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A necessidade de promover práticas agrícolas e florestais mais sustentáveis impulsiona a busca por tecnologias que favoreçam o desenvolvimento vegetal, a qualidade do solo e a eficiência no uso de recursos naturais. Entre essas tecnologias, destacam-se o biochar e os bioestimulantes de algas, que vêm sendo reconhecidos por seus benefícios em sistemas de produção agrícola e florestal.
O biochar é um produto rico em carbono provenientes da pirólise de materiais como madeira, esterco ou folhas, em um ambiente com limitação de oxigênio e temperaturas entre 350 °C e 750 °C (JOSEPH et al., 2021; LEHMANN; JOSEPH, 2009). Durante a última década, tem havido um crescente interesse global na utilização do biochar estimulado pelos primeiros estudos de solos de Terra Preta na Amazônia que indicaram um potencial desse composto para melhorar simultaneamente as propriedades física, química e biológicas do solo e, assim, aumentar os rendimentos agrícolas e, ao mesmo tempo, contribuir para a mitigação das alterações climáticas (GASCÓ et al., 2016; JOSEPH et al., 2021; LEHMANN; JOSEPH, 2009).
Diferentes materiais podem ser utilizados para a produção de biochar como madeira, esterco ou folhas. As matérias-primas à base de madeira geralmente produzem biochars com a maior área de superfície e matérias-primas à base de palha proporcionaram a maior capacidade de troca catiônica (IPPOLITO et al., 2020). Em termos de desempenho das plantas, os biochars podem afetar a germinação das sementes, crescimento das plantas, floração, resistência a doenças, e aclimatação a estresses abióticos (JOSEPH et al., 2021).
No Rio Grande do Sul (RS) existe diferentes resíduos agrícolas que podem ser utilizados como biochar, dentre eles os resíduos do arroz e do pêssego. O RS é o maior produtor de arroz e responsável, por aproximadamente, 75% da produção de pêssego do Brasil (IBGE, 2022). Ambas as atividades geram grandes quantidades de resíduos agrícolas que podem ser aproveitados para maior sustentabilidade das atividades agrícolas. Uma destinação para esses resíduos é a produção de biochar como componente do substrato para a produção de mudas florestais ou incorporado ao solo para diferentes culturas agrícolas.
Além de seu potencial na germinação e o crescimento de mudas (CHRYSARGYRIS et al., 2020; GASCÓ et al., 2016; MA et al., 2022; SIMIELE et al., 2022; SOARES et al., 2021; THOMAS; GALE, 2015; WILLIAMS et al., 2016), o biochar destaca-se como uma ferramenta eficaz na fixação de dióxido de carbono atmosférico no solo, contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas (ZULFIQAR et al., 2022). O projeto, portanto, não apenas aborda a produção de mudas florestais para a restauração e desenvolvimento de espéceis agrícolas, mas também se alinha a adequação e aplicação de novos produtos a partir de resíduos agrícolas contribuindo para a sustentabilidade ambiental e economia circular da região.
Outro produto que se destaca é o uso de extratos de algas como bioestimulante para as plantas. Esses extratos são fontes naturais de compostos bioativos, como hormônios vegetais, aminoácidos e polissacarídeos, capazes de estimular processos fisiológicos nas plantas, promovendo o crescimento e a resistência ao estresse. Seu uso como bioestimulantes representa uma estratégia sustentável para otimizar o desenvolvimento vegetal em diferentes fases do ciclo de vida das plantas.
Apesar do crescente uso na agricultura de ambos produtos citados, ainda são necessários estudos que avaliem seus efeitos em diferentes contextos de cultivo, tanto em espécies agrícolas quanto na produção de mudas florestais nativas.

O projeto será conduzido em duas frentes principais: avaliação dos efeitos do biochar e avaliação dos efeitos dos extratos de algas no
desenvolvimento de especies agrícolas e florestais. Inicialmente, diferentes resíduos serão submetidos a pirólise controlada para a produção do
biochar. Posteriormente as amostras serão caracterizadas pela análise de pH, capacidade de troca catiônica, teor de carbono, porosidade e
capacidade de retenção de água.
Em paralelo, serão obtidos extratos de algas preparados a partir de biomassa de algas marinhas selecionadas e analisados por análise de
infravermelho.
Os experimentos serão instalados em laboratório e em casa de vegetação, abrangendo duas abordagens distintas: (i) cultivos agrícolas de
interesse econômico e (ii) produção de mudas de espécies florestais nativas.
Inicialmente, será realizado testes rápidos de germinação em laboratório, visando avaliar o efeito do biochar e dos extratos de algas. Para isso,
serão utilizadas culturas anuais como aveia, tomate e soja, espécies recomendadas para testes de germinação com biochar para detecção de
possíveis efeitos tóxicos (Olszyk et al., 2018). Serão utilizadas quatro repetições de 50 sementes para cada espécie (Brasil, 2009).
Além dessas, serão incluídas duas espécies florestais nativas com potencial para a restauração ecológica, como Peltophorum dubium e Erythrina
crista-galli utilizando quatro repetições de 25 sementes para cada espécie.
Serão avaliados parâmetros de germinação e vigor, como percentual de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento e massa
seca de plântulas.
Com base nos resultados superiores dos parâmetros citados anteriormente serão selecionadas as doses para aplicação em experimentos
subsequentes em vasos, conduzidos em casa de vegetação. Nestes experimentos, o biochar será incorporado ao substrato em diferentes
proporções, e os extratos de algas serão aplicados no substrato comercial para produção de mudas florestais.
Todos os dados serão submetidos ao teste de normalidade dos resíduos e homogeneidade das variâncias e quando atendido aos pressupostos,
serão realizados análises de variância (ANOVA) e regressão linear ou polinomial.

Indicadores:
-Número de resíduos orgânicos convertidos em biochar e caracterizados quanto às suas propriedades físico-químicas;
-Número de extratos de algas obtidos e analisados;
-Número de espécies avaliadas nos testes de germinação (culturas anuais e espécies florestais).
-Quantidade de tratamentos realizados com diferentes concentrações de biochar e extratos de algas.
-Número de experimentos instalados em casa de vegetação utilizando biochar ou extrato de algas.
- Variáveis mensuradas: percentual de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento de plântulas, massa seca de plântulas,
altura de plantas, diâmetro do coleto e qualidade de mudas.
Metas:
-Produzir e caracterizar biochar a partir de pelo menos doistipos diferentes de resíduos orgânicos.
- Avaliar o efeito do biochar e do extrato de algas em, no mínimo, três espécies agrícolas (aveia, tomate e soja) e duas espécies florestais nativas
(Peltophorum dubium e Erythrina crista-galli) em testes de germinação.
- Determinar a dose ou concentração de biochar e extrato de algas que não cause efeitos tóxicos e que favoreça a germinação e o vigor das
sementes.
- Instalar pelo menos dois experimentos em casa de vegetação, testando o desenvolvimento inicial de plantas com aplicação de biochar e de
extratos de algas.
- Analisar os dados e gerar relatórios técnicos e artigos científicos com os resultados obtidos.
Resultados Esperados:
- Identificação de concentrações de biochar e extrato de algas que promovam um incremento na germinação das sementes.
- Contribuição para o desenvolvimento de estratégias sustentáveis de aproveitamento de resíduos e recursos naturais no cultivo agrícola e na
produção de mudas florestais para a restauração ecológica.