Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1693328 bytes, checksum: 9905b10816789bbd9a402bcb57696f47 (MD5) Previous issue date: 2010-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tailings from bauxite washing presents chemical, physical and biological characteristics unsuitable for revegetation, which complicates the environmental reclamation of the deposition ponds. This study was conducted in the National Forest Saracá-Taquera (ICMBio), Porto Trombetas, Oriximiná-PA, and aimed to evaluate physical changes, the content of organic matter and microbial respiration of a substrate formed by the disposal of tailing from bauxite beneficiation at Porto Trombetas - PA, after ten years of environmental reclamation. The experiment was installed in 1999 in randomized block design with three replications. Three treatments were evaluated: T1 - without seedlings planting and without application of lime and fertilizer, T2 - planting of native species and lower level of fertilization; T3 - planting of native species and higher level of fertilization. In the field were determined the penetration resistance (RP) and substrate moisture (&#952;) until 60 cm depth. In the laboratory were determined: Limiting Water Range (IHO), S index, pore distribution by diameter classes, whose classes were: > 50, 50 to 10, 10 to 0.2 and < 0.2 &#956;m; bulk density (Ds); macro (Pma) and microporosity (Pmi); total porosity (Pt); water dispersible clay (ADA); organic matter (MO) and microbial respiration (RM). The results were statistically analyzed using orthogonal contrasts and simple linear correlation. RP values for treatments T1, T2 and T3 ranged from 2.15 to 4.61, 2.29 to 4.15 and from 2.79 to 4.02 MPa, respectively. Only at a depth of 55 to 60 cm is that there was treatments significant effect, where T3 had a higher average value of RP. Treatments T2 and T3 had higher &#952; at depths of 0 to 10, 20 to 30 and 30 to 40 cm. There was no significant difference between treatments T2 and T3 for these depths. The correlation coefficient between &#952; and RP was -0.73, which demonstrates the importance of water in the attenuation of the RP. Starting from treatment T1 to treatment T3 there is displacement of the IHO to left, in other words the lowest Ds values were obtained on treatment T3. The RP value used in the calculation as limiting the IHO (3.5 MPa) was adequate for the present study, and also is recommended not only for substrates formed by tailings of beneficiation of bauxite, but also to areas in process of environmental recovery. The S index values for treatments T1, T2 and T3 were 0.059, 0.053 e 0.044, respectively. The results of the remaining physical analysis indicated that the substrate on treatment T3 showed better physical quality, especially when compared to treatment T1 contesting the S index results. So the S index was not efficient to represent the physical changes in the substrate, after ten years of reclamation. In the study of pore distribution by diameter classes, the higher contribution was due to pores with diameters less than 0.2 &#956;m where water is strongly retained. The effect of treatments T2 and T3 resulted in an increased in the pore volume in the diameter class > 50 &#956;m. These treatments differed significantly only for the class of diameter > 50 &#956;m, in which the treatment T2 presented higher volume. The average values of Ds for the substrate in treatments T1, T2 and T3 were 1.38, 1.31 and 1.13 kg dm-3, respectively. Treatments T2 and T3, compared to T1, favored an increase of Pmi, Pt, RM and MO, and reduction of Ds and ADA in the substrate. The treatment T3 showed increased on the Pmi and decreased on the Ds and Pma, compared with treatment T2. Significant effect was observed on treatment T3 on the reduction of Ds and increased Pmi, Pt, RM and MO, compared to treatment T1. The lowest values obtained for ADA in treatments T2 and T3 may be associated with higher levels of flocculant character cations associated with the effect of MO on the aggregates stabilization, reducing the clay dispersion. The MO showed significant correlation with Pmi (r = 0.80), Pt (r = 0.85) and Ds (r = -0.74). The RM showed significant correlation with Pmi (r = 0.73), Pt (r = 0.81), MO (r = 0.961) and Ds (r = -0.63). The substrate chemistry correction and the planting of tree species were fundamental to the establishment of vegetation and environmental reclamation of the tailing ponds in Porto Trombetas. The planting of native species and the application of lime and fertilizer provided higher biomass production, resulting in improvement of the substrate physical attributes, especially in the substrate that received the highest level of fertilization. New characterizations should be conducted to identify the ecological balance level that can be achieved in these areas. / O rejeito da lavagem de bauxita apresenta características químicas, físicas e biológicas inadequadas para a revegetação, o que dificulta a recuperação ambiental dos tanques de deposição. Este trabalho foi realizado na Floresta Nacional Saracá-Taquera (ICMBio), Porto Trombetas, Oriximiná - PA, e teve como objetivo avaliar as alterações físicas, o teor de matéria orgânica e a respiração microbiana de um substrato formado pela disposição de rejeito de lavagem de bauxita em Porto Trombetas - PA, após dez anos de recuperação ambiental. O experimento foi instalado no ano de 1999, em delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições. Três tratamentos foram avaliados: T1 - sem plantio e sem aplicação de calcário e fertilizantes; T2 - com plantio de espécies nativas e menor nível de adubação; T3 - com plantio de espécies nativas e maior nível de adubação. Em campo foram determinados a resistência à penetração (RP) e a umidade do substrato (&#952;), até 60 cm de profundidade. Foram determinados em laboratório: Intervalo Hídrico Ótimo (IHO); índice S; distribuição de poros por classes de diâmetro, cujas classes foram: > 50, 50 a 10, 10 a 0,2 e < 0,2 &#956;m; densidade do substrato (Ds); macro (Pma) e microporosidade (Pmi); porosidade total (Pt), argila dispersa em água (ADA), matéria orgânica (MO) e respiração microbiana (RM). Os resultados foram analisados estatisticamente por meio de contrastes ortogonais e correlação linear simples. Os valores de RP para os tratamentos T1, T2 e T3 variaram de 2,15 a 4,61, 2,29 a 4,15 e 2,79 a 4,02 MPa, respectivamente. Apenas na profundidade de 55 a 60 cm é que houve efeito significativo dos tratamentos, em que o tratamento T3 apresentou maior valor médio de RP. Os tratamentos T2 e T3 apresentaram maiores &#952; nas profundidades de 0 a 10, 20 a 30 e 30 a 40 cm. Não houve diferença significativa de &#952; entre os tratamentos T2 e T3 para essas profundidades. O coeficiente de correlação entre &#952; e RP foi de -0,73, o que demonstra o importante papel da água como atenuadora da RP. Partindo do tratamento T1 para o tratamento T3, nota-se deslocamento dos IHO para a esquerda, ou seja, os menores valores de Ds foram obtidos no tratamento T3. O valor de RP utilizado como limitante no cálculo do IHO (3,5 MPa) mostrou-se adequado para o presente estudo, sendo recomendado não apenas para substratos formados de rejeito de beneficiamento de bauxita, mas também para áreas em processo de recuperação ambiental. Os valores do índice S para os tratamentos T1, T2 e T3 foram de 0,059, 0,053 e 0,044, respectivamente. Os resultados das demais análises físicas mostraram que o substrato no tratamento T3 apresentou melhor qualidade física, sobretudo quando comparado ao tratamento T1, contestando os resultados do índice S. Dessa forma, o índice S não foi eficiente para representar as alterações físicas que ocorreram no substrato após dez anos de revegetação. No estudo da distribuição de poros por classes de diâmetro, a maior contribuição foi decorrente de poros com diâmetros inferiores a 0,2 &#956;m, nos quais a água é fortemente retida. O efeito dos tratamentos T2 e T3 resultou em aumento do volume de poros na classe de diâmetro > 50 &#956;m. Esses tratamentos diferiram significativamente apenas para a classe de diâmetro > 50 &#956;m, em que o tratamento T2 apresentou maior volume. Os valores médios de Ds para o substrato nos tratamentos T1, T2 e T3 foram de 1,38, 1,31 e 1,13 kg dm-3, respectivamente. Os tratamentos T2 e T3, em relação ao tratamento T1, favoreceram o aumento de Pmi, Pt, RM e MO, e a redução da Ds e da ADA no substrato. Comparado ao tratamento T2, o tratamento T3 apresentou significativo aumento na Pmi e redução na Ds e a Pma. Foi observado efeito significativo do tratamento T3 sobre a redução da Ds e aumento da Pmi, Pt, RM e MO, comparado ao tratamento T1. Os menores valores de ADA obtidos para os tratamentos T2 e T3 podem estar associados aos maiores teores de cátions de caráter floculante, associados ao efeito da MO sobre a estabilização de agregados, reduzindo a dispersão da argila. A MO apresentou correlação significativa com a Pmi (r = 0,80), Pt (r = 0,85) e Ds (r = -0,74). A RM apresentou correlação significativa com a Pmi (r = 0,73), Pt (r = 0,81), MO (r = 0,96) e Ds (r = -0,63). A correção química do substrato e o plantio de espécies arbóreas foram fundamentais para o estabelecimento de vegetação e recuperação ambiental dos tanques de rejeito em Porto Trombetas. O plantio de espécies nativas e a aplicação de calcário e fertilizantes proporcionaram maior produção de biomassa, resultando em melhoria dos atributos físicos do substrato, sobretudo no que recebeu o maior nível de adubação. Novas caracterizações deverão ser realizadas a fim de identificar o nível de equilíbrio ecológico que pode ser alcançado nessas áreas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The impact of using oil shale byproducts in soil on biological activity is an aspect still little known. The aim of this work was to evaluate the oil shale byproducts impact on soil biological attributes. In 2010, experiments were conducted on soil Hapludalf under laboratory conditions and field. In the laboratory, the treatments consisted of seven different rates (0, 300, 450, 600, 750, 1500 and 3000 kg ha-1) of oil shale ash (OSA), calcareous of shale (CS) and fragments of shale (FS). In the field, in two crops of beans (Phaseolus vulgaris L.) in notillage system, the treatments were composed of the OAS, with four rates (0, 750, 1,500 and 3,000 kg ha-1) in combination with mineral fertilizer (NPK) and one treatment with only a single rate of OSA (1,500 kg ha-1). Other control treatment was beans cultivated without OSA and without NPK. The evaluations were: CO2 evolution, microbial biomass carbon (MBC), soil enzyme activity (acid phosphatase, arylsulfatase, β-glucosidase, urease, fluorescein diacetate hydrolysis, dehydrogenase) and ecotoxicological test. In the laboratory study, the data show a low degradability of organic fraction of solid byproducts of the oil shale industrialization. The application of the OAS reduces CO2 emissions without reducing the CBM. The OSA does not cause negative impacts on soil enzymatic activity even when reapplied to the soil at increasing rates. The results obtained with the enzymes activity under field conditions after two applications of OAS, combined with the results of MBC, the metabolic quotient (qCO2) and ecotoxicological test indicate that the solid byproducts of the oil shale industrialization (OSA, CS and FS) does not cause the biological degradation of soil. / O impacto do uso de subprodutos do xisto no solo sobre a atividade biológica é um aspecto ainda pouco conhecido. O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar o impacto da aplicação dos subprodutos do xisto sobre atributos biológicos do solo. No ano de 2010 foram conduzidos experimentos em solo Argissolo Vermelho distrófico arênico sob condições de laboratório e de campo. No laboratório, os tratamentos consistiram da aplicação ao solo de sete diferentes doses (0, 300, 450, 600, 750, 1500 e 3.000 kg ha-1) de xisto retortado (XR), calcário de xisto (CX) e finos de xisto (FX). No campo, em dois cultivos de feijão (Phaseolus vulgaris, L.) em sistema plantio direto, os tratamentos avaliados foram compostos pelo XR, sendo quatro doses crescentes (0, 750, 1.500 e 3.000 kg ha-1) em combinação à adubação mineral (NPK) e uma dose isolada com somente XR (1.500 kg ha-1). Além desses, foi avaliado o tratamento sem XR e sem NPK. As avaliações realizadas foram: evolução de CO2, carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade enzimática do solo (fosfatase ácida, arilsulfatase, β-glicosidase, urease, hidrólise do diacetato de fluoresceína, desidrogenase) e teste de ecotoxicidade. No estudo laboratorial, foi observada uma baixa degrabilidade da fração orgânica dos subprodutos sólidos da industrialização do xisto. A aplicação do XR ao solo reduz a emissão de CO2 sem reduzir o CBM. O XR mesmo quando reaplicado em doses crescentes ao solo não causa impactos negativos sobre a atividade enzimática do solo. Os resultados obtidos com as enzimas em condições de campo, após duas aplicações de XR, aliados aos resultados de CBM, do quociente metabólico (qCO2) e do teste ecotoxicológico indicam que os subprodutos sólidos da industrialização do xisto (XR, CX e FX) não provocam a degradação biológica do solo.

This diploma thesis focuses on the use of thermogravimetry as quick and low-cost method in the analysis of soil quality. Most of the currently used methods for analyzing some soil properties are, unlike thermogravimetry, demanding especially for pretreatment and analysis time. Previous research has shown an interesting correlation between thermogravimetry data and some soil properties, but to obtain these correlations, it is necessary to keep the analyzed soils at 76% relative humidity. The aim of this work was to determine whether similar correlations can also by achieved at lower relative humidities. Therefore, soil samples in this work were thermogravimetrically analyzed at 43% relative humidity. That humidity is closer to laboratory conditions and it is also easier to be reached by most of commercially available thermogravimeters. Next aim of this thesis was to find whether thermogravimetric data correlate with other soil properties, especially microbiological indicators of soil quality. Results showed that thermogravimetry of soil samples correlates with standard methods even at 43% humidity. Furthermore, it was found that they also correlate with selected microbiological parameters, such as anaerobic ammonification or urease activity. These results suggest the possibility of using thermogravimetry analysis at broader spectrum of soil properties, without the need for pretreatment of samples and at different (relevant) soil moisture.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-23T15:55:11Z No. of bitstreams: 1 SARA REGINA MIRANDA RUFINO - TESE PPGEP 2014..pdf: 3286437 bytes, checksum: cfafef220e2b9de314c5df81f2286b36 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T15:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SARA REGINA MIRANDA RUFINO - TESE PPGEP 2014..pdf: 3286437 bytes, checksum: cfafef220e2b9de314c5df81f2286b36 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / A agricultura familiar, com base agroecológica, tem estimulado mudanças significativas na vida de famílias de agricultores familiares, seja no manejo do solo, na relação com o meio ambiente, hábitos alimentares, segurança alimentar, ou mesmo autonomia produtiva. Nesta perspectiva, avaliar a qualidade do solo dentro de sistemas em transição agroecológica (convencional para agroecológico), pode proporcionar melhor compreensão sobre seus efeitos deste sistema de cultivo do solo. Na busca da sustentabilidade de sistemas agrícolas o uso de indicadores no monitoramento das condições do solo constitui-se numa importante ferramenta para a tomada de decisões na condução das produções. O objetivo deste trabalho foi comparar propriedades físicas, químicas, bioquímicas, microbiológicas e termogravimétricas de solos de mesorregiões do agreste da Paraíba em transição agroecológica. O presente estudo foi desenvolvido na Mesorregião do Agreste-Brejo da Paraíba. Foram coletados solos em propriedades de agricultores familiares sob sistema de cultivo agroecológico e convencional, os quais foram submetidos a diferentes indicadores de sustentabilidade do solo. Os indicadores químicos nitrogênio, matéria orgânica leve, carbono orgânico total e matéria orgânica, apresentaram maior correlação e sensibilidade quanto a sua utilização de indicadores da qualidade de solos em transição agroecológica. A termogravimetria apresentou potencialidade na identificação dos solos com relação ao teor de matéria orgânica de solo agrícola. / A family farm with agroecological base, has spurred significant changes in the lives of farming families, either in soil management in relation to the environment, eating habits, food security, or even productive autonomy. In this perspective, assessing soil quality within systems (for conventional agroecological) agroecological transition may provide better understanding of the effects of this system of cultivation. In search of the sustainability of agricultural systems, using indicators in the monitoring of soil conditions constitutes an important tool for decision making in the conduct of productions. The objective of this study was to compare physical, chemical, biochemical, microbiological and thermogravimetric soils of the rough mesoregions of Paraíba in agroecological transition properties. This study was developed in Meso - Heath of the Wasteland Paraíba. Soil samples were collected on properties of farmers in agro-ecological and conventional cropping system, which were subjected to different indicators of soil sustainability. Chemical indicators nitrogen, light organic matter, total organic carbon and organic matter showed higher correlation and sensitivity as the use of soil quality indicators in agro-ecological transition. Thermogravimetry showed potential in the identification of soils in relation to organic matter content of agricultural soil.