Objetivos: (1) determinar a carga de fratura e o modo de falha de laminados cerâmicos ultrafinos processados via CAD-CAM em função da microestrutura do material (vitrocerâmica à base de dissilicato de lítio ou porcelana à base de leucita); (2) desenvolver metodologia de ciclagem mecânica para determinar o tempo de vida e o modo de falha de laminados cerâmicos ultrafinos processados via CADCAM. Materiais e métodos: dezesseis dentes humanos, incisivos centrais superiores, foram utilizados para confecção dos espécimes. Os dentes sofreram mínimo preparo, em esmalte, para adequada adaptação dos laminados cerâmicos ultrafinos. Os laminados de dissilicato de lítio e de porcelana foram confeccionados via CAD-CAM e cimentados com cimento resinoso sobre os dentes. Quatro espécimes de cada grupo foram levados à máquina de ensaios universal para determinação da carga de fratura dos laminados. Para o desenvolvimento de metodologia para determinação do tempo de vida dos laminados, uma série de testes piloto foi realizada, utilizando-se diferentes parâmetros como: tipo de antagonista (dentes naturais ou roletes metálicos), carga aplicada (20, 30 ou 40 N) e esquema de ciclo mastigatório (incisão ou deslizamento). Os padrões de falha dos laminados foram analisados em um estereomicroscópio, e os resultados obtidos no ensaio de carga de fratura foram analisados por ANOVA e teste de Tukey. Resultados: o valor médio obtido de carga de fratura para o dissilicato de lítio foi de 431,8 ± 217,9 N, enquanto que para a porcelana foi de 454,4 ± 72,1 N. Não houve diferença estatística entre os valores de carga de fratura encontrados, porém, o desvio padrão e o coeficiente de variação da vitrocerâmica foram muito superiores em relação aos da porcelana. Houve diferença no modo de falha dos materiais testados, sendo que a porcelana apresentou um maior número de falha por lascamento e o dissilicato de lítio apresentou maior quantidade de falha da estrutura dental. Na ciclagem mecânica, para cada condição testada, uma resposta diferente foi obtida. No tipo de ciclo incisão, os antagonistas (dente natural) fraturaram quando as cargas de 30 N e 40 N foram aplicadas. No tipo de ciclo deslizamento, o antagonista (dente natural) sofreu desgaste da borda incisal com carga de 30 N. Para o antagonista rolete metálico, quando a carga de 30 N foi aplicada ocorreu fratura do laminado, e quando aplicada a carga de 20 N, houve desgaste excessivo do rolete metálico. Conclusão: (1) o material utilizado não afetou a carga de fratura dos laminados cerâmicos ultrafinos quando o teste estático foi utilizado. Entretanto, o modo de falha foi significativamente diferente, sendo que a porcelana sofreu mais lascamentos do que o dissilicato de lítio; o qual, por sua vez, apresentou a maioria das falhas relacionadas à estrutura dental. (2) Não foi possível determinar uma combinação de parâmetros de ciclagem mecânica que permitisse a determinação dos parâmetros de fadiga para laminados cerâmicos ultrafinos, já que o número máximo de ciclos alcançados foi de 536.818 ciclos. Dessa forma, estudos futuros precisam ser realizados para que uma metodologia apropriada permita determinar parâmetros de fadiga clinicamente relevantes para laminados cerâmicos ultrafinos em dentes anteriores. / Objectives: (1) to determine the fracture load and the failure mode of the ultra-thin ceramic laminates processed via CAD-CAM according to the microstructure of the material (lithium disilicate-based glass-ceramic or leucite-based porcelain); (2) to develop a fatigue methodology capable of determining the lifetime of ultra-thin ceramic laminates processed via CAD-CAM. Materials and methods: sixteen human maxillary central incisors were used to produce the specimens. The teeth required minimal preparation on the enamel for proper adaptation of the ultra-thin ceramic laminates. Ceramic laminates made of lithium disilicate and feldspathic porcelain with thicknesses between 0.3 mm to 0.5 mm were produced via CAD-CAM and cemented with resin cement. Four specimens of each group were taken to a universal testing machine to determine the fracture load of the laminates. For the development of a fatigue methodology, a series of pilot tests was performed using different parameters such as: type of antagonist (natural teeth or metal roller), applied load (20, 30 or 40 N), and type of masticatory cycle (incision or sliding). Failure modes were analysed using a stereomicroscope. Fracture load data were analysed by ANOVA and Tukey\'s test. Results: the mean fracture load obtained for the glass-ceramic was 431.8 ± 217.9 N, while that obtained for the porcelain was 454.4 ± 72.1 N. There was no statistical difference between the mean fracture load values; however, the standard deviation and the coefficient of the variation of the glass-ceramic were both higher than those obtained for the porcelain. There was also a difference in the failure modes for the two materials tested. The porcelain showed a higher number of factures due to chipping and the lithium disilicate showed a higher number of tooth structure failure. The fatigue experiment showed different results depending on the condition analysed. In the incision cycle, the antagonists (natural tooth) fractured when loads of 30 N and 40 N were applied. In the slide type of cycle, the antagonist (natural tooth) suffered wear on the incisal edge after applying 30 N of load. For the metal roller antagonist, when a 30 N load was applied, the ceramic laminate fractured, and when a 20 N load was applied, an excessive wear of the metal roller occurred. Conclusion: (1) The material used did not affect the fracture load of ultra-thin ceramic laminates when the static test was used. However, the failure mode was significantly different, as porcelain suffered more chipping than the lithium disilicate; which, in turn, showed most fails related to the tooth structure. (2) It was not possible to determine the combination of the mechanical cycling parameters that would allow the determination of fatigue parameters for ultra-thin ceramic laminates, since the maximum number of cycles reached was 536,818 cycles. In this way, future studies need to be carried out so that a clinically relevant methodology can be developed to determine the fatigue parameters of ultra-thin ceramic laminates in the anterior teeth.

Este estudo apresenta uma abordagem para a avaliação do comportamento de um ferro fundido branco de alto cromo e um aço ferramenta AISI D2 submetido a ciclos térmicos. Para a realização do estudo foi desenvolvido um procedimento para ensaios de fadiga térmica submetidos a números de ciclos variados, usando para aquecimento um sistema indutivo e para resfriamento um tanque de água. Devido a complexidade dos fenômenos envolvidos, um modelo de elementos finitos foi elaborado para a solução do campo de temperaturas e tensões superficiais atuantes. O controle da tensão superficial atuante foi realizado por meio da mudança de geometria do corpo de prova, sendo esta geometria resultante de teste por simulação computacional. Os corpos de prova foram caracterizados quando a sua microdureza e fração volumétrica de carbonetos antes do ensaio e após ensaio foram caracterizados quanto a sua microdureza, número e profundidade das trincas. O regime de propagação durante os primeiros 50 ciclos foi controlado por mecanismo de fadiga de baixo ciclo, exibindo as maiores velocidade de propagação das trincas e o regime de propagação depois dos 50 ciclos foram controlados por mecanismos de fadiga de alto ciclo. A nucleação das trincas ocorreu predominantemente pela interface matriz/carboneto e pelo próprio carboneto, sendo a propagação das trincas predominantemente pela interconexão de carbonetos fraturados na superfície do material e predominantemente na interface matriz carboneto em camadas mais profundas do corpo de prova. Os resultados obtidos mostraram uma boa correlação entre o ensaio e o modelo numérico, permitindo uma maior confiabilidade para execução do modelo mecânico subsequente. Baseado nos resultados foi possível propor uma metodologia para a avaliação de ambos materiais submetidos a ciclos térmicos. / This study presents an approach to evaluate the behavior of high chromium white cast iron and AISI D2 tool steel submitted at thermal cycles. It was developed a procedure for a thermal fatigue test in different times of cycles were done, using induced heating and water cooling. Due to the complexity of the phenomena involved, a FEM study was performed for solving the temperatures and superficial stresses fields. The control of superficial stress was done by changing the geometry of the test specimens, what was defined by computational simulation. The test specimens were evaluated the microstructure, microhardness and carbides contends before the test. After the test were evaluated microhardness, amount and depth of thermal fatigue cracks. The propagation during the earlier cycles was defined by mechanics of low cycle instead of after 100 cycles that was defined by mechanics of high cycle fatigue. This mechanics was observed by crack velocity analyses in both periods. The nucleation of thermal fatigue cracks initiate mostly at the matrix/carbide interface or at the carbide itself, being the cracks propagation was mainly by the interconnection of fractured carbides at surface and mainly at the interface matrix/carbide in the inner layer of the specimens test. The results obtained showed an adherence between the test and the numerical model, allowed a greater reliability to the subsequent mechanical model. Based on the results was possible propose a methodology for evaluation of both materials subjected a thermal cycles.

O manejo dos resíduos florestais (serapilheira e sobras da colheita) já foi amplamente discutido na década de 90, época em que técnicas de preparo de solo baseadas no cultivo mínimo foram adotadas na formação de povoamentos florestais no Brasil. Atualmente esse tema volta a ser discutido, isso porque pressões quanto à utilização dos resíduos florestais como fonte de energia tem surgido. Devido a esse fato, compreender os efeitos da remoção dos resíduos florestais e da fertilização em sucessivas rotações se torna necessário, isso para que manejos inadequados não comprometam a sustentabilidade da produção florestal. O objetivo geral com essa tese foi compreender os impactos da remoção dos resíduos florestais e da não fertilização, por sucessivas rotações, na qualidade do solo, crescimento, ciclagem de nutrientes e consequentemente na sustentabilidade da produção de florestas de eucalipto. Este estudo foi conduzido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga - SP, ESALQ - USP. O experimento foi instalado em 2004, com diferentes intensidades de remoção dos resíduos florestais e omissão de N, P, K, Ca e Mg. Na primeira rotação de cultivo, o experimento foi conduzido por oito anos. Em 2012, o experimento foi reinstalado, reaplicando todos os tratamentos. Os resultados foram divididos em cinco capítulos. Com o primeiro objetivou-se avaliar o efeito dos tratamentos no crescimento e na relação entre resposta à fertilização e variáveis climáticas. Observou-se que a remoção dos resíduos florestais reduziu em 5% o volume final de madeira (8 anos de idade) da primeira rotação, entretanto essa diferença não foi significativa. Aos 4 anos da segunda rotação, a remoção dos resíduos florestais resultou em redução de 14 % no volume de madeira com casca (p=0,001). Esta redução no volume de madeira com a remoção dos resíduos por duas rotações consecutivas, mesmo com alto invertimento em fertilização, mostra que outros efeitos além da disponibilidade de nutrientes estão impactando a produtividade. Desta forma, procurou-se entender quais seriam esses efeitos. Observou-se (segundo capítulo) que a remoção dos resíduos florestais reduziu em 25 % o teor de C da camada superficial do solo, com isso, reduziu a atividade microbiológica e aumentou a disponibilidade de Al. Além disso, com a remoção dos resíduos florestais observou-se redução nos estoques de C, N, P e S do solo (terceiro capítulo). Com o fracionamento do P do solo (quarto capítulo), observou-se que a remoção dos resíduos florestais resultou na redução de 34 para 30 % a contribuição das frações lábeis e moderadamente lábeis no P total e redução de 40 % (p = 0,014) da fração lábil. No último capítulo avaliou-se o efeito da fertilização na produtividade primária líquida (PPL) e na ciclagem de nutrientes. A não fertilização com P reduziu em 10 % a PPL, entretanto não afetou sua partição. A não fertilização com K reduziu em 63% a PPL e reduziu a partição desta alocada no lenho. A não fertilização com K também aumentou a produção de serapilheira e reduziu a taxa de retranslocação de todos os demais nutrientes. A não fertilização com N e P aumentou a taxa de retranslocação desses nutrientes e reduziu a taxa de decomposição da serapilheira. Estes resultados indicam que a remoção total dos resíduos florestais e/ou a não fertilização comprometem a sustentabilidade da produção florestal, sendo este efeito observado na primeira, ou no máximo na segunda rotação. / The forest residue management was highly studied in 90\'s yeas, when the minimal tillage was consolidated as the main technique to forest plantation in Brazil. Currently this issue has been discussed again. This because pressure to use of these forest residues as energy source has emerged. Due this fact is necessary a better comprehension of the effect of the forest residue removal and fertilizer application on the wood production sustainability. The main goal with this thesis was to understand the impact of the forest residue removal and the absence of fertilizer application, over two crop rotation, on the soil quality, tree growth, nutrient cycling and consequently on the wood production sustainability. The study was carried out at the Itatinga Forest Science Experimental Station of the ESALQ-USP. The experimental site was settled in 2004, with different timber harvest residues intensity and absence of fertilizer application with N, P, K, Ca and Mg. This plantation was conducted over 8 years (R1), and then, in 2012, it was reestablished (R2), reapplying all the treatments on the same plots. The results of this experiment were splitted out in 5 chapters. With the first one, our goal was to assess the effect of the treatments on the tree growth and to understand the effect of weather condition on the treatment\'s response. The forest residual removal reduced in 5 % the wood volume at 8 years of the R1. At 4 years old of the R2, the forest residue removal decreased 14 % the wood volume (p=0,001). This reduction in the wood volume even with fertilizer application indicated that another effect beyond the nutrient availability can impact the wood productivity. This way these effects were studied and had been showed in the follow chapters. In the chapter 2 we found that the forest residue removal reduced 25 % the soil organic carbon (SOC) in the top layer, this way reducing the microbial activity and increasing the Al availability. Beyond that, the forest residue removal reduced the soil C, N, P and S stocks over 1 m deep (Chapter 3). With the P fractionation (Chapter 4) a reduction of 40% in the labile P fraction was discovered. In the last chapter we assessed the effect of the fertilizer application on the net primary production (NPP) and on the nutrient cycling. The absence of P fertilizer reduced in 10 % the NPP, however did not affect in this partition. The absence of K fertilizer reduced in 63 % the NPP and reduced the allocation in the wood. The absence of K fertilizer also improved the litterfall production and reduced the nutrient retranslocation rate. The absence of N and P fertilizer application improved the retranslocation rate of these nutrients and reduced the litter layer decomposition rate.

Até a década de 80, os resíduos florestais eram vistos apenas como empecilho para as operações de reforma das plantações de eucalipto. Este fato motivou a queima e a incorporação desses resíduos. Tinham-se também o conceito de que o eucalipto necessitava de um preparo de solo intensivo para atingir boas produtividades. Atualmente esses conceitos não existem mais, e todas as áreas florestais são estabelecidas sob o sistema de cultivo mínimo do solo, porém pressões quanto à utilização desses resíduos vêm surgindo. Com as restrições da compra de terras e as elevações dos preços dos combustíveis fósseis, esses resíduos estão sendo vistos como fonte alternativa de energia nas indústrias. Apesar de ser uma fonte de energia renovável, os benefícios da manutenção desses resíduos no campo não podem ser esquecidos. Este estudo mostra que áreas manejadas sob o sistema de cultivo mínimo, apresentam a mesma produção de madeira que áreas manejadas sob sistema de cultivo intensivo. A principal vantagem da manutenção dos resíduos florestais sobre o solo, que resulta em ganhos de produtividade em curto prazo, é a redução na exportação de nutrientes. Por esse motivo, quando esses resíduos são removidos, maiores investimentos com fertilização devem ser efetuados. Para considerar esses aspectos, foi efetuado também um balanço financeiro da remoção desses resíduos. Quando se considera apenas o custo da reposição nutricional, em muitos casos, torna-se viável a remoção desses resíduos, porém outros benefícios da manutenção dos resíduos florestais não devem ser esquecidos. A proteção do solo contra erosão, a redução da evaporação da água na superfície do solo, o aumento do conteúdo e da qualidade da matéria orgânica do solo são benefícios da manutenção dos resíduos que não resultam em ganhos de produtividade em curto prazo e são de difícil valoração financeira, mas são extremamente importantes. Foi observado que a remoção dos resíduos florestais reduz em 50% o carbono orgânico oxidável da camada superficial do solo, e que 75% dessa redução ocorrem nas frações mais lábeis. Este estudo objetivou também entender a dinâmica e os fatores que interferem na decomposição dos resíduos florestais. Foi observado que nos tratamentos que foram mantidas sobre o solo apenas a serapilheira, a omissão de N e P na formação do povoamento de eucalipto, não influenciou a velocidade de decomposição desses resíduos, pois não foi observado mudanças nas características químicas desses. A ausência de calagem reduziu a taxa de decomposição inicial dos resíduos florestais. A taxa média de decomposição dos resíduos florestais foi de 0,8. Não foram observadas grandes alterações na disponibilidade de nutrientes do solo em função da decomposição dos resíduos florestais, pois logo que os nutrientes são disponibilizados, esses são rapidamente absorvidos pelas árvores, não modificando a fertilidade do solo. / Until the yers 80 forest residues were only seen as an impediment to reform operations of eucalyptus plantations. This fact led to the burning and incorporation of these residues. They had also the concept that eucalyptus needed an intensive soil preparation to achieve good yields. Currently these concepts no longer exist, and all forest areas are established under minimum tillage system of soil, but pressures on the use of these wastes are emerging. With the restrictions on land purchases and increases in the prices of fossil fuels, these wastes are being seen as an alternative source of energy in industries. Despite being a renewable energy source, the benefits of maintaining these residues in the field can not be forgotten. This study shows that areas managed under minimum tillage system, have the same timber production that managed areas under intensive cultivation system. The main advantage of the maintenance of forest residues on the soil, resulting in productivity gains in the short term is the reduction in the export of nutrients. Therefore, when these residues are removed, greater investment should be made with fertilization. To consider these aspects was also made a financial removing these residues. When considering only the cost of nutritional replacement, in many cases it is feasible to remove these residues, but other benefits of maintaining forest residues should not be forgotten. The protection of soil against erosion, reduction of evaporation of water on the road surface, increasing the content and quality of soil organic matter, the maintenance benefits are residues which do not result in gains in productivity are short and valuation difficult, however are extremely important. It has been observed that removal of forest residues reduces by 50% the oxidizable organic carbon from the surface layer of the soil, and that 75% of the reduction occurs in the more labile. This study also sought to understand the dynamics and the factors that influence the decomposition of forest residues. It was observed that the omission of N and P in the formation of a stand of eucalyptus did not influence the rate of decomposition of the waste, which was kept on the ground only litter because it was not observed changes in the chemical characteristics of this. The absence of liming reduced the initial rate of decomposition of forest residues. The average rate of decomposition of forest residues was 0.8. There were no major changes in the availability of soil nutrients due to the decomposition of forest residues as soon as nutrients are available, these are quickly absorbed by the trees, not modifying soil fertility.

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Deise Ferreira Xavier.pdf: 1914951 bytes, checksum: a3934201689ba192bf1c30664a804084 (MD5) Previous issue date: 2009-01-28 / A large proportion of the land in the Atlantic forest region in the south east of Brazil is today degraded with little utilisation for agriculture, grazing or forestry. The recuperation and development of these areas using traditional production systems suffers from two principal handicaps: much of the land is steep hillsides which hampers mechanised cultivation and facilitates soil erosion, and the low availability of plant nutrients, principally nitrogen. The integration of pastures with trees has become considered as a viable option to promote sustainable land use for animal production systems in this region. The objective of this project was to monitor the principal inputs, losses and transformations of N in a pasture of Brachiaria decumbens cv. Basilisk in monoculture (BM) and in comparison with the same grass in association with trees (SSP). The experiment was localised at the Experimental Station of Coronel Pacheco (Minas Gerais), with five animals per paddock under rotational grazing (six paddocks of 0.5 ha). The following parameters were monitored over a period of 12 months: forage availability, live weight gain and forage consumption of the animals, existing litter and the litter deposited in periods of 14 days. Considering the total litter deposited the consumed forage and the change in standing biomass over the 12 month period it was possible to estimate the net aerial primary productivity (NAPP) of the pasture and the cycling of nitrogen in the two pasture systems. The standing biomass showed an annual mean of 1,800 and 1,653 kg/ha in the silvopastoral (SSP) and grass-alone (BM) systems respectively. The live weight gains of the animals in SSP were higher with a mean of 0.51 kg/heifer/day. In the BM pasture the weight gain was 0.45 kg/heifer/day. The SSP promoted a significant increase in the deposition of litter. Calculations of the quantity of litter deposited in 14-day periods in the SSP and BM showed values of 21,812 and 16,264 kg DM/ha/year, respectively. The NAPP of the SSP pasture was greater with values of 26,202 and 279 kg/ha/year for DM and N, respectively. In the BM pasture the estimates of NAPP were 20,133 and 148 kg/ha/year for DM and N, respectively. The quantity of N exported from the pasture in the live weight gain was 8 kg/ha for the SSP and 7 kg/ha for the BM, corresponding to 16 and 18% of total consumed N for the SSP and BM pastures, respectively. The losses of N from faeces and urine also did not differ between the pasture systems. Owing to the presence of N2-fixing species of legume trees present in the SSP, and the beneficial effects of the presence of shade it is to be expected that animal production levels would be sustained for longer in this system than under braqui?ria in monoculture, hence constituting a viable alternative to recover areas suffering from the process of degradation. / Uma grande propor??o das ?reas do dom?nio da Mata Atl?ntica na Regi?o Sudeste encontrase degradada, com pouca ou nenhuma utiliza??o agr?cola, pecu?ria ou florestal. A recupera??o e desenvolvimento dessas ?reas, usando sistemas tradicionais de produ??o, contam com dois entraves principais: a declividade acentuada, que dificulta a mecaniza??o do solo e facilita a eros?o, e a baixa disponibilidade de nutrientes, principalmente de nitrog?nio. A integra??o de pastagens com ?rvores tem sido considerada uma op??o vi?vel para promover a sustentabilidade dos sistemas de produ??o animal desta Regi?o. Assim, o projeto de pesquisa visou estudar as principais vias de ingresso, perdas e transforma??es do nitrog?nio em pastagem de Brachiaria decumbens cv. Basilisk em associa??o com ?rvores (SSP) e em monocultura (BM). As esp?cies arb?reas utilizadas no SSP foram Acacia mangium, Mimosa artemisiana e Eucaliptus grandis. O experimento, localizado no Campo Experimental da Embrapa Gado de Leite, no munic?pio de Coronel Pacheco, MG, foi desenvolvido em pastagens estabelecidas em uma ?rea que apresentava grau elevado de degrada??o. Para os dois sistemas de pastejo, o delineamento experimental de blocos ao acaso, com seis repeti??es (seis piquetes de 0,5 ha) e cinco animais por piquete em sistema de pastagem rotativa. Os dados foram coletados durante um ano, observando-se, principalmente: biomassa de forragem, ganho de peso animal, consumo animal, liteira existente e depositada durante 14 dias. Considerando o total da liteira depositada, o consumo animal e a mudan?a na biomassa de forragem ao longo de 12 meses, foi poss?vel estimada produtividade prim?ria a?rea l?quida (PPAL) e a ciclagem de N nos dois sistemas de pastejo. A biomassa da forragem foi de em m?dia, 1.800 e 1.653 kg/ha nas pastagens de B. decumbens cv. Basilisk em SSP e em BM, respectivamente. Os ganhos de peso dos animais foram maiores no SSP com m?dia de 0,51 kg/novilhas/dia. Na pastagem em BM o valor m?dio foi de 0,45 kg/novilha/dia. O SSP resultou em um acr?scimo significativo na liteira depositada. C?lculos das quantidades da liteira depositada em 14 dias nas pastagens de B. decumbens cv. Basilisk em SSP e em BM, mostraram valores de 21.812 e 16.264 kg/ha/ano de mat?ria seca (MS), respectivamente. A PPAL da pastagem em SSP foi maior com valores de 26.202 e de 279 kg/ha/ano de MS e de N, respectivamente. Na pastagem em BM, a PPAL estimada foi de 20.133 e de 148 kg/ha/ano de MS e de N, respectivamente. A quantidade de N exportado da pastagem para o ganho de peso dos animais foi de 8 kg/ha/ano no SSP e 7 kg/ha/ano na BM. Os valores corresponderam a 16 e 18% de todo N consumido pelos animais nas pastagens em SSP e BM, respectivamente. As perdas de N via fezes e urina, tamb?m n?o diferiram nas duas pastagens. Na pastagem em sistema silvipastoril, devido ? fixa??o biol?gica de N2 das esp?cies de leguminosa e tamb?m devido ao efeito da sombra no bem estar dos animais, ? de esperar que a produ??o animal seja mantida por mais tempo com bases sustent?veis, sendo, portanto, uma alternativa vi?vel para recuperar ?reas em processo de degrada??o.

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007 - Michele de oliveira macedo.pdf: 1438139 bytes, checksum: 65185c2bcc2d92ca55054aa48e76edd3 (MD5) Previous issue date: 2007-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This study aimed to evaluate carbon and nitrogen stocks restoration, and soil fertility status in land reclamation with nodulated and mycorrhizal legume trees and fallow length on high productivity shifting cultivation. Evaluations were made of soil C and N stocks, concentration of free and occluded light fraction and soil available Ca, Mg, P, K, C and N, and amounts of mass and nutrients of litter in the dry and rainy season. One of the areas located in Angra dos Reis, RJ is under reclamation for 13 years. As reference area it was used a forest fragment and deforested area nearby. A second area is located in Serop?dica, RJ, and it is under reclamation for 17 years with the species Acacia auriculiformis and Mimosa caesalpiniifolia, and with Albizia guachapele for 13 years. As reference area it was used a secondary forest fragment and a pasture area. Both areas under recuperation in Angra dos Reis and in Serop?dica had been used as source of topsoil, having lost part of the upper soil horizons. The slash-and-burn area is located in Bom Jardim, Nova Friburgo, RJ. For this study, it was utilized a chronossequence of soil gradient: area cultivated for one year; area cultivated with crop rotation for three years; area cultivated with bananas for 18 years; area under fallowing for five years; and others two fallowing areas for 18 and 33 years. The usage of legume trees in land reclamation was able to increase stocks of C and N, from 0.04 to 0.15 Mg ha-1 year-1 for N, and of 0.13 to 1.73 Mg ha-1 year-1 for C. In the slash-and-burn agriculture system, the lowest soil C stock was found in the one and three years cultivated areas. The highest stock was observed under fallowing and in the area planted with bananas, and they were similar between areas. The highest soil N stock was found in fallow with five years. In Angra dos Reis area the concentration of free and occluded light fraction was similar between areas of forest and under reclamation. In Serop?dica, only the free light fraction of organic matter was re-established. There was no significant difference between the concentrations of free and occluded light fraction in Bom Jardim areas; however, the area with five years fallow and three years cultivation showed the same values of the free light fraction. In Angra dos Reis areas, the litter stocks were similar between the forest and the area under reclamation. In Serop?dica, except for the area under A.auriculiformis with greatest litter stock, all other areas showed similar litter stocks. In Bom Jardim, the litter stocks were similar among the fallowing areas. The nutrients contained in the litter, in general, were similar among the areas, and they were dependent on the litter mass. The soil fertility in the areas under reclamation was slightly higher than in the reference ones. In the slash-and-burn area, the soil fertility analyses indicated a residual effect of liming in the fallow with five years. Considering the attributes soil fertility and soil C and N stocks, the best fallowing period would be of five years. / Neste estudo foi avaliado o potencial do uso de leguminosas arb?reas fixadoras de nitrog?nio, e da utiliza??o de pousio em um sistema de agricultura itinerante de alta produtividade, em restabelecer a ciclagem de nutrientes e incrementar os estoques de C e N. Foram avaliados os estoques de C e N do solo, as concentra??es de fra??o leve livre e leve oclusa da mat?ria org?nica, os teores de Ca, Mg, P, K, C e N no solo, e o estoque e a quantidade de nutrientes presentes na serapilheira nas esta??es seca e chuvosa. Uma das ?reas avaliadas, no munic?pio de Angra dos Reis (RJ), est? em recupera??o h? 13 anos. Para fins de compara??o, utilizou-se como refer?ncia uma ?rea de mata e outra, desmatada, adjacente ? ?rea em recupera??o. As demais ?reas estudadas localizam-se em Serop?dica (RJ), e est?o em recupera??o h? 17 anos com as esp?cies Mimosa caesalpiniifolia e Acacia auriculiformis, e h? 13 anos, com a esp?cie Albizia guachapele. Como ?rea refer?ncia foi utilizada uma ?rea de capoeira e outra de pastagem. Tanto a ?rea em recupera??o localizada em Angra dos Reis quanto as ?reas em recupera??o em Serop?dica haviam sido utilizadas como ?reas de empr?stimo, tendo perdido parte dos horizontes superficiais do solo. A ?rea de agricultura itinerante situa-se em Bom Jardim, regi?o serrana do Rio de Janeiro. Foi avaliado um gradiente de uso do solo: ?rea cultivada h? um ano; ?rea h? tr?s anos com rota??o cultivos; ?rea h? 18 anos cultivada com bananas; ?rea em pousio h? cinco anos; e outras duas ?reas em pousio h? 18 e 33 anos. O uso de leguminosas incrementou os estoques de C e N do solo nas ?reas em recupera??o. As taxas de aumento variaram de 0,04 a 0,15 Mg ha-1 ano-1 para N, e de 0,13 a 1,73 Mg ha-1 ano-1 de C. No sistema de agricultura itinerante, os menores estoques de C foram observados nas ?reas cultivadas h? um e h? tr?s anos. Nas ?reas em pousio e no bananal os estoques foram similares entre si e superiores aos das ?reas cultivadas. O maior estoque de N foi observado na ?rea com cinco anos de pousio. As concentra??es de fra??o leve livre e leve oclusa foram similares entre as ?reas de mata e em recupera??o em Angra dos Reis. Nas ?reas em recupera??o em Serop?dica, somente a fra??o leve livre foi restabelecida. J? nas ?reas de Bom Jardim, n?o houve diferen?a significativa entre as concentra??es de fra??o leve livre e leve oclusa. No entanto, o pousio de cinco anos e o cultivo de tr?s anos apresentaram os menores valores de fra??o leve livre. Os estoques de serapilheira nas ?reas de mata e em recupera??o de Angra dos Reis foram similares. As ?reas em recupera??o no munic?pio de Serop?dica apresentaram estoques de serapilheira similares, com exce??o da esp?cie A. auriculiformis que mostrou os maiores estoques. Nas ?reas em pousio do sistema de agricultura itinerante, os estoques de serapilheira foram similares. O estoque de nutrientes da serapilheira, em geral, variou pouco, e foi dependente da massa de serapilheira. A fertilidade dos solos das ?reas em recupera??o foi ligeiramente maior que das ?reas refer?ncia. Na agricultura itinerante, pode-se observar efeito residual da calagem usada pelo agricultor no pousio de cinco anos. De acordo com os resultados de estoque de C, N e fertilidade do solo, o per?odo de pousio mais indicado para o corte e queima foi o de cinco anos.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-06-26T19:35:59Z No. of bitstreams: 1 2016 - David Castor Maxwel de Oliveira.pdf: 6489134 bytes, checksum: 23e02124d5d66aa42a02e4375f4e0862 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T19:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - David Castor Maxwel de Oliveira.pdf: 6489134 bytes, checksum: 23e02124d5d66aa42a02e4375f4e0862 (MD5) Previous issue date: 2016-10-24 / Agroforestry systems (ASF) are potentially characterized as a agroecological crops by the similarity to the forest structure and function which gives more sustainability to the production systems, making them environmentally friendly. This study evaluated an AFS ten years plantation to obtain information about the nitrogen fixing legumes influenced over the soil chemical properties, the palm heart production, the Khaya ivorensis A. Chevalier and Euterpe oleracea Mart. Growth, and finally the common beans cultivation. The AFS was located at Embrapa Agrobiologia Experimental field, at Serop?dica city, Rio de Janeiro state. The statistical was randomized blocks with 5 treatments and 4 replications with 9 m x 9 m plots and total area with 1.620 m2. There were E. oleraceae, planted in a 3 m x 3 m spacing with one plant of K. ivorensis at the plot center. The treatments were different kinds of green manure crops between the lines such as: Acacia angustissima (Mill.) Kuntze; Gliricidia sepium (Jacq.) Steud;. Canavalia ensiformis (L.) DC, nitrogen fertilization with castor cake and spontaneous vegetation. For the soil fertility analyses were collected two samples, one before and other after green manure crops management. K. ivorensis and E. oleraceae biometry, also heart palm production were harmed by inappropriate management on cultivation care lack between post planting and this evaluation lapse. These commercial crops reached larger diameters and superior height at the plot without leguminous crops competition. Green manure crops were efficient in soils nutrients cycling, increasing the most elements content after pruning the leguminous plants and the application of the biomass over the ground. Extract nodules inoculation showed capacity to increase nodulation and nitrogen content in common beans plants, but didn?t increase the grain production. / Os sistemas agroflorestais (SAF) podem ser configurados como cultivos agroecol?gicos, onde a similaridade com as florestas em estrutura e fun??o confere ao sistema uma maior sustentabilidade, tornando-os ambientalmente adequados. Este estudo avaliou um SAF com 10 anos de implanta??o, gerando informa??es sobre quanto as culturas de leguminosas fixadoras de nitrog?nio influenciaram nas propriedades qu?micas do solo e na produ??o do sistema, quantificando a produ??o de palmito, o crescimento de plantas de Khaya ivorensis A. Chevalier e Euterpe oleracea Mart. plantados e o cultivo de feij?o. O experimento estava localizado no Campo Experimental da Embrapa Agrobiologia, no munic?pio de Serop?dica, do Rio de Janeiro. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso com cinco tratamentos e quatro repeti??es, com parcelas de 9 m x 9 m cada, totalizando 1.620 m2. Em todos os tratamentos existiam a?a?s plantados de 3 m x 3 m ao longo de todas as parcelas que tamb?m continham um mogno africano no centro de cada uma. Os tratamentos foram compostos por aduba??es verdes nas entrelinhas dos a?a?s, constitu?dos por Acacia angustissima (Mill.) Kuntze; Gliricidia sepium (Jacq.) Steud.; p aduba??o nitrogenada de cobertura com torta de mamona e o controle com vegeta??o espont?nea. Para avalia??o qu?mica do solo foram feitas duas coletas, uma antes e outra p?s manejo da biomassa vegetal. Foi realizada a biometria das plantas de mogno africano, de a?a?, e a quantifica??o da produ??o de palmito, onde foi poss?vel perceber que essas culturas tiveram o crescimento prejudicado devido a falta de manejo, tendo em vista que houve menos competi??o nas parcelas sem leguminosas arb?reas, onde essas culturas de interesse atingiram maiores di?metros e alturas, refletindo da mesma forma na produ??o de palmito. A aduba??o verde foi eficiente na ciclagem de nutrientes do solo, aumentando o teor da maioria dos elementos ap?s um manejo e superando vegeta??o espont?nea al?m de ter beneficiado a produ??o do feijoeiro. A inocula??o com extrato de n?dulos ? capaz de aumentar a nodula??o e o teor de nitrog?nio da parte a?rea do feijoeiro, por?m n?o aumentou a produ??o de gr?os.

Este estudo in vitro teve como objetivo determinar a infiltração marginal e resistência à remoção por tração de coroas totalmente metálicas, cimentadas com cimento de fosfato de zinco e que foram submetidas à abertura oclusal para tratamento endodôntico. Foram usados 20 dentes molares (Banco Permanente de Dentes Humanos da FOUSP). Os dentes foram fixados sobre uma base acrílica de secção circular e foram torneados configurando preparos para coroas totais com dimensões de altura e diâmetro padronizadas. Coroas metálicas em Ni Cr foram fundidas através da técnica de enceramento direto e cimentadas com cimento de fosfato de zinco com carga axial de 5 Kg por 10 minutos. Os corpos de prova foram divididos em: Grupos Controle GC1 e GC2, que utilizaram os mesmos corpos de prova, e Grupo Experimental (GE). Todos os corpos de prova foram mantidos em água destilada para que não se desidratassem. Os espécimes dos grupos GC1 e GC2 foram mantidos sem nenhuma intervenção e os do grupo GE foram perfurados com broca de carbide de tungstênio, simulando uma cirurgia de acesso endodôntico. As amostras dos grupos GC2 e GE foram submetidas à ciclagem térmica de 700 ciclos entre 5º e 55º C. Em seguida foram mantidos em uma solução de azul de metileno 0,5%, ph 7,2 por 4 horas a 37º C. Foram submetidos ao ensaio mecânico de tração das coroas em uma máquina universal de ensaios Kratos SV 100, regulada para trabalhar a uma velocidade de ensaio de 0,5 mm/minuto. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística pelos testes t de Student e as infiltrações avaliadas pela correlação linear de Spearman. A análise inferencial dos resultados dos testes de tração demonstrou com um nível de significância p=0,108, entre os grupos GC1 e GC2, e p=0,502, entre os grupos GC2 e GE, não haver diferença estatisticamente significante. As médias dos valores obtidos nos testes de tração e os seus respectivos desvios padrão foram: GC1 13,96+/-4, 48, GC2 11,26+/-2,269 e GE 10,09+/-4,86 (valores em Kgf). A análise visual subjetiva da infiltração nos corpos de prova indicou que o grupo GE apresentou o maior grau de infiltração marginal com presença do corante atingindo o terço oclusal das paredes axiais (mediana dos scores 3). O grupo GC2 apresentou infiltração marginal no terço médio (mediana dos scores 2). O grupo GC1 apresentou infiltração marginal no terço cervical e médio (mediana dos scores 1). / This in vitro study had the objective to determine the marginal microleakage and the retentive strength of totally metallic crowns, cemented with zinc phosphate cement and subjected to occlusal access for endodontic treatment. 20 human molars (Banco Permanente de Dentes Humanos da FOUSP) have been used for the experiment. The teeth were fixed on a circular acrylic section base and were prepared with standardized dimensions. Metallic crowns in Ni Cr were cast with the direct waxing technique and cemented with zinc phosphate cement with vertical load of 5 kg for 10 minutes. The specimens were divided in groups: Group Control 1 (GP1), Group Control 2 (GP2) and Group Experimental (GE). All the specimens were kept on distillated water so that they wouldn’t dehydrate. The specimens of the groups GC1 and GC2 were kept without any intervention and the ones of the group GE were drilled with a tungstein carbide bur, simulating an endodontic access surgery. Next, the samples of groups GC2 and GE were subjected to a thermal cycling of 700 cycles between 5º and 55º C. To verify the existence of micro infiltration, it was used the methylene blue dye test, 0,5%, ph 7,2 for 4 hours at 37ºC. The specimens were subjected to the load of tension in a universal tensile testing machine Kratos SV 100 at speed 0,5 mm/min. Statistical analyses with t tests showed no significant difference between crown retention before and after endodontic access preparation (p=0,108). The mean displacement forces were: GC1 13,96+/-4,48, GC2 11,26+/-2,269 e GE 10,09+/-4,86 (value in Kgf). With the Spearman’s evaluation test the microleakage was measured. The results showed a greater median of score in GE (score 3). The GC2 and GC1 showed median scores 2 and 1 in order.

O Brasil é considerado o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, voltada para a produção de açúcar, etanol e derivados. O aproveitamento de resíduos da usina, como torta de filtro e vinhaça no condicionamento do solo pode contribuir com a manutenção da sua fertilidade. Por outro lado, a cada operação agrícola necessária para o cultivo da cana-de-açúcar está associada uma emissão de GEE que deve ser contabilizada. O objetivo desta pesquisa foi estimar a emissão dos principais GEE (CO2, N2O e CH4) pela torta de filtro, e avaliar as alterações de alguns atributos das comunidades microbianas durante o processo de decomposição. Após avaliação de uma enquete sobre o modo de utilização da torta de filtro por diversas usinas, um estudo foi desenvolvido na Usina Costa Pinto localizada em Piracicaba (SP). A torta aplicada no sulco de plantio da cana foi monitorada quanto à emissão dos gases, sendo que as concentrações dos mesmos nas amostras foram determinadas por cromatografia gasosa. Os atributos microbiológicos examinados foram a biomassa, a atividade enzimática (fosfatase ácida, alcalina e ?-glicosidase) e a estrutura da comunidade através do polimorfismo de fragmento de restrição terminal (T-RFLP). Foi observada emissão significativa dos principais GEE predominantemente da torta quando aplicada nos sulcos de plantio, com destaque para o N2O, com uma proporção doze vezes maior em massa do que o CH4, em 56 dias de experimento. Quanto aos aspectos microbiológicos, o maior valor encontrado de carbono e nitrogênio da biomassa microbiana para a dose usualmente aplicada (25 Mg ha-1), foi com dois meses de experimento, com respectivamente 484,89 ?g C g solo seco-1 e 62,95 ?g N g solo seco-1, e correlacionado pelo coeficiente de Pearson com a atividade enzimática no material. Pela técnica de T-RFLP foi possível avaliar a estrutura dos Domínios de Archaea, Bacteria e Fungi na comunidade microbiana da torta de filtro. Não houve modificação dessa estrutura ao longo do tempo analisado. Os resultados obtidos reforçam a importância dos atributos microbiológicos aliados a fatores químicos e físicos e a influência dos mesmos sobre as emissões de GEE. / Brazil is the greatest worldwide producer of sugarcane with production of sugar, ethanol and derived. Usually applied to soil as fertirrigation, filter cake and vinasse on soil conditioning have contributed to the maintenance of fertility. On the contrary, each agricultural operation is associated to GHG emissions that must be accounted for the balance of products. This work aims evaluate GHG emissions (CO2, N2O and CH4) from the filter cake, as well as evaluate the main differences in the microbiological community available within the decomposition process. After evaluation of a survey about to use the filter cake by industries, the study has been developed at Usina Costa Pinto located in Piracicaba (SP). The filter cake applied to the row of sugarcane planting have been monitored by taking regular samples of the emissions. The concentration of the three gases in the samples has been determined by gas chromatography. The microbiological aspects has been evaluated by biomass, enzymatic activity (acid phosphatase, alkaline phosphatase, and beta-glycosidase) and the community structure through terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Significant GHG emission has been observed; mainly from the filter cake applied to the row of sugarcane planting especially N2O, with ratio twelve times greater than CH4 in 56 days of experiment. For microbiological aspects, the maximum of carbon and nitrogen from the microbial biomass for the treatment usually applied (25 Mg ha-1), within two months of experimentation, with respectively 484,89 ?g C g dry soil-1 e 62,95 ?g N g dry soil-1, and correlated by the coefficient of Pearson with the enzymatic activity existent in the material. The T-RFLP analysis has allowed evaluate the community structures of Archaea, Bacteria e Fungi in the microbiological community of the filter cake. Modification in the community structures was not observed over this time examined. The results obtained reinforce the importance of microbiological aspects combined with chemical and physical factors and their influence on GHG emissions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of nutrition dynamics in forest stands provides basis for forest implementation, using the principles of sustainable forests. This study investigated the nutrition dynamics in a pine stand, deployed in 1993, without fertilization, from seedlings at 3 m x 2 m spacing. At 18 years of age, 701 trees remained planted per hectare with mean diameter 29.4 cm, mean height 19.3 m, dominant height 19.9 m, basal area 48.5 m² ha-1 and volume with bark 460.8 m³. To study rainfall distribution, nutrient flows and variation, and nutrient content in the soil solution, we used rainwater collectors and lysimeters installed in the pine stand and in an adjacent area of natural grassland characterized by high diversity of native plant species. Were also used collectors to obtain plant litter. In 2011, we inventoried the tree biomass and litter layer in the pine stand. The average precipitation volume (P) in the study area was 2081.5 mm yr-1. In the pine stand, throughfall (T) was 1280.1 mm yr-1, stemflow (S) 89.0 mm yr-1, totaling 1369.1 mm year-1 (T + S), evidencing a canopy interception of 34.5%. The annual total contribution of each nutrient followed the decreasing order: Cl > Na > K > S > Ca > N > Mg > P. The annual contribution (kg ha-1 yr-1) from T + S was 29.39 (Cl), 21.73 (Na), 18.04 (K), 17.02 (S), 9.82 (Ca) 5.64 (C) 3.44 (Mg) and 0.84 (P). In the pine stand, the decreasing content of elements in the soil solution at 30 cm was: Cl > Na > Ca > S > Mg > K > NO3- > NO2- > P, and at 60 cm: Ca > Cl > Na > S > K > Mg > P > NO3- > NO2-. In the pasture area, all analyzed ions in the soil solution showed lower contents than those found in the pine stand. The sequence of decreasing biomass accumulation was: stem wood > stem bark > living branch > dead branch > needles > pointer wood > pointer bark. The biomass of litter was 21.33 Mg ha-1. Considering the tree biomass above ground, the nutrient content in kg ha-1 was: 421.65 N, 39.37 P, 173.46 K, 176.59 Ca, 55.47 Mg, 43.27 S, 91.91 Na, 0.79 Cu, 8.83 Fe, 27.51 Mn and 1.06 Zn. The annual mean of litterfall was 5.85 Mg ha-1. Exports of all nutrients rose as the intensity of biomass use increased. The sequence of nutrients, regarding the risk of limiting productivity, due to intense levels of biomass use was: N > P > K > Mg > Ca. / Os conhecimentos relacionados à dinâmica nutricional em povoamentos florestais servem de subsídios, para execução da silvicultura, apoiada nos princípios de sustentabilidade florestal. Assim, este trabalho teve o objetivo de estudar a dinâmica nutricional em um povoamento de pinus, implantado sem adubação, no ano de 1993, a partir de mudas seminais e um espaçamento de 3 m x 2 m. Aos 18 anos de idade restavam no plantio 701 árvores por hectare com diâmetro médio de 29,4 cm, altura média 19,3 m, altura dominante de 19,9 m, área basal de 48,5 m² ha-1, volume com casca de 460,8 m³. Para estudar a distribuição da precipitação, fluxos e variação de nutrientes, assim como a concentração de nutrientes na solução do solo, foram utilizados coletores da água da chuva e lisímetros, instalados no povoamento e em uma área de pastagem natural adjacente, caracterizada pela alta diversidade de espécies vegetais nativas. Também foram utilizados coletores para serapilheira. No pinus, em 2011, foi realizado um inventário da biomassa arbórea e da serapilheira acumulada. O volume médio de precipitação pluviométrica (P) na área de estudo foi de 2081,5 mm ano-1. No pinus, a precipitação interna (Pi) foi de 1280,1 mm ano-1, no escorrimento pelo tronco (Et) de 89,0 mm ano-1, totalizado 1369,1 mm ano-1 de (Pi+Et), significando uma interceptação pela copa de 34,5 %. O aporte total anual de cada nutriente seguiu a ordem decrescente: Cl > Na > K > S > Ca > N > Mg > P. O aporte anual (kg ha-1 ano-1) via (Pi+Et) foi de 29,39 (Cl), 21,73 (Na), 18,04 (K), 17,02 (S), 9,82 (Ca), 5,64 (N), 3,44 (Mg) e 0,84 (P). No pinus, a ordem decrescente na concentração dos elementos na solução do solo à profundidade de 30 cm foi: Cl > Na > Ca > S > Mg > K > NO3- > NO2-> P; e na profundidade de 60 cm: Ca > Cl > Na> S > K > Mg > P > NO3- > NO2-. Na área de pastagem, todos os íons analisados na solução do solo, apresentaram valores de concentração inferiores aos encontrados sob o pinus. A sequência decrescente de acúmulo de biomassa foi: madeira do fuste > casca do fuste > galho vivo > galho morto > acícula > madeira do ponteiro > casca do ponteiro. A biomassa de serapilheira acumulada foi de 21,33 Mg ha-1. Considerando a biomassa arbórea, acima do solo, o estoque de nutrientes em Kg ha-1 foi de: 421,65 de N; 39,37 de P; 173,46 de K; 176,59 de Ca; 55,47 de Mg; 43,27 de S; 91,91 de Na; 0,79 de Cu; 8,83 de Fe; 27,51 de Mn e 1,06 de Zn. A deposição média anual de serapilheira foi de 5,85 Mg ha-1. Todos os nutrientes tiveram sua exportação aumentada com o aumento da intensidade de uso da biomassa. A sequência de nutrientes, quanto ao risco de limitação da produtividade, para níveis intensos de utilização da biomassa foi: N > P > K > Mg > Ca.