RESSALVA Atendendo solicitação do(a) autor(a), o texto completo desta dissertação será disponibilizado somente a partir de 03/10/2024. 1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - UNESP CÂMPUS DE JABOTICABAL APLICAÇÃO FOLIAR DE NUTRIENTES, NA CANA-DE- AÇÚCAR, NO PERÍODO DE OUTONO E REFLEXOS SOBRE O PROCESSO FERMENTATIVO Michel José Piemonte Engenheiro Florestal 2022 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - UNESP CÂMPUS DE JABOTICABAL APLICAÇÃO FOLIAR DE NUTRIENTES, NA CANA-DE- AÇÚCAR, NO PERÍODO DE OUTONO E REFLEXOS SOBRE O PROCESSO FERMENTATIVO Michel José Piemonte Orientadora: Profa. Dra. Márcia Justino Rossini Mutton Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – UNESP, Câmpus de Jaboticabal, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Microbiologia Agropecuária. 2022 Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. P613a Piemonte, Michel José Aplicação foliar de nutrientes, na cana-de-açúcar, no período de outono e reflexos sobre o processo fermentativo / Michel José Piemonte. -- Jaboticabal, 2022 87 f. : il., tabs. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, 1. Adubação foliar. 2. Adubos e fertilizantes líquidos. 3. Bioetanol. 4. Matéria-prima. 5. Nutrição das plantas. I. Título. CERTIFICADO DE APROVAÇÃO 3 DADOS CURRICULARES DO AUTOR MICHEL JOSÉ PIEMONTE – Nasceu aos 20 de janeiro de 1983, no município de Americana, estado de São Paulo. Em 2005 ingressou no curso de Engenharia Florestal na Faculdade de Ciências Sociais e Agrárias de Itapeva, recebendo o título de Engenheiro Florestal em 2008. Em março de 2020 ingressou na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - FCAV/Unesp, Câmpus de Jaboticabal/SP, no Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agropecuária em nível de Mestrado Acadêmico. Epígrafe Nossa maior fraqueza está em desistir. O caminho mais certo de vencer é tentar mais uma vez. - Thomas Edison A minha esposa pela amizade, carinho e companheirismo ao longo desta caminhada. Ao meu amado filho por ser a luz da minha vida. Dedico. AGRADECIMENTOS À Deus, que me concedeu o privilégio de nascer e viver entre pessoas sensacionais que são o alicerce desta conquista; A minha esposa pelo carinho, incentivo, credibilidade e compreensão nas horas mais difíceis; À prof. Dra. Márcia Justino Rossini Mutton, orientadora desta dissertação, pela confiança em meu trabalho, pela acolhida, por todo o conhecimento transferido, pela sabedoria e amizade; Aos membros da banca examinadora pela participação e considerações; Ao Programa de Microbiologia Agropecuária - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal (FCAV/UNESP) pela oportunidade de realização do curso e aprimoramento profissional; A todos do Laboratório de Tecnologia do Açúcar e do Álcool, pelos bons momentos de aprendizado, de alegria e pela colaboração; A todos que diretamente ou indiretamente contribuíram para a concretização desse estudo; Muito obrigado! iv APLICAÇÃO FOLIAR DE NUTRIENTES, NA CANA-DE-AÇÚCAR, NO PERÍODO DE OUTONO E REFLEXOS SOBRE O PROCESSO FERMENTATIVO RESUMO - As eficiências e rendimentos do processamento agroindustrial são diretamente prejudicados à medida que as condições climáticas se tornam adversas. Nas usinas, o custo de produção do etanol e sua viabilidade econômica estão intimamente relacionados com a quantidade de açúcares presentes nos colmos enviados para processamento. Sendo assim, a utilização de um programa de manejo nutricional complementar na época da pré-seca pode favorecer um bom desempenho da planta mesmo em períodos de estresse, garantindo que a qualidade da matéria- prima não sofra grandes danos. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar os reflexos da incorporação de Complexo Nutricional para Seca via foliar, associado ou não ao Boro, sobre a microbiota fermentadora, qualidade do vinho e eficiência fermentativa do etanol. O delineamento foi inteiramente casualizado, com 5 tratamentos e 5 repetições por faixa. Os tratamentos foram constituídos por Testemunha e Complexo Nutricional para Seca (CNS - 1% N; 6% P2O5; 6% K2O; 2% Mg; 2,5% S e 1,6% de aminoácidos) nas doses de 3, 6 e 9 L.ha-1 e 6 L.ha-1 de CNS associado à 2 L.ha-1 de Boro (ácido bórico à 10%). Foram realizadas analises químico- tecnológicas no caldo extraído, caldo clarificado, mosto, vinho, análises microbiológicas no início e no final do processo fermentativo e cálculos para determinação da eficiência fermentativa. A utilização de 6 L.ha-1 de CNS em associação à 2 L.ha-1 de Boro permitiu a obtenção de incremento de 11,34% no teor alcoólico e 9,45% na eficiência fermentativa em relação àtestemunha. Palavras-Chave: Adubação foliar, Adubos e fertilizantes líquidos, Bioetanol, Matéria-prima, Nutrição das plantas. v FOLIAR APPLICATION OF NUTRIENTS IN SUGARCANE IN THE AUTUMN PERIOD AND REFLECTIONS ON THE FERMENTATION PROCESS ABSTRACT - The efficiencies and yields of agro-industrial processing are directly impaired as weather conditions become adverse. In mills, the cost of producing ethanol and its economic viability are closely related to the amount of sugar present in the stalks sent for processing. Therefore, the use of a complementary nutritional management program in the pre-drought period can favor a good performance of the plant even in periods of stress, ensuring that the quality of the raw material does not suffer great damage. In this context, the objective of this work was to evaluate the reflexes of the incorporation of Nutritional Complex for Dry via foliar, associated or not with Boron, on the fermenting microbiota, wine quality and fermentation efficiency of ethanol. The design was completely randomized, with 5 treatments and 5 repetitions per lane. The treatments consisted of Control and Nutritional Complex for Drought (CNS - 1% N; 6% P2O5; 6% K2O; 2% Mg; 2.5% S and 1.6% amino acids) at doses of 3, 6 and 9 L.ha-1 and 6 L.ha-1 of CNS associated with 2 L.ha-1 of Boron (10% boric acid). Chemical-technological analyzes were carried out on the juice extracted, clarified juice, must, wine, microbiological analyzes at the beginning and end of the fermentation process and calculations to determine the fermentation efficiency. The use of 6 L.ha-1 of CNS in association with 2 L.ha-1 of Boron allowed obtaining an increase of 11.34% in alcohol content and 9.45% in fermentation efficiency in relation to the control. Keywords: Alcoholic fermentation, Fermentation efficiency, Nutrition via foliar, Plant nutrition, Raw material quality. 1 1. INTRODUÇÃO Nos últimos anos, mesmo diante das dificuldades encontradas no cenário econômico brasileiro, o agronegócio vem se consolidando como um dos destaques da economia do país. Um dos segmentos de maior importância no setor é o cultivo da cana-de-açúcar. Com o crescimento da área plantada e a evolução do setor, o Brasil consolidou- se como o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Estima-se que o país produzirá na safra de 2022/2023 cerca de 596.066,26 milhões de toneladas de cana- de-açúcar, das quais 299.184,92 milhões deverão ser utilizadas para produção de etanol em usinas e destilarias (CONAB, 2022). Apesar disto, a produtividade média agrícola das últimas safras pouco tem progredido, passando por período de estagnação e com resultados aquém do potencial genético produtivo das variedades cultivadas no país. Neste sentido, diversas pesquisas vêm sendo realizadas e novas práticas no manejo da cana-de- açúcar estão sendo testadas, de forma a recuperar a qualidade da lavoura e atingir elevados índices de produtividade. Para isso, é imprescindível que conhecimento das fases de desenvolvimento da cultura esteja associado a novas técnicas de cultivo, de modo a melhorar a produtividade e possibilitar a obtenção de um produto de alta qualidade tecnológica (HERVATIN, 2018; PRADO FILHO, 2019). Ao longo do ciclo de desenvolvimento da cana-de-açúcar, a planta atravessa quatro estágios fenológicos: 1) brotação e emergência, 2) perfilhamento e estabelecimento da cultura, 3) período de máximo crescimento vegetativo e, por fim, 4) maturação (CÂMARA e OLIVEIRA, 1993). Dentre esses, a fase de maturação da 2 cultura tem significativa importância agronômica e industrial, pois é o período no qual ocorre a maior concentração do açúcar (MUTTON, 1993). Diversos fatores interferem no processo fisiológico de acúmulo de sacarose, tais como: as características genéticas das variedades, o balanço nutricional e as condições climáticas (baixas temperaturas e disponibilidade hídrica), as quais reduzem o metabolismo de crescimento da planta e favorecem os processos de acúmulo de sacarose. Contudo, apesar de ser necessário que a planta passe por período de estresse para que a maturação ocorra, a eficiência e o rendimento do processamento agroindustrial podem ser prejudicados à medida que as condições climáticas se tornam mais adversas (ALEXANDER, 1973; MACHADO, 1987; ANDRADE e CARDOSO, 2004; CARDOZO et al., 2015). A disponibilidade de nutrientes pode influenciar a taxa de fotossíntese líquida através da atuação como ativadores ou constituintes de enzimas. Dessa forma, o fornecimento por via foliar de um conjunto de macro e micronutrientes pode incrementar a eficiência fotossintética e aumentar a síntese, o transporte e o acúmulo de sacarose (LEITE et al., 2015; MARANGONI, 2016; HERVATIN, 2018). Isto leva à redução da quantidade de ácidos orgânicos, amido e compostos fenólicos totais presentes no colmo, possibilitando a industrialização de uma matéria-prima de elevada qualidade tecnológica (MUTTON, 1993). Portanto, a utilização de um programa de manejo nutricional no início do período de estresse hídrico pode oferecer os elementos necessários para o desenvolvimento da cultura, visando maior eficiência no armazenamento de sacarose nas células de reserva da planta. 3 Desse modo, ao nutrir os canaviais durante a seca objetiva-se obter por ocasião da colheita dos colmos, uma matéria-prima de maior qualidade que proporcione maior produtividade industrial. Em vista disso, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da aplicação foliar de um complexo nutricional para seca na cultura sobre a microbiota fermentadora, qualidade do vinho e eficiência fermentativa do etanol produzido a partir de cana-de-açúcar do final de safra. 56 5. CONCLUSÕES A utilização de Complexo Nutricional para Seca proporcionou melhor qualidade na matéria-prima de final de safra, possibilitando o incremento da pureza aparente dos caldos extraídos independentemente da dose utilizada. Os maiores teores foram encontrados para 3 L.ha-1 de CNS e 6 L.ha-1 de CNS + 2 L.ha-1 de Boro. Para o caldo clarificado, o maior valor de pureza e os menores valores de turbidez e teor de amido foram encontrados para 6 L.ha-1 de CNS + 2 L.ha-1 de Boro. Todos os tratamentos testados obtiveram viabilidade celular superior à 80% ao final do processo fermentativo, garantindo a integridade do fermento para fermentações posteriores. A utilização de 6 L.ha-1 de CNS em associação à 2 L.ha-1 de Boro em cana-de- açúcar em final de safra permitiu a obtenção de incremento de 11,34% no teor alcoólico e 9,45% na eficiência fermentativa em relação à matéria-prima que não obteve manejo nutricional. 57 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGROLINK. 2012. Monsanto lança três variedades de cana-de-açúcar. Disponível em: . Acesso em: 19 abr 2022. ALBUQUERQUE, L. M. Processo de Fabricação de Açúcar. 2. Ed. UFPE: Recife, 2011. ALEXANDER, A. G. 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