Imagens aéreas de campos cultivados tem sido uma importante ferramenta na agricultura de precisão desde o início do século XX. A partir delas, tem sido possível identificar macro padrões de crescimento na lavoura, gerando informações importantes para o gerenciamento da produção. As informações de intensidade em diferentes bandas do espectro eletromagnético podem indicar a presença ou ausência de nutrientes na região de interesse. Diferentes relações entre estas bandas podem gerar informações ainda mais detalhadas. O conhecimento dos indicadores destes nutrientes no solo e na planta durante o crescimento é uma enorme vantagem para o agricultor que pretende otimizar sua cultura. Os desafios na implementação desta tecnologia vão desde a obtenção de tais imagens,a partir de plataformas orbitais até a análise relacionando estas informações aos parâmetros agrícolas de interesse. Este trabalho propõe-se a obter imagens geradas por satélites e,em seguida, estimar parâmetros agrícolas no solo, tais como a concentração de Potássio,Fósforo,Boro,Manganês,entre outros, mapeando as variações destes parâmetros por sobre a área estudada, e compreendendo os impactos da resolução e momento de captação das imagens. Os resultados mostram que uma relação contínua e direta entre os níveis de nutrientes e a refletância e índices de vegetação não alcançariam a confiabilidade desejada. Porém com a aplicação de uma grade de níveis de concentração,o Fertigrama sugerido pelo laboratório responsável pelas análises químicas das amostras de solo, o mapa de variabilidade dos nutrientes se torna uma ferramenta importante para o pequeno produtor, descrevendo quais áreas merecem mais atenção em relação à distribuição por sobre a área de plantio de um determinado nutriente. / Aerial imagery from crop fields have been an important tool inprecision agriculture since the dawn of the 20th century. It has allowed identifying patterns in crop yields, generating usefull information to the production management. Reflectance intensity data in dfferent ranges from the electromagnetic spectrum may indicate the presence or the absence of nutrients in the soil of an area. Different relations between these light bands may generate even more detailed information.The knowledge of these nutrients content in the soil or in the crop during its growth its a valuable asset to the farmer that seeks to optimize its yield. The challenges of implementing this technology ranges from the selection of the imagery,using orbital platforms to the extraction of the reflectance information from it and the analysis of its relationship with the parameters of interest. In this work, satelite imagery, is used to estimate some parameters, namely, the content of Potassium, Phosphorus, Boron, Manganese, among others, inthesoil, creating variability maps over the studied area, and understanding the impacts of the image resolution and sample time frame.The results show that a direct and continuous correlation between the nutrient content levels and the reflectance and vegetation indexes do not reach the desirable levels. However, with the aplication of nutrient content frame, the Fertigram suggested by the very laboratory who analyzed the soil samples, the variability maps become important tools for the small producer who seeks information about deficiency spots up on the crop area.

A recuperação de nitrogênio e fósforo presente no esgoto tem se tornado uma alternativa bastante promissora para fornecer uma fonte renovável e ecologicamente sustentável de nutrientes para a agricultura e, consequentemente, melhorar a qualidade do efluente final do sistema de tratamento. Os compostos de fósforo, durante o tratamento de esgoto, numa primeira etapa são removidos por processos biológicos, sendo incorporados no lodo pelos organismos heterotróficos ordinários e organismos acumuladores de fósforo (PAOs). Seguidamente, em condições anaeróbias, o fósforo armazenado no lodo pode ser liberado para a fase líquida e em seguida recuperado como estruvita (MgNH4PO4 .6H2O) num processo de cristalização sob condições controladas. No Brasil, ainda não existem documentados estudos em escala piloto, que simulem condições reais, utilizando sistemas EBPR e reatores de precipitação. Por tal motivo, esta pesquisa foi desenvolvida com o intuito de contribuir com uma melhor compreensão do fenômeno de recuperação de fósforo como cristais de estruvita. A pesquisa foi dividia em três etapas: 1) Operação da configuração UCT modificado e digestor anaeróbio de lodo misto e testes preliminares no reator de precipitação de estruvita; 2) Delineamento e realização de experimentos de precipitação e 3) caracterização dos sólidos obtidos nos experimentos de precipitação. A primeira etapa consistiu em dar partida ao sistema biológico de remoção de fósforo (UCT modificado) e digestor anaeróbio de lodo, e consequentemente a produção do sobrenadante. Paralelamente, foram realizados testes no reator de precipitação. A partir do filtrado e o planejamento fatorial 33, foram definidos o pH, dosagem de magnésio e tempo de detenção hidráulico como fatores que exercem influência na precipitação de estruvita. Definiram-se as remoções de nitrogênio e fósforo como as variáveis respostas ao delineamento experimental. Os resultados mostraram remoções de nitrogênio entre 30 e 40% para pH 8,50 e 9,50, enquanto que remoções de fósforo acima de 80% foram obtidas para uma dosagem de magnésio de 80 mg Mg2+/L e pH 8,50 e 9,50. A influência do tempo de detenção hidráulico não foi significativa tanto na remoção de nitrogênio quanto de fósforo. As imagens obtidas pelas análises de MEV constataram a presença de um sistema ortorrômbico, típica dos cristais de estruvita. No entanto, observou-se que os tamanhos dos cristais mudaram consideravelmente em função dos tempos A caracterização dos sólidos por difração de raios X mostrou que na maioria dos experimentos foi obtida estruvita (23 das 27 condições experimentais), seguida de bobbierrita e newberita, em alguns casos, phosphamita, biphosphamita e brucita. Para as condições de pH 8,50 e 9,50 foi obtida pureza da estruvita entre 80 e 97%. / The recovery of nitrogen and phosphorus present in sewage has become a very promising alternative to provide a renewable and ecologically sustainable source of nutrients for agriculture and a consequently improve of the final effluent quality of the treatment system. The phosphorus compounds are initially removed by biological processes, being incorporated in the sludge through phosphorus-accumulating organisms (PAOs). Later, the phosphorus stored under anaerobic conditions in the sludge, is released to the liquid phase and finally recovered as struvite (MgNH4PO4 .6H2O) following its crystallization process under a controlled setting. No pilot-scale studies, which simulate the real conditions using EBPR and precipitation reactors, have been documented in Brazil so far. Therefore, this research aimed to contribute to improve the understanding of the phosphorus recovering phenomenon as struvite crystals. This project was divided in three main stages: 1) Operation of the UCT-modified setting and the anaerobic digester of mixed sludge; 2) Design and performance of precipitation experiments and. 3) Characterization of the obtained solids during the precipitation experiments. At the first stage, the biological system for phosphorus removal (UCT-modified), and the anaerobic sludge digester were initiated, followed by the production of supernatant. Simultaneously, precipitation tests were carried out at the reactor. Following the factorial design, and using the recovered supernatant, the pH, addition of magnesium and hydraulic retention time, were identified as factors influencing the struvite precipitation. The phosphorus and nitrogen removal were defined as the dependent variables for the experimental design. The results showed a nitrogen removal between 30% and 40% for pH values of 8.50 and 9.50, independently of the used magnesium dose. On the otherhand, over 80% of phosphorus removal was attained with addition of magnesium of 80 mg Mg2+/L and pH values of 8.50 and 9.50. The hydraulic retention time have not influenced the total nitrogen and phosphorus removal, but the grain-size of the struvite crystals precipitated. The characterization of the recovered solids by X-ray diffraction showed that struvite was precipitated in most of the performed experiments (23 of 27 settings), although bobierrite, newberyite, phosphamite, biphosphamite and brucite, were formed as well. The maximum values for struvite pureness, between 80% and 97%, were obtained with pH values of 8.50 and 9.50. The MEV analyses supported the presence of a orthorhombic crystallographic system, which is a typical feature of struvite.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioMUA_DISSERT.pdf: 1696201 bytes, checksum: e2516f76e3d7b85984f386475f859b2b (MD5) Previous issue date: 2010-03-16 / Given the large existing biodiversity in the Brazilian coast, where many species are still little known, even under the nutritional aspect, and considering that bivalve molluscs are constituted by a natural resource of well accepted by the population, chose the bivalve Anadara notabilis, it was not found in the literature any nutritional or toxicological information about it and because its size is much larger than other species of mollusks commonly found in this region. Were studied moisture, ash, protein, macro and micro minerals, and metal ions of toxicological significance. All analytical determinations followed the standards of the Institute Adolfo Lutz. The protein determination was performed by the Kjeldahl method. All metal ions were determined by optical emission spectroscopy with inductively coupled plasma (ICP-OES) method described by USEPA 6010C. The results showed that Anadara notabilis can be introduced into food for human beings, in view of its mineral wealth. Noteworthy among the macronutrients phosphorus and magnesium showed that their values in mg / kg 918.7 and 586.7. With regard to micronutrients stand out with this iron 586.7 mg / kg and zinc with 12.31 mg / kg. Was not found high content of metal contaminants to this mollusc, which would prevent their use, only this chromium 0.7 mg / kg above the value established by Brazilian legislation. The results will certainly be very useful in future studies of nutrition and to build a table of chemical composition of Brazilian foods / Tendo em vista a grande biodiversidade existente no litoral brasileiro, onde muitas esp?cies ainda s?o pouco conhecidas, inclusive sob o aspecto nutricional, e considerando que os moluscos bivalves se constituem em um recurso natural de boa aceita??o pela popula??o mundial, escolheu-se o molusco bivalve Anadara notabilis, por n?o ter sido encontrado na literatura nenhuma informa??o nutricional ou toxicol?gica sobre ele e devido seu tamanho ser bem maior que outras esp?cies de moluscos mais popularmente encontrados nessa regi?o. Foram determinados neste trabalho teores de umidade, cinzas, prote?nas, macro e microminerais, al?m de ?ons met?licos de import?ncia toxicol?gica. Todas as determina??es seguiram as Normas Anal?ticas do Instituto Adolfo Lutz. A determina??o de prote?na foi realizada pelo m?todo de Kjeldahl. Todos os ?ons met?licos foram determinados por espectroscopia de emiss?o ?tica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) descrito pela metodologia USEPA 6010C. Os resultados mostraram que a Anadara notabilis pode ser introduzida na alimenta??o dos seres humanos, tendo em vista sua riqueza mineral. Merecem destaque entre os macronutrientes o magn?sio e o f?sforo que apresentaram os respectivos valores em mg/kg 918,7 e 586,7. Com rela??o aos micronutrientes destacam-se o ferro presente com 586,7 mg/kg e o Zinco com 12,31 mg/kg. N?o foi encontrado ?ndice elevado de metais contaminantes para este molusco, o que impediria seu consumo, apenas o cromo esta 0,7 mg/kg acima do valor estabelecido pela legisla??o brasileira. Os resultados obtidos certamente ser?o muito ?teis em futuras pesquisas nutricionais e para constru??o de uma tabela brasileira de composi??o qu?mica de alimentos

Foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar a eficiência do uso de quelatos de ferro no cultivo hidropônico de rúcula em ambiente protegido. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com 4 repetições e 6 tratamentos: Fe-IDHA (ácido D,L aspártico, N-(1,2 dicarboxietil) tetra sódico), Fe-EDTA (ácido etilenodiamino tetra acetic), Fe-ORGÂNICO (a base de aminoácidos), Fe-EDDHA (ácido etilenodiamino - di (o - hidroxifenil-acético o-o 4,8%) e Fe-HBED (ácido N, n`-Bis (2-Hidroxibenzil) N- etilenodiamina n`dipropiônico) e testemunha (sem adição de ferro). O primeiro experimento foi conduzido no período de 8 de maio a 7 de junho de 2012 e o segundo entre 13 de junho e 13 de julho de 2012. As mudas de rúcula, da cultivar \"Folha Larga\", foram transplantadas aos 10 DAS. As avaliações biométricas foram realizadas aos 10, 15, 20, 25 e 30 dias após o transplante (DAT) para: altura das plantas, número de folhas, área foliar, massa fresca e seca das folhas e massa seca das raízes. Aos 15, 20, 25 e 30 dias após o transplante (DAT) foram determinados o índice relativo de clorofila (IRC) e os teores de nitrogênio e ferro das folhas. Todos os quelatos possibilitaram fornecimento suficiente de ferro para o adequado crescimento e produtividade de rúcula em NFT. Plantas submetidas aos tratamentos Fe-HBED e Fe-EDDHA foram estatisticamente semelhantes ao quelato Fe-EDTA e Fe-ORGÂNICO, mas superiores ao Fe-IDHA e testemunha em relação ao crescimento. / Two experiments were carried out to evaluate the efficiency of using iron chelates in hydroponic rocket salad in a greenhouse. The experimental design was completely randomized with 4 replications and six treatments: Fe-IDHA, Fe-EDTA, Fe-ORGÂNIC, Fe-EDDHA and Fe-HBED) and control. The first experiment was conducted from May 8 to June 7, 2012 and the second between 13 June and 13 July 2012. The seedlings of rocket salad variety Folha Larga were transplanted at 10 DAS. The biometric evaluations were performed at 10, 15, 20, 25 and 30 DAT, and analyzed to: plant height, number of leaves, leaf area, fresh and dry weight of leaves and dry weight of roots. At 15, 20, 25 and 30 days after transplanting (DAT) were determined relative chlorophyll index (RCI) and nitrogen and iron contents of the leaves. All chelates made it possible sufficient supply of iron for the adequate growth and productivity of rocket in NFT. Plants subjected to treatments Fe-HBED and Fe- EDDHA were statistically similar to chelate Fe-EDTA and Fe-ORGANIC, but higher than the Fe-IDHA and control in relation to growth.

A cana-de-açúcar requer uma condição hídrica ideal e uma condição de nutrição adequada para seu desenvolvimento pleno, visando atingir um nível de produtividade economicamente viável. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de quatro lâminas de irrigação em oito variedades de cana-de-açúcar, com análise das variáveis relacionadas à eficiência nutricional e acúmulo de nutrientes por unidade de área na cana-planta, e, relação raiz:parte aérea, densidade radicular e massa de raiz por unidade de área na cana-soca, para cada situação. Foram conduzidos dois experimentos, um no ciclo da cana-planta e o outro na cana-soca. A pesquisa foi realizada na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas (LEB), localizado na Escola Superior de Agricultura \'Luiz de Queiroz\' (ESALQ/USP), em Piracicaba - SP, conduzido em casa de vegetação composta por três vãos conjugados, com área total de 400 m2, a cultura foi conduzida em solo da série \"Sertãozinho, que é um Latossolo Vermelho Amarelo de textura franco-arenosa. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três blocos completos com parcelas subdivididas. No experimento 1, foram estudados dois fatores, quatro níveis de irrigação por gotejamento superficial ao longo do ciclo (75*, 100, 75 e 50% da demanda hídrica potencial) e oito variedades comerciais de cana-de-açúcar, (CTC 15, CTC 17, RB 867515, RB 92579, RB 931011, RB 966928, IAC 5000 e NCO 376). No experimento 2, parcelas subsubdivididas, foram estudados três fatores, quatro níveis de irrigação por gotejamento superficial ao longo do ciclo, oito variedades comerciais de cana-de-açúcar e quatro épocas de coleta. No experimento 1 todos os nutrientes tiveram maior quantidade alocada no colmo e caldo. A variedade CTC 15 acumulou maior quantidade de nutriente, foi mais eficiente no rendimento bruto de açúcar e na formação de biomassa na parte aérea, enquanto a variedade RB 966928 foi mais eficiente na produção de açúcares totais recuperáveis e sacarose aparente. A lâmina de irrigação de 100% proporcionou maior acúmulo de nutrientes na parte aérea, já as lâminas de 50 e 75*% promoveram maior eficiência na utilização dos nutrientes pela cana-de-açúcar. No experimento 2, a variedade RB 867515 obteve maior produção de biomassa e densidade radicular ao final do ciclo e consequentemente maior relação raiz parte aérea. A camada de 0-20 cm apresentou maior concentração de raiz e a lâmina de 50% proporcionou maior produção de raiz. / The sugarcane requires optimal water conditions and adequate nutrition condition for their full development , aiming to achieve an economically viable level producton level. The objective of this study was to evaluate the effect of four irrigation levels in eight varieties of sugarcane, with analysis of the variables related to nutritional efficiency and accumulation of nutrients per unit area in the sugarcane plant, and root relationship: shoot, root density and root mass per unit area in the cane ratoon, for each situation. Two experiments, one in the cycle of the plant cane and the other in cane ratoon were conducted. The survey was conducted in the experimental area of the Department of Biosystems Engineering (LEB), located in the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ / USP), in Piracicaba - SP, conducted in the greenhouse consists of three adjoining spans, with total area of 400 m2, the culture was conducted in soil series \"Sertãozinho\", which is a Yellow Oxisol sandy loam texture. The experimental design was a randomized complete block design with three complete block design with split-plots. In experiment 1, were studied two factors, four levels of irrigation by surface drip over the cycle (75 *, 100, 75 and 50% of potential water demand) and eight commercial varieties of sugarcane (CTC 15, CTC 17, RB 867515, RB 92579, RB 931011, RB 966928, IAC 5000 and NCO 376). In experiment 2, sub-divided plots were studied three factors, four levels of subsurface drip irrigated throughout the cycle, eight commercial varieties of sugarcane and four samplings. In experiment 1 all the nutrients had higher amount allocated in the stem and broth. The variety CTC 15 accumulated higher amount of nutrient, was more efficient in gross yield of sugar and the formation of biomass in the shoot, while the variety RB 966928 was more efficient in the production of total recoverable sugars and apparent sucrose. The 100% water depth showed higher nutrient accumulation in the shoot, since the irrigation levels of 50 and 75*% promoted more efficient use of nutrients by sugarcane. In experiment 2, the variety RB 867515 obtained higher biomass and root density at the end of the cycle and consequently higher ratio root shoots. The 0-20 cm showed higher concentration of root and the irrigation levels of 50% the highest yield of root.

No agrossistema da cana-de-açúcar, nas condições brasileiras, a resposta à adubação nitrogenada de cana-planta ainda é uma questão não totalmente esclarecida e a utilização de fertilizantes nitrogenados marcados com 15N pode auxiliar no entendimento dessa lacuna. Nesse sentido, foram desenvolvidos dois experimentos em áreas comerciais das Usinas São Luiz (LATOSSOLO VERMELHO AMARELO eutrófico) e Santa Adélia (LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso e os tratamentos foram 3 doses de N (40, 80 e 120 kg ha-1 de N na forma de uréia) mais uma testemunha. No centro das parcelas com doses de N foram instaladas microparcelas que receberam a uréia-15N. Os experimentos foram instalados em 28/02/2005 e 04/04/2005, respectivamente, na Usina São Luiz (USL) e Usina Santa Adélia (USA). Antes da instalação do experimento USA realizou-se uma estimativa do estoque de nutrientes dos resíduos culturais e constatou-se que cerca de 200 kg ha-1 de N na forma orgânica foram incorporados ao solo na reforma do canavial. Durante o crescimento da cana-planta foram realizadas amostragens de fitomassa da parte aérea. Nessas amostragens determinou-se o acúmulo de matéria seca. No estádio de máximo crescimento foram colhidas amostras de folhas +1 para avaliação do estado nutricional. As colheitas dos experimentos foram efetuadas em 15/06/2006 na USL e 18/07/2006 na USA. O acúmulo de matéria seca pela parte aérea da cana-planta apresentou forma sigmóide de crescimento, característica de crescimento vegetal, independente da dose de N. A fase de máximo crescimento da cana-planta ocorreu de setembro a abril, quando as condições climáticas foram mais favoráveis ao desenvolvimento da cultura. A adubação nitrogenada aumentou os teores dos nutrientes N, K, Mg e S nas folhas-diagnóstico. A recuperação (%) de uréia-15N obtida na colheita da cana-planta foi, na média dos experimentos, de 30, 30 e 21%, respectivamente, para as doses de 40, 80 e 120 kg ha-1 de N. A menor recuperação do N-uréia nas maiores doses, especialmente na de 120 kg ha-1, foi devido às perdas de N do sistema solo-planta. O aproveitamento do N da uréia representou em média 11,7% do nitrogênio total acumulado na planta toda. A adubação nitrogenada aumentou a extração de nutrientes pela planta toda nos dois experimentos e proporcionou maiores acúmulos de nutrientes na parte subterrânea da cultura. Na média dos experimentos e considerando a exigência nutricional da planta toda, para a produção de 1TCH (tonelada de colmos por hectare) foram extraídos: 1,38 kg de N, 0,15 kg de P, 3,24 kg de K, 0,60 kg de Ca, 0,26 kg de Mg, 0,28 kg de S, 53 g de Fe, 15 g de Mn, 2,2 g de Zn, 1,3 g de B e 0,6 g de Cu. A adubação nitrogenada aumentou a TCH no experimento da USL, enquanto que na USA não houve resposta. A adubação nitrogenada interferiu nos atributos tecnológicos dos colmos na USA, porém sem efeito na USL. A adubação nitrogenada aumentou significativamente a produção de açúcar por hectare nos dois experimentos. A maior margem de contribuição agrícola nos dois experimentos foi obtida com a dose de 40 kg ha-1 de N. / In the sugarcane agrosystem under Brazilian conditions, the nitrogen fertilization response in plant cane is still an issue that has not been completely clarified. The use of 15N-labeled nitrogen fertilizers can help understand this unresolved question. In this respect, two experiments were conducted in commercial areas at Sugar Mills São Luiz (Typic Eutrustox) and Santa Adélia (Arenic Kandiustults). The experimental design was organized as random blocks and treatments consisted of 3 N rates (40, 80, and 120 kg ha-1 N in the form of urea) and a control. Microplots that received urea-15N were installed in the center of plots that involved N rates. The experiments were installed on 02/28/2005 and on 04/04/2005, respectively, at Usina São Luiz (USL) and Usina Santa Adélia (USA). Before installing the USA experiment, an estimate was obtained for the stock of nutrients from crop residues. It was observed that 200 kg ha-1 N in organic form were incorporated into the soil when the sugarcane field was renovated. During plant cane growth, phytomass samplings were performed in the above-ground part of the plants. Dry matter accumulation was determined in those samplings. Samples from +1 leaves were harvested at the maximum plant growth stage to evaluate their nutritional status. The experiments were harvested on 06/15/2006 at USL and on 07/18/2006 at USA. Dry matter accumulation in the above-ground part of plant cane had a typical plant-growth sigmoidal shape, regardless of N rate. The maximum plant cane growth stage occurred from September to April, when the weather conditions were more favorable for crop development. Nitrogen fertilization increased the N, K, Mg, and S contents in the diagnostic leaves. Urea-15N recovery values (%) obtained at plant cane harvest were, on the average of all experiments, 30, 30, and 21% for the rates of 40, 80, and 120 kg ha-1 N, respectively. The lower urea-N15 recovery observed at the higher rates, especially at 120 kg ha-1, was due to N losses in the soil-plant system. The utilization of urea-15N represented, on average, 11.7% of total nitrogen accumulated in the whole plant. Nitrogen fertilization increased the nutrient uptake by the whole plant in both experiments and provided greater accumulation of nutrients in the underground part of the crop. In the average of the experiments, and considering the nutritional requirements of the whole plant to produce 1TSS (1 ton of stalks per hectare), uptake amounted to: 1.38 kg N, 0.15 kg P, 3.24 kg K, 0.60 kg Ca, 0.26 kg Mg, 0.28 kg S, 53 g Fe, 15 g Mn, 2.2 g Zn, 1.3 g B, and 0.6 g Cu. Nitrogen fertilization increased the TSS value in the USL experiment, while no response was obtained in the USA experiment. Nitrogen fertilization interfered with stalk technological attributes at USA, but no effect was detected at USL. Nitrogen fertilization significantly increased sugar production per hectare in both experiments. The highest margin of agricultural contribution in both experiments was obtained at the rate of 40 kg ha-1 N.

O manejo eficiente da adubação na cana-de-açúcar tem início com a identificação da exigência nutricional pela cultura. Nesse sentido, foram implantados três experimentos no Estado de São Paulo, sendo o primeiro em Latossolo Vermelho Amarelo eutrófico, o segundo em Latossolo Vermelho eutrófico e o terceiro no Latossolo Vermelho distrófico. Os tratamentos constaram das doses 0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de N na cana planta (2005/2006). Na primeira soca (2006/2007) as parcelas referentes aos tratamentos 0 e 120 kg ha-1 de N do ciclo anterior, foram subdivididas e se aplicou 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de N. Na segunda soca (2007/2008) repetiu-se os tratamentos e na terceira soca (2008/2009) se fez uso de dose única com aplicação de 100 kg ha-1 de N. Durante o crescimento da cana planta e primeira soca realizaram-se amostragens da parte aérea e determinou-se a produção de matéria seca, o acúmulo de nutrientes e o nível crítico de nitrogênio em função das doses de N. No final dos ciclos de cana planta e nas três socarias subsequentes realizou-se a separação da parte aérea em colmo, folha seca e ponteiro e da parte subterrânea em raízes e rizomas. Nos compartimentos identificados e separados determinou-se a matéria seca e alocação dos nutrientes. A produção de matéria seca e o acúmulo de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu e Zn na cana planta e cana soca se ajustaram ao modelo sigmoidal, apresentando três fases distintas, no qual evidenciaram que a absorção desses nutrientes ocorre antecipadamente à produção de matéria seca. O acúmulo de Fe e Mn diferenciou entre os solos e obteve ajustes sigmoidal e polinomial cúbico. A adubação nitrogenada promoveu efeito crescente no acúmulo dos macronutrientes, enquanto que para os micronutrientes as doses de N promoveram ganhos apenas para o B, Fe e Zn na cana planta e B, Fe e Mn na cana soca. A concentração crítica de N na parte aérea da cana planta variou entre 10,4 e 13,6 g kg-1 nos estádios iniciais de crescimento, enquanto que no final do ciclo os valores foram de 3,0 a 4,2 g kg-1. Na cana soca as concentrações críticas iniciais variaram de 9,8 a 14,8 g kg-1 e as encontradas na ultima amostragem variaram entre 2,0 e 5,5 g kg-1. A ordem de extração dos nutrientes na cana planta foi de K > N > Ca > S > Mg > Fe > P > Mn > Zn > B > Cu e para cana soca a ordem foi de K > N > Ca > Mg > S > P = Fe > Mn > Zn > B > Cu. Para produzir 1 TCH foi exigido extrações médias de N, P, K, Ca, Mg e S na ordem de 1,24, 0,15, 2,69, 0,55, 0,29 e 0,29 kg Mg-1 na cana planta e média de 1,55, 0,21, 3,07, 0,75, 0,36 e 0,38 kg Mg-1 na cana soca, respectivamente. Para B, Cu, Fe, Mn e Zn as exigências na cana planta foram, respectivamente, de 1,91, 0,83, 260,65, 18,12, 2,81 g Mg-1 e na cana soca foi em média de 2,29, 1,02, 169,17, 20,47 e 3,90 g Mg-1. / The efficient management of fertilization in sugarcane begins with the identification of the nutritional plant requirement. Accordingly, three experiments were established in the State of Sao Paulo, the first in Typic Eutrustox, the second in a Rhodic Eutrustox and third in the Arenic Kandiustults. The treatments consisted of 0, 40, 80 and 120 kg N ha-1 in plant cane cycle (2005/2006). In first ratoon (2006/2007) the portions relating to the treatments 0 and 120 kg N ha-1 of the previous cycle had been subdivided and applied 0, 50, 100 and 150 kg N ha-1. In the second ratoon (2007/2008) repeated the doses and third ratoon (2008/2009) use was made of single dose application of 100 kg N ha-1. During the growth of cane plant and first ratoon held samples of sugarcane above ground and determined the dry matter production, nutrient accumulation and nitrogen critical level as a function of nitrogen doses. At the end of the plant cane and in three subsequent ratoons held the partitioning of sugarcane, through the separation of aerial parts in the stalks, dry leaf and green tops and underground part of the roots and rhizomes. Identified and separated in compartments determined dry matter and nutrients allocation. The dry matter production and accumulation of N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu and Zn in plant cane and first ratoon fitted the sigmoidal model, showing three distinct phases in which showed that absorption of these nutrients occur previously of dry matter production. The accumulation of Fe and Mn differed between the soils and obtained sigmoidal and cubic polynomial fits. The increasing effect of nitrogen fertilization on the accumulation of macronutrients, while the micronutrients, N doses had won only for B, Fe and Zn in plant cane and B, Fe and Mn in first ratoon. The nitrogen critical concentration in aerial parts of cane plant varied between 10,4 and 13,6 g kg-1 in the initial stages of growth, while that at the end of the cycle the values were 3,0 to 4.2 g kg-1. In first ratoon initial nitrogen critical concentrations ranged from 9,8 to 14,8 g kg-1 and those found at the last sampling ranged between 2,0 and 5,5 g kg-1. The order of nutrients build up in plant cane was K> N> Ca> S> Mg> Fe> P> Mn> Zn> B> Cu, and in the first ratoon the order was K> N> Ca> Mg> S> P = Fe> Mn> Zn> B> Cu. To produce 1 TCH was required extractions means of N, P, K, Ca, Mg and S of 1,24, 0,15, 2,69, 0,55, 0,29 and 0,29 kg Mg-1 in the cane plant and average of 1,55, 0,21, 3,07, 0,75, 0,36 and 0,38 kg Mg-1 in the three subsequent ratoons, respectively. For B, Cu, Fe, Mn and Zn requirements in plant cane were, respectively, 1,91, 0,83, 260,65, 18,12, 2,81 g Mg-1 and ratoon average was 2,29, 1,02, 169,17, 20,47 and 3,90 g Mg-1.

O uso de efluentes de estação de tratamento de esgoto (EETE) para a irrigação de culturas agrícolas é uma forma adequada de reciclagem de nutrientes e da água utilizada pelas populações urbanas, portanto, importante para o uso sustentável de recursos. Embora seja uma prática bastante antiga no mundo, no Brasil é ainda insipiente, pois as pesquisas relacionadas ao tema iniciaram-se por volta do ano 2000. Apesar de alguns resultados serem positivos do ponto de vista de sua utilização, ainda existem algumas dúvidas relacionadas ao (i) balanço de nutrientes para o manejo de fertilizantes com vistas à nutrição vegetal e à segurança ambiental, (ii) ao acumulo de sódio no solo em condições normais de irrigação e precipitação pluvial e possível amenização desse efeito e (iii) ao risco de acúmulo de nitrogênio no lençol freático. Com o propósito de responder a esses questionamentos, tratamentos com fosfogesso foram estabelecidos em cultura de cana de açúcar previamente irrigada com EETE onde foram avaliados: (i) nutrição das plantas; (ii) aporte e exportação de nutrientes; (iii) qualidade do solo principalmente no tocante ao sódio e propriedades relacionadas; (iv) fluxo de solução e nitrogênio através do solo. Após dois anos da aplicação de gesso e cinco anos consecutivos de irrigação com EETE as propriedades químicas do solo, especialmente aquelas relacionadas com a acidez do solo e cátions básicos, foram afetadas pela irrigação, mantendo o solo em condições adequadas para o desenvolvimento das plantas sem a necessidade de calagem. Os efeitos da aplicação de gesso sobre os teores de Ca, S e Na no solo foram mais pronunciados em curto prazo, sendo que não afetaram as propriedades físicas do solo após dois anos da aplicação. Entretanto, a alta concentração de Na+ e seus efeitos sobre propriedades físicas do solo revelaram-se naturalmente reversíveis em solo bem drenados com uma estação chuvosa. Nitrogênio, P, Ca e Mg tiveram concentrações adequadas no solo e na planta, principalmente nos tratamentos irrigados, sendo o EETE uma importante fonte desses nutrientes devendo estes serem considerados no manejo da fertilização. Embora o K e o S sejam fornecidos pela irrigação com EETE em quantidades suficientes para atender a demanda da cultura, a irrigação não melhorou a nutrição em relação a estes nutrientes mesmo em situações onde foi observada deficiência. A nutrição com Fe, Zn e Mn não foi relacionada ao fornecimento desses micronutrientes pelo EETE, mas sim ao aumento do pH do solo. O manejo da irrigação e fertilização foi critico em relação ao nitrogênio cujo aporte foi dessincronizado com a absorção pela cultura e lixiviado quando aplicado em excesso. Sendo que os modelos para a predição de sua lixiviação devem considerar N aportado, drenagem e precipitação. A propagação do erro das medidas do potencial da água no solo representou até 70% da variância do fluxo de nitrogênio através do solo. / Utilization of treated sewage effluent (TSE) to crop irrigation is a form of recycling the nutrients and the water used by urban populations, therefore, important for the sustainable use of resources. Although it is a very ancient practice in the world, is incipient in Brazil, where research on the topic began around the year 2000. Despite of some positive results from its use, there are still some questions related to (i) balance of nutrients for fertilizer management aiming plant nutrition and environment safety, (ii) accumulation of sodium in the soil under normal irrigation and rainfall conditions and possible mitigation of this effect and (iii) the risk of accumulation of nitrogen in groundwater. To answer these questions, gypsum treatments were established in sugarcane crop previously irrigated with TSE, where were evaluated: (i) plant nutrition, (ii) supply and removal of nutrients, (iii) soil quality mainly regarding to sodium related properties and (iv) flow of solution and Nitrogen through the soil. After two years of application of gypsum and five consecutive years of irrigation with TSE the soil chemical properties, especially those related to soil acidity and basic cations were affected by irrigation, keeping the soil in conditions suitable for the plants development without the need for liming. The effects of gypsum on Ca, S and Na in the soil were more pronounced in the short term evaluation, and did not affect the physical properties of soil after two years of application. However, the high concentration of Na+ and its effect on physical properties of the soil proved to be naturally reversible in well-drained soil with a rainy season. Nitrogen, P, Ca and Mg had adequate concentrations in soil and plant, mainly in the irrigated treatments, being the TSE an important source of these nutrients and those should be considered in the management of fertilization. Although the K and S are provided by irrigation with EETE in sufficient quantities to meet the crop demand, the irrigation did not improve the plant nutrition related to these nutrients even in situations where it was observed deficiencies of these nutrients in the leaves. The rapid movement of these nutrients in the soil or interaction with other ions is the possible causes of the lack of effect. Nutrition with Fe, Zn and Mn was not related to the input of these micronutrients by EETE, but was related to the increase in soil pH that is associated with decreased availability of these nutrients. The management of irrigation and fertilization was critical in relation with the nitrogen whose contribution was unsynchronized with the sugarcane uptake and it was leached when applied in excess. The models for the prediction of N leaching should consider accumulated input of N, drainage and precipitation. The propagation of the error from the measurements of the matric potential of the water in the soil represented up to 70% of the variance of the nitrogen flux through the soil.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007- Jose Eduardo Dias.pdf: 7576584 bytes, checksum: f462c307c38711b0d35ca1237ce04396 (MD5) Previous issue date: 2007-05-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Agroecological production systems are more complex than conventional ones, since a series of crops follow in sequence or are intercropped to achieve high diversity and maximize soil nutrient recycling. The full understanding of these systems require systemic analyses and therefore, adequate tools. To understand soil fertility evolution, heterogeneity should also be considered. This thesis was performed at Integrated Agroecological Production System, located at Serop?dica, Rio de Janeiro, an area that has been organically managed for 14 years. The first chapter consisted of studying land use from 2003 to 2005. Each land unit use was annotated every three months to generate 12 maps. The information gathered was processed to generate three maps: (i) cultivated species richness; (ii) fallow intensity and (iii) green manure use. High cultivated species richness was observed. In some land units up to 40 plant species were recorded. However, this diversity was not uniformly distributed throughout the terrain. A high intensity of land use, mostly with annuals was also observed in a large part of the area. In most cases, fallow periods were up to 3 months in 3 years. The use of legumes was less frequent on the land units used for annual crops. They were not uniformly distributed throughout the terrain. The objectives of the second chapter were: (i) to generate maps of spatial distribution of soil nutrients (Ca++, Mg++ K++ and P), pH and organic matter; at two soil depths 0-20 and 20-40 cm, in 2004 and 2005 (ii) evaluate the difference of those soil attributes in two years (iii) evaluate the difference of soil fertility between the layers of 20-40 cm and 0-20 cm, (iv) generate two maps of fertility potential , one for each year, for the 0-20 cm layer; (v) to combine maps of all attributes in order to generate maps of potential of gain/loss of nutrients . In general, soil nutrient levels were high and very high, indicating that the 14 years of organic management has built up soil fertility. There was a trend of decreasing soil fertility from 2004 to 2005. The area with higher loss potential coincided with a high intensively used portion of the system. However, on the area used as a control, losses also occurred, in lower intensity. From all nutrients studied, phosphorus was the most spatially and temporally variable. / Sistemas de produ??o com base agroecol?gica s?o mais complexos que os convencionais. A heterogeneidade ? uma regra nesses sistemas, pois muitas culturas se sucedem no tempo e no espa?o, compondo assim, alta biodiversidade. A compreens?o desses sistemas requer an?lises de car?ter sist?mico e, portanto, necessita de ferramentas compat?veis. Da mesma forma, estudos de fertilidade do solo, que consideram a heterogeneidade espacial e temporal s?o imperativos para se compreender a din?mica dos nutrientes. O presente estudo foi conduzido no Sistema Integrado de Produ??o Agroecol?gica - SIPA, uma ?rea que vem sendo manejada organicamente por catorze anos, situada no munic?pio de Serop?dica RJ. O primeiro cap?tulo constou do estudo do uso da terra, entre 2003 e 2005. Foram feitos registros trimestrais do uso das glebas, gerando doze mapas de uso. As informa??es contidas nesses mapas foram processadas de forma a gerar tr?s novos mapas: (a) riqueza de esp?cies cultivadas; (b) intens idade de pousio e (3) utiliza??o de leguminosas. Foi verificada alta riqueza de esp?cies cultivadas, havendo algumas glebas com at? 40 esp?cies vegetais. Por?m, esta diversidade encontra-se desuniformente distribu?da no terreno. Houve uma alta intensidade de uso da terra, sendo o per?odo de pousio, em grande parte, relativamente curto, ou seja, de at? tr?s meses, em tr?s anos. Nesses casos, predominaram cultivos anuais. O uso de leguminosas, no sistema, foi menor nas glebas de cultivos anuais e estava desuniformemente distribu?do no terreno. O segundo cap?tulo teve como objetivos: (1) gerar mapas da distribui??o espacial de MO, pH. Ca++, troc?vel, Mg++ troc?vel e K++ troc?vel em quatro glebas selecionadas do SIPA, para as camadas de 0 a 20 e de 20 a 40 cm, nos anos 2004 e 2005; (2) avaliar a evolu??o dos teores daqueles elementos nos dois anos; (3) avaliar a diferen?a de teores entre as camadas 0- 20 cm e 20-40 cm; (4) gerar dois mapas de fertilidade potencial qu?mica , um para cada ano, combinando-se os mapas de todos os nutrientes, para a camada de 0 a 20 cm e (5) gerar dois mapas de potencial de perda/ac?mulo de nutrientes, um, pela combina??o dos mapas de evolu??o da fertilidade e outro, pela combina??o dos mapas de potencial de 2005 e 2004. Os resultados indicaram n?veis dos nutrientes, na faixa de alto a muito alto, na maioria da extens?o da ?rea de estudo, nos dois anos, indicando que o manejo do SIPA, nos catorze anos, desde a sua cria??o, tem constru?do a fertilidade do solo. No entanto, detectou-se uma tend?ncia de diminui??o dos n?veis de nutrientes de 2004 para 2005. O potencial de perda coincide com ?rea de alta intensidade de uso, entretanto a ?rea controle, de uso m?nimo, tamb?m indicou perdas, contudo em propor??es menores.

O presente trabalho tem como fundamento o Projeto de Reaproveitamento de Resíduos Sólidos Orgânicos via suinocultura, desenvolvido pelo Departamento Municipal de Limpeza Urbana (DMLU), da prefeitura municipal de Porto Alegre, e foi desenvolvido em 4 ações distintas. Na primeira, caracterizou-se o projeto através de pesquisa documental e entrevistas com os técnicos e produtores envolvidos no projeto, como forma de resgate histórico do mesmo e identificação das percepções dos entrevistados. A segunda foi a caracterização quantitativa e o grau de segregação dos resíduos orgânicos gerados em 14 estabelecimentos de alimentação, que preparam e servem alimentos (unidades de serviços de alimentação - USA), localizadas em um Shopping Center em Porto Alegre, que integra o projeto desenvolvido pelo DMLU. O alto grau de segregação incorreta (54,5%) observado representa um risco à saúde dos animais tendo em vista a presença de materiais como plásticos,cascas de frutas como abacaxi e palitos,os quais podem lesionar ou mesmo perfurar vísceras levando ao óbito dos suínos. Na terceira ação coletaram-se amostras dos RSO gerados nos 14 estabelecimentos, as quais foram homogeneizadas para compor uma amostra composta. Esta foi dividida em duas partes iguais sendo uma utilizada para análise microbiológica realizada no Laboratório de Medicina Veterinária Preventiva da UFRGS e outra encaminhada ao Laboratório de Nutrição Animal (LNA) da UFRGS, para as análises bromatológicas. Determinaram-se a percentagem dos nutrientes em relação à matéria natural e obtiveram-se os teores médios de 75,74% de umidade; 4,02% de Proteína Bruta; 0,53% de Fibra Bruta; 4,44% de Estrato Etéreo; 13,91% de Extrato Não Nitrogenado: 0,19% de Ca; 0,17% de P; 924 kcal/kg de Energia Digestível e 756 kcal/kg de Energia Metabolizável. A análise microbiológica revelou ausência de Salmonella spp e grande variabilidade na contagem de coliformes termotolerantes (6x10-2 a 1,3x10-8 ufc.g-1), sem a confirmação da presença de Escherichia coli. Realizou-se um estudo teórico para utilização dos resíduos sólidos orgânicos (RSO) analisados na alimentação de suínos, na fase de crescimento e terminação, comparando os resultados observados com outros ingredientes como o milho e os farelos de soja e de arroz, normalmente presentes nas rações de suínos. Verificou-se que o fornecimento diário de 10 kg de RSO para suínos em terminação até 70 kg apresenta nutrientes suficientes. Entretanto, na fase final de terminação é necessária a complementação alimentar para que ocorra ganho de peso. Na quinta ação, realizou-se um estudo de caso em uma propriedade que integra o projeto do DMLU, nas fases de crescimento e terminação. Coletaram-se os dados de um lote de 60 suínos com um peso vivo médio inicial de 28 kg e idades entre 63 a 70 dias, gerados a partir de cruzamentos industriais e comprados de uma propriedade produtora de leitões (UPL). Os animais foram alimentados exclusivamente com RSO in natura e, após ficarem alojados por um período de 115 dias, atingiram o peso médio final de 118,4 kg, resultando em ganho médio diário de peso vivo de 0,786 kg. A conversão alimentar do lote foi estimada em 10,76 e não ocorreu nenhuma morte de animais durante o estudo. Os resíduos sólidos orgânicos se bem segregados onde são gerados, acondicionados adequadamente e tratados de acordo com as normas vigentes quanto à segurança alimentar, embora apresentem uma heterogeneidade quanto a sua composição química podem ser uma fonte alternativa, mesmo que parcial na dieta de suínos nas fases de crescimento e terminação. / This study was based on the Project for the Reutilization of Organic Solid Waste through Pig Production Systems, developed by the Municipal Department of Urban Sanitation (DMLU) of the Porto Alegre City Hall, being developed in 4 different acts. The first act was the characterization of the project through documental research and interviews with technicians and producers involved, in order to recover the history of the project and to identify the perceptions of the interviewees. The second act was the quantitative and qualitative characterization of the organic waste produced by 14 food establishments that prepared and served food (food service units – USA), located in a shopping center in Porto Alegre, which is part of the project developed by the DMLU. The high degree of segregation incorrect (54.5%) observed poses a health risk to animals for the presence of materials such as plastic, peel fruits like pineapple and toothpicks, which can damage or even pierce the guts of pigs, causing their death. In the third act, Organic Solid Waste (OSW) samples generated from the 14 establishments were collected, which were then homogenized to produce a compound sample. This sample was divided into two identical parts, one for microbiological analysis in the Laboratory of Preventive Veterinary Medicine of the UFRGS and the other for bromatological analyses in the Laboratory of Animal Nutrition (LNA) of the UFRGS. The percentage of nutrients in relation to natural matter was determined, and the following average contents were obtained: 75.74% moisture; 4.02% crude protein; 0.53% crude fiber; 4.44% ether extract; 13.91% nitrogen-free extract; 0.19% Ca; 0.17% P, 924 kcal/kg digestible energy and 756 Kcal/kg metabolizable energy. The microbiological analysis revealed absence of Salmonella spp. and a great variability in the thermotolerant coliform count, (6x10-2 to 1.3x10-8 ufc.g-1), with no confirmation of Escherichia coli. A theoretical study was carried out about the utilization of organic solid waste (OSW) used to feed pigs during the grow-finish phase, comparing the results observed with other ingredients, such as corn, soybean meal and rice bran, normally found in pig feed. It was verified that a daily supply of 10 kg OSW to finish pigs weighing up to 70 kg provides enough nutrients. However, during the final finish stage, the animals must be supplemented in order to gain weight. In the fifth act, a case study was made at a property which is part of the DMLU's project, during the grow-finish phase. Data were collected from a lot of 60 pigs, with an initial average live weight of 28 kg and aged between 63 and 70 days. Such pigs were generated from industrial crossings and purchased from a piglet-producing property (UPL). The animals were exclusively fed on in nature OSW and housed for 115 days, reaching a final average weight of 118.4 kg, obtained upon arrival of the pig lot at the slaughterhouse, resulting in an average daily live weight gain of 0.786 kg. The feed conversion rate of the lot was calculated in 10.76, with no deaths during the study. Despite the heterogeneity in its chemical composition, organic solid waste may be used as an alternative source, even if partial, in the diet of pigs during the grow-finish phase, as long as it is correctly separated in its place of origin, adequately stored and treated according to the valid standards regarding its safety as a source of animal feed.