Orientador: Ely Nahas / Banca: Fábio Martins Mercante / Banca: Maria José Valarini / Banca: Antônio Carlos Monteiro / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Resumo: Diversos estudos vêm buscando avaliar os diferentes impactos causados pelas várias formas de manejo do solo, procurando-se aliar a produção das culturas à preservação dos recursos naturais. O presente estudo objetivou avaliar a influência temporal (das estações do ano), do sistema de manejo do gado e das culturas nas características microbiológicas e químicas do solo em diferentes profundidades. O primeiro experimento foi conduzido no setor de bovinocultura da Estação Experimental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinária, UNESP - Campus de Jaboticabal, localizada na região norte do Estado de São Paulo. Os sistemas de pastejo avaliados foram: pasto rotacionado, pasto contínuo e pasto controle (sem a presença de gado). As coletas das amostras de solo foram realizadas nas quatro estações do ano, no período de um ano (2005 - 2006). Cada amostra foi composta de 6 amostras simples, retiradas nas profundidades de 0 - 0,05, 0,05 - 0,10 e 0,10 - 0,20 m. O segundo experimento foi realizado nas fazendas Barracão e São João, no município de Guaíra, localizadas na região paulista da Alta Mogiana, Estado de São Paulo. Foram estudados quatro sistemas de manejo das culturas: plantio direto (PD), plantio direto integrado com pastagem (PD-I), cultivo convencional (CC) e Mata Natural (Mata). A coleta das amostras de solo foi feita somente na estação do verão, durante o período de janeiro e fevereiro do ano de 2006. Cada amostra foi composta de 10 amostras simples, retiradas nas profundidades de 0 - 0,10, 0,10 - 0,20 e 0,20 - 0,30 m. As variáveis microbiológicas, bioquímicas e químicas do solo avaliadas podem ser consideradas medidas sensíveis para determinar mudanças decorrentes dos efeitos das estações do ano, dos sistemas de manejo do gado e das culturas e da profundidade do solo. / Abstract: Several, studies come searching evaluated the different impacts caused by some forms of management of soil, to try to get the production of the cultures to the preservation of the natural resources. The objective of this study was determine the influence of the seasonal, of the cattle management system and crop and the depth of the soil in the microbiological and chemical variable of the soil. The first experiment was lead in the sector of cattle breeding of the Experimental Station of the College of Agrarian Sciences and Veterinary medicine, UNESP - Campus of Jaboticabal, located in the north of São Paulo State. The evaluated systems of pasture were: rotation pasture, continuous pasture and controlled pasture. The collections of soil samples were carried in four-year seasons during the period of one year (2005 - 2006). Each sample was composed of 6 simple samples, withdrawals with hoe, in the depths of 0 - 0,05, 0,05 - 0,10 and 0,10 - 0,20 m. The second experiment was carried in the Barracão and São João farms, in the Guaíra Cite, located in the region of the Alta Mogiana, in São Paulo State. In view of evaluation of the effect of the management system crop, four systems were studied: no-tillage (NT), pasture and crop integrated systems (PD-I), conventional tillage (CC) and forest. The collection of soil samples was made in summer, during the period of January and February in 2006. Each sample was composed of 10 simple samples withdrawals with hoe, in the depths of 0 - 0,10, 0,10 - 0,20 and 0,20 - 0,30 m. The evaluated microbiological, biochemical and chemical variables of soil can be considered sensitive measurements to determinate changes due to the effects of year seasons, the cattle management system and crop and the depth of the soil. / Doutor

Orientador: Elisa Helena Giglio Ponsano / Banca: Maria Josefa Santos Yabe / Banca: Eleonora Cano Carmona / Resumo: Uma das aplicações da biotecnologia em prol do desenvolvimento sustentado reside na utilização de subprodutos industriais poluentes como substratos para a produção de substâncias de interesse econômico por meio de micro-organismos. Rubrivivax gelatinosus foi cultivada em efluente de indústria de processamento de tilápias com o objetivo de se estudar os parâmetros indicativos de seu crescimento, produção de massa celular e capacidade despoluente e gerar dados para comparar a produtividade alcançada, utilizando-se duas tecnologias de recuperação da biomassa. Inicialmente, o efluente foi submetido à caracterização físico-química e microbiológica, seguido de filtração e tratamento térmico. Cultivos da bactéria realizados no efluente tratado durante 15 dias, sob anaerobiose, 32 ± 2oC e 1.400 ± 200 lux, utilizando-se inóculo em nível de 1% (v/v) e pH ajustado para 7,0, mostraram que a produção de massa celular (0,273 g L-1) e a taxa de crescimento específico (0,188 h-1) foram maiores com 72 e 48 horas de cultivo, respectivamente. Ao final do processo, o pH elevou-se para 8,2 e houve reduções de 28,72%, 38,01% e 42,75% nas concentrações de nitrogênio total e óleos e graxas e na DQO, respectivamente. Posteriormente, o cultivo foi realizado sob anaerobiose, 30 ± 5ºC e 2.000 ± 500 lux, utilizando-se inóculo de 1% (v/v) e pH de 7,0 durante 10 dias, e a recuperação da biomassa foi realizada por meio de centrifugação (processo A) e microfiltração (processo B). A produtividade e a redução da DQO foram, respectivamente, 0,043 g biomassa L-1 dia-1 e 52,51% em A e 0,079 g biomassa L-1 dia-1 e 81,25% em B. O efluente utilizado mostrou-se adequado para o crescimento da bactéria, permitiu a produção de massa celular e reduziu a carga poluente. A microfiltração tangencial foi a melhor metodologia para a obtenção da biomassa e redução da DQO. / Abstract: One application of biotechnology that contributes to sustainable development is the utilization of industrial byproducts as substrates for the production of substances by microorganism. Phototropic bacteria Rubrivivax gelatinosus was grown in wastewater from tilapia fish slaughter and processing industry for the assessment of growth parameters, cell mass production and organic matter utilization and to provide data for the comparison of productivity rates through the utilization of two different technologies for the biomass recovery. Initially, the effluent was characterized by physical, chemical and microbiological methods and, after that, it was filtered and heat treated in order to support the bacterial growth. Cultivation was carried out under anaerobiosis, 32 ± 2ºC and 1.400 ± 200 lux with an inoculum level at 1% and pH adjustment to 7.0 during 15 days. The results showed that the highest cell mass production (0.273 g L-1) and the highest specific growth rate (0.188 h-1) were accomplished with 72 and 48 hours, respectively. At the end of the cultivation, pH increased to 8.2, total nitrogen was reduced in 28.72%, oil and grease were reduced in 38.01% and COD decreased 42.75%. Subsequently, the bacterial cultivation was carried out under anaerobiosis, 30 ± 5ºC and 2.000 ± 500 lux with an inoculum level at 1% and pH adjustment to 7.0 during 10 days and the biomass recuperation was performed by means of centrifugation (process A) and microfiltration (process B). Productivity and COD decrease were 0.043 g biomass L-1 day-1 and 52.51% in process A and 0.079 g biomass L-1 day-1 and 81.25% in process B, respectively. The effluent used in this work was considered to be suitable for the growth of the phototropic bacteria allowing biomass production and pollutant load decrease. The cross-flow microfiltration was the best method for obtaining... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marli Teixeira de Almeida Minhoni / Resumo: O manejo agrícola altera, em muito, as características físicas, químicas e biológicas dos solos. A cultura e as condições climáticas, assim como o tipo de solo propriamente dito, afetam a decomposição da matéria orgânica do solo e, consequentemente, a biogeociclagem dos nutrientes. A matéria orgânica é uma característica importante em relação à fertilidade do solo, de modo que o impacto do uso do solo precisa ser avaliado principalmente em agroecossistemas. O conhecimento dos efeitos do uso da terra e das práticas agrícolas sobre a comunidade microbiana é de fundamental importância, em vista das importantes funções que os microorganismos desempenham no solo e que irão se refletir na produtividade agrícola. Neste sentido, uma avaliação da biomassa microbiana e de microorganismos do solo pode evidenciar diversas alterações no ecossistema do solo que estão associadas ao teor de argila e/ou sistemas de plantio. No presente estudo, caracterizou-se a camada superficial do perfil de solos sob plantio direto e plantio convencional em quatro fazendas no Brasil em relação a alguns de seus componentes microbiológicos. Para tanto, analisou-se, mensalmente, a respiração do solo, a biomassa microbiana e grupos de microorganismos. A avaliação da biomassa microbiana foi feita através da técnica da fumigação-incubação (FI), utilizando-se a Equação: [(C-CO2 liberado pelo solo fumigado, no período de 0-10 dias de incubação) - (C-CO2 liberado pelo solo não-fumigado, ao longo de 10-20 dias de incubação)]/0,45. Os cálculos indicaram um conteúdo de carbono da biomassa microbiana significativamente maior nos solos sob sistema de plantio direto em relação àqueles sob plantio convencional, na camada amostrada (0-10 cm de profundidade). Quantidades significativamente maiores ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The crop management changes greatly the physical, chemical and biological soil properties. Furthermore, the crop and soil types, and the climatic conditions would affect on soil organic matter decomposition and on nutrients biogeociclying. Soil organic matter is a important characteristic in relationship soil fertility. The knowledge about effects on soil using and agriculture practices on soil microbial communities is very important, due to the function that microorganisms have in soil and it was going to in soil fertility. In this sense, evaluation of the soil microbial biomass and micro-organisms greatly aids predictions several changes in the soil ecosystems are associated with reduced tillage as compared with conventional tillage. Surface soils from long-term no-till and conventional tillage plots at four Brazil farms were characterised for microbial components. Soil respiration, microbial biomass carbon and counts of microorganisms were measured at intervals monthly. The evaluation of microbial biomass carbon was done by fumigation-incubation technique (FI). For calculating the soil microbial biomass carbon, the equation used was: Equation = [(CO2-C evolved by fumigated soil, 0-10 days) - (CO2-C evolved by unfumigated soil, 10-20 days)]/0,45. Significantly greater amounts of CO2-C were released from no-till than from conventional tilled soils. qCO2 values were not significantly different between tillage systems. This observation confirms that the tillage affected biological activity in those soils, further that qCO2 values didn't have significantily different which two tillage systems, in studied soils. Number both fungi and bacteria were assayed by Most Probable Number (MPN) by the agar drop counting technique and the microorganisms groups were calculated using by traditional Most Probable Number (MPN) method...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ana Maria Rodrigues Cassiolato / Banca: Marco Eustaquio de Sa / Banca: Martha Regina Lucizano Garcia / Resumo: A competição entre as plantas é uma concorrência constante entre as espécies que vivem em comunidades, porém a capacidade de certas espécies interferirem na germinação de sementes e desenvolvimento de plantas por meio dos efeitos alelopáticos provenientes de substâncias que liberam na atmosfera ou, quase sempre, no solo, ainda é pouco compreendida no meio agronômico. Muitas destas espécies vegetais podem influenciar a vegetação de um local, sucessão de plantas, indução de dormência, preservação e germinação de sementes, atividade microbiana, produtividade de culturas, entre outros fatores. Visando melhor entender possíveis interferências de restos vegetais nos cultivos subseqüentes, este trabalho tem como objetivo avaliar os possíveis efeitos alelopáticos de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown) e soja (Glycine max L.), como cobertura vegetal, sobre a emergência, micorrização, atividade microbiana e crescimento de milho (Zea mays L.), soja (G. max L.) e feijão (Phaseolus vulgaris L.). Os experimentos foram conduzidos nas dependências da fazenda experimental da UNESP/Campus de Ilha Solteira. Foram avaliadas a emergência de plântulas e sua taxa de crescimento, população final da cultura, ocorrência, identificação e quantificação de plantas daninhas nas áreas, produção de grãos, colonização micorrízica e número de esporos, carbono de CO2 liberado. Os compostos alelopáticos liberados na decomposição das coberturas de milheto, sorgo e soja, interferirem positivamente na COL micorrízica em milho e negativamente em feijão e soja. As coberturas vegetais testadas liberam aleloquímicos que desestabilizam o meio, proporcionado um aumento na esporulação micorrízica nas culturas testadas. Os agentes aleloquímicos liberados pelas coberturas vegetais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The competition between plants species that lives in the same community is constant. However some species can interfere in the seed germination and plant development through allelophatic effects that occurs because plants release substances in atmosphere or in the soil. This capacity that certain species have is not well understood in the agricultural area. Many of those species can influence the local vegetation, ensuing plantations, dormancy, preservation and seed germination of seeds, microbial activity, cultures productivity and other factors. To a better understanding of possible interferences of vegetable rests in ensuing croop, this work aims to evaluate possible allelophatic effects of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench), millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown) and soy (Glycine max L.) when used as vegetable covers under mycorrhization, microbial activity and the growth of bean (Phaseolus vulgaris L.). The experiments were carried out in the experimental farm of UNESP/Campus de Ilha Solteira and could evaluate the seedling emergence and its growth rate, final population of croop; occurrence, identification and quantification of weed plants in the area, seed production, mycorrhizal colonization, spore number and carbon of CO2 released. In the decomposition of the covers millet, sorghum and soy some allelophatic compounds were released and interfered positively in the mycorrhizal harvest of corn but interfered negatively for bean and soy. The vegetable covers that were tested released allelochemics that destabilized the environment providing an increase of mycorrhizal fungi in tested cultures. The allelochemic agents released by the vegetable covers interfered negatively in the carbon of CO2 released. When used as a dead cover sorghum interferes negatively... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Marcelo Zaiat / Banca: Tania Leme de Almeida / Resumo: Neste trabalho foi avaliado o desempenho de três reatores anaeróbios horizontais instalados em série, em escala de bancada, com volume de 1,2 L cada, para o tratamento de águas residuárias do beneficamento do café por via úmida. Foi utilizado um reator anaeróbio horizontal com manta de lodo (R1) e dois de leito fixo, preenchidos com anéis de bambu (R2) e fibras da casca de coco (R3) como meio suporte. O reator R1 foi inoculado com lodo proveniente de reator UASB tratando águas residuárias de suinocultura. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) aplicados aos reatores anaeróbios horizontais (R1+R2+R3) foram de 90, 72 e 54 h resultando em cargas orgânicas volumétricas médias (COV) de 12,8, 13,2 e 19,7 kg DQOtotal (m3 d)-1, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. Os valores médios da DQO total do afluente foram de 16002, 13198 e 14774 mg L-1, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. Os valores médios da DQO total dos efluentes dos reatores R1, R2 e R3 foram 6424, 4067 e 2975 mg L-1 , 6807, 5232 e 4081 mg L-1 e 8154, 6871 e 5700 mg L-1 nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. As eficiências médias de remoção de DQO total no sistema de tratamento com os três reatores, foram de 76, 69 e 61%, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. A produção volumétrica média foi de 1,70, 1,25 e 0,70 L CH4 (L reator d)-1 no conjunto dos reatores, (R1+R2+R3), respectivamente. As eficiências médias de de remoção de DQOtotal, SST, e fenóis totais no conjunto de reatores (R1+R2+R3) não apresentaram diferença significativa e foram de 76, 69 e 61%, de 77, 81, 82% e de 58, 62 e 69% nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. Os valores médios de pH nos efluentes dos reatores variaram de 6,2 a 7,9. A concentração média de ácidos voláteis totais do afluente e efluente do R3 foram de 2206, 1630 e 1732 mg CH3COOH L-1 e de 168, 1269 e 1220 mg CH3COOH L-1, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work it was evaluated the efficiency of three horizontal anaerobic reactors installed in series, in bench scale (volume of 1,2 L each), one with sludge blanket (R1) and two of fixed bed filled out with bamboo rings (R2) and coconut fibers (R3) as it supports. The reactor R1 was inoculated with sludge originating from reactor UASB treating swine residual water. These reactors were fed whit wastewater from the coffee pulping originating by hand pulping of the dry coffee beans, simulating the wastewater of the mechanical pulping of the coffee beans. Each reactor was submitted at hydraulic detention time (HDT) of 30, 24 and 18 h resulting in organic load rate (OLR) of 12,8, 13,2 and 19,7 kg COD (m3 d)-1, in the rehearsals 1 and 2, respectively. The average values of total COD of the influent in the rehearsals 1, 2 and 3 were of 16002, 13198 and 14774 mg L-1, respectively. The average values of total COD of the effluent of the reactors R1, R2 and R3 were 6424, 4067 and 2975 mg L-1, 6807, 5232 and 4081 mg L-1 and 8154, 6871 and 5700 mg L-1 in the rehearsals 1, 2 and 3, respectively. The average efficiencies of removal of total COD in the treatment system with the three reactors, in the rehearsals 1, 2 and 3 were of 76, 69 and 61%, respectively. The content of methane in the biogas was of 76, 69 and 61% and the maximum volumetric methane production was of 1,7 L CH4 (L reactor d)-1 in the system of treatment, with OLR of 12,8 kg DQO (m3 d)-1 and HDT of 30 h, in the second rehearsal the average content of methane was 71, 64 and 17% in the reactors R1, R2 and R3, respectively with volumetric methane production of 1,21 L CH4 (L reactor d)-1 in the system of treatment. The average values of pH in the effluent of the reactors ranged from 6,2 to 7,9. In the rehearsal 1 the average concentration of total volatile acids of the influent was of 2206 mg CH3COOH L-1 and in the effluent... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Flávio Ferrari Aragon / Banca: Andrés Vercik / Resumo: O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Essa cultura é primariamente produzida para obtenção de álcool e açúcar. O país fechou a temporada de 2005/2006 registrando recorde histórico, com uma produção de aproximadamente 436,8 milhões de toneladas, o que representa um aumento de 5,1% em relação à safra anterior, a extensão de terra cultivada com cana-de-açúcar no Brasil aumentou de 5,625 milhões de hectares, na safra 2004/2005, para 5,877 milhões de hectares, na safra 2005/2006. A confirmação dos preços do petróleo em patamares recordistas nos tempos atuais está contribuindo fortemente para aumentar a rentabilidade do setor sucroalcooleiro. Além disso, as vendas de carros bicombustíves têm superado as expectativas promovendo uma demanda crescente de álcool para os próximos anos. Neste contexto, a cana tornou-se uma das culturas mais importantes do país e muita atenção tem sido dada ao seu cultivo. Nessa cultura, é fundamental avaliar a renovabilidade e a sustentabilidade, visando aprimorar a matéria prima destinada ao setor, que inclui todo um sistema de produção, desde o preparo do solo, extração da matéria-prima até a sua utilização final. Devido às dimensões e complexidade, a cadeia produtiva de cana-de-açúcar se depara com diversos problemas no decorrer da sua cultura. Assim, todas as ferramentas para auxílio na resolução destes problemas têm sido aceitas e uma muito importante é a modelagem matemática. Este trabalho apresenta alguns problemas existentes na produção de cana-de-açúcar com destaque para os indicadores de eficiência de energia, desde o cultivo da cana-de-açúcar até à sua utilização final. Apresenta também um 2 levantamento de modelos matemáticos que podem auxiliar na resolução de tais problemas e obter estimativas para auxílio em tomadas de decisões dentro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil is the greater sugar-cane producer of the world. This culture is primarily produced to obtain alcohol and sugar. The country closed the 2005/2006 season registering historical record, with a production of almost 436,8 million tons, that represent a increase of 5,1% in relation to previous harvest. The extension of cultivated land with sugarcane in the Brazil increased of 5,625 million/ha at the 2004/2005 harvest to 5,877 million/ha at the 2005/2006 harvest. The confirmation of the oil prices currently is contributing intensely to increase the sugar and alcohol industry sector rentability. Moreover, the sales of flex-fuel cars have overcome the expectations promoting a growing demand of alcohol to the next years. In this context, the sugar-cane became one of the more important cultures of the country and very attention have been given to its culture. In this culture is important to evaluate the renew 4 sustainability, aiming to improve the raw destined to the sector including all the production system since the soil prepare, raw extraction until its final utilization. Due to the dimension and complexity, the sugar-cane productive chain comes across with several problems. Thus, all the tools for aid in the resolution of these problems have been accepted and one very important is the mathematical modeling. This work shows some problems existing in the sugar-cane production detaching the energy efficiency indicators since the sugar-cane culture until it is final utilization. Shows too a raising of mathematical models that can assist in the problems resolution and to obtain estimates to aid in taking of decisions inside of the sugar and alcohol industry. It is proposed the use of the mathematical models to planning of the sugar-cane production. / Mestre

Resumo: No presente trabalho determinou-se no primeiro capítulo o crescimento através dos parâmetros: diâmetro do ramo, comprimento do ramo, número de folhas, número de entrenós e número de frutos a cada 21 dias, em plantas da figueira 'Roxo de Valinhos' utilizando cobertura morta, composta por bagaço de cana-de-açúcar triturado, e irrigação, na área experimental do Departamento de Produção Vegetal da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, Campus de Botucatu-SP. E no segundo capítulo objetivou-se avaliar o tempo de translocação, a relação fonte-dreno nos diferentes órgãos bem como, saber em que órgão se encontraria o carbono-13 após determinados intervalos de tempo, em plantas em estádio reprodutivo e em formação da espécie Ficus carica L. Para tanto, uma folha da figueira considerada adulta através da caracterização fotossintética com um medidor portátil de fotossíntese IRGA-6400, foi colocada dentro de uma câmara de acrílico construída para este fim, e submetida a um ambiente com enriquecimento de 13CO2 por 30 minutos. No experimento tempo de alocação, as plantas de Ficus carica L. foram arrancadas ao longo das horas: 6, 24, 48, 72, 120, 168, 360. Após o tempo especificado as partes (meristema apical, folhas, ramos, caule e sistema radicular) das plantas em estudo foram coletados e imediatamente imersos em nitrogênio líquido (-196 ºC), para evitar que os tecidos permanecessem vivos e conseqüentemente pudessem consumir os fotoassimilados no processo da respiração. As amostras, previamente identificadas foram secas em estufa de circulação forçada a 65º C por 72 horas, em seguida moídas em moinho criogênico, para que houvesse uma perfeita homogeneização, sendo posteriormente analisadas no espectrômetro de massas de razão isotópica, para a determinação do enriquecimento relativo de 13C. Naturalmente a planta apresenta valores ... / Abstract: In this study determined the growth in the first experiment using the parameters: diameter branch, length branch, leaf number, number of internodes and number of fruit every 21 days, plant the fig tree 'Roxo de Valinhos' mulch using, composed of lither sugar cane, and irrigation in the experimental area in the Department of Plant Production, Faculty of Agronomic Sciences, State University of São Paulo. In the second experiment it planned be quizzed, the time of the translocation and allocation of fotoassimilados, as well as, evaluate the relation spring-drain in the different organs like well as, know in that organ would be found the carbon-13 after determined breaks of time, in plants in reproductive stadium of the sort Ficus carica L. A fig tree leaf considered adult through the photosynthetic with a portable meter of photosynthesis IRGA-6400 characterization. Was put inside a acrylic chamber, and submitted to an environment with 13CO2 enrichment for 30 minutes. In experiment time allocation, where the plants of Ficus carica L. were lurches to the long one of the hours: 6, 24, 48, 72, 120, 168, 360. After the time specified the studied plant parts (meristem, sheets, branches, stem and system roots) were collected and immediately immersed in liquid nitrogen (-196 ºC), for avoid that the fabrics remained alive and consequently could consume the fhotosynthates in the breath trial. The samples, previously identified were droughts in of circulation forced to 65º C for 72 hours, right away ground in cryogenic mill, for that had a perfect homogenization, being subsequently analyzed in the mass spectrometry of isotopic reason, for the relative enrichment 13C determination. . Naturally the plant presents values of 13C relative enrichment of -27.92 ‰, allocating more than 90% of the dry mass and the total carbon in the woody part. The results obtained indicated that fig tree 'Roxo de ... / Orientador: Sarita Leonel / Coorientador: Carlos Ducatti / Banca: José Albertino Bendassolli / Banca: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Banca: Erval Rafael Damatto Júnior / Banca:Antonio Evaldo Klar / Doutor

Orientador: Crispin Humberto Garcia Cruz / Banca: Eleni Gomes / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Resumo: Os polímeros microbianos extracelulares (exo-biopolímeros) são moléculas que apresentam um grande potencial de aplicação nas indústrias de alimentos, farmacêuticas, petrolíferas, de cosméticos, têxteis, de papéis, tintas, produtos agrícolas entre outras. Como biorremediadores, podem ser utilizados na remoção de metais pesados em ambientes aquáticos poluídos, atuando como agentes de biossorção por meio da acumulação de nutrientes a partir do meio ambiente. O objetivo do trabalho foi a produção de exobiopolímeros a partir de três Ascomicetos endofíticos (Colletotrichum sp., Guignardia sp. e Phomopsis sp.). Foi selecionado o fungo que apresentou a maior produção desse material biológico. Tanto esse exo-biopolímero quanto a biomassa foram avaliados quanto aos seus potenciais de biossorção dos íons metálicos chumbo (Pb+2) e cádmio (Cd+2). Para a obtenção do meio de cultivo utilizado para a produção de exo-biopolímeros, foram testados o meio mínimo de sais de Vogel modificado com diferentes fontes de nitrogênio definidas e glicose como única fonte de carbono. Em seguida, foi realizado um planejamento fatorial 3(3-0) com 27 experimentos em duplicata, onde as variáveis independentes foram o tempo, temperatura de cultivo e a concentração inicial de glicose. O fungo Colletotrichum sp. apresentou a maior produção de exo-biopolímero (5,71 gL-1) utilizando a uréia como fonte de nitrogênio, em cultivo a 28 ºC, 150 rpm e glicose 6 % (p/v) em 192 horas de cultivo. A execução do planejamento fatorial demonstrou que a produção de biomassa seca foi favorecida por faixas de temperatura e concentração inicial de glicose entre 24 e 32 ºC e 35 e 75 gL-1, respectivamente. A produção de exo-biopolímero foi favorecida por faixas de temperatura e concentração... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The microbial extracellular polymer (exo-biopolymers) are molecules that have a great potential for application in the industries of food, pharmaceutical, oil, cosmetics, textiles, paper, paints, agricultural products and others. As bioremediation, can be used in the removal of heavy metals in polluted aquatic environments, acting as agents of bioremediation through the accumulation of nutrients from the environment. Objective of this study was to produce exo-biopolymer from three endophytic Ascomycota (Colletotrichum sp., Guignardia sp. and Phomopsis sp.). Then, was selected the fungus that showed the highest production of exobiopolymer. Both the exo-biopolymer and biomass were assessed for their potential of biosorption of metallic ions lead (Pb+2) and cadmium (Cd+2). To obtain the culture medium used for the production of exo-biopolymers, was tested a minimal medium salts of Vogel modified with different nitrogen sources and glucose defined as the only carbon source. Next, was performed a factorial design 3(3-0) with 27 experiments in duplicate, where the independent variables were the time and temperature of cultivation and the initial concentration of glucose. Colletotrichum sp. had the highest production of exo-biopolymer (5.71 gL-1) using urea as the nitrogen source in cultivation at 28 ºC, 150 rpm, and glucose 6% (w/v) in 192 hours of culture. The implementation of the factorial design showed that the dry biomass production was enhanced by a range of temperatures and initial concentration of glucose between 24 and 32 ºC and 35 and 75 gL-1, respectively. The production of exobiopolymer was favored by a range of temperatures and initial concentration of glucose between 24 and 36 ºC and 35 and 70 gL-1, respectively. In the experiment, the fungus Colletotrichum sp. produced 6.11 gL-1 of... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O estudo aborda as novas tendências da gestão ambiental em reduzir a poluição, evitando-se as queimadas de cana-de-açúcar e o aproveitando de resíduos agrícolas para fins de geração de energia alternativa, de ciclo limpo, com o emprego de biomassa, atendendo as recomendações da Agenda 21 e do protocolo de Kyoto de reduzir fontes poluidoras e melhorar a qualidade de vida e da saúde da população com o emprego de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo - MDL. Mostra que a modelagem matemática de simulação de processos operacionais é um instrumento eficaz de gerenciamento auxiliando na tomada de decisões, possibilitando ao setor sucroalcooleiro introduzir este instrumento de gestão, pouco empregado pelo mesmo, reduzindo, com isto, riscos e custos na definição de rotas tecnológicas de processos pelas empresas. Apresenta uma equação de simulação de diversas rotas tecnológicas para adequar o tamanho do particulado do palhiço, ao sistema existente que alimenta as caldeiras e que permite avaliar as vantagens econômicas de se empregar o palhiço, e/ou a matéria estranha vegetal da colheita da cana-de-açúcar, como fonte de biomassa para fins de cogeração, juntamente com o bagaço e para isto, define a rota de menor custo. Nas simulações realizadas foi possível determinar que a rota tecnológica de menor custo de adequação dessa biomassa foi a da colheita integral seguida do recolhimento em fardos e a granel que não apresentaram diferenças significativas entre si, ressaltando que análise da simulação deve abranger ambos os setores agrícola e industrial resultando em uma visão mais adequada. Determinou-se, por equações lineares que o palhiço pode contribuir com o incremento da disponibilidade energética adicional ao bagaço na ordem de 5,59% a 55,94% dependendo das características do canavial e do percentual de recolhimento adotado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study reflects on the new tendencies of environmental management in reducing pollution avoiding burning the sugar-cane and taking the advantage of agricultural residues, in order to generate clean cycle of alternative energy with the utilization of biomass, meeting the recommendations of "Agenda 21" and Kyoto Protocol, to reduce pollutant sources and improve the population's health and life quality, making a good use of - Clean Development Mechanism (MDL).The study shows that the mathematical modeling of operational process simulation is an effective instrument of management that supports a taking of stand, to enable the sugar-cane sector to introduce this not much utilized instrument, reducing the risks and costs in the definition of technological routes of processes by the companies. It presents an equation of simulation of several technological route to adapt the size of the fragment of the "palhiço", to the existent system that it feeds the kettles and that it allows to evaluate the economical advantages of using the "palhiço", agricultural residue of the crop of the sugar-cane, as biomass source for co-generation aim, together with the bagasse and for this purpose, it defines the route of smaller cost. In the accomplished simulations it was possible to determine that the technological route of smaller cost of adaptation of the "palhiço" (crop residues) was the one of the crop in bales following by the crop in bulk and finally for the system of crop of integral sugar cane. Emphasizing that analysis of the simulation should include both agricultural and industrial sections for not incurring in mistakes of isolated evaluation. It was also determined by linear equations that the "palhiço" can contribute with the increment of the additional energy readiness to the bagasse in the strip from 5,59% to 55,94% depending on the to suck cane plantation...(Complete abstract, click eletronic address below) / Orientador: Elias José Simon / Coorientador: Tomaz Caetano Cannavam Ripoli / Banca: Nilson Augusto Villa Nova / Banca: Valter Francisco Molina Junior / Banca: José Carlos Teixeira da Silva / Banca: Edgar Gomens F. de Beauclair / Doutor

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Adriana Cristina Cherri Nicola / Banca: Odivaldo José Seraphim / Resumo: A atual preocupação com o meio ambiente tem feito com que empresas produtoras de cana-de-açúcar invistam na mudança do sistema de colheita. Essa mudança consiste na redução da queima do canavial na pré-colheita e na utilização do corte mecanizado com cana crua. Porém, a colheita com corte mecanizado torna disponível a biomassa residual e sem as queimadas e com o maior acúmulo do palhiço sobre o solo, criamse condições favoráveis para o aparecimento de parasitas e atraso da brota da cana, comprometendo a próxima safra. Vários autores mostram a viabilidade do uso do palhiço na produção de energia. Pois, além do potencial energético desta biomassa, têm-se como vantagens as questões ambientais, a manutenção de empregos e a substituição dos recursos energéticos de fontes naturais. Mas, as grandes dificuldades ainda encontradas para aproveitamento desse resíduo para geração de energia são o grande número de maquinário envolvido no sistema de coleta deste resíduo e o alto custo que este processo demanda, principalmente o custo com transporte. O presente trabalho tem como objetivo propor aplicações de técnicas matemáticas de otimização para auxiliar o planejamento do recolhimento do palhiço da cana-de-açúcar para aproveitamento na geração de energia, estudando a melhor forma de carregamento dos fardos de palhiço, facilitando o transporte, diminuindo custos e desgastes de maquinários. Para isto, é sugerido o uso de técnicas de agricultura de precisão para mapear o palhiço enfardado, desta forma pode-se definir uma rota para recolher os fardos no campo e transportá-los para o centro de processamento. Para determinação da rota, propõe-se o uso do algoritmo de menor caminho da teoria de grafos, utilizando uma variação do algoritmo de Dijkstra. / Abstract: The current concern with the environment has made sugar cane growers invest in changing their harvesting system. This change consists of the reduced burning of cane fields before harvesting and the use of mechanized cutting for raw canes. However, mechanized harvesting makes residual biomass available and, without the burning, the major accumulation of crop residue on the ground, creating favorable conditions for the emergence of parasites and delay of new shoots, affecting the next crop. Several authors show the feasibility of using crop residue for energy production. Besides the energy potential of the biomass, there are advantages for the environmental issues, preservation of jobs and the replacement of energy resources from natural sources. But the great difficulties still found in using this residue for power generation are the large number of machinery involved in the collection system of the waste and the high costs of this process, mainly transport costs. This paper aims to propose applications of mathematical optimization techniques to help plan the collection of sugar cane crop residue to be used for power generation, by studying the best way of loading bales of crop residue, making it easy to transport them, therefore reducing costs and wear on machinery. For this, we suggested the use of techniques of Precision Agriculture to map the baled crop residue, which allows you to define a route to pick up the bales in the field and transport them to the processing center. To determine the route, it is proposed to use the shortest path algorithm from graph theory, using a variation of Dijkstra's algorithm. / Mestre