Variação genotípica e ambiental no potencial de cogeração de energia elétrica a partir da biomassa da aveia

Orientador: Prof. Dr. Volnei PaulettiCoorientador: Prof. Dr. Dimas A. da SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 20/06/2015Inclui referências: p. 32-40Área de concentração: Solo e ambienteResumo: A biomassa residual da produção agrícola armazena energia que pode ser aproveitada, especialmente em países com expressiva produção de alimentos. Entre as espécies amplamente cultivadas está a aveia, destinada tanto para a produção de biomassa para ciclagem de nutrientes e cobertura do solo, quanto para produção de forragem e grãos para consumo humano e de animais. Este trabalho teve por objetivo determinar o potencial energético da biomassa residual da aveia considerando a variabilidade genética e o ambiente de cultivo. Foram conduzidos cinco experimentos a campo nos municípios de Castro, Ponta Grossa, Arapoti e Tibagi no estado do Paraná e de Itaberá, no estado de São Paulo. Em cada local foram avaliadas 7 cultivares de aveia preta (Avena strigosa), AGROCOXILHA, AGROIJUÍ, AGROPLANALTO, AGROZEBU, EMBRAPA 29, IAPAR 61, UPFA 21 e três de aveia branca (Avena sativa), FUNDACEP FAPA 43, IPR 126, UTF IGUAÇU, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Foi determinado o potencial de produção de bioeletricidade, através da obtenção da biomassa produzida, análise química imediata e elementar e do poder calorífico. Também foi determinada a exportação de nutrientes com a colheita de biomassa. O potencial de geração de energia variou entre cultivares e locais de cultivo, estando relacionado com a produtividade de biomassa. Os macronutrientes extraídos em Ponta Grossa-PR e Castro-PR seguiram a ordem crescente: C> K> N> Ca> Mg> P, em Tibagi-PR, Arapoti- PR e Itaberá-SP foi C> N> K> Ca> Mg> P, para os micronutrientes em Ponta Grossa- PR, Tibagi-PR e Itaberá-SP seguiram a ordem crescente de: Fe> Mn> Zn> Cu, em Arapoti-PR foi Mn> Fe> Zn> Cu e em Castro-PR foi Zn> Fe> Mn> Cu. Palavras chave: Bioenergia. Ciclagem de nutrientes. Avena strigosa. Avena sativa.Abstract: The residual biomass from agricultural stores energy that can be harnessed, especially in countries with significant food production. Among the widely cultivated species is oats, intended both for the production of biomass for nutrient cycling and soil cover, as for feed and grains for human consumption and animals. This study aimed to determine the energy potential of waste biomass oat considering genetic variability and cultivation environment. Five field experiments were conducted in the municipalities of Castro, Ponta Grossa, Tibagi and Arapoti in the state of Parana and Itaberá in the state of São Paulo. At each site were evaluated seven varieties of oat (Avena strigosa), AGROCOXILHA, AGROIJUÍ, AGROPLANALTO, AGROZEBU, EMBRAPA 29, IAPAR 61, UPFA 21:03 of oat (Avena sativa), FUNDACEP FAPA 43 IPR 126, UTF Iguaçu in a randomized block design with three replications. It was determined the bioelectricity production potential by obtaining the biomass produced, chemical analysis and elemental and calorific value. It was also determined the export of nutrients with the harvest of biomass. The power generation potential varied between cultivars and local cultivation, being related with biomass productivity. Macronutrients extracted in Ponta Grossa-PR and PR-Castro followed the ascending order: C> K> N> Ca> Mg> P, in Tibagi-PR, PR-Arapoti and Itaberá-SP was C> N> K> Ca> Mg> P, for micronutrients in Ponta Grossa-PR, Tibagi-PR and Itaberá-SP followed the ascending order: Fe> Mn> Zn> Cu in Arapoti-PR was Mn> Fe> Zn> Cu and Casro- PR was Zn> Fe> Mn> Cu. Keywords: Bioenergy. Nutrient cycling. Avena strigosa. Avena sativa