Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3858.pdf: 2949487 bytes, checksum: 64c757182a2e7b7bbbdd55791125cd95 (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / The objective of this work was to evaluate the hydrolysis and alcoholic fermentation stages of the sugar cane bagasse (SCB) for second generation ethanol production (2G). Hydrolysis experiments were carried out employing 8%, 10%, 15% and 20% (m/v) solid loads. Samples of in natura SCB and steam exploded SCB were submitted to different pretreatment sequences: water + 4.0% NaOH solution; 1.0% H2SO4 solution + 4.0% NaOH 4%; 1.0% H2SO4 solution + 7.0% NaOH solution; 7.0% NaOH solution; aqueous ammonia; water. Pretreated bagasse was characterized (chemical analysis and SEM) and the mass yield of each sequence was evaluated. This material was employed in hydrolysis experiments using different enzyme loads (33, 65 and 98 FPU/g-cellulose). Three different configurations were evaluated: SHF Separated Saccharification and Fermentation, SSF Simultaneous Hydrolysis and Fermentation, and FB Fed-Batch. In these experiments it was employed Accelerase 1500 enzymatic extract (Genencor). Concerning cellulose loss, SCB pretreated with water and 4.0% of NaOH solution presented the best result (23.9%). For this case, the hemicellulose and ligning removal was 73.7% and 79.1%, respectively. For the others pretreatment sequences the hemicellulose and lignin removal range from 72.3 to 92.2%. For lignin removal the values range from 60.0 and 88.9%. Experiments employing high solid load (20%) resulting in a more concentrated hydrolyzed (ca. 110 g/L). In this experiment it was achieved 64% of cellulose to glucose conversion in 34 hour. The fermentation experiments were carried out employing Saccharomyces cerevisiae yeast (lyophilized commercial). The yield ranges from 75 to 94%. Experiment conducted in the SSF configuration achieved 86.5% of cellulose to ethanol conversion in 14 hours. Experiment carried out in SHF configuration achieved 63.2% of cellulose to ethanol conversion in 37 hours. Experiments carried out in FB configuration reached larger amount of glucose with the same enzyme load employed in batch experiment and at the same time. / O objetivo deste trabalho foi avaliar as etapas de hidrolise enzimatica e fermentacao do caldo hidrolitico do bagaco de cana-de-acucar (BCA) para producao de etanol de segunda geracao (2G). Foram realizados experimentos de hidrolise enzimatica empregando cargas de solidos de 8%, 10%, 15% e 20% (m/v). Amostras de BCA innatura e explodido a vapor foram submetidas a diferentes sequencias de pretratamentos: agua + solucao de NaOH 4%; solucao de H2SO4 1% + solucao de NaOH 4%; solucao de H2SO4 1% + solucao de NaOH 7%; solucao NaOH 7%; amonia aquosa 15%; agua. As amostras de bagaco foram caracterizadas quimica e estruturalmente (MEV). Os rendimentos em cada sequencia de pre-tratamento foram calculados. O material pre-tratado foi submetido a experimento de hidrolise enzimatica com diferentes cargas de enzimas (33, 65 e 98 FPU/g de celulose) e configuracoes (SHF Separated Hydrolysis and Fermentation, SSF Simultaneous Saccharification and Fermentation, e BA Batelada Alimentada). Nestes experimentos foi utilizado extrato enzimatico Accelerase 1500 (Genencor). Na etapa de pre-tratamento a amostra de BCA in natura pre-tratada com agua e solucao de NaOH 4% obteve a menor perda de celulose (23,9%). A remocao de hemicelulose e lignina foi de 73,7% e 79,1%, respectivamente. As demais sequencias de pretratamento obtiveram valores de remocao de hemicelulose entre 72,3% a 92,2% e de remocao de lignina entre 60,0% a 88,9%. Hidrolises realizadas com alta carga de solido (20%) apresentaram um hidrolisado mais concentrado em glicose (ca. 110 g/l), obtendo-se 64% de conversao em 34 horas. Apos a etapa de hidrolise seguiuse a etapa fermentacao. Esses experimentos foram realizados com a levedura Saccharomyces cerevisiae (liofilizado comercial) obtendo-se rendimentos na faixa de 75 a 94%. Experimento realizado na configuracao SSF atingiu 86,5% de conversao de celulose a etanol em 14 horas de experimento. Experimento na configuracao SHF obteve 63,2% de conversao de celulose a etanol em 37 horas. Experimento em BA obteve maior massa de glicose com a mesma quantidade de enzima utilizada no experimento em batelada e no mesmo tempo.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

The adoption of conservation practices can affect the physical, chemical and biological properties of the soil, resulting changes in the composition and activity of the microbial community. The aims of this research was to obtain information about the soil quality, diversity and biological activity, submitted to two types of soil management (scarified (PDE) and no-scarified tillage (PDNE)) and three types of cover management (Succession: soybean-wheat, Rotation I: Soybean-turnip+wheat/soybean-oats+vetch and Rotation II: soybean-oats+vetch+turnip/corn-crotalaria junceawheat/ soybeans).Analyzes of carbon and nitrogen from microbial biomass, soil enzymatic activity (urease, acid phosphatase and FDA), basal respiration rate and genetic diversity analysis were performed using the RAPD technique. Carbon and nitrogen from soil microbial biomass were higher in all treatments under no-scarified no-tillage in both collection periods. The same pattern can be observed for urease enzyme activity, which presented higher values in no-scarified no-tillage soil. All enzymes showed an increase in their activity in the summer period, which shows that they are influenced by temperature and soil moisture. For the basal respiration rate, in the winter period higher values were obtained when compared to the summer period. In addition, in the winter, the highest rate of accumulated CO2 release was observed in noscarified no-tillage, and the opposite was observed for the summer period, where the highest rate was obtained in scarified tillage. The RAPD technique was efficient in detecting the genetic variability among the treatments, grouping them into four groups and generated a profile of genetic markers that can be used in later works to evaluate the genetic diversity in agricultural soils. Based on these results, we concluded that noscarified no-tillage associated with good soil conservation practices, such as permanent coverage through plant residues, contribute to an increase in the values of microbial biomass, respiration rate and enzymatic activity of the soil. RAPD technique associated with other bioindicators become important tools for the monitoring and evaluation of soil quality, activity and biological diversity. / A adoção de práticas conservacionistas pode afetar as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, resultando em alteração na composição e a atividade da comunidade microbiana.O objetivo deste trabalho foi obter informações sobre a qualidade, diversidade e atividade biológica do solo, quando submetido aos sistemas de plantio direto escarificado e plantio direto não escarificado, com sucessão e rotação de culturas. O experimento é conduzido na Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária, Centro de Pesquisa de Sementes, em Júlio de Castilhos, RS, em um Nitossolo Vermelho. Os tratamentos foram constituídos de dois tipos de manejo do solo: (1) plantio direto com compactação natural e (2) plantio direto escarificado, e de uma sucessão de culturas (soja/trigo) e duas rotações, rotação I (soja-nabo + trigo/soja-aveia + ervilhaca/soja) e rotação II (soja-aveia + ervilhaca + nabo/milho-crotaláriajuncea-trigo/soja). Foram realizadas análises referentes ao carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, atividade enzimática do solo (urease, fosfatase ácida e Hidrólise do Diacetato de Fluoresceína), taxa de respiração basal e na análise da diversidade genética por meio da técnica de RAPD. O carbono e o nitrogênio da biomassa microbiana do solo foram superiores em todos os tratamentos sob plantio direto com compactação natural em ambos os períodos de coleta. O mesmo padrão pode ser observado para a atividade da enzima urease, que apresentou valores superiores em solo com compactação natural. Todas as enzimas apresentaram um incremento na sua atividade no período do verão, o que demonstra que são influenciadas pela temperatura e umidade do solo. Para a taxa de respiração basal, no período do inverno foram obtidos valores superiores quando comparado ao período do verão. Além disso, no inverno a maior taxa de liberação de CO2 acumulada, foi observada no plantio direto com compactação natural, sendo que o contrário foi observado para o período do verão, onde a maior taxa foi obtida em solo escarificado. A técnica de RAPD mostrou-se eficiente na detecção da variabilidade genética entre os tratamentos, agrupando-os em quatro grupos e ainda, gerou um perfil de marcadores genéticos que podem ser utilizados em posteriores trabalhos para avaliar a diversidade genética em solos agrícolas. Com base nesses resultados pode-se concluir que o plantio direto não escarificadoassociado às boas práticas de conservação do solo, como a permanente cobertura por meio de resíduos vegetais, contribui para um aumento nos valores de biomassa microbiana, taxa de respiração e atividade enzimática do solo. Além dissoa técnica de RAPD associada a outros bioindicadores tornam-se importantes ferramentas para o monitoramento e avaliação da qualidade, atividade e diversidade biológica do solo.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-16T13:35:58Z No. of bitstreams: 1 PGCA17MA218.pdf: 527156 bytes, checksum: a1d31ee82332403aacbc47ce8e9214a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-16T13:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA17MA218.pdf: 527156 bytes, checksum: a1d31ee82332403aacbc47ce8e9214a5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Capes / In this study, diets containing different combinations of sardine protein hydrolyzate and commercial probiotic were evaluated as growth promoters for juvenile jundiá (Rhamdia quelen). A total of 240 jundiá juveniles (average weight of 7.76 g) were used, distributed in 20 boxes, each box to an experimental unit, totaling 5 replicates per treatment. The experimental design was completely randomized and the experiment was conducted for 56 days. Four isoproteic and isoenergetic diets were evaluated, one of them completely free of sardine hydrolyzate and commercial probiotic, one containing 5% hydrolyzate, one containing only probiotic and one containing 5% hydrolyzate together with the probiotic. The zootechnical performance, organometric indexes and intestinal morphometry were evaluated. The results were analyzed by analysis of parametric variance (ANOVA). There was no significant (P> 0.05) between the means of hair evaluated. The inclusion of hydrolysates in fish diets may be a good alternative for the use of fish meal, since it did not bring the losses in performance. Although the non-probiotic used microorganisms had a proven effect in other species, it did not have a growth promoting action without conditions on the experimental conditions / Neste estudo foram avaliadas dietas contendo diferentes combinações de hidrolisado proteico de sardinha e probiótico comercial como promotores de crescimento para juvenis de jundiá (Rhamdia quelen). Foram utilizados 240 juvenis de jundiá (peso médio de 7,76 g), distribuídos em 20 caixas, cada caixa foi considerada uma unidade experimental, totalizando 5 repetições por tratamento. O delineamento experimental foi inteiramente casualisado e o experimento foi conduzido por 56 dias. Quatro dietas isoprotéicas e isoenergéticas foram avaliadas, sendo uma delas totalmente isenta de hidrolisado de sardinha e probiótico comercial, uma contendo 5% de hidrolisado, outra contendo apenas probiótico e a última que continha 5% de hidrolisado juntamente com o probiótico. Foi avaliado o desempenho zootécnico, índices organométricos e morfometria intestinal. Os resultados foram analisados por análise de variância paramétrica (ANOVA). Não foi verificada diferença significativa (P>0,05) entre as médias dos parâmetros avaliados. A inclusão do hidrolisados na dietas de peixes pode ser uma boa alternativa ao uso da farinha de peixe, uma vez que não trouxe prejuízos no desempenho. Apesar dos microrganismos utilizados no probiótico terem ser efeito comprovado em outras espécies, não teve ação promotora de crescimento no jundiá sobre as condições experimentais

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-14Bitstream added on 2014-06-13T20:18:52Z : No. of bitstreams: 1 travaini_r_me_sjrp.pdf: 1306432 bytes, checksum: 44e00fe6026bd65f72fb0ded1ce05e80 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho foi estudada a utilização do ozônio como pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar para posterior hidrólise enzimática. O bagaço in natura foi caracterizado quimicamente, e após cada ensaio de pré-tratamento foram quantificados no bagaço pré-tratado: celulose, xilana, lignina ácida insolúvel (LAI), lignina ácida sóluvel (LAS) e lignina total (LT). Após os pré-tratamentos as amostras foram hidrolisadas enzimaticamente por mistura dos complexos NS50013 e NS50010 de enzimas comerciais fornecidas pela Novozymes. Foram realizados quatro ensaios de pré-tratamento, variando-se a umidade e a concentração de ozônio (gO3/h), e mantendo-se constante o fluxo 60 L/h e o tamanho de partícula em 3-5 mm. A melhor condição de ensaios encontrada foi com 40 % de umidade e 3,85 gO3/h, onde houve diminuição na quantidade de LAI de 19,54±0,03 para 6,49±0,03 %, aumento na LAS de 3,13±0,04 para 7,21±0,09 % e diminuição da LT de 22,67±0,07 para 13,70±0,12 %, comparando-se com o bagaço in natura. No mesmo ensaio houve uma conversão de hidrólise enzimática da celulose de 39,27±0,32 % no bagaço pré-tratado e 50,62±1,59 % no pré-tratado e lavado, da xilana de 55,90±0,14 % no pré-tratado e 28,14±0,75 % no pré-tratado lavado, de açúcares de 44,61±0,17 % no pré-tratado e 43,41±0,84 % no pré-tratado lavado. Houve pouco ataque do ozônio aos carboidratos em todos os ensaios, sendo o maior ataque no ensaio de melhores rendimentos supracitado, com perda de menos de 5 pontos percentuais na quantidade de celulose e pouco mais de 1 ponto percentual na quantidade de xilana. A análise de inibidores revelou baixas concentrações destes, sendo o de maior concentração o ácido acético, com 1,40040±0,07359 g·L-1 no hidrolisado. A análise das amostras pré-tratadas por micrografia eletrônica de varredura... / In this work was studied the utilization of the ozone as a pretreatment of the sugarcane bagasse for enzymatic hydrolysis. The in natura bagasse was chemically characterized, and after each pretreatment test was quantified in the pretreated bagasse: cellulose, xylan, acid insoluble lignin (AIL), acid soluble lignin (ASL) and total lignin (TL). After the pretreatments the samples was enzymatic hydrolyzed by a mixture of NS50013 and NS50010 complexes, of commercial enzymes provided by Novozymes. Was realize four tests of pretreatment, changing the moisture and ozone concentration (gO3/h), fixing the flux in 60 L/h and the particle size at 3-5 mm. The best condition of test was find at 40 % of moisture and 3,85 gO3/h, where was a diminution in the AIL from 19,54±0,03 to 6,49±0,03, a increase in the ASL from 3,13±0,04 to 7,21±0,09 %, and diminution of LT from 22,67±0,07 to 13,70±0,12 %, comparing to the in natura bagasse. In the same test was a conversion of enzymatic hydrolysis of the cellulose of 39,27±0,32 % in the pretreated bagasse and 50,62±1,59 % in the pretreated and washed, of xilan 55,90±0,14 % in the pretreated bagasse and 28,14±0,75 % in the pretreated and washed, of sugar 44,61±0,17 % in the pretreated bagasse and 43,41±0,84 % in the pretreated and washed. Was a little attack to the carbohydrates in all the tests, being the major attack in the test of the best yields aforementioned, with loss of less than 5 percentage points in the cellulose and little more than 1 percentage point in the amount of xylan. The inhibitors analysis showed slow concentrations of they, being the major concentration of acetic acid, with 1,40040±0,07359 g·L-1 in the hydrolyzed. The electron micrograph analysis of the pretreated samples showed that the ozone pretreatment is able to modify microscopically the bagasse, exposing the fibers and increasing the amount and size of the pores

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-04-13Bitstream added on 2014-06-13T20:38:20Z : No. of bitstreams: 1 colombari_fm_me_sjrp.pdf: 821418 bytes, checksum: 6fa62a325554a5e7485ea5403112c41e (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O material lignocelulósico do qual o bagaço é formado contém principalmente açúcares polimerizados na forma de celulose e hemiceluloses, e compostos fenólicos polimerizados na forma de lignina. Tais polímeros podem ser hidrolisados via química e/ou enzimática, dando origem a, entre outros compostos, açúcares fermentescíveis. O objetivo desse trabalho foi investigar alguns tratamentos físico-químicos aplicados ao bagaço de cana de açúcar que favoreçam o aumento da liberação de açúcares fermentescíveis por hidrólise enzimática, com a mínima produção possível de compostos inibidores da fermentação alcoólica. Diferentes condições de pré-tratamento foram testadas, como utilização de H2SO4 ou NaOH em diferentes concentrações, concomitantemente com a utilização de tratamentos combinados de ozônio, ultrassom e micro-ondas. Os resultados mostraram que tais processos promoveram certa desestruturação do complexo lignocelulósico da parede celular do bagaço, a qual foi relacionada com a concentração de compostos fenólicos e açúcares redutores. O bagaço pré-tratado foi então submetido à ação de enzimas celulolíticas e o teor de açúcares redutores totais formados foi analisado. As condições nas quais maiores quantidades destes açúcares foram liberados foram: H2SO4 0,1 M, irradiado por ultrassom durante 5 minutos (81,7 ± 0,2 mg de glicose por grama de bagaço) e H2SO4 0,1 M saturado com ozônio, irradiado por micro-ondas por 4 minutos (86,0 ± 0,2 mg de glicose por grama de bagaço), que representam um ganho significativo frente aos 6,8 ± 0,2 mg de glicose por grama de bagaço não tratado. As análises por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e por Espectrofotometria no Infravermelho (FTIR-ATR) possibilitaram comparar as modificações no sistema estrutural da parede... / The lignocellulosic material of which the sugarcane bagasse is made contains, mainly, polymerized sugars as cellulose and hemicelluloses and polymerized phenolic compounds as lignin. These polysaccharides can be hydrolyzated chemically or enzymatically, giving rise to, among other compounds, fermentable sugars. The aim of this work is to investigate some physicochemical treatments applied to the sugarcane bagasse that favors the release of the maximum amount of fermentable sugars by enzymatic hydrolysis, with a minimal production of alcoholic fermentation inhibitor compounds. Different pre-treatment conditions were tested as different concentrations of sulfuric acid or sodium hydroxide concomitantly with the combinated treatments of ozone, ultrasound and microwaves. Results showed that such processes promoted certain disruption of lignocellulosic complex of the bagasse cell wall, which was related to the concentration of phenolic compounds and reducing sugars. Then, the bagasse was subjected to the action of cellulolytic enzymes and the reducing sugars content was quantified. The conditions in what the maximum amount of these sugars were released were: H2SO4 0.1 M, irradiated by ultrasound for 5 minutes (81.7 ± 0,2 mg/g bagasse) and H2SO4 0.1 M irradiated by microwaves for 4 minutes (86.0 ± 0,2 mg/g bagasse), that represents a significative gain compared to untreated bagasse. Strucural analysis by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Fourier-Transform Infrared Spectrophotometry Atennuated Total Reflectance (FTIR-ATR) analysis allowed comparing the structural modifications in the wall after the pretreatments, indicating that ultrasound pretreatments were effective for hemicelluloses desestruturation and decrease in the cellulose crystallinity index while microwave pretreatments were... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Roberto da Silva / Coorientador: Prof. Dr. Mauricio Boscolo / Banca: Maria de Lourdes T. P. Polizeli / Banca: Eleni Gomes / Resumo: O material lignocelulósico do qual o bagaço é formado contém principalmente açúcares polimerizados na forma de celulose e hemiceluloses, e compostos fenólicos polimerizados na forma de lignina. Tais polímeros podem ser hidrolisados via química e/ou enzimática, dando origem a, entre outros compostos, açúcares fermentescíveis. O objetivo desse trabalho foi investigar alguns tratamentos físico-químicos aplicados ao bagaço de cana de açúcar que favoreçam o aumento da liberação de açúcares fermentescíveis por hidrólise enzimática, com a mínima produção possível de compostos inibidores da fermentação alcoólica. Diferentes condições de pré-tratamento foram testadas, como utilização de H2SO4 ou NaOH em diferentes concentrações, concomitantemente com a utilização de tratamentos combinados de ozônio, ultrassom e micro-ondas. Os resultados mostraram que tais processos promoveram certa desestruturação do complexo lignocelulósico da parede celular do bagaço, a qual foi relacionada com a concentração de compostos fenólicos e açúcares redutores. O bagaço pré-tratado foi então submetido à ação de enzimas celulolíticas e o teor de açúcares redutores totais formados foi analisado. As condições nas quais maiores quantidades destes açúcares foram liberados foram: H2SO4 0,1 M, irradiado por ultrassom durante 5 minutos (81,7 ± 0,2 mg de glicose por grama de bagaço) e H2SO4 0,1 M saturado com ozônio, irradiado por micro-ondas por 4 minutos (86,0 ± 0,2 mg de glicose por grama de bagaço), que representam um ganho significativo frente aos 6,8 ± 0,2 mg de glicose por grama de bagaço não tratado. As análises por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e por Espectrofotometria no Infravermelho (FTIR-ATR) possibilitaram comparar as modificações no sistema estrutural da parede... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The lignocellulosic material of which the sugarcane bagasse is made contains, mainly, polymerized sugars as cellulose and hemicelluloses and polymerized phenolic compounds as lignin. These polysaccharides can be hydrolyzated chemically or enzymatically, giving rise to, among other compounds, fermentable sugars. The aim of this work is to investigate some physicochemical treatments applied to the sugarcane bagasse that favors the release of the maximum amount of fermentable sugars by enzymatic hydrolysis, with a minimal production of alcoholic fermentation inhibitor compounds. Different pre-treatment conditions were tested as different concentrations of sulfuric acid or sodium hydroxide concomitantly with the combinated treatments of ozone, ultrasound and microwaves. Results showed that such processes promoted certain disruption of lignocellulosic complex of the bagasse cell wall, which was related to the concentration of phenolic compounds and reducing sugars. Then, the bagasse was subjected to the action of cellulolytic enzymes and the reducing sugars content was quantified. The conditions in what the maximum amount of these sugars were released were: H2SO4 0.1 M, irradiated by ultrasound for 5 minutes (81.7 ± 0,2 mg/g bagasse) and H2SO4 0.1 M irradiated by microwaves for 4 minutes (86.0 ± 0,2 mg/g bagasse), that represents a significative gain compared to untreated bagasse. Strucural analysis by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Fourier-Transform Infrared Spectrophotometry Atennuated Total Reflectance (FTIR-ATR) analysis allowed comparing the structural modifications in the wall after the pretreatments, indicating that ultrasound pretreatments were effective for hemicelluloses desestruturation and decrease in the cellulose crystallinity index while microwave pretreatments were... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Miralda Bueno de Paula / Banca: Mara Cristina Pessôa da Cruz / Banca: Janice Guedes de Carvalho / Banca: Itamar Andrioli / Resumo: A adição ao solo de resíduos oriundos dos processos de tratamento de água e esgotos tem sido feita como uma alternativa para minimizar os problemas de poluição ambiental, paralelamente à busca de uma maneira mais econômica de descartar este material. Entretanto, devido à possibilidade de presença de metais pesados, sua adição continuada ao solo deve ser avaliada com cuidado, considerandose os riscos de contaminação. No presente estudo objetivou-se, especificamente, determinar os teores dos metais Cr, Cu, Zn, Cd, Pb, Mn e Ni em dois Latossolos (um LVd e um LVef) no nono ano de experimentação com doses de lodo de esgoto (0, 45, 90 e 127,5 Mg ha-1); determinar os teores destes metais nas raízes, colmos, folhas, grãos e sabugos de milho pelo método USEPA 3050B e pelos extratores Mehlich-1 e DTPA e determinar a atividade das enzimas amilases, proteases e arilsulfatases como indicadores da qualidade bioquímica do solo, correlacionando-as com a produtividade das plantas de milho. Os resultados mostraram que, de maneira geral, os teores dos metais pesados nos solos extraídos pelo método 3050 B (HNO3 + H2O2 + HCl) foram encontrados em maiores quantidades no LVef e esse mesmo método, não detectou todos os metais em todas as partes das plantas de milho. Comparando-se os métodos Mehlich-1 e DTPA, o primeiro extraiu maiores quantidades do que o segundo. A atividade enzimática do solo foi crescente com a adição de lodo de esgoto, reduzindose a partir do tratamento 90 Mg ha-1 em ambos os solos, à exceção das proteases no LVef. Não foram observadas correlações significativas entre a produtividade do milho e a atividade de todas as enzimas, à exceção das proteases no LVd, o que não permitiu considerar esses parâmetros como bons indicadores da qualidade do solo. / Abstract: The deriving residues soil addition from water and sewers treatment processes has been made as an alternative to minimize the problems environmental pollution, simultaneously to the search in a more economic way to discard this material. However, due to possibility of heavy metals presence, its soil continued addition has must to be care, evaluating the contamination risks. The objective of the present work was evaluated Cr, Cu, Zn, Cd, Pb, Mn and Ni the metals contents in two Oxisols (LVd and LVef) in the nineth year experimentation with doses of sewage sludge (0, 45, 90 and 127,5 Mg ha-1); to determine of these heavy metals contents in the root, stalk, leafs, grains and corncob of corn by USEPA 3050B method and Mehlich-1 and DTPA extractors and to determine the amylases, proteases and arylsulphatases enzyme activities as biochemist soil quality indicator, correlating them with the productivity of the corn plants. The results had shown that, in general way, the heavy metals contents on soil extracted by 3050 B (HNO3 + H2O2 + HCl) method had been found in bigger amounts in the LVef and this did not detect all the metals in all the parts of the maize plants. Comparing the Mehlich-1 and DTPA methods, the first one it extracted greaters amounts of heavy metals. The enzymatic activity do was increasing with the addition of sewage sludge, reducing to treatment 90 Mg ha-1 in both soils, except proteases activity in LVef. Significant correlations between the productivity of the corn and the activity of all had not been observed the enzymes, except proteases activity in the LVd, what it did not allow to adopt these parameters as good soil quality indicators. / Doutor

Orientador: Ely Nahas / Banca: Wanderley José de Melo / Banca: Brigitte Jonefine Feigh / Resumo: A mineralização da matéria orgânica do solo pode ser compreendida como o processo de degradação de compostos orgânicos por resíduos de culturas e outros materiais orgânicos adicionados no solo. O efeito da mineralização em diferentes ecossistemas e tipos de solos é uma oportunidade para avaliar mudanças nas variáveis microbiológicas e químicas do solo. Nesse trabalho, foi avaliado o efeito da mineralização da matéria orgânica do solo em duas situações: experimento: (1) em diferentes ecossistemas e (2) - em dois solos adicionados de folha e caule de soja. Experimento 1- O objetivo desse trabalho foi quantificar a mineralização da matéria orgânica nos ecossistemas de floresta natural, pastagem e cultura anual na atividade microbiana do solo. As amostras de solo foram coletadas nas áreas de floresta, pastagem e cultura anual (milho), nas profundidades de 0 -10, 10 - 20 e 20 - 40 cm. O carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade respiratória microbiana (ARM) e o potencial de nitrificação (PN) foram determinados. Carbono orgânico total (COT), carbono solúvel (CS), ácido húmico (AH) e fúlvico (AF) e a taxa de humificação (TH) e grau de humificação (GH) também foram determinados. O modelo estatístico usado foi o de parcelas subdvididas (fator 1: ecossistemas e fator 2: profundidade) com quatro repetições. No inverno, os teores de COT e CS foram maiores no solo de floresta que no de pastagem e cultura anual de acordo com a ordem: floresta>pastagem>cultura anual e no verão prevaleceu floresta=pastagem>cultura anual. Os teores de AH e AF variaram no inverno e verão de acordo com a ordem floresta>pastagem=cultura anual. O CBM no inverno não foi influenciado pelos ecossistemas e no verão apenas o ecossistema com cultura anual apresentou menor teor de CBM. A ARM foi maior no solo sob pastagem que em solo de floresta e cultura anual, porém... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Soil organic matter mineralization can be understood as a process of degradation of organic compounds from crop residues and other organic material added into the soil. The effect of mineralization in different ecosystems and soil types is an opportunity to assess changes in microbiological and chemical variables of soil. The effect of soil organic matter mineralization was evaluated in two experiments: (1) in different ecosystems; and (2) - in two soils added with leaves and stems of soybean. Experiment 1 - the objective of this study was to quantify the mineralization of organic matter from different ecosystems including natural forest, pasture and annual crop on soil microbial activity. Soil samples were collected from areas of forest, pasture and maize, at depths of 0 -10, 10 - 20 and 20 - 40 cm. The microbial biomass carbon (MBC) contents and the activities of microbial respiratory (MRA), potential nitrification (PN) were determined. Total organic carbon (TOC), dissoLVefd carbon (CS), humic acid (HA) and fulvic (FA) contents and humification rate (TH) and degree of humification (GH) were also determined. The statistical model used was a split plot (factor 1: ecosystem and factor 2: depth) with four replicates. In winter, the TOC and CS contents were higher in the forest soil than in the pasture and annual crop soil and decreased in the following order: forest> pasture> annual crop. in the summer, the relationship was the following: forest =pasture> annual crop. The HA and FA contents varied in winter and summer in the order forest>grassland=annual crop. The CBM content was not influenced by ecosystems in winter and in summer the lowest CBM amount was showed in annual crop. ARM was higher in pasture soil than in forest soil and annual crop, however, the NP was highest in forest soil. The chemical and biological attributes decreased with soil depth, except the rate and degree... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre