Agricultura

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Agricultura

  1. 1. Agricultura Silagem, Biopesticidas, Compostagem (adubo composto), Organismos geneticamente modificados (transgênicos), Tratamento de Lixo e Biogás.
  2. 2. Silagem  Silagem  Ensilagem  Forragem  Silos
  3. 3. • Tipos de Silos  Cilíndrico em meia encosta  Cilíndrico tipo cisterna  Superfície  Trincheiras Vertical Horizontal
  4. 4. • Fases da Silagem  Fase aeróbica  Fase de colonização  Fase anaeróbica
  5. 5. • Fase Aeróbica Quebra de carboidratos mais complexos (amido,celulose, hemicelulose, ...) Glicólise da glicose Continuação da respiração celular pelo Ciclo de Krebs: Formação de NAD+. Para que a glicólise não pare.
  6. 6. • Fase de colonização  Fase de curta duração, acontece um rápido crescimento de microorganismos anaeróbicos, promovendo intensa síntese de ácidos orgânicos, diminuindo o pH do sistema.  Gêneros Lactobacillus, Streptococcus e Peiococcus, e outros.
  7. 7. •Fase Anaeróbica Esta é a principal fase da ensilagem pois é onde ocorrerá a fermentação lática do ensilado. Nesta fase nós teremos as bactérias láticas maduras, ácido produzido e com isso a diminuição do pH do meio, assim contendo a proliferação de bactérias indesejadas, tais como clostrídeos, coliformes totais e leveduras. A Fermentação pode ser :  Fermentação Láctica  Fermentação Álcoolica  Fermentação Acética  Fermentação Butírica
  8. 8. Após o período de fermentação acontece uma fase de estabilização da silagem onde se procura estabilizar o pH e evitar a entrada de fungos indesejados no ato de abertura do silo. Assim o material pode ser consumido pelos animais .Lembrando que devemos retirar aproximadamente 15cm da forragem toda vez que for aberta .
  9. 9. Biopesticidas  PESTICIDA: Substâncias que visam matar, controlar e/ou inibir organismos indesejados que possam por em causa de uma dada cultura, podendo ser agrupados em herbicidas, fungicidas, inseticidas, de acordo com o grupo de organismos alvo, respectivamente ervas/plantas, fungos e insetos.  BIOPESTICIDA: são todas as substâncias produzidas através de um agente biológico que têm como objetivo impedir, destruir, repelir ou diminuir qualquer praga.
  10. 10. • Legislação A “Lei dos Agrotóxicos” foi regulamentada pelos Decretos n. 98.816, de 11 de janeiro de 1990 e Dec. 4.074 de 04 de janeiro de 2002, sendo que atualmente para registro de um biopesticida no Brasil estão envolvidos os seguintes ministérios: • Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento MAPA: avaliação dos aspectos agronômicos. • Agencia Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA: avaliação da toxicologia ao homem, incluindo as análises de resíduos em alimentos. • Instituto Brasileiro de Meio Ambiente IBAMA: avaliação das interações dos agrotóxicos com o meio ambiente e seus componentes bióticos
  11. 11. • Vantagens  A segurança para seres humanos.  A redução de resíduos de pesticidas nos alimentos.  O aumento da atividade de outros inimigos naturais.  Variabilidade.  Não produzem resíduos perigosos para espécies benéficas.  Reduzem significativamente o impacto no ambiente facilitando assim a recuperação da biodiversidade nos ecossistemas.  Podem ser utilizados em equipamentos de aplicação dos inseticidas químicos • Desvantagens  Sensível a temperatura, pressão, UV, etc.  Agem por via oral.  Geralmente, só atuam sobre o inseto em uma fase da vida.  O processo de produção ainda é caro..
  12. 12. Atualmente a agricultura sustentável sofre intervenções alternativas proveniente do controle e manejo ambientalmente seguros e que reduzam o contato humano com pesticidas químicos sintéticos . Utilizando MICRORGANISMOS ENTOMOPATOGÊNICOS (bactérias , fungos, vírus e protozoários). Os biopesticidas comercializados no Brasil são a base de: Bactérias (Bacillus sphaericus , B.thuringiensis) Fungos (Beauveria bassiana, Metharizium anisopliae) vírus (Baculovirus anticarsia). Com exceção dos vírus, que são produzidos em células animais viáveis, os demais são produzidos em processos fermentativos em meio líquido ou sólido.
  13. 13. • Quem é o Bacillus thuringiensis? A bactéria Bacillus thuringiensis é um bacilo Gram-positivo, flagelado e que esporula produzindo uma proteína cristal, toxico a pragas.
  14. 14. BACILO THURINGIENSIS Cristais
  15. 15. Esquema de produção comercial do Bacilo Thuringiensis Meios de cultivo do BT: •Meio LB (em g/L), para ativação da cepa; •Meio de cultivo para o preparo dos inóculos e ensaios em biorreatores em cultivo submerso; •Meio de cultivo para ensaios de fermentação em estado sólido; •Esterilização dos meios de cultivo;
  16. 16. Pulverização do biopesticida a base do Bacilo Thuringiensis
  17. 17.  Proteínas Incorporadoras nas Plantas (PIPs): Baseia-se na técnica de DNA recombinante, onde é introduzido material genético nas plantas proveniente de um organismo com as características pretendidas. • Biopesticida Microbiano e as PIP’s
  18. 18. Ciclo de ação BT
  19. 19. • Pé de milho infectado pela praga da lagarta do cartucho
  20. 20. Compostagem (adubo composto) Fertilizantes: substância mineral ou orgânica, natural ou sintéti ca, fornecedora de um ou mais nutrientes de plantas.São compostos orgânicos ou inorgânicos utilizados para repor os nutrientes essenciais ao desenvolvimento vegetal. -Classificação: 1.Sintéticos ou Minerais (Nitrogenados, fosfatados e potássicos) 2.Orgânicos ou compostos 3.Mistos
  21. 21. Adubo Composto - São biofertilizantes que auxiliam na manutenção do equilíbrio nutricional das plantas e maior defesa nelas perante as pragas. - Oferece alimentos mais saudáveis com menor nível de aditivos químicos e respeito ao meio ambiente. - Produzido através da técnica da compostagem. Compostagem “A compostagem é definida, atualmente, como um processo biotecnológico, desenvolvido em meio aeróbio controlado, realizado por uma colônia mista de microrganismos tendo como objetivo a conversão biológica de matéria orgânica putrescível para uma forma estabilizada, destruição de patógenos, redução da umidade e produção de um insumo que possa ser utilizado na agricultura.”
  22. 22. Histórico da Compostagem • Os primeiros relatos do emprego desse processo natural de degradação são originários da China, onde os pequenos agricultores empilhavam restos agrícolas e dejetos por um certo período de tempo, para sua posterior aplicação ao solo. • Em 1920, na Índia, surgiu a idéia de misturar restos orgânicos com pedaços de vegetais como palha, folhas e esterco. Essa mistura era então revirada duas ou três vezes periodicamente. Foi observado que no interior dela ocorria a elevação da temperatura, e após alguns meses o resultado era uma matéria orgânica suficientemente estável para ser aplicada como fertilizante de solo. •Os estudos foram se intensificando, até que em meados da década de 1960 já haviam sido desenvolvidos diversos sistemas de compostagem. •Desde então, passou a ter interesse no processo de compostagem devido ao seu menor impacto ambiental. De acordo com o MA, “Há milênios que o homem aprendeu a amontoar restos de animais e vegetais para fermentar e, depois, empregar como adubo.”
  23. 23. • Materiais Compostáveis Verdes Os que têm maior proporção de Nitrogênio. Castanhos Os que têm maior proporção de Carbono. Não indicados: Óleos e gorduras, metais, tintas, plásticos, vidros. Microorganismos Decompositores que devem estar em meio úmido para permitir sua proliferação. Aditivos Termofosfato, cinzas, borra de café.
  24. 24. Fase Ativa ou Bioestabilização Aumento da população microbiana e quantidade de matéria orgânica Predomina os Microorganismos mesofílicos Temperatura inicial 20~40°C chegando a 60°C (redução dos microorganismos mesofílicos, predominando os termofílicos) Degradação da celulose e lignina (aumento da temperatura) Sanitização de micro-organismos patogênicos Fase de Maturação ou Cura Temperatura 30~45°C e decresce até a temperatura ambiente Formação do húmus População microbiana é diminuída • Fases do Processo
  25. 25. • Condições da Compostagem  Relação Carbono / Nitrogênio (C:N)  Organismos  Temperatura  Taxa de oxigenação ou Taxa de aeração  Teor de umidade  Tamanho da partícula (granulometria)  Concentração de nutrientes  pH
  26. 26. Streptomyces Actinomicetos Húmus • O produto obtido do processo de compostagem é um composto orgânico amorfo, com aspecto macio acastanhado denominado de húmus. • O húmus é composto de ácido húmico, ácido fúlvico e humina; sendo esta a que compõe a maior fração do húmus.
  27. 27. Vermicomposto É o processo de produção de húmus ou vermicomposto por meio de utilização das minhocas. Esses anelídeos decompõem resíduos orgânicos como restos de cozinha, estrumes, resíduos de jardim, entre outros. As minhocas digerem estas substâncias que são excretadas sob a forma de húmus ou vermicomposto, que é um rico fertilizante, inodoro, contendo ferro, zinco, cloro, nitrogênio, fósforo, potássio.
  28. 28. • Condições ambientais ótimas
  29. 29. Organismos geneticamente modificados (transgênicos)
  30. 30. Tratamento de Lixo  Pré-história  Industrialização  1970 - Preocupação Ambiental • Histórico Tratamento: é o conjunto de operações cuja finalidade é a eliminação ou redução da contaminação ou características não desejáveis. • Conceito
  31. 31. •Tipos de Tratamento
  32. 32.  Incineração
  33. 33.  Reciclagem  Compostagem
  34. 34.  Pirólise  Digestão Anaeróbia
  35. 35. Para tratamento da massa de resíduos a biotecnologia ambiental dispõe de várias ferramentas, com destaque para as mais comuns:  Biorremediação  Bioventilação  Fitorremediação
  36. 36. Biogás O biogás, até pouco tempo, era considerado como um subproduto obtido por meio da decomposição de lixo urbano, do tratamento de efluentes domésticos e resíduos animais. Porém, a alta dos preços dos combustíveis convencionais e o crescente desenvolvimento econômico vem estimulando pesquisas de fontes renováveis para produção de energia tentando criar, deste modo, novas formas de produção energética que possibilitem a redução da utilização dos recursos naturais esgotáveis.
  37. 37. •Formação do Biogás  Aspectos Físico-Químicos  Fatores que influenciam a geração do Biogás - Composição do resíduo - Umidade - Tamanho das partículas - Idade do resíduo - pH - Temperatura
  38. 38.  Quanto à Natureza ou Origem  Quanto aos riscos potenciais ao Meio Ambiente  Quanto ao tempo de decomposição dos Resíduos Sólidos  Quanto ao aterramento dos Resíduos Sólidos • Resíduos Sólidos
  39. 39. • Biogás em Aterros Sanitários
  40. 40. PELCZAR JR., M. J.; CHAN, E. C. S.; KRIEG, N. R. Microbiologia: Conceitos e aplicações. Volume 1. 2ª edição. São Paulo: Pearson, 2005. AQUARONE, Eugênio; BORZANI, Walter; SCHIMIDELL, Willibaldo; LIMA, U. A. Biotecnologia Industrial. Volume 4. 2ª reimpressão. São Paulo: Editora Blucher, 2008. SILVA, L. M. S. Compostagem de resíduos sólidos urbanos em locais contemplados com coleta seletiva: Influência da triagem e da frequência de revolvimento. 2009. 126f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Saneamento) - Universidade Estadual de Londrina. Referências Bibliográficas

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