Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 226476 bytes, checksum: 80cb1ca6708bbfe5f8a776c7ba070921 (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to evaluate the sorption and mobility of sulfentrazone in five soil types (Haplic Planosol, Red Argisol, Humic Cambisol, Entisol and Red-Yelow Latosol) with different physical and chemical characteristics. Were collected samples of soil to a depth of 0-20 cm, lump breaking, sieved through 4 mm mesh and characterized physically and chemically. To determine the sorption of sulfentrazone bioassays were conducted in a greenhouse, one for each soil in a completely randomized design (CRD), in which treatments consisted of seven increasing doses of the herbicide on different substrates, to determine the dose of the herbicide can to inhibit 50% of the accumulation of dry matter by the leaf part of the plants of sorghum (Sorghum bicolor), used as an indicator species. From the data obtained was calculated sorption ratio (SR) of soils in relation to the substrate (sand washed). This study showed the following order according to the ratio of sorption: Haplic Planosol < Red-Yelow Latossol < Red Argisol < Humic Cambisol < Entisol. To evaluate the mobility of sulfentrazone in different soils were used properly prepared PVC columns, which were moistened and placed vertically to drain excess water. After this period, was applied on top of them, the herbicide dose of 1.0 kg ha-1 and, after 12 hours, it was the simulation of a rain of 60 mm. After 72 hours, the columns were opened lengthwise and placed in a horizontal position, being planted them along the indicator species (Sorghum bicolor) to evaluate the mobility of sulfentrazone in soils. The experiment was conducted in split plot in randomized with four replications, and plots formed by the columns filled with each of the five land plots and the 10 spinal segments (development of indicator plants in substrates of the columns in the depths of 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40-45 and 45-50 cm). As a complement, we used no herbicide for each soil. It was concluded that greater mobility of sulfentrazone occurred in sandier soils and lower organic matter content and the pH of the soil, combined with other physical and chemical characteristics of these also interfere with the movement of the herbicide. / Objetivou-se com este trabalho avaliar a sorção e a mobilidade do sulfentrazone em cinco tipos de solos (Planossolo Háplico, Argissolo Vermelho, Cambissolo Húmico, Neossolo Regolítico e Latossolo Vermelho-Amarelo), com diferentes características físicas e químicas. Foram coletadas amostras dos solos à profundidade de 0-20 cm, destorroadas, peneiradas em malha de 4 mm e caracterizadas física e quimicamente. Para determinação da sorção do sulfentrazone foram realizados bioensaios em casa de vegetação, um para cada solo no Delineamento Inteiramente Casualizado (D.I.C.), com 7 doses crescentes do herbicida nos diferentes substratos, visando determinar a dose capaz de inibir em 50% o acúmulo de massa de matéria seca pela parte área das plantas indicadoras (Sorghum bicolor). A partir dos dados obtidos foi calculada a relação de sorção (RS) dos solos em relação ao substrato inerte (areia lavada). Esse estudo mostrou a seguinte ordem de acordo com a relação de sorção: Planossolo Háplico < Latossolo Vermelho-Amarelo < Argissolo Vermelho < Cambissolo Húmico < Neossolo Regolítico. Para a avaliação da mobilidade do sulfentrazone nos diferentes solos utilizou-se colunas de PVC devidamente preparadas. Foi aplicado, no topo das mesmas, o herbicida na dose de 1,0 kg ha-1 e, 12 horas após, fez-se a simulação de uma chuva de 60 mm. Decorridas 72 horas, as colunas foram abertas longitudinalmente e colocadas na posição horizontal, sendo semeadas ao longo delas a espécie indicadora (Sorghum Bicolor) para se avaliar a mobilidade do sulfentrazone nos solos. O experimento foi realizado em esquema de parcelas subdivididas, no D.I.C, com quatro repetições, sendo as parcelas as colunas preenchidas com cada um dos cinco solos e as subparcelas os 10 segmentos da coluna (desenvolvimento das plantas indicadoras nos substratos das colunas nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, 40- 45 e 45-50 cm). Foi utilizada uma testemunha sem herbicida para cada solo. Concluiu-se que maiores mobilidades do sulfentrazone ocorreram em solos mais arenosos e com menores teores de matéria orgânica e que os valores de pH dos solos, aliado às demais característica físicas e químicas dos mesmos também interferiu na movimentação do herbicida.

O objetivo deste trabalho é a extração de Au, Ag, Cu e Zn a partir de dois tipos de lodos galvânicos utilizando um processo híbrido de sulfatação seletiva e lixiviação com tiossulfato de sódio e amônio. Nos experimentos realizados, o lodo galvânico foi misturado com um agente promotor de sulfato (enxofre, sulfato de ferro ou pirita) e foi tratado por processos pirometalúrgicos a temperaturas até 750◦C. Nesta fase, este agente sulfatante é oxidado térmicamente, transformando a atmosfera do forno e os óxidos metálicos em sulfatos solúveis em água. Depois disso, os sulfatos foram tratados por lixiviação com água para a recuperação de Ag, Cu, Ni e Zn. Como o ouro não forma sulfatos nesta reação, foi realizada uma segunda fase de lixiviação utilizando tiossulfato de sódio e de amônio, reagentes eficazes e menos prejudiciais ao ambiente do que o cianeto. Diferentes parâmetros foram analisados como qual agente promotor de sulfatação apresentou a maior recuperação de metais em solução, a proporção ótima lodo galvânico/ agente sulfatação, a temperatura de forno, o tempo de aquecimento no forno e o tempo de lixiviação. Além disso, uma comparação da recuperação de ouro com cianeto e tiossulfato de sódio e de amônio foi realizada. A configuração que demonstrou a melhor recuperação de metal em solução tinha uma proporção de 1: 0,4 de lodo galvânico/enxofre, uma temperatura de forno de 550◦C, um tempo de aquecimento de 90 minutos e um tempo de lixiviação em água de 15 minutos. Usando estes parâmetros, as taxas de recuperação de 75% de prata, 68% de cobre, 52% de Ni e 67% de Zn foram obtidas. A lixiviação de tiossulfato de sódio resultou em uma recuperação de 78% do Au, próximos aos valores obtidos utilizando cianeto. / The purpose of this work is the selective extraction of Au, Ag, Cu and Zn from two types of galvanic sludge using a mixed process of sulfate roasting and sodium thiosulfate and ammonium thiosulfate leaching. In the experiments, the sludge was mixed with a sulfate promoter (sulfur, iron sulfate or pyrite) and treated by pyrometallurgical processes at temperatures up to 750◦C. At this stage, this agent is thermally oxidized, turning the furnace atmosphere and the metallic oxides into water-soluble sulfates. Afterward, the sulfates can be treated by leaching with water for recovery of Ag, Cu, Ni and Zn. The gold does not form sulfates in this reaction and was recovered through a second leaching stage using sodium and ammonium thiosulfate, an effective reagent and less harmful to the environment than cyanide. Different parameters as the sulfate promoter that achieves the highest recovery of metals, the proportion of galvanic sludge to sulfating agent, the temperature, the heating time in the oven and the leaching time were evaluated. Additionally, a comparison of gold recovery using cyanide versus sodium and ammonium thiosulfate was performed. The configuration that showed the best metal recovery included a 1:0.4 ratio of sludge to sulfur, an oven temperature of 550◦C, a roasting time of 90 minutes and a water leaching time of 15 minutes. Using these parameters, recovery rates of 75 % of the silver, 68% of the copper, 52% of Ni and 67% of the Zn were obtained. The sodium thiosulfate leaching resulted in a recovery of 78% of the Au, close to the values obtained using cyanide.

Na fabricação de aço pelo processo de aciaria elétrica há geração de vários tipos de resíduos, dentre estes, as poeiras de aciaria. Este resíduo possui como principais constituintes os elementos Fe, O e Zn, sendo considerado perigoso na maioria dos países. Além destes elementos, a presença do cloro provoca interferência deletéria na maioria dos processos de reciclagem ou incorporação do PAE em outros materiais. Por este motivo, o cloro representa um obstáculo à ampliação das possibilidades de destinação ou reciclagem destas poeiras. Este trabalho propõe uma nova tecnologia hidrometalúrgica para a redução do teor de cloro solúvel das poeiras para teores menores que 0,3% (b.s). Esta técnica..., de modo a possibilitar a aplicação de um processo especialmente desenvolvido de lixiviação aquosa, que evita a necessidade de agitação e equipamentos especiais. O principal objetivo foi reduzir o teor de cloretos das poeiras utilizando uma baixa relação sólido:líquido, em um processo de maior sustentabilidade e menor utilização de energia e recursos hídricos. Nos ensaios foram utilizadas poeiras previamente caracterizadas em seus principais elementos e provenientes de três usinas semi-integradas, cada uma com um perfil produtivo diferente e com teores de cloro médio variando de 2,01 a 5,26% (b.s). Foram testadas duas variantes principais desta nova tecnologia, em temperatura ambiente e a 60°C. Os resultados alcançados demonstraram a possibilidade de redução do teor de cloro solúvel das poeiras acima de 90%, com uma relação sólido:líquido de até 1:0,43. Também foi possível a geração de soluções concentradas de sais que atingiram até 20% em massa de concentração, em temperatura ambiente, sem necessidade de evaporação. A fácil obtenção destas soluções concentradas potencializa a aplicação e o desenvolvimento futuro de novas tecnologias para recuperação dos sais de poeiras de aciaria elétrica, principalmente sais de potássio. O material residual, com teor de cloro reduzido, possui melhor qualidade e aptidão para ser utilizado como matéria-prima em novos ou tradicionais processos de reciclagem e incorporação em outros materiais. / The Electric steelmaking generates several types of wastes, among them the electric arc furnace dust – EAFD. This residue has as main constituents the elements Fe, O and Zn, being considered dangerous in most countries. In addition to these elements, the presence of chlorine causes deleterious interference in most of recycling processes or incorporation in other materials. For this reason, chlorine represents an obstacle to increase the possibilities for disposal or recycling these dusts. This work proposes a new hydrometallurgical technology to reduce the soluble chlorine content of these dusts to lower levels than 0.3 wt% (dry basis). This technique is based on … to enable the application of a specially designed aqueous leaching process, that avoids the need for special equipment and stirring. The main objective is to reduce the chloride content of dusts using a low solid:liquid ratio in a process of greater sustainability and lower use of energy and water resources. In the tests, dusts previously characterized in main elements were used. These dusts come from three semi-integrated plants, each one with a different production profile and average chlorine content ranging from 2.01 to 5.26 wt% (dry basis). Two main variants of this new technology were tested at room temperature and 60°C. The results showed the possibility of reducing soluble chlorine content of dusts at levels above 90%, with solid:liquid ratio up to 1: 0,43. It was also possible to generate concentrated salt solutions, reaching up to 20 wt% concentration of salts, at room temperature, without evaporation. These concentrate solutions are easily obtained and potentialize the application and future development of new technologies for recovery of electric arc furnace dust salts, especially potassium salts. The residual material with low chlorine content, has better quality and suitability for use as raw material in new or traditional recycling processes and incorporation in other materials.

A presença da pirita (FeS2) em depósitos de rejeitos de carvão mineral pode causar danos ambientais. A pirita oxida e proporciona a geração da drenagem ácida de minas (DAM). Uma possível maneira de se evitar tal problema é separando a pirita e empregando-a para algum fim. Assim, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma rota para sintetizar óxidos magnéticos a partir de um concentrado de pirita oriundo de rejeito de carvão. Experimentalmente, utilizou-se 300 kg de um concentrado com 73,2% de pirita em escala piloto. Realizou-se uma etapa de lixiviação aeróbica com água, em circuito fechado, com o intuito de se obter um extrato aquoso rico em íons férricos. A seguir, procederam-se mudanças no sistema de forma a estabelecer uma condição anaeróbia e redutora ao meio para obterem-se íons ferrosos. O lixiviado, rico em íons Fe2+ e SO4 2-, foi misturado com etanol para a precipitação do ferro como melanterita. Duas rotas para a produção de óxidos ferromagnéticos foram avaliadas. Primeiro, para a síntese de ferritas, utilizou-se o direto ajuste de pH da solução lixiviada reduzida até 10,5 durante 4 dias e posterior precipitação do material magnético. Segundo, para a síntese da magnetita, os cristais de melanterita, obtidos pela precipitação com etanol, foram dissolvidos em água deionizada e procedeu-se o mesmo ajuste de pH e tempo reacional para a cristalização do ferro na forma de óxido. Os cristais foram separados por precipitação, lavados com água deionizada, secos e caracterizados em relação à composição elementar, cristalinidade, distribuição granulométrica, forma, termodecomposição e magnetização. Pode-se concluir que os procedimentos empregados resultaram na obtenção de ferritas e cristais de magnetita na faixa granulométrica entre 0,1 e 10,0 μm. As ferritas apresentaram medidas de magnetização de saturação e coercividade de 29 emu/g e 33,4 Oe e a magnetita de 86,6 emu/g e 75,2 Oe. Os rendimentos em relação ao Fe presentes no lixiviado reduzido (síntese da ferrita de zinco) e melanterita (síntese da magnetita) foram de 34,9% e 93,2%, respectivamente. A produção de reagentes e materiais com valor agregado a partir de concentrados de pirita, oriundo de um rejeito mineral é tecnologicamente viável. O custo estimado para a produção de nano e microgrãos de magnetita foi calculado em R$ 136,29/kg. O processo reduz o desperdício de materiais, minimiza impactos de descarte de resíduos ao meio ambiente e pode tornar-se uma fonte de recursos alternativa dentro da cadeia de produção de carvão. Deve-se ressaltar que os óxidos magnéticos encontram aplicações como pigmentos, em suspensões de meio denso, suporte magnético, agente de contraste em medicina e como material adsorvente. / The presence of pyrite (FeS2) in coal tailings deposits can cause environmental damage. Pyrite oxidizes and generates acid mine drainage (AMD). One possible way to avoid such a problem is by separating the pyrite and employing it for some purpose. Thus, the aim of the present work was to develop a route to synthesize magnetic oxides from a pyrite concentrated from coal rejects. Experimentally, it was carried out in a pilot leaching unit with 300 kg of a pyrite concentrate with of 73.2% FeS2. A step of aerobic leaching with closed circuit water was carried out in order to obtain an aqueous extract rich in ferric ions. Next, changes were made in order to establish an anaerobic and reductive condition in the medium to obtain ferrous ions. The leachate, rich in Fe2+ and SO4 2- ions, was mixtured with different proportions of ethanol to precipitate the iron as melanterite. Two procedures to produce ferromagnetic oxides were investigated. First, for ferrite synthesis, the reduced leachate had the pH adjusted to 10.5 and this condition was kept for a period of 4 days for crystallization of the magnetic material. Second, for magnetite synthesis, melanterite crystals obtained by the precipitation with ethanol (A.P) were dissolved in deionized water and the same pH adjustment and reaction time for the crystallization of the iron as ferrites was carried out. The crystals were separated by precipitation, washed with deionized water, dried, and characterized in relation to elemental composition, crystallinity, particles size distribution, shape, thermo-decomposition, and magnetization. The procedures applied resulted in ferrites and magnetite particles in particle size between 0.1 and 10.0 μm. Ferrite particles presented magnetization saturation and magnetization coercivity of 29 emu/g and 33,4 Oe and magnetite particles of 86.6 emu/g e 75.2 Oe. The yields, from the reduced leachate, were 34.9% for ferrites and 93.2% for magnetite. The production of reagent and materials with aggregate values from pyrite concentrates is viable. The estimated cost for nano and micro particles of magnetite synthesis was estimated in R$ 136.29/kg. The process reduces the waste of materials, minimize the discharge of wastes in the environment and could be source of resource in coal production chain. It should be noted that magnetic oxides find applications as pigments, in dense media suspensions, magnetic support, contrast agent in medicine, and as adsorbent material.

O beneficiamento de carvão mineral para a utilização em termoelétricas gera grandes quantida-des de rejeitos, os quais contêm diversos minerais, entre eles a pirita (sulfeto de ferro - FeS2). A pirita, na presença de água e oxigênio se oxida, gerando a drenagem ácida de minas (DAM), principal fonte de contaminação dos aquíferos e do solo nas regiões carboníferas. Atualmente, a DAM é tratada pelo método de neutralização/precipitação de metais. Essa é uma técnica con-siderada “fim-de-tubo” com diversas desvantagens, entre elas o alto custo. Entretanto, através de técnicas preventivas, baseadas nos princípios da produção mais limpa, é possível, concomi-tantemente, minimizar a geração de DAM e agregar valor à parte ou totalidade dos rejeitos de carvão. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a produção do coagulante sulfato férrico a partir da lixiviação de um concentrado de pirita oriundo de rejeitos de carvão via cristaliza-ção/solubilização de sulfato ferroso, comparando o processo para duas jazidas distintas de car-vão mineral. Amostras de concentrados de pirita foram obtidas de rejeitos de carvão das jazidas do Estado de Santa Catarina, minerados na cidade de Forquilhinha, e do Estado do Paraná, na cidade de Figueira A parte experimental foi realizada a partir de um reator de leito empacotado em planta-piloto e envolveu as seguintes etapas: produção de um lixiviado férrico, conversão do lixiviado férrico em ferroso, precipitação do Fe2+ e do sulfato na forma de cristais de sulfato ferroso heptahidratado com auxílio de etanol. Estudou-se, de forma detalhada, a proporção li-xiviado:etanol para o melhor rendimento do processo. Os cristais de sulfato ferroso produzidos a partir do concentrado de pirita catarinense apresentaram características semelhantes a um pa-drão analítico (menos de 1% de impurezas). Os cristais produzidos a partir da pirita paranaense apresentaram um índice levemente superior ao padrão estabelecido comercialmente (1,08%), além de apresentar alguns metais bastante perigosos à saúde, como arsênio. Também se estudou a produção do coagulante férrico via dissolução dos cristais de sulfato ferroso e oxidação do ferro pela adição de soluções aquosas com agentes ácidos e oxidantes. A melhor condição ob-tida foi a seguinte: 5 g de sulfato ferroso, 7,5 mL de água destilada, 1,5 mL de peróxido de hidrogênio e 5 gotas de ácido sulfúrico. Essa proporção proporcionou um coagulante com quase 12% de ferro, sendo que 97% deste ferro na forma férrica. O coagulante produzido foi utilizado no tratamento de água do corpo hídrico Guaíba, empregando-se como referência os padrões brasileiros de potabilidade (Portaria nº 2914 do Ministério da Saúde). Mostrando-se eficiente no tratamento de água para fins de abastecimento público. / The coal processing for use in power plants, generates amounts of residues, which contain var-ious minerals, such as pyrite (iron sulfide-FeS2). Pyrite, in the presence of water and oxygen, oxidizes, generating acid mine drainage (AMD), the main source of contamination of aquifers and soil in the carboniferous region of Santa Catarina. Currently, the AMD is treated by the method of neutralization/precipitation of metals. This is a technique considered "end-of-pipe" with many disadvantages, like the excessive cost. However, through preventive techniques, based on the principles of cleaner production, it is possible, at the same time, minimize the generation of AMD and to add value to a part or totality of coal waste. Thus, the objective of this work was to study the production of ferric sulphate coagulant from the leaching of a pyrite concentrate from coal tailings via crystallization / solubilization of ferrous sulphate, comparing the process to two distinct mineral coal deposits. Samples of pyrite concentrates were obtained from coal tailings from the State of Santa Catarina mines, mined in the city of Forquilhinha, and from the State of Paraná, in the city of Figueira The experimental part was carried out in a bed reactor packed in a pilot plant and involved the following steps: production of a ferric leachate, conversion of ferric leachate into ferrous, precipitation of Fe2 + and sulphate as crystals of ferrous sulphate heptahydrate. It was also studied, in detail, the proportion leached:ethanol for the best yield of the process. The ferrous sulphate crystals produced from the Santa Catarina pyrite concentrate showed characteristics similar to an analytical standard (less than 1% of im-purities). The crystals produced from the Paraná pyrite concentrate presented an index slightly higher than the commercially established standard (1.08%), besides presenting some metals very dangerous to health, such as arsenic. The production of ferric coagulant was also studied by dissolving the ferrous sulphate crystals and iron oxidation by adding aqueous solutions with acidic and oxidizing agents. The best condition obtained was as follows: 5 g of ferrous sulphate, 7.5 ml of distilled water, 1.5 ml of hydrogen peroxide and, 5 drops of sulfuric acid. This pro-portion provided a coagulant with almost 12% iron, with 97% of this iron in the ferric form. The coagulant produced was used in the water treatment of lake Guaíba, using as reference the Brazilian standards of potability. The coagulant produced showed to be efficient in the water treatment for public supply purposes.

A aplicação de altas doses de nitrogênio (N) no cultivo do milho é prática rotineira em lavouras com altos índices de produtividade. Entretanto, são poucos conhecidos os efeitos de volumes de irrigação após a aplicação de altas doses de N em cobertura na dinâmica do N no perfil do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar como o manejo da adubação nitrogenada em cobertura e os volumes de irrigação afetam o deslocamento do amônio, nitrato e cátions básicos no perfil do solo. Para isso, foi utilizado uma área experimental de 22 anos de duração em um Argissolo Vermelho Distrófico típico, em Eldorado do Sul, RS. O estudo foi conduzido no ano agrícola 2012/13, com a cultura do milho. Os tratamentos constaram da combinação de três manejos de N em cobertura e dois volumes de irrigação. Os manejos de nitrogênio em cobertura constaram de testemunha sem aplicação de nitrogênio em cobertura, aplicação única (300 kg N ha-1) e aplicações parceladas (150+150 kg N ha-1) na forma de ureia. A aplicação da dose única de N em cobertura foi realizada no estádio V5-6. O parcelamento da aplicação de 300 kg N ha-1 em cobertura foi realizado nos estádios V5-6 (150 kg N ha-1) e V11-12 (150 kg N ha-1). Os volumes de irrigação foram de 20 e 100 mm, aplicados aos nove dias após a primeira adubação nitrogenada de cobertura no estádio V7-8. O maior volume de irrigação (100 mm) aplicado nove dias após a aplicação da dose única de N (300 kg N ha-1) em cobertura aumentou os teores de nitrato nas camadas de 20-30 e 30-40 cm. Houve correlação positiva entre os teores de nitrato e os cátions básicos (cálcio e magnésio) nas camadas abaixo de 15 cm de profundidade, aos dez dias após a segunda adubação nitrogenada de cobertura. O parcelamento da adubação nitrogenada para altos rendimentos do milho é uma alternativa eficiente para diminuir os teores de nitrato nas camadas subsuperficiais do solo. Entretanto, isso não foi vantajoso quando comparado com a aplicação única de N em cobertura para rendimento de matéria seca e quantidade de nitrogênio acumulado na parte aérea no espigamento e rendimento de grãos, independentemente do volume de irrigação. / Application of high nitrogen (N) rates in corn is recommended practice to achieve high grain yield. However, little is known about N dynamics in soil profile after addition of high N rates combined with different irrigation volumes. Thus, the objective of this research was evaluate how management of N topdressing fertilization and irrigation volumes affect the movement of mineral N (N-NH4+ and N-NO3-) and basic cations in the soil profile. For this, a long-term trial (22 years), in Eldorado do Sul/RS, was used. The soil of the area is classified as an Ultisol (Rhodic Paleudult). The study was conducted in the agricultural year 2012/13, with cover crop (black-oat) in winter season and corn in summer season. The treatments consisted of three N topdressing managements combined with two volumes of simulated irrigation. The N topdressing managements were the control (without application), single application (300 kg N ha-1) and split application (150+150 kg N ha-1) in urea form. Single topdressing dose was applied at V5-6 stage. The split topdressing application was performed in stages V5-6 (150 kg N ha-1) and V11-12 (150 kg N ha-1). The irrigation volumes were 20 and 100mm, applied at nine days after the first N topdressing (V7-8 stage). The highest irrigation volume (100 mm) was applied nine days after the single application of 300 kg N ha-1 results in an increase of nitrate content in 20-30 and 30-40 cm soil layers. There was positive relationship between nitrate content and basic cations contents (calcium and magnesium) in soil layers below 15 cm depth, at ten days after the second N topdressing. The split of N topdressing fertilization for high corn yields is an efficient alternative to reduce the nitrate leaching in subsoil. However, it was not advantageous, when compared with single N topdressing application, for shoot dry matter yield, amount of accumulated N in shoots at silking and grain yield, regardless of irrigation volume.

Além dos fins produtivos, as pastagens desempenham importante papel na preservação ambiental e na dinâmica da atmosfera e hidrosfera. Esta tese apresenta dois trabalhos, que demonstram as duas faces da pastagem nos sistemas produtivos. O primeiro trabalho, se refere a produção aliada à conservação e teve por objetivos (i) verificar se existe padrão no comportamento das variáveis de produção animal de pastos manejados em diferentes alturas e (ii) identificar metas de manejo que aliem produção e conservação. Este trabalho foi desenvolvido em um sistema integrado de produção agropecuária (SIPA) de longo prazo (2001-2011), localizado na região sul do Brasil. Os tratamentos consistiram de quatro alturas de manejo do pasto: 10, 20, 30 e 40 cm, delineados em blocos ao acaso, com três repetições. Foram utilizados novilhos com idade inicial média de 12 meses, sob pastoreio contínuo com taxa de lotação variável. As variáveis de produção animal e de pasto estudadas mostraram-se afetadas pelos anos experimentais. No entanto, existe padrão nas relações entre produção animal e de pasto ao longo dos 10 anos de experimento. A altura de manejo do pasto de 30 cm permite o acúmulo de resíduo sobre o solo, que beneficia o SIPA, e que proporciona ganho animal satisfatório e estável ao longo dos anos. O segundo trabalho, de cunho conservacionista, objetivou avaliar (i) o efeito de diferentes períodos de duração da pastagem em sistemas de rotação de cultura na drenagem e lixiviação de nitrogênio; (ii) o impacto do nível de intensificação, mais precisamente do uso da adubação nitrogenada durante a fase de pastagens; e (iii) analisar se ocorre um pico de lixiviação após a saída da pastagem e retorno das culturas de grãos, como conseqüência de uma maior mineralização N. Foi realizado na Região centro-oeste da França, com uma base de dados de 9 anos, comparando sistemas de rotação de cultura de milho, trigo e cevada com diferentes períodos de participação de pastagem mista de Festuca arundinacea, Lolium perenne e Dactylis glomerata (0, 3, 6 e 20 anos). Concluiu-se que a introdução de pastagem na rotação de culturas reduz a concentração de nitrato na água drenada. Quanto maior o tempo de participação da pastagem, maior é a redução na concentração de nitrato e, consequentemente, menor a lixiviação de nitrogênio, independentemente da adubação nitrogenada durante a fase pastagem. / Further to productive targets, grasslands present an important role in environmental preservation and the atmospheric and hydrospheric dynamics. This thesis presents both issues, demonstrating the two roles of pastures in productive systems. The first work, refers to production with to conservation, and the objective was (i) verifying the pattern in animal and pasture production under different swards heights and (ii) identifying management targets that combine production and conservation. This work was carried out in a long term integrated crop-livestock system (ICLS) (2001-2011) in Southern Brazil. Treatments consisted of four swards heights: 10, 20, 30 and 40 cm, in a randomized block design with three replicates. Steers 12 months old were used, under continuous grazing with variable stocking rates. Animal and sward production were affected by the years effect, however, there are pattern on animal-sward relationship throughout ten years of experiment. 30 cm sward height allows soil residue accumulation that enables satisfactory livestock weight gain along the years on ICLS. The second work, which had more conservation nature, had the objectives: (i) the quantification of the grassland effect on drainage water quality at the level of a whole crop rotation according to the duration of the “grassland” phase and then on the relative importance of grassland area vs arable cropping area in the land use system; (ii) the impact of the level of intensification and more precisely of the N fertilization use during the grassland phase; and (iii) the analysis of the risk for peak of nitrate leaching after grassland re-cultivation as a consequence of a higher N mineralization. This experiment was carried out in France middle-west with a 9 year data base, comparing maize, wheat and barley crop rotation systems with different mixture pastures (Festuca arundinacea, Lolium perenne and Dactylis glomerata) cycle participation (0, 3, 6 and 20 years). We concluded that the introduction of mowed grassland sequences with this arable crop rotation leads to a strong reduction of the nitrate concentration of the ground water, the more proportion of grassland within the rotation the more NO3- concentration is reduced, whatever the level of N fertilization during the grassland sequence.

The aim of this thesis is to evaluate the flow rate in pasture-way cultivated catchment area of Jenin stream and concentrations of nitrates and phosphorus in the stream during the period of 2004 - 2012. For this purpose individual time series of the flow-rate values and concentrations of selected substances were processed. The catchment was divided in two subcatchment areas labeled J1 and J2. The results were compared with the previous ones from the period 1983 - 1985 while the area was used as an arable land .

An increasing demand for food, and in particular animal products, is putting high pressure on natural resources, often at places distant from the consumption. Nitrogen and phosphorus are essential nutrients in food production but an excessive use can cause environmental impacts such as eutrophication that can harm ecosystems services vital to local communities. This study developed sub-national spatially explicit N and P footprints that were extended with an assessment of nutrient leaching risk and risk of impact on biodiversity. The consumption of N and P in Brazilian soybean production at municipal level was estimated for the whole of Brazil as well as for UK soybean demand. This was then combined with the risk of nutrient leaching (Nrisk and Prisk) and species richness (Nbio and Pbio). The results showed high Nbio and Pbio in Mato Grosso, Paraná, and Rio Grande do Sul. The same analysis of the effects of UK soybean demand showed a higher risk of impacts in Rondônia and less in Paraná and Rio Grande do Sul compared to total Brazilian soybean production. A municipal case study showed that the demand of Brazilian soybean in the UK, EU, and China generated different spatial patterns of impact risks at municipal level. Spatially explicit footprints that also encompass risks of impacts are important for being able to identify the responsible consumer and parts of the supply chain where sustainability interventions will be most effective. There are several opportunities for future development within this research field as data availability is continuingly increasing.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-13Bitstream added on 2014-06-13T19:44:46Z : No. of bitstreams: 1 tofoli_gr_dr_botfca.pdf: 568908 bytes, checksum: ed0b55b691689844a5da0856af125f5f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O tebuthiuron é um herbicida residual amplamente utilizado na cana-de-açúcar cultivada no sistema tradicional, em aplicações de pré-emergência das plantas daninhas, para controle das principais espécies anuais infestantes à cultura. Em áreas de cana, colhida mecanicamente, ou seja, sem queima da palhada (cana-crua), o comportamento do herbicida quando aplicado diretamente sobre a palha ainda é pouco conhecido. Nesta situação parte do herbicida fica retido na palha e parte atinge o solo em quantidades que são dependentes da qualidade e quantidade da palha e do período e intensidade de chuvas após aplicação. Para maior compreensão desse comportamento avaliou-se neste trabalho a dinâmica do tebuthiuron aplicado sobre a palha de cana-de-açúcar, em diferentes períodos e intensidades de chuvas simuladas após a aplicação. Foram conduzidos quatro experimentos instalados em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, avaliou-se no primeiro a lixiviação do herbicida apenas com advento da pulverização sobre 0; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 15 e 20 t.ha-1 de palha. No segundo avaliou-se a lixiviação do herbicida em 5; 10 e 15 t.ha-1 de palha, simulando-se chuvas equivalentes a 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 35,0; 50,0 e 65,0 mm de precipitação, um dia após a aplicação (DAA). No terceiro, estudou-se o efeito de diferentes períodos de permanência (0; 1; 7; 14 e 28 DAA) do tebuthiuron na palha (10 t.ha-1) em função das mesmas precipitações simuladas no segundo experimento além da simulação de 20 mm aos 7 e mais 20 mm aos 14 DAA. No quarto avaliou-se a lixiviação do herbicida aplicado sobre 10 t.ha-1 de palha, recebendo posteriormente como tratamento uma simulação de chuva de 20 mm de precipitação e em outro 20 mm de precipitação com vinhaça, um dia após a aplicação. Em todos os experimentos, a quantificação do tebuthiuron foi... . / The tebuthiuron is a residual herbicide recommended in pre-emergence application for weed control of sugar cane crops, but up to now, the behavior of this herbicide on the straw left on the soil surface of sugar cane areas harvested mechanically without burning is not very known. When a herbicide is applied directly on the straw, part of it, is retained and part may reach the soil, depending on the amount of straw, intensity of rainfalls and time interval after application. In order to better understand the tebuthiuron behavior, this study evaluated the deposition and leaching of tebuthiuron applied in sugar cane straw in different time intervals and different intensity of rainfalls after its application. Four trials were carried out to understand the deposition and leaching of tebuthiuron, using a completely randomized statistical design with four replications. The first trial evaluated the herbicide leaching in 0; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 15 and 20 t.ha-1 of straw at the moment of application; the second trial evaluated the herbicide transposition in 5; 10 and 15 t.ha-1 of straw, simulating a rainfall equivalent to 2.5; 5.0; 10.0; 15.0; 20.0; 35.0; 50.0 and 65.0 mm, one day after the tebuthiuron application (DAA). The third trial evaluated the effect of different times of tebuthiuron permanence (0; 1; 7; 14 and 28 DAA) on the straw (10 t.ha-1) in function of the same simulated precipitations as in the second trial and 20 mm of rainfall at 7 and 14 DAA. The fourth trial studied the herbicide leaching applied in 10 t.ha-1 of straw, postpone simulated a rainfall at 20 mm using water, and another treatment with 20 mm of simulated rainfall using vinasse one day after the tebuthiuron application (DAA). In all these studies, the quantification of the herbicide was accomplished by HPLC. The deposition and leaching studies showed that the highest amounts of straw had the lowest amounts... (Complete abstract, click electronic address below).