O uso intensivo do solo na agricultura associado ao consumo de fertilizantes nitrogenados tem causado a degradação acelerada dos recursos naturais e dos mananciais. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a lixiviação dos íons nitrato (NO3-) e amônio (NH4+) em colunas indeformadas de solo de uma pedossequência (cabeceira de drenagem), no município de Ponta Grossa, Paraná, analisando o comportamento dos solos em relação à susceptibilidade à contaminação da água pela lixiviação destes íons. Foram coletadas amostras de solo indeformadas de 0,5 m de comprimento, nas profundidades de 0 a 0,50 m e de 0,50 a 1,00 m. Nas amostras à granel foram efetuadas análises de macro e micronutrientes, da acidez atual e potencial, do teor de matéria orgânica e da granulometria nas camadas de 0-0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m, 0,3-0,5 m e 0,5-1,0 m de profundidade. Para determinação das porosidades (macro, micro e total) dos solos foram feitas coletas de amostras em anéis volumétricos nas mesmas profundidades das amostras à granel. Os solos descritos e amostrados foram os seguintes: Latossolo Bruno* Distrófico rubrico (não-hidromórfico), Cambissolo Húmico Distrófico gleissólico (semi-hidromórfico) e Gleissolo Melânico Tb Distrófico típico (hidromórfico). Nas colunas foram adicionadas quantidades de ureia e NPK equivalente a adubação recomendada para um ano e o volume de água adicionado foi equivalente a um ano de precipitação pluvial. Foram determinadas as concentrações de NO3- pelo método colorimétrico do salicilato e de NH4+ pelo sistema FIA (Análise de Injeção de Fluxo) nas amostras de água eluídas nos solos. Os resultados das análises foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, utilizando o programa SAS. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que: o volume de eluição para os solos da coluna de superfície foi maior para o Gleissolo e Latossolo em relação ao Cambissolo, provavelmente devido a compactação desse último. Ao contrário do solo das colunas de superfície, a subsuperfície do Cambissolo apresentou o maior volume de eluição em relação ao Latossolo; as colunas de solo de superfície apresentaram maior lixiviação de N-NH4+ e N-NO3- no Latossolo em relação ao Cambissolo e Gleissolo. Na subsuperfície, tanto a lixiviação de N-NH4+ como a lixiviação de N-NO3- não diferenciou estatisticamente no Latossolo e Cambissolo. Para o N-NH4+ houve maior retenção no Latossolo em relação ao Cambissolo e o Gleissolo na camada 0,0-0,1 m e maior retenção no Cambissolo e o Gleissolo na camada de 0,1-0,2 m; nas demais camadas não houve diferença estatística. Com relação ao N-NO3- praticamente não houve retenção nos solos estudados; a lixiviação de nitrogênio nos três solos foi maior na forma N-NH4+ em relação a forma N-NO3- / The intensive use of soil in agriculture associated with the nitrogen fertilizers consumption has caused accelerated degradation of natural resources and water sources. This study aimed to evaluate leaching of nitrate (NO3-) and ammonium (NH4+) ions in undisturbed soils columns of a pedossequence in the county of Ponta Grossa, Paraná (Brazil) (25o09\' S, 50o16\' W) and to analyse the behavior of soils in relation to water contamination susceptibility by leaching of these ions. Undisturbed soil columns were colleted in these soils, in the depths from 0 to 0.5 m and from 0.5 to 1.0 m. In the disturbed soil samples were measured both macro and micronutriens, current and potential acidity, organic matter contend and particle size at depths of 0-0.1 m, 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m, 0.3-0.5 m and 0.5-1.0 m. To determine the porosity (macro, micro and total) of soil, undisturbed soil samples were colleted using Uhland extractor at the same depths of the disturbed ones. Soils described and sampled were the following: Latosol (non-hydromorphic), Cambisol (semi-hydromorphic) and Gleisol (hydromorphic). Urea and NPK equivalent to fertilization for one year and water equivalent to one year of rainfall were added into the soil columns. Concentrations of NO3- and NH4+ in eluate (water) samples and in the soils were determined by salicylate colorimetric method and FIA system (Flow Injection Analysis), respectively. The results were subjected to variance analysis and means compared by Tukey test at 5% probability, using the SAS program. From this experiment it a could be concluded that: (i) the elution water volume for surface soil columns (0.0-0.5 m) was higher for Gleisol and Latosol in relation to Cambisol, probably due to compaction of Cambisol and, in contrast, for subsurface soil columns (0.5-1.0 m), the elution water volume was higher in Cambisol than Latosol; (ii) in surface soil columns, N-NH4+ and N-N0-3 lixiviations were higher in Latosol in relation to Cambisol and Gleisol and, in subsurface soil columns, both N-NH4+ and N-N0-3 lixiviations were not significantly different in Latosol and Cambisol; (iii) there was higher N-NH4+ retention in Latosol in relation to Cambisol and Gleisol only in 0.0-0.1 m soil layer and a higher N-NH4+ retention in Cambisol and Gleisol in relation to Latosol only in 0.1-0.2 m soil layer, whereas with respect to N-N03-, there was no retention in any soil layers in studied soils; (iv) nitorogen lixiviation in the three soils was higher as N-NH4+ than N-N0-3.

O uso intensivo do solo na agricultura associado ao consumo de fertilizantes nitrogenados tem causado a degradação acelerada dos recursos naturais e dos mananciais. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a lixiviação dos íons nitrato (NO3-) e amônio (NH4+) em colunas indeformadas de solo de uma pedossequência (cabeceira de drenagem), no município de Ponta Grossa, Paraná, analisando o comportamento dos solos em relação à susceptibilidade à contaminação da água pela lixiviação destes íons. Foram coletadas amostras de solo indeformadas de 0,5 m de comprimento, nas profundidades de 0 a 0,50 m e de 0,50 a 1,00 m. Nas amostras à granel foram efetuadas análises de macro e micronutrientes, da acidez atual e potencial, do teor de matéria orgânica e da granulometria nas camadas de 0-0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m, 0,3-0,5 m e 0,5-1,0 m de profundidade. Para determinação das porosidades (macro, micro e total) dos solos foram feitas coletas de amostras em anéis volumétricos nas mesmas profundidades das amostras à granel. Os solos descritos e amostrados foram os seguintes: Latossolo Bruno* Distrófico rubrico (não-hidromórfico), Cambissolo Húmico Distrófico gleissólico (semi-hidromórfico) e Gleissolo Melânico Tb Distrófico típico (hidromórfico). Nas colunas foram adicionadas quantidades de ureia e NPK equivalente a adubação recomendada para um ano e o volume de água adicionado foi equivalente a um ano de precipitação pluvial. Foram determinadas as concentrações de NO3- pelo método colorimétrico do salicilato e de NH4+ pelo sistema FIA (Análise de Injeção de Fluxo) nas amostras de água eluídas nos solos. Os resultados das análises foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, utilizando o programa SAS. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que: o volume de eluição para os solos da coluna de superfície foi maior para o Gleissolo e Latossolo em relação ao Cambissolo, provavelmente devido a compactação desse último. Ao contrário do solo das colunas de superfície, a subsuperfície do Cambissolo apresentou o maior volume de eluição em relação ao Latossolo; as colunas de solo de superfície apresentaram maior lixiviação de N-NH4+ e N-NO3- no Latossolo em relação ao Cambissolo e Gleissolo. Na subsuperfície, tanto a lixiviação de N-NH4+ como a lixiviação de N-NO3- não diferenciou estatisticamente no Latossolo e Cambissolo. Para o N-NH4+ houve maior retenção no Latossolo em relação ao Cambissolo e o Gleissolo na camada 0,0-0,1 m e maior retenção no Cambissolo e o Gleissolo na camada de 0,1-0,2 m; nas demais camadas não houve diferença estatística. Com relação ao N-NO3- praticamente não houve retenção nos solos estudados; a lixiviação de nitrogênio nos três solos foi maior na forma N-NH4+ em relação a forma N-NO3- / The intensive use of soil in agriculture associated with the nitrogen fertilizers consumption has caused accelerated degradation of natural resources and water sources. This study aimed to evaluate leaching of nitrate (NO3-) and ammonium (NH4+) ions in undisturbed soils columns of a pedossequence in the county of Ponta Grossa, Paraná (Brazil) (25o09\' S, 50o16\' W) and to analyse the behavior of soils in relation to water contamination susceptibility by leaching of these ions. Undisturbed soil columns were colleted in these soils, in the depths from 0 to 0.5 m and from 0.5 to 1.0 m. In the disturbed soil samples were measured both macro and micronutriens, current and potential acidity, organic matter contend and particle size at depths of 0-0.1 m, 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m, 0.3-0.5 m and 0.5-1.0 m. To determine the porosity (macro, micro and total) of soil, undisturbed soil samples were colleted using Uhland extractor at the same depths of the disturbed ones. Soils described and sampled were the following: Latosol (non-hydromorphic), Cambisol (semi-hydromorphic) and Gleisol (hydromorphic). Urea and NPK equivalent to fertilization for one year and water equivalent to one year of rainfall were added into the soil columns. Concentrations of NO3- and NH4+ in eluate (water) samples and in the soils were determined by salicylate colorimetric method and FIA system (Flow Injection Analysis), respectively. The results were subjected to variance analysis and means compared by Tukey test at 5% probability, using the SAS program. From this experiment it a could be concluded that: (i) the elution water volume for surface soil columns (0.0-0.5 m) was higher for Gleisol and Latosol in relation to Cambisol, probably due to compaction of Cambisol and, in contrast, for subsurface soil columns (0.5-1.0 m), the elution water volume was higher in Cambisol than Latosol; (ii) in surface soil columns, N-NH4+ and N-N0-3 lixiviations were higher in Latosol in relation to Cambisol and Gleisol and, in subsurface soil columns, both N-NH4+ and N-N0-3 lixiviations were not significantly different in Latosol and Cambisol; (iii) there was higher N-NH4+ retention in Latosol in relation to Cambisol and Gleisol only in 0.0-0.1 m soil layer and a higher N-NH4+ retention in Cambisol and Gleisol in relation to Latosol only in 0.1-0.2 m soil layer, whereas with respect to N-N03-, there was no retention in any soil layers in studied soils; (iv) nitorogen lixiviation in the three soils was higher as N-NH4+ than N-N0-3.

O nível de perturbação a que um ambiente está sujeito pode afetar profundamente o processo de regeneração natural, através de modificações nas fontes de regeneração. Os principais mecanismos de regeneração natural das florestas são a chuva de sementes (dispersão), o banco de sementes do solo e o estabelecimento de plântulas. O presente estudo tem como objetivo analisar uma das principais etapas da regeneração, a chuva de sementes, em áreas de perturbações naturais (clareiras) e antrópicas (área queimada) e áreas sem indícios de perturbação recente na Mata Atlântica do sul da Bahia. Para a amostragem, foram instalados coletores de sementes em ambientes de sub-bosque, de clareiras naturais e de uma área perturbada por fogo, num total de 144 coletores de 0,50 x 0,50 m, amostrados mensalmente. A chuva de sementes da Floresta Ombrófila Densa analisada foi contínua ao longo dos dois anos amostrados, mas apresentou flutuações entre períodos do ano e variações entre os ambientes analisados. Foram amostradas 41.910 sementes, pertencentes a 198 morfoespécies, sendo que as 120 que puderam ser identificadas foram distribuídas em 31 famílias e 57 gêneros. As 78 espécies indeterminadas representam apenas 256 sementes ou 0,6% do total de sementes amostradas. A menor quantidade total de sementes nesses dois anos foi observada no ambiente de clareiras (7.555, representando 1,25 sementes/m²/dia), enquanto o maior número de sementes foi observado na área queimada (13.656, ou seja, 2,17 sementes/m²/dia). Não foram constatadas diferenças significativas entre a proporção de espécies anemocóricas para os ambientes de clareiras e sub-bosque em nenhum dos anos analisados. Os ambientes mais similares foram o sub-bosque próximo à área queimada (MP) e o subbosque adjacente às clareiras (SB), seguido pelas clareiras (C) e pelo sub-bosque próximo à área queimada (MP). Os períodos de maior taxa de deposição de sementes estiveram concentrados principalmente no meio de ano para praticamente todos os ambientes. A chuva de sementes foi dominada por um pequeno número de espécies produzindo cerca de 98% do total de sementes amostradas, e com muitas espécies sendo representadas por poucas sementes ao longo do período de estudo. Essa dominância foi representada principalmente por três espécies arbóreas pioneiras nativas: Miconia mirabilis, Cecropia pachystachya e Henriettea succosa. Em análise mais detalhada da chuva de sementes destas espécies foi observado que as espécies Miconia mirabilis e Cecropia pachystachya mostraram um padrão anual de deposição de suas sementes, sugerindo que estas espécies possuem uma fenologia definida com longos períodos de deposição de sementes durante o ano. Henriettea succosa foi a espécie que obteve uma distribuição mais homogênea entre os quatros ambientes observados, porém sua maior deposição de sementes ocorreu exclusivamente no mês de abril de 1999. / The disturbance level to which a forest is exposed to may affect its dynamics, modifying the recruits sources. The main mechanisms of forest natural regeneration is seed rain (dispersion), soil seed bank and seedlings establishment. This study aims to analyze seed rain within fire and natural (gaps) disturbed areas and sites with no sign of recent disturb at Atlantic Forests of South Bahia. Sampling was taken monthly through seed rain collectors located under gaps, understorey and fire disturbed areas, in a total of 144 0,5x0,5 m collectors. Although seed rain sampling was continuous, fluctuations were noticed for distinct seasonal periods and environments. A total of 41.910 seeds were sampled, representing 198 morfo-species; 120 were identified and classified into 31 botanical families and 57 genera. The remaining 78 morfo-species were represented by 256 seeds or 0,6% of total sampled seeds. The lower quantities of seeds were observed within gaps environments (7.555 seeds, representing 1,25 seeds/m²/day), while the higher amounts were observed for the fire disturbed areas (13.656 seeds or 2,17 seeds/m²/day). No significant differences were found regarding anemochoric species occurrence between gaps and understorey environments. Similarities were found between fire disturbed areas (MP) and their surrounding understorey environments (SB) and also between gaps (C) and understorey close to fire disturbed areas (SB). The periods of seeds deposition higher rate had been mainly concentrated in the middle of the year for practically all environments. Seed rain was characterized by few species that produced around 98% of the total amount of sampled seeds, with most of the species being represented by few seeds during this study. The dominant species were represented by three native pioneer tree species: Miconia mirabilis, Cecropia pachystachya and Henriettea succosa. A more detailed analysis of the seed rain revealed that Miconia mirabilis and Cecropia pachystachya have an annual deposition pattern, suggesting that these species have a defined phenology, with long periods of seeds deposition along a year. Henriettea succosa presented the most homogeneous distribution among the observed environments, with higher levels of deposition during April 1999. Further studies are needed to understand the observed patterns of this study, especially on M. mirabilis and C. pachystachya phenology.

Esta dissertação apresentou um estudo dos mecanismos de transporte de sódio, fosfato e amônio em colunas indeformadas de material inconsolidado residual de arenitos da Formação Adamantina. Em campo foi realizada caracterização táctil visual do material, alem de ensaios de condutividade hidráulica. Em laboratório, realizou-se ensaio de coluna em material indeformado, para que fossem obtidos os parâmetros de fluxo de água: velocidade linear media, velocidade de Darcy, vazão e condutividade hidráulica. Também foram obtidos os coeficientes de dispersão hidrodinâmica dos três íons estudados por meio de quatro métodos. Os fatores de retardamento dos íons foram obtidos por meio de três métodos. Para auxiliar nas analises, o solo foi caracterizado mineralógica, química, física e físico-quimicamente. Adicionalmente foram feitas analises da poro simetria e estudo das trajetórias de transporte. As informações foram integradas para que fosse possível analisar os parâmetros de transporte de solutos no solo. Com esta pesquisa percebeu-se que o uso dos parâmetros de transporte em modelagem do transporte de contaminantes deve ser feito com cautela, observando tanto as características do solo (mineralógicas, físicas, físico-químicas) quanto os modelos conceituais e as limitações dos métodos utilizados. / This research aimed to study the transport mechanisms of sodium, phosphate and ammonium in undisturbed columns of unconsolidated residual material of the sandstones from the Adamantina Formation. At field, visual and tactile characterization of the material were performed as well as hydraulic conductivity tests . At laboratory, there were made column tests in undisturbed samples to obtain the parameters of water flow, i.e., average linear velocity, Darcy velocity, flow rate and hydraulic conductivity. Hydrodynamic dispersion coefficients of every studied ion were determined using four methods. The retardation factors of the three ions were obtained using three methods. To assist the analysis, the soil was mineralogical, chemistry, physically and physic-chemically characterized. We also analyzed the water retention curve, mercury intrusion porosimetry and solute transport trajectories. All available data were integrated for analyzing the parameters of solute transport in soil. The results showed that the use of transport parameters in modeling of contaminant transport should be done with caution, observing soil characteristics, the conceptual models and the limitations of the methods used.

O nível de perturbação a que um ambiente está sujeito pode afetar profundamente o processo de regeneração natural, através de modificações nas fontes de regeneração. Os principais mecanismos de regeneração natural das florestas são a chuva de sementes (dispersão), o banco de sementes do solo e o estabelecimento de plântulas. O presente estudo tem como objetivo analisar uma das principais etapas da regeneração, a chuva de sementes, em áreas de perturbações naturais (clareiras) e antrópicas (área queimada) e áreas sem indícios de perturbação recente na Mata Atlântica do sul da Bahia. Para a amostragem, foram instalados coletores de sementes em ambientes de sub-bosque, de clareiras naturais e de uma área perturbada por fogo, num total de 144 coletores de 0,50 x 0,50 m, amostrados mensalmente. A chuva de sementes da Floresta Ombrófila Densa analisada foi contínua ao longo dos dois anos amostrados, mas apresentou flutuações entre períodos do ano e variações entre os ambientes analisados. Foram amostradas 41.910 sementes, pertencentes a 198 morfoespécies, sendo que as 120 que puderam ser identificadas foram distribuídas em 31 famílias e 57 gêneros. As 78 espécies indeterminadas representam apenas 256 sementes ou 0,6% do total de sementes amostradas. A menor quantidade total de sementes nesses dois anos foi observada no ambiente de clareiras (7.555, representando 1,25 sementes/m²/dia), enquanto o maior número de sementes foi observado na área queimada (13.656, ou seja, 2,17 sementes/m²/dia). Não foram constatadas diferenças significativas entre a proporção de espécies anemocóricas para os ambientes de clareiras e sub-bosque em nenhum dos anos analisados. Os ambientes mais similares foram o sub-bosque próximo à área queimada (MP) e o subbosque adjacente às clareiras (SB), seguido pelas clareiras (C) e pelo sub-bosque próximo à área queimada (MP). Os períodos de maior taxa de deposição de sementes estiveram concentrados principalmente no meio de ano para praticamente todos os ambientes. A chuva de sementes foi dominada por um pequeno número de espécies produzindo cerca de 98% do total de sementes amostradas, e com muitas espécies sendo representadas por poucas sementes ao longo do período de estudo. Essa dominância foi representada principalmente por três espécies arbóreas pioneiras nativas: Miconia mirabilis, Cecropia pachystachya e Henriettea succosa. Em análise mais detalhada da chuva de sementes destas espécies foi observado que as espécies Miconia mirabilis e Cecropia pachystachya mostraram um padrão anual de deposição de suas sementes, sugerindo que estas espécies possuem uma fenologia definida com longos períodos de deposição de sementes durante o ano. Henriettea succosa foi a espécie que obteve uma distribuição mais homogênea entre os quatros ambientes observados, porém sua maior deposição de sementes ocorreu exclusivamente no mês de abril de 1999. / The disturbance level to which a forest is exposed to may affect its dynamics, modifying the recruits sources. The main mechanisms of forest natural regeneration is seed rain (dispersion), soil seed bank and seedlings establishment. This study aims to analyze seed rain within fire and natural (gaps) disturbed areas and sites with no sign of recent disturb at Atlantic Forests of South Bahia. Sampling was taken monthly through seed rain collectors located under gaps, understorey and fire disturbed areas, in a total of 144 0,5x0,5 m collectors. Although seed rain sampling was continuous, fluctuations were noticed for distinct seasonal periods and environments. A total of 41.910 seeds were sampled, representing 198 morfo-species; 120 were identified and classified into 31 botanical families and 57 genera. The remaining 78 morfo-species were represented by 256 seeds or 0,6% of total sampled seeds. The lower quantities of seeds were observed within gaps environments (7.555 seeds, representing 1,25 seeds/m²/day), while the higher amounts were observed for the fire disturbed areas (13.656 seeds or 2,17 seeds/m²/day). No significant differences were found regarding anemochoric species occurrence between gaps and understorey environments. Similarities were found between fire disturbed areas (MP) and their surrounding understorey environments (SB) and also between gaps (C) and understorey close to fire disturbed areas (SB). The periods of seeds deposition higher rate had been mainly concentrated in the middle of the year for practically all environments. Seed rain was characterized by few species that produced around 98% of the total amount of sampled seeds, with most of the species being represented by few seeds during this study. The dominant species were represented by three native pioneer tree species: Miconia mirabilis, Cecropia pachystachya and Henriettea succosa. A more detailed analysis of the seed rain revealed that Miconia mirabilis and Cecropia pachystachya have an annual deposition pattern, suggesting that these species have a defined phenology, with long periods of seeds deposition along a year. Henriettea succosa presented the most homogeneous distribution among the observed environments, with higher levels of deposition during April 1999. Further studies are needed to understand the observed patterns of this study, especially on M. mirabilis and C. pachystachya phenology.

The liquefaction resistance of undisturbed soil samples collected from a selected location in Carbondale, Southern Illinois was evaluated by conducting cyclic triaxial tests. Index property tests were carried out on the sample for identification and classification of the soil. Cyclic triaxial tests were conducted on undisturbed sample after saturation, undisturbed sample at natural water content and remolded samples prepared by compaction in the lab. The results were used to evaluate the effect of saturation and remolding on liquefaction resistance of the local soil. Effect of effective confining pressure on dynamic properties of soil (Young's Modulus and Damping ratio) was also studied. Forty five stress controlled cyclic triaxial tests were performed. Three different values of initial effective confining pressure (5 psi, 10 psi and 15 psi) were used and cyclic stress ratio was varied from 0.1 to 0.5 in order to apply different cyclic shear stresses. The results show that the cyclic load resistance of soil decreases as a result of remolding. Saturated undisturbed samples show increase in resistance to liquefaction with increase in initial confining pressure. Remolded samples were prepared by compaction in the lab keeping unit weight and water content equal to that of undisturbed samples. Remolded samples show increase in liquefaction resistance with increase in confining pressure. Undisturbed samples at natural water content show increase in resistance to develop axial strain with increase in confining pressure. Both the rate of excess pressure development and axial strain development increase significantly as a result of remolding. While investigating the effect of saturation of undisturbed samples on liquefaction resistance of soil, interesting observations were made. The excess pressure buildup rate was faster in case of saturated undisturbed samples compared to that in samples with natural water content. On the other hand, rate of strain development was significantly high in case of sample with natural water content compared to that in saturated sample. Also, results obtained from cyclic triaxial tests on saturated undisturbed samples were compared with results obtained from similar tests on Ottawa Sand (Lama 2014) sample. The comparison shows that the saturated undisturbed soil samples of the selected local soil have very high resistance to liquefaction both in terms of initial liquefaction and development of 2.5% and 5% axial strain. Modulus of Elasticity and damping ratio were studied as important dynamic properties of soil. Young's Modulus was observed to decrease significantly at higher strain levels for all three types of samples. Young's modulus increased with increase in effective confining pressure, the effect of confining pressure being large at low strain level and almost insignificant at higher strain level. Damping ratio was highest in undisturbed sample at natural water content and smallest in remolded sample and damping ratio for saturated undisturbed sample falls in between. The damping ratio did not show any definite correlation with strain and confining pressure at lower strain level. But, for strain higher than 1% double amplitude axial strain, damping ratio significantly decreases with increase in strain. Damping ratio increases with increase in confining pressure as observed at high strain for all samples.

Esta dissertação apresentou um estudo dos mecanismos de transporte de sódio, fosfato e amônio em colunas indeformadas de material inconsolidado residual de arenitos da Formação Adamantina. Em campo foi realizada caracterização táctil visual do material, alem de ensaios de condutividade hidráulica. Em laboratório, realizou-se ensaio de coluna em material indeformado, para que fossem obtidos os parâmetros de fluxo de água: velocidade linear media, velocidade de Darcy, vazão e condutividade hidráulica. Também foram obtidos os coeficientes de dispersão hidrodinâmica dos três íons estudados por meio de quatro métodos. Os fatores de retardamento dos íons foram obtidos por meio de três métodos. Para auxiliar nas analises, o solo foi caracterizado mineralógica, química, física e físico-quimicamente. Adicionalmente foram feitas analises da poro simetria e estudo das trajetórias de transporte. As informações foram integradas para que fosse possível analisar os parâmetros de transporte de solutos no solo. Com esta pesquisa percebeu-se que o uso dos parâmetros de transporte em modelagem do transporte de contaminantes deve ser feito com cautela, observando tanto as características do solo (mineralógicas, físicas, físico-químicas) quanto os modelos conceituais e as limitações dos métodos utilizados. / This research aimed to study the transport mechanisms of sodium, phosphate and ammonium in undisturbed columns of unconsolidated residual material of the sandstones from the Adamantina Formation. At field, visual and tactile characterization of the material were performed as well as hydraulic conductivity tests . At laboratory, there were made column tests in undisturbed samples to obtain the parameters of water flow, i.e., average linear velocity, Darcy velocity, flow rate and hydraulic conductivity. Hydrodynamic dispersion coefficients of every studied ion were determined using four methods. The retardation factors of the three ions were obtained using three methods. To assist the analysis, the soil was mineralogical, chemistry, physically and physic-chemically characterized. We also analyzed the water retention curve, mercury intrusion porosimetry and solute transport trajectories. All available data were integrated for analyzing the parameters of solute transport in soil. The results showed that the use of transport parameters in modeling of contaminant transport should be done with caution, observing soil characteristics, the conceptual models and the limitations of the methods used.

De svenska fjällen skyddas i dagsläget av miljömålet Storslagen fjällmiljö, ett mål som ämnar bevara fjällens ursprunglighet och därmed skydda dem mot ingrepp. Den svenska regeringen har även inrättat 13 områden klassade som obruten fjällmiljö, områden vars natur- och kulturvärden ska värnas om och som, i så stor utsträckning som möjligt, ska hållas orörda. Båda dessa skyddsformer hotas nu av de planer som finns på att bygga ut vindkraften i landet. I denna studie undersöks den visuella påverkan som finns från dagens vindkraftverk samt den ökade visuella påverkan som genom fattade beslut är på väg. Metoden för studien är en rumslig GIS-analys som undersöker hur stora områden som vindkraften påverkar visuellt. Detta kopplas sedan till studier kring platskänsla, platsidentitet och vindkraftens konflikt med landskapet. Studien har visat att vindkraftverken i de svenska fjällen har en signifikant visuell påverkan på de obrutna fjällen och att miljömålet Storslagen fjällmiljö i dagsläget inte ser ut att uppnås. Dock måste nämnas att hur den framtida förändringen av landskapsbilden i de svenska fjällen kommer att uppfattas till stor grad beror på varje individs koppling till landskapet som förändras. / In the Swedish mountains the government has established 13 areas, covering around 10 % of the country, as areas of undisturbed mountain regions. These areas are to be protected against activities threatening environmental and cultural values. There is also an environmental goal aiming to maintain the originality of the Swedish mountains called Storslagen fjällmiljö, in translation: A magnificent mountain landscape. These two factors are being threatened by the future plans of increasing the number of wind turbines in these areas. In this study the visual effects of the existing and not yet existing wind turbines are being examined by performing a GIS-analysis. This is analyzed based on place sensitivity and people’s relation to their surrounding landscape. The study has shown that wind turbines have a significant visual impact on the undisturbed mountain regions and that the environmental goal aiming to keep the originality of the mountains does not reach its target. However, it must be pointed out that this future change in the scenic landscape of the Swedish mountains also can be seen as something good, this depending strongly on your relationship with the landscape.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Massao Inagaki.pdf: 2612126 bytes, checksum: d3942c0b1697752935db49380ed68c84 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Although recognized, the effects of lime and gypsum applications over soil organic matter dynamics is still scarcely studied. This research was developed based in the hypothesis the lime and gypsum applications create a favorable environment for biological activity, leading to increase of carbon sequestration and crop productivity. In this way, the objectives of this study were: a) to evaluate the impact of lime and gypsum applications in the soil biological quality, soil organic carbon (SOC) stocks and crop productivity in a long-term no-till system; and b) to evaluate through a laboratory incubation experiment the effects of lime and gypsum in the SOC stocks, Ca and Mg content and soil basal respiration. The field experiment was stablished in 1998 on clay Oxisol (Typic Hapludox), in Ponta Grossa – PR Brazil in a split-plot completely randomized block design. The main plots were comprised in three liming treatments: a) Control, with no lime applications, b) Incorporated lime (IL) at the rate of 4,5 Mg ha-1 and c) Surface-applied lime (SL) at the rate of 4.5 Mg ha-1 divided in three annual applications of 1,5 Mg ha-1 from the experiment establishment. The subplots were comprised by gypsum applied on soil surface at four rates: 0, 3, 6 and 9 Mg ha-1. The soil samples were collected in 2013, fifteen years after the experiment establishment. A laboratory incubation experiment was also carried out to evaluate the effects of both practices. We collected undisturbed samples in 5x5 cm steel rings, which were maintained under 28ºC in 50% of water maximum retention. The experiment design was completely randomized plots with 2x4 factorial design. The treatments assessed were: a) application or not of 4.5 Mg ha-1 of lime; and b) gypsum rates of 0, 3, 6, and 9 Mg ha-1. Over the ring surface, we added corn and soybean residues in order to simulate no-till conditions. In the field experiment, liming provided increase of soil biological activity, SOC stocks, crop productivity, biomass-C input and soil fertility. The C-biomass input and Ca content contributed significantly for increases in SOC stocks. The soil biological activity (measured by enzyme activities) was positively influenced mainly by the labile SOC fractions. Gypsum application positively contributed to increases in SOC labile fractions and arylsulfatase activity. In the incubation experiment, the lime application significantly increased the soil basal respiration, labile SOC stocks and Ca and Mg contents. The gypsum applications significantly increased the labile SOC stocks and Ca content. We observed significant contributions of soil basal respiration and Ca content in the SOC stocks increase. We conclude the lime and gypsum consist in important strategies to promote increases in SOC stocks, governed mainly by the role of Ca as a SOC biding agent and the C-biomass input; and that the use of undisturbed samples were an efficient strategy to assess the effects of lime and gypsum in no-till system. / Apesar de reconhecidos, os efeitos da calagem e gessagem sobre a dinâmica da matéria orgânica ainda são pouco estudados. Este trabalho foi desenvolvido baseando-se na hipótese de que as aplicações de calcário e gesso criam condições favoráveis para o aumento da atividade biológica do solo conduzindo a um incremento do sequestro de carbono e produtividade das culturas. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi: a) avaliar o impacto da calagem e gessagem na atividade biológica do solo, estoques de C e produtividade agronômica em uma área de plantio direto de 15 anos; e b) Avaliar através de um estudo de incubação em laboratório utilizando amostras indeformadas de solo simulando condições de plantio direto, os efeitos da adição de calcário e gesso no solo sobre os estoques de C, conteúdo de Ca e Mg e respiração basal do solo. O experimento a campo foi implantado em 1998 em um Latossolo vermelho argiloso em Ponta Grossa – PR. O delineamento experimental foi em blocos inteiros aleatorizados com parcela subdividida. Os tratamentos implementados nas parcelas foram: a) controle, sem calcário; b) calcário aplicado de forma incorporada (C-inc) na dose de 4,5 Mg ha-1; e c) calcário aplicado em superfície (C-sup) na dose de 4,5 Mg ha-1, dividido em três aplicações anuais de 1.5 Mg ha-1 a partir da instalação do experimento. Os tratamentos que compuseram as subparcelas foram quatro doses de gesso: 0, 3, 6 e 9 Mg ha-1. As amostras de solo foram coletadas em 2013, quinze anos após a implantação do experimento. Um experimento realizado em laboratório com amostras incubadas também foi realizado para estudar os efeitos das práticas. Foram coletadas amostras indeformadas em anéis cilíndricos 5 x 5 cm, mantidas a 28ºC a 50% da capacidade máxima de retenção de água. O delineamento experimental foi inteiramente aleatorizado com fatorial 2 x 4. Os tratamentos foram: a) aplicação ou não de 4,5 Mg ha-1 de calcário em superfície; e b) aplicações superficiais de gesso nas doses de 0, 3, 6 e 9 Mg ha-1. Na superfície do anel foi adicionado resíduos de palha de milho e de soja em períodos distintos para simular uma condição de plantio direto. No experimento a campo, a calagem proporcionou aumento da atividade biológica do solo, estoques de C, produtividade agronômica, aporte de C via resíduos culturais e fertilidade do solo. O aporte de C via resíduos culturais e o conteúdo de Ca+2 do solo contribuíram positivamente para o aumento dos estoques de C. A atividade biológica (medida através da atividade enzimática) foi positivamente influenciada principalmente pela atuação das frações mais lábeis do C. O gesso contribuiu positivamente para o aumento das frações mais lábeis do C e também para a atividade de arilsufatase. No experimento de incubação, a aplicação de calcário aumentou significativamente a respiração basal do solo, estoques de C e concentrações de Ca e Mg. A gessagem aumentou significativamente as frações mais lábeis do C e o conteúdo de Ca. Foram observadas influências significativas do conteúdo de Ca e da respiração basal no aumento dos estoques de C do solo. Conclui-se que a calagem e a gessagem consistem em importantes estratégias para proporcionar aumento dos estoques de C do solo governado principalmente pela atuação do Ca como ligante da matéria orgânica e pelo aporte de C via resíduos culturais e que a utilização de amostras indeformadas com aporte de resíduos em superfície consiste em uma eficiente estratégia para avaliar o efeito da aplicação de calcário e gesso em plantio direto.

L’objectif de ce travail est d’étudier les phénomènes de transport des solutés hors équilibre physique dans la ZNS des Calcaires de Beauce. Cette étude a été réalisée en deux parties, une partie laboratoire qui a consisté en la réalisation d’expériences d’élution sur colonnes non perturbées en régime permanent pour trois intensités de précipitation (4, 8, 16 mm/h) et en régime transitoire avec ou sans drainage, en condition non saturées. Les colonnes ont été prélevées dans deux faciès de la ZNS des Calcaires de Beauce : un faciès homogène et un faciès hétérogène. La seconde partie de cette étude a été réalisé in situ, avec des expériences de traçage au bromure (Br-) et de Bleu Brillant (BB) réalisées sur une fosse du site du Lycée de Saussaye (Chartres). Les expériences en régime permanent ont montré que les deux faciès n’avaient pas le même comportement face au transport de soluté. Les courbes de percée pour le faciès homogène s’expliquent par un modèle de transport de type convectif dispersif classique (CDE), alors les CP pour le faciès hétérogène s’expliquent par un modèle de transport de type eau mobile – eau immobile (MIM). Les expériences en régime transitoire ont montré que la concentration augmentait pendant le drainage des colonnes. Ce phénomène peut s’expliquer par une distribution de la concentration en fonction de la taille des pores. L’analyse des colonnes au microtomographe a montré que la présence d’une matrice limoneuse dans le calcaire favorisait le transport. Les expériences de traçage au Br- et BB sur le terrain ont montré que les faciès de calcaire sont très variables à l’échelle de quelques mètres. Les points d’échantillonnage les plus bas restituent en premier le traceur (Br-). Ce transport préférentiel s’explique par l’agencement des faciès, qui a un impact important sur la forme du panache observé de BB. Des digitations apparaissent lorsqu’un contraste de perméabilité et l’agencement des faciès engendrent des écoulements localisés rapides. Les phénomènes hors équilibre existent dans la ZNS du calcaire de Beauce et ont pour origine différents facteurs : la variation des conditions à la limite supérieur, l’état hydrique, l’hétérogénéité du milieu, tel qu’observé à l’échelle de la colonne, et le contraste de perméabilité et la présence de structures lithologique qui engendrent du transport préférentiel à l’échelle du terrain. / The purpose of this work is to study solute transport processes under physical non-equilibrium in the unsaturated zone of the Beauce limestone. This study has been divided into two parts, a laboratory part which consisted in conducting elution experiments with a steady state flow with three rainfall (4,8,16 mm/h) and under transient flow with or without drainage, in unsaturated structured columns. The columns have been sampled into two facies of the unsaturated zone of the Beauce limestone: a homogenous facies and a heterogenous facies. The second part of this study has been realized in situ, with tracing experiments realized on a pit dug at the site of the Lycée de Saussaye (Chartres). The experiments in a steady state regime showed that the two facies do not have the same behaviour regarding solute transports. The breakthrough curve (BTC) for the homogeneous facies is explained with a classical convection dispersion solute transport model. The BTC for the heterogenous facies could be explained only with the mobile-immobile water model. The experiments under transient flow showed a rise of concentration during drainage. This phenomenon could be explained by a heterogeneous distribution of concentration as a function of pore size. The tracing experiments with bromide (Br -) and Brillant Blue (BB) show that the limestone facies are very variable at the field scale. The lowest sampling points returned first the Br - tracer. This preferential transport could be explained by the facies layout which has an important impact on the shape of the observed distribution of BB. Digitations appear when permeability contrast and facies layout produce localised fast flows. Non-equilibrium phenomena exist in the unsaturated zone of the Beauce limestone and have different factors as origins: condition at the upper boundary limit, moisture condition, heterogeneity of the medium, as observed on columns, and contrast of permeability and lithological structures as observed at the field scale.