A produção de fertilizantes organominerais envolve o uso de matéria-prima orgânica e mineral, onde as reações químicas desenvolvidas por microrganismos promovem a solubilização dos nutrientes minerais necessários à plantas. O processo de vermicompostagem da matéria orgânica é regido por reações químicas realizadas no sistema digestivo das minhocas, promovendo assim, melhora física, química e biológica do material original, facilitando a absorção de nutrientes pelas plantas. Procura-se obter uma maximização do processo de vermicompostagem, enriquecendo a matéria-prima original com fertilizantes minerais, possibilitando assim, a busca de um melhor processo de reações químicas que promova maior disponibilidade dos nutrientes minerais à plantas. / The production of organomineral fertilizer involves the use of organic end mineral raw-materials where chemical reactions developed by microrganisms promote dissolving of necessary mineral nutrients for plants. The vermicomposting of organic material is ruled by chemical reactions made in the digestive system of the earthworns. In this way, that original material is improved physically, chemically and biologically and nutrient absovation by plant is made easier. Optimization of the vermicomposting is armed to be obtained. Enriching the original raw-materials with mineral fertilizers, makes the search for better process of chemical reactions that promot greater avaliability of mineral nutrients to plants.

A atividade industrial para produção de couro gera elevada quantidade de resíduos potencialmente poluidores, geralmente ricos em cromo, um elemento tóxico com riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Em geral, os resíduos produzidos no beneficiamento e produção do couro -- curtume de acabamento -- compreendem principalmente uma mistura de raspas e aparas curtidas de couro wet-blue e, também, o lodo das estações de tratamento de efluentes. Uma solução para a problemática ambiental que envolve esses resíduos seria transformá-los em compostos orgânicos nobres, na qual a vermicompostagem foi sugerida como tecnologia alternativa viável. Vermicompostagem é um processo biológico avançado que dá ênfase à ação detritívora das minhocas e dos microrganismos presentes em seu trato digestivo, levando à produção de insumos agrícolas -- vermicompostos -- de elevada qualidade agronômica e potencial nutritivo para as plantas e culturas agrícolas. Por sua vez, esses vermicompostos poderiam ser aplicados à agricultura orgânica, familiar ou quaisquer atividades agrícolas de base ecológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo aplicar a vermicompostagem no tratamento e reaproveitamento dos resíduos de curtume com vistas ao preparo de insumos para a agricultura orgânica ou de base ecológica, além de realizar um estudo químico, espectroscópico e hormono-bioestimulante dos processos envolvidos, além de aplicar esses insumos no cultivo orgânico de pimentão Capsicum annuum L. Para isso, os estudos foram divididos em três capítulos, (1) vermicompostagem aplicada à valorização da matéria orgânica dos resíduos de curtume e preparo dos insumos agrícolas; (2) investigação de quais moléculas presentes na matéria orgânica dissolvida (DOM) e nos ácidos húmicos (HAs) extraídos dos vermicompostos que desempenham papel bioestimulante no que se refere ao efeito hormono-similar e ação auxino-similar em testes de germinação com sementes de Lactuca sativa; e (3) aplicação dos vermicompostos no cultivo orgânico de pimentão em ambiente protegido. Ademais, a dinâmica do Cr, da vermicompostagem até seu transporte do substrato à planta, foi investigado. De acordo com os resultados obtidos no monitoramento da vermicompostagem, as variações nos valores dos atributos analisados (pH, TOC, MO, relação C:N etc.) indicaram que os vermicompostos atingiram a estabilidade e a maturidade desejada. Ao final da vermicompostagem, todos os valores de Cr (VI) estavam abaixo do limite de quantificação, indicando a bioconversão do Cr (VI) em Cr (III). Quanto à atividade hormono-similar, ambos os extratos de HAs e DOM apresentaram efeito auxino-similar, porém, este efeito foi mais intenso nos HAs, os quais inibiram completamente a germinação das sementes de L. sativa nas concentrações mais elevadas. Além disso, amostras com maiores concentrações de aminoácidos e ácidos carboxílicos de cadeias alifáticas e aromáticas foram as mais bioativas. Dados relacionados à aplicação dos vermicompostos indicaram que é possível cultivar pimentão orgânico em ambiente protegido utilizando este insumo agrícola, obtendo-se uma produção de até 3 frutos planta-1, além de plantas sadias e bem desenvolvidas. Ao investigar a dinâmica do Cr nas plantas (raiz, caule, folhas etc.), sua maior concentração foi determinada nos frutos, porém abaixo do valor recomendado pela USDA para o consumo humano diário (25,0-35,0 μg Cr dia-1). Assim, considera-se que os pimentões colhidos estão aptos para o consumo humano e não apresentam risco para a saúde e segurança alimentar. Em geral, este estudo reforça a ideia de que a vermicompostagem pode ser introduzida como uma tecnologia eficaz para o tratamento de resíduos de curtume e a produção de insumos agrícolas. Além disso, conclui-se a tese de que os vermicompostos -- produzidos a partir de resíduos de curtume -- podem ser aplicados no cultivo orgânico do pimentão em ambiente protegido, com bons resultados de produtividade, além do potencial valor de mercado, em virtude da qualidade e aparência dos frutos obtidos. / The industrial activity for leather production generates a high amount of potential polluting wastes, usually rich in chromium, a toxic element with risks to the environment and human health. In general, the wastes produced during the production of leather -- finishing tannery -- mainly comprises a mixture of tanned chips of leather wet-blue and also the sludge from the plant of effluent treatment. An alternative to the environmental problem involving these residues would be to convert them into noble organic compounds, and for that purpose the vermicomposting was suggested as a viable alternative technology. Vermicomposting is an advanced biological process which emphasizes the detritivore action of the earthworms and microorganisms present in their digestive tract, leading to the production of agricultural inputs -- vermicompost -- with high agronomic quality and nutritional potential for the plants and agricultural crops. In addition, these vermicomposts could be applied to organic, family farming or any ecologically based agricultural activities. Thus, the present study aimed to apply the vermicomposting in the treatment and reutilization of tannery waste for the preparation of inputs for organic farming, in addition to conducting a chemical, spectroscopic, and hormone-biostimulating study of the processes involved, furthermore to applying these inputs in the organic cultivation of Capsicum annuum L. For this, the studies were divided in three chapters, (1) vermicomposting applied to the valorization of the organic matter of the tannery residues and the preparation of the agricultural inputs; (2) investigation of organic molecules determined in the vermicomposted DOM and HAs with any biostimulating role regarding to the hormone-like effect and auxin-like action under germination tests with Lactuca sativa seeds; and (3) application of the vermicomposts in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse. In addition, the Cr dynamics, since the vermicomposting until its transport from the substrate to the plant, was investigated. According to the results obtained in the vermicompost monitoring, the variations in the values of the analyzed attributes (pH, TOC, OM, C:N ratio, etc.) indicated that the vermicomposts reached the stability and the desired maturity. For the Cr, at the end of the vermicomposting, all values of Cr (VI) were below the detectable level, indicating the Cr (VI) bioconversion into Cr (III). Regarding the hormone-like activity, both extracts of HAs and DOM showed an auxin-like effect, but this effect was more intense in HAs, which completely inhibited the germination of L. sativa seeds at higher concentrations. In addition, samples with higher concentrations of amino acids and carboxylic acids with aliphatic and aromatic chains were the most bioactive. Data related to vermicompost application indicated that it is possible to cultivate organic sweet pepper using this agricultural input, obtaining a production up to 3 fruits plant-1, as well as healthy and well-developed plants. When investigated the Cr dynamics in the plants (egg, root, stem, leaves), its highest concentration was determined in the fruits, but below the value recommended by the USDA for daily human ingesting (25.0-35.0 μg Cr day-1). Consequently, the harvested sweet peppers are suitable for human consumption and do not present risks to food security and human health. In general, these findings reinforce the idea that the vermicomposting can be introduced as an effective technology in the treatment of the tannery waste and the production of agricultural inputs. In addition, we concluded that the vermicomposts -- produced along the tannery residues -- can be applied in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse, resulting in a good productivity rate and potentially marketable produce, due to the appearance and quality of the obtained sweet peppers.

A atividade industrial para produção de couro gera elevada quantidade de resíduos potencialmente poluidores, geralmente ricos em cromo, um elemento tóxico com riscos ao meio ambiente e à saúde humana. Em geral, os resíduos produzidos no beneficiamento e produção do couro -- curtume de acabamento -- compreendem principalmente uma mistura de raspas e aparas curtidas de couro wet-blue e, também, o lodo das estações de tratamento de efluentes. Uma solução para a problemática ambiental que envolve esses resíduos seria transformá-los em compostos orgânicos nobres, na qual a vermicompostagem foi sugerida como tecnologia alternativa viável. Vermicompostagem é um processo biológico avançado que dá ênfase à ação detritívora das minhocas e dos microrganismos presentes em seu trato digestivo, levando à produção de insumos agrícolas -- vermicompostos -- de elevada qualidade agronômica e potencial nutritivo para as plantas e culturas agrícolas. Por sua vez, esses vermicompostos poderiam ser aplicados à agricultura orgânica, familiar ou quaisquer atividades agrícolas de base ecológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo aplicar a vermicompostagem no tratamento e reaproveitamento dos resíduos de curtume com vistas ao preparo de insumos para a agricultura orgânica ou de base ecológica, além de realizar um estudo químico, espectroscópico e hormono-bioestimulante dos processos envolvidos, além de aplicar esses insumos no cultivo orgânico de pimentão Capsicum annuum L. Para isso, os estudos foram divididos em três capítulos, (1) vermicompostagem aplicada à valorização da matéria orgânica dos resíduos de curtume e preparo dos insumos agrícolas; (2) investigação de quais moléculas presentes na matéria orgânica dissolvida (DOM) e nos ácidos húmicos (HAs) extraídos dos vermicompostos que desempenham papel bioestimulante no que se refere ao efeito hormono-similar e ação auxino-similar em testes de germinação com sementes de Lactuca sativa; e (3) aplicação dos vermicompostos no cultivo orgânico de pimentão em ambiente protegido. Ademais, a dinâmica do Cr, da vermicompostagem até seu transporte do substrato à planta, foi investigado. De acordo com os resultados obtidos no monitoramento da vermicompostagem, as variações nos valores dos atributos analisados (pH, TOC, MO, relação C:N etc.) indicaram que os vermicompostos atingiram a estabilidade e a maturidade desejada. Ao final da vermicompostagem, todos os valores de Cr (VI) estavam abaixo do limite de quantificação, indicando a bioconversão do Cr (VI) em Cr (III). Quanto à atividade hormono-similar, ambos os extratos de HAs e DOM apresentaram efeito auxino-similar, porém, este efeito foi mais intenso nos HAs, os quais inibiram completamente a germinação das sementes de L. sativa nas concentrações mais elevadas. Além disso, amostras com maiores concentrações de aminoácidos e ácidos carboxílicos de cadeias alifáticas e aromáticas foram as mais bioativas. Dados relacionados à aplicação dos vermicompostos indicaram que é possível cultivar pimentão orgânico em ambiente protegido utilizando este insumo agrícola, obtendo-se uma produção de até 3 frutos planta-1, além de plantas sadias e bem desenvolvidas. Ao investigar a dinâmica do Cr nas plantas (raiz, caule, folhas etc.), sua maior concentração foi determinada nos frutos, porém abaixo do valor recomendado pela USDA para o consumo humano diário (25,0-35,0 μg Cr dia-1). Assim, considera-se que os pimentões colhidos estão aptos para o consumo humano e não apresentam risco para a saúde e segurança alimentar. Em geral, este estudo reforça a ideia de que a vermicompostagem pode ser introduzida como uma tecnologia eficaz para o tratamento de resíduos de curtume e a produção de insumos agrícolas. Além disso, conclui-se a tese de que os vermicompostos -- produzidos a partir de resíduos de curtume -- podem ser aplicados no cultivo orgânico do pimentão em ambiente protegido, com bons resultados de produtividade, além do potencial valor de mercado, em virtude da qualidade e aparência dos frutos obtidos. / The industrial activity for leather production generates a high amount of potential polluting wastes, usually rich in chromium, a toxic element with risks to the environment and human health. In general, the wastes produced during the production of leather -- finishing tannery -- mainly comprises a mixture of tanned chips of leather wet-blue and also the sludge from the plant of effluent treatment. An alternative to the environmental problem involving these residues would be to convert them into noble organic compounds, and for that purpose the vermicomposting was suggested as a viable alternative technology. Vermicomposting is an advanced biological process which emphasizes the detritivore action of the earthworms and microorganisms present in their digestive tract, leading to the production of agricultural inputs -- vermicompost -- with high agronomic quality and nutritional potential for the plants and agricultural crops. In addition, these vermicomposts could be applied to organic, family farming or any ecologically based agricultural activities. Thus, the present study aimed to apply the vermicomposting in the treatment and reutilization of tannery waste for the preparation of inputs for organic farming, in addition to conducting a chemical, spectroscopic, and hormone-biostimulating study of the processes involved, furthermore to applying these inputs in the organic cultivation of Capsicum annuum L. For this, the studies were divided in three chapters, (1) vermicomposting applied to the valorization of the organic matter of the tannery residues and the preparation of the agricultural inputs; (2) investigation of organic molecules determined in the vermicomposted DOM and HAs with any biostimulating role regarding to the hormone-like effect and auxin-like action under germination tests with Lactuca sativa seeds; and (3) application of the vermicomposts in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse. In addition, the Cr dynamics, since the vermicomposting until its transport from the substrate to the plant, was investigated. According to the results obtained in the vermicompost monitoring, the variations in the values of the analyzed attributes (pH, TOC, OM, C:N ratio, etc.) indicated that the vermicomposts reached the stability and the desired maturity. For the Cr, at the end of the vermicomposting, all values of Cr (VI) were below the detectable level, indicating the Cr (VI) bioconversion into Cr (III). Regarding the hormone-like activity, both extracts of HAs and DOM showed an auxin-like effect, but this effect was more intense in HAs, which completely inhibited the germination of L. sativa seeds at higher concentrations. In addition, samples with higher concentrations of amino acids and carboxylic acids with aliphatic and aromatic chains were the most bioactive. Data related to vermicompost application indicated that it is possible to cultivate organic sweet pepper using this agricultural input, obtaining a production up to 3 fruits plant-1, as well as healthy and well-developed plants. When investigated the Cr dynamics in the plants (egg, root, stem, leaves), its highest concentration was determined in the fruits, but below the value recommended by the USDA for daily human ingesting (25.0-35.0 μg Cr day-1). Consequently, the harvested sweet peppers are suitable for human consumption and do not present risks to food security and human health. In general, these findings reinforce the idea that the vermicomposting can be introduced as an effective technology in the treatment of the tannery waste and the production of agricultural inputs. In addition, we concluded that the vermicomposts -- produced along the tannery residues -- can be applied in the organic cultivation of sweet pepper in greenhouse, resulting in a good productivity rate and potentially marketable produce, due to the appearance and quality of the obtained sweet peppers.

龍碧雅寶農 : 綠色農業專家，社區與農民之友 / Social enterprises are the solution to many of today’s global problems. Although great efforts have been made by nongovernmental organizations and charity, there is still a gap between the world’s most fortunate and less fortunate. In Nicaragua two of the biggest issues are malnourishment and waste management. Both reinforced by the amount of poverty in the country. LOMBRIABONO looks to bridge the gap in malnourishment while alleviating waste management in the country. LOMBRIABONO will involve the communities of the state of Carazo in waste management. The people of Carazo will recycle food waste and hand it to one of our partners in the markets. They in turn will receive payment in the form of food for their efforts and their waste. We will then collect the food waste, process it and turn it into vermicomposting, which is an organic fertilizer made with the use of red worms that presents many benefits to the soil, crops and overall health of the population, later selling the vermicomposting, vermicomposting tea and red worms to sustain our business model. The time is now for our product as people are catching on to the benefits of green agriculture. With the industry being in its embryonic stage, with the proper use of marketing and advertising we will reach thousands of households and bridge that gap caused by poverty all while inspiring other entrepreneurs to start similar ventures.

Made available in DSpace on 2015-05-07T14:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A great predatory pressure on the reduced number of fishing option has produced difficulty to the market to cover the demand of fishing products. This fact justifies itself by the domain of the linear products that envolve the unilateral technologies of the exploitation of the resources, this limits the possibility of choice of the product. The final objective reached, ends up being of extreme avallability, that causes an interruption of the estability of the environment and has an influence on the social peripheral nucleus. At this moment, the aquaculture has been a solution for this problem. A growing consolidation of its techniques has been happening, making itself equaly comparable to the agriculture in the sence of food production. A new technique, the Zero Emission approach, that says that what is rejected (output) by one, is food (input) for another one, has resulted in a better management of the comercial fishing. New aggregated values are created around a main material processor, generating a new competitive chance and making the profits better and at the same time creating completely new markets and services This project is targeted to the rural producer. It presents here, a productive model related to aquaculture, with microscale production systems, capable of using raw material with zero waste of it. The cultivations that participated of the system are those that could complete the cattle breeding, usually available to these social nucleus. Its also integrated into the new cultivations that would be done paralelly to the the property: a worm cultivation, a fish cultivation and an organic vegetable garden / Uma grande pressão predatória sobre o reduzido número de opções de pescado tem produzido uma dificuldade ao mercado em cobrir a demanda de produtos pesqueiros. Esse fato se justifica pelo domínio dos processos lineares que envolvem as tecnologias unilaterais de explotação destes recursos, o que limita as possibilidades de escolha do produto. O objetivo final alcançado, acaba sendo o uso extremamente parcial dos recursos disponíveis, o que causa uma quebra na estabilidade dinâmica dos ecossistemas e influencia a obtenção de recursos dos núcleos sociais periféricos. Neste momento, a aqüicultura tem surgido como uma adaptação viável de produção. Uma crescente consolidação de suas técnicas se faz notar, colocando a mesma, cada vez mais, em condições de igualdade com o setor agropecuário no que se refere à produção alimentícia. Uma nova técnica, a abordagem "Emissão Zero", que prescreve que o que é rejeito (output) para um, é alimento (input) para outro, tem resultado num melhoramento da arte do gerenciamento comercial pesqueiro. Novos valores agregados são gerados em torno de um processador principal de materiais, criando uma nova margem competitiva e melhorando o fluxo de caixa com o retorno dos investimentos ao mesmo tempo em que mercados e serviços completamente novos são criados. O presente projeto propõe uma alternativa para a geração de novas receitas para o produtor rural. Apresenta-se aqui, um modelo produtivo integrado à aqüicultura, com sistemas de produção em micro-escala, capaz de utilizar as matérias primas e residuais com desperdício zero. As culturas que participaram do sistema são aquelas que poderiam complementar a criação de gado, normalmente disponível a estes núcleos sociais. A mesma se integrou aos novos cultivos que poderiam gerar novos valores agregados àquelas já presentes na propriedade: um minhocário, um cultivo de peixes e uma horta orgânica

A produção de fertilizantes organominerais envolve o uso de matéria-prima orgânica e mineral, onde as reações químicas desenvolvidas por microrganismos promovem a solubilização dos nutrientes minerais necessários à plantas. O processo de vermicompostagem da matéria orgânica é regido por reações químicas realizadas no sistema digestivo das minhocas, promovendo assim, melhora física, química e biológica do material original, facilitando a absorção de nutrientes pelas plantas. Procura-se obter uma maximização do processo de vermicompostagem, enriquecendo a matéria-prima original com fertilizantes minerais, possibilitando assim, a busca de um melhor processo de reações químicas que promova maior disponibilidade dos nutrientes minerais à plantas. / The production of organomineral fertilizer involves the use of organic end mineral raw-materials where chemical reactions developed by microrganisms promote dissolving of necessary mineral nutrients for plants. The vermicomposting of organic material is ruled by chemical reactions made in the digestive system of the earthworns. In this way, that original material is improved physically, chemically and biologically and nutrient absovation by plant is made easier. Optimization of the vermicomposting is armed to be obtained. Enriching the original raw-materials with mineral fertilizers, makes the search for better process of chemical reactions that promot greater avaliability of mineral nutrients to plants.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_volnei_knopp_zibetti.pdf: 3412606 bytes, checksum: a6c4bfae28f662171d613db6bd7e1608 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / The earthworm breeding corresponds to the creation of earthworm for different purposes like producing arrays and cocoons and worms for the production of vermicompost. The vermicompost, widely used as a fertilizer in agriculture and family farming systems ecologically based, also has important role as fitoprotetor. The study aimed to produce vermicompost of Eisenia andrei Bouché from cattle manure (CM) and combinations of this with peanut husk (PH), as structural materials, and spent coffee grounds (SCG), nutritional qualities of the source, and its evaluation in liquid and aerated form in suppressiveness Sclerotium rolfsii Sacc. The work was divided into two stages. At first, vermicompost produced up to four treatments and six replications: H1 CM 100%); H2 CM 75% + PH 25%; H3 CM 75% + SCG 25%; H4 CM 50% + SCG 25% + PH 25%. We evaluated the biomass of earthworms, cocoon production, yield and vermicompost microbiological and chemical variables. Treatments H3 and H4 had higher biomass and cocoon production. When assessed the density of bacterial colonies and fungal treatments H2 and H4 registered the highest rates. In the second step, vermicompost tea aerated were prepared from different combinations of vermicompost, in order to test their antagonistic effect against S. rolfsii. The vermicompost were packed in sachets and immersed in water and aerated for a period of 24 hours. Were quantified bacterial and fungal colonies present in vermicompost tea (VT), in selective culture media. Representative samples of VT obtained from each of the four treatments were evaluated on mycelial growth of S. rolfsii from mycelium and sclerotic under two conditions: unfiltered and filtered. The VT filtered did not inhibit mycelial growth of S. rolfsii, as opposed to VT unfiltered. Colonies of microorganisms coming from the unfiltered treatments, once isolated and purified, were paired with discs of mycelium of S. rolfsii, to evaluate the effect of antagonistic fungi and bacteria present in vermicompost on the sclerotic. The F3 isolated, on VT on treatment H2, identified as belonging to the genus Trichoderma, was the one who showed the greatest inhibition to S. rolfsii, among other microorganisms matched. The production and use of vermicompost in family farming should be encouraged, because besides the already established benefits of fertilization on cropping systems can also aid in the control of plant diseases. / A minhocultura corresponde à criação de minhocas destinadas a diferentes fins, como produção de matrizes e casulos, e minhocas destinadas a produção de húmus. O húmus de minhoca, amplamente utilizado como fertilizante na agricultura familiar e sistemas agrícolas de base ecológica, também tem relevante papel como fitoprotetor. O estudo teve por objetivo produzir húmus de minhoca da espécie Eisenia andrei Bouché a partir de esterco bovino (EB) e combinações deste com cascas de amendoim (CA), como material estruturante, e borra de café (BC), na qualidade de fonte nutricional, e sua avaliação na forma líquida e aerada na supressividade de Sclerotium rolfsii Sacc. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, produziu-se húmus em quatro tratamentos e seis repetições, sendo: H1 EB 100%; H2 EB 75% + CA 25%; H3 EB 75% + BC 25%; H4 EB 50% + BC 25% + CA 25%. Avaliou-se a biomassa de minhocas, produção de casulos, rendimento de húmus e variáveis microbiológicas e químicas. Os tratamentos H3 e H4 apresentaram maiores índices de biomassa e produção de casulos. Quando avaliadas as densidades de colônias bacterianas e fúngicas, os tratamentos H2 e H4 registraram os maiores índices. Na segunda etapa, foram preparados húmus líquidos aerados a partir das diferentes combinações de húmus, com o objetivo de testar seus efeitos sobre escleródios de S. rolfsii. Os húmus foram acondicionados em sachês e mergulhados em água, sendo aerados pelo período de 24 horas. Foram quantificadas as colônias bacterianas e fúngicas presentes nos húmus líquidos (HL), em meios de cultura seletivos. Amostras representativas de HL obtidos de cada um dos quatro tratamentos foram avaliadas no crescimento micelial de S. rolfsii, a partir de micélio e escleródio, em duas condições: filtradas e não filtradas. Os HL filtrados não inibiram o crescimento micelial de S. rolfsii, em oposição aos HL não filtrados. As colônias de microrganismos oriundas dos tratamentos não filtrados, uma vez isoladas e purificadas, foram pareadas com discos de micélio de S. rolfsii, objetivando avaliar o efeito antagônico de fungos e bactérias presentes nos húmus sobre o escleródio. O isolado F3, do HL oriundo do tratamento H2, identificado como pertencente ao gênero Trichoderma, foi quem apresentou a maior inibição ao S. rolfsii, dentre os demais microrganismos pareados. A produção e o uso de húmus de minhoca na agricultura familiar devem ser estimulados, pois além dos benefícios já consagrados acerca da fertilização em sistemas de cultivo também podem auxiliar no controle de doenças de plantas.

Thermophilic composting (TC) and vermicomposting (V) are the two most common methods used for biological stabilization of solid organic wastes. Both have their advantages and disadvantages but the proposed method of combining composting and vermicomposting (CV) borrows pertinent attributes from each of the two methods and combines them to enhance overall process and product qualities. Dairy manure and waste paper are two wastes produced in large quantities at the University of Fort Hare. The study was carried out to address the following specific objectives, to determine (i) the effectiveness of combined thermophilic composting and vermicomposting on the biodegradation and sanitization of mixtures of dairy manure and paper waste, (ii) an optimum precomposting period for dairy manure paper waste mixtures that results in vermicomposts of good nutritional quality and whose use will not jeopardize human health, (iii) the effectiveness of phosphate rock (PR) in increasing available P and degradation and nutrient content of dairy manure-paper vermicomposts, (iv) the physicochemical properties of vermicompost substituted pine bark compost and performance of resultant growing medium on plant growth and nutrient uptake. Results of this study revealed that wastes with a C: N ratio of 30 were more suitable for both V and CV as their composts were more stabilized and with higher nutrient contents than composts made from wastes with a C: N ratio of 45. Both V and CV were effective methods for the biodegradation of dairy manure and paper waste mixtures with C: N ratio of 30 but the latter was more effective in the biodegradation of waste mixtures with a C: N ratio of 45. The combinination of composting and vermicomposting eliminated the indicator pathogen E. coli 0157 from the final composts whereas V only managed to reduce the pathogen population. iv A follow up study was done to determine the effects of precomposting on pathogen numbers so as to come up with a suitable precomposting period to use when combine composting dairy manure-waste paper mixtures. Results of this study showed that over 95% of fecal coliforms, E. coli and of E. coli 0157 were eliminated from the wastes within one week of precomposting and total elimination of these and protozoan (oo)cysts achieved after 3 weeks of precomposting. The vermicomposts pathogen content was related to the waste’s precomposting period. Final vermicomposts pathogen content was reduced and varied according to precomposting period. Vermicomposts from wastes precomposted for over two weeks were less stabilized, less humified and had less nutrient contents compared to vermicomposts from wastes that were precomposted for one week or less. The findings suggest that a precomposting period of one week is ideal for the effective vermicomposting of dairy manure-waste paper mixtures. Results of the P enrichment study indicated an increase in the inorganic phosphate and a reduction in the organic phosphate fractions of dairy manure-waste paper vermicompost that were enriched with PR. This implied an increase in mineralization of organic matter and or solubilization of PR with vermicomposting time. Applying PR to dairy manure-waste paper mixtures also enhanced degradation and had increased N and P contents of dairy manure-waste paper vermicomposts. Earthworms accumulated heavy metals in their bodies and reduced heavy metal contents of vermicomposts. A study to determine the physicochemical properties of vermicompost substituted pine bark compost and performance of resultant growing medium on plant growth and nutrient uptake was done. Results obtained revealed that increasing proportions of dairy manure vermicomposts in pine bark compost improved tomato plant height, stem girth, shoot and root dry weights. v Tomatoes grew best in the 40 to 60% CV substituted pine bark and application of Horticote (7:2:1 (22)) fertilizer significantly increased plant growth in all media. Progressive substitution pine bark with dairy manure vermicomposts resulted in a decrease in the percentage total porosity, percentage air space whilst bulk density, water holding capacity, particle density, pH, electrical conductivity and N and P levels increased. Precomposting wastes not only reduced and or eliminated pathogens but also improved the stabilisation and nutrient content of dairy manure waste paper mixtures. The application of PR to dairy manure waste paper mixtures improved the chemical and physical properties of vermicomposts. Earthworms bio-accumulated the heavy metals Cd, Cr, Cu, Pb and Zn whilst the contents of these in the vermicomposts declined. It is, therefore, recommended that dairy manure waste paper mixtures be precomposted for one week for sanitization followed by PR application and vermicomposting for stabilization and improved nutrients contents of resultant vermicomposts. Substitution of pine bark compost with 40 to 60 % PR-enriched vermicompost produced a growing medium with superior physical and chemical properties which supported good seedling growth. However, for optimum seedling growth, supplementation with mineral fertilizer was found to be necessary.

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A destinação dos resíduos sólidos constitui um sério problema ambiental para a humanidade. Por meio do processo de vermicompostagem, pode-se obter a reciclagem dos resíduos orgânicos, resultando em um material mais humificado, de grande potencial agrícola e de sequestro de carbono atmosférico quando aplicado ao solo. Para que se tenha segurança agronômica quando da utilização de resíduos é necessário que se conheçam os mecanismos de incorporação, mineralização e liberação de nutrientes, ou seja, a dinâmica da matéria orgânica no solo. Dessa forma, contribui-se para a manutenção do ciclo da matéria orgânica (devolvendo ao solo parte da matéria orgânica que lhe é tirada), e também para uma destinação ambientalmente adequada de resíduos orgânicos. Esta é a orientação geral deste estudo. Compilando os resultados obtidos por métodos convencionais e técnicas espectroscópicas para caracterização das amostras coletadas durante a vermicompostagem dos ácidos húmicos extraídos, foi possível fazer o monitoramento contínuo do processo de degradação de diferentes resíduos orgânicos (bagaço de laranja, torta de filtro e esterco bovino). Para execução dos experimentos foram montadas 9 pilhas (P) de compostagem de bagaço de laranja + esterco bovino, torta de filtro + esterco bovino e esterco bovino (100%). Após a estabilização da temperatura os compostos foram tranferidos aos vermicompostores. O monitoramento foi realizado por 135 dias com medidas diárias de temperatura, controle semanal de umidade e coletas quinzenais das amostras para caracterização química e extração de ácidos húmicos. Observaram-se três fases de temperatura durante a primeira etapa da vermicompostagem (compostagem). Primeira fase: mesofílica, em que houve um aumento na temperatura, a qual alcançou valores superiores a 30 °C; segunda fase: termofílica, em que a temperatura atingiu valores máximos, superiores a 60 °C para as pilhas P1, P2 e P3 (bagaço de laranja + esterco bovino), as quais apresentaram as temperaturas mais altas dentre os tratamentos; terceira fase: esfriamento e maturação. Foi possível acompanhar a dinâmica do processo de vermicompostagem química e espectroscopicamente. A caracterização química dos vermicompostos (teor de C e N, C/N, pH, CTC, macro e micronutrientes) está de acordo com o que é exigido pela Instrução Normativa no 25, do Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Estas análises evidenciaram o potencial fertilizante dos vermicompostos produzidos. A análise das características estruturais dos ácidos húmicos revelou diferenças entre os ácidos húmicos estudados. Os espectros de FTIR referentes a todos os tratamentos apresentaram bandas típicas de substâncias húmicas indicando algumas transformações a nível molecular como a perda de estruturas mais lábeis devido ao processo de biodegração. A presença de sistemas aromáticos foi observada por meio da técnica de UV-Vis, principalmente por meio das baixas razões E2/E4, o que é indicativo da presença de estruturas porfirínicas relacionadas à lignina. Assim como os resultados apresentados por FTIR os espectros de RMN de 13C apresentam picos correspondentes à degradação de carboidratos. Houve aumento do teor de aromaticidade e diminuição do teor de alifaticidade dos AH com o tempo de vermicompostagem, exceto para os referentes ao tratamento com torta de filtro que apresentou comportamento contrário. Em geral o desenvolvimento das plantas que receberam adubação orgânica foi similar ao desenvolvimento das plantas que receberam adubação mineral comercialmente recomendada e significativamente superior ao das plantas referente ao tratamento testemunha. Para o vertissolo o efeito dos vermicompostos sobre os atributos altura e biomassa das plantas foi mascarado, possivelmente pelo alto teor de matéria orgânica naturalmente existente naquele solo. A análise cromatográfica do óleo essencial extraído do Manjericão mostrou que a adubação orgânica influenciou positivamente a produção do principal componente do óleo essencial, o linalol, havendo aumento de seu teor com o aumento da dosagem de vermicomposto aplicado, nos dois solos estudados. Dos tratamentos analisados, o referente à adubação com vermicomposto de torta de filtro + esterco bovino 30 t ha-1, em vertissolo, apresentou o maior teor de linalol (34,90 %). De modo geral constata-se a viabilidade do uso de vermicompostos de misturas de bagaço de laranja e torta de filtro com esterco bovino como alternativa ao uso de fertilizantes minerais, contudo o manejo e as implicações na nutrição de plantas e a plena produtividade das culturas ainda representa desafio importante para as pesquisas. Dentre as doses dos vermicompostos avaliadas, em geral a aplicação da dosagem intermediária (30 t ha-1 ou 3,0%) apresenta resultados superiores em termos de qualidade nutricional e da MOS, sendo dessa forma a melhor opção para manejo do solo para cultivo de Manjericão. Em estudos futuros, a dosagem 30 t ha-1 poderia ser adotada como dosagem agronômica recomendada, bem como a mistura de resíduos orgânicos agroindustriais para produção do vermicomposto. / The disposal of solid waste is a serious environmental problem for humanity. By means of the vermicomposting process, one can get the recycling of organic waste, resulting in a humified material of great agricultural potential and atmospheric carbon sequestration when applied to soil. To have agronomic security when using waste is necessary to know the mechanisms of incorporation, mineralization and release of nutrients, or the dynamics of soil organic matter. Thus, it contributes to maintaining the organic matter cycle (returning to the ground of the organic matter that is taken away), and for an environmentally proper disposal of organic waste. This is the general direction of this study. Compiling the results obtained by conventional methods and spectroscopic techniques for characterization of samples collected during vermicomposting of extracted humic acids, it was possible the continuous monitoring of the degradation process of different organic waste (orange bagasse, filter cake and manure). For execution of the experiments were set 9 cells (P) composting orange peel + cattle manure, filter cake + cattle manure and manure. After temperature stabilization compounds were tranferidos to vermicompostores. The monitoring was held for 135 days with daily measurements of temperature, humidity and weekly control fortnightly collections of samples for chemical and extraction of humic acids. They observed three stages of temperature for the first stage of vermicomposting (composting). First stage: mesophilic, wherein an increase in temperature, which reached values higher than 30° C; second phase: Thermophilic, wherein the maximum temperature reached values higher than 60° C for stacks P1, P2 and P3 (orange peel + cattle manure), which had the highest temperature among treatments; third phase: cooling and maturation. It was possible to follow the dynamics of the process of chemical and spectroscopically vermicomposting. The chemical characterization of vermicompost (C and N content, C/N, pH, CEC, macro and micronutrients) is in line with what is required by the Normative Instruction 25, the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply. These analyzes showed the fertilizer potential of the vermicomposts. The analysis of the structural characteristics of humic acids showed differences between the studied humic acids. FTIR spectra for all of the treatments showed typical bands of humic substances indicating some changes at the molecular level as the loss of more labile structures due to the biodegradation process. The presence of aromatic systems was observed by UV-Vis technique mainly through the lower ratios E2/E4, which is indicative of the presence of porfirínicas structures related to lignin. As the results presented by FTIR the 13C NMR spectra show peaks corresponding to the degradation of carbohydrates. There was an increase of aromaticity content and decreased alifaticidade content of AH with a time of vermicomposting, except for those related to treatment with filter cake which showed opposite behavior. In general the development of the plants that received organic fertilization was similar to the development of the plants that received commercially recommended mineral fertilization and significantly higher than the plants referring to the control treatment. For the vertisol the effect of the vermicompost on the height and biomass attributes of the plants was masked, possibly due to the high content of organic matter naturally present in that soil. The chromatographic analysis of the essential oil extracted from Manjericão showed that the organic fertilization positively influenced the production of the main component of the essential oil, linalol, increasing its content with the increase of the applied vermicompost dosage, in the two studied soils. Of the analyzed treatments, the one referring to the fertilization with vermicompost of filter cake + bovine manure 30 t ha-1, in vertisol, presented the highest content of linalool (34.90%). In general, it is possible to verify the viability of the use of vermicompostos of mixtures of orange bagasse and filter cake with bovine manure as an alternative to the use of mineral fertilizers, however the management and the implications in plant nutrition and the full productivity of the crops still represents an important research challenge. Among the doses of vermicompost evaluated, in general the application of the intermediate dosage (30 t ha-1 or 3.0%) presents superior results in terms of nutritional quality and MOS, being thus the best option for soil management for cultivation Of Basil. In future studies, the 30 t ha-1 dosage could be adopted as the recommended agronomic dosage, as well as the mixture of agroindustrial organic residues for vermicompost production.