A definição mais amplamente aceita estabelece que compostagem é a decomposição controlada, exotérmica e bioxidativa de materiais de origem orgânica por microorganismos autóctones, num ambiente úmido, aquecido e aeróbio, com produção de dióxido de carbono, água, minerais e uma matéria orgânica estabilizada, definida como composto. Em função do potencial inerente aos compostos orgânicos tem-se observado sua crescente utilização na agricultura, tomando lugar dos fertilizantes minerais. Devido à disponibilidade e baixo custo na região de São Carlos-SP, os compostos a serem utilizados foram provenientes de resíduos de poda de árvores, bagaço de laranja, torta de filtro e esterco bovino. A humanidade produz uma grande quantidade de tipos de resíduos, os quais podem ser utilizados como matéria-prima no processo de compostagem. A poda de árvores é um resíduo facilmente encontrado tanto na zona rural como nas cidades, sendo geralmente descartada. Nas cidades este descarte pode se tornar um problema, na medida em que aumenta o volume de lixo produzido, sobrecarregando os depósitos ou aterros sanitários. O bagaço de laranja é o principal subproduto da indústria de processamento de citrus, correspondendo a cerca de 45% da massa total da fruta e pode se tornar um grande problema para indústria, pois se deteriora muito rápido durante a estocagem. A torta de filtro é um resíduo proveniente da indústria sucroalcooleira e é obtido do processo de clarificação do caldo de cana. O esterco bovino é um resíduo amplamente usado in natura como adubo orgânico, porém, o processo de compostagem torna-o mais estável e otimiza suas propriedades fertilizantes. De maneira geral, a influência dos compostos orgânicos na produção vegetal e na fertilidade do solo requer mais estudos devido à complexidade dos agroecossistemas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de diferentes compostos orgânicos nas doses selecionadas, na produção da planta medicinal Ocimum selloi Benth em um solo tropical arenoso (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, coletado na Fazenda Canchin, na região de São Carlos-SP), em comparação com fertilizante mineral. Para observar os efeitos da adubação orgânica ou mineral foram analisados os ácidos húmicos extraídos dos solos utilizando espectroscopia na região do infravermelho próximo com transformada de Fourier, fluorescência e análise elementar. Para a análise do solo intacto utilizou-se a fluorescência induzida por laser e espectrsocopia na região do infravermelho médio. Também foram realizadas análises de fertilidade do solo e do tecido vegetal, bem como analíses para avaliação do desenvolvimento vegetal. A análise estatística dos dados (Análise de Componetes Principais) de fertilidade do tecido vegetal e do solo, e dos dados de NIRS, mostraram uma separação dos tratamentos em dois grupos. Foi possível verificar que o tratamento L2 foi o mais próximo do tratamento com adubação mineral, enquanto que os tratamentos L1, L3 e L4 ficaram mais próximos ao tratamento referência (sem adubação). Esses resultados são condizentes com o diagnóstico nutricional das plantas pelo método visual, além de serem similares com as análises químicas e espectroscópicas feitas por Fialho et al. (2010). Experimentos de infravermelho com transformada de Fourier forneceram espectros com bandas características de grupos alifáticos para o ácido húmico extraído do lodo, comprovando seu alto grau de alifaticidade. Dados de fluorescência utilizando diferentes metodologias e fluorescência induzida por laser, de amostras de solo intacto, apresentaram comportamento similar. É importante salientar, que de maneira geral, o tratamento L2 (adubação com composto que possue como material de partida esterco bovino e poda de árvores) é o mais similar ao fertilizante mineral, podendo trazer maiores benefícios quando aplicados ao solo em questão. De modo geral constata-se a viabilidade do uso de compostos orgânicos como alternativa ao uso de fertilizantes minerais, contudo o manejo e as implicações na nutrição de plantas e a plena produtividade das culturas ainda representa desafio importante para as pesquisas. / The most widely accepted definition about composting is that it is a controlled exothermic and bioxidative decomposition of organic materials by autochthonous microorganisms, resulting in a wet, warm and aerobic environment, with production of carbon dioxide, water, minerals and, a stabilized organic matter, defined as compost. Due to the availability and low cost in the region of São Carlos-SP, the organic composts used came from waste of tree pruning, orange bagasse, filter cake and manure. The humanity produces a lot of kinds of residues which can be use as raw material in composting production. Pruning trees is a waste easily found in both rural and urban areas, and they are generally discarded. In the cities, this disposal may become a problem, because it increases the volume of produced waste, overloading quickly deposits or landfills. The orange peel is the main by-product of citrus industry, representing about 45% of the total weight of the fruit and it can becomes a major problem for industry, because it deteriorates very rapidly during storage. The filter cake is a residue from the ethanol industry and is obtained from the solid precipitate from the sugarcane juice clarification (to produce sugar or ethanol) and, the boiler ash. The bovine manure is a waste widely used in natura as organic fertilizer however; the composting process makes it more stable and enhances its fertilizing properties. In general, the influence of organic composts in plant production and soil fertility requires more studies due to the complexity of agroecosystems. The objective of this work was to evaluate the influence of different composts and selected doses, on the production of the medicine plant Ocimum selloi Benth in a tropical sandy soil (colleted at Canchin Farm in the region of the city of São Carlos, São Paulo state), in comparison to mineral fertilizer. The studies showed differences between composts applied in the soil. Non-additional application of mineral fertilizers was done. The results were compared with the former ones observed by Fialho et al. (2010), using chemical and spectroscopic methods to evaluate the compost humification. Analysis of fertility of the soils under organic composts application or not, analysis of fertility of plant tissues (leaves) and analysis for evaluation of plant development were done to evaluate the performance of the tested treatments (L1, L2, L3 and L4). In order to observe the effects of the composts addition, the humic acids extracted from soils were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), fluorescence spectroscopy and elementar analysis. To analyse the intact soil laser induced fluorescence (LIF) and near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) was used. The results obtained with Principal Component Analysis (PCA) of fertility analysis of plant tissues and soils and NIRS, showed the treatments were separated into two main clusters. It was possible to verify the treatment called L2 and were nearest to commercial treatment (mineral fertilizer) and in the L1, L3 and L4 were nearest to the reference samples. These results are consistent with the nutritional diagnosis of plants by the visual method, and are similar to the chemical and spectroscopic analysis made by Fialho et al. (2010).The results obtained by Fourier transformed infrared showed spectra with characteristic bands from aliphaticity groups for humic acid from organic composts, confirming their high aliphacitity degree. Data from fluorescence utilizing different methodologies and laser induced fluorescence, from intact soil, showed similar results. Importantly, that in general, treatment L2 is most similar to mineral fertilizer, and can bring greater benefits when applied to the soil in question. Overall it appears the feasibility of using organic composts as an alternative to the use of mineral fertilizers, but management and the implications for plant nutrition and optimum crop yield still represents an important challenge for research.

A atividade de antimicrobianos, entre os quais os usados como Antibióticos Promotores de Crescimento (APC´s), quando liberados no solo podem influenciar diretamente na sua biota. Muitas das bactérias presentes em solos cultiváveis e florestais têm papel fundamental na imobilização de minerais e processos de decomposição. Sendo assim, extinguindo-se ou alterando-se as bactérias presentes neste meio, a degradação de compostos xenobióticos, por exemplo, ficaria comprometida, havendo ainda a preocupação do desenvolvimento de bactérias resistentes. Além disso, também são praticamente inexistentes os estudos que tratam a respeito da interação entre antibióticos tetraciclínicos, com constituintes da matéria orgânica do solo no Brasil. Dentro deste contexto, procedeu-se a caracterização de amostras de latossolos oriundas de mata nativa e pastagem, ambas de texturas argilosa e arenosa, bem como os ácidos húmicos extraídos dos mesmos. Foram conduzidos ensaios de sorção dessas amostras com o antibiótico oxitetraciclina, desenvolvendo metodologia de determinação deste composto por LC-MS. Constatou-se que a concentração hidrogeniônica é o fator que mais tem influência no processo de sorção solo-OTC e AH-OTC; com destaque para a condição de pH 5,0, situação da qual mais se aproximam os valores de pH reais dos solos brasileiros. Tal condição apresentou as alterações mais expressivas no que diz respeito às possíveis interações ocorridas entre o antibiótico e os ácidos húmicos. A variável textura do solo também se mostrou importante, seguida pelo teor de matéria orgânica e manejo. / The antimicrobials activity, among then the ones used as growth promoter, when released in soil, could influence directly its biota. Many organisms present in cultivable soils have an important function in metals retaining and decomposition processes. Modifying or excluding these bacterias, de xenobiotic compunds degradation, for example, would be at risk, with the worring of resistant bactérias development. Besides this, the studies envolving tetracyclinic antibiotics interaction with the organic matter in Brazil are scarce. In this contexto, the soil samples characterization from forest and pasture, both with clay and sandy textures, was carried out, and also done with the extracted humic acids from them. Sorption experiments were carried out with the soil and the humic acids, and the oxytetracycline. It was developed a method for OTC determination using LC-MS. It was also found that the pH was the most important variable which influence in the sorption process soil-OTC and HA-OTC, especially at pH 5,0. The most significant modifications concerning the samples interactions with OTC occurred at this condition. The texture also showed important results, followed by the organic matter concentration and soil manure.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-11T10:41:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 257703 bytes, checksum: 245e562079c885365e64a870e08d65de (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T10:41:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 257703 bytes, checksum: 245e562079c885365e64a870e08d65de (MD5) Previous issue date: 2004-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar ácidos húmicos, produzidos a partir de carvão vegetal de Mimosa tenuiflora e Aspidosperma pyrifolium. Para isto, foram produzidos carvões em diferentes temperaturas finais de carbonização (250, 300, 350, 400, 450, 500 e 550 ° C). Os carvões produzidos foram moídos e peneirados (peneira de 200 mesh). Essas amostras de carvão foram tratadas com HNO3 25% (p/p) durante 4 horas sob refluxo. Os ácidos húmicos foram extraídos a partir dos produtos de reação, segundo a técnica padrão adotada pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS), com algumas modificações. Os ácidos húmicos produzidos pelos diferentes tratamentos foram caracterizados por análise elementar, termogravimetria, espectrofotometria no infra-vermelho, espectrofotometria no UV-Visível e fluorescência. Estas técnicas permitiram a identificação e a classificação das estruturas químicas e grupos funcionais que constituem a complexa molécula dos ácidos húmicos, além da quantificação elementar, grau de aromaticidade das moléculas e grau de humificação. Através da análise elementar foram encontrados valores de hidrogênio inferiores aos valores encontrados na literatura, esse baixos valores de hidrogênio indicam alta aromaticidade das moléculas. A maior parte do nitrogênio das moléculas foi adicionado pelo tratamento em ácido nítrico, uma vez que o carvão vegetal é muito pobre em nitrogênio. As variáveis, extraídas da análise elementar, carbono e nitrogênio, apresentam uma alta correlação entre si para as duas espécies. Através da termogravimetria verificou-se uma forte resistência a termodegradação, sugerindo a existência de estruturas aromáticas fortemente condensadas, para as duas espécies. A análise do infravermelho permitiu identificar diferenças qualitativas entre os ácidos húmicos provenientes das diferentes espécies e de seus respectivos tratamentos. Para as outras análises os resultados encontrados estão de acordo com a literatura. Os resultados obtidos permitiram concluir que a metodologia adotada para extrair e caracterizar os ácidos húmicos se mostrou eficiente e que os compostos produzidos são semelhantes aos ácidos húmicos encontrados no solo. / The objective of the present work was to produce and characterize humic acids from charcoal of Mimosa tenuiflora and Aspidosperma pyrifolium. So charcoals in various final carbonization temperatures (250, 300, 350, 400, 450, 500 and 550 ° were produced. These charcoal were ground and sifted (200 C) mesh sieve). These charcoal samples were treated with HNO3 25 % (p/p) during 4 hours under reflux. The humic acids were extracted from the reaction products, according to the standard technique adopted by the International Humic Substances Society (IHSS), with some adaptions. The humic acids produced by the different treatments were characterized by elementary analysis, thermogravimetry, spectrophotometry and infra-red fluorescence. spectrophotometry, These techniques visible-UV allowed the identification and classification of the chemical structures and functional groups that constitute the complex molecule of humic acids, besides the elementary quantification, aromaticity degree of the molecules and degree of humification. Though the elementary analysis hydrogen values lower than those reported in literature were found and these lower hydrogen values indicate high aromaticity of the molecules. The majority of the nitrogen of the molecules was added by the nitric acid treatment, because vegetable coal is very poor in nitrogen. The variables carbon and nitrogen extracted from the elementary analysis showed a high correlation with each other for the two species. Through the thermogravimetry a strong resistance to thermal degradation was verified which suggests the existence of aromatic structures strongly condensed in both species. This infra-red analysis allowed to identify qualitative differences among the humic acids derived from the two species and their respective treatments. For the other analyses carried out the results found are in accordance with the literature. The results obtained allowed the conclusion that the methodology adapted to extract and characterize the humic acids showed to be efficient and that the compounds produced are similar to the humic acids found the soil.

The index of crime in our society grows to each day. It is observed, in special the increase of homicides, practiced in lands or small farms, where the briefing of the authorship of the criminal act is not had. The difficulty of criminal identification inhabits in the fact of the biological residues found in these places to be in contact with the ground of different natures. The importance of this work is in the possibility to present a reply to the society concerning the identification human being from contaminated biological vestiges of blood with ground. The objective of this work is to develop a protocol of extraction of DNA capable to isolate the human DNA of the constituent of the ground with intention to identify the possibly involved individual in criminal act. For four protocols of extraction of DNA they had been in such a way used, being two conventional protocols and two new protocols, developed for our team. 720 contaminated samples of blood with ground, being 240 for each type of ground had been used. 3 different types of ground had been used (wasteland, sand of the beach and mangrove). Of the 240 contaminated samples of human blood with ground, 120 had been submitted to the extraction of the DNA immediately after the contact with the ground (Time 0) and 120 submitted samples the extraction of DNA after a passed time of 72 hours of the contact with the ground (Time 72). The results had shown that the extracted samples of human blood in Time 0 for the conventional protocols had only amplified for one of the types of ground whereas the new protocols had gotten a good amplification for the three tested types of ground. Already for the effected Human extraction of DNA in Time 72 the amplification of the samples extracted with the conventional protocols was not observed. The new protocols had only provided to amplification and consequence identification human being. One concluded that the two new protocols, developed for our team, had presented resulted superior comparative to the too much protocols of extraction of DNA for the 3 types of tested ground, thus being able, to assist in the briefing of crimes and to provide to more sensitivity the usual techniques. / O índice de criminalidade em nossa sociedade cresce a cada dia. É observado, em especial o aumento de homicídios, praticados em terrenos ou sítios, onde não se tem a elucidação da autoria do ato delituoso. A dificuldade de identificação criminosa reside no fato dos resíduos biológicos encontrados nestes locais estarem em contato com o solo de diferentes naturezas. A importância desse trabalho está na possibilidade de apresentar uma resposta à sociedade acerca da identificação humana a partir de vestígios biológicos de sangue contaminados com solo. O objetivo deste trabalho é desenvolver um protocolo de extração de DNA capaz de isolar o DNA humano dos constituintes do solo com o intuito de identificar o indivíduo possivelmente envolvido em ato delituoso. Para tanto quatro protocolos de extração de DNA foram utilizados, sendo dois protocolos convencionais e dois protocolos novos, desenvolvidos pela nossa equipe. Foram utilizadas 720 amostras de sangue contaminadas com solo, sendo 240 para cada tipo de solo. Foram utilizados 3 diferentes tipos de solo (terreno baldio, areia da praia e mangue). Das 240 amostras de sangue humano contaminados com solo, 120 foram submetidas à extração do DNA imediatamente após o contato com o solo (Tempo 0) e 120 amostras submetidas a extração de DNA após um tempo decorrido de 72 horas do contato com o solo (Tempo 72). Os resultados mostraram que as amostras de sangue humano extraídas em Tempo 0 pelos protocolos convencionais só amplificaram para um dos tipos de solo enquanto que os protocolos novos obtiveram uma boa amplificação para os três tipos de solo testados. Já para a extração de DNA Humano efetuada em Tempo 72 não foi observada a amplificação das amostras extraídas com os protocolos convencionais. Somente os protocolos novos proporcionaram amplificação e conseqüente identificação humana. Concluiu-se que os dois protocolos novos, desenvolvidos pela nossa equipe, apresentaram resultados superiores comparados aos demais protocolos de extração de DNA para os 3 tipos de solos testados, podendo assim, auxiliar na elucidação de crimes e proporcionar mais sensibilidade as técnicas usuais.

Los estudios realizados en esta Tesis Doctoral se han centrado en la aplicación de los Procesos de Oxidación Avanzada (AOPs) en condiciones próximas a la neutralidad para la eliminación de contaminantes químicos (contaminantes emergentes) y biológicos (larvas de mejillón cebra) en aguas naturales, mediante aplicación de procesos de fotocatálisis solar heterogénea con TiO2 y foto-Fenton solar a pH neutro. Los tratamientos de oxidación aplicados a los contaminantes emergentes se han realizado en simulador solar y en planta piloto y su degradación se ha seguido empleando diversas técnicas analíticas ccomo UHPLC, GC-MS, espectroscopía UV-IR (COD, DQO); además se ha realizado un estudio de la evolución de la toxicidad (Vibrio fischeri) durante cada proceso. Los estudios con TiO2 en simulador solar consiguen eliminar la totalidad de los contaminantes en menos de 240 minutos, observándose un aumento de la toxicidad del 50% a los 120 minutos de tratamiento, que prácticamente desaparece al final del proceso; cunado el proceso se escala a planta piloto se aprecia una ralentización en todas las degradaciones justificada por la diferencia entre los espectros (solar y simulador solar) en la región de 280-300nm. Del estudio destaca el hecho de que el rendimiento de las reacciones foto-Fenton en medio neutro es aceptable para su aplicación y está muy influenciado por la concentración inicial de los contamiantes y de ácidos húmicos presentes en el medio, ya que se contraponen su función de estabilización del hierro en disolución, el posible efecto de filtro interno y la acción como atrapador de especies activas. Por otra parte, los ensayos toxicológicos muestran fluctuaciones con el tiempo de tratamiento debido a la generación de intermedios de reacción tóxicos, habiéndose identificado los principales mediante GC-MS. Se ha realizado además un estudio mecanístico sobre la participación del radical hidroxilo en el proceso, siendo menor en medio neutro que en medio ácido. El agua de s / Bernabeu García, A. (2012). APLICACIÓN DE FOTOCATÁLISIS SOLAR A PH NEUTRO PARA LA ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17739 / Palancia

A aplicação de substâncias húmicas (SH) em misturas com ureia pode aumentar a eficiência do uso de N (EUN) em soqueiras e também melhorar a produtividade de cana-de-açúcar por favorecer a atividade de proteínas relacionadas ao processo de absorção de nutrientes. Neste sentido, experimentos de laboratório, casa-de-vegetação e de campo foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) Avaliar e caracterizar SH extraídas de turfa em misturas com soluções de N-ureia, quantificando teores de N-mineral e a volatilização de NH3. (ii) Quantificar a produtividade de colmos e atributos tecnológicos da cana-de-açúcar adubados com doses de SH, doses de ureia e misturas de doses ureia+SH em experimentos de campo. (iii) Estudar a eficiência de recuperação do 15N-ureia em misturas com SH e ácidos húmicos (AH) aplicados às folhas de cana-de-açúcar. (iv) Estimar a biomassa, acúmulo de nutrientes (N, P, K), particionamento (folhas secas, colmo e ponteiros) e a relação (N:P, N:K) destes nutrientes nas soqueiras de cana-de-açúcar com diferentes níveis de produtividade. Em experimento de laboratório, após a extração, purificação e caracterização das SH, foram preparadas as misturas com doses crescentes de ureia. Constatou-se a hidrólise de parte do N-amídico, transformando-o em N-NH4+ e que a concentração de ureia nas misturas pode interferir na hidrólise da mesma. A mistura da solução de ureia com SH (15% de N), com o pH corrigido (pH=7), possibilitou a redução nas perdas de NH3 por volatilização do solo. Em estudos de campo, com doses de N-ureia (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1), doses de SH (0, 100, 200, 300 e 400 L ha-1) e mistura destas doses: ureia+HS, verificou-se que em três áreas estudadas, duas houve resposta aos fertilizantes nitrogenados ureia e misturas ureia+SH. Em geral, as doses de ureia+SH promoveram aumento significativo de 6% de rendimento de colmos (TCH) e incremento de 4,5% da produção de açúcar (Mg ha-1) comparando somente com a aplicação de doses de ureia. Em dois experimentos de casa-de-vegetação foram realizadas aplicações às folhas de cana-de-açúcar de ureia, ureia+AH e ureia+SH. Na média dos dois experimentos, a recuperação de 15N (EUN) foi maior para a ureia + SH (49%) em comparação com ureia + AH (43%) e apenas ureia (37%). A fertilização foliar com ureia + SH aumentou o valor total de proteína (7, 24, 17 e 93%) quando comparado com aplicação somente de ureia após 96, 192, 360 e 720 horas da aplicação foliar, respectivamente. O particionamento dos nutrientes (N, P e K) nos órgãos da cana-de-açúcar (folha seca, ponteiros e colmos) indicam que maiores produtividades de colmo foram obtidas com elevados acúmulos desses nutrientes no ponteiro e maior equilíbrio da relação de N:P (6:1) e N:K (0,5:1). A mistura de ureia com SH é uma estratégia viável que promove aumento de rendimento de colmos, maior produção de açúcar e ainda aumento da EUN. No entanto, para sistemas com altas produtividades é necessário observar a relação e o equilíbrio dos nutrientes principalmente nos componentes com alta atividade fotossintética (ponteiros de cana-de-açúcar). / Humic substances (HS) in mixture with urea can improve N use efficiency (NUE) and sugarcane yield when applied in ratoon. In this regard, lab experiments, greenhouse and field studies have been developed with the following goals: (i) Evaluate and characterize HS extracted from peat in mixtures with urea solutions, quantifying N-mineral content and NH3 volatilization. (ii) Quantify sugarcane yield and technological attributes of sugarcane ratoon fertilized with HS rates, urea rates and mixtures of the fertilizers: HS+urea on field experiments. (iii) Evaluate the recovery efficiency of 15N-urea mixture with HS and humic acid (HA) applied on sugarcane leaf. (iv) To estimate the biomass, nutrient uptake (N, P, K), partitioning (dry leaves, stem and tops) and the ratio (N:P,N:K) of these nutrients in the sugarcane ratoon with different levels of productivity. In the lab, after extraction, purification and characterization of HS, mixtures with rates of urea were performed. It was observed that this mixture was promoted by urea hydrolysis transforming into N-NH4+ and concentration of N-urea may interfere in the hydrolysis. The experiment to evaluate the volatilization was observed that the mixture of HS and urea solution with a fixed pH (pH = 7) led to the reduction in losses by volatilization of NH3. In field studies, N-urea rates (0, 25, 50, 75 and 100 kg ha-1), HS rates (0, 100, 200, 300 and 400 L ha-1) and mixing these doses: urea + HS. In two of the three studies there were response to the urea nitrogen fertilizers, urea and mixtures HS+urea. In general, urea doses + HS promoted significant increase of 6% yield of stalks (TCH) and 4.5% increase in sugar production (Mg ha-1) compared only with the application of urea. In greenhouse experiments applications were performed via foliar urea, urea+HA and urea+HS. The average of the two experiments, the recovery of 15N (NUE) was added to the HS + urea (49%) compared with HA+urea (43%) and only urea (37%). The foliar application of urea+HS increased the total protein value (7, 24, 17 and 93%) compared with the application of urea for only 96, 192, 360 and 720 hours following fertilizer application, respectively. In addition, there was a nutrient partitioning study (N, P and K) in the components of sugarcane (dry leaf, tops and stems). It was observed for nutrient partitioning process that dry leaves had lower nutrient content (N, P, and K) and broader N:P/N:K ratios when compared with tops and stalks. Greater sugarcane yield and narrowed N:P ratio (6:1) were documented for tops of sugarcane when increasing both N and P content. However, for high systems yields it is necessary check the ratio and balance of nutrients in the components with high photosynthetic activity (tops of sugarcane).

A agropecuária pode ser uma aliada importante para a mitigação de gases causadores do efeito estufa. A recuperação direta de pastagens degradadas, a adoção do manejo intensivo das pastagens e a integração lavoura-pecuária (ILP) têm apresentado grande potencial na diminuição dos gases de efeito estufa (GEE), devido à elevada produção de massa de forragem das gramíneas tropicais, e consequentemente acumulando matéria orgânica no solo. Estudos sobre a dinâmica e estabilidade da matéria orgânica do solo (MOS) são necessários, uma vez que a MOS constitui o maior reservatório dinâmico de carbono (C) da superfície terrestre, e qualquer variação na abundância e composição desta, perfaz importantes efeitos na dinâmica que ocorre entre os sistemas de armazenamento de carbono. Pode-se avaliar as modificações químicas sofridas pela MOS utilizando suas propriedades de fluorescência. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar ácidos húmicos (AH), extraídos de diferentes sistemas de manejo pecuário, e verificar se os mesmos se alteram nesses manejos. O experimento estava localizado na unidade da Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos-SP, sendo os sistemas de manejos o irrigado, sequeiro, em recuperação, degradado e a mata nativa como área de referência. Foram coletadas amostras de solo das cinco áreas de estudo, e posteriormente, realizou-se a extração dos AH do solo. As técnicas utilizadas na caracterização dos AH foram análise elementar (CHNS), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), fluorescência bidimensional e tridimensional e supressão de fluorescência por metais. Em geral, a MOS presente na superfície apresentou-se mais lábil e fresca, já a MOS em camadas mais profundas se mostrou mais recalcitrante e humificada. O manejo degradado apresentou pouco acúmulo de carbono no solo, e também um AH rico em compostos aromáticos e com alto valor de humificação. Os manejos de sequeiro e em recuperação mostraram comportamento semelhante ao da mata nativa, apresentando um alto acúmulo de carbono no solo, mas uma estrutura dos AH mais lábeis, nas camadas superficiais e baixos índices de humificação. A área irrigada teve baixa incorporação de carbono no solo, igualmente à área degradada, apresentando também um AH mais humificado e com estruturas mais conjugadas. O experimento de supressão de fluorescência mostrou valores menores da constante de estabilidade condicional (K), para os manejos irrigado e degradado, mostrando que os mesmos podem ter perdido alguns sítios ativos, deixando a MOS menos reativa no solo. Em relação às análises de fluorescência tridimensional, as amostras de AH tiveram duas componentes de fluorescência, ambas de origem tipo ácido húmico terrestre. Pode-se concluir que a recuperação de áreas degradadas é um caminho viável para a estocagem de MOS, uma vez que a área em recuperação apresentou valores semelhantes aos da mata nativa, porém a estabilidade desse carbono no solo deve ser monitorada constantemente. O excesso de irrigação e a degradação de pastagens não apresentaram um comportamento positivo para a MOS, ambos os manejos deixaram a MOS com poucos sítios ligantes, muito humificada mesmo em superfície e com pouco acúmulo de carbono no solo, deixando essa matéria orgânica pouco interativa, afetando assim a produtividade do solo. / Agricultural and livestock can be a great allied important for the mitigation of greenhouse gas effect. The direct recovery of degraded pastures, the adoption of intensive management of pasture and crop-livestock integration (CLI) have shown great potential in reducing greenhouse gas (GHG) due to the high mass of forage production of tropical grasses, and thus accumulating organic matter in the soil. Studies of the dynamics and stability of the soil organic matter (SOM) is needed, since the SOM constitutes the largest dynamic carbono (C) reservoir from the land surface, and any variation in the abundance and composition thereof, adds up significant effects on the dynamics that occurs between the carbon storage systems. Can be evaluated the chemical modifications that occurred by the SOM using their fluorescence properties. In this context, the objective of this study was to evaluate humic acid (HA), taken from different livestock management systems, and verify that the HA have changes in these managements. The experiment was located in the unit Embra Pecuária Sudeste, São Carlos-SP, with the managements systems irrigated, dry, in recovery, degraded and native forest as a reference area. Soil samples were collected from five study areas, and later was carried out the extraction of soil AH. The techniques used in the characterization of HA was elemental analysis (CHNS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), two-dimensional, three-dimensional fluorescence and fluorescence quenching. In general, the SOM on the surface presented is more labile and fresh, already the SOM in deeper layers was more recalcitrant and humified. Degraded management showed little accumulation of carbon in the soil, an HA rich in aromatic compounds and with high value humification. The dry and in recovery managements showed similar behavior to that the native forest, with a high accumulation of carbon in the soil, but a structure of HA more labile, in the surface layers and low levels of humidification. The irrigated area had low incorporation of carbon in the soil, as well the degraded area, also presenting an HA more humified and with more conjugated structures. The fluorescence quenching experiment showed lower values of the conditional stability constant (K) for irrigation and degraded managements, showing that they may have lost some active sites, leaving the less reactive SOM soil. In relation to the tridimensional fluorescence analysis, HA samples had two fluorescent components, both source type terrestrial humic acid. Can be concluded that the recovery of degraded areas is a viable way to SOM storage, since that the area in recovery showed values similar to those of native forest, but the stability of carbon in the soil must be monitored constantly. Excess irrigation and pasture degradation did not show a positive behavior for SOM, both managements left SOM with few binding sites, very much humified in surface and low carbon accumulation in the soil, leaving this organic matter little interactive, affecting thus soil productivity.

A aplicação de substâncias húmicas (SH) em misturas com ureia pode aumentar a eficiência do uso de N (EUN) em soqueiras e também melhorar a produtividade de cana-de-açúcar por favorecer a atividade de proteínas relacionadas ao processo de absorção de nutrientes. Neste sentido, experimentos de laboratório, casa-de-vegetação e de campo foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) Avaliar e caracterizar SH extraídas de turfa em misturas com soluções de N-ureia, quantificando teores de N-mineral e a volatilização de NH3. (ii) Quantificar a produtividade de colmos e atributos tecnológicos da cana-de-açúcar adubados com doses de SH, doses de ureia e misturas de doses ureia+SH em experimentos de campo. (iii) Estudar a eficiência de recuperação do 15N-ureia em misturas com SH e ácidos húmicos (AH) aplicados às folhas de cana-de-açúcar. (iv) Estimar a biomassa, acúmulo de nutrientes (N, P, K), particionamento (folhas secas, colmo e ponteiros) e a relação (N:P, N:K) destes nutrientes nas soqueiras de cana-de-açúcar com diferentes níveis de produtividade. Em experimento de laboratório, após a extração, purificação e caracterização das SH, foram preparadas as misturas com doses crescentes de ureia. Constatou-se a hidrólise de parte do N-amídico, transformando-o em N-NH4+ e que a concentração de ureia nas misturas pode interferir na hidrólise da mesma. A mistura da solução de ureia com SH (15% de N), com o pH corrigido (pH=7), possibilitou a redução nas perdas de NH3 por volatilização do solo. Em estudos de campo, com doses de N-ureia (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1), doses de SH (0, 100, 200, 300 e 400 L ha-1) e mistura destas doses: ureia+HS, verificou-se que em três áreas estudadas, duas houve resposta aos fertilizantes nitrogenados ureia e misturas ureia+SH. Em geral, as doses de ureia+SH promoveram aumento significativo de 6% de rendimento de colmos (TCH) e incremento de 4,5% da produção de açúcar (Mg ha-1) comparando somente com a aplicação de doses de ureia. Em dois experimentos de casa-de-vegetação foram realizadas aplicações às folhas de cana-de-açúcar de ureia, ureia+AH e ureia+SH. Na média dos dois experimentos, a recuperação de 15N (EUN) foi maior para a ureia + SH (49%) em comparação com ureia + AH (43%) e apenas ureia (37%). A fertilização foliar com ureia + SH aumentou o valor total de proteína (7, 24, 17 e 93%) quando comparado com aplicação somente de ureia após 96, 192, 360 e 720 horas da aplicação foliar, respectivamente. O particionamento dos nutrientes (N, P e K) nos órgãos da cana-de-açúcar (folha seca, ponteiros e colmos) indicam que maiores produtividades de colmo foram obtidas com elevados acúmulos desses nutrientes no ponteiro e maior equilíbrio da relação de N:P (6:1) e N:K (0,5:1). A mistura de ureia com SH é uma estratégia viável que promove aumento de rendimento de colmos, maior produção de açúcar e ainda aumento da EUN. No entanto, para sistemas com altas produtividades é necessário observar a relação e o equilíbrio dos nutrientes principalmente nos componentes com alta atividade fotossintética (ponteiros de cana-de-açúcar). / Humic substances (HS) in mixture with urea can improve N use efficiency (NUE) and sugarcane yield when applied in ratoon. In this regard, lab experiments, greenhouse and field studies have been developed with the following goals: (i) Evaluate and characterize HS extracted from peat in mixtures with urea solutions, quantifying N-mineral content and NH3 volatilization. (ii) Quantify sugarcane yield and technological attributes of sugarcane ratoon fertilized with HS rates, urea rates and mixtures of the fertilizers: HS+urea on field experiments. (iii) Evaluate the recovery efficiency of 15N-urea mixture with HS and humic acid (HA) applied on sugarcane leaf. (iv) To estimate the biomass, nutrient uptake (N, P, K), partitioning (dry leaves, stem and tops) and the ratio (N:P,N:K) of these nutrients in the sugarcane ratoon with different levels of productivity. In the lab, after extraction, purification and characterization of HS, mixtures with rates of urea were performed. It was observed that this mixture was promoted by urea hydrolysis transforming into N-NH4+ and concentration of N-urea may interfere in the hydrolysis. The experiment to evaluate the volatilization was observed that the mixture of HS and urea solution with a fixed pH (pH = 7) led to the reduction in losses by volatilization of NH3. In field studies, N-urea rates (0, 25, 50, 75 and 100 kg ha-1), HS rates (0, 100, 200, 300 and 400 L ha-1) and mixing these doses: urea + HS. In two of the three studies there were response to the urea nitrogen fertilizers, urea and mixtures HS+urea. In general, urea doses + HS promoted significant increase of 6% yield of stalks (TCH) and 4.5% increase in sugar production (Mg ha-1) compared only with the application of urea. In greenhouse experiments applications were performed via foliar urea, urea+HA and urea+HS. The average of the two experiments, the recovery of 15N (NUE) was added to the HS + urea (49%) compared with HA+urea (43%) and only urea (37%). The foliar application of urea+HS increased the total protein value (7, 24, 17 and 93%) compared with the application of urea for only 96, 192, 360 and 720 hours following fertilizer application, respectively. In addition, there was a nutrient partitioning study (N, P and K) in the components of sugarcane (dry leaf, tops and stems). It was observed for nutrient partitioning process that dry leaves had lower nutrient content (N, P, and K) and broader N:P/N:K ratios when compared with tops and stalks. Greater sugarcane yield and narrowed N:P ratio (6:1) were documented for tops of sugarcane when increasing both N and P content. However, for high systems yields it is necessary check the ratio and balance of nutrients in the components with high photosynthetic activity (tops of sugarcane).

Submitted by Simone Souza (simonecgsouza@hotmail.com) on 2017-11-01T13:29:41Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Marcelo Ribeiro Vilela Prado.pdf: 1150988 bytes, checksum: 36eb92875df21fe3c45acb2e087fd577 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-11-08T15:21:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Marcelo Ribeiro Vilela Prado.pdf: 1150988 bytes, checksum: 36eb92875df21fe3c45acb2e087fd577 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T15:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Marcelo Ribeiro Vilela Prado.pdf: 1150988 bytes, checksum: 36eb92875df21fe3c45acb2e087fd577 (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / As substâncias húmicas são compostos orgânicos encontrados em sedimentos, solos, água e resíduos. Têm efeitos positivos sobre a fisiologia e crescimento das plantas e melhoram os atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Nos últimos anos tem surgido no mercado inúmeros fertilizantes orgânicos, condicionadores de solo e bioestimuladores contendo essas substâncias. Porém, são escassos os estudos científicos que comprovem os benefícios do uso agrícola desses produtos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de um fertilizante organomineral enriquecido com substâncias húmicas no cultivo de soja submetida a estresse hídrico. Em casa telada foram realizados dois experimentos simultâneos, um em solo de textura média e outro em arenosa. Os solos foram corrigidos a um nível de fertilidade adequado e as condições de umidade do solo adotadas foram 90% da capacidade da capacidade de retenção de agua para as plantas cultivadas sem estresse e 30% para as cultivadas com estresse hídrico. O delineamento foi em blocos casualizados, esquema fatorial 2x5 (duas umidades e cinco doses: 0; 1; 2; 4 e 8 mL dm-3), totalizando 10 tratamentos para cada textura de solo, com oito repetições. O fertilizante organomineral foi aplicado ao solo 21 dias após a emergência das plantas e uma semana após sua aplicação estabeleceram-se os regimes de umidade. Avaliaram-se altura das plantas, massa seca da parte aérea e massa seca das raízes no florescimento e colheita da cultura, produtividade de grãos e teores foliares de macro e micronutrientes. Em nenhum dos solos o fertilizante organomineral foi capaz de atenuar os efeitos do estresse hídrico, resultando na queda da produtividade dos grãos de soja em mais de 50% quando comparado às plantas cultivadas sem estresse hídrico. Houve resposta positiva a doses para os parâmetros avaliados, sendo que, na condição de estresse hídrico, as doses mais eficientes do fertilizante organomineral foram 5,5 e 6,5 mL dm-3 para os solos textura média e arenosa, respectivamente; houve menor concentração foliar de N, P e K nas plantas com estresse e maior concentração de S; as substâncias húmicas favorecem a absorção de micronutrientes, independente da condição de cultivo. O estresse hídrico adotado foi muito severo. / Humic substances are organic compounds found in sediments, soils, water and waste materials. They have positive effects on the physiology and growth of plants and improve the chemical, physical and biological attributes of the soil. In recent years, many new organic fertilizers, soil conditioners and biostimulators containing these substances have been launched in the market. However, there have been very few scientific studies proving the benefits of agricultural use of these products. The objective of this work was to assess the effects of an organomineral fertilizer enriched with humic substances on soybeans submitted to water stress. Two simultaneous experiments were carried out in a greenhouse, one in soil with medium texture and the other in a sandy soil. The soils were corrected to a suitable fertility level and the soil moisture conditions were 90% of the water retention capacity for plants grown without stress and 30% for those cultivated with stress (considered a very severe stress level). The experimental design was randomized blocks in a 2x5 factorial scheme (two moisture levels and five fertilizer doses: 0, 1, 2, 4 and 8 mL dm-3), for a total of 10 treatments for each soil texture, with eight repetitions. The organomineral fertilizer was applied in the soil 21 days after emergence of the plants, and the moisture regimes were established one week later. The parameters measured were plant height, dry mass of aerial parts and of roots (at flowering and harvest), grain yield and leaf concentrations of macro and micronutrients. The organomineral fertilizer was unable to attenuate the effects of water stress on grain yield in either of the soils: the yield declined by more than 50% in the stressed plants in both soils. There was a positive response to fertilizer doses for the other parameters measured. Under water stress, the most efficient doses were 5.5 and 6.5 mL dm-3 in the soils with medium and sandy textures, respectively. There were lower leaf concentrations of N, P and K in the stressed plants and a higher concentration of S. The humic substances favored the uptake of micronutrients, irrespective of the growing condition.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-10-21T13:33:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Keila Cristina Pereira Aniceto.pdf: 13233351 bytes, checksum: a596ab3a5aae9203710f9defe415a7bf (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-21T19:47:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Keila Cristina Pereira Aniceto.pdf: 13233351 bytes, checksum: a596ab3a5aae9203710f9defe415a7bf (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-22T12:49:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Keila Cristina Pereira Aniceto.pdf: 13233351 bytes, checksum: a596ab3a5aae9203710f9defe415a7bf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T12:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Keila Cristina Pereira Aniceto.pdf: 13233351 bytes, checksum: a596ab3a5aae9203710f9defe415a7bf (MD5) Previous issue date: 2008-11-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The way the item is associated with the soil is decisive for its bioavailability . Several attributes are relevant in your the partition geochemistry, among them, the mineralogical composition, organic matter content and pH. Aiming to evaluate the potential of retaining elements in the solid portion of the material accumulated in urban areas in Manaus were selected two areas, the Garden City and the district of the Novo Israel where are located old landfills in the city. We collected 52 samples corresponding to three profiles, one in each place and a third for a natural soil. Were determined by X-ray diffraction (XRD) mineralogical composition, pH in water and KCl, the percentage of organic matter, characterization of the humic acids by infrared spectrometry and chemical speciation of the elements by sequential extraction of Zn, Cu, Pb, Ni, Cr, Mn, Fe, Cd, Ca, Mg, Na and K. The elements associated with water-soluble fraction, exchangeable, amorphous, organic matter, oxy-hydroxides of residual Fe and were quantified by atomic absorption spectroscopy. The results show pH acid in Natural soil (4.2-4.7) and more alkaline in the material accumulated on the old landfills (6.2-7.6). These values indicate reversal in the net charge of the material from negative to positive in 100% of the samples of the Novo Israel and 50% of Garden City. The percentage of organic matter that is higher in the material accumulated (8%) than in the natural soil (2%), is compatible with of functionals groups of alcohols phenols or carboxylic acids, as well as, compounds aliphatic, aromatic and amides, , that indicate the presence of humic substances. The mineralogical analysis show up the predominance of kaolinite and traces of oxy-hydroxides of Fe. The sequential extraction showed that the majority of the items have preference for the residual fraction, however, the amorphous fractions, organic matter, oxy-hydroxides of Fe, also contribute to the setting of the elements. Only Ni, Cr and Cd in Garden City, and Cr and Cd in Novo Israel are restricted to the residual fraction, which means they are more stable and with less contamination in the material studied. The Zn, Mn, Ca, Mg and K are more content in soluble fractions and exchangeable and are more bioavailability to the contamination of groundwater, plants and animals. For the material naturally, there was enrichment for most elements, in both the Garden City (Zn, Cu, Pb, Mg and K) as the Novo Isral (Zn, Cu, Pb, Cr, Mn, Cd, Ca, Mg and K). / A forma como o elemento está associado ao solo é determinante para sua biodisponiblidade. Vários atributos são relevantes na sua partição geoquímica, entre eles, a composição mineralógica, teor de matéria orgânica e pH. Com o objetivo de avaliar o potencial de retenção dos elementos na porção sólida do material acumulado em áreas urbanas de Manaus foram selecionadas duas áreas, o Horto Municipal e o bairro de Novo Israel, ondese localizam antigos lixões da cidade. Foram coletadas 52 amostras correspondentes a três perfis, um em cada local e um terceiro correspondente a um solo natural. Foram determinadas a composição mineralógica por difratometria de raios-x (DRX), pH em água e KCl, percentual de matéria orgânica, caracterização dos ácidos húmicos por espectrometria de infravermelho e especiação química dos elementos por extração seqüencial de Zn, Cu, Pb, Ni, Cr, Mn, Fe, Cd, Ca, Mg, Na e K. Os elementos associados à fração solúvel em água, trocável, amorfos, matéria orgânica, óxi-hidróxidos de Fe e residual foram quantificados por espectroscopia de absorção atômica. Os resultados mostram pH ácido no solo natural (4,2-4,7) e alcalino no material acumulado nos antigos lixões (6,2-7,6). O pH mostra inversão na carga líquida do material de negativo para positivo em 100% das amostras do Novo Israel e em 50% do Horto Municipal. O percentual de matéria orgânica que é mais elevada no material acumulado (8%) que no solo natural (2%), é compatível com a presença de grupos funcionais de álcoois, fenóis ou ácidos carboxílicos, bem como, de compostos alifáticos, aromáticos e amidas, que indicam a presença de substâncias húmicas. As análises mineralógicas evidenciam a predominância de caulinita e traços de oxi-hidróxidos de Fe. A extração sequencial mostrou que a maioria dos elementos ocorrem na fração residual, porém, as frações amorfo, matéria orgânica, óxi-hidróxidos de Fe, também contribuem para a fixação dos elementos. Apenas Ni, Cr e Cd, no Horto Municipal e Cr e Cd em Novo Israel estão restritos à fração residual, o que significa que são os mais imóveis e com menor grau de contaminação no material estudado. O Zn, Mn, Ca, Mg e K têm maior conteúdo nas frações solúvel e trocável e são mais biodisponíveis para a contaminação das águas subterrâneas, plantas e animais. Em relação ao material natural, houve enriquecimento para a maioria dos elementos tanto no Horto Municipal (Zn, Cu, Pb, Mg e K) quanto em Novo Israel (Zn, Cu, Pb, Cr, Mn, Cd, Ca Mg e K).