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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Giovanni Módolo Silveira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2019
Orientador
Banca examinadora
Baptista, Antonio Sampaio (Presidente)
Horii, Jorge
Sentelhas, Paulo Cesar
Xavier, Mauro Alexandre
Título em português
Curvas de maturação em cana energia
Palavras-chave em português
Biomassa
Cana energia
Comparação
Curva de maturação
Resumo em português
O setor sucroenergético apresenta importância consolidada no agronegócio no Brasil, seja pela expressiva quantidade de empregos gerados ou pela sua característica e capacidade de produzir com sustentabilidade, em um momento onde o aumento da demanda mundial por fontes energéticas renováveis é uma realidade. Os principais produtos obtidos da cana-de-açúcar são: o açúcar, o etanol, a bioeletricidade e o biogás. Nesse cenário, o conceito de cana energia é retomado, buscando elevar a eficiência energética do setor e adicionar novos processos para agregar maior valor, como o caso da produção de etanol celulósico e biogás. Os materiais de cana energia atuais são obtidos por meio do cruzamento entre variedades de cana sacarose e espécies mais rústicas do gênero Saccharum. O resultado normalmente consiste em um material com elevada produção de biomassa por unidade de área, possuindo baixa exigência de condições edafoclimáticas, com colmos de menor diâmetro, menores teores de sacarose e maior acúmulo de açúcares redutores. Materiais genéticos com essas características podem ser utilizados em áreas comerciais, melhorando o balanço energético do processo e possibilitando que as safras sejam estendidas. No presente trabalho, foram investigados três clones de cana energia (C33, C34 e C35) e uma variedade de cana sacarose (IACSP942094), com o objetivo de estudar a variação da maturação desses materiais e obter as curvas de maturação de cada material genético. O estudo foi conduzido na Estação Experimental do Centro de Cana, em Ribeirão Preto. Os materiais de cana energia e cana sacarose supracitados foram avaliados no período de meados de maio até o final de setembro de 2018. Os parâmetros analisados foram massa de cana, teor de fibra, pol, brix, açúcares redutores e açúcares redutores totais. Os clones de cana energia apresentaram produtividade média de 200 t ha-1 e indo de 27,5 a 50,67 t de fibra ha-1, contra 103 t ha-1 e 14 t de fibra ha-1 na cana sacarose. Os clones apresentaram teores de AR de 3 a 5 % até o ápice das curvas de maturação no final de agosto e 1,2 % no final das coletas, contra um valor médio de 0,5 % na cana sacarose. Em termos de ART os clones apresentaram valores médios de 8,45 a 14,94 % contra um 14,85 a 26,29 % na cana sacarose. Entretanto, os clones de cana energia apresentaram uma média de 24,54 t de ART ha-1 contra 23,71 t de ART ha-1 da cana sacarose, destacando-se o material C35 que obteve 27,37 t de ART ha-1. Por meio das curvas de maturação, conclui-se que, os clones de cana energia avaliados possuem potencial competitivo para colheita do início ao meio de safra com objetivo de produção de etanol e energia ou no final para a produção de açúcar apresentando maior flexibilidade no manejo em relação a cana sacarose. Essas características são baseadas nas diferentes estratégias de manejo adotadas.
Título em inglês
Maturation curves in energy cane
Palavras-chave em inglês
Biomass
Comparation
Energy cane
Maturation curves
Resumo em inglês
The sugarcane industry has a consolidated importance in the agribusiness of Brazil, either by the expressive quantity of jobs generated or by its characteristic and capacity to produce in sustainable ways, in a moment where the world demand an increase for renewable energy sources. The main products obtained from sugarcane are sugar, ethanol, bioelectricity and biogas. In this scenario, the concept of energy cane returns, seeking to increase the energy efficiency of the agro-industrial energy sector and add new processes to generate value, such as the case of cellulosic ethanol and biogas production. Current energy cane materials are obtained by crossing between conventional cane varieties and more rustic species of the Saccharum genus. The result usually consists of a material with high production of biomass per unit area, having a low requirement of edaphoclimatic conditions, with lower diameter stems, lower sucrose content and higher accumulation of reducing sugars. Genetic materials with these characteristics can be used in commercial areas, improving the energy balance of the process and allowing the harvests to be extended. In the present work, three energy cane clones (C33, C34 and C35) and a sugarcane variety (IACSP942094) were investigated to study the maturation variation of these materials and to obtain the curves of maturation of each genetic material. The study was conducted at the Experimental Station of the "Centro de Cana", in Ribeirão Preto. The energy cane and sugarcane materials mentioned above were evaluated in the period from mid-May to the end of September, 2018. The parameters analyzed were cane mass, fiber content, pol, brix, reducing sugars and total reducing sugars. The energy cane clones presented an average yield of 200 t ha-1 and 27.5 to 50.67 t ha-1 of fiber, against 103 t ha-1 and 14 t ha-1 of fiber in conventional sugarcane. The clones presented reducing sugars contents of 3 to 5% until the apex of the maturation curves at the end of august and 1.2% at the end of the analyses period against an average value of 0.5% in sugarcane sucrose. In terms of total reducing sugars, the clones presented mean values of 8.45 to 14.94% against a 14.85 to 26.29% in conventional sugarcane. However, energy cane clones presented an average of 24.54 t of total reducing sugars ha-1 against 23.71 t of total reducing sugars ha-1 of conventional sugarcane, especially C35 material that obtained 27.37 t of total reducing sugars ha-1. Through the maturation curves, it can be concluded that the energy cane clones have competitive potential for the beginning to the medium harvest for ethanol and energy production or at the end of the harvest for sugar production, presenting greater flexibility in handling in relation to sugarcane. These characteristics are based on the different management strategies adopted.
 
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Data de Publicação
2019-09-12
 
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