Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5669.pdf: 1036630 bytes, checksum: 360be2a3e82a5bb768dbf29cfac84e3f (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / The adopted model of agriculture in the northeast of Brazil, has caused the degradation of the caatinga, reducing the soil productive capacity, income generation and food security in the semi-arid region. The preservation of the caatinga, fixing the man to the field, their well-being, coupled with income generation, are possible factors of sustainability and local development. The objective of this work was to analyze the production system and the insertion of agroecological practices adopted by farmers of Vista Alegre settlement in the city of Quixeramobim, Ceará. research was developed with families, obtained the following results: The study noted that 100% families adopt the practice of organic fertilization, the use of manure of cattle, about 90% for farmers not to clear forests, nearly 80% of settlers do not effect burnings, about 90% of the producers do not use pesticides. These practices seem to be essential to the performance of family agriculture, maintenance and/or improvement of fertility of agroecosystems, are important tools for the sustainability of agricultural production, and lower level of dependence on external inputs and reducing the costs of production. / O modelo de agricultura adotado no Nordeste brasileiro tem provocado a degradação da caatinga, reduzindo a capacidade produtiva do solo, geração de renda e a segurança alimentar na região semiárida. A preservação da caatinga, fixação do homem ao campo, seu bem-estar, aliados à geração de renda, são possíveis fatores de sustentabilidade e de desenvolvimento local. O objetivo do trabalho foi analisar o sistema produtivo e a inserção de práticas agroecológicas adotadas pelos agricultores familiares do assentamento Vista Alegre no município de Quixeramobim no Ceará. A pesquisa foi conduzida no período de dezembro de 2011 a julho de 2012. Foi aplicado questionário semi-estruturado baseado nas técnicas de Diagnóstico Rural Participativo.Foram entrevistadas 18 famílias. 100% das famílias adotam a pratica da adubação orgânica, pelo uso do esterco do rebanho, cerca de 90% dos agricultores não desmatam quase 80% dos assentados não efetuam queimadas, cerca de 90% dos produtores não usam agrotóxicos. Estas práticas parecem ser essencial para o desempenho da agricultura familiar, manutenção e ou melhoria da fertilidade dos agroecossistemas, são ferramentas importantes para a sustentabilidade da produção agrícola, e menor nível de dependência dos insumos externos e redução dos custos da produção. O sistema produtivo é baseado em quatro práticas agroecológicas que mudaram a filosofia de produção dos agricultores, para adoção de um modelo de transição agroecológica.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6676.pdf: 2910641 bytes, checksum: 429f708ea681f9c94b08e56cc8abc077 (MD5) Previous issue date: 2014-12-18 / Are there successful composting experiences of municipal solid waste (MSW)? Is it possible to have alternative solutions for urban organic waste different from the conventional model of centralized composting plants? Answering these questions was the main objective of this work. The state of São Paulo was the focus of the research. Methodology included a survey of primary and secondary data of centralized and decentralized composting experiences in São Paulo and semi-structured interviews with managers in face to face, telephone or e-mail contacts. Six modalities of composting and fifteen treatment routes of organic waste with source separation had been identified, as well as factors boosting and restricting the development of composting activities in the State. The results showed the diversity of alternatives for organic waste recovery in urban areas, pointed out gaps that benefit final disposal groups and revealed the lack of public support to the composting activities undertaken by several actors in the State. The study concludes that decentralizing activities, diversifying technological routes of composting and stimulating social, public and private entrepreneurs can accelerate the diversion of MSW from landfills and dumps. Such actions can also contribute to urban and rural agriculture and enable implementation of a rational culture of solid waste management. / Existem experiências bem sucedidas com compostagem de resíduos sólidos urbanos (RSU)? É possível implantar soluções para os resíduos orgânicos urbanos, alternativas ao modelo convencional de usinas de triagem e compostagem? Responder a estas perguntas foi o principal objetivo deste trabalho. O estado de São Paulo foi o foco da pesquisa. A metodologia incluiu o levantamento de dados primários e secundários acerca de experiências paulistas de compostagem centralizada e descentralizada e entrevistas semiestruturadas com gestores, em contatos pessoais, telefônicos ou via correio eletrônico. Foram identificadas seis modalidades de compostagem e quinze rotas de tratamento de resíduos orgânicos com separação na fonte, além de fatores que impulsionam e que restringem o desenvolvimento de atividades de compostagem no estado. Os resultados desvelam a diversidade de alternativas para valorização de resíduos orgânicos em meio urbano, apontam brechas para a atuação de grupos que lucram com a disposição final e revelam a falta de apoio e incentivo público às atividades de compostagem empreendidas por diversos atores no estado. Conclui-se que a descentralização da atividade, a diversificação das rotas tecnológicas de compostagem e o estímulo aos empreendedores sociais, públicos e privados pode acelerar o desvio de RSU dos aterros sanitários e lixões, contribuir para a agricultura urbana e rural e permitir a implantação de uma cultura racional de gestão de resíduos sólidos.

Common balm, Melissa officinalis is a medicinal plant with great increment perspective for the cosmetics industry due to its essential oil. Studies on agricultural practices are required to optimize its yield. This study evaluated the effect of different doses of organic fertilizer (cow manure) in comparison with mineral fertilizer on biomass production and essential oil yield. The experiment was done at Glória Experimental Farm, of Universidade Federal de Uberlândia, and the oil extraction was done at the no Centro de Genética, Biologia Molecular e Fitoquimica of Instituto Agronômico de Campinas (IAC). The experimental design was randomized blocks with six treatments (0, 1, 2, 4, 8 kg/m2 of manure and a mineral fertilization with 30g of 4- 14-8/m2), with four repetitions. Hydro-distillation was done with a modified Clevenger distiller for essential oil extraction. Plant height, total and leaf fresh matter and leaf dry matter, per plant and per hectare, were affected as a function of organic fertilizer dose, presenting a significant change with linear adjustment to the doses of manure applied. The two fertilization forms were better than the non-fertilized control for all variables, except for the proportion leaf length and width and oil contents in the leaf dry matter. There was no significant difference for the fresh leaf oil contents between the nonfertilized control and the mineral fertilization. It can be concluded that common balm is responsive to organic fertilization with manure and mineral fertilization for biomass production; essencial oil yield presented the same contents for al treatments, wich change was the percentage (%) of some chemical contents. The major contents were neral, geranial e citronelal. / A erva cidreira verdadeira, Melissa officinalis é uma planta medicinal com grande perspectiva de crescimento na indústria de cosmético devido ao seu óleo essencial. Para otimizar sua produção, se faz necessário estudar as praticas agrícolas. Este trabalho permitiu avaliar o efeito de diferentes doses de adubo orgânico (esterco bovino) com relação ao adubo mineral na produção de biomassa e rendimento de óleo essencial. O experimento de campo foi conduzido na Fazenda Experimental do Glória, pertencente a Universidade Federal de Uberlândia, e a parte de extrações realizada no Centro P & D de Recursos Genéticos Vegetais do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). O delineamento estatístico foi o de blocos casualisados com seis tratamentos (0, 1, 2, 4, 8 kg/m2 de esterco de gado curtido e adubação mineral com 30g de 4-14-8/m) com quatro repetições. Os óleos essenciais foram extraídos por hidrodestilação em equipamento tipo Clevenger modificado. A altura de plantas, matéria fresca total e de folha e matéria seca de folha, por planta e por hectare foram alterados em função da dose de esterco de curral curtido e apresentaram alteração significativa com ajuste linear em função das doses de esterco de curral curtido. As duas formas de adubação foram superiores que a testemunha para praticamente todas as variáveis, exceto a relação comprimento e largura foliar e, teor de óleo na matéria seca de folhas. Para a variável teor de óleo em folhas frescas e secas não houve diferença significativa entre a testemunha e a adubação mineral. Conclui-se que a Melissa responde a adubação orgânica com esterco bovino e adubação mineral para produção de biomassa; o teor de óleo essencial apresentou os mesmos compostos para todos os tratamentos, o que alterou foi à proporção relativa (%) de alguns componentes químicos com os tratamentos. Os constituintes majoritários foram o neral, geranial e citronelal. / Mestre em Agronomia

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The production of renewable energy and fertilizer, through anaerobic biodegradation (AnBio) of waste from pig farming, presents itself as a strategic solution to minimize the negative effects associated with the large volume of manure generated in a small production space. However, further studies should be conducted to improve the understanding on the process and propose improvements. In this sense, this work was divided into three stages. In the first stage, a study was conducted to evaluate the changes that occur in organic matter and in organic and inorganic forms of nitrogen (N) and phosphorus (P) of the solid fraction of pig manure (PM) using anaerobic bench-top reactors as a function of seven hydraulic retention times (7, 14, 21, 28, 35, 42 and 49 days of biodegradation) and compared with the raw manure. In the second stage, we developed a study of anaerobic co-digestion, in a semi-continuous reactor, using the PM and the industrial waste of tomato processing (WTP) at different mixing ratios, to improve the performance of digestion and establish the best ratio of the two substrates for the production of biogas and methane. The following proportions were used (% PM + % WTP): 10% + 90%, 20% + 80%, 30% + 70%, 50% + 50% and 40% + 60%. In the third stage, there was an innovative study to recover the N present in the digestate generated after AnBio, using semipermeable membranes made of expanded polytetrafluoroethylene (PTFE) submerged in the material. This system consists of forcing the volatilization of N present in the digestate in the form of NH3 and then recover it in an acid solution of 1N H2SO4 flowing through the inside of the PTFE membrane. The N is recovered as the ammonium ion (NH4+), with potential for being used as fertilizer. Besides the digestate, raw pig manure (RPM) was used to compare the N recovery potential of both materials. The accumulation of the NH4+ formed was determined at nine sampling times (0, 7, 20, 30, 44, 54, 70, 79 and 93 hours). Based on the results obtained in the first stage, it was concluded that, during the digestion process, the organic matter of higher lability, represented by the carbon of the fulvic acid fraction and carbon oxidizable with 2.5 mL of H2SO4, was partially consumed, promoting the accumulation of recalcitrant organic matter at the end of the process. The contents of organic N and NH4+ reduced respectively by 45.2% and 54.2%, compared with their initial contents in the RPM, probably due to loss by volatilization. The P content reduced by 41.25% in relation to the initial content, due to the chemical precipitation of the inorganic fraction extractable in water with metallic cations within the reactor. In the case of co-digestion, increasing PM proportion to up to 30% of the feed mixture led to the maximum daily production of biogas (175 L) and the largest proportion of methane (60%). Amounts above 30% of manure in the mixture reduced biogas and methane production due to the increase of free NH3 concentration (272 mg L-1), which is toxic to most methanogens. As regards the recovery of N using PTFE membranes, it was observed that the recovery efficiency of the digestate was 12% higher compared with that observed in the RPM. Quantitatively, 4555 mg NH4+ could be recovered from the digestate in 93 hours of experiment, which can be used later as a source of N to agricultural crops. / A produÃÃo de energia renovÃvel e fertilizante, atravÃs da biodegradaÃÃo anaerÃbia (BioAn) dos dejetos da suinocultura, apresenta-se como uma soluÃÃo estratÃgica para minimizar os efeitos negativos associados ao grande volume de dejeto gerado em um reduzido espaÃo de produÃÃo. Contudo, mais estudos devem ser realizados para melhorar o entendimento do processo e propor melhorias. Nesse sentido, realizou-se este trabalho que foi dividido em trÃs etapas. Na primeira, foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar as mudanÃas que ocorrem na matÃria orgÃnica e nas formas orgÃnicas e inorgÃnicas de nitrogÃnio (N) e fÃsforo (P) da fraÃÃo sÃlida do dejeto suÃno (DS), utilizando reatores anaerÃbios de bancada, em funÃÃo de sete tempos de retenÃÃo hidrÃulica (7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 dias de biodegradaÃÃo) e comparados com o dejeto nÃo degradado. Na segunda etapa, desenvolveu-se um estudo de co-digestÃo anaerÃbia, em um reator semicontÃnuo, utilizando o DS e o resÃduo da indÃstria do processamento do tomate (RPT) em diferentes proporÃÃes de mistura, visando melhorar o desempenho da biodegradaÃÃo e estabelecer a melhor proporÃÃo dos dois substratos para a produÃÃo de biogÃs e metano. Utilizaram-se as seguintes proporÃÃes (% de DS + % de RPT): 10% + 90%, 20% + 80%, 30% + 70%, 50% + 50% e 60% + 40%. Na terceira etapa, realizou-se um estudo inovador visando recuperar o N presente no digestato gerado apÃs a biodegradaÃÃo, utilizando membranas semipermeÃveis de politetrafluoroetileno expandido (PTFE) submersas no material. Esse sistema consistiu em forÃar a volatilizaÃÃo do N presente no digestato na forma de NH3 e, posteriormente, recuperÃ-lo em uma soluÃÃo Ãcida de H2SO4 1N que circulava pelo interior da membrana de PTFE. O N foi recuperado na forma do Ãon amÃnio (NH4+), com potencial para ser utilizado como fertilizante. Utilizou-se alÃm do digestato, DS nÃo degradado, para comparaÃÃo do potencial de recuperaÃÃo de N dos dois materiais. A determinaÃÃo do acÃmulo de NH4+ formado foi realizada em nove tempos de amostragem (0, 7, 20, 30, 44, 54, 70, 79 e 93 horas). Com base nos resultados obtidos na etapa 1, concluiu-se que durante a biodegradaÃÃo, a matÃria orgÃnica de maior labilidade, representada pelo carbono da fraÃÃo Ãcido fÃlvico e carbono oxidÃvel com 2,5 mL de H2SO4, foi parcialmente consumida, promovendo o acÃmulo de matÃria orgÃnica recalcitrante no final do processo. Os conteÃdos de N orgÃnico e NH4+ reduziram respectivamente, 45,2% e 54,2% em relaÃÃo aos seus conteÃdos iniciais no dejeto nÃo degradado, devido, provavelmente, a perda por volatilizaÃÃo. O conteÃdo de P reduziu 41,25% em relaÃÃo ao seu conteÃdo inicial, devido à precipitaÃÃo quÃmica da fraÃÃo inorgÃnica extraÃvel em Ãgua com cÃtions metÃlicos no interior do reator. No caso da co-digestÃo, o aumento da proporÃÃo do DS atà o limite de 30% da mistura de alimentaÃÃo, proporcionou a mÃxima produÃÃo diÃria de biogÃs (175 L) e a maior proporÃÃo de metano (60%). Quantidades superiores a 30% de dejeto na mistura, reduziram a produÃÃo de biogÃs e metano devido ao aumento da concentraÃÃo de NH3 Livre (272 mg L-1) tÃxico a maioria dos microrganismos metanogÃnicos. No que se refere à recuperaÃÃo do N utilizando as membranas de PTFE, observou-se que a eficiÃncia de recuperaÃÃo no digestato foi superior em 12% em relaÃÃo ao observado no dejeto nÃo degradado. Em termos quantitativos, conseguiu-se recuperar 4555 mg de NH4+ proveniente do digestato durante 93 horas de experimento que poderÃ, posteriormente, ser utilizado como fonte de N para as culturas agrÃcolas.

He use of composting for the treatment of swine manure is an alternative that has been studied, based on this experiment was to compare the use of powdered coconut husk, sawdust and pie sugar cane filter as substrates for composting pig slurry in the coastal region of the state of Sergipe . The temperature of the compound and the environment, the dry matter, moisture and chemical analysis ( nitrogen ), organic C and C / N ratio were evaluated 6 combinations and 5 replicates were tested 100 % sawdust SR; 100% PC shell powder coconut , 100 % pie cane filter - TCA sugar , 50 % sawdust and 50 % coconut shell powder SRPC and 50 % filter cake cane of sugar and 50% coconut shell powder TCAPC and 50 % sawdust and 50 % pie of cane sugar SRTCA filter with five replicates each . Analyses of variance were performed using completely randomized design (CRD) and multiple comparison of means using the SNK test at 5 % probability. SISVAR the statistical software version 5.3 ( 1999 to 2010 ) was used . During the experiment, the temperature of the compound reached was 24.3 ° C, the maximum temperature has reached the compound was 46.62 ° C. The powder of coconut shell and sawdust are substrates that can be used in the composting of liquid swine manure with process efficiency. The pie sugar cane is not indicated in the proportions used for introducing anaerobic box during the composting process. You can be a shortening of composting using coconut coir and sawdust for 90 days. / A utilização da compostagem para o tratamento de dejetos de suínos é uma alternativa que vem sendo estudada, com base nisso o experimento teve como objetivo comparar a utilização pó de casca de coco, serragem e torta de filtro de cana de açúcar como substratos para compostagem dos dejetos líquidos de suínos na região litorânea do estado de Sergipe. Foram avaliadas a temperatura do composto e do meio ambiente, a matéria seca, umidade e análises químicas (Nitrogênio), C orgânico e relação C/N. Foram testados 6 combinações e 5 repetições.100% de serragem SR; 100% de pó de casca de coco PC; 100% de torta de filtro de cana de - açúcar TCA; 50% serragem e 50% pó de casca de coco SRPC e 50% torta de filtro de cana-de-açúcar e 50% de pó de casca de coco TCAPC e 50% serragem e 50% torta de filtro de cana-de-açúcar SRTCA, com cinco repetições cada. As análises de variância foram realizadas utilizando-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC) e a comparação múltipla das médias através do teste de SNK a 5% de probabilidade. Utilizou-se o programa estatístico SISVAR versão 5.3 (1999-2010). Durante o experimento, a temperatura mínima do composto alcançada foi 24,3 °C, já a temperatura máxima do composto alcançada foi 46,62 °C.O pó de casca de coco e serragem são substratos que podem ser utilizados no processo de compostagem de dejetos líquido de suínos com eficiência. A torta de cana de açúcar não é indicada nas proporções utilizadas por ter apresentado quadro de anaerobiose durante o processo de compostagem. É possível haver uma redução do tempo de compostagem utilizando os substratos pó de coco e serragem, para 90 dias.

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado - Marco Antonio de Almeida Leal.pdf: 1243520 bytes, checksum: b9888e8db72503bb47296e545d7a86b0 (MD5) Previous issue date: 2006-02-16 / The demand for organic fertilizers in Brazil is increasing, mainly in the South and Southeastern regions. The composting is a technique that can be used to increase the availability and the quality of organic fertilizers. This research aimed to study the usage of the composting of legumes and Napier grass (Pennisetum purpureum) as substitutes for cattle and poultry manure, traditional organic fertilizers used in the vegetables production. Featuring in Chapter I, the objective of the study was to determine the time of planting, and the age of cutting, which were more adequate for production of mass and accumulation o N in the Canavalia ensiformis e Crotalaria juncea. These species were chosen due to their high potential for biomass production, uniform seedling, upright growth, and determined growing pattern, which turn easy the handling of harvesting, and have no problems when cultivated in rotation systems with commercial crops. In Chapter II different conditions of composting and diverse proportions of the raw materials were studied, having as reference the mixture of Crotalaria (Crotalaria juncea) and Napier grass. The resulting composts were tested and the results are discussed on Chapter III. The composts were used as substrate for the production of vegetables seedlings and bed fertilizer in an organic system production of lettuce, beetroot and tomato. The speed of N release from the composts was also evaluated. The results indicate the Crotalaria as the most promising legume specie. It was observed that it is possible to obtain composts with high N levels by using only Crotalaria or mixed with Napier grass, without the need of inoculation or other additives. The composts obtained with these materials may substitute the commercial substrate Plantmax HT in the production of vegetables seedlings, and the cattle manure as bed fertilizers in the production of organically grown vegetables. / ? crescente a demanda por fertilizantes org?nicos no Brasil, principalmente nas regi?es Sul e Sudeste. A compostagem ? uma t?cnica que pode ser utilizada para aumentar a disponibilidade e a qualidade dos fertilizantes org?nicos. Este trabalho teve como objetivo estudar a utiliza??o da compostagem de palhada de leguminosas e capim Napier (Pennisetum purpureum) para obter substitutos para o esterco bovino e a cama de avi?rio, fertilizantes org?nicos tradicionalmente utilizados na produ??o de hortali?as. Nos experimentos apresentados no Cap?tulo I, buscou-se determinar a ?poca de plantio e a idade de corte mais adequadas para a produ??o de massa e acumula??o de N para Feij?o de Porco (Canavalia ensiformis) e Crotalaria (Crotalaria juncea), esp?cies escolhidas devido ao alto potencial de produ??o de massa, germina??o uniforme, porte ereto e h?bito de crescimento determinado, o que facilita o seu manejo de corte e n?o causa problemas quando cultivadas em sistemas de rota??o com culturas comerciais. No Cap?tulo II estudou-se diferentes condi??es de compostagem e diversas propor??es de mat?ria prima, tendo como base a mistura de Crotalaria e capim Napier. Os compostos obtidos foram testados no Cap?tulo III, sendo utilizados como substratos para a produ??o de mudas de hortali?as e como adubo org?nico de plantio para a produ??o de alface, beterraba e tomate em sistema org?nico. Avaliou-se tamb?m a velocidade de disponibiliza??o de N destes compostos. Os resultados obtidos indicam a Crotalaria como a leguminosa mais promissora para obten??o de massa e acumula??o de N. Observou-se que ? poss?vel a obten??o de compostos com elevados teores de N utilizando-se Crotalaria pura ou misturada com capim Napier, sem a necessidade de inoculantes ou outros aditivos. Compostos obtidos com estes materiais podem substituir o substrato comercial Plantmax HT na produ??o de mudas de hortali?as e tamb?m podem substituir o esterco bovino como adubo de cova na produ??o de hortali?as em sistemas de produ??o org?nicos.

Quinua (Chenopodium quinoa Willd.) is an Andean grain with high protein content (14%), and it is one of the main crops that generate incomes for Bolivian plateau farmers. The quinua crop grows in conditions of low temperature, rainfall, and fertility, and although a good development is observed under limited environmental and soil conditions, the yields in Bolivia are usually very low. This study aimed to evaluate the quinoa grain yield and the nitrogen content in the soil and the grains using different amounts of organic fertilization and supplemental irrigation. Four experiments were conducted: the first one was conducted in the South Highland, in a completely randomized block design, bi-factorial: quantities of sheep manure applied in the soil (0, 4, 8 and 12 Mg ha-1) and irrigation management (with and without supplemental irrigation), the second experiment was conducted in the Central Highlands, using a completely randomized block design, with three factors: sheep manure applied in three different times (May, July and September), irrigation (with and without supplemental irrigation) and application of three amounts of sheep manure (0, 15 and 30 Mg ha-1), evaluating in both experiments, the effects of these treatments on grain yield, quinua dry matter, grain nitrogen content and nitrogen use efficiency. The third experiment was conducted in the Central Highlands with the objective of evaluating two soil textures classes and two crop residues on soil surface: sandy soil with fescue and quinua crop residues on the soil surface and sandy clay loam soil with fescue and potato crop residues. On this experiment it was analyzed the effect of these treatments on the mineral nitrogen content of the soil; the fourth experiment was conducted in the Laboratory of the Agronomy Faculty of La Paz, in a completely randomized design with three replications. Soil was incubated with deferent quantities of sheep manure (0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 and 30 Mg ha-1) to determine nitrogen and carbon mineralization in different times during a period of time of three months. Experimental results indicated that in the Bolivian highlands the quinoa yield is influenced by climate and soil conditions (rainfall of 200 mm per year and 0.03% of total nitrogen in the soil). However, the distribution of 15 Mg ha-1 of sheep manure applied five to seven months before sowing the crop and complimented with supplemental irrigation at flowering and grain milk crop development stage, increase quinua grain yield, the nitrogen accumulation and the nitrogen use efficiency. The total grain nitrogen was not affected by the quantities of sheep manure used. Results also indicated that the soil management (vegetation) and the type of the soil texture has influenced on the soil mineral nitrogen, showing value of 2 mg N kg-1 of soil. The incorporation of sheep manure to the soil resulted in nitrogen immobilization during the first 45 days, the rate of nitrogen mineralization ranged from 0.62 to 0.64 mg kg day-1 for treatments with doses of 16 and 20 Mg ha-1 of sheep manure. / A quinua (Chenopodium quinoa Willd) é um grão andino, com elevado valor proteico (14%), sendo um dos principais cultivos que geram rendas para os agricultores do Planalto Boliviano. A cultura desenvolve-se em condições de baixa temperatura, precipitação pluvial e fertilidade e, embora tenha um bom desenvolvimento em condições com limitações ambientais e de solo, os rendimentos usualmente observados no Planalto Boliviano são baixos. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a produtividade da cultura da quinua, teores de nitrogênio nos grãos e no solo em diferentes quantidades de adubação orgânica e com irrigação suplementar. Foram realizados quatro experimentos: o primeiro, realizado no Planalto Sul, no delineamento de blocos ao acaso bifatorial: quantidades de esterco de ovelha aplicadas ao solo (0, 4, 8 e 12 Mg ha-1) e manejos de irrigação (sem e com irrigação suplementar); o segundo experimento foi realizado no Planalto Central, em esquema trifatorial, em três repetições: épocas de aplicação do esterco (Maio, Julho e Setembro), manejos de irrigação (sem e com irrigação suplementar) e doses de esterco de ovelha aplicadas no solo (0, 15 e 30 Mg ha-1), avaliando-se, em ambos os experimentos, os efeitos sobre a produtividade de grãos, matéria seca da quinua, teor de nitrogênio nos grãos e eficiência de uso do nitrogênio; o terceiro experimento foi realizado no Planalto Central, onde foram avaliados dois tipos de solo e duas coberturas da superfície do solo por resíduos vegetais: areia franca com festuca e restevas de quinua e, solo franco argila arenoso com festuca e restevas de batata, sendo analisado o efeito sobre os teores de nitrogênio mineral do solo; o quarto experimento foi realizado no Laboratório da Faculdade de Agronomia de La Paz, no delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições, Incubou-se solo com diferentes quantidades de esterco de ovelha (0, 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 30 Mg ha-1), onde se determinou a mineralização do nitrogênio e carbono em diferentes datas, durante um período de três meses. Os resultados indicaram que, no Planalto Boliviano, o rendimento da quinua é influenciado pelas condições de clima e solo (200 mm anuais de chuva e 0,03% de nitrogênio total no solo). No entanto, doses de 15 Mg ha-1 de esterco de ovelha, aplicados cinco ou sete meses antes da semeadura da quinua e complementados com irrigação suplementar na fase de floração e grão leitoso, favoreceram a produtividade de grãos, o acúmulo e a eficiência de uso de nitrogênio. Os teores de nitrogênio total não foram influenciados pelas doses de esterco de ovelha utilizadas. Além disso, o manejo do solo (cobertura vegetal) e o tipo de textura do solo influenciaram nos valores dos teores de nitrogênio mineral, apresentando valor de 2 mg de nitrogênio kg-1 de solo. A incorporação do esterco de ovelha ao solo resultou na imobilização do nitrogênio nos primeiros 45 dias após a aplicação, sendo a taxa de mineralização do nitrogênio de 0,62 a 0,64 mg kg dia-1 para tratamentos com doses de 16 e 20 Mg ha-1 de esterco.

Organic fertilizers promote improvements in soil properties and are important in providing balanced nutrients to plants. The officials parameters adopted by the Commission of Chemistry and Soil Physics in the States of Rio Grande do Sul Santa Catarina to calculate the amount of organic fertilizer are its mean composition and the efficiency index of nutrient release (EINR) to fulfill the demand of each system crops. This indicator is related mainly to the type of organic residual, but the other factors affecting the mineralization are not adequately addressed, such as climatic conditions and soil texture, among others. The expectation of this work is that these factors are especially relevant in regions with large variation of soil types and climatic conditions, such as the South of Brazil region. So, the factors cropping season and soil texture were studied under the application of two different organic sources (pig slurry and chicken litter) in the field and in laboratory experiments. The texture effect was analyzed in an incubation of three soils containing 238, 470 and 605 mg clay kg soil-1, which was evaluated during 112 days of evolution of mineral nitrogen (N-NH4+ + N-NO3-), the net mineralization and % mineralization of total N and organic added. The influence of growing season was tested under field conditions in two crop series starting with the potato (summer and winter), which evaluated the productivity and nutrient cycling in three crops per system. The results of incubation showed that soil type affects the N dynamics in the soil after the addition of organic fertilizers. Most clayey soils make slowly immobilization and nitrification of ammonium, independently of addition of the broiler litter or pig slurry, which reduces the N pollution potential. The net N mineralization was greater in sandy soil due to lower physical-chemical protection of colloids. Also were greater with the chickens litter due to the amount of total N added have been much higher compared to pig slurry. The results of N available to plants (%NAP) and net mineralization of nitrogen in the soil (%Nminnet) with the addition of organic fertilizers indicate that EINR is overestimated in relation to N effectively added to the soils, and can result in depletion of soil organic matter in the long term growing. Also concludes that, to sandy soils or when manure are rich in available N, that must be done a N fractionated application between plantation and cover fertilization. In field experiments, there would significant differences in the efficiency of release of N in cropping systems of "summer" and "winter". The immediate effect was equal in the summer period to all fertilization sources, but in the winter the mineral source was 10-20% more efficient, showing the effect of temperature and soil moisture in the availability of N in soils under organic fertilization. The residual effect of chickens litter in the second crops was lower than expected in comparison to the pig slurry and mineral fertilizer, since the efficiency index of N liberation would be 20% for chickens litter and zero for the slurry. However only in the third crop that litter exceeded the slurry in dry matter production of summer crop (maize) and winter (black oat). Finally, due very different climatic conditions in South of Brazil, the results indicate that it necessary more and integrated studies about the impact of crop date and soil type to refine the parameters of the recommendation of organic fertilizer, making it thus more sustainable. / Os adubos orgânicos promovem melhorias nas propriedades do solo e são importantes no fornecimento equilibrado de nutrientes às plantas. Os parâmetros oficiais adotados pela Comissão de Química e Física do Solo dos Estados do Rio Grande do Sul Santa Catarina para calcular a quantidade de adubo orgânico, são a sua composição média e o índice de eficiência de liberação dos nutrientes (IELN) frente à demanda de cada sistema de cultivos. Este último indicador está associado essencialmente ao tipo de resíduo, porém os demais fatores que afetam a mineralização não são devidamente considerados, como as condições climáticas e a textura do solo, entre outros. A expectativa do presente trabalho é de que esses fatores sejam especialmente relevantes em regiões de grande variação edafoclimática, como o Sul do Brasil. Assim, os fatores época de plantio e textura do solo foram estudados sob a aplicação de duas fontes orgânicas distintas (dejeto líquido suíno e cama de aves de corte), a campo e em laboratório. O efeito da textura foi discutido numa incubação de três solos contendo 238, 470 e 605 mg argila kg de solo-1, onde se determinou a evolução do N mineral (N-NH4+ + N-NO3-) durante 112 dias e se calculou a mineralização líquida e a % de mineralização do N total e orgânico adicionados. Já o efeito da época de cultivo foi testado a campo em duas sucessões iniciadas com cultura da batata (denominados de cultivos de verão e de inverno), onde se avaliou a produtividade e a ciclagem de nutrientes de três culturas por sistema. Os resultados da incubação mostraram que o tipo de solo afeta a dinâmica do N no solo após a adição de adubos orgânicos. Solos mais argilosos retardam a imobilização e a nitrificação do amônio, independente de se utilizar cama de aves de corte ou dejeto líquido de suínos, contribuindo para diminuir o potencial poluente do N. A mineralização líquida do N foi maior no solo arenoso devido à menor proteção físico-química da sua fração coloidal. Também foi maior com o uso da cama de aves de corte, em todos os solos, em função quantidade de N total adicionado ter sido bem maior em relação ao dejeto de suínos. Os resultados de N disponível às plantas (%NDP) e de mineralização líquida do N no solo (%NminL), com a adição dos adubos orgânicos, sinalizam que o IELN está superestimado em relação ao N que é efetivamente adicionado aos solos, podendo levar à depleção da matéria orgânica do solo a longo prazo. Também se infere que, para solos mais arenosos ou quando se dispõe de dejetos ricos em N disponível, faça-se a aplicação fracionada do N entre o plantio e em cobertura. Nos experimentos de campo, por sua vez, houve diferenças significativas na eficiência de liberação do N nos sistemas de cultivo de verão e de inverno . O efeito imediato foi igual no verão para as fontes cama de aves, dejeto suíno e adubo mineral, mas no cultivo de inverno a fonte mineral foi entre 10 a 20% mais eficiente, demonstrando o efeito da temperatura e da umidade na disponibilização de N nos solos sob adubação orgânica. O efeito residual da cama de aves no segundo cultivo foi inferior ao esperado na comparação com o dejeto suíno e adubo mineral, visto que o índice de eficiência de N seria de 20% para a cama e zero para o dejeto. Porém, foi só no terceiro cultivo que a cama superou o dejeto na produção de matéria seca no cultivo de verão (milho) e de inverno (aveia preta). Por fim, dada a grande diversidade edafoclimática no Sul do Brasil, os resultados apontam que se devem fazer mais estudos e de forma integrada sobre o impacto da época de plantio e tipo de solo para aperfeiçoar os parâmetros de recomendação da adubação orgânica, tornando-a assim mais sustentável.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2017-10-02T13:02:18Z No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-02-05T16:59:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-02-05T17:00:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T17:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLADGB.pdf: 1548410 bytes, checksum: ca54122f2b96c487bc173d22135e8a0f (MD5) Previous issue date: 2017-07-03 / Não recebi financiamento / Biological, physical and chemical characteristics of the soil are environmental filters that strongly influence the composition of the plant communities. The knowledge of the effect of soil conditions on the survival and growth of plant species is important for the recovery activities in degraded areas. These aspects of plant performance are directly related to the functional characteristics of species, so understanding the responses of the different resources to different soil conditions can help to choose species that are best suited to each area. We have carried out an experiment in nursery with the objective of evaluating the influence of different soil treatments on survival and functional characteristics; Leaf Area (LA), Specific Leaf Area (SLA), Leaf Dry Matter Content (LDMC), Root Mass Fraction (RMF), Specific Root Length (SRL) and Relative Height Increment (RHI) of eleven native forest species forming a seed mass gradient. The treatments used in the experiment were control soil - without the addition of any fertilizer (CT); addition of chemical fertilizer - NPK (QU); addition of organic fertilizer (OR) and the addition of chemical fertilizer and organic fertilizer (OQ). Soil chemical attributes in the four treatments were evaluated after two and seven months after planting to verify the changes that occurred over time. In addition, we evaluated soil chemical attributes of natural areas of occurrence of these species, preserved and degraded forests. The monitoring of the experiment was performed for four months and at the end of this period we recorded survival and measured the functional characteristics of all species. Chemical soil attributes used in the treatments CT and QU were more similar to the attributes of the areas used as reference, showing higher values of acidity potential (H + Al) and cation exchange capacity (CTC), and lower values of nitrogen (N) and organic matter. The seed mass heavily influenced survival in CT, QU and OR treatments and did not differed between CT and QU treatments and, furthermore, in OR treatment the survival was greater than in CT and QU treatments. The effect of seed mass on survival was not significant in OQ treatment. We detected a high positive correlation between SLA, RMF and SRL that were negatively correlated with LA and RHI. The functional properties of the species differed between treatments, but no differences were detected between treatments OR and OQ. In these two treatments, species reached higher values of LA and RHI and lower values of SRL, RMF and SLA than other treatments. Functional attributes varied between and within species. Phenotypic plasticity was higher in LA, RHI, SRL and RMF, and the variation of LA, RHI and SRL were highly correlated with each other and together were negatively related to seed mass. This study showed that limited terrestrial resources were able to modify root 12 architecture, leaf traits and the rate of growth of the aerial parts, which suggests that plants should invest more in fundraising bodies to increase the chances of survival. Intra-specific variation of LA, RHI, SRL, RHI and LDMC characteristics were correlated with each other and negatively correlated with seed mass. Smaller seed species were more plastic than larger seed species. In the treatment CT, these species reached higher values of SLA and SRL, while treatments with organic matter addition, these species reach higher values of LA and RHI. The addition of organic matter in the soil increased the survival and growth of plants, in particular small seed species. Thus, the addition of organic matter as pre-planting treatment proved to be more efficient to increase the performance of native tree species. However, experiments under field conditions are necessary to quantify the efficacy of manure on the reintroduction of native species into deforested forests. / As características biológicas, físicas e químicas do solo são filtros ambientais que influenciam fortemente a composição de comunidades vegetais. O conhecimento do efeito das condições do solo na sobrevivência e no crescimento de espécies vegetais é de grande importância para atividades de recuperação de áreas degradadas. Tais aspectos do desempenho de plantas estão diretamente relacionados aos traços funcionais das espécies, consequentemente a compreensão das respostas dos diferentes traços a diferentes condições edáficas pode auxiliar na escolha de espécies que se adaptem melhor a cada área. Nós conduzimos um experimento em viveiro com o objetivo de avaliar a influência de diferentes tratamentos de solo na sobrevivência e nos traços funcionais; Área Foliar (AF), Área foliar específica (AFE), Conteúdo de matéria seca foliar (CMSF) Fração da massa da raiz (FMR), Comprimentos especifico da raiz (CER) e Taxa de crescimento em altura (TCA) de onze espécies florestais nativas que formam um gradiente de massa de semente. Os tratamentos usados no experimento foram: solo controle – sem a adição de nenhum tipo de adubo ou fertilizante (CT); adição de fertilizante químico - NPK (QU); adição de adubo orgânico (OR) e adição fertilizante químico e de adubo orgânico (OQ). Os atributos químicos do solo nos quatro tratamentos foram avaliados após dois e sete meses da semeadura para verificar as mudanças ocorridas ao longo do tempo. Além disto, avaliamos os atributos químicos do solo de áreas naturais de ocorrência destas espécies, florestas preservadas e degradadas. O monitoramento do experimento foi conduzido por quatro meses e ao final deste período registramos a sobrevivência e as medidas dos traços funcionais de todas as espécies. Os atributos químicos dos solos usados nos tratamentos Controle e Químico foram mais semelhantes aos atributos das áreas usadas como referência, apresentando maiores valores de acidez potencial (H+Al) e Capacidade de troca catiônica (CTC), e menores valores de Nitrogênio (N) e de matéria orgânica. A massa da semente influenciou fortemente a sobrevivência nos tratamentos CT, QU e OR, e não diferiu entre os tratamentos CT e QU, por outro lado, no tratamento OR a sobrevivência foi maior em comparação com os tratamentos CT e QU. O efeito da massa da semente na sobrevivência não foi significativo no tratamento OQ. Detectamos uma alta correlação positiva entre os traços AFE, FMR e CER que foram negativamente correlacionados com AF e TCA. Os atributos funcionais das espécies diferiram entre os tratamentos, porém não foram detectadas diferenças entre os tratamentos OR e OQ. Nestes dois tratamentos as espécies alcançaram valores mais altos de AF e TCA e valores de 8 CER, FMR e AFE mais baixos do que nos demais tratamentos. Os atributos funcionais variaram entre e dentro de espécies. A plasticidade fenotípica foi maior com relação a AF, TCA, CER e FMR, sendo que a variação de AF, TCA e CER foram altamente correlacionadas entre si e juntas foram negativamente relacionadas com a massa da semente. Este estudo mostrou que a limitação de recursos do solo foi capaz de modificar a arquitetura das raízes, os traços foliares e a taxa de crescimento das partes aéreas, sugerindo que plantas devem investir mais em órgãos de captação de recursos para aumentar as chances de sobrevivência. A variação intraespecífica dos traços AF, TCA, AFE, CER e CMSF foram correlacionados entre si e negativamente correlacionados com a massa da semente. Espécies de sementes menores foram mais plásticas do que espécies de sementes maiores. No tratamento CT estas espécies alcançaram maiores valores de AFE e CER, enquanto que nos tratamentos que receberam adição de matéria orgânica, estas espécies alcançaram maiores valores de AF e TCR. A adição de matéria orgânica ao solo aumentou a sobrevivência e o crescimento das plantas, especialmente das espécies de sementes menores. Nesse sentido, a adição de matéria orgânica como tratamento pré-plantio mostrou ser mais eficiente para aumentar o desempenho de espécies arbóreas nativas. No entanto experimentos sob condições de campo são necessários para quantificar a eficácia do uso de esterco na reintrodução de espécies nativa em florestas desmatadas.

Immense amounts of waste are generated daily by our society, and the management of these streams is a critical societal function. Part of this work is reusing and recycling materials with attractive properties, which is also an imperative step towards circular material flows. Although, the reuse of waste-based resources entails a conflict between efficient use of resources and minimal environmental toxicity, which hampers the reuse. The labeling of a resource as waste also makes using or trading the resource problematic, both regarding regulations, but also concerns from the society regarding toxicity or quality. A way of increasing the reuse of waste streams is initiating and organizing a functioning trade with the material. This study aims at clarifying how new markets for waste base products can emerge and evolve. This aim is formulated as identifying the functions that needs to be fulfilled for a new market for waste-based products to function, and what can be done to fulfill these functions. The study is designed as a case study including four cases where waste in some way is put back to use through trade. This reuse is studied as a market, with buyers, seller and brokers encased in institutions. To expose the role of policy instruments in organizing waste-based markets, there is one specific policy instrument per case for which the effect is analyzed deeper. The main empirics has been collected through interviews with actors on the four case markets, aiming to identify typical events in the evolution of the markets, and what is perceived as important as of today. The case markets are residual sludge from biogas production and from waste water treatment being used as fertilizer, and the residual gravel from waste incineration in Sweden and Denmark being used as a construction material. On these markets, the degree of actual trade varies, as well as the maturity of the markets. By studying and comparing four markets for waste-based resources, and considering the perspectives from actors at different ends of the respective resources value chain, twelve market functions have been identified within three market components. The component institutions and networks contain functions not directly related to the supply- or demand-side of the markets but rather the legitimacy and authorization process, ability of the actors to identify with their roles in the value chain, and how certifications and actor-initiatives can form common grounds for actors in the value chain. In the component supply the waste producer’s responsibility and means of influence over the quality and quantity of the resource is identified as functions. Brokers might play a critical role and policy instruments is needed to increase the producers means of influencing the waste streams, and to regulate the use of the resource. In the component of demand marketing, systems for quality assertion, and niche management are identified as methods to fulfill critical functions. Waste based resources by nature appears as a secondary material flow in a process, and therefore it is not naturally integrated in the business model of any actor. The waste-label forces the resource to comply to rules and regulations perceived problematic, while buyer demands are perceived as unfairly promoting virgin resources and getting societal acceptance of the resource is an uphill battle. By studying the behaviors and needs of market actors, and the role of policy instruments during the course of market evolution, opportunities has been identified as to how policy instruments can fulfill the varying key market functions. For each of the identified functions, it is suggested how policy instruments can contribute, or help the market actors, to fulfill the function. / Idag genereras stora mängder avfall från många delar av det mänskliga samhället och att hantera dessa flöden är en viktig samhällsfunktion. En del i det arbetet är att återanvända och återvinna material med tillräckligt attraktiva egenskaper, vilket är ett viktigt steg i utvecklingen mot mer cirkulära materialflöden. Återanvändning av avfallsbaserade resurser innebär dock en konflikt mellan effektiv resursanvändning och minimering av föroreningar i omgivande miljöer, vilket bromsar återanvändningen. Att ett material benämns som avfall medför också att det blir problematiskt att använda och handla med, jämfört med produktklassade material och varor, både på grund av lagstiftning och ökad oro från omgivningen gällande föroreningsinnehåll och bristande kvalitet. En metod för att uppnå ökad återanvändning av avfallsflöden är att initiera och organisera en fungerande handel med materialen. Denna studie syftar till att utreda just hur nya marknader för avfall kan uppstå och utvecklas, vilket formuleras som att identifiera funktioner som behöver vara uppfyllda för att en ny marknad för avfallsbaserade resurser ska fungera och vad som kan göras för att uppfylla dessa funktioner. Studien är utformad som en fallstudie och omfattar fyra fall där avfall på ett eller annat sätt kommer åter i bruk via handel. Denna återanvändning studeras som en marknad, med köpare, säljare och mellanhänder som omges av institutioner uppsatta av både myndigheter och från annat håll. För att synliggöra styrmedels roll i att organisera en avfallsbaserad marknad har det på varje marknad lyfts fram ett specifikt styrmedel vars roll har studerats mer ingående. Den huvudsakliga empiriinsamlingen har utförts genom intervjuer med respondenter från viktiga aktörer på de fyra marknaderna, vilka har syftat till att både identifiera typiska händelser som har lett till förändringar på marknaderna tidigt i marknadens utveckling och vad som upplevs viktigt på marknaderna idag. De studerade marknaderna är rötrester från biogasproduktion respektive avloppsrening som används som gödselmedel inom jordbruket, samt slaggrus från avfallsförbränning som används som konstruktionsmaterial i samhället i Sverige respektive Danmark. På dessa marknader sker handel i olika stor utsträckning och marknaderna befinner sig i olika skeden av utveckling. Genom att studera och jämföra fyra marknader för avfallsbaserade resurser, och ta hänsyn till behov och perspektiv från aktörer på olika platser i resursernas värdekedja har tolv funktioner identifierats inom tre marknadskomponenter. Komponenten institutioner och nätverk berör funktioner som inte är direkt kopplade till köpare eller säljare. Här presenteras att handel måste vara tillåtet och tillståndsprocessen snabb och förutsägbar, vilket innebär att politiska målsättningar behöver gå i linje med marknadens utveckling. Ytterligare funktioner är vikten av att samtliga inblandade i handeln är medvetna om sin roll i värdekedjan och hur certifieringar och branschinitiativ på ett bra sätt kan skapa naturliga mötesplatser för aktörer i hela värdekedjan. Inom marknadskomponenten tillgång har avfallsproducentens ansvar och rådighet över avsättning och kvalitet och kvantitet hos avfallsflödet identifierats som viktiga funktioner. Mellanhänder kan komma att spela en viktig roll och styrmedel kan behövas både för att öka producenters rådighet över avfallsflödet och för att med avseende på föroreningshalter reglera användningen av det. Inom marknadskomponenten efterfrågan är marknadsföring, system för kvalitetssäkring och spårbarhet samt skapande av nischer identifieras som metoder för att uppfylla betydande funktioner. Avfallsbaserade resurser uppstår till sin natur som ett biflöde till en annan process och är därför inte en tydlig del av någon aktörs affärsmodell. Avfallsklassningen gör också att resursen måste passera regelverk som upplevs problematiska, samtidigt som användares krav upplevs premiera jungfruliga produkter och det finns en förtroendemässig uppförsbacke hos potentiella användare. Genom att studera olika aktörers beteende och behov på marknaderna, samt vilken roll styrmedel upplevs ha spelat under marknadernas utveckling så har möjligheter identifierats gällande hur styrmedel kan uppfylla de olika funktionerna. För samtliga identifierade funktioner presenteras förslag på hur styrmedel kan bidra till, eller möjliggöra för marknadsaktörer, att uppfylla den aktuella funktionen.