No sul do Brasil a aveia branca é considerada um cereal de múltiplos propósitos. Como cobertura proporciona melhorias nas condições físico-químicas do solo. Na alimentação animal evidencia grande qualidade nutricional tanto no pastejo direto ou processado na forma de feno e silagem. No consumo humano vem recebendo grandes destaques por representar propriedades que qualificam o grão da aveia como alimento funcional. No entanto, para que a produção de biomassa da planta e dos grãos seja maximizada a adubação nitrogenada é fundamental, visto que, é o nutriente mais solicitado pela aveia. Portanto, um fator decisivo na qualidade e produtividade da cultura. Neste contexto, a dose ajustada de N a ser disponibilizada deve ser investigada buscando minimizar os excessos que comprometem a qualidade ambiental e oneram o produtor, e o que representaria um déficit que compromete a máxima expressão de biomassa e grãos. O objetivo deste trabalho é apresentar modelos que permitam elucidar a dinâmica de expressão nos caracteres de produção da aveia branca pelo aproveitamento de N-fertilizante e residual nos sistemas de cultivo e que evidencie alta e reduzida relação C/N como cobertura residual. Assim, buscar nesta espécie um ajuste mais aprimorado de interação com o nitrogênio buscando maximizar a produção e acúmulo de matéria seca total ao longo do desenvolvimento da planta associada a estímulos agrometeorológicos para inferências às condições regionais do noroeste do estado do Rio Grande do Sul. O experimento foi conduzido em condições de campo no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural/IRDeR, localizado em Augusto Pestana, RS, pertencente ao Departamento de Estudos Agrários da UNIJUÍ. Os experimentos foram conduzidos em duas safras agrícolas em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições de arranjo fatorial 4 X 2 no sistema soja/aveia e milho/aveia. Neste sentido, as fontes de variação e seus respectivos níveis estão assim representadas: Doses de nitrogênio: 0, 30, 60 e 120 kg ha-1 e Cultivares de Aveia: Barbarasul e Brisasul avaliadas nos anos de 2011 e 2012. As equações lineares mostraram que a maior tendência de crescimento frente a taxa diária de produção de biomassa dia-1 nas doses de N-fertilizante pelas cultivares de aveia nem sempre estão diretamente ligadas a maior produtividade de grãos. Portanto, a análise da taxa de biomassa na análise do aproveitamento do nitrogênio deve ser acompanhada dos valores médios de rendimento de grãos. Além disto, observa-se que a cultivar Brisasul se mostra como de maior eficiência fisiológica no aproveitamento do N para a produção de grãos independente do sistema e anos de cultivo. Para a interpretação da dinâmica do nitrogênio nos componentes fisiológicos da aveia, verificou-se que as equações lineares são as que melhor descrevem o rendimento biológico e de palha, mostrando acréscimos nas variáveis estudadas quando a dose disponibilizada variando de 0 até 120 Kg de nitrogênio por hectare. Por outro lado, as equações quadráticas se mostraram ajustadas em explicar o rendimento de grãos e o índice de colheita nos distintos anos de cultivo. No sistema soja/aveia como o milho/aveia as modificações ocorridas nos caracteres da inflorescência da aveia pelo incremento das doses de adubação nitrogenada qualificam a massa de panícula e de grãos da panícula como as de maior sensibilidade em promover alterações. Inclusive, a correlação e trilha no ambiente com baixa relação C/N mostraram eficiência da massa de grãos em trazer maiores efeitos diretos positivos no rendimento de grãos, assim como, no índice de colheita, com elevados efeitos diretos sobre o RG e indiretos via massa de grãos da panícula. Os modelos de regressão linear múltipla qualificam a estimativa da produção de grãos, principalmente, quando incluído no modelo a dose do N-fertilizante e ao menos uma ou mais varáveis da panícula. Portanto, em condição com baixa relação C/N o índice de colheita da panícula se mostra eficiente para inclusão no modelo múltiplo, e em doses de N mais elevadas, sugere também a inclusão do NGP. Contudo, em ambiente de alta relação C/N, indica-se o índice de colheita da panícula independente das doses empregadas. Contudo, num modelo geral, o N e o sistema de cultivo são variáveis significativas para uso pela regressão múltipla. Os coeficientes de desenvolvimento do trigo que foram validados e que empregam a temperatura e o fotoperíodo para simulação se mostraram indicados para uso em aveia nestas condições de cultivo. Portanto, o modelo WE-Streck empregado para simular o desenvolvimento de trigo se mostrou adequado quando empregado para aveia. / 164 f.

The liquid carbon accounting balance in the soil is important to identify agricultural practices that contribute to mitigation of global climate change. In this sense, research must be conducted to improve the accuracy of estimates of emission rates and C sequestration in field experiments to quantify the actual capacity of the soil to accumulate C and how much can be reissued to the atmosphere as CO2 by changes in soil management. This work is divided into two chapters, aims to investigate the relationship between tillage systems and types of wastes in emissions of C-CO2 and C sequestration potential. The study was conducted in plots making up the experiment "Influence of tillage and crop rotation on yield and profitability of crops", installed in 1985, located in the current Central Cooperative Gaucha LTDA Technology (CCGL-tec) former Foundation Experimentation and Research Center Fecotrigo (FUNDACEP), in Cruz Alta - RS. The first study evaluated the flow of C-CO2 for 125 days from November 2013 to March 2015, using dynamic closed flow chamber with infrared analyzer (LI-8100), combining tillage and conventional tillage (PC) reduced tillage (PR) and no tillage (NT) with different types of land cover. In the second combined if the cumulative flows of C-CO2 that period with the decomposition of crop residues of oat (Avena strigosa Schreber), common vetch (Vicia sativa (L.) Walp.) and the consortium of the same. The results indicated that in clayey Oxisol, in the absence of plant residues, the breakdown of households by tillage in PR and PC had limited increase in outflows of C-CO2. Soil moisture was the variable that best explains the variations of C-CO2 efflux for PR and NT cropping systems. The decay of outflows until reaching the lower phase and stable efflux differ among tillage systems, persisting in the PC until the end of the first month in PR until about 20 days after preparation and NT up to 7 days after sowing. Of the C-CO2 emissions from waste, the first 10 days after soil management were responsible for issuing the largest amount, especially in the PC ER waste with 445.0 kg ha-1 (19.4%) in PR AV+ER waste with 889.9 kg ha-1 (29.6%) and NT the ER waste with 384.9 kg ha-1 (24.5%). The type of coverage has an effect on the flow of C-CO2, with an increase of them as decreased the C/N waste to the PC and PR. In NT the portion with waste ER smaller C/N, was not significantly different PC and PR higher C/N, being less sensitive to variations of the C/N ratios. The time in which the soil acts as a sink for C-CO2 PC was 43, 40 and 10 days for waste AV, AV+ER and ER, respectively, from these periods the soil began to act as a source of C-CO2 into the atmosphere. In NT the influx of C-CO2 into the AV persisted until the end of the experiment, AV+ER and ER to the first 86 and 44 days respectively. Independent crop residue NT partial balance of C-CO2 in the soil was positive, with greater influx to the waste of AV, intermediate for the AV+ER consortium and less to the ER, with C the conversion rates of 24.8, 13.9 and 11.4% for waste AV, AV+ER and ER, respectively. In PC soil acts as C drain only when submitted to management with AV C with the conversion rate of 16.4%, in other managements soil served as a source of C-CO2 into the atmosphere with 103.7 and efflux 105.5% relative to the total C added to the residue consortium AV+ER and ER, respectively. / A contabilidade liquida do balanço de carbono no solo, tem como relevância a identificação de práticas agrícolas que contribuam para mitigação das mudanças climáticas globais. Neste sentido, pesquisas devem ser conduzidas visando melhorar a precisão das estimativas das taxas de emissão e sequestro de C em experimentos de campo, para quantificar a capacidade real do solo em acumular C e o quanto poderá ser reemitido para atmosfera na forma de CO2 por mudanças no manejo do solo. Este trabalho, dividido em dois capítulos, tem por objetivo investigar as relações entre sistemas de preparo e tipos de resíduos vegetais nas emissões de C-CO2 e no potencial de sequestro de C. O trabalho foi desenvolvido em parcelas que constituem o experimento "Influência do preparo do solo e da rotação de culturas sobre o rendimento e a rentabilidade das culturas", instalado em 1985, situado na atual Cooperativa Central Gaucha LTDA, Tecnologia (CCGL-tec), antiga Fundação Centro de Experimentação e Pesquisa Fecotrigo (FUNDACEP), no município de Cruz Alta RS. O primeiro estudo avaliou o efluxo de C-CO2 durante 125 dias no período de novembro de 2013 a março de 2015, utilizando câmara de fluxo fechado dinâmica com analisador infravermelho (LI-8100), combinando sistemas de preparo, plantio convencional (PC), preparo reduzido (PR) e plantio direto (PD) com diferentes tipos de cobertura do solo. No segundo combinaram-se os efluxos acumulados de C-CO2 desse período com a dinâmica de decomposição de resíduos culturais de aveia preta (Avena strigosa Schreber), ervilhaca comum (Vicia sativa (L.) Walp.) e o consórcio das mesmas. Os resultados indicaram que em Latossolo argiloso, na ausência de resíduos vegetais, a ruptura dos agregados pelo preparo do solo em PR e PC teve limitado incremento nos efluxos de C-CO2. A umidade do solo foi a variável que melhor explicou as variações do efluxo de C-CO2 para os sistemas de cultivo PR e PD. O decaimento dos efluxos até alcançar a fase de menor e estável efluxo diferiu entre os sistemas de preparo, persistindo no PC até o final do primeiro mês, em PR até cerca de 20 dias após o preparo e em PD até 7 dias após a semeadura. Do total de C-CO2 emitido pelos resíduos, os primeiros 10 dias após o manejo do solo foram responsáveis por emitir a maior quantidade, destacando-se em PC os resíduos de ER com 445,0 kg ha-1 (19,4%), em PR os resíduos de AV+ER com 889,9 kg ha-1 (29,6%) e em PD os resíduos de ER com 384,9 kg ha-1 (24,5%). O tipo de cobertura exerceu influência sobre o efluxo de C-CO2, com aumento dos mesmos à medida que decresceu a relação C/N dos resíduos para o PC e PR. Em PD a parcela com resíduos de ER de menor relação C/N, não diferiu estatisticamente do PC e PR de maior relação C/N, mostrando-se menos sensível as variações das relações C/N. O tempo em que o solo atuou como dreno de C-CO2 em PC foi de 43, 40 e 10 dias, para os resíduos de AV, AV+ER e ER, respectivamente, a partir desses períodos o solo passou a atuar como fonte de C-CO2 para a atmosfera. Em PD o influxo de C-CO2 para a AV persistiu até o final do experimento, para AV+ER e ER até os primeiros 86 e 44 dias respectivamente. Em PD independente do resíduo cultural o balanço parcial de C-CO2 no solo foi positivo, com maior influxo para os resíduos da AV, intermediário para o consorcio AV+ER e menor para a ER, com taxas de conversão do C de 24,8, 13,9 e 11,4% para os resíduos de AV, AV+ER e ER, respectivamente. Em PC o solo atuou como dreno de C somente quando submetido ao manejo com AV com taxa de conversão do C de 16,4%, nos demais manejos o solo atuou como fonte de C-CO2 para a atmosfera com efluxo de 103,7 e 105,5% em relação ao C total adicionado pelos resíduos para o consorcio AV+ER e ER, respectivamente.

Esse trabalho buscou avaliar a possibilidade de utilização do glicerol como fonte de carbono para a desnitrificação conjunta à remoção biológica de fósforo de um efluente sintético em um reator de fluxo contínuo submetido à aeração intermitente e com biomassa suspensa. O regime operacional do reator foi dividido em duas fases: a primeira visando somente a remoção de nitrato, testando diferentes relações Carbono/Nitrogênio (C/N) em Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) de 4 horas; e a segunda visando a remoção de nitrato e fosfato com períodos de aeração e não aeração de 2 e 4 horas respectivamente, para uma relação Carbono/Fósforo de 10 ± 1. Na primeira fase operacional foram testadas 3 relações C/N, a saber: 1,2 ± 0,1; 1,5 ± 0,1 e 1,8 ± 0,2. Para a relação C/N de 1,8 ± 0,2 foi possível atingir uma maior eficiência de desnitrificação com uma maior estabilidade operacional - 91 ± 8%. Para a segunda fase de operação que apresentou relação C/N de 3,5 ± 0,2, a desnitrificação foi completa na maior parte do tempo com 99 ± 2% de eficiência de remoção de NOx (nitrato mais nitrito), indicando que a desnitrificação com glicerol é favorecida para relações C/N mais altas. Não foi evidenciado uma remoção biológica de fósforo expressiva (9 ± 12%), indicando que não houve desenvolvimento dos organismos acumuladores de fósforo (OAPs), uma vez que a liberação de fosfato durante a fase não aerada não ocorreu. Isso pode ser explicado pela falta de ácidos graxos voláteis (AGV), que seriam provenientes da degradação anaeróbia do glicerol, sendo a maior parte desse consumida na desnitrificação. Portanto, o teor de nitrato pode ter sido um fator de impedimento ao desenvolvimento dos OAPs. Pelos ensaios de microscopia óptica foi observado a presença de bactérias filamentosas semelhantes às do gênero Beggiatoa, que também podem ter consumido parte dos substratos da fermentação do glicerol. Por essas razões, sugere-se avaliar outras configurações de reatores de modo a promover uma efetiva fermentação do glicerol previamente ao sistema de remoção de fósforo. / This study aimed to evaluate the feasibility of glycerol as a carbon source for denitrification and biological phosphorus removal of a synthetic wastewater in a continuous flow reactor with suspended biomass and subjected to intermittent aeration. The reactor operation was divided in two phases: the first one aimed only at removing nitrate, testing different C/N (Carbon/Nitrogen) ratios at an HRT (Hydraulic Retention Time) of 4 hours; and the second one aimed at the removal of nitrate and phosphate. During the second phase, the reactor was subjected to periods of aeration and non-aeration of 2 and 4 hours, respectively, for a C/P (Carbon/Phosphorus) ratio of 10 ± 1. In the first operational phase, three C/N ratios were tested, as follows: 1.2 ± 0.1; 1.5 ± 0.1 and 1.8 ± 0.2. For the C/N ratio of 1.8 ± 0.2, it was possible to achieve higher denitrification efficiency with greater operational stability - 91 ± 8%. For the second operational phase, with the C/N ratio of 3.5 ± 0.2, the denitrification was complete most of the time presenting 99 ± 2% of NOx (nitrate and nitrite) removal efficiency, indicating that the denitrification with glycerol is enhanced at higher C/N ratios. The biological phosphorus removal in this phase was not significant (12 ± 9%), indicating that there was no development of Phosphorus Accumulating Organisms (PAO), since the phosphate release during the anaerobic phase did not occur. This can be explained by the lack of Volatile Fatty Acids (VFA), which would come from the anaerobic degradation of glycerol that was consumed in denitrification. Therefore, the nitrate content may have been an interfering factor to the development of PAO. The optical microscopy analysis indicated the presence of filamentous bacteria similar to the genus Beggiatoa, which can also have consumed part of the substrates from the glycerol fermentation. For these reasons, it is suggested to evaluate other reactor configurations in order to promote the effective fermentation of glycerol previously to the phosphorus removal system.

Este trabalho buscou avaliar a influência da relação C/N e da fonte de carbono no processo de nitrificação e desnitrificação simultâneas em reator de fluxo contínuo e leito fixo estruturado. Foi utilizado um reator vertical de acrílico, com volume total de 11,0 L e volume útil de 5,5 L, com hastes cilíndricas verticais de espuma de poliuretano como suporte para a biomassa. O sistema foi operado com TDH de 11,2±0,6 horas, aeração intermitente (2 horas com aeração e 1 hora sem aeração) e razão de recirculação de efluente igual a 5. A carga carbonácea afluente foi mantida constante (1,07 kg DQO.m-3.dia-1), ao longo de todo o período experimental, sendo as relações C/N testadas (9,7±1; 7,6±1; 2,9±1 e 2,9±0,4) obtidas a partir da variação na carga nitrogenada aplicada. Duas fontes orgânicas foram avaliadas: sacarose e peptona de carne. A eficiência média de remoção de DQO manteve-se acima de 90%. A eficiência máxima de remoção de N-total (84,6±10,1%) foi obtida para relação C/N de 2,9±1, com concentrações efluentes médias de NTK e N-NH4 de 5,9 e 4,3 mg.L-1, respectivamente. A análise estatística da eficiência de remoção de N-total confirmou que a fonte de carbono não exerceu influência sobre os processos de remoção. A obtenção de eficiências de desnitrificação superiores às calculadas estequiometricamente, em função da fonte de carbono, indicou a ocorrência de possíveis vias complementares para remoção de nitrogênio, como o processo anammox. As velocidades de nitrificação e desnitrificação obtidas nos ensaios cinéticos foram similares para as duas fontes de carbono e para as relações C/N estudadas e da mesma ordem de grandeza das apresentadas na literatura, reforçando a ideia de que a configuração de reator utilizada, aliada às adequadas condições operacionais, permitiu a remoção concomitante de matéria carbonácea e nitrogenada. / This study aimed to evaluate the influence of COD/N ratio and organic source on the simultaneous nitrification and denitrification (SND) in an up-flow structured-bed reactor. The reactor was made of acrylic with a total volume of 11 L and a working volume of 5.5 L and filled with cylinders of polyurethane foam as support for biomass growth. The system was continuously operated with an HRT of 11.2±0.6 h, intermittent aeration (2h with aeration and 1h without aerationd) and a liquid recycle ratio equal to 5. The organic load rate was constant (1.07 kg COD.m-3d-1) during the entire experiment. The COD/N ratios (9.7±1; 7.6±1; 2.9±1 and 2.9±0,4) were obtained from the variation of nitrogen load rate. Two organic sources were evaluated: sucrose and meat peptone. The average COD removal efficiency was above 90%. The maximum total nitrogen removal efficiency was 84.6±10.1%, with average TKN and NH4+-N effluent concentrations of 5.9 and 4.3 mg.L-1, respectively. Statistical analysis of total nitrogen removal efficiency confirmed that the carbon source did not influence over the removal processes. The denitrification efficiencies higher than the stoichiometrically calculated in function of the carbon source, indicated the occurrence of possible paths for nitrogen removal of nitrogen as anammox process. The nitrification and denitrification rates obtained in kinetic experiments were similar for the two sources of carbon and all C/N ratio studied at the same order of magnitude in relation to those reported in the literature, enhancing that the reactor configuration tested combined with the proper operational conditions allowed the organic matter and nitrogen removal simultaneously.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soil quality monitoring in planted forests, through the efficient use of indicators, is important for the non degradation of the soil by management practices and assessment of possible increases / decreases in the amount of carbon stored. The objective was to assess changes in carbon and nitrogen content and storage in total fractions (COT and NT), particulate (COP and NP) and minerals associated (COAM and NAM) in four Pinus taeda L. stands in the Campos de Cima da Serra-RS (CCS) and four of Pinus elliottii Engelm., in Depressao Central-RS (DC) under different conditions of soil and forest management. Control plots like references treatments were evaluated: natural field burned annually (CNQA) and Araucaria angustifolia Forest (FOM) in CCS; natural field harvested and not burned (CN) and a Seasonal Deciduous Forest (FED) in DC. In each of these areas, twelve samples of litter and twelve soil samples (sub-samples: 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm) were collected. In the laboratory, the physical fractionation and chemical analysis of soil was done, in relation to carbon and nitrogen in the different fractions obtained, pH and soil density, and C and N content in litter. In CCS, the areas with Pinus taeda reached the highest values of accumulated litter, proportional to time of the use area with the planting and also proportional of to the residues management adopted. The carbon accumulation in the litter was influenced by its biomass, with levels differed little between the areas with Pinus taeda and FOM, with minors in CNQA. The levels of N were higher in FOM and in the areas of Pinus taeda with original vegetation of FOM, for the CNQA and Pinus taeda in area originally CNQA. The carbon accumulation in the soil showed, for the total fraction, in areas where the predominance of biomass was burnt and withdrawal, the FOM and CNQA, respectively. The CNQA, in turn, showed the largest stockpiles of COP, along with the area of burning of biomass in the original area of FOM. The COAM was stored in greater quantity in the same areas of dominance of the TOC. The accumulation of carbon was associated with C-coal from burns and the litter additions, harvested collection and renewal of roots. The changes in the nitrogen levels was very similar to the carbon in depth and among treatments, occurring only a situation of consumption of N fraction of the mineral in the Pinus taeda. The Pinus taeda plantations in original area of FOM are predominant in the N accumulation as well as the FOM witness. Depending on their origin and constitution, the COP gives greater relations C/N. In the treatments studied in DC, the accumulation of litter was higher in areas with Pinus elliottii, but not proportional to plantations ages, according to differences in site quality. This aspect also influenced the low carbon content in the area of 24 years, even with greater accumulation of litter and average content of N. The potential for accumulation of carbon on the ground is higher in areas of forest plantations for witnesses. The pH values are higher in the surface layer of soil, for all treatments. Areas with Pinus elliottii cultivation, the pH are slightly smaller than the witnesses. In the soil of the areas in DC, the highest levels of carbon in both fractions, occurred in FED and the Pinus elliottii plantations, taking the ground the CN submitted the lowest levels. At the level of stocks, the FED went to conditions similar to other treatments (TOC), but was lower in the accumulation of COP. The levels of N in both fractions were higher in the soil of the FED, leaving the plantations of Pinus elliottii and CN levels with intermediaries. The CN and the FED accumulated more NT, and the area with 24 years old was showed the smaller stocks. The C / N relation showed higher values in the particulate fraction, mainly in areas with Pinus elliottii. In function of the small number of forest rotations in areas, in the two regions, the original soil characteristics of the soil still prevail, but already can see changes in terms of residues management and use of the natural vegetation. / O monitoramento da qualidade do solo em florestas plantadas, através do uso de indicadores eficientes, é importante para a não degradação do mesmo nas práticas de manejo e para a avaliação dos possíveis acréscimos/decréscimos na quantidade de carbono armazenado. Objetivou-se avaliar as variações no teor e estoque de carbono e nitrogênio nas frações total (COT e NT), particulada (COP e NP) e associada aos minerais (COAM e NAM), em quatro povoamentos de Pinus taeda L., nos Campos de Cima da Serra-RS (CCS) e quatro de Pinus elliottii Engelm., na Depressão Central-RS (DC) sob condições diferenciadas de solo e manejo florestal. Avaliou-se como testemunhas um campo natural queimado anualmente (CNQA) e uma Floresta Ombrófila Mista (FOM) nos CCS; campo natural roçado e não queimado (CN) e uma Floresta Estacional Decidual (FED) na DC. Em cada uma dessas áreas, doze amostras de serapilheira e doze de solo (subamostras: 0-10; 10- 20; 20-40 e 40-60 cm) foram coletadas. Em laboratório, foram realizados o fracionamento físico e a análise do solo, em relação ao carbono e nitrogênio nas diferentes frações obtidas, pH e densidade do solo, bem como do teor de C e N na serapilheira. Nos CCS, as áreas com Pinus taeda alcançaram os maiores valores de serapilheira acumulada, proporcional ao tempo de uso da área com plantio e também ao manejo adotado para os resíduos. O acúmulo de carbono na serapilheira foi influenciado pela biomassa da mesma, com teores pouco diferindo entre as áreas com Pinus taeda e FOM, sendo menores no CNQA. Os teores de N foram superiores na FOM e nas áreas de Pinus taeda com vegetação original de FOM, em relação ao CNQA e Pinus taeda em área originalmente CNQA. O acúmulo de carbono no solo mostrou, para a fração total, predomínio em áreas onde a biomassa de resíduos foi queimada e retirada, na FOM e CNQA, respectivamente. O CNQA, por sua vez, apresentou os maiores estoques de COP, juntamente com a área de queima de biomassa em área original de FOM. O COAM esteve armazenado em maior quantidade nas mesmas áreas de predomínio do COT. O acúmulo de carbono esteve associado ao C-carvão proveniente das queimas e às adições da serapilheira, resíduos de colheita e à renovação de raízes. A variação dos teores de nitrogênio foi muito semelhante à do carbono, em profundidade e entre os tratamentos, ocorrendo apenas uma situação de consumo de N da fração mineral no Pinus taeda. Os plantios de Pinus taeda em área original de FOM são predominantes no acúmulo de N, assim como a própria FOM testemunha. Em função da sua origem e constituição, o COP apresenta maiores relações C/N. Nos tratamentos estudados na DC, o acúmulo de serapilheira foi maior nas áreas com Pinus elliottii, mas não proporcional à idade dos plantios, em função de diferenças de qualidade de sítio. Esse aspecto também influenciou o baixo teor de carbono na área de 24 anos, mesmo com maior acúmulo de serapilheira e teor médio de N. O potencial de acúmulo de carbono sobre o solo é maior nas áreas com plantios florestais em relação às testemunhas. Os valores de pH são maiores na camada superficial do solo, para todos os tratamentos. As áreas com cultivo de Pinus elliottii têm pH levemente menores que as testemunhas. No solo das áreas na DC, os maiores teores de carbono, em ambas as frações, ocorreram na FED e nos plantios de Pinus elliottii, tendo o solo do CN apresentado os menores teores. Ao nível de estoques, o CN apresentou-se em condições semelhantes aos demais tratamentos (COT), mas foi inferior no acúmulo de COP. Os teores de N em ambas as frações foram superiores no solo da FED, ficando os plantios de Pinus elliottii e CN com teores intermediários. O CN e a FED estocaram mais NT, sendo a área de 24 anos a menor estocadora. A relação C/N apresentou valores maiores na fração particulada, principalmente nas áreas com Pinus elliottii. Em função do pequeno número de rotações de cultivo florestal realizadas nas áreas até então, nas duas regiões, as características originais do solo ainda prevalecem, porém já sendo possível perceber alterações em função da deposição de resíduos e do manejo realizado na vegetação.

Esse trabalho buscou avaliar a possibilidade de utilização do glicerol como fonte de carbono para a desnitrificação conjunta à remoção biológica de fósforo de um efluente sintético em um reator de fluxo contínuo submetido à aeração intermitente e com biomassa suspensa. O regime operacional do reator foi dividido em duas fases: a primeira visando somente a remoção de nitrato, testando diferentes relações Carbono/Nitrogênio (C/N) em Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) de 4 horas; e a segunda visando a remoção de nitrato e fosfato com períodos de aeração e não aeração de 2 e 4 horas respectivamente, para uma relação Carbono/Fósforo de 10 ± 1. Na primeira fase operacional foram testadas 3 relações C/N, a saber: 1,2 ± 0,1; 1,5 ± 0,1 e 1,8 ± 0,2. Para a relação C/N de 1,8 ± 0,2 foi possível atingir uma maior eficiência de desnitrificação com uma maior estabilidade operacional - 91 ± 8%. Para a segunda fase de operação que apresentou relação C/N de 3,5 ± 0,2, a desnitrificação foi completa na maior parte do tempo com 99 ± 2% de eficiência de remoção de NOx (nitrato mais nitrito), indicando que a desnitrificação com glicerol é favorecida para relações C/N mais altas. Não foi evidenciado uma remoção biológica de fósforo expressiva (9 ± 12%), indicando que não houve desenvolvimento dos organismos acumuladores de fósforo (OAPs), uma vez que a liberação de fosfato durante a fase não aerada não ocorreu. Isso pode ser explicado pela falta de ácidos graxos voláteis (AGV), que seriam provenientes da degradação anaeróbia do glicerol, sendo a maior parte desse consumida na desnitrificação. Portanto, o teor de nitrato pode ter sido um fator de impedimento ao desenvolvimento dos OAPs. Pelos ensaios de microscopia óptica foi observado a presença de bactérias filamentosas semelhantes às do gênero Beggiatoa, que também podem ter consumido parte dos substratos da fermentação do glicerol. Por essas razões, sugere-se avaliar outras configurações de reatores de modo a promover uma efetiva fermentação do glicerol previamente ao sistema de remoção de fósforo. / This study aimed to evaluate the feasibility of glycerol as a carbon source for denitrification and biological phosphorus removal of a synthetic wastewater in a continuous flow reactor with suspended biomass and subjected to intermittent aeration. The reactor operation was divided in two phases: the first one aimed only at removing nitrate, testing different C/N (Carbon/Nitrogen) ratios at an HRT (Hydraulic Retention Time) of 4 hours; and the second one aimed at the removal of nitrate and phosphate. During the second phase, the reactor was subjected to periods of aeration and non-aeration of 2 and 4 hours, respectively, for a C/P (Carbon/Phosphorus) ratio of 10 ± 1. In the first operational phase, three C/N ratios were tested, as follows: 1.2 ± 0.1; 1.5 ± 0.1 and 1.8 ± 0.2. For the C/N ratio of 1.8 ± 0.2, it was possible to achieve higher denitrification efficiency with greater operational stability - 91 ± 8%. For the second operational phase, with the C/N ratio of 3.5 ± 0.2, the denitrification was complete most of the time presenting 99 ± 2% of NOx (nitrate and nitrite) removal efficiency, indicating that the denitrification with glycerol is enhanced at higher C/N ratios. The biological phosphorus removal in this phase was not significant (12 ± 9%), indicating that there was no development of Phosphorus Accumulating Organisms (PAO), since the phosphate release during the anaerobic phase did not occur. This can be explained by the lack of Volatile Fatty Acids (VFA), which would come from the anaerobic degradation of glycerol that was consumed in denitrification. Therefore, the nitrate content may have been an interfering factor to the development of PAO. The optical microscopy analysis indicated the presence of filamentous bacteria similar to the genus Beggiatoa, which can also have consumed part of the substrates from the glycerol fermentation. For these reasons, it is suggested to evaluate other reactor configurations in order to promote the effective fermentation of glycerol previously to the phosphorus removal system.

Este trabalho buscou avaliar a influência da relação C/N e da fonte de carbono no processo de nitrificação e desnitrificação simultâneas em reator de fluxo contínuo e leito fixo estruturado. Foi utilizado um reator vertical de acrílico, com volume total de 11,0 L e volume útil de 5,5 L, com hastes cilíndricas verticais de espuma de poliuretano como suporte para a biomassa. O sistema foi operado com TDH de 11,2±0,6 horas, aeração intermitente (2 horas com aeração e 1 hora sem aeração) e razão de recirculação de efluente igual a 5. A carga carbonácea afluente foi mantida constante (1,07 kg DQO.m-3.dia-1), ao longo de todo o período experimental, sendo as relações C/N testadas (9,7±1; 7,6±1; 2,9±1 e 2,9±0,4) obtidas a partir da variação na carga nitrogenada aplicada. Duas fontes orgânicas foram avaliadas: sacarose e peptona de carne. A eficiência média de remoção de DQO manteve-se acima de 90%. A eficiência máxima de remoção de N-total (84,6±10,1%) foi obtida para relação C/N de 2,9±1, com concentrações efluentes médias de NTK e N-NH4 de 5,9 e 4,3 mg.L-1, respectivamente. A análise estatística da eficiência de remoção de N-total confirmou que a fonte de carbono não exerceu influência sobre os processos de remoção. A obtenção de eficiências de desnitrificação superiores às calculadas estequiometricamente, em função da fonte de carbono, indicou a ocorrência de possíveis vias complementares para remoção de nitrogênio, como o processo anammox. As velocidades de nitrificação e desnitrificação obtidas nos ensaios cinéticos foram similares para as duas fontes de carbono e para as relações C/N estudadas e da mesma ordem de grandeza das apresentadas na literatura, reforçando a ideia de que a configuração de reator utilizada, aliada às adequadas condições operacionais, permitiu a remoção concomitante de matéria carbonácea e nitrogenada. / This study aimed to evaluate the influence of COD/N ratio and organic source on the simultaneous nitrification and denitrification (SND) in an up-flow structured-bed reactor. The reactor was made of acrylic with a total volume of 11 L and a working volume of 5.5 L and filled with cylinders of polyurethane foam as support for biomass growth. The system was continuously operated with an HRT of 11.2±0.6 h, intermittent aeration (2h with aeration and 1h without aerationd) and a liquid recycle ratio equal to 5. The organic load rate was constant (1.07 kg COD.m-3d-1) during the entire experiment. The COD/N ratios (9.7±1; 7.6±1; 2.9±1 and 2.9±0,4) were obtained from the variation of nitrogen load rate. Two organic sources were evaluated: sucrose and meat peptone. The average COD removal efficiency was above 90%. The maximum total nitrogen removal efficiency was 84.6±10.1%, with average TKN and NH4+-N effluent concentrations of 5.9 and 4.3 mg.L-1, respectively. Statistical analysis of total nitrogen removal efficiency confirmed that the carbon source did not influence over the removal processes. The denitrification efficiencies higher than the stoichiometrically calculated in function of the carbon source, indicated the occurrence of possible paths for nitrogen removal of nitrogen as anammox process. The nitrification and denitrification rates obtained in kinetic experiments were similar for the two sources of carbon and all C/N ratio studied at the same order of magnitude in relation to those reported in the literature, enhancing that the reactor configuration tested combined with the proper operational conditions allowed the organic matter and nitrogen removal simultaneously.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Cassio.pdf: 89555 bytes, checksum: 2cb8164cead8de20efdda98a794b73c4 (MD5) Previous issue date: 2007-12-10 / Objected with this work to evalue the vegetable matter production, the accumulation of N and relation C/N of phytomass in different stages of single crops and consortiums of pigeon pea (Cajanus cajan), sorghum (Sorghum bicolor) and millet (Pennisetum glaucum). The experimental was conducted in a Experimental Farm of Unoeste, at Presidente Prudente-SP, during March and June, 2006. It was used the randomized experimental design in blocks, in the factorial scheme, with the followings treatments: sorghum monoculture, pigeon pea and millet, and consortium of sorghum + pigeon pea, millet + pigeon pea and millet + sorghum, with stages of collection at 30, 60 e 90 days after seeding. The millet was more expressive in the initial grouth velocity, so that species in consortium were dominated, and it produced more phytomass in the intercropping than in the monocultures. The best period to handle consortiums of millet + pigeon pea and sorghum + pigeon pea were at 60 and 90 days after seeding in off-season time, respectively. The consortium sorghum + pigeon pea submitted better balance in composition to straw, because there was more timing between growth velocity of both species. The monoculture of grass submitted straw with relation C/N more elevated than in the intercropping millet + pigeon pea and sorghum + pigeon pea. / A consorciação de plantas de cobertura tem sido preconizada com o propósito de conciliar a proteção do solo e favorecer a oferta de nutrientes em sistemas de rotação de culturas. Objetivou-se com este trabalho avaliar a produtividade de matéria vegetal, o acúmulo de N e a relação C/N de fitomassas em diferentes estádios de culturas solteiras e consorciadas de guandu-anão (Cajanus cajan), sorgo (Sorghum bicolor) e milheto (Pennisetum glaucum). O experimento foi realizado na Fazenda Experimental da Unoeste, em Presidente Prudente-SP, durante março e junho de 2006. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos aos acaso, no esquema fatorial, com os seguintes tratamentos: monocultivos de sorgo, guandu-anão e milheto, e consórcios de sorgo + guandu-anão, milheto + guandu-anão e milheto + sorgo, com épocas de coleta aos 30, 60 e 90 dias após a semeadura. O milheto foi muito expressivo na velocidade de crescimento inicial, de tal forma que as espécies em consórcio ficaram dominadas, produzindo mais fitomassa nas culturas intercaladas do que em monocultivo. As melhores épocas para o manejo das culturas consorciadas de milheto + guandu-anão e sorgo + guandu-anão foram aos 60 e 90 dias após a semeadura no ambiente safrinha, respectivamente. A consorciação sorgo + guandu-anão apresentou maior equilíbrio na composição da palhada, pois houve mais sincronismo entre as velocidades de crescimento de ambas as espécies. Os monocultivos de gramíneas apresentaram palhadas com relações C/N mais elevadas do que nos consórcios milheto + guandu-anão e sorgo + guandu-anão.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Cassio.pdf: 89555 bytes, checksum: 2cb8164cead8de20efdda98a794b73c4 (MD5) Previous issue date: 2007-12-10 / Objected with this work to evalue the vegetable matter production, the accumulation of N and relation C/N of phytomass in different stages of single crops and consortiums of pigeon pea (Cajanus cajan), sorghum (Sorghum bicolor) and millet (Pennisetum glaucum). The experimental was conducted in a Experimental Farm of Unoeste, at Presidente Prudente-SP, during March and June, 2006. It was used the randomized experimental design in blocks, in the factorial scheme, with the followings treatments: sorghum monoculture, pigeon pea and millet, and consortium of sorghum + pigeon pea, millet + pigeon pea and millet + sorghum, with stages of collection at 30, 60 e 90 days after seeding. The millet was more expressive in the initial grouth velocity, so that species in consortium were dominated, and it produced more phytomass in the intercropping than in the monocultures. The best period to handle consortiums of millet + pigeon pea and sorghum + pigeon pea were at 60 and 90 days after seeding in off-season time, respectively. The consortium sorghum + pigeon pea submitted better balance in composition to straw, because there was more timing between growth velocity of both species. The monoculture of grass submitted straw with relation C/N more elevated than in the intercropping millet + pigeon pea and sorghum + pigeon pea. / A consorciação de plantas de cobertura tem sido preconizada com o propósito de conciliar a proteção do solo e favorecer a oferta de nutrientes em sistemas de rotação de culturas. Objetivou-se com este trabalho avaliar a produtividade de matéria vegetal, o acúmulo de N e a relação C/N de fitomassas em diferentes estádios de culturas solteiras e consorciadas de guandu-anão (Cajanus cajan), sorgo (Sorghum bicolor) e milheto (Pennisetum glaucum). O experimento foi realizado na Fazenda Experimental da Unoeste, em Presidente Prudente-SP, durante março e junho de 2006. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos aos acaso, no esquema fatorial, com os seguintes tratamentos: monocultivos de sorgo, guandu-anão e milheto, e consórcios de sorgo + guandu-anão, milheto + guandu-anão e milheto + sorgo, com épocas de coleta aos 30, 60 e 90 dias após a semeadura. O milheto foi muito expressivo na velocidade de crescimento inicial, de tal forma que as espécies em consórcio ficaram dominadas, produzindo mais fitomassa nas culturas intercaladas do que em monocultivo. As melhores épocas para o manejo das culturas consorciadas de milheto + guandu-anão e sorgo + guandu-anão foram aos 60 e 90 dias após a semeadura no ambiente safrinha, respectivamente. A consorciação sorgo + guandu-anão apresentou maior equilíbrio na composição da palhada, pois houve mais sincronismo entre as velocidades de crescimento de ambas as espécies. Os monocultivos de gramíneas apresentaram palhadas com relações C/N mais elevadas do que nos consórcios milheto + guandu-anão e sorgo + guandu-anão.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_alberto_bohn.pdf: 586241 bytes, checksum: 0568eec20a5d22d087fb11ebc9a8fb75 (MD5) Previous issue date: 2014-03-17 / The experiment was conducted at the Experimental Station of Embrapa Clima Temperado/Lowlands and Seed Analysis Laboratory of the Department of Plant Science, UFPel. Different densities in the soil seeds (T1 - 777.70 kg.ha-1; T2 - 736.63 kg.ha-1; T3 - 624.59 kg.ha-1 and T4 - 234.42 kg.ha-1) were tested in annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) in succession to soybean crop. Forage harvesting has occurred twice and after the second defoliation, were tested different levels of urea (null; 45; 90 and 135 kg.ha-1). The highest densities produced more rapid crop establishment and greater mass of harvested forage, both at first and in the second cut. In this sense, from the application of different doses of urea was found, only significant effect of nitrogen on seed yield, so the addition of a unit of urea increased by 1.7 units seeds. Occurred relationship between levels of SPAD when the assessment was conducted before flowering. Prior to harvest seed regression models between SPAD and urea levels were not significant. The seed physiologic quality was not affected by the levels of in the soil seeds and urea. / O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Embrapa Clima Temperado/Terras Baixas e no Laboratório de Análises de Sementes do departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Pelotas - UFPel. Foram avaliadas diferentes densidades de sementes no solo (T1 - 777,70 Kg.ha-1; T2 - 736,63 Kg.ha-1; T3 - 624,59 Kg.ha-1 e T4 - 234,42 Kg.ha-1) de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) em sucessão a cultura da soja. Ocorreu a colheita de forragem em duas ocasiões e, após a segunda desfolha, utilizada diferentes doses de ureia (zero; 45; 90 e 135 kg.ha-1). As maiores densidades proporcionaram mais rápido estabelecimento da cultura e maior massa de forragem colhida, tanto no primeiro, quanto no segundo corte. Neste sentido, a partir da aplicação das diferentes doses de ureia verificou-se, apenas, efeito significativo do nitrogênio sobre o rendimento de sementes, de modo que o acréscimo de uma unidade de ureia aumentou 1,7 unidades de sementes. Através do clorofilômetro foi possível predizer o rendimento de sementes pelos níveis de SPAD, quando comparadas antes do florescimento. Previamente a colheita da semente os modelos de regressão entre SPAD e níveis de nitrogênio não foram significativos. A qualidade fisiológica da semente não influenciada pelos fatores avaliados.