Identifica??o de gen?tipos de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumach.) de alta produ??o de biomassa com qualidade para fins energ?ticos.

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Main Author: Zanette, Juliano Br?s
Publication Date: 2010
Format: Master thesis
Language: por
Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
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Summary: The production of plant biomass for alternative renewable energy currently represents a great challenge to research. The release of CO2 from its use constitutes only the CO2 recycling that was removed from the atmosphere by photosynthesis, which in the long term, represents a valuable alternative for bio-energy. Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) is, among grasses, that with possibly the highest capacity for dry matter production, with other favorable characteristics for energy production. The aim of this study was to identify elephant grass genotypes with high biomass production and nitrogen accumulation under the inoculation with a mixture of N2-fixing bacteria. Two studies were conducted in Serop?dica, Rio de Janeiro State. The first experiment was conducted in a concrete tank filled with a Ndeficient Acrisol. The experimental design was randomized blocks in split plots with four replications. The plots consisted of the inoculation treatments (inoculated and uninoculated), and sub-plots for the five elephant grass genotypes: Cameroon, BAG 02, Roxo, Clone CNPGL 93 41 1 and CNPGL 91 F06-3. The second experiment was carried out on a Planosol and the two genotypes, BAG 02 and Cameroon, with inoculation treatments, inoculation + 100 kg of N ha-1, 100 kg of N ha-1 and a zero N control. The experimental design was randomized blocks in a factorial model with four replications. In these studies the following results were obtained: 1. Dry matter production (DM) ranged from 16 to 41 Mg of MS ha-1 year-1 when the varieties were grown in the Acrisol. In the Planosol the dry biomass varied between 48 and 56 Mg MS ha-1 in two crops over a 11-month period of cultivation. 2. In relation to the total N accumulated in shoots, the values ranged between 64 and 158 kg ha-1 when the genotypes were grown in Acrisol and between 297 and 441 kg ha-1 when the genotypes were cultivated in the Planosol. For these parameters, N accumulation and biomass yield, the best genotypes were: CNPGL F 06-3 and Cameroon followed by CNPGL 93 41 1 and BAG 02 genotype. 3. The C/N ratio was directly influenced by soil type, and the ratio observed in the Acrisol was approximately 50% higher when compared to the Planosol. 4. The calorific value and fiber content, cellulose, lignin and ash, which are related to the quality of the material, in general were not affected by genotype, or by treatment. The elephant grass biomass had positive qualitative and quantitative characteristics to be used for renewable energy production and the Cameron CNPGL F 06-3 genotype, followed by BAG CNPGL 93 41 02 genotype were the most promising. The genotypes studied no showed response of biomass production or N accumulation to inoculation with diazotrophic bacteria.
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Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) is, among grasses, that with possibly the highest capacity for dry matter production, with other favorable characteristics for energy production. The aim of this study was to identify elephant grass genotypes with high biomass production and nitrogen accumulation under the inoculation with a mixture of N2-fixing bacteria. Two studies were conducted in Serop?dica, Rio de Janeiro State. The first experiment was conducted in a concrete tank filled with a Ndeficient Acrisol. The experimental design was randomized blocks in split plots with four replications. The plots consisted of the inoculation treatments (inoculated and uninoculated), and sub-plots for the five elephant grass genotypes: Cameroon, BAG 02, Roxo, Clone CNPGL 93 41 1 and CNPGL 91 F06-3. The second experiment was carried out on a Planosol and the two genotypes, BAG 02 and Cameroon, with inoculation treatments, inoculation + 100 kg of N ha-1, 100 kg of N ha-1 and a zero N control. The experimental design was randomized blocks in a factorial model with four replications. In these studies the following results were obtained: 1. Dry matter production (DM) ranged from 16 to 41 Mg of MS ha-1 year-1 when the varieties were grown in the Acrisol. In the Planosol the dry biomass varied between 48 and 56 Mg MS ha-1 in two crops over a 11-month period of cultivation. 2. In relation to the total N accumulated in shoots, the values ranged between 64 and 158 kg ha-1 when the genotypes were grown in Acrisol and between 297 and 441 kg ha-1 when the genotypes were cultivated in the Planosol. For these parameters, N accumulation and biomass yield, the best genotypes were: CNPGL F 06-3 and Cameroon followed by CNPGL 93 41 1 and BAG 02 genotype. 3. The C/N ratio was directly influenced by soil type, and the ratio observed in the Acrisol was approximately 50% higher when compared to the Planosol. 4. The calorific value and fiber content, cellulose, lignin and ash, which are related to the quality of the material, in general were not affected by genotype, or by treatment. The elephant grass biomass had positive qualitative and quantitative characteristics to be used for renewable energy production and the Cameron CNPGL F 06-3 genotype, followed by BAG CNPGL 93 41 02 genotype were the most promising. The genotypes studied no showed response of biomass production or N accumulation to inoculation with diazotrophic bacteria.A produ??o de material energ?tico alternativo renov?vel, tal como a biomassa vegetal, representa hoje um dos grandes desafios para a pesquisa. No caso da biomassa, a libera??o de CO2 pelo seu uso representa apenas a reciclagem do CO2 que foi retirado da atmosfera pela fotoss?ntese, indicando que, em longo prazo, esta ser? uma das alternativas energ?ticas mais seguras. O capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) est? entre as gram?neas de maior capacidade de produ??o de mat?ria seca, com caracter?sticas qualitativas favor?veis para a produ??o de energia. O objetivo deste trabalho foi identificar gen?tipos de capim-elefante para alto rendimento de biomassa, ac?mulo de N sob a inocula??o das plantas com uma mistura de bact?rias diazotr?ficas. Foram realizados dois estudos de campo localizados no munic?pio de Serop?dica, RJ. O primeiro experimento realizado em um tanque de concreto preenchido com Argissolo pobre em N dispon?vel. O delineamento experimental foi o de Blocos ao Acaso em parcelas divididas, com quatro repeti??es. As parcelas constitu?das pelos tratamentos de inocula??o (inoculado e n?o inoculado), e as sub-parcelas compostas pelos cinco gen?tipos de capim-elefante: Cameroon, BAG 02, Roxo, Clone CNPGL 93 41 1 e CNPGL 91 F06-3. No segundo experimento, realizado no campo em um Planossolo, os dois gen?tipos, BAG 02 e Cameroon foram avaliados sob os tratamentos de inocula??o, inocula??o + 100 kg de N.ha-1, 100 kg de N.ha-1, e o controle. O delineamento experimental utilizado foi o de Blocos ao Acaso em esquema fatorial com quatro repeti??es. Nestes estudos encontraram-se os seguintes resultados: 1. A produ??o de mat?ria seca (MS) que variou entre 16 e 41 Mg de MS.ha-1.ano-1, quando os gen?tipos foram cultivados no Argissolo. No Planossolo, o rendimento de biomassa seca variou entre 48 e 56 Mg.MS.ha-1 sob duas colheitas realizadas, em 11 meses de cultivo. 2. Em rela??o ao total de N acumulado na parte a?rea, os valores variaram entre 64 e 158 kg.ha-1 quando os gen?tipos foram cultivados no Argissolo, e entre 297 e 441 kg.ha-1 quando os gen?tipos foram cultivados no Planossolo. Para os par?metros, ac?mulo de N e rendimento de biomassa, os gen?tipos que mais se destacaram foram: CNPGL F 06-3 e Cameroon seguido dos gen?tipos BAG 02 e CNPGL 93 41 1. 3. A rela??o C/N foi influenciada diretamente pelo tipo de solo, sendo que no Argissolo as rela??es encontradas foram em torno de 50% maiores, quando comparadas com o Planossolo. 4. O poder calor?fico e os teores de fibra, celulose, lignina e cinzas, que est?o relacionados ? parte qualitativa do material, em geral, n?o foram influenciados pelos gen?tipos, nem pelos tratamentos avaliados. A biomassa do capim-elefante apresentou caracter?sticas qualitativas e quantitativas positivas para ser utilizado na produ??o de energia renov?vel, sendo os gen?tipos CNPGL F 06-3 e Cameron, seguido dos gen?tipos BAG 02 e CNPGL 93 41 1 os mais indicados. Os gen?tipos em estudo n?o apresentaram resposta para rendimento e acumula??o de N pela biomassa ? inocula??o com bact?rias diazotr?ficas.Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2018-11-23T11:46:06Z No. of bitstreams: 1 2010 - Juliano Br?s Zanetti.pdf: 621874 bytes, checksum: 7668a4e8b8cab8a537ab2b436d55b596 (MD5)Made available in DSpace on 2018-11-23T11:46:07Z (GMT). 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Zanette, Juliano Br?s
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description The production of plant biomass for alternative renewable energy currently represents a great challenge to research. The release of CO2 from its use constitutes only the CO2 recycling that was removed from the atmosphere by photosynthesis, which in the long term, represents a valuable alternative for bio-energy. Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) is, among grasses, that with possibly the highest capacity for dry matter production, with other favorable characteristics for energy production. The aim of this study was to identify elephant grass genotypes with high biomass production and nitrogen accumulation under the inoculation with a mixture of N2-fixing bacteria. Two studies were conducted in Serop?dica, Rio de Janeiro State. The first experiment was conducted in a concrete tank filled with a Ndeficient Acrisol. The experimental design was randomized blocks in split plots with four replications. The plots consisted of the inoculation treatments (inoculated and uninoculated), and sub-plots for the five elephant grass genotypes: Cameroon, BAG 02, Roxo, Clone CNPGL 93 41 1 and CNPGL 91 F06-3. The second experiment was carried out on a Planosol and the two genotypes, BAG 02 and Cameroon, with inoculation treatments, inoculation + 100 kg of N ha-1, 100 kg of N ha-1 and a zero N control. The experimental design was randomized blocks in a factorial model with four replications. In these studies the following results were obtained: 1. Dry matter production (DM) ranged from 16 to 41 Mg of MS ha-1 year-1 when the varieties were grown in the Acrisol. In the Planosol the dry biomass varied between 48 and 56 Mg MS ha-1 in two crops over a 11-month period of cultivation. 2. In relation to the total N accumulated in shoots, the values ranged between 64 and 158 kg ha-1 when the genotypes were grown in Acrisol and between 297 and 441 kg ha-1 when the genotypes were cultivated in the Planosol. For these parameters, N accumulation and biomass yield, the best genotypes were: CNPGL F 06-3 and Cameroon followed by CNPGL 93 41 1 and BAG 02 genotype. 3. The C/N ratio was directly influenced by soil type, and the ratio observed in the Acrisol was approximately 50% higher when compared to the Planosol. 4. The calorific value and fiber content, cellulose, lignin and ash, which are related to the quality of the material, in general were not affected by genotype, or by treatment. The elephant grass biomass had positive qualitative and quantitative characteristics to be used for renewable energy production and the Cameron CNPGL F 06-3 genotype, followed by BAG CNPGL 93 41 02 genotype were the most promising. The genotypes studied no showed response of biomass production or N accumulation to inoculation with diazotrophic bacteria.
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