato de cobre Sulfato de mangans Sulfato de zinco cido Brico Molibadato de amnio Quelato de Ferro

Quantidade (g/10 L) 340 1.100 492 0,48 12,48 1,20 6,2 0 0,02 15,00

O soro de leite utilizado no experimento foi obtido na Fazenda Roadinho, municpio Capoeiras, Pernambuco Estabeleceu-se como limite superior de diluio do soro em 100% com base nos resultados da anlise da condutividade eltrica desse resduo e na salinidade mxima (6,5 ds/m) tolerada pelo milho hidropnico (AMORIM, 2005).

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Diariamente, aps homogeneizao das solues nutritivas realizouse leituras de temperatura, pH e CE. O pH da soluo ser ajustado mediante adio de KOH 1N ou HNO3 1N, visando mant-lo na faixa de 5,8 a 6,2. A forragem hidropnica de milho (FHM) tem um ciclo de 15 dias, do plantio colheita. No entanto, no primeiro ciclo teve uma durao 11 dias, tendo incio no dia 15 de dezembro de 2008 e trmino no dia 26 do mesmo ms. O segundo ciclo teve a durao de 15 dias, sendo conduzido de 12 a 27 de fevereiro de 2009.

4.3. Parmetro avaliadosAs anlises foram realizadas utilizando a parte area e o substrato da forragem hidropnica do milho modo, pertencentes aos correspondentes ciclos desenvolvidos.

4.3.1. Primeiro ciclo4.3.1.1. Condutividade Eltrica e potencial hidrognionico Na rega das 10 horas foi coletado cerca de 25 mL de resduo drenada para a medio do potencial hidrognionico (pH) e da condutividade eltrica utilizando respectivamente, o potencimetro e o condutivmetro. Posteriormente, na rega das 12 horas, mais especificadamente, tal volume retornou as suas respectivas bandeijas. 4.3.1.2. Volume drenado O sistema implantado foi fechado com reaproveitamento do resduo, por este motivo, ao quantificar o volume drenado no incio de cada dia, temse o volume absorvido pela planta. Desta forma, podemos ponderar a soluo mais acessvel, com relao a nutrientes, ao vegetal.

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4.3.1.3. Produtividade de matria verde e Produtividade total A ocasio da colheita foi separada a parte area da planta e o substrato (bagao de cana-de-acar mais razes da planta), e estes foram pesados frescos (imediatamente aps o corte da parte area) e secos (aps perder umidade na estufa). Por fim, pode-se ponderar a produo de matria verde e produtividade total.

4.3.2. Segundo cicloTodos os parmetros coletados e avaliados no primeiro ciclo tambm foram ponderados no segundo ciclo. No entanto, neste tambm avaliou-se a concentrao dos nutrientes clcio e magnsio tanto na parte area, quanto no substrato. 4.3.2.1. Digesto nitro-perclrica Os passos recomendados e seguidos para a digesto das amostras por este mtodo esto descritos abaixo, de forma resumida: 1. 2. Pesar 0,5 g da amostra e colocar no tubo digestor; Adicionar 5,0 mL de cido ntrico concentrado e 1,0 mL de

cido perclrico concentrado; 3. Deixar em repouso por 24 horas, em capela, cobertos com uma folha de papel limpo; 4. Agitar manualmente cada tubo, objetivando misturar esta, e

no deix-la ficar aderida s paredes tubo; 5. Aquecer o tubo a 120 C por 1 hora; 6. Aumentar a temperatura para 150 C por mais 1 hora, e

posteriormente para 180 C pelo mesmo tempo; 7. Deixar esfriar e adicionar um pouco de gua destilada;

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8. Passar para um balo volumtrico de 50 mL e adicionar gua destilada at a marca de aferio; 9. Proceder as anlises programadas ou guardar sob refrigerao para posterior anlise.

4.3.2.1.1. Determinao de clcioOs passos realizados para determinao da concentrao de clcio esto dispostos de forma sintetizada a seguir: 1. Retirou-se 5 mL de extrato de disgesto; 2. Adicionou-se 5 mL de estrncio (SrCl2 0,3%); 3. Efetuou-se a leitura em espectrofotmetro de absoro atmica; 4. Calculou-se a concentrao de clcio utilizando a equao 1.

mg/g de Ca =

diluio coef. K leitura 1000

(1)

O coeficiente K obtido a partir da curva de calibrao do aparelho (solues com concentrao de Ca conhecidas versus absorbncia do aparelho no momento de sua utilizao). As amostras analisadas obtiveram-se um extrato de diluio de 51 vezes.

4.3.2.1.2. Determinao de magnsioOs passos realizados para determinao da concentrao de magnsio esto dispostos de forma abreviada a seguir: 1. Retirou-se 5 mL de extrato de disgesto; 2. Adicionou-se 5 mL de soluo de estrncio (indicador); 3. Realizou-se a leitura em espectrofotmetro de absoro atmica; 4. Calculou-se a concentrao de clcio utilizando a equao 2.

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mg/g de Mg =

diluio coef. K leitura 1000

(2)

O coeficiente K obtido da mesma forma do que para o Ca, partir da curva de calibrao do aparelho (solues com concentrao de Mg conhecidas versus absorbncia do aparelho no momento de sua utilizao). As amostras analisadas obtiveram-se um extrato de diluio de 51 vezes.

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5. RESULTADOS E DISCUSSOA seguir so apresentados os resultados obtidos com o ciclo preliminar, tais resultados se utilizam da metodologia desenvolvida nesta pesquisa. Trs etapas metodolgicas principais do trabalho foram definidas em funo dos objetivos da pesquisa. Sendo assim, neste item so apresentados e discutidos os resultados desse trabalho, a partir dos seguintes tpicos:

5.1. Primeiro ciclo5.1.1. Principais caractersticas do soro de leiteAs principais caractersticas do soro de leite, utilizado no primeiro ciclo, so apresentadas na Tabela 3 e indica a possibilidade de sua utilizao como soluo nutritiva.

Tabela 3: Caractersticas do soro de leite

Parmetro pH N P K Na Ca Mg Zn Cu Fe Mn

Unidade % % % % % % ppm ppm ppm ppm

Concentrao 4,2 0,087 1,234 0,19 0,055 0,022 0,010 2,4 2,0 80,00 2,0

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Os dados da Tabela 4 o produto da anlise realizada pelo Laboratrio Labfert. Este quantificou os macro e micronutrientes do soro de leite. O pH do resduo 4,2 que pode ser considerado um ponto positivo para a possvel substituio da soluo nutritiva usual. Quando o pH est abaixo de 3,0 e acima de 9,0 as concentraes de H+ e OH-, respectivamente esto muito altas e afetam o crescimento radicular (MARTINEZ, 1999).

5.1.2. Condutividade eltricaOs nveis ideais da CE dependem da cultura instalada, de acordo com DOORENBOS & KASSAM (1994) a cultura do milho moderadamente sensvel a salinidade. Segundo AYRES (1999) a condutividade eltrica tem um grau de restrio para uso que varia de nenhuma restrio (< 0,70 mS/cm) a severa restrio (> 3 mS/cm). Os resultados mdios das condutividades eltricas no 5 dia (metade do experimento) e no 11 dia (ltimo dia ou dia do corte) podem ser observados na Figura 9. Nesta pode-se observar que a condutividade eltrica do tratamento nutrido com soluo nutritiva se manteve constante; j a C.E. dos demais tratamentos que continham o soro de leite em sua composio aumentou com o tempo.

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Figura 9: Mdia das condutividades eltricas do volume drenado de cada tratamento

A condutividade eltrica, variou de 0,25 a 9,18 mS/cm, desta forma, h tratamentos que encontram-se numa faixa de baixa e severa restrio ao uso. De forma que os tratamentos S-0 e S-20 no interferiram no experimento de forma negativa, j nos demais podem ser que tal condutividade tenha prejudicado. Objetivando comparar estatisticamente os dados de CE do ltimo dia do experimento, realizou-se o teste de Tukey como mostra a Tabela 4.

Tabela 4: Teste de Tukey para os valores de CE do dia de corte


Repeties 5 5 5 5 5 5

Mdia (mS/cm) 9,1820 7,7320 6,3460 4,7300 2,1540 0,2480

Grupo Tukey A B C D E F

Como

pode-se

observar

todos

os

tratamentos

diferem

estatisticamente. Tambm pode-se observar que a condutividade eltrica aumentou com o aumento da porcentagem de soro de leite na soluo, uma vez que a condutividade eltrica que diretamente proporcional quantidade de sais que uma soluo contm.

5.1.3. Pontecial Hidrognionicos (pH)Os resultados mdios dos potenciais hidrognionicos no 5 dia (metade do experimento) e no 11 dia (dia do corte) podem ser observados na Figura 10.

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Figura 10: Mdia dos potenciais hidrognionicos (pH) do volume drenado de cada tratamento

Nesta pode-se observar que o pH de todos os tratamentos se mostrou entre 4 e 6, tenho uma certa constncia com o passar do tempo. A fim de confrontar estatisticamente os dados de pH do ltimo dia do experimento, realizou-se o teste de Tukey como mostra a Tabela 5.

Tabela 5: Teste de Tukey para os valores de pH do dia de corte



Mdia 5,67 a 5,21 ab 5,06 abc 4,99 abc 4,43 bc 4,23 c

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O efeito do pH sobre o crescimento de plantas cultivadas em soluo pode ser direto ou indireto. O efeito direto resulta da ao dos ons H+ ou OH- sobre as membranas das clulas das razes. Em pH inferiores a 4,0 a elevada concentrao hidrogeninica afeta a integridade e permeabilidade das membranas, podendo haver perda de nutrientes j absorvidos. O efeito indireto do pH diz respeito solubilidade de nutrientes. Em pH superior a 6,5 podem ocorrer precipitaes de elementos como clcio, fsforo, ferro e mangans, que deixam de estar disponveis s plantas (MARTINEZ, 1999). Para a cultura do milho o pH ideal est entre 5,5 e 7,0. Desta forma, por ter um pH entre 4 e 6, no houve interferncia no crescimento das plantas e favorecendo a assimilao dos nutrientes.

5.1.4. Volume drenado do resduo escoadoSegundo NETO (2003) a absoro um processo ativo acoplado ao metabolismo energtico da clula, em resposta a uma diferena de potencial eletroqumico entre os lados interno e externo da membrana, havendo liberao de H+ quando ctions so absorvidos e de OH- quando nions so absorvidos. Desta forma, se mais ctions que nions so absorvidos, o pH se reduz; se ocorre o contrrio, o pH aumenta. Da mesma forma, quando o N fornecido como NO3-, o pH da soluo aumenta, e se usa certa quantidade de NH4+, o pH fica mais estvel. A maior concentrao de amnia contribui para reduzir o pH. Os resultados mdios dos volumes drenados dos diversos

tratamentos no 5 dia (metade do experimento) e no 11 dia (dia do corte) podem ser observados na Figura 11.

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Figura 11: Mdia dos volumes drenados de cada tratamento

Nesta mostra os tratamentos S-0 e S-20 foram os que apresentaram menos volume drenado. Pode-se tambm observar que o grfico de volume drenada seguiu a mesma tendncia do grfico do pH. Objetivando avaliar estatisticamente os dados de volume drenado do ltimo dia do experimento, realizou-se o teste de Tukey como mostra a Tabela 6.Tabela 6: Teste de Tukey para os valores de volume drenado do dia de corte



Mdia (mL) 566,00 516,00 516,00 416,00 310,00 288,00

Grupo Tukey A A A B C C

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Como mostra a Tabela 7, que as solues com menores concentraes de soro de leite foram mais absorvidas pelas plantas. Tambm essencial ressaltar que a assimilao da soluo S-20 no diferiu estatisticamente da soluo nutritiva comercial.

5.1.5. Produo de massa verdeOs resultados da produtividade fresca e seca da parte area da forragem de milho do primeiro ciclo esto apresentadas nas Tabelas 7 e 8, respectivamente.

Tabela 7: Teste de Tukey para os valores de massa verde fresca do primeiro ciclo



Mdia (kg/m2) 1,318 1,142 1,044 0,894 0,602 0,496

Grupo Tukey A AB AB BC CD D

Tabela 8: Teste de Tukey para os valores de massa verde seca do primeiro ciclo



Mdia (kg/m2) 0,150 0,146 0,128 0,124 0,096 0,090

Grupo Tukey A A AB B B D

A produtividade da parte area (tanto fresca, quanto seca) dos tratamentos S-0, S-20 e S-40 so estatisticamente iguais. No entanto, como o objetivo principal da etapa inicial da pesquisa foi avaliar a viabilidade tcnica de substituir a soluo nutritiva qumica por um resduo agrcola disponvel (soro de leite), iniciou-se um novo ciclo

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utilizando novamente os mesmos tratamentos, j que os resultados mostraram valores alm do esperado.

5.2. Segundo ciclo5.2.1. Principais caractersticas do soro de leiteAs principais caractersticas do soro de leite, utilizado no segundo ciclo, so apresentadas na Tabela 9.Tabela 9: Caractersticas do soro de leite do segundo ciclo

Parmetro K Na Ca Mg

Unidade mg/L mg/L mg/L mg/L

Concentrao 1.473,75 708,33 1.190,40 93,60

As anlises foram realizadas no Laboratrio de Qumica Vegetal, localizado na Universidade Federal Rural de Pernambuco.

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5.2.2. Produo de massa verdeO resultado do teste de Tukey para a produtividade fresca e seca da parte area da forragem de milho do segundo ciclo esto apresentados nas Tabelas 10 e 11, respectivamente.

Tabela 10: Teste de Tukey para os valores de massa verde fresca do segundo ciclo



Mdia (kg/m2) 2,032 a 1,634 b 1,386 b 0,974 c 0,676 cd 0,458 d

Tabela 11: Teste de Tukey para os valores de massa verde seca do segundo ciclo



Mdia (kg/m2) 0,302 a 0,248 b 0,228 bc 0,190 cd 0,162 d 0,160 d

Desta forma, a produtividade da parte area (tanto fresca, quanto seca) do tratamento S-0 foi superior estatisticamente ao demais. No entanto, os tratamentos que mais se aproximaram da soluo nutritiva padro foram S-20 e S-40.

5.2.3. Concentrao de clcioO resultado do teste de Tukey para a concentrao de Ca na parte area e no substrato da forragem de milho do segundo ciclo esto apresentados nas Tabelas 12 e 13, respectivamente.

Tabela 12: Teste de Tukey para os valores de Ca na parte area

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Mdia (mg/g) 5,34 a 4,58 ab 3,62 bc 3,00 c 2,96 c 2,84 c

Tabela 13: Teste de Tukey para os valores de Ca no substrato



Mdia (mg/g) 4,54 a 3,78 ab 3,60 ab 3,02 abc 2,58 bc 1,47 c

Todos os nutrientes fornecidos pela soluo nutritiva da hidroponia ou esto na parte area da planta ou se encontram no substrato. Desta forma, uma maior concentrao de clcio na parte area implica numa menor concentrao deste nutriente no substrato. Nestas anlises foi exatamente isso que ocorreu.

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Desta forma, quanto mais nutrientes chegar s folhas da planta (parte area), mais nutrido estar o animal que ingeri-la. Dentre os tratamentos, o S-20 se destacou por ter apresentado concentrao de Ca igual estatisticamente ao tratamento S-0, tanto nas folhas quanto no substrato.

5.2.4. Concentrao de magnsioO resultado do teste de Tukey para a concentrao de Mg na parte area e no substrato da forragem de milho do segundo ciclo esto apresentados nas Tabelas 14 e 15, respectivamente.

Tabela 14: Teste de Tukey para os valores de Mg na parte area



Mdia (mg/g) 3,65 a 3,47 ab 3,47 ab 3,29 ab 2,59 b 2,50 b

Tabela 15: Teste de Tukey para os valores de Mg no substrato



Mdia (mg/g) 1,57 a 1,36 ab 1,23 ab 1,16 bc 1,10 bc 0,84 c

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Os resultados da anlise de clcio, os nutrientes da soluo nutritiva podem est na folhagem da planta ou no substrato desta. Assim, uma maior concentrao de magnsio na parte area implica numa menor concentrao deste nutriente no substrato. Nestas anlises foi exatamente isso que ocorreu. Nas anlises das folhas e do substrato, os tratamentos que mais se destacaram por no diferirem estatisticamente de S-0 foram S-20 e S-40.

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6 CONCLUSOOs resultados obtidos no primeiro e segundo ciclo experimento mostraram que soro de leite pode substituir a soluo nutritiva qumica usual para produo de forragem hidropnica de milho, sem prejuzo de rendimento, constituindo-se numa alternativa tecnolgica vivel para o destino produtivo do resduo agrcola. Tanto no primeiro quanto no segundo ciclo, a produtividade da parte area (tanto fresca, quanto seca) dos tratamentos S-20 e S-40 no diferiu estatisticamente da soluo comercial (S-0). No primeiro ciclo, as CE e os pH diferiram estatisticamente, no entanto, o segundo por variar entre 4 e 6, no houve interferncia no crescimento das plantas. Com relao ao volume de soluo drenada, podese observar que as solues com menores concentraes de soro de leite foram mais absorvidas pelas plantas. No segundo ciclo, os nutrientes clcio e magnsio, o tratamento S-20 se destacou por ter apresentado concentrao de Ca igual estatisticamente ao tratamento S-0 na folhagem e no substrato, e os tratamentos S-20 e S-40 evidenciaram-se dos demais na anlise da concentrao de Mg das folhas e do substrato.

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ATIVIDADES RELEVANTES DESENVOLVIDAS PELO BOLSISTA Participao, Apresentao oral e de painis na VII Jornada de Ensino, Pesquisa e Extenso (JEPEX). Participao do curso de Excel Intermedirio na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Participao do curso de Francs Instrumental I pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Trabalho de monitora da disciplina Estatstica Experimental de forma voluntria. Participao e Apresentao de painel na I Simpsio Pernambucano de Biologia Aplicada, Prticas de Manejo Sustentvel. Participao e Apresentao de painel na III Simpsio de Solos e Qualidade Ambiental.

DIFICULDADES ENCONTRADAS Escassez de artigos sobre aplicaes agrcolas do soro de leite.

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OBSERVAES DO PROFESSOR ORIENTADOR

Relatório final 3.0

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