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Eficiência da fotossíntese

Quando me disseram que as plantas são os melhores paineis solares que já foram inventados, achei uma boa frase de efeito e entendi a provocação. Porém, resolvi ir atrás da informação sobre a eficiência do processo da fotossíntese para a conversão de radiação solar em glicose. Se olharmos analiticamente, só para o processo termodinâmico, é chocante: as plantas conseguem aproveitar uma quantidade ínfima da energia que vem do Sol.

Segundo a wikipedia, a eficiência do processo fica em torno de 1 a 2%. Se for levado em consideração a produção de exsudatos usados na troca por nutrientes minerais com a microvida do solo, aí esse valor pode subir para uns 5%.

Imagina a energia imensa que vem do sol pra produzir tamanha diversidade de vida (vegetal e todo o resto) com tão pouco aproveitamento!

E pensando em melhorar (!!!) mais uma vez a natureza, cientistas descobriram uma forma de aumentar em 15% esse valor, injetando uma proteína específica de uma planta da família das Arabidopsis em cultivares tradicionais (de monocultivo). E a desculpa é a de sempre: “a população segue crescendo, vai acabar a comida”. Agora, por exemplo, valorizar a agricultura familiar e facilitar o acesso à terra para plantar comida nem passa pela cabeça desses especialistas. Manter as florestas de pé ou plantar árvores em grande escala, menos ainda.

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Geada e mulche

Ontem, depois de roçar a grama, as folhinhas cortadas foram amontoadas pelo terreno. Hoje pela manhã, presenciei pela primeira vez algo curioso que havia lido no livro The Basics of Permaculture Design, de Ross Mars – a relação entre cobertura vegetal morta (mulche) e as geadas.

A caracterização de geada no livro é muito simples:

A geada ocorre quando a terra esfria rapidamente à medida que irradia calor e é mais comum no início da manhã, pouco antes do sol nascer.

Daria para acrescentar que é muito provável que dê geada quando o ar está úmido, sem vento e o céu limpo.

Mas e onde entra o mulche?

Quando o solo está coberto, o calor que a terra está sempre irradiando fica retido. É como um cobertor que não deixa o nosso calor sair de perto de nós. Assim, o ar frio estaciona acima do mulche e, se a temperatura baixar o suficiente, teremos geada ali.

The Basics of Permaculture Design, de Ross Mars

E hoje o gramado amanheceu assim:

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Vista de perto, jan/23

Segue uma coletânea de fotografias macro do seres e objetos que aparecem no meu dia a dia.

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Carvões, algumas diferenças

Já que fiz carvão de algumas plantas, resolvi olhá-los mais de perto e testar suas propriedades.

Retenção de água

Um dos benefícios que a ciência atribui ao uso de carvão no solo é a sua capacidade de reter água. Dado que a madeira fica extremamente porosa depois de virar carvão, a água pode então se infiltrar e permanecer lá dentro. Para ter uma ideia, um carvão ativado, ou seja, aquele que foi feito a temperaturas acima de 500 ºC, possui uma área de poros entre 1500 a 3000 m² por grama (ver o livro de Rebecca Oaks).

Tendo isso em vista, montei o seguinte experimento. Escolhi algumas peças de carvão de bambu, uva do japão e pinus. Coloquei-as por 30 minutos no desidratador a 70ºC e pesei seu volume seco. Depois, submergi as peças por dois dias. Retirei-as da água e pesei novamente.

O resultado está apresentado na tabela abaixo. A coluna “Retenção” mostra quantas vezes o carvão consegue reter de água em relação ao seu peso seco (ou seja, o peso de água dividido pelo peso seco da amostra). Pretendo atualizá-la à medida que eu for queimando outras espécies.

EspéciePeso seco
da amostra
Peso úmido
saturado
Retenção
de água
Pinus Elliotii22,171,02,2 x
Bambusa Tuldoides39,164,20,64 x
Hovenia Dulcis32,567,61,08 x

Não sei ainda como o pessoal faz nos laboratórios, mas dá para ter uma ideia da capacidade de uma peça de carvão armazenar água. Como na hora de aplicar o carvão no solo a gente mói ele, como será que isso altera essa capacidade?

Seção transversal

Outra análise que pude fazer foi simplesmente olhar a seção transversal de cada peça. Usei uma lente que aumenta 200x para fazer as seguintes fotos no meu celular.

Pinus Elliotti

No pinus acima, dá pra ver certinho a linha do anel de crescimento: a parte mais escura, acima (poros maiores) são os traqueídeos do ínicio da estação e a parte mais clara (poros menores), os traqueídeos tardios (que cresceram menos). Os furos maiores são os dutos de resina, característico das coníferas.

Bambu Brasil (Bambusa vulgaris)

Para o bambu, peguei a informação da anatomia dessa imagem em inglês. Nesse bambu então, dá pra ver três furinhos bem definidos, um furo maior, meio disforme mais abaixo, e entre os 3 e o grandão, às vezes dá para ver um bem pequenino. No conjunto de 3 furos, o do meio é onde passa o floema. Os dois laterais são os vasos. O pequenino não achei descrição. E o furão é onde estão as fibras. Todo o resto são as células do parênquima.

Uva do Japão (Hovenia dulcis)

Na Uva do japão, a diferença dos canais devido às estações do ano também é bem visível. Os furos maiores denotam a primavera (centro da foto) e dali em diante (para cima) os furos vão diminuindo o diâmetro. No crescimento de inverno (na parte de baixo da foto), os vasos quase desaparecem. Acho que as linhas claras no sentido vertical são os raios.

Bom, essas foram as análises que fiz até o momento. À medida que for estudando mais, terei novos experimentos para fazer com os carvões.

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Matéria orgânica demais

(O texto a seguir é uma tradução de um trecho do livro "Soil Science for Gardeners", de Robert Pavlis)

Será que muito de uma coisa boa pode ser ruim? A resposta é sim. Demasiada matéria orgânica (MO) pode ser tóxica para as plantas.

Acrescentar um montão de matéria orgânica a um novo jardim ou a um campo agrícola mais antigo normalmente não é um problema. Esses tipos de solo quase certamente têm um baixo nível de MO, e adicionar uma boa quantidade só pode ajudar o plantio. O problema ocorre quando isto é feito ano após ano, especialmente em pequenos jardins como nos canteiros elevados. As pessoas fazem novos canteiros elevados com 30% de composto e ainda colocam mais a cada ano.

O efeito inicial da adição de MO fresca é uma explosão de crescimento microbiano e eles precisam de nitrogênio para começar a decomposição. Isto reduz o nível de nitrogênio no solo e deixa as plantas passando fome. O equilíbrio é alcançado ao longo do tempo e o nitrogênio é novamente disponibilizado às plantas.

Lembre-se de que a MO leva vários anos para se decompor totalmente. Se acrescentarmos MO todos os anos, haverá uma acumulação constante de MO não digerida no solo. Após alguns anos, a quantidade será tão grande que os nutrientes liberados podem atingir níveis tóxicos.

A quantidade de NPK utilizada pelas plantas varia de acordo com as espécies, mas um valor médio fica em torno de 7-1-6. Elas utilizam cerca de 7 vezes mais nitrogênio do que fósforo. A maioria dos compostos comerciais à base de estrume tem um NPK de cerca de 1-1-1. Se adicionarmos o suficiente para fornecer o nitrogênio necessário, adicionaremos 7 vezes mais fósforo. Uma vez que o fósforo não viaja rapidamente pelo solo e é convertido numa forma estável, ele acumula-se no solo. O excesso de nitrogênio, por outro lado, lixivia-se facilmente. Repita isto anualmente e poderá ver porque é que os solos atingem rapidamente níveis elevados de fósforo.

Um nível elevado de fósforo torna mais difícil para as plantas absorverem manganês e ferro, resultando numa deficiência efetiva desses nutrientes nas plantas. Isso se manifesta como clorose interveinal das folhas. Algumas pessoas tentam resolver o problema adicionando mais ferro, mas se o problema for causado por demasiado fósforo, adicionar mais ferro não vai ajudar. Níveis elevados de fósforo são também tóxicos para fungos micorrízicos, que acabam não se associando com plantas e, assim, elas precisam formar mais raízes para encontrar seu próprio fósforo. Isso reduz a floração e a frutificação.

Quanta MO é demasiada? Isso é difícil de determinar sem um teste de solo. A quantidade depende certamente da textura do solo, das práticas de cultivo e do ambiente. Depende também da fonte (de MO): material oriundo de plantas tem uma quantidade relativamente menor de fósforo do que o material baseado em estrume. Os efeitos negativos do excesso de MO são também cumulativos e demoram a se mostrar.

Nos últimos anos, os testes no solo de pequenos sítios orgânicos de plantio intensivo mostraram níveis muito elevados de fósforo, juntamente com numerosos problemas de crescimento das plantas. Uma das melhores formas de detectar um problema de MO é monitorizar os níveis de fósforo. Se estes ficarem elevados, pare de adicioná-la.

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Cobertura florestal da Terra

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Sucessão ecológica segundo a biologia do solo

O gráfico a seguir foi traduzido do vídeo “The Origns of Compost“, da Dr. Elaine Inham. É tipo um resumão da teoria dela sobre a Teia Alimentar do Solo. (Achei estranho a forma como nomeou as etapas da sucessão propriamente dita, mas enfim, deixei como tava no vídeo.)

Tentarei explicar brevemente o que está esquematizado abaixo. A linha central representa o pH 7. Acima dela, temos um solo básico ou alcalino. O pH do solo aumenta devido à quantidade de bactérias presente nele: suas excreções são básicas. Por outro lado, abaixo da linha, o pH diminui e é ácido. Esse tipo de solo é dominado por fungos: suas excreções são ácidas.

O quanto de cada caixa está acima ou abaixo da linha seria proporcional à relação entre fungos e bactérias (em massa). Por exemplo, num solo propício para plantas espontâneas rasteiras, essa proporção é da ordem de 1:10 (fungos:bactérias): um solo dominado por bactérias, logo ácido. No caso de florestas antigas, a proporção é 1000:1.

Segundo esse gráfico, as hortaliças e os cultivos anuais (como milho e feijão) necessitariam mais ou menos da mesma quantidade, em massa, de fungos e bactérias vivendo no solo, 1:1.

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Curso “Agrofloresta na Cidade”

Como vários quintais urbanos, o da Comuna do Arvoredo era coberto de entulho, sombreado e úmido. Hoje é uma área biodiversa, abrigando juçaras, bananeiras, cidrós e dezenas de outras espécies 🍓🍒🍆🍌

Este é o cenário onde, nos dias 19 e 20 de agosto, Pips e Chuy vão compartilhar conhecimentos e experiências práticas de manejo, visando o desenvolvimento de agroflorestas que podem servir de inspiração para relações mais verdejantes com a cidade.

Pips (Lisiane Brolese) é engenheira agrônoma, educadora popular em Agroecologia, agroflorestora, boticária e agricultora urbana. Moradora da Comuna do Arvoredo, há mais de 9 anos, onde experimenta a vida e os cultivos em uma comunidade urbana intencional.

Chuy é engenheiro mecânico, autodidata cheio de curiosidade, trabalha com compostagem e podas em altura.

🥑🥑🥑Conteúdos abordados

Agricultura urbana,  certificado de manejo agroflorestal de base ecológica, sucessão e estratificação em agroflorestas, podas, plantas medicinais, viveirismo, substratos e produção de mudas, microbiologia do solo e compostagem

🌰🌰🌰 Atividades práticas

Podas, uso e cuidados com  ferramentas, preparo de canteiros, plantio, produção de mudas e manejo de composteiras

Modalidades de inscrição (incluindo alimentação)

2 bolsas integrais
3 vagas para troca

Demais vagas

R$ 150
R$ 180
R$ 210 (remunera, de forma integral, as oficineiras)

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Avaliação visual da árvore

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Sofá de bambu

Lá em 2018, eu havia colhido umas varas de bambu verde gigante (Bambusa vulgaris). Na época, não conhecia muito as espécies e como era um bambu grosso, resolvi colher e guardar para depois ver qual seria sua melhor utilidade. Acabei descobrindo que, como outros Bambusas, ele tem bastante amido e, por isso, as brocas fazem a festa. Alguns artigos científicos dizem que essa espécie é boa para fazer carvão e produzir calor pela queima.

No entanto, sendo o que estava na mão, resolvi juntar com mais umas taquaras (Bambusa tuldoides) e fazer um sofá.

Com o bambu grosso, fiz os “esteios”. Com os finos, as “linhas”. Para não precisar colocar diagonais (pois com estruturas retangulares é sempre bom travá-la com diagonais), fiz a junção da seguinte forma: com a serra-copo e a grosa, abri um furo do diâmetro do bambu fino. Depois de enfiá-lo no buraco, fiz outro furo, só que menor, na transversal e enfiei um prego grosso.

Detalhe da junção

Quanto melhor a ponta do bambu fino se adequar à parede interna do bambu grosso, mais firme vai ficar a junção. Como se pode ver na foto acima, não me empenhei muito em dar forma à ponta. Usei o corte reto. Mesmo assim, ficou muito bom. É importante que todos os furos estejam bem justinhos: tanto o bambu quanto o prego precisam entrar apertados. Arredondei a ponta do prego para evitar acidentes.

Nas laterais, usei umas ripas mais robustas do bambu grosso e prendi com parafuso. Ali foi preciso botar uma diagonal, senão o sofá não aguentaria o senta-e-levanta do dia a dia.

Para fazer o encosto, percebi uma coisa interessante: o ângulo seria função da posição dos três bambus da parte de trás. Um ficava enfiado no meio do “esteio” e os outros dois ficavam um de cada lado. Se os bambus forem colocados perto, o encosto ficaria mais inclinado. Se eles fossem colocados afastados, o encosto ficaria mais em pé. E para o assento, usei ripas: parti os tuldoides em quatro e amarrei nas “linhas”.

As medidas eram mais ou menos as seguintes: altura do assento 45cm, largura do assento 50cm, altura do encosto 50cm, comprimento 2m.

Até 2022, não precisei fazer nenhum ajuste no sofá 🙂