Tubetesbiodegradaveisbase-Paula-2022

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TUBETES BIODEGRADÁVEIS A BASE DE CERA DE 
ABELHA E RESÍDUOS DA CASTANHA-DE-CAJU 
 
 
 
 
 
YARA LEMOS DE PAULA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Macaíba/RN 
Fevereiro de 2022 
 
Nº 000 
 
 
 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO 
UNIDADE ACADÊMICA ESPECIALIZADA EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS - UAECIA 
ESCOLA AGRÍCOLA DE JUNDIAÍ - EAJ 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS 
 
 
YARA LEMOS DE PAULA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TUBETES BIODEGRADÁVEIS A BASE DE CERA DE ABELHA E RESÍDUOS DA 
CASTANHA-DE-CAJU 
 
 
 
Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa de Pós-
Graduação em Ciências Florestais da Universidade Federal 
do Rio Grande do Norte, como parte das exigências para 
obtenção do título de Mestre em Ciências Florestais (Área de 
Concentração em Ciências Florestais - Linha de Pesquisa: 
Tecnologia e utilização de produtos florestais) 
 
 
 
Orientador: 
Prof. Dr. Rafael Rodolfo de Melo 
 
Coorientador: 
Prof. Dr. Ricardo Henrique de Lima Leite 
 
 
 
 
 
 
Macaíba/RN 
Fevereiro de 2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN 
Sistema de Bibliotecas - SISBI 
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Rodolfo Helinski - Escola Agrícola de Jundiaí - EAJ - 
Macaiba 
 
 Paula, Yara Lemos de. 
 Tubetes biodegradáveis a base de cera de abelha e resíduos da 
castanha-de-caju / Yara Lemos de Paula. - 2022. 
 56f.: il. 
 
 Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias, 
Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais. Macaíba, RN, 
2022. 
 Orientador: Prof. Dr. Rafael Rodolfo de Melo. 
 Coorientador: Prof. Dr. Ricardo Henrique de Lima Leite. 
 
 
 1. Produção de mudas - Dissertação. 2. Resíduos agroindustriais 
- Dissertação. 3. Desenvolvimento sustentável - Dissertação. I. 
Melo, Rafael Rodolfo de. II. Leite, Ricardo Henrique de Lima. 
III. Título. 
 
RN/UF/BSPRH CDU 631.53.03 
 
 
 
 
 
Elaborado por Elaine Paiva de Assunção - CRB-15/492 
 
 
 
 
 
 
TUBETES BIODEGRADÁVEIS A BASE DE CERA DE ABELHA E RESÍDUOS DA 
CASTANHA-DE-CAJU 
Yara Lemos de Paula 
 
 Dissertação julgada para obtenção do título de Mestre em Ciências Florestais (Área de 
Concentração em Ciências Florestais - Linha de Pesquisa: Tecnologia da Madeira) e aprovada 
pela banca examinadora em 18 de fevereiro de 2022. 
 
Banca Examinadora 
 
 
 
 
 
 
Macaíba/RN 
Fevereiro de 2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ao Deus que habita em mim. À minha família. Àqueles 
que vieram antes e construíram o suporte necessário 
para realizar este trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICO 
 
vi 
 
AGRADECIMENTOS 
__________________________________________________________________________ 
 
 
 Agradeço 
 
Aos meus pais, Zilvani e Saraiva, meu irmão, Yuri e família (avós, tios, tias, primos), pelos 
ensinamentos e referências. 
Ao meu companheiro, Rayron e sua família, pelo suporte e apoio no dia-a-dia. 
À prof. Dra. Kátia Peres Gramacho, coordenadora do Núcleo de Capacitação 
Tecnológica em Apicultura – NCTA, por abrir portas fora da universidade que foram 
primordiais para o surgimento desta ideia. 
Aos professores e professoras, em especial, meu orientador prof. Dr. Rafael Rodolfo de 
Melo, que não mediu esforços para obter os melhores resultados. 
Ao Viveiro Florestal da UFERSA, em especial, ao engenheiro agrônomo Giorgio Ribeiro, 
coordenador do Setor, pela disponibilização das mudas de sabiá. 
À equipe, Edgley, Alice, Ramona e Laíse, por somarem no desenvolvimento do trabalho. 
À técnica Lidiane, pelos testes realizados, equipamentos e orientações no laboratório. 
 
 
 
 
vii 
 
RESUMO 
__________________________________________________________________________ 
 
TUBETES BIODEGRADÁVEIS A BASE DE CERA DE ABELHA E RESÍDUOS DA 
CASTANHA-DE-CAJU 
A produção de mudas é comumente realizada em tubetes de polipropileno, matéria-prima 
proveniente do petróleo. Além de serem derivados de recurso natural não-renovável, possuem 
um ciclo de vida longo e causam um relevante impacto ambiental. Os resíduos florestais e 
agroindustriais, que também se aplicam a este uso, são materiais renováveis, de fácil obtenção 
e biodegradáveis. Sabendo disso, este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade da 
utilização de resíduos da cajucultura associados à cera de abelha para a manufatura de tubetes 
biodegradáveis. Os recipientes foram manufaturados com diferentes proporções de cera de 
abelha e do resíduo proveniente do beneficiamento da castanha-de-caju (casca da castanha 
após a torra). As matérias-primas e os tubetes foram avaliadas de acordo com as normas ABNT, 
ASTM e TAPPI. Foram avaliadas as propriedades físico-mecânicas dos compósitos utilizados 
para produção dos tubetes. Os tubetes biodegradáveis foram utilizados para o plantio de mudas 
de Sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.), e avaliados quanto ao desenvolvimento e qualidade 
de mudas produzidas. As matérias-primas escolhidas mostraram-se adequadas para a 
manufatura dos tubetes. A cera de abelha apresentou uma temperatura de fusão a 60°C. Já para 
a casca da castanha-de-caju foi observada composição química rica em NPK, o que pode ser 
favorável ao desenvolvimento inicial das mudas. Os tubetes biodegradáveis apresentaram 
indicadores de qualidade de mudas semelhantes aos convencionais, porém, com baixa 
resistência mecânica. Conclui-se que é possível desenvolver tubetes biodegradáveis por meio 
das matérias-primas sugeridas. O material, em viveiro, foi resistente às exposições ao sol, 
condições de temperatura ambiente e rega diária, sem a deformação da sua estrutura, 
oferecendo condições adequadas à produção de mudas, semelhantes ao tubetes de 
polipropileno. 
 
Palavras-chave: produção de mudas, resíduos agroindustriais, desenvolvimento sustentável, 
economia circular. 
 
 
 
viii 
 
ABSTRACT 
__________________________________________________________________________ 
 
BIODEGRADABLE TREEPOTS MADE WITH BEE WAX AND WASTES OF CASHEW NUT 
 
Seedling production is commonly carried out in polypropylene tubes, raw material from petroleum. 
In addition to being derived from non-renewable natural resources, they have a long life cycle 
and cause a relevant environmental impact. Forest and agro-industrial waste, which also applies 
to this use, is renewable, easy-to-obtain and biodegradable materials. Knowing this, this study 
aimed to evaluate the feasibility of using cashew residues associated with beeswax for the 
manufacture of biodegradable tubes. The containers were manufactured with different 
proportions of beeswax and residue from the processing of cashew nuts (chestnut peel after 
roasting). The raw materials and tubes were evaluated according to ABNT, ASTM and TAPPI 
standards. The physical and mechanical properties of the composites used for tube production 
were evaluated. The biodegradable tubes were used for planting Sabiá seedlings (Mimosa 
caesalpiniifolia Benth.), and evaluated for the development and quality of seedlings produced. 
The raw materials chosen proved to be suitable for the manufacture of the tubes. Beeswax 
presented a melting temperature at 60°C. For the bark of cashew nuts, a chemical composition 
rich in NPK was observed, which may be favorable to the initial development of seedlings. The 
biodegradable tubes presented quality indicators of seedlings similar to conventional ones, 
however, with low mechanical resistance. It is concluded that it is possible to develop 
biodegradable tubes through the suggested raw materials. The material, in a nursery, was 
resistant to sun exposure, ambient temperature conditionsand daily watering, without the 
deformation of its structure, offering adequate conditions for the production of seedlings, similar 
to polypropylene tubes. 
 
Keywords: seedling production, agro-industrial waste, sustainable development. circular 
economy. 
 
 
ix 
 
SUMÁRIO 
__________________________________________________________________________ 
AGRADECIMENTOS ......................................................................................................................................... vi 
RESUMO ............................................................................................................................................................. vii 
ABSTRACT ........................................................................................................................................................ viii 
SUMÁRIO ............................................................................................................................................................. ix 
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................... 10 
2. OBJETIVOS ............................................................................................................................................... 12 
2.1. Objetivo Geral ..................................................................................................................................... 12 
2.2. Objetivos Específicos ........................................................................................................................... 12 
3. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................................................. 13 
3.1. Tubetes biodegradáveis ........................................................................................................................ 13 
3.2. Tecnologias utilizadas na produção de mudas ..................................................................................... 14 
3.3. Cera de abelha ..................................................................................................................................... 15 
3.4. Resíduos provenientes da produção e do beneficiamento da castanha-de-caju .................................. 16 
4. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................................................ 18 
4.1. Área de estudo ...................................................................................................................................... 18 
4.2. Obtenção e caracterização da matéria-prima ..................................................................................... 18 
4.2.1. Cera de abelha ................................................................................................................................ 18 
4.2.2. Casca de castanha-de-caju .............................................................................................................. 20 
4.3. Qualidade dos compósitos produzidos com cera de abelha e casca da castanha de caju ................... 24 
4.4. Manufatura e avaliação da qualidade dos tubetes biodegradáveis ..................................................... 26 
4.4.1. Produção de mudas ......................................................................................................................... 28 
4.5. Análise estatística ................................................................................................................................ 29 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................................................ 30 
5.1. Cera de abelha ..................................................................................................................................... 30 
5.2. Casca de castanha-de-caju .................................................................................................................. 32 
5.3. Caracterização dos tubetes – propriedades físicas .............................................................................. 34 
5.4. Caracterização dos tubetes – propriedades mecânicas ....................................................................... 39 
5.5. Avaliação da qualidade dos tubetes biodegradáveis ........................................................................... 40 
6. CONCLUSÕES ........................................................................................................................................... 48 
7. LITERATURA CITADA ............................................................................................................................ 49 
 
10 
1. INTRODUÇÃO 
__________________________________________________________________________ 
 
 
Os problemas ambientais também são tratados como problemas sociais e de saúde 
pública, pois estão intimamente conectados (KAGOHARA et al., 2010). Diante disso, leis já 
preveem a proibição do uso de plásticos (PORTUGAL, 2019; SÃO PAULO, 2019; FORTALEZA, 
2020).  No Brasil, o projeto de Lei n. 2.928/2019 – que permite a manufatura, importação e 
comercialização apenas de produtos feitos em plástico biodegradável – já tramita na Câmara 
Legislativa (BRASIL, 2019). 
Com a necessidade de atingir os objetivos de desenvolvimento sustentável (ONU, 2021) 
e os indicadores ambientais, sociais e de governança (ESG – Environmental, Social and 
Governance), a tendência é que as empresas também adquiram uma responsabilidade 
socioambiental, optando por atos, atitudes e produtos que afetem positivamente o bem-estar 
socioambiental (KAGOHARA et al., 2010; LAENDER, 2020). 
A produção das mudas de árvores exóticas e nativas geralmente é feita em tubetes, 
bandejas ou sacos. A escolha do produto depende dos critérios da empresa e do serviço 
demandado, quesitos que podem levar em consideração o custo-benefício destes materiais a 
médio e longo prazo. O uso dos tubetes costuma ser dominante em viveiros florestais, 
principalmente para produção em larga escala, visando o atendimento de grandes plantios e 
reflorestamentos (HAASE et al., 2021). 
Tubetes utilizados para mudas geralmente são fabricados de polietileno (PE) e 
polipropileno (PP), polímeros derivados do petróleo. Estes plásticos podem ser encontrados em 
diversos produtos comercializados. Possuem baixo custo e resistência à biodegradação (COSTA 
et al., 2016). Contudo, tal característica não pode ser considerada uma vantagem do ponto de 
vista ambiental. Segundo a WWF (2019), um terço de todos os resíduos plásticos produzidos 
mundialmente poluem os solos e os recursos hídricos.     
Segundo Santagata et al. (2017), a proposta do uso de recipientes biodegradáveis entrou 
em discussão após a crise ambiental ocasionada pelo uso de produtos à base de combustíveis 
fósseis. A compreensão sobre a origem da matéria-prima dos polímeros convencionais estarem 
relacionados ao uso de recursos naturais não-renováveis, com ciclo de vida longo e alto impacto 
ambiental gerou a necessidade da busca por matérias-primas que atendam os valores e os pré-
requisitos necessários para atingir o desenvolvimento sustentável. 
Neste contexto, o aproveitamento de resíduos florestais e agroindustriais por meio da 
obtenção de produtos de maior valor agregado (PMVA) pode ser uma alternativa ambientalmente 
viável aos polímeros sintéticos. Os resíduos agroindustriais e florestais são oriundos das 
atividades de produção agrícola e florestal e do processamento e beneficiamento de seus 
11 
produtos, como frutos, cascas, madeira e folhas (WIECHETECK, 2009; CORRÊA; GALLO, 
2020). 
Apesar do seu largo uso para a produção de energia e de adubo, a reutilização de 
resíduos florestais e agroindustriais adicionaria mais um produto na cadeia produtiva, 
estimulando o aumentodo rendimento industrial, agregando valor ao produto e reduzindo os 
impactos ambientais (WIECHETECK, 2009; TSANG et al., 2019). Neste sentido, o emprego de 
parte destes resíduos para o desenvolvimento de tubetes poderia atuar em duas frentes de forma 
simultânea: a substituição do tubete plástico por um recipiente biodegradável; e o suporte para 
nutrição das mudas em sua fase inicial de campo. Além disso, a produção de mudas em tubetes 
biodegradáveis pode ter custos mais baixos, quando comparados aos tubetes convencionais, 
principalmente pelo valor de aquisição do produto e redução de mão-de-obra na implantação em 
campo (WENDLING; DUTRA, 2017). 
Estudos mostraram a utilização de resíduos de madeira e materiais reciclados na 
manufatura de compósitos proporciona uma maior capacidade de degradação e um menor custo 
de produção (TALGATTI et al., 2017; DIAS et al., 2019). Outras pesquisas apontaram a 
viabilidade do uso desses compósitos na manufatura de diversos produtos como painéis, placas 
fotovoltaicas, recipientes e outros (SANTAGATA et al., 2017; KHAN et al., 2018; LIMA et al., 
2019; HASSAN et al., 2020). 
Pereira et al. (2007) produziram tubetes biodegradáveis e avaliaram testes práticos em 
viveiros e casas de vegetação para produção de espécies agrícolas de importância econômica, 
como é o caso do café (Coffea sp.). Já Iatauro (2004) avaliou a substituição de tubetes plásticos 
por tubetes biodegradáveis para a produção de mudas de aroeira 
(Schinus terebinthifolius Raddi). Ambos os estudos apresentaram resultados promissores. A 
partir disso, fica a reflexão: é possível criar tubetes biodegradáveis a partir matérias-primas 
regionais da região Semiárida, com propriedades satisfatórias para o plantio de mudas de 
espécies florestais? 
 
12 
2. OBJETIVOS 
__________________________________________________________________________ 
 
 
2.1. Objetivo Geral 
O presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade do resíduo gerado a partir 
do beneficiamento da castanha-de-caju associado com a cera de abelha como materiais 
alternativos para a manufatura de tubetes biodegradáveis. 
 
2.2. Objetivos Específicos 
i. Caracterização das matérias-primas utilizada na confecção dos tubetes biodegradáveis; 
ii. Obter um produto de maior valor agregado (PMVA) a partir da casca da castanha-de-caju 
associado com a cera de abelha para produção de mudas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
3. REVISÃO DE LITERATURA 
__________________________________________________________________________ 
 
3.1. Tubetes biodegradáveis 
Diante da nova realidade mundial de busca pelo desenvolvimento sustentável e 
(KAGOHARA et al., 2010; LAENDER, 2020; ONU, 2021), pesquisadores realizam estudos com 
o intuito de criar alternativas ao uso dos tubetes convencionais. Nestes, tem ganhado bastante 
destaque a manufatura dos recipientes biodegradáveis. 
Segundo Santagata et al. (2017), os tubetes biodegradáveis devem ter estruturas que 
permitam a penetração de água, ar e raízes e estabeleçam uma interação entre paredes 
orgânicas, raízes e microorganismos, com o intuito de promover a degradação do material e, 
consequentemente, a disponibilidade de nutrientes. Segundo Iatauro (2004), o uso de tubetes 
biodegradáveis pode reduzir o tempo de viveiro, pois o seu material orgânico confere proteção 
e manutenção em campo. 
Diversos materiais foram testados para a confecção de tubetes biodegradáveis, são eles: 
cascas de Pinus, Eucalyptus e a vermiculita (IATAURO, 2004), cera de abelha (PEREIRA et al., 
2007), resíduos de erva mate (ROSA, 2020), resíduo de tomate e fibra de cânhamo (SCHETTINI 
et al., 2013), goma de tapioca e casca de banana (MOHD RAFEE et al., 2019), fécula de 
mandioca e raspas de madeira de MDF (FERRAZ et al., 2015), borra de café (MEI; OLIVEIRA, 
2017), dentre outros. Geralmente, estes tubetes são confeccionados com o auxílio de moldes, 
prensas e estufas, e com dimensões similares aos convencionais (PEREIRA et al., 2007; 
RESENDE; CHAER, 2010). 
De acordo com Zhang, Wang e Chen (2019), os tubetes biodegradáveis comerciais 
fabricados a partir de materiais alternativos como turfa (empresa Jiffy Group International, 
Kristiansand, Noruega), fibra de madeira (Fertil International, Boulogne Billancourt, França), 
estrume de vaca (CowPots Co., Brodheadsville, PA, EUA) podem apresentar dimensões 
variadas como altura entre 50,00 e 95,00 mm, espessura da parede entre 2,17 e 2,22 mm, e 
volume entre 65,00 e 73,00 cm³. 
Os ensaios mais utilizados para comparar a qualidade dos tubetes são a caracterização 
química, física, mecânica e de superfície dos compósitos; e o acompanhamento da germinação, 
sobrevivência (viveiro e campo) e taxa de crescimento das mudas. Ensaios de solubilidade, 
espectrometria e biodegradação também foram realizados e considerados de grande relevância 
para o desenvolvimento de novas pesquisas (IATAURO, 2004; PEREIRA et al., 2007; MOHD 
RAFEE et al., 2019). Os estudos avaliaram plantas ornamentais (petúnia), frutíferas (pimenta e 
cafeeiro) e arbóreas (aroeira-vermelha - Schinus terebinthifolius Raddi) (IATAURO, 2004; 
PEREIRA et al., 2007; FERRAZ et al., 2015; ABERA et al., 2018). Os resultados dos testes 
variaram de acordo com a composição dos compósitos quanto às propriedades estudadas e ao 
desenvolvimento de plantas. 
14 
Foi possível avaliar que os tubetes biodegradáveis à base de casca de árvores (estrutura 
lignificada), apesar de apresentarem valores de resistência ao impacto abaixo dos aceitáveis, 
apresentaram características esponjosas e de permeabilidade positivas, comprovando a sua 
eficácia na manutenção hídrica e nutritiva de mudas de aroeira-vermelha em viveiro e em campo 
(IATAURO, 2004). 
A escolha do material orgânico e a estrutura do tubete (ausência de estrias internas e 
furos para escoamento) afetam o desenvolvimento das mudas. Estudos observaram ainda 
menores taxas de produção de massa seca nas mudas, o excesso de salinidade, pH inferior ao 
requerido pela planta, falta de nutrientes, desidratação, raízes em contato com a luz seguida de 
poda fisiológica (IATAURO, 2004; PEREIRA et al., 2007; FERRAZ et al., 2015). 
De acordo com os estudos, para otimizar a melhoria da composição dos tubetes 
biodegradáveis é necessário desenvolver um suporte adequado; avaliar o crescimento de outras 
espécies; melhorar a drenagem e a espessura dos tubetes; avaliar a permeabilidade do material; 
aumentar a capacidade volumétrica; controlar a salinidade; avaliar a capacidade do material de 
armazenar e perder água; agregar sais minerais à composição; adição de polímeros 
hidroretentores ou a simples mudança no manejo de irrigação (IATAURO, 2004; PEREIRA et 
al., 2007; FERRAZ et al., 2015). 
 
3.2. Tecnologias utilizadas na produção de mudas 
O reflorestamento bem-sucedido requer um rápido estabelecimento de mudas após o 
plantio em campo. Apesar de inúmeros estudos comprovarem a necessidade de crescimento de 
mudas, ainda é necessário desenvolver práticas e tecnologias para uso em viveiros e em locais 
de plantio com o intuito de promover a manutenção das plantas e o sucesso do reflorestamento 
(RIIKONEN; LUORANEN, 2018). 
A produção de mudas arbóreas é feita principalmente em tubetes de plástico (HAASE et 
al., 2021), podendo ser empregados recipientes de outros materiais. Segundo Tian et al. (2017), 
outros materiais são analisados em busca de produtos degradáveis e que possam reduzir os 
impactos provenientes dos materiais não renováveis. 
Os recipientes podem afetar as características morfológicas de crescimento, biomassa e 
raiz das mudas, como tamanho das raízes e quantidade de biomassa produzida. Em estudos 
realizados por TIAN et al. (2017), as sacolas de tecido do tipo tecido não tecido (TNT) foram 
recomendadas para a produção de mudas Cyclocarya paliurus. Resende e Chaer (2010) indicam 
o uso de recipientes com maiores dimensões para produzirmudas destinadas ao reflorestamento 
em climas semiáridos. 
Segundo Haase et al. (2021), os tubetes biodegradáveis podem gerar mudas precoces e 
reduzir o tempo de viveiro. Apesar dos estudos relatarem a baixa vida útil deste tipo de recipiente, 
Costa et al. (2020) confirmaram que tubetes a base de oxibiodegradante orgânico (aditivo usado 
15 
para estimular a degradação do material plástico) e micropartículas de casca de arroz não 
influenciaram negativamente nos parâmetros de crescimento até a idade de ida a campo. 
Outra alternativa para garantir a qualidade de mudas é a utilização de fertilizantes com 
uma combinação de nutrientes como nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e calagem. O 
nitrogênio é o principal elemento para fornecer os aminoácidos e as proteínas necessários, e o 
principal nutriente que limita o crescimento das plantas (MOREAU et al., 2019). 
O fósforo, junto com o nitrogênio, é um macronutriente essencial e pode melhorar o 
metabolismo, o crescimento das plantas e das raízes (YADAV et al., 2017). O potássio contribui 
para a maioria dos processos bioquímicos e fisiológicos relacionados ao crescimento das plantas 
(condições osmóticas, fotossíntese e metabolismo de carboidratos) e resistência à seca e 
doenças. A absorção de grandes quantidades de K está relacionado às respostas adaptativas 
das plantas ao meio ambiente (WAHBA; LABIB; ZAGHLOUL, 2019). 
Além disso, é necessário focar em inovação e experimentação para garantir o 
estabelecimento e sucesso do plantio (HAASE; DAVIS, 2017). Procedimentos e metodologias 
são utilizados para avaliar a qualidade e uniformidade das mudas (altura, diâmetro do colo, 
massa seca da parte aérea, massa seca da raiz, índice de qualidade de Dickson e índice de 
Robustez) visando garantir a homogeneização em viveiros florestais e o sucesso dos plantios 
para reflorestamento (COSTA; ALMEIDA; CASTRO, 2020). 
 
3.3. Cera de abelha 
A cera de abelha é produzida pelas glândulas cerígenas, localizada no abdômen das 
abelhas-operárias. A cera é composta por ácido cerótico e palmítico, serve como isolante elétrico, 
funde entre 62 ºC e 66 ºC. Em condições normais, não causa impactos ambientais, ecotoxidade 
aos organismos aquáticos, do solo ou do ar e é um material reciclável (QUIMIDROL, 2014; GM 
CERAS, 2017). 
Esse material é proveniente dos favos quebrados ou velhos das colmeias destinadas à 
produção de produtos apícolas (mel, pólen, resina, entre outros) ou para a polinização. Os favos 
são extraídos das colmeias, aquecidos em banho maria, coados e transformados em blocos para 
facilitar a estocagem, evitar a perda de umidade e o ataque de traças (BARROS et al., 2009; 
NUNES et al., 2012). 
A composição da cera de abelha é bastante complexa, proveniente da mistura de 
substâncias de caráter lipídico e, portanto, bastante hidrofóbico (BARROS et al., 2009). Esse 
material possui em sua composição hidrocarbonetos, ácidos e álcoois. Tem caráter não tóxico, 
podendo ser utilizada inclusive na indústria alimentar ou na medicina (BAPTISTA, 2017). As 
características e qualidade da cera de abelha dependem do tipo de abelha (africanizada ou de 
espécies distintas) responsável pela produção, da idade da cera (ceras mais velhas tendem a 
ser mais quebradiças), manejo e das condições climáticas da sua produção. Altas temperaturas 
16 
por tempo prolongado podem conferir coloração avermelhada ou acastanhada, porém, a deixa 
mais quebradiça (BARROS et al., 2009). 
Para fins de caracterização do produto, Silva et al. (2003) e Santos (2015) recomendam 
a determinação do índice de acidez, índice de saponificação, temperatura de fusão total e tempo 
de solidificação. 
 
3.4. Resíduos provenientes da produção e do beneficiamento da castanha-de-caju 
O cajueiro (Anacardium occidentale L.) é uma planta nativa do bioma Caatinga e está 
bastante associada à cultura e à geração de renda nordestina. Os produtos derivados do cajueiro 
são uma importante fonte de renda para os pequenos agricultores e matéria-prima para as 
grandes indústrias beneficiadoras de castanha-de-caju (BRAINER; VIDAL, 2018). Conforme a 
International Nut & Dried Fruit (2020), a castanha-de-caju é a terceira amêndoa mais consumida 
no mundo e a perspectiva futura aponta para o aumento da sua demanda mundial. 
O cajueiro é uma planta de usos múltiplos, largamente empregada para diversos fins. 
Além do fruto in natura, outros produtos são derivados da castanha-de-caju (fruto verdadeiro) e 
do pedúnculo como o líquido da castanha-de-caju (LCC), sucos, sorvetes, doces, salgados, mel, 
geleias, bebidas alcoólicas, entre outros (BRAINER; VIDAL, 2018). Romero Dominguez et al. 
(2012) comprovaram a sua eficácia medicinal no combate à diabetes, Cai et al. (2020) indicam 
a biomassa da casca da castanha como uma boa fonte energética, enquanto Mubofu (2015) 
indica o uso do líquido da castanha-de-caju (LCC) para fins energéticos. 
Os resíduos gerados durante o seu plantio são produtos da poda e pós-colheita (cascas 
de árvore, ramos, galhos, folhas, frutos avariados) geralmente destinados para energia e para 
adubo. Segundo LIMA et al. (2015), a indústria de beneficiamento da castanha-de-caju gera 
como resíduos a casca da castanha-de-caju, a borra do líquido da casca da castanha-de-caju e 
a borra de cozinhadores da castanha-de-caju. Já a indústria de beneficiamento do pedúnculo 
gera um bagaço lignocelulósico, que segundo Alves et al. (2020) também pode ser utilizado para 
a geração de energia. 
A castanha-de-caju e seus componentes (óleo e líquido da casca da castanha) possuem 
um grande potencial econômico para múltiplos usos como fonte de aminoácidos e nutrientes, 
fabricação de vernizes, tintas, resina epóxi e outras. Dentre macro e micronutrientes presentes 
na sua composição mineral incluiu 58,01 g.kg-1 de nitrogênio (N), 2,75 g.kg-1 de fósforo (P) e até 
2,70 g.kg-1 de potássio (K). Estes valores tendem a variar de acordo com a parte da planta 
analisada (AKINHANMI, ATASIE; AKINTOKUN, 2008; OGUNDIRAN; BABAYEMI; NZERIBE, 
2011). 
Segundo o Censo Agropecuário do IBGE (2017), o Ceará possui cerca de 27.781 
produtores de caju (castanha e fruto in natura), o Piauí 19.476, e o Rio Grande do Norte 7.681. 
Em 2021, os maiores produtores brasileiros (CE, RN e PI) produziram, em média, 256 kg.ha-1 de 
17 
castanha-de-caju (CONAB, 2021), em que a casca representa 70% da castanha. Logo, a 
produção de casca é de aproximadamente 219,8 kg.ha-1. O Brasil produziu 138.763 toneladas 
(t) de castanha-de-caju em 2020 e 110.700 t em 2021 (IBGE, 2020; 2021). Neste caso, a 
estimativa da geração de casca de castanha-de-caju para safra 2020/2021 seria 87.312,05 t. 
Apesar dos resíduos do beneficiamento da castanha-de-caju terem grande potencial 
energético, a reciclagem e a transformação em produtos de maior valor agregado (PMVA) 
também são alternativas tecnológicas viáveis para a geração de renda e a redução de impactos 
ambientais (WIECHETECK, 2009; BAJWA et al., 2019; TSANG et al., 2019). 
 
 
 
18 
4. MATERIAL E MÉTODOS 
__________________________________________________________________________ 
 
4.1. Área de estudo 
O estudo foi desenvolvido no município de Mossoró, no Rio Grande do Norte, Nordeste 
do Brasil. A região apresenta clima semiárido, com período chuvoso entre janeiro e junho, 
precipitação média de aproximadamente 674 mm, período seco entre julho e dezembro, 
temperatura média anual é de cerca de 28ºC e média de umidade relativa do ar de 69% 
(THORNTHWAITE, 1948). O bioma predominante é a Caatinga, com vegetação degradada e 
com baixa diversidade de indivíduos arbóreos (DIAS; DIODATO; GRIGIO, 2014). 
Em raio de 100 km de distância da área onde foram realizados os estudos, podem ser 
encontrados municípios que possuem produção relevante de caju na Região – Serra do Mel-RN 
(4.332 t), Apodi-RN (1.902 t) e Aracati-CE (3.154 t) (IBGE, 2017). 
 
4.2. Obtenção e caracterização damatéria-prima 
A matéria-prima utilizada como fase aglutinante para a manufatura dos tubetes foi a cera 
de abelha bruta, em bloco, filtrada de impurezas. A cera foi adquirida da produção de um apicultor 
da Região. A casca da castanha-de-caju pós-processada na indústria, para retirada da castanha 
e do LCC, foi adotada como a matéria-prima da fase dispersa ou enchimento do composto. Os 
resíduos foram provenientes de uma indústria beneficiadora do fruto localizada na cidade de 
Mossoró-RN. 
 
4.2.1. Cera de abelha 
O comportamento físico da cera foi avaliado segundo o ponto de fusão e de solidificação, 
realizado com base na adaptação da norma NBR 15564 (ABNT, 2008). O bloco de cera foi 
quebrado em unidades menores com o auxílio de uma marreta e um formão, e foram destinados 
ao derretimento em manta aquecedora elétrica. Para isso, béqueres (100 ml) com amostras de 
30 g foram aquecidos a 220 °C por manta aquecedora, até iniciar a mudança para o estado 
líquido (ponto de fusão) (Figura 1). Após, as amostras ficaram à temperatura ambiente (± 30 °C) 
até iniciar a mudança para estado sólido (ponto de solidificação) e não mais ser possível penetrar 
a massa com uma espátula. 
Para determinar a densidade volumétrica, foram manufaturados “tabletes” de cera com 
tamanho médio de 5 x 5 x 3 cm, conforme metodologia sugerida por Silva et al. (2003), e destes 
foram determinados a massa e o volume aparente (Figura 2). Em temperatura ambiente, obteve-
se a massa do tablete, utilizando uma balança digital. Em seguida, obteve-se o volume (cm³) do 
tablete utilizando suas dimensões, determinadas por meio de paquímetro digital. Dessa forma, a 
densidade volumétrica foi determinada por meio da Equação 1. 
 
19 
 
Figura 1. Avaliação do ponto de fusão e solidificação, em °C, para a cera de abelha. 
 
 
Figura 2. Tabletes de cera de abelha com tamanho médio de 5 x 5 x 3 cm, utilizado para 
avaliação da densidade. 
 
𝐷 =
𝑀
𝑉
 (Equação 1) 
 
Em que, D é a densidade volumétrica, em g.cm-³; M é a massa do tablete, em gramas; V é o 
volume, em cm³. 
 
O teor de sólidos da cera foi avaliado com base na adaptação da norma NBR 8877 
(ABNT, 2020), com amostras entre 2 e 3 g, em estufa a 105 ± 2 °C, por 3 h (Figura 3). Feito isso, 
o teor de sólidos foi calculado por meio da relação entre a massa da cera após secagem em 
estufa e a massa em temperatura ambiente (Equação 2). 
 
20 
 
Figura 3. Preparo das amostras para determinação do teor de sólidos da cera de abelha. 
 
TS= 
(A-B)
C
 x 100 (Equação 2) 
 
Em que, TS é o teor de sólidos, em porcentagem; A é a massa do recipiente com a amostra 
seca, expressa em gramas (g); B é a massa do recipiente, em gramas (g); C é a massa da 
amostra em temperatura ambiente, em gramas (g). 
 
4.2.2. Casca de castanha-de-caju 
O lote do resíduo disponibilizado pela indústria foi subdividido para adquirir amostras 
aleatórias. Para obtenção da densidade a granel da casca pós-processada foram realizadas seis 
repetições. A casca de castanha-de-caju pós-processada foi despejada em um caixote com 
dimensões 28,0 x 24,9 x 28,0 cm, até o seu preenchimento total, e pesada com o auxílio de uma 
balança digital (Figura 6). Desta forma, utilizou-se o volume definido do caixote e seis repetições 
para definir a densidade a granel por meio da Equação 1, apresentada anteriormente. 
 
 
Figura 6. Procedimento para aferição da densidade a granel. 
21 
A casca da castanha pós-processada foi triturada em moinho do tipo Willey, peneirado e 
selecionado (Figura 4), seguindo as recordações NBR 14660 (ABNT, 2004). O material 
selecionado para produção dos tubetes foi composto pelas partículas que passaram na peneira 
de 8 mesh (2,40 mm) e ficaram retidas na malha de 16 mesh (1,00 mm). 
 
 
Figura 4. Castanha-de-caju. (a) In natura, (b) casca torrada, após beneficiamento e (c) moída 
em moinho tipo Willey e peneirada na malha 8 mesh e retida na malha 16 mesh. 
 
A densidade básica da partícula, moída e peneirada, da casca de castanha-de-caju foi 
definida utilizando 100 g (malha 8/16) do resíduo, em duplicata, seguindo o método recomendado 
pela NBR 11941 (ABNT, 2003). O resíduo proveniente do beneficiamento da castanha-de-caju foi 
submetido a vácuo saturação para obtenção da massa saturada (Figura 5). Após a saturação, os 
resíduos foram retirados do recipiente, coados com um funil com papel filtro e pesados. 
Posteriormente, as partículas foram secadas em estufa, a 105 ± 2°C, por 48 h. A densidade 
básica, em g.cm-³, foi obtida utilizando a Equação 3. 
 
 
Figura 5. Processo a vácuo para saturação das partículas para obtenção de massa verde, em 
gramas. 
 
𝐷𝑏 =
1
𝑚1
𝑚2
×0,346
 (Equação 3) 
Em que, Db é a densidade básica da madeira, em g.cm-³; m1 é a massa saturada da amostra, 
em grama; e m2 é a massa seca em estufa a (105 ± 2 °C), em gramas. 
22 
A relação entre a massa em temperatura ambiente, e a massa seca da casca de 
castanha-de-caju, foram utilizadas para obter a determinação do teor de umidade (Equação 4), 
segundo a norma 14929 (ABNT, 2017). 
 
𝑇𝑈 =
𝑚1−𝑚2
𝑚2
 (Equação 4) 
 
Em que, TU é o teor de umidade, porcentagem (%); m1 é a massa das partículas, a temperatura 
ambiente, em gramas (g); m2 é a massa seca, em gramas (g). 
 
 Para determinação dos macronutrientes e solubilidade, as amostras de casca foram 
transformadas em pó, utilizando-se um moinho de laboratório tipo Wiley, em seguida utilizada a 
fração pó de casca peneirado em malha 40 (0,40 mm). As amostras foram secas em estufa a 
(65 ± 5 °C), até a massa constante. 
 A composição química do material foi determinada conforme descrita pelo Manual de 
métodos de análise de solos (EMBRAPA, 1997), a fim de identificar as quantidades de nitrogênio 
(N), fósforo (P) e potássio (K) presentes no material. 
A digestão sulfúrica, em que o material foi preparado com 2 ml de ácido sulfúrico (98% 
p.a.), 1 ml de peróxido de hidrogênio (30%) e uma mistura de 100 g de sulfato de sódio, 10 g de 
sulfato de cobre e 1 g de selênio. O material foi levado para o bloco digestor, misturado a 0,5 g 
de amostra e mantido a temperatura de 350 °C, por 2 h (Figura 7). Para determinação de 
nitrogênio total, a amostra já digerida (10 ml) foi transferida para um tubo de kjedhal com uma 
solução de ácido bórico a 4% misturada com um indicador misto. O tubo foi acomplado ao 
destilador a ao erlemeyer com uma solução de hidróxido de sódio. A destilação foi iniciada até a 
completa destilação da amônia. Após isso, a solução foi titulada até a viragem do indicador do 
verde para rósea (EMBRAPA, 1997). 
 
 
Figura 7. Digestão sulfúrica da amostra de casca de castanha-de-caju para determinação de 
nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K). 
23 
 Seguindo o Manual de métodos de análise de solos (EMBRAPA, 1997), a determinação 
de potássio foi realizada com uma amostra do extrato da digestão, livre de impurezas, por meio 
de um fotômetro de chama, calibrado com a curva 0, 2, 4, 6, 8 e 10 ppm de K (Figura 8). 
 
 
Figura 8. Análise de potássio (K) em fotômetro de chama da casca de castanha-de-caju. 
 
 Para a determinação do fósforo, o Manual de métodos de análise de solos (EMBRAPA, 
1997) recomendou a utilização de 1 ml do extrato da digestão do tecido vegetal misturado ao 
reagente de trabalho, composto de uma dissolução de 0,4 g de ácido ascórbico em 100 ml de 
água destilada, em balão volumétrico de 250 ml, com 50 ml de solução 725 (A: 1 g de carbonato 
básico, 200 ml de água destilada e 139 ml de ácido sulfúrico; B: 20 g de molibdato de amônio 
em 500 ml água), e aproximadamente 300 ml de água destilada. Após 30 min, o material foi 
submetido a leitura em espectrofotômetro no comprimento de onda de 725 nm. 
 A determinação do peso absolutamente seco foi realizada conforme a norma TAPPI 264 
om-88 (TAPPI, 2001). E, a solubilidade das amostras foram determinadas em duplicatas, 
conforme anorma TAPPI 204 om-88 (TAPPI, 2001). Para isso, amostras de 2 g de foram 
submetidas a solubilidade em água quente em banho maria, em água fria (TAPPI, 1999) e em 
hidróxido de sódio (NaOH) a 1% (TAPPI, 2018) por 24 h, 48 h e 72 h, respectivamente. O material 
foi filtrado a vácuo, levado a estufa a (105 ± 2 °C) por 24h, e pesado em balança digital de 
precisão (Figura 9a, b e c). 
 
24 
 
Figura 9. Amostra de casca de castanha-de-caju submetida a filtração a vácuo, estufa a (105 ± 
2 °C) por 24h, e pesagem em balança digital de precisão para avaliação da solubilidade. 
 
4.3. Qualidade dos compósitos produzidos com cera de abelha e casca da castanha de caju 
A caracterização e qualidade dos recipientes foram avaliadas por meio de adaptações 
das normas técnicas ASTM D 638, D 570 e D 2395-17 (Tabela 1). A avaliação das propriedades 
físico-mecânicas foi realizada com base no estudo de Lima et al. (2019). 
 
Tabela 1. Propriedades e normas técnicas sugeridas para a caracterização e avaliação da 
qualidade dos tubetes biodegradáveis produzidos. 
Propriedade Norma sugerida Dimensões (cm) Repetições 
Tração ASTM D 638 0,50 x 1,70 x 16,0 6 
Teor de umidade ASTM D 570 0,50 x 2,60 x 7,60 6 
Densidade ASTM D2395-17 0,50 x 2,60 x 7,60 6 
Absorção de água ASTM D 570 0,50 x 2,60 x 7,60 6 
Inchamento de espessura ASTM D 570 0,50 x 2,60 x 7,60 6 
Dimensões apresentadas considerando espessura x largura x comprimento. 
 
Amostras foram obtidas de painéis manufaturados com as diferentes proporções de cera 
de abelha e partículas de casca de castanha-de-caju carbonizada, com dimensões de 45,0 x 
27,0 x 0,50 cm (Figura 10). Adicionalmente, foram avaliadas amostras de polipropileno retiradas 
dos recipientes tradicionalmente adotados para produção de mudas. 
 
25 
 
Figura 10. Painéis manufaturados com diferentes proporções de cera de abelha e partículas de 
casca de castanha-de-caju carbonizada, com dimensões de 45,0 x 27,0 x 0,50 cm; a. 100% cera 
de abelha; b. 90% cera de abelha e 10% casca de castanha-de-caju carbonizad (90/10); c. 80/ 
20; d. 70/30; e. 60/40; f. 50/50. 
 
Para os ensaios mecânicos, os corpos-de-prova de prolipropileno foram submetidos aos 
testes de tração. Os ensaios foram realizados em uma máquina de ensaios universal 
computadorizada de modelo DL-10000 (EMIC), com célula de carga de 100 KN, com fixação 
mordentes planos acomplados a um par de garras auto travantes (GR012) por efeito cunha para 
ensaios de tração até 100 KN. 
As amostras compostas de cera e partículas foram ensaiadas em máquina de mesmo 
modelo, com célula de carga 5 KN, com fixação de mordentes com recartilhado plano fino para 
corpos-de-prova planos acoplados a um par de garras auto travantes por efeito alavanca 
(GR001) para ensaios de tração até 5 KN (Figura 11). O ensaio foi realizado a uma velocidade 
de 2 mm.min-1 até a fratura total das amostras. 
 
 
Figura 11. Testes de tração dos corpos de prova em máquina universal. 
Os ensaios físicos (densidade, teor de umidade e inchaço de espessura) foram realizados 
com a pesagem dos CPs em balança digital antes e após a permanência em estufa a (45 ± 2 
26 
°C) por 24h. O inchaço da espessura foi determinado após 2, 24 e 72h após a imersão de água 
destilada (Figura 12a e b). 
 
 
Figura 12. Ensaios físicos de densidade, teor de umidade e inchaço de espessura dos corpos 
de prova estudados. 
 
4.4. Manufatura e avaliação da qualidade dos tubetes biodegradáveis 
Após análise prévia das granulometrias obtidas, optou-se pelo material que apresentou 
dimensões mais adequadas aos fins desejados e melhor resultado de rendimento de peneira. 
Portanto, as partículas peneiradas em malha 8 mesh foram levadas à estufa a (60 ± 2 °C) por 6 
h até os resíduos atingirem um teor de umidade entre 6 e 8% (LIMA et al., 2019). 
O resíduo foi adicionado a cera de abelha em fase líquida, derretida em malha 
aquecedora a 100 °C, misturados com o auxílio de um bastão de vidro até atingir uma 
temperatura de aproximadamente 58 °C (fase de solidificação). A mistura foi distribuída em 
moldes previamente fabricados com lixa de madeira P80 (Figura 13). O tubete foi desenformado 
após 50 minutos a temperatura ambiente (29 °C). 
 
 
Figura 13. Construção do tubete com molde previamente fabricado. 
27 
Os tubetes confeccionados com os resíduos da castanha-de-caju foram padronizados, 
buscando uma volumetria interna semelhante aos comercialmente utilizados na propagação de 
mudas arbóreas, seguindo as dimensões mínimas dos tubetes comerciais. 
Os tubetes adotados como padrão no presente estudo possuem diâmetro externo de 35 
mm, diâmetro interno de 25 mm e altura de 125 mm, com capacidade volumétrica de 55 cm³ (CM 
Plasticos, 2021) (Figura 14). A escolha deste modelo foi influenciada pela sua larga utilização 
para produção de mudas comerciais de espécies florestais (PICA PAU MUDAS, 2021). 
 
 
Figura 14. Tubete de polipropileno utilizado para avaliação da qualidade na produção de mudas. 
Foto: CM Plasticos, 2021). 
 
Os tubetes biodegradáveis foram produzidos à base de casca de castanha-de-caju e cera 
de abelha (aglutinante e impermeabilizante). Avaliaram-se seis composições diferentes, 
considerando a proporção da casca de castanha-de-caju adicionada no composto. 
Adicionalmente, os tubetes de polipropileno (T0) foram utilizados como tratamento controle 
(Tabela 2). Os exemplares nas composições propostas podem ser observados na Figura 15. 
 
Tabela 2. Porcentagem dos compósitos à base de casca de castanha-de-caju utilizados para a 
manufatura dos tubetes biodegradáveis. 
Tratamento % Casca % Cera de abelha Repetições 
T0 0 0 6 
T1 0 100 6 
T2 10 90 6 
T3 20 80 6 
T4 30 70 6 
T5 40 60 6 
T6 50 50 6 
 
28 
 
Figura 15. Tubetes biodegradáveis a base de cera de abelha e casca de castanha-de-caju. 
 
4.4.1. Produção de mudas 
A qualidade dos tubetes biodegradáveis foi avaliada e comparada com os tubetes 
comerciais por meio da produção de mudas em um canteiro com sombrite (50%). Para análise 
dos tubetes, foram adotadas mudas de sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.), produzidas em 
bandejas com 45 dias de plantio. Estas foram transferidas para os tubetes e levadas a campo 
(Figura 16). O substrato utilizado foi terra adicionada de material orgânico, enquanto a irrigação 
foi feita uma vez ao dia. 
 
 
Figura 16. Plantio de mudas de Sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.), em campo, em tubetes 
de polipropileno e em biodegradáveis instalados em miniestufa e suporte pré-fabricado. 
 
O efeito dos recipientes sobre as mudas foi avaliado por meio da medição da altura, do 
diâmetro do coleto e do número de folhas, os quais foram mensurados a cada 15 dias após o 
transplante, até atingir os 60 dias. Aos 60 dias, as mudas foram destinadas à avaliação da 
qualidade seguindo as recomendações de Benincasa (2003) e Gomes e Paiva (2013), com 
medição massa seca da parte aérea, massa seca da raiz, massa seca total e cálculo do Índice 
de Qualidade de Dickson (Equação 5). 
29 
 
𝐼𝑄𝐷 =
𝑃𝑀𝑆𝑇
𝐻
𝐷𝐶
+
𝑃𝑀𝑆𝐴
𝑃𝑀𝑆𝑅
 (Equação 5) 
 
Em que, PMSA = peso, em gramas, da matéria seca da parte aérea; PMSR = peso, em gramas, 
da matéria seca da raíz; PMST = peso, em gramas, da matéria seca total; e IQD = Índice de 
Qualidade de Dickson. 
 
4.5. Análise estatística 
Os resultados do presente estudo foram analisados através de estatística descritiva 
(média aritmética, desvio padrão, valores máxima e mínimo), análise de variância (ANOVA) com 
posterior comparação pelo teste de média (Scott-Knott) e análise de regressão com a geração 
de modelos para estimar o efeito da adição da casca de caju nos compósitos utilizados para 
produção dos tubetes. Os softwares utilizados para as análises foram o SISVAR (FERREIRA, 
2019) e o BioEstat 5.3 (INSTITUTO MAMIRAUA, 2022). 
 
30 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
__________________________________________________________________________5.1. Cera de abelha 
A temperatura de fusão da cera de abelha foi, em média, 61,0 °C, com tempo variando 
entre 6 e 19 min (média de aproximadamente 12 min). Já o ponto de solidificação e o 
resfriamento a temperatura ambiente foi de 60,2 °C, com o início desta etapa acontecendo entre 
5 e 11 min (média de 7,7 min) (Tabela 3). 
 
Tabela 3. Pontos e tempos de fusão e de solidificação da cera de abelha. 
Descrição 
Tempo (min) Temperatura (°C) 
Fusão Solidificação Fusão Solidificação 
Média 12,00 7,70 61,00 60,20 
Desvio Padrão 5,33 2,66 1,64 1,92 
Máximo 19,00 11,00 61,80 62,50 
Mínimo 6,00 5,00 58,30 58,20 
 
 Os valores das médias de tempo possuíram uma alta variabilidade (vide desvio padrão), 
sendo que a fusão acontece em um período mais longo quando comparada a solidificação. De 
acordo com os dados obtidos, é possível notar que as temperaturas de fusão e solidificação 
foram próximas. Segunda Young e Freedman (2015), isto ocorre pois em uma dada pressão, a 
transição de fase ocorre em uma temperatura definida, sendo geralmente acompanhada por uma 
emissão ou absorção de calor e por uma variação de volume e de densidade (Figura 17). 
Em relação a temperatura do ponto de fusão (61,0 °C) estão próximos aos relatados por 
Silva et al. (2003) e Santos (2015), de aproximadamente 62,5 °C e 65,0 °C, respectivamente. Os 
valores especificados nas fichas de informações de segurança de produto químico, variam entre 
62,0 °C a 70,0 °C (QUIMIDROL, 2014; GM CERAS, 2017). O uso de manta aquecedora a 100 
°C foi eficiente para atingir um menor tempo de fusão, em média 12 minutos. O estudo sobre 
estes parâmetros viabilizou o conhecimento do momento adequado para a distribuição da 
mistura no molde de papel, minimizando os riscos de vazamento ou rompimento do molde, além 
de reduzir o tempo de desenforme do tubete biodegradável. 
Estes resultados podem ser indicativos da adequabilidade destes para emprego em 
tubetes, tendo em vista que durante o seu uso, estes materiais são expostos a condições de 
intempéries que envolvem altas temperaturas, principalmente em se tratando da região 
Semiárida. Deste modo, a temperaturas de resistência da cera foram superiores aquelas que os 
tubetes encontraram em campo, onde encontraram temperaturas média de aproximadamente 
35 oC, em período de estiagem, podendo atingir frequentemente temperatura superiores a 40°C 
(WEATHER SPARK, 2021). 
31 
 
 
 
Figura 17. Temperatura de fusão (a) e de solidificação (b) da cera de abelha, em °C. 
 
De acordo com os testes de ponto de fusão, solidificação e teor de sólidos realizados 
anteriormente, nota-se que, em condições de temperatura a 105 °C, as perdas de cera de abelha 
são mínimas, enquanto a diferença de temperatura para a mudança de estado (sólido para o 
líquido) são bem próximas. Portanto, se evidencia que o material adotado manterá sua forma e 
solidez em sua fase de viveiro, ou até mesmo quando manuseado ou transportado para campo. 
A densidade volumétrica média obtida para a cera de abelha foi de 0,86 g.cm-³ (Tabela 
4). Silva et al. (2003), ao caracterizar este material, relatou que a cera proporciona um 
revestimento uniforme, pouco espesso e impermeável à água, parâmetro buscado nos tubetes 
biodegradáveis estudados neste estudo. 
A avaliação do teor de sólidos apontou que a cera de abelha possui um alto teor, 
aproximadamente 99,66%, com apenas 0,34% de voláteis. Considerando que esta matéria-
prima será empregada para manufatura de um produto permanente (o tubete), este resultado é 
um bom indicativo de uso da cera. Além disso, o teor de sólidos e de voláteis são comumente 
y = 1.5183x + 31.262
R² = 0.6775
0
15
30
45
60
75
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 (
C
°)
Tempo (min)
(a)
y = 0.4705x2 - 7.624x + 92.168
R² = 0.5087
0
25
50
75
100
125
0 2 4 6 8 10 12
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
 (
C
°)
Tempo (min)
(b)
32 
utilizados para fins de caracterização da matriz de um novo composto, principalmente quantos 
destes irão participar como componente ligante/adesivo. 
 
Tabela 4. Teor de sólidos e densidade volumétrica da cera de abelha. 
Descrição Teor de Sólidos (%) Teor de Voláteis (%) Densidade (g.cm-³) 
Média 99,66 0,34 0,86 
Desvio Padrão 0,16 0,16 0,02 
Máximo 99,87 0,60 0,87 
Mínimo 99,40 0,13 0,81 
 
5.2. Casca de castanha-de-caju 
Os resultados parciais levantados demonstram que a densidade básica média da casca 
de castanha-de-caju carbonizada foi de 0,42 g.cm-³. O teor de umidade foi de 9,22%. A densidade 
a granel média foi de 254,85 kg.m-3, consideram uma umidade de aproximadamente 7,62% 
(Tabela 5). A informação sobre a densidade das partículas é um parâmetro comumente utilizado 
para a caracterização da matéria-prima utilizada em compósitos. Enquanto a densidade a granel 
está relacionada com as questões de logística referentes à comercialização, armazenamento e 
transporte do produto. 
 
Tabela 5. Propriedades físicas da casca de castanha-de-caju carbonizada. 
Descrição 
Densidade da partícula 
(g.cm-³) 
TU 
(%) 
Densidade a granel 
(kg.m-3) 
TU 
(%) 
Média 0,420 9,22 254,85 7,62 
Desvio Padrão 0,156 0,23 13,14 0,07 
Máximo 0,590 9,57 276,62 7,70 
Mínimo 0,370 9,09 235,64 7,54 
 
A média de densidade a granel encontrada neste estudo (254,85 kg.m-³) corrobora com 
os resultados observados por outros autores, que encontraram valores variando entre 207 a 555 
kg.m-3 ao avaliarem a densidade a granel da biomassa da castanha-de-caju e da casca in natura, 
com óleo e sem óleo para a produção energética e outros fins (SENGAR et al., 2012; KILANKO 
et al., 2020; SHIRANE et al., 2021). Em comparação a outros materiais, a casca de castanha-
de-caju apresentou valores de densidade superiores a materiais como casca de coco, casca de 
nozes e cavacos de madeira (RAJVANSHI, 1986). 
A composição química da casca apontou a presença de 6,83 g.kg-1 de nitrogênio (N), 0,60 
g.kg-1 de fósforo (P) e 1,93 g.kg-1 de potássio (K) (Tabela 6). Outros estudos apontaram que a 
33 
composição mineral da castanha-de-caju incluiu 58,01 g.kg-1 de nitrogênio e 2,75 g.kg-1 de 
fósforo (AKINHANMI et al., 2008), enquanto o potássio variou entre 1,40 a 2,70 g.kg-1 
(AKINHANMI et al., 2008; OGUNDIRAN et al., 2011). 
 
Tabela 6. Quantidade de macronutrientes – Nitrogênio, Fósforo e Potássio (NPK), presente no 
resíduo da casca-de-caju. 
Descrição N (g.kg-1) P (g.kg-1) K (g.kg-1) 
Média 6,83 0,60 1,93 
Desvio Padrão 0,41 0,06 0,07 
Máximo 7,23 0,65 2,01 
Mínimo 6,42 0,54 1,87 
 
Segundo Santagata et al. (2017), os tubetes biodegradáveis devem ter estruturas e 
elementos que promovam e favoreçam a disponibilidade de nutrientes. Partindo desse 
pressuposto, a casca de castanha-de-caju carbonizada possui teores de NPK elevados, que 
poderiam suprir as exigências nutricionais iniciais para a produção de mudas. O nitrogênio é o 
principal elemento para fornecer os aminoácidos e as proteínas necessários, e o principal 
nutriente que limita o crescimento da planta (MOREAU et al., 2019). 
O fósforo, junto com o nitrogênio, é um macronutriente essencial e pode melhorar o 
metabolismo, o crescimento das plantas e das raízes (YADAV et al., 2017). O potássio contribui 
para a maioria dos processos bioquímicos e fisiológicos relacionados ao crescimento das plantas 
(condições osmóticas, fotossíntese e metabolismo de carboidratos) e resistência à seca e 
doenças. A absorção de grandes quantidades de K está relacionado às respostas adaptativas 
das plantas ao meio ambiente (WAHBA; LABIB; ZAGHLOUL, 2019). 
De acordo com Rosa et al. (2021), as demandas morfológicas e fisiológicas de uma planta 
como o Eucalyptus benthanmii precisou de uma dose de 0,15-0,20-0,15 g.kg-1, sem uso de 
calagem, para garantir um crescimento inicial adequado. Já para Araticum (Annona crassiflora 
Mart.), uma planta nativa do bioma Cerrado, as doses necessárias seriam entre 0,10 e 0,20 g.kg-
1 de nitrogênio e 0,15 g.kg-1de potássio (COSTA et al., 2019). 
Quanto a solubilidade do material em NaOH a 1% (84,00%) foi superior às demais, 
seguida da solubilidade em água fria (70,84%) e quente (52,92%) (Figura 18). Os elevados 
valores de solubilidade observados para resíduo da casca-de-caju após a queima, podem 
representar um importante indicativo relacionado a disponibilização dos nutrientes as plantas. 
Desta forma, tais resultados representam que o uso desta matéria-prima pode se mostrar 
vantajoso ao ser empregado para manufatura dos tubetes. 
O método em água quente e fria determinam a solubilidade da substância de acordo com 
a temperatura, quando reduzida a serragem ou partículas menores. Na água fria é possível 
34 
extrair substâncias como gomas, taninos, açúcares e corantes, enquanto na água quente, além 
de extrair as substâncias anteriores, extrai os amidos (OLIVEIRA et al., 2005). 
 
 
Figura 18. Solubilidade da casca de castanha-de-caju carbonizada em água quente, água fria e 
NaOH. Médias acompanhadas pela mesma letra, não diferem significativamente de acordo com 
o teste de Tukey (p < 0,05). 
 
A solubilidade em NaOH a 1% é usualmente utilizada para simular, em laboratório, o 
ataque por fungos ou por outros agentes deterioradores em materiais orgânicos como a madeira 
e a quitosana (FRÁGAS et al., 2015; TOMAZELI et al., 2016). Além disso, o NaOH mede os 
teores de graxas, resinas e óleos presente nos materiais (OLIVEIRA et al., 2005). 
 
5.3. Caracterização dos tubetes – propriedades físicas 
 Não foi observada tendência de alteração da densidade dos tubetes com a adição da 
casca de caju. Os valores médios de densidade observado para os tubetes biodegradáveis 
variam entre 0,83 e 1,00 g.cm-3 para os diferentes tratamentos avaliados (Figura 19). Estes 
valores também se mostraram próximos a densidade do tubete convencional de polipropileno 
(Tratamento controle – T0), que foi de 0,88 g.cm-3. A densidade de tubetes biodegradáveis a 
base de amido de mandioca e resíduos de farelo de soja, fibra de coco e bagaço de cana 
variaram entre 0,21 e 0,34 g.cm-3 (MARENGO; VERCELHEZE; MALI, 2013). Portanto, os 
compósitos a base de cera de abelha e casca de castanha-de-caju apresentaram valores 
superiores de densidade quando comparados a estes. 
 
52.92 c
84.00 a
70.84 b
0
20
40
60
80
100
Quente NaOH Frio
S
o
lu
b
ili
d
a
d
e
 (
%
)
35 
 
Figura 19. Valores de densidade observados para os tubetes biodegradáveis e densidade do 
tubete convencional de polipropileno – tratamento controle (T0). 
 
 Na Figura 20 estão expressos os resultados de absorção de água após 2, 24 e 48h após 
a imersão dos compósitos em água. Para os resultados após 2 horas de imersão, não foi 
verificada uma tendência clara e significativa para influência da adição da casca-de-caju nos 
materiais utilizados para manufatura dos tubetes (Figura 20a). Contudo, a partir das 24 horas, 
verificou que o aumento do percentual de casca proporcionou também um aumento da absorção 
de água. Comportamento que se manteve para análise após 48 horas de imersão em água 
(Figuras 20b e c). Para estes casos, foi possível estimar por meio de equações a taxa de 
absorção de água dos compósitos a partir do percentual de adição da casca-de-caju. 
 A absorção de água tendeu a ser maior nos compósitos com casca de castanha-de-caju. 
Este resultado foi ocasionado pelo aumento dos espaços vazios presentes entre as partículas. 
Como explicado por Marengo, Vercelheze e Mali (2013), o comportamento de sorção pode ser 
atribuído ao mecanismo de capilaridade que envolve o fluxo da água para os espaços internos 
(células de ar) formados durante o processamento do material. 
Verificou-se ainda que os compósitos de cera de abelha tiveram um comportamento 
semelhante ao tratamento controle (tubetes polipropileno) ao logo de toda a análise. Segundo 
Luchesi (2019), a adição de cera de abelha aumenta o caráter hidrofóbico do material, reduzindo 
a absorção de água e consequentemente seu inchamento. 
 O Polipropileno (PP) é um tipo de polímero termoplástico com notável impermeabilidade 
com alta resistência à decomposição (WEBB et al., 2013; YIN et al., 2013) e, apesar de ser 
reciclável, apenas 1% passa por esse processo e a maior parte é acumulado no solo e em corpos 
hídricos (THOMAS, 2019). Levando em consideração os resultados similares quanto a 
impermeabilidade, a cera de abelha apresentam-se como uma alternativa viável para manufatura 
de tubetes biodegradáveis. 
 
0.00
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
0 10 20 30 40 50
D
e
n
s
id
a
d
e
 (
g
.c
m
-3
)
Casa-de-caju (%)
Valores observados
Controle (T0)
36 
 
 
 
Figura 20. Variação percentual de absorção de água após 2, 24 e 48 horas de imersão em água, 
considerando as diferentes proporções de casca-de-caju adicionadas nos compósitos. 
 
 Os valores de inchamento em espessura para todos os tratamentos avaliados podem ser 
observados na Figura 21. Os resultados foram similares aos padrões observados para a 
absorção de água. Não se observou tendência para o inchamento em espessura após 2 horas 
de imersão em água (Figura 21a). Já após 24 e 48 horas de imersão a adição da casca-de-caju 
proporcionou um aumento do inchamento nos compósitos (Figura 21b e c). Os compósitos 
produzidos sem adição de casca, ou seja, confeccionados integralmente com cera de abelha, 
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0 10 20 30 40 50
A
b
s
o
rç
ã
o
 d
e
 á
g
u
a
 (
%
)
Casca de caju (%)
(a)Valores observados
Controle (T0)
y = -0.003x2 + 0.1842x + 1.6875
R² = 0.3433
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
0 10 20 30 40 50
A
b
s
o
rç
ã
o
 d
e
 á
g
u
a
 (
%
)
Casca de caju (%)
(b)Valores observados
Controle (T0)
y = -0.005x2 + 0.3156x + 4.6884
R² = 0.5324
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
0 10 20 30 40 50
A
b
s
o
rç
ã
o
 d
e
 á
g
u
a
 (
%
)
Casca de caju (%)
(c)Valores observados
Controle (T0)
37 
apresentaram comportamento semelhante ao polipropileno em relação ao inchamento em 
espessura. Esse aspecto reforça ainda mais a hidrofobicidade deste material e sua 
adequabilidade para manufatura de tubetes. 
 
 
 
 
Figura 21. Variação percentual de inchamento em espessura após 2, 24 e 48 horas de imersão 
em água, considerando as diferentes proporções de casca-de-caju adicionadas nos compósitos. 
 
 A variação nos percentuais de absorção de água e inchamento em espessura para os 
diferentes tempos de exposição podem ser observados na Figura 22. Para o período de 2 horas, 
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0 10 20 30 40 50
In
c
h
a
m
e
n
to
 e
m
 e
s
p
e
s
s
u
ra
 (
%
)
Casca de caju (%)
(a)Valores observados
Controle (T0)
y = -0.0042x2 + 0.2272x + 1.244
R² = 0.3319
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
0 10 20 30 40 50
In
c
h
a
m
e
n
to
 e
m
 e
s
p
e
s
s
u
ra
 (
%
)
Casca de caju (%)
(b)Valores observados
Controle (T0)
y = -0.0048x2 + 0.2959x + 1.7658
R² = 0.4631
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
0 10 20 30 40 50
In
c
h
a
m
e
n
to
 e
m
 e
s
p
e
s
s
u
ra
 (
%
)
Casca de caju (%)
(c)Valores observados
Controle (T0)
38 
não foi observada variação significativa, tanto para absorção ou quanto para o inchamento. Nas 
24 horas de imersão os maiores valores de absorção foram observados para os tratamentos que 
adotaram 10, 30 e 40% de casca de caju em sua composição. Comportamento que se manteve 
para as 48 horas de imersão. Quanto ao inchamento em espessura, os padrões observados para 
absorção se mantiveram. De modo geral, em ambos os casos, os compósitos com melhor 
desempenho foram o que utilizaram exclusivamente cera de abelha, os quais obtiveram 
desempenho superior inclusive quando comparado ao material adotado para os tubetes 
convencionais – polipropileno. 
 
 
 
Figura 22. Variação percentual da absorção de água (a) e do inchamento em espessura (b) após 
2, 24 e 48 horas de imersão em água, considerando as diferentes proporções de casca-de-cajuadicionadas nos compósitos. Médias acompanhadas pela mesma letra, em casa seção (2, 24 e 
48h), não diferem significativamente (NS) de acordo com o teste de Scott-Knott (p < 0,05). 
 
c
c
c
d
a
a
NS
b
b
a
a
a
a
b
b
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
2 24 48
A
b
s
o
rç
ã
o
 d
e
 á
g
u
a
 (
%
)
Tempo (horas)
(a)
Controle
0%
10%
20%
30%
40%
50%
b
b
c
c
a
a
NS
b
b
a
a
b
a
b
b
0.0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
2 24 48
In
c
h
a
m
e
n
to
 e
m
 e
s
p
e
s
s
u
ra
 (
%
)
Tempo (horas)
(b)
Controle
0%
10%
20%
30%
40%
50%
39 
5.4. Caracterização dos tubetes – propriedades mecânicas 
 Os compósitos de polipropileno e a base de cera de abelha e casca de castanha-de-caju 
foram submetidos a ensaios de tração e tiveram seus resultados descritos na Figura 23. Para 
deformação máxima, observa-se que o desempenho dos tubetes confeccionados 
exclusivamente com cera de abelha, apresentaram desempenho similar aos de polipropileno. No 
entanto, a adição da casca de caju na mistura proporcionou uma redução na deformação (Figura 
23a). 
Quanto a análise de resistência (Figura 23b) e rigidez (Figura 23c), o material utilizado 
para manufatura dos tubetes biodegradáveis, se mostraram inferiores ao polipropileno (PP) 
adotado na produção dos tubetes convencionais. Este composto demonstrou uma alta 
resistência a tração corroborando com o estudo de Sartor et al. (2017), que identificou uma 
resistência com cerca de 20,0 MPa. No presente estudo, a tensão máxima observada para o PP 
foi em média de 14,88 MPa. Já os resultados dos compósitos biodegradáveis variaram entre 
0,24 e 0,74 MPa. No geral, a adição da casca de caju reduziu a resistência do tubetes. 
O módulo de elasticidade do PP foi de aproximadamente 334 MPa, diferindo 
significativamente dos compósitos biodegradáveis a base de cera de abelha e casca de 
castanha-de-caju que, variaram entre 8,32 e 19,03 MPa. Assim como para a tensão máxima, o 
módulo de elasticidade observados para os tubetes biodegradáveis reduziu com o aumento do 
percentual da casca de castanha de caju na composição dos compósitos. 
Os compósitos com matérias orgânicas tendem a possuir menor resistência a tração. Nos 
estudos de Zhang, Wang e Chen (2019) com a produção de compósitos a base de turfa, fibra de 
madeira e esterco apresentaram tensões menores que 2,0 MPa. Porém, os valores encontrados 
pelos autores foram superiores aos observados para os compósitos a base de cera de abelha e 
casca de castanha-de-caju. Para o módulo de elasticidade, os valores encontrados foram 
próximos a 100 MPa, tendo grande distinção aos valores encontrados para os produzidos neste 
estudo. 
A resistência de tração neste estudo foi utilizada para simular a força expressa para retirar 
as mudas dos tubetes durante o plantio. Ao observar baixos valores de resistência a tração e 
módulo de elasticidades para os tubetes biodegradáveis manufaturados, é possível que, durante 
esta ação, os tubetes poderiam ter sua integridade comprometida. Contudo, uma das vantagens 
destes, é justamente a possibilidade de irem para o campo (e para o solo) diretamente com as 
mudas, podendo servir ainda de suporte biológico e nutricional nesta fase inicial das plântulas. 
Além disso, a baixa resistência pode indicar que as raízes da muda não terão dificuldade de 
romper as paredes dos tubetes durante o seu desenvolvimento. 
 
40 
 
 
 
Figura 23. Desempenho dos tubetes ao ensaio de tração – deformação máxima (a); tensão 
máxima (b); e módulo de elasticidade (c) – considerando as diferentes proporções de casca-de-
caju adicionadas nos compósitos. 
 
5.5. Avaliação da qualidade dos tubetes biodegradáveis 
 Durante o plantio, os tubetes biodegradáveis resistiram às intempéries do meio ambiente 
sem alterações perceptíveis, suportando o período de estiagem, o mais quente do ano na 
Região, chegando a atingir temperaturas médias de 35°C (WEATHER SPARK, 2021) (Figura 
24). As mudas de sabiá tiveram crescimento semelhante para os diferentes tratamentos, em que 
y = -0.0002x + 0.035
R² = 0.2573
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0 10 20 30 40 50
D
e
fo
rm
a
ç
ã
o
 (
m
m
/m
m
)
Casca de caju (%)
(a)Valores observados
Controle (T0)
y = -0.0045x + 0.5654
R² = 0.5743
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 10 20 30 40 50
T
e
n
s
ã
o
 m
á
x
im
a
 (
M
P
a
)
Casca de caju (%)
(b)Valores observados
Controle (T0) = 14,88 MPa
y = -0.0678x + 16.219
R² = 0.2348
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0 10 20 30 40 50
M
ó
d
u
lo
 d
e
 E
la
s
ti
c
id
a
d
e
 (
M
P
a
)
Casca de caju (%)
(c)Valores observados
Controle (T0) = 334 MPa
41 
apresentaram altura variando entre 13 e 16 cm, e diâmetro do coleto com variação entre 33 e 66 
mm. Nota-se que os tubetes biodegradáveis manufaturados a base de casca de castanha-de-
caju não prejudicaram o desenvolvimento da espécie florestal estudada, proporcionando 
condições adequadas para o crescimento das mudas. 
 
 
Figura 24. Mudas de sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) em tubete comercial de polipropileno 
(T0) e tubetes biodegradáveis manufaturados em diferentes proporções de cera de abelha e 
partículas de casca de castanha-de-caju carbonizada (T1 a T6) após 60 dias em campo. 
 
 A variação do crescimento das mudas em diâmetro e altura, ao longo dos 60 dias de 
análise e para os diferentes tipos de tubetes, podem ser observados na Figura 25. Não foram 
constatadas diferenças significativas entre os tratamentos avaliados durante o período que as 
mudas permaneceram em campo. O período de avaliação (60 dias após o transplante) foi 
determinado em função do tempo médio utilizados para mudas de sabiá serem levadas a campo 
para o plantio. 
 Os valores médios de altura, diâmetro do coleto e número de folhas das mudas de sabiá, 
após os 60 dias após o transplante podem ser observados na Figura 26. Não foi verificada 
diferença significativa para estes parâmetros pelo teste de Scott-Knott (p > 0,05). Estes 
resultados indicam que os tubetes biodegradáveis, mesmo sendo produzidos de forma artesanal, 
não prejudicou o desenvolvimento da mundas, podendo ser comparado o desempenho em 
tubetes convencionas fabricados por indústrias e com décadas de aprimoramento. 
 
42 
 
 
Figura 25. Desempenho em altura e diâmetro do coleto para mudas de sabiá (Mimosa 
caesalpiniifolia Benth.) para os diferentes tratamentos avaliados. T0 = tubetes de polipropileno, 
controle; T1, T2, T3, T4, T5 e T¨6 = tubetes biodegradáveis confeccionados com cera de abelha 
e adição da casca da castanha-de-caju nas proporções de 0, 10, 20, 30, 40 e 50% 
respectivamente. 
 
Os valores de altura ficaram entre 13,13 e 15,77 cm nos tubetes biodegradáveis e de 
13,80 cm para os tubetes convencionais de polipropileno (Figura 26a). O crescimento e altura 
da parte aérea pode estar relacionado diretamente com a maior quantidade de matéria orgânica, 
por promover maior retenção e disponibilidade de água para manter a turgescência e 
metabolismo da parte aérea (BONAMIGO; SCALON; PEREIRA, 2016). 
 
T0
T1
T2
T3
T4
T5
T6
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0
15
30
45
60
T
ra
ta
m
e
n
to
s
A
lt
u
ra
 (
c
m
)
Tempo (dias)
(a)
T0
T1
T2
T3
T4
T5
T6
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
0
15
30
45
60
T
ra
ta
m
e
n
to
s
D
iâ
m
e
tr
o
 d
o
 c
o
le
to
 (
m
m
)
Tempo (dias)
(b)
43 
 
 
 
Parâmetros (a, b, c) não variaram significativamente pelo teste de Scott-Knott (p > 0,05) 
Figura 26. Crescimento em altura (a), diâmetro do coleto (b) e número de folhas (c) das mudas 
de sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) aos 60 dias após o transplante, nos diferentes tubetes 
produzidos com cera de abelha e adição da casca da castanha-de-caju. 
 
Quanto ao diâmetro do coleto, foram observados valores entre 27,40 e 31,67 mm para 
os tubetes biodegradáveis, enquanto que o tubete convencional 27,97 mm (Figura 26b). Melo et 
al. (2018) observaram a qualidadede mudas de sabiá em até 120 dias, em diferentes volumes 
de tubetes e com adição de fertilizantes ao substrato, e registrou alturas de até 22,0 cm e 
14.28
13.98
15.77
14.43 13.32
13.13
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0 10 20 30 40 50
A
lt
u
ra
 (
c
m
)
Casca de caju (%)
(a)Controle (T0)
29.22
29.15 27.40 29.62
31.67
29.17
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
0 10 20 30 40 50
D
iâ
m
e
tr
o
 d
o
 c
o
le
to
 (
m
m
)
Casca de caju (%)
(b)
Controle (T0)
2.92
4.33
3.83
3.33
4.60 4.17
0.0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
0 10 20 30 40 50
N
o
d
e
 f
o
lh
a
s
Casca de caju (%)
(c)
Controle (T0)
44 
diâmetro de até 45 mm. Segundo Gomes e Freire (2019), mudas de cedro (Cedrela fissilis L.) 
semeadas em PET, em diferentes condições de sombreamento e substrato, e teores de macro 
e micronutrientes, por 180 dias, apresentaram entre 7,22 e 12,14 cm de altura. 
 O número de folhas por muda também não se diferiu estatisticamente entre os 
tratamentos avaliados, com valores variando entre 2,92 e 4,60 folhas/planta nos tubetes 
produzidos e, com média de 3,33 folhas/planta no tubete industrializado. 
As variáveis altura, diâmetro e número de folhas das mudas podem variar de acordo com 
o comportamento da espécie na presença de luz, por isso não é o único fator avaliado para 
definir a qualidade da muda, por isso é comumente avaliada juntamente com outros fatores 
(MELO et al., 2018; GOMES; FREIRE, 2019; COSTA, 2020; COSTA; ALMEIDA; CASTRO, 
2020). Em função disso, a qualidade das plantas que permaneceram em viveiro por 60 dias, 
também foi avaliada a partir do peso da matéria seca – aérea, raiz e total (Figura 27) e do índice 
de qualidade de Dickson – IQD (Figura 28). 
 Para o peso de matéria seca total (PMST) foi observado um aumento na massa seca das 
mudas de sabiá com adição de até 40% da casca de castanha-de-caju nos tubetes 
biodegradáveis. Após esse percentual, houve uma tendência de redução deste parâmetro. Para 
todos os casos avaliados, as mudas produzidas em tubetes biodegradáveis apresentaram 
valores superiores do PMST quando comparado aquelas produzidas nos tubetes convencionais 
(Figura 27a). 
Para matéria seca da parte aérea (PMSPA), verifica-se uma tendência de redução da 
massa seca com a adição da casca da castanha-de-caju nos tubetes (Figura 27b). Tal resultado 
indica que a tendência observada para o PMSA foi uma contribuição exclusiva do sistema 
radicular das mudas (PMSR), conforme pode ser observado na Figura 27c. Para todos os 
tratamentos avaliados, as mudas produzidas em tubetes biodegradáveis apresentaram PMSR 
superior as produzidas nos tubetes de polipropileno. Em outras palavras, os tubetes 
biodegradáveis produziram mudas com um sistema radicular mais robusto, o que pode 
proporcionar um melhor desempenho destas mudas em campo (MELO et al., 2018; GOMES; 
FREIRE, 2019; COSTA, 2020). 
 Em relação ao índice que avalia o equilíbrio entre a parte aérea e o sistema radicular das 
mudas (PMSPA/PMSR), observa-se que a adição das partículas da casca de castanha-de-caju 
nos tubetes biodegradáveis confeccionados a partir da cera de abelha, promoveu um 
desequilíbrio e uma redução deste parâmetro. No estudo, a adição da casca proporcionou um 
aumento na massa de raízes existentes nestes tubetes (Figura 28a). Esse desequilíbrio também 
pode ser observado na relação entre a altura das mudas e o diâmetro do coleto (h/Dc), onde a 
adição da casca da castanha-de-caju em até 30% da massa do compósito promoveu um 
aumento na relação. A partir dos 40%, o índice voltou a cair (Figura 28b). 
 
45 
 
 
 
Figura 27. Peso da matéria seca total – PMST (a), da parte aérea – PMSPA (b) e da raiz – PMSR 
(c) de mudas de sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.) aos 60 dias após o transplante, nos 
diferentes tubetes produzidos com cera de abelha e adição da casca da castanha-de-caju. 
 
 O Índice de Qualidade de Dickson (IQD) que reflete por meio de diversos parâmetros a 
qualidade das mudas produzidas foi superior para as mudas que cresceram nos tubetes 
biodegradáveis (Figura 28c). O máximo valor foi observado para os tubetes manufaturados com 
até 40% de adição da casca da castanha-de-caju em sua composição. Estes resultados refletem 
a qualidade e potencialidade do tubetes biodegradáveis confeccionados a partir de cera de 
y = -0.0002x2 + 0.0076x + 0.5658
R² = 0.7316
0.00
0.15
0.30
0.45
0.60
0.75
0 10 20 30 40 50
P
M
S
T
 (
g
)
Casca de caju (%)
(a)
Valores observados
Controle (T0)
y = -0.0011x + 0.2388
R² = 0.8677
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0 10 20 30 40 50
P
M
S
A
 (
g
)
Casca de caju (%)
(b)
Valores observados
Controle (T0)
y = -0.0002x2 + 0.0085x + 0.3284
R² = 0.744
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0 10 20 30 40 50
P
M
S
R
 (
g
)
Casca de caju (%)
(c)
Valores observados
Controle (T0)
46 
abelha e o resíduo da casca da castanha-de-caju para produção de mudas de espécies 
florestais. 
 
 
 
 
Figura 28. Índices utilizados para avaliar a qualidade das mudas de sabiá (Mimosa 
caesalpiniifolia Benth.) aos 60 dias após o transplante: relação entre peso da matéria seca da 
parte aérea e da raiz – PMSPA/PMSR (a); altura e diâmetro do coleto – h/Dc (b) e Índice de 
Qualidade de Dickson – IQD (c), nos diferentes tubetes produzidos com cera de abelha e adição 
da casca da castanha-de-caju. 
 
y = 0.0003x2 - 0.016x + 0.7381
R² = 0.8803
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
0 10 20 30 40 50
P
M
S
A
/P
M
S
R
Casca de caju (%)
(a)
Valores observados
Controle (T0)
y = -0.0008x2 + 0.0304x + 4.8644
R² = 0.4072
0.00
1.50
3.00
4.50
6.00
0 10 20 30 40 50
h
/D
c
Casca de caju (%)
(b)
Valores observados
Controle (T0)
y = -2E-05x2 + 0.0014x + 0.1004
R² = 0.2074
0.00
0.03
0.06
0.09
0.12
0.15
0 10 20 30 40 50
IQ
D
Casca de caju (%)
(c)
Valores observados
Controle (T0)
47 
Os valores dos parâmetros de qualidade de mudas obtidos neste estudo corroboraram 
com os valores encontrados por Melo et al. (2018). As mudas de sabiá produzidas em diferentes 
volumes de tubetes convencionais, com diferentes dosagens de fertilizante, durante 120 dias, 
apresentaram altura entre 12,50 cm e 22 cm, diâmetro do coleto entre 0,29 cm e 0,45 cm, e 
relação H/DC entre 3,73 e 5,40. Porém, foram diferentes para o PMSA, que de acordo com os 
autores variou entre 0,59 e 2,29 g, PMSR entre 0,36 e 2,00 g, PMST entre 0,95 e 4,29, e IQD 
entre 0,16 e 0,69. 
No que se refere a produção de mudas em tubetes biodegradáveis em comparação aos 
convencionais, as espécies florestais como aroeira (Schinus terebinthifolius Raddi.), tamboril 
(Enterolobium contortisiliquum) e genipapo (Genipa americana) praticamente não apresentaram 
diferenças significativas para os parâmetros estudados, mantendo a sua integridade física 
durante a permanência em viveiro, mesmo submetido ao manuseio e às condições ambientais, 
sem influenciar negativamente nos parâmetros de crescimento e desenvolvimento de mudas 
(COSTA, 2020; COSTA; ALMEIDA; CASTRO, 2020). 
Em suma, é possível afirmar que os tubetes biodegradáveis manufaturados, sem a 
aplicação de fertilizantes junto ao substrato, em período de estiagem do semiárido, com rega 
diária, proporcionaram condições favoráveis para a produção de mudas florestais de sabiá 
(Mimosa caesalpiniifolia Benth.), com ênfase para as mudas produzidas em tubetes de cera de 
abelha com até 30% de adição da casca da castanha-de-caju. 
 
 
48 
6. CONCLUSÕES 
__________________________________________________________________________ 
 
Os recipientes desenvolvidos por meio das matérias-primas sugeridas (resíduo da casca 
da castanha-de-caju carbonizada e cera de abelha) se mostraram viáveis para a produção de 
tubetes biodegradáveis. O material, em viveiro, foi resistente às intempéries (exposições ao sol, 
umidade e rega diária) sem a deformação da sua estrutura, oferecendo condições adequadas à 
produção de mudas. 
A cera de abelhamostrou-se um material com alta densidade (0,86 g.cm-3) e alto teor de 
sólidos (99,66%). Apresentou temperaturas de fusão e solidificação superiores a 60°C, o que 
viabilizou seu uso para produção de tubetes sem que estes sofressem deformações em função 
das altas temperaturas da região Semiárida. Já os resíduos das cascas de castanha-de-caju 
carbonizadas apresentaram-se como um material rico em nitrogênio, fósforo e potássio (NPK), 
com quantidades capazes de suprir as exigências nutricionais na fase inicial de crescimento das 
mudas em viveiro. 
Os tubetes biodegradáveis proporcionaram condições favoráveis para a produção de 
mudas florestais de sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth.). Estes, apresentaram densidade 
equivalente ao controle (tubetes de polipropileno), maior absorção de água, maior inchamento 
em espessura e menor resistência. Apesar disso, os índices avaliados para caracterizar as 
mudas indicaram que os tubetes biodegradáveis produziram plântulas com qualidade superior 
aquelas desenvolvidas em condições semelhantes nos tubetes convencionais de polipropileno. 
Para fortalecer o estudo sobre os tubetes biodegradáveis a base de cera de abelha e 
casca de castanha-de-caju seria necessário realizar uma análise econômica em comparação 
aos custos de produção dos tubetes convencionais, buscando processos mais eficientes para a 
sua produção em larga escala. Além disso, faz-se necessário avaliar a sua vida útil, o tempo de 
degradação, a possibilidade de reutilização, possibilidade de plantio direto no solo sem a retirada 
do tubete e a influência desses sobre a manutenção de mudas em campo. 
 
49 
7. LITERATURA CITADA 
__________________________________________________________________________ 
 
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