The objective of this work was to analyse water resources projections, at the municipal level, based in three aspects: the balance between water availability and demand, demographic dynamics and legislation. It was intended to generate technical information on water resources in small watersheds to assist the decision makers to implement the changes that occurred with the National Water Resources Policy, among them the design of the Water Resource Plans. The selection of Angra dos Reis choice for a case study is justified by the intention to turn this work representative of other medium size municipalities, located in the coast zone, between the south of the Rio de Janeiro and Santa Catarina states, with dominant tourist vocation, crossed by small watersheds, with short and steep watercourses and torrential flows. The work was divided in three parts: (1) water availability evaluation; (2) water demand evaluation; and (3) analysis of the hydrographic regions sustaintability. The Geographical Information Systems (GIS) were used at all parts. The results place Angra dos Reis in a good situation in terms of water resources availability. Less than 10% of the water availability, which corresponds to 50% of the Q7,10, is consumed by the resident and tourist population, and by the main economic activities. The evaluation by hydrographic regions, however, identified an unequal distribution of population and water resources: the basins formed by federal rivers concentrate about 60% of availability and 15% of the current demand, while 50% of the population is supplied by basins with less than 5% of the availability. The evaluation of the hydrographic regions sustaintability showed that the Mambucaba, Ariró and Bracuí regions can play the role of water exporters, while the others are self-sufficient or water importers. The Centro and Japuíba regions already are in a critical situation. Among the sustaintability parameters analyzed, water quality is the most critical. This indicator is seven times smaller than water availability. The comparison between sustaintability indicators and the demographic trends demonstrated that the water quality indicator would be exceed in 2010, if the current population growth rate are maintained. Considering an increasing of annual population growth rate, above 5%, the available areas to the urban occupation will be exceed in 2020. In the analyzed growth scenarios, the water availability indicator is not exceeded. / O objetivo deste trabalho foi elaborar análises prospectivas sobre recursos hídricos, no âmbito municipal, baseadas em três vertentes: o balanço entre a situação de disponibilidade e demanda hídricas, a dinâmica demográfica e o arcabouço legal pertinente. Pretendeu-se, com isto, gerar informações técnicas sobre os recursos hídricos em pequenas bacias hidrográficas, que auxiliem na tomada de decisões e na adequação às mudanças advindas da implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos, entre elas a elaboração dos Planos de Recursos Hídricos. Angra dos Reis, como estudo de caso, justifica-se por ser representativo de outros municípios de médio porte, com dominante vocação turística, localizados na área litorânea entre o sul do estado do Rio de Janeiro e Santa Catarina, servidos por pequenas bacias hidrográficas. O trabalho foi dividido em três etapas: avaliação da disponibilidade hídrica; avaliação da demanda hídrica; e análise da capacidade de suporte das regiões hidrográficas. Sistema de Informações Geográficas (SIG) foi utilizado em todas etapas. Os resultados colocam Angra dos Reis em uma posição confortável em termos de disponibilidade de recursos hídricos. Menos de 10% da disponibilidade, correspondendo a 50% da Q7,10, é consumida pela população, residente e de turistas, e pelos principais empreendimentos econômicos. A avaliação por regiões hidrográficas, porém, permitiu identificar a desigual distribuição espacial de população e das águas superficiais: as bacias formadas por rios federais concentram cerca de 60% da disponibilidade e 15% da demanda atual, enquanto 50% da população são abastecidas por bacias com menos de 5% da disponibilidade. A avaliação da capacidade de suporte das regiões hidrográficas demonstrou que as regiões Mambucaba, Ariró e Bracuí podem desempenhar a função de exportadoras hídricas, enquanto as outras são auto-suficientes ou importadoras. As regiões Centro e Japuíba já encontram-se em situação crítica. Dos parâmetros analisados, o mais restrito é a qualidade hídrica, apresentando um indicador de suporte sete vezes menor do que o da disponibilidade hídrica. O cruzamento entre os indicadores de suporte e as tendências demográficas demonstrou que, considerando a manutenção da taxa de rescimento demográfico atual, o indicador de qualidade hídrica seria superado em 2010. Considerando taxa de crescimento acima de 5% a.a., próximo a 2020, o indicador de ocupação urbana seria superado. Em nenhum dos cenários de crescimento analisados, o indicador de disponibilidade hídrica foi superado.

Orientador: Edvaldo Aparecido Amaral da Silva / Banca: João Nakagawa / Banca: Lisete Chamma Davide / Banca: Julio Maia de Oliveira / Banca: Claudio Jose Barbedo / Resumo: A re-indução da tolerância à dessecação (TD) em sementes consiste no tratamento de sementes germinadas, que são sensíveis à dessecação, com soluções osmóticas para o re-estabelecimento da TD. Os objetivos com esse trabalho foram reinduzir a TD em sementes germinadas de feijão-caupi e realizar estudos fisiológicos, citogenéticos e ultraestruturais nas raízes primárias, buscando entender os mecanismos associados à re-indução da tolerância à dessecação. Para a re-indução da tolerância à dessecação, sementes germinadas com 1, 2, 3 e 4 mm de comprimento de raiz primária foram tratadas com solução de polietilenoglicol 6000 com -1,7 MPa, à 10°C, pelos períodos de 0, 24, 48 e 72 horas. Após o tratamento as sementes foram secas por 3 dias e reidratadas. Sementes que sobreviveram à secagem foram consideradas re-induzidas à TD. Sementes tratadas e não tratadas com raízes primárias com comprimentos de 1, 2, 3 e 4 mm tiveram as células da região do procâmbio avaliadas quanto aos eventos do mitose e índice mitótico. Além disso, uma análise ultraestrutural foi realizada na região do procâmbio de radículas de sementes não embebidas, e na raiz primária (2 mm de comprimento) de sementes germinadas sem secagem e submetida à secagem, e na raiz primária de sementes germinadas em água e subsequentemente tratadas com solução de polietilenoglicol -1,7 MPa à 10°C durante 24 horas, sem secagem e submetidas à secagem. Finalmente, foi quantificado o conteúdo de glicose, sacarose e rafinose nas radículas de ... / Abstract: The re-induction of desiccation tolerance (DT) in seeds consists in the treatment of germinated seeds, which are desiccation sensitive, in osmotic solutions to re-induce DT. The objectives of this work were to re-induce DT in germinated cowpea seeds, and to perform physiological, cytogenetic and ultrastructural studies in their primary roots aiming at understanding the mechanisms associated with the re-induction of DT. For the re-induction of DT, germinated seeds with 1, 2, 3 and 4 mm in primary root length were treated with a -1.7 MPa polyethylene glycol solution at 10°C, for periods of 0, 24, 48 and 72 hours. After this treatment, the seeds were dried for 3 days and rehydrated. Seeds that survived drying were considered DT. Treated and untreated seeds with primary roots lengths of 1, 2, 3 and 4 mm had their procambium cells evaluated for mitotic events and mitotic index. Also, an ultrastructural analysis was performed in the procambium region of radicles of seeds not imbibed, and in the primary root (2 mm length) of germinated seeds without drying and submitted to drying, and of the primary root from seeds germinated in water and subsequently treated with a -1.7 MPa polyethyleneglycol solution at temperature of 10°C for 24 hours without drying and subjected to drying. Finally, we quantified the contents of glucose, sucrose and raffinose in radicles of seeds not imbibed and imbibed in water for 16 hours, and in 2 mm length primary roots of germinated seeds treated (-1,7 MPa at 10°C for 8, 16 and 24 hours) and untreated. The treatment with osmotic solution of PEG at 10°C for 24 hours was efficient to re-induce DT in germinated seed of cowpea. The treatment with osmotic solution promoted the maintenance of the cell structures during desiccation and inhibited the cell cycle progress during the development of primary root of germinated seeds of cowpea, contributing to the re-induction of desiccation ... / Doutor

Orientador: Jean-Paul Laclau / Coorientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Cássio Hamilton Abreu Junior / Banca: Eduardo Vinicius da Silva / Resumo: O comportamento de raízes em camadas profundas do solo é um assunto pouco estudado entre espécies arbóreas. Este tema pode ser importante para programas de melhoramento genético, pois um crescimento rápido das raízes em profundidade pode contribuir para explicar diferentes taxas de sobrevivência entre clones nos Latossolos profundos, em períodos excepcionalmente secos. Os objetivos do estudo foram: a) avaliar a densidade de raízes finas de diferentes materiais genéticos de Eucalyptus aos 2 e 4 anos de idade e em solos com diferentes texturas; b) avaliar a razão entre o índice de área foliar (IAF) e o índice de área radicular (IAR) entre diferentes materiais genéticos de eucalipto; e c) avaliar se a relação entre a altura média do povoamento e a profundidade máxima atingida pelas raízes finas, já encontrada em uma monoprocedência de E. grandis, é válida para outros materiais genéticos. Para a coleta de raízes no solo, foi utilizado um trado semimecanizado que coletou amostras de solo a várias distâncias das árvores, até atingir 17 m de profundidade. As raízes finas (diâmetro ≤ 2 mm) e as folhas foram escaneadas e analisadas pelos softwares WinRhizo e ImageJ, respectivamente. A densidade de raízes finas entre os materiais genéticos estudados foi maior nas camadas superficiais do solo, atingindo valores de 0,2 a 0,4 g kg-1, reduzindo-se a valores menores que 0,1 g kg-1 abaixo da profundidade de 25 cm, independentemente do material genético. O material seminal e os clones exibiram um padrão similar no desenvolvimento de suas raízes finas em camadas profundas do solo. Entretanto, há uma tendência de maior densidade média de raízes finas para o material seminal e o clone 14 em comparação aos outros clones. Os perfis de conteúdo de água no solo mostraram que todos os materiais genéticos foram capazes de absorver água até 10 metros de profundidade aos dois anos ... / Abstract: Root behavior in deep soil layers is a subject poorly known for tree species. This topic can be important for breeding programs because a fast displacement of the root front is likely to explain different survival rates among clones in deep Ferralsols during exceptional drought periods. Although an inter-clonal variability in root development might account for different strategies to take up large amounts of water stored in deep soil layers after clearcutting, fine root distributions below a depth of 1 m have been poorly investigated for eucalypt clones. The objectives of our study were: a) to assess the inter-clonal variability among different Eucalyptus genetic materials in fine root densities down to the root front in 2 and 4-years-old clonal tests and in soils with different textures; b) to assess if the ratio between leaf area index (LAI) and root area index (RAI) was similar for different Eucalyptus genetic materials; and c) to assess if the relationship between mean stand height and maximum fine roots depth, as already found for a single E. grandis progeny, is similar for all genetic materials. Soils were sampled using a cylindrical auger at several distances from trees, down to a depth of 17 m for each genetic material. Fine roots (≤ 2 mm in diameter) and leaves were scanned and analysed by WinRhizo and ImageJ softwares, respectively. Fine root densities dropped from 0.2-0.4 g kg-1 in the upper soil layer to values < 0.1 g kg-1 below a depth of 25 cm, irrespective of the genetic material. Seedlings and clones exhibited a similar pattern of fine root development in very deep soil layers. However, mean fine root densities were higher for the seedlings and one clone (clone 14) than for the 2 other clones. Soil water content profiles showed that all the clones and seedlings had the capacity to withdraw water down to ... / Mestre

Orientador: Gustavo Habermann / Banca: Gustavo Maia Souza / Banca: Carlos Henrique Britto de Assis Prado / Resumo: Aqui analisamos as diferenças entre plantas irrigadas e não irrigadas de três espécies congenéricas de Styrax que apresentam distribuições geográficas distintas no cerrado, Brasil. Styrax ferrugineus mostrou condutância estomática (gs) não-responsiva à deficiência hídrica do solo aplicada em plantas envasadas. Isso pode explicar as maiores eficiências de trocas gasosas e fotoquímicas encontradas em S. ferrugineus, uma espécie bem adaptada ao cerrado sensu stricto (s. str.) que é um tipo de vegetação savânica. S. camporum, que é amplamente distribuída nas áreas de cerrado sensu lato (s.l.), foi a única espécie que aumentou as eficiências de uso da água nos dias de maior deficiência hídrica. Tal resultado distingue S. camporum de S. pohlii, uma espécie de mata, uma vez que ambas as espécies diminuíram gs durante os dias de maior estresse hídrico. Em contraste a outros estudos, nós propomos que características medidas instantaneamente podem detectar performances não-plásticas aos estresses ambientais, o que auxilia explicar as distintas distribuições geográficas de espécies congenéricas no cerrado / Abstract: Here we analyzed the differences between irrigated and non-irrigated plants of three congeneric Styrax species that present distinct geographical distribution in the cerrado, Brazil. Styrax ferrugineus showed an unresponsive stomatal conductance (gs) to the soil water deficit applied to potted plants. This may explain the great gas exchange and photochemical efficiencies found in Styrax ferrugineus, which is well adapted to the cerrado sensu stricto (s. str.), a savanna-type vegetation. S. camporum, which is widely distributed in the cerrado sensu lato (s. l.) areas, was the only species that presented increased water use efficiencies on the days of maximum water deficit. Such result distinguishes S. camporum from S. pohlii, which is a forest species, since both species decreased their gs during the days of maximum water stress. In contrast to other studies, we propose that instantaneously measured traits may detect non-plastic performances to environmental stresses, which helps to explain distinct geographical distributions of congeneric species in the cerrado / Mestre

A água é um elemento essencial para a manutenção da vida no planeta que, devido a diversos fatores, está sendo cada vez mais consumido em todo o mundo. Até mesmo em países ricos em recursos hídricos, como o Brasil, nota-se que há um crescimento dos problemas relacionados com a escassez. Diante disso, a avaliação do uso da água no ciclo de vida de produtos e serviços torna-se uma ferramenta importante de gestão, principalmente quando relacionada a produtos derivados de cultivos agrícolas, como o biodiesel. No entanto, entre as técnicas existentes que possibilitam realizar este tipo de análise, o uso da água ou é negligenciado por falta de uma estrutura metodológica consistente, como ocorre em estudos de Análise do Ciclo de Vida (ACV), ou ainda não foi abordado de forma ampla no Brasil, como acontece no caso da Pegada Hídrica. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o uso da água no ciclo de vida do biodiesel de soja produzido no Rio Grande do Sul, através do emprego da Pegada Hídrica e da construção de um inventário específico para os recursos hídricos que possa ser utilizado, posteriormente, em estudos de ACV. Para tanto, foram coletados dados relacionados às características quantitativas e qualitativas dos fluxos de água, que compõem cada etapa da cadeia produtiva estudada, incluindo a simulação do balanço hídrico do solo realizada para o cultivo da soja. A partir destas informações, foi possível identificar, considerando o escopo deste trabalho, que o valor da Pegada Hídrica total da produção de um litro de biodiesel de soja é de 19785,4 litros, sendo composta por 7,8 litros de Água Azul, 8089,6 litros de Água Verde e 11688 litros de Água Cinza. Quanto ao inventário de ACV, os resultados obtidos para a mesma unidade funcional indicaram que, no ciclo de vida estudado, ocorre o uso consuntivo de 7,8 litros de água e o uso degradativo de outros 240 litros, dos quais 94% retornam com qualidade ainda útil para diversos usos, como por exemplo, a irrigação de cultivos não alimentícios. De forma geral, os resultados de ambas as metodologias apontaram que a etapa em que ocorre o uso mais intensivo da água é a fase agrícola e que a principal forma de diminuição da disponibilidade hídrica é através da degradação da qualidade da água. Por fim, também foi identificado que as principais diferenças e limitações das ferramentas empregadas estão relacionadas à contabilização do consumo de água da chuva e à forma de quantificação da poluição hídrica. / Water is an essential element for sustaining life on the planet that, due to several factors, is increasingly being consumed around the world. Even in countries with abundant water resources, such as Brazil, may be noted that there is a growth in problems related to the scarcity. Thus, the assessment of water use in the life cycle of products and services becomes an important management tool, mainly when related to products derived from agricultural crops, such as biodiesel. However, among the existing techniques that allows performing this type of analysis, the water use or is neglected for lack of a consistent methodological framework, as in studies of the Life Cycle Analysis (LCA), or has not been addressed widely in Brazil, as in the case of the Water Footprint. In this context, this study had as main objective evaluate the water use in the life cycle of soybean biodiesel produced in Rio Grande do Sul, through the application of the Water Footprint and the construction of a specific inventory for water resources that can subsequently be used in LCA studies. For this purpose, were collected data related to quantitative and qualitative characteristics of water flows that compose each phase of the supply chain investigated, including the simulation of soil water balance performed for soybean cultivation. Based on this information, could be identified, considering the scope of this work, that the value of total Water Footprint of production one liter of soybean biodiesel was 19785,4 liters, consisting of 7,8 liters of Blue Water, 8089,6 liters of Green Water and 11688 liters of Grey Water. With respect to the inventory of LCA, the results obtained for the same functional unit indicated that in the life cycle studied there is the consumptive use of 7,8 liters and the degradative use of 240 liters, of which 94% return with quality still useful for several uses, such as irrigation of non-food crops. In general, the results of both methods indicated that the stage where occurs the most intensive water use is the agricultural phase and that the main way to decrease the water availability was through the degradation of its quality. Finally, it was also identified that the main differences and limitations of the tools employed in this study are related to accounting the consumption of rainwater and to the form of the water pollution quantification.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2006. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-11-13T12:44:29Z No. of bitstreams: 1 2006_Ricardo de Souza Mendes.pdf: 535732 bytes, checksum: f44fe0cdf42e7874d320915c721a80c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-06-23T22:16:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Ricardo de Souza Mendes.pdf: 535732 bytes, checksum: f44fe0cdf42e7874d320915c721a80c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-23T22:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Ricardo de Souza Mendes.pdf: 535732 bytes, checksum: f44fe0cdf42e7874d320915c721a80c5 (MD5) Previous issue date: 2006-05 / A disponibilidade hídrica é fator que requer planejamento detalhado e manejo intensivo na região do cerrado brasileiro, por isto as pesquisas que visam identificar e quantificar as respostas das culturas às condições ambientais são muito importantes. Assim, este estudo teve como objetivos: determinar a lâmina d’ água total utilizada pela cultura da soja, bem como o coeficiente da cultura (Kc) nos diferentes estádios fenológicos; utilizar o método direto do balanço hídrico com o uso da sonda de nêutrons para o cálculo da a evapotranspiração da cultura e comparar com os métodos indiretos do tanque classe A e da equação Penman. O experimento foi implantado na Fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília (FAL – UnB), localizada na latitude 15º 56’S e longitude 47º 56’W. O clima da área é classificado como Cwa, com duas estações bem definidas, uma seca e uma chuvosa. As variáveis meteorológicas foram monitoradas pela estação meteorológica da área experimental de agroclimatologia localizada na FAL-UnB. O solo é classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo. O preparo do solo foi realizado pelo sistema convencional. O plantio da soja foi feito em novembro de 2004 e um sistema de irrigação foi montado e mantido no local do experimento. O monitoramento do experimento se deu ao longo de todo o ciclo da soja, que durou até o fim de março de 2005. A cultivar de soja utilizada foi a BRS Conquista. Foram coletados os dados climatológicos, edáficos e vegetativos da cultura para verificação dos estádios de desenvolvimento. Para estimar os valores de evapotranspiração da cultura, foi realizado o balanço hídrico do solo. A umidade do solo foi medida pelo método de moderação de nêutrons. A evapotranspiração de referência foi estimada pela equação de Penmam (FAO) e comparada com aquela obtida pelo método do tanque classe A. No primeiro capítulo são determinados a evapotranspiração e os coeficientes de cultura para os diferentes estádios fenológicos da soja, desde a germinação até a colheita. No segundo capítulo é feita uma comparação entre métodos de aferição de evapotranspiração, o método de Penmam FAO e o do tanque classe A, visando-se estabelecer qual se relaciona melhor com o método do balanço hídrico do solo, para a cultura da soja no Distrito Federal. As principais conclusões foram: A demanda hídrica da soja foi estimada em 850 mm, alcançando o valor máximo nos estádios reprodutivos; os coeficientes de cultura da soja variaram de 0,21 a 1,56, dependendo do estádio de desenvolvimento, sendo os maiores valores obtidos nos estádios reprodutivos da soja; segundo o índice proposto por Willmott, o método que melhor correlacionou com o método direto do balanço hídrico foi de Penman (0,84), em relação ao tanque classe A (0,70). ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The availability of water is a factor that request a detailed planning and an intensive management in Brazilian’s cerrado area, therefore the research that aim to identify and qualify the crop responses, according to environmental conditions are very important. So, this study aims to determine the evapotranspiration of the soybean crop, and the crop coefficient (Kc) in different fenologics stages, using the direct water balance method with neutrons probe, beyond to check the evapotranspiration, through indirect Pan evaporation method, and the Penman equation. The research it was developed in Agua Limpa farm that belong to Brasilia University (FAL-UnB), Distrito Federal. The meteorological characteristics were checked by Agroclimatologia experimental station that is located in FAL-UnB. The studied soil is classified as Red-Yelow Latossol. The soil preparation was done in conventional system. The experiment occurred in October and the soy crop was done in November, 2004. A irrigation system was set up and the experiment was kept in the place. The experiment monitorship happened throughout soy cycle, and lasted until March, 2005. The chosen soy was BRS Conquista. Were collected information about the climatologic, pedologic and fisiologic variables for to vallue the stage of development. To calculate the evapotranspiration, it was carried out a water balance of the soil. The soil humidity was estimated by neutrons moderation method. The evapotranspiration of reference was given by Penmam equation (FAO) and it was compared to Pan evaporation method results. In the first chapter were determinated the evapotranspiration and the crop coefficient to the different soy fenologic stage, since germination to harvest. Second chapter was done a comparison between methods evapotranspiration checking, FAO Penmam method and Pan evaporation, this comparison aims to establish which one is better related, according to estimate through of the soil water balance to soy crop in Distrito Federal. The main conclusions were: The water’s demand of the soybean crop was estimated in 850 mm and it reaches the maximum value in reproductive stage; the crop coefficients varyed of 0,21 until 1,56, to depended on the stage; the better method used with the direct water balance method, it was Penmam method (0,84), according to Willmott indice, in relation of the pan evaporation method (0,70).

O radioisótopo cosmogênico \'ANTPOT.7Be\' é produzido por interações de partículas cósmicas com átomos da atmosfera, e vem sendo usado como traçador em estudos de erosão do solo e de processos climáticos. Após a formação, o \'ANTPOT.7Be\' liga-se as partículas dos aerossóis presentes na atmosfera e é depositado na superfície terrestre com outras espécies de isótopos cosmogênicos pelas chuvas. Devido à grande afinidade com as partículas do solo e a meia vida curta de 53,2 dias, este radioisótopo acompanha os processos erosivos do solo e pode ser usado como traçador para estimar taxas de erosão e deposição de sedimentos durante um evento de chuva isolado ou conjunto de eventos de chuva erosivos de curta duração. Uma hipótese fundamental para a avaliação da redistribuição do solo através do \'ANTPOT.7Be\' é a uniformidade da distribuição espacial do seu fallout. O método do \'ANTPOT.7Be\' foi elaborado recentemente e por isso aplicado em poucas situações, de forma que muitos assuntos em relação ao método ainda não foram propriamente estudados, e algumas hipóteses, como da uniformidade do fallout do \'ANTPOT.7Be\', precisam ser avaliadas. O principal objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição espacial do fallout do \'ANTPOT.7Be\' analisando-se as atividades dos 5 mm iniciais da água da chuva de eventos isolados. Os eventos de chuva foram amostrados em doze pontos de coleta distribuídos em uma área experimental de aproximadamente 300 m² e localizada no campus da Universidade de São Paulo, em Piracicaba. As medidas de atividade do \'ANTPOT.7Be\' foram realizadas em um espectrômetro gama de eficiência relativa de 53%, pertencente ao laboratório de Radioisótopos do CENA. As atividades de \'ANTPOT.7Be\' na água da chuva dos eventos no período estudado variaram de 0,26 e 1,81 Bq.L-1, com as maiores atividades obtidas no verão e as menores na primavera. A variabilidade espacial das atividades na água da chuva apresentou valor elevado em cada um dos 5 eventos isolados, evidenciando a alta aleatoriedade da distribuição espacial dos valores de atividade. Através de uma simulação com os dados de variabilidade espacial obtidos neste trabalho e de inventários de referência citados na literatura, determinou-se a taxa de erosão mínima detectável pelo método do \'ANTPOT.7Be\'. Verifica-se a importância em se considerar um número representativo de amostras no levantamento do inventário médio de referência do \'ANTPOT.7Be\' no solo, essencial para precisão dos resultados de taxas de redistribuição do solo pelo método / The cosmogenic radionuclide beryllium-7 (\'ANTPOT.7Be\') is produced in the atmosphere by cosmic particle reactions and is being used as a tracer for soil erosion and climatic processes research. After the production, \'ANTPOT.7Be\' bonds to aerosol particles in the atmosphere and is deposited on the soil surface with other radionuclide species by rainfall. Because of the high adsorption on soil particles and its short half-life of 53.2 days, this radionuclide follows of the erosion process and can be used as a tracer to evaluate the sediment transport that occurs during a single rain event or short period of rain events. A key assumption for the erosion evaluation through this radiotracer is the uniformity of the spatial distribution of the \'ANTPOT.7Be\' fallout. The \'ANTPOT.7Be\' method was elaborated recently and due to its few applications, some assumptions related to the method were not yet properly investigated yet, and the hypothesis of \'ANTPOT.7Be\' fallout uniformity needs to be evaluated. The aim of this study was to evaluate the \'ANTPOT.7Be\' fallout spatial distribution through the rain water \'ANTPOT.7Be\' activity analysis of the first five millimeters of single rain events. The rain water was sampled using twelve collectors distributed on an experimental area of about 300 m², located in the campus of São Paulo University, Piracicaba. The \'ANTPOT.7Be\' activities were measured using a 53% efficiency gamma-ray spectrometer from the Radioisotope laboratory of CENA. The \'ANTPOT.7Be\' activities in rain water varied from 0.26 to 1.81 Bq.L-1, with the highest values in summer and lowest in spring. In each one of the 5 single events, the spatial variability of \'ANTPOT.7Be\' activity in rain water was high, showing the high randomness of the fallout spatial distribution. A simulation using the \'ANTPOT.7Be\' spatial variability values obtained here and \'ANTPOT.7Be\' average reference inventories taken from the literature was performed determining the lowest detectable erosion rate estimated by \'ANTPOT.7Be\' model. The importance of taking a representative number of samples to determine the average reference \'ANTPOT.7Be\' inventory was verified, which is essential to improve the precision of the soil redistribution rate estimates

A modelagem de serviços ecossistêmicos hidrológicos é uma ferramenta auxiliar na tomada de decisões para investimento financeiro em práticas de uso da terra e em projetos para a restauração florestal. Em virtude da necessidade de melhoria no provimento desses serviços ao menor custo de investimento para o Sistema Cantareira, este trabalho teve o objetivo de simular cenários para avaliação de atividades de transição do uso e cobertura da terra e identificação de áreas prioritáriass, considerando critérios ambientais, sociais e políticos. A região do estudo compreende um complexo hidráulico de transposição de bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ) para a bacia do Alto Tietê, que possui a finalidade de abastecimento de água para a região metropolitana de São Paulo. Foram utilizados os modelos InVEST e RIOS, ferramentas compostas por métodos consagrados da literatura científica, como a equação universal da perda de solo e o balanço hídrico de massa em bacias. São modelos baseados na valoração do capital natural, utilizados para a avaliação da exportação de sedimentos e produção de escoamento base, de acordo com o valor de investimento e o custo de atividades, respectivamente. As atividades definidas para transição compreenderam a alteração das áreas agrícolas de pastagem para sistema agroflorestal (silvipastoril), a restauração florestal assistida e a regeneração natural. A diferença entre os cenários foi a adoção das atividades propostas e o montante de recursos a ser aplicado por sub-bacia. Os melhores cenários para redução na exportação de sedimentos foram avaliados em relação à transição na área total de drenagem e para a produção hídrica sazonal. O modelo RIOS demonstrou maior sensibilidade aos custos das atividades de transição e à efetividade no controle da erosão, sendo que, os critérios aplicados para áreas preferenciais demonstraram um bom resultado na priorização das áreas. No modelo InVEST foi possível identificar as sub-bacias que apresentaram maior exportação de sedimentos e os cenários com melhor resultado para a diminuição, identificados como plantio e regeneração. A regeneração demonstrou ser a atividade com melhor benefício, com redução de 33,20% e aumento de 24,10% no escoamento base, quando considerada a área preferencial de transição em APP, declividade até 25% e vertentes de face sul, para a distribuição de áreas pelo modelo. / The modeling of hydrological ecosystem services is an auxiliary tool in decision making for financial investment in land use practices and in forest restoration projects. Due to the need for improvement in the provision of these services at the lowest investment cost for the Cantareira System, this work aimed to simulate scenarios for the evaluation of land use and land cover transition activities and identification of priority areas, with environmental, social and political criteria. The study area comprises a hydraulic complex for the transposition of the Piracicaba, Capivari and Jundiaí (PCJ) river basins into the Alto Tietê basin, which has the purpose of supplying water to the metropolitan region of São Paulo. The InVEST and RIOS models, composed by scientific tools approaches as university soil loss equation and water mass balance in watersheds. They are based on the valuation of natural capital, used for the evaluation of sediment exports and production of base flow, according the investment value and cost of activities, respectively. The activities defined for transition included the change from pasture to agroforestry (agroforestry pasture), assisted forest restoration and natural regeneration. The difference between the scenarios was the adoption of the proposed activities and the amount of resources to be applied in each watershed. The best scenarios for the reduction of sediment exports were evaluated in relation to the transition in the total drainage area and for seasonal water production. The RIOS model showed greater sensitivity to the costs of transition activities and erosion control effectiveness, and the criteria applied to preferential areas showed a good result in the prioritization of the areas. In the InVEST model, it was possible to identify the watersheds that had the highest export of sediments and the scenarios with the best result for the decrease, identified as planting and regeneration. Regeneration was the most favored activity, with a reduction of 33.20% and 24.10% of increase in the base flow, when considering the transition in APP, the slope by 25% and south face slopes as choose criteria to model distribution areas.

A água é um elemento essencial para a manutenção da vida no planeta que, devido a diversos fatores, está sendo cada vez mais consumido em todo o mundo. Até mesmo em países ricos em recursos hídricos, como o Brasil, nota-se que há um crescimento dos problemas relacionados com a escassez. Diante disso, a avaliação do uso da água no ciclo de vida de produtos e serviços torna-se uma ferramenta importante de gestão, principalmente quando relacionada a produtos derivados de cultivos agrícolas, como o biodiesel. No entanto, entre as técnicas existentes que possibilitam realizar este tipo de análise, o uso da água ou é negligenciado por falta de uma estrutura metodológica consistente, como ocorre em estudos de Análise do Ciclo de Vida (ACV), ou ainda não foi abordado de forma ampla no Brasil, como acontece no caso da Pegada Hídrica. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar o uso da água no ciclo de vida do biodiesel de soja produzido no Rio Grande do Sul, através do emprego da Pegada Hídrica e da construção de um inventário específico para os recursos hídricos que possa ser utilizado, posteriormente, em estudos de ACV. Para tanto, foram coletados dados relacionados às características quantitativas e qualitativas dos fluxos de água, que compõem cada etapa da cadeia produtiva estudada, incluindo a simulação do balanço hídrico do solo realizada para o cultivo da soja. A partir destas informações, foi possível identificar, considerando o escopo deste trabalho, que o valor da Pegada Hídrica total da produção de um litro de biodiesel de soja é de 19785,4 litros, sendo composta por 7,8 litros de Água Azul, 8089,6 litros de Água Verde e 11688 litros de Água Cinza. Quanto ao inventário de ACV, os resultados obtidos para a mesma unidade funcional indicaram que, no ciclo de vida estudado, ocorre o uso consuntivo de 7,8 litros de água e o uso degradativo de outros 240 litros, dos quais 94% retornam com qualidade ainda útil para diversos usos, como por exemplo, a irrigação de cultivos não alimentícios. De forma geral, os resultados de ambas as metodologias apontaram que a etapa em que ocorre o uso mais intensivo da água é a fase agrícola e que a principal forma de diminuição da disponibilidade hídrica é através da degradação da qualidade da água. Por fim, também foi identificado que as principais diferenças e limitações das ferramentas empregadas estão relacionadas à contabilização do consumo de água da chuva e à forma de quantificação da poluição hídrica. / Water is an essential element for sustaining life on the planet that, due to several factors, is increasingly being consumed around the world. Even in countries with abundant water resources, such as Brazil, may be noted that there is a growth in problems related to the scarcity. Thus, the assessment of water use in the life cycle of products and services becomes an important management tool, mainly when related to products derived from agricultural crops, such as biodiesel. However, among the existing techniques that allows performing this type of analysis, the water use or is neglected for lack of a consistent methodological framework, as in studies of the Life Cycle Analysis (LCA), or has not been addressed widely in Brazil, as in the case of the Water Footprint. In this context, this study had as main objective evaluate the water use in the life cycle of soybean biodiesel produced in Rio Grande do Sul, through the application of the Water Footprint and the construction of a specific inventory for water resources that can subsequently be used in LCA studies. For this purpose, were collected data related to quantitative and qualitative characteristics of water flows that compose each phase of the supply chain investigated, including the simulation of soil water balance performed for soybean cultivation. Based on this information, could be identified, considering the scope of this work, that the value of total Water Footprint of production one liter of soybean biodiesel was 19785,4 liters, consisting of 7,8 liters of Blue Water, 8089,6 liters of Green Water and 11688 liters of Grey Water. With respect to the inventory of LCA, the results obtained for the same functional unit indicated that in the life cycle studied there is the consumptive use of 7,8 liters and the degradative use of 240 liters, of which 94% return with quality still useful for several uses, such as irrigation of non-food crops. In general, the results of both methods indicated that the stage where occurs the most intensive water use is the agricultural phase and that the main way to decrease the water availability was through the degradation of its quality. Finally, it was also identified that the main differences and limitations of the tools employed in this study are related to accounting the consumption of rainwater and to the form of the water pollution quantification.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Allisson Rafael Ferreira da Silva.pdf: 1575281 bytes, checksum: 194c8076a7278d9725c1188d5d3fc7e5 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Vigna beans or cowpea is a crop of great socioeconomic importance for the Northeast region, where its cultivation is usuaty practiced by family farmers. In this region, the water resource, is limited is the frequent occurrence of drought stress in plants, which causes decreased productivity, precisely because derail the photosynthetic process. In this sense, the objective was with this work was to evaluate the growth , physiological and biochemical variables and production of beans Vigna genotypes under levels of irrigation. The research was conducted in the experimental area of the Department of Fruit Crops and Plant Ecophysiology, Campus IV, the State University of Paraíba, in the city of Catolé do Rocha- PB. The experiment consisted of a study of three genotypes Vigna (G1 = BRS Aracé, G2 = BR17 Gurguéia and G3 = BRS Marataoã) and four irrigation levels (40, 60, 80 and 100% of ETc), which the be combined, resulted in a 3 x 4 factorial arranged in randomized blocks with four replicates. Growth variables (leaf area and dry matter partition), physiological (gas exchange and chlorophyll fluorescence), biochemical (organic solutes and antioxidant enzymes) and production (weight of pods, pod length, number of grains were evaluated by pod and weight of green beans). The Vigna BRS Marataoã has high osmoprotetora action when the drought is intense, resulting in better tissue recovery after rehydration. The biochemical characteristics of Vigna genotypes BRS Aracé , BR17 Gurguéia and BRS Marataoã respond positively to the increased availability of soil water. Among the genotypes, the BRS Marataoã stands out for productivity with the highest weight of pods and green beans. / O feijão Vigna ou feijão-caupi é uma cultura de grande importância socioeconômica para a região Nordeste, onde seu cultivo é praticado, principalmente, na agricultura familiar. Nessa região, devido o recurso água ser limitado, é freqüente a ocorrência de deficiência hídrica nas plantas, o que provoca diminuição da produtividade, justamente por inviabilizar o processo fotossintético. Nesse sentido, objetivou-se, com este trabalho, avaliar o crescimento, variáveis fisiológicas e bioquímicas e a produção de genótipos de feijão Vigna sob níveis de reposição da irrigação. A pesquisa foi realizada na área experimental do Setor de Fruticultura e Ecofisiologia Vegetal, Campus IV, da Universidade Estadual da Paraíba, no município de Catolé do Rocha-PB. O experimento foi constituído por um estudo de três genótipos de feijão Vigna (G1 = BRS Aracé, G2 = BR 17 Gurgueia e G3 = BRS Marataoã) e quatro lâminas de irrigação (40, 60, 80 e 100% da ETc), que ao combinados, resultou em um fatorial 3 x 4, organizado no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Foram avaliadas variáveis de crescimento (área foliar e partição de fitomassa), fisiológicas (trocas gasosas e fluorescência da clorofila a), bioquímicas (solutos orgânicos e enzimas antioxidantes) e de produção (peso de vagens, comprimento de vagens, número de grãos por vagem e peso de grãos verdes). A cultivar de feijão Vigna BRS Marataoã possui ação osmoprotetora elevada quando o déficit hídrico é intenso, resultando em melhor recuperação dos tecidos após a reidratação. As características bioquímicas dos genótipos de feijão Vigna BRS Aracé , BR17 Gurguéia e BRS Marataoã respondem positivamente com o aumento da disponibilidade de água no solo. Entre os genótipos de feijão, o BRS Marataoã destaca-se quanto à produtividade com maiores valores para peso de vagem e grãos verdes.