Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2007. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2009-12-14T21:17:32Z No. of bitstreams: 1 2007_JocileneDantasTorres.pdf: 971486 bytes, checksum: 8b4c73eb6d33c7f0f98f92ae4ff645e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-13T00:14:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_JocileneDantasTorres.pdf: 971486 bytes, checksum: 8b4c73eb6d33c7f0f98f92ae4ff645e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-13T00:14:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_JocileneDantasTorres.pdf: 971486 bytes, checksum: 8b4c73eb6d33c7f0f98f92ae4ff645e7 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / A sílica hexagonal mesoporosa modificada com ácido carboxílico (SiAc) foi obtida pela síntese de um novo agente sililante produzido a partir da reação entre o ácido cloro-acético e 3-aminoproprilmetoxissilano, o qual foi imobilizado na sílica pelo processo sol-gel direcionado por n-dodecilamina. A SiAc foi 29 13 caracterizada por TG, FTIR, Si-RMN, C-RMN, MEV, densidade superficial de carga, área superficial e diâmetro de poros, que comprovaram que o grupo carboxílico estava covalentemente ligado a matriz inorgânica e que o material apresenta uma estrutura nanométrica com esferas < 50 nm e com poros de 10 nm. Os herbicidas 2,4-D, diuron e picloram foram ancorados nos poros da SiAc, formando os materiais SiD, SiDi e SiPi, respectivamente. A liberação do picloram da matriz de sílica foi mais lenta em comparação com a liberação das -5 -1 matrizes contendo diuron e 2,4-D. Em 26 dias de liberação, 4,43•10 mol L de -5 -5 -1 picloram foram liberados pela sílica SiPi, enquanto 5,0•10 e 1,4•10 mol L foram liberadas pelas amostras SiD e SiDi, em 30 e 20 dias, respectivamente. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Hexagonal mesoporous sílica modified with carboxylic acid (SiAc) has been obtained by reaction between chloroacetic acid and 3- aminopropyltrimetoxysilane, which was immobilized in silica porous by sol-gel process in presence of n-dodecylamine template. SiAc was characterized by 29 13 TG, FT-IR, Si-NMR, C-NMR, SEM, surface charge density, surface area and porous diameter, which proved that carboxylic group was chemically bonded to inorganic structure, and the material presented nanometric structure with spheres < 50 nm and porous with 10 nm. Herbicides 2,4-D, diuron and picloram was anchored in SiAc porous gel to produce the materials named SiD, SiDi and was slower SiPi, respectively. The controlled release of picloram from the SiAc -5 -1 than diuron and 2,4-D. After 26 days of releasing, 4.43•10 mol L of picloram -5 -5 -1 were delivered by SiPi, 5.0•10 and 1.4•10 mol L were released from the SiD and SiDi, in 30 and 20 days, respectively.

Els gasos amb efecte d'hivernacle (GEH) procedents de l'agricultura depenen de la gestió del reg i dels fertilitzants. L'objectiu d'aquesta tesi va ser identificar les principals estratègies per a mitigar els GEH i obtenir un rendiment màxim: (i) reg continu (CI)/intermitent (II) en un camp d'arròs; (ii) fertilització de fons amb gallinassa (CM), purí porcí (PS), urea (U) o sulfat d'amoni (AS) en un camp d'arròs; (iii) incorporació/eliminació de rostoll de panís amb diferents dosis de N mineral, i (iv) reg enterrat (SDI)/superficial por degoteig (DI) combinat amb N mineral aplicat via fertirrigació amb i sense DMPP en un cultiu súper-intensiu d'olivera. El reg continu minimitza significativament les emissions dels camps d'arròs al mateix temps que garanteix un alt rendiment. L'aplicació de purí porcí en dosis agronòmiques determina alts rendiments i minimitza els GEH. Respecte als GEH i al rendiment del panís, el tractament control va ser la millor opció, independentment de la gestió del rostoll. Així mateix, l'aplicació de DMPP + 50 kg N ha-1 + reg superficial per degoteig (DI) va ser la millor opció pel cultiu d'olivera súper-intensiva / Los emisión de gases con efecto invernadero (GEI) procedentes de la agricultura depende de la gestión del riego y de los fertilizantes. El objetivo de esta tesis fue identificar las mejores estrategias -de entre las siguientes- para mitigar los GEI manteniendo un rendimiento máximo: (i) riego continuo (CI)/intermitente (II) en un arrozal, (ii) la fertilización de fondo con gallinaza (CM) , purín porcino (PS), urea (U) o sulfato amónico (AS) en un arrozal con AS en cobertera, (iii) la incorporación/eliminación del rastrojo con diferentes dosis de N mineral en el cultivo del maíz, (iv) el riego por goteo enterrado (SDI)/superficial (DI) en combinación con N mineral aplicado vía fertirrigación con y sin DMPP en un olivar súper-intensivo. El CI mitiga significativamente las emisiones del arrozal al tiempo que garantiza el rendimiento máximo. La aplicación de purín porcino a dosis agronómicas proporciona altos rendimientos y minimiza los GEI. Considerando las emisiones de GEI y el rendimiento del maíz, el tratamiento control fue la mejor opción, independientemente de la gestión del rastrojo. La aplicación de DMPP + 50 kg N ha-1 + DI fue la mejor opción para el cultivo súper-intensivo de olivo. / Greenhouse gases emissions from agriculture depend on irrigation and fertilisation management. The objective of this thesis was to identify the less emitting management strategies among the following, compatible with a feasible yield: (i) continuous (CI)/intermittent irrigation (II) on rice, (ii) background fertilization with chicken manure (CM), pig slurry (PS), urea (U) or ammonium sulphate (AS) and topdressing on rice, (iii) stover incorporation/removal with different doses of mineral N and, (iv) subsurface (SDI)/surface drip irrigation (DI) in combination with mineral N fertigation with and without DMPP on a super-intensive olive tree orchard. Continuous irrigation significantly mitigated emissions from paddy fields while ensuring the highest yield. Pig slurry application at agronomic doses allowed high yields and minimized emissions. Based on emissions and maize yield, the control treatment was the best option regardless of stover management. Applying DMPP with 50 kg N ha-1+ drip irrigation (DI) was the best option for the olive tree orchard.

Soil degradation is defined as a decrease in soil quality, which is caused by non sustainable soil management. When the soil is losing its functionality is directly related with decreasing soil quality. This PhD proposes a scheme of intrinsic soil indicators for determining soil quality. This scheme includes three different sets of soil quality indicators derived from basic soil use criteria. Such criteria is based upon indicator availability, suitability and usefulness. These indicators are grouped according to three different soil threats; declining organic matter, desertification and soil salinity. These indicators were chosen under a European framework (COM (2002) 179 final) and by natural processes. With respect to this framework, these indicators should be interpretable in the context of soil quality, whilst also providing an auditable pathway through which soil management decisions can be made. The methods selected showed helpful results determining soil quality being well selected for the use of soil indicators. EM measurements provide relevant information on within-field variability of soil salinity. SOC distribution is important to be calculated in space and in depth. The MEDALUS and RUSLE models can assess the extent, intensity and severity of desertification processes in the target area. / La degradació dels sòls es defineix com la disminució de la seva qualitat causada per un mal ús per part de l’espècie humana, o bé per causes generals. Així doncs, la pèrdua de funcionalitat del sòl està lligada a la disminució de la seva qualitat. En aquesta tesi s’ha estudiat el comportament d’indicadors de qualitat del sòl escollits sota un marc polític de la Unió Europea (COM(2002)). En concret, s’han estudiat indicadors relacionats amb tres amenaces/qualitat del sòl, contingut de matèria orgànica, grau de desertificació de les terres i estat de salinitat dels sòls, amb l’objectiu de validar la seva funcionalitat per qualificar el sòl. Els estudis s’han portat a terme en dues àrees ben diferenciades de Catalunya, al marge esquerra del Delta de l’Ebre i a una zona concreta del municipi de Canalda-Odén (Solsona) a la Catalunya central. Els mètodes seleccionats han mostrat donar bons resultats en la determinació de la qualitat del sòl, sent ben seleccionats com indicadors de qualitat del sòl. L’ús de l’electromagnètic sensor proporciona bona informació per a l’estudi de la variabilitat de la salinitat del sòl. La distribució carboni orgànic del sòl és important calcular-lo per veure com canvia tan en l'espai com en profunditat. Els models MEDALUS i RUSLE han mostrat avalar l'abast, la intensitat i la gravetat dels processos de desertificació a la zona d’estudi. / La degradación de los suelos se define como la disminución de su calidad del suelo causada por un mal uso por parte de la especie humana, o bien por causas generales. Así pues, la pérdida de la funcionalidad del suelo está ligada a la disminución de calidad de éste. En la presente tesis se ha estudiado el comportamiento de indicadores de calidad del suelo escogidos bajo un marco político de la Unión Europea (COM(2002)). En concreto, se han estudiado indicadores relacionados con tres amenazas del suelo, contenido de materia orgánica, grado de desertificación de las tierras y estado de salinidad de los suelos, con el objetivo de validar su funcionalidad para cualificar el suelo. Los estudios se han realizado en 2 áreas bien diferenciadas de Catalunya, en el margen izquierdo del Delta del Ebro y una zona concreta del municipio de Canalda-Odén (Solsona) en la Catalunya central. Los métodos seleccionados han mostrado dar buenos resultados en la determinación de la calidad del suelo, siendo bien seleccionados como indicadores de calidad del suelo. El uso del sensor electromagnético proporciona buena información para el estudio de la variabilidad de la salinidad del suelo. La distribución carbono orgánico del suelo es importante calcularlo para ver cómo cambia tanto en el espacio como en profundidad. Los modelos MEDALUS y RUSLE han mostrado avalar el alcance, la intensidad y la gravedad de los procesos de desertificación en la zona de estudio.

Se realizó la determinación de la actividad de la colinesterasa sérica en 134 muestras biológicas (109 muestras de agricultores que trabajan con pesticidas inhibidores de la colinesterasa y 25 de un grupo de control (grupo no expuesto a los pesticidas)) y el análisis toxicológico en 300 muestras de productos vegetales [coliflor (Brassica oleracea var. botrytis), tomate (Lycopersicon esculentum), apio (Apium graveolens), lechuga (Lactuca sativa L.), maracuyá (Passiflora edulis)] procedentes de la localidad de Carapongo, distrito de Lurigancho - Chosica, Lima - Perú. La cuantificación de la actividad de la colinesterasa sérica se realizó empleando la técnica de Ellman modificada mediante espectrofotometría de luz ultra violeta. El análisis de plaguicidas se realizó por cromatografía en capa fina (CCF). El valor promedio de actividad de la colinesterasa sérica en los agricultores que trabajan con los pesticidas fue de 1827,18 mU/mL D.E. +/- 269,99 (valor máximo: 2540,09 mU/mL; valor mínimo: 1294,54 mU/mL) y en el grupo control fue de 2263,92 mU/mL D.E. +/- 216,40 (valor máximo: 2771,01 mU/mL; valor mínimo: 1959,30 mU/mL); Valor normal de actividad de la colinesterasa sérica: 1800 – 3600 mU/mL. 55,05 % de los agricultores que trabajan con los pesticidas presentaron valores por debajo de los niveles normales de actividad de la colinesterasa sérica (58,89 % de los varones y el 36,84 % de las mujeres). El grupo de agricultores cuyos tiempos de trabajo es superior a los 40 años era el que tenía el nivel promedio de actividad de colinesterasa sérica más bajo (1596,99 mU/mL). Los plaguicidas detectados en las muestras de productos vegetales antes de la cosecha fueron: metamidofos (24,67 %), clorpirifos (15,33 %), metomilo (14,67 %) y dimetoato (8,67 %), también se encontraron las combinaciones: metamidofos/metomilo (11,33 %) dimetoato/metomilo (6,67 %), metamidofos/clorpirifos (11,99 %), metamidofos/dimetoato (6,67 %). / -- The determination of the activity of seric cholinesterase in 134 biological samples (109 samples of farmers that work with cholinesterase inhibitor pesticides and 25 of a control group (non exposed group to pesticides)) and the toxicological analysis in 300 samples of vegetable products [cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis), tomato (Lycopersicon esculentum), celery (Apium graveolens), lettuce (Lactuca sativa L.), passion fruit (Passiflora edulis)] were realized in Carapongo, district of Lurigancho – Chosica, Lima - Peru. Quantification of activity of seric cholinesterase was realized applying the Ellman modified technique by ultra violet light spectrophotometry. The pesticide analysis was realized by thin layer chromatography (TLC). The average value of activity of seric cholinesterase in farmers that work with the pesticides was 1827,18 mU/mL D.E. +/- 269,99 (maximun value: 2540,09 mU/mL; minimum value: 1294,54 mU/mL) and in the control group was 2263,92 mU/mL D.E. +/- 216,40 (maximun value: 2771,01 mU/mL; minimum value: 1959,30 mU/mL); Normal level of activity of seric cholinesterase: 1800 – 3600 mU/mL. 55,05 % of the group of farmers that work with the pesticides presented values under normal levels of activity of seric cholinesterase (58,89 % of men and 36,84 % of women). The group of farmers that have been working for more than 40 years had the lowest average level of activity of seric cholinesterase (1596,99 mU/mL). The pesticides detected in vegetable samples before harvest were: methamidophos (24,67 %), chlorpyrifos (15,33 %) methomyl (14,67 %) and dimethoate (8,67 %), also the combinations: methamidophos/methomyl (11,33 %), dimetoathe/methomyl (6,67 %), methamidophos/chlorpyrifos (11,99 %) methamidophos/dimethoate (6,67 %).

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