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Orientador: Francisco José P. de Campos Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná. Curso de Pós-Graduação em Agronomia / Ciência do Solo / Resumo: O estudo comparativo do efeito da6 aciculas de Pinus na matéria orgânica do solo, em cultura da macieira com 6 anos de idade, foi realizado no módulo experimental localizado no município de Araucária no Estado do Paraná, na Rodovia Curitiba-Araucária, Br 476, à margem esquerda, composta de dois tratamentos: manejo convencional e manejo com cobertura morta de aciculas de Pinus epp. Foram avaliados os efeitos pela cobertura morta de aciculas através da análise da matéria orgânica do solo pelo seu fracionamento segundo método de DABIM, e da biomassa radicular. Os resultados obtidos revelam: diferenças qualitativas e quantitativas dos teores de matéria orgânica do solo entre o manejo convencional e com cobertura morta; essas diferenças são explicadas pelo aumento no manejo com aciculas,das frações ácidos fúlvicos ligados a soda, ácidos húmicos ligados ao pirofosfato, ácidos húmicos ligados a soda e a humina, até a camada de 15-25 cm, e pelo6 aumentos das frações ácidos fúlvicos ligados ao pirofosfato, ácidos fúlvicos ligados a soda, ácidos húmicos ligados a soda e a humina, na camada de 25-40cm; também foi observado que a cobertura com aciculas de Pinus, beneficiou a matéria orgânica do solo, indicando que possivelmente ao longo do tempo, venha favorecer seu acúmulo.

Este trabalho foi realizado em uma Floresta Ombrófila Densa Altomontana, na face sudoeste do morro do Anhangava (25º23'S e 49º00'W), município de Quatro Barras-PR, entre 1.250 -1.350 m de altitude. Teve como objetivo a avaliação da ciclagem de nutrientes no ambiente altomontano, estudando-se a deposição de serapilheira e a decomposição do material foliar. Como subsídio para o entendimento do processo de ciclagem, avaliou-se também os solos, a composição florística e a estrutura da comunidade. Os solos foram coletados por meio de tradagens a cada 10 metros, entre as linhas dos coletores de serapilheira, e submetidos às análises de rotina. O levantamento fitossociológico foi realizado por meio de dois transectos locados sobre as linhas dos coletores, compostos cada um por 10 parcelas de 5 x 10 m, onde mediu-se todos os indivíduos com PAP igual ou superior a 10 cm. A produção de serapilheira foi verificada durante dois anos e meio, utilizando-se 20 coletores de 50 cm de diâmetro cada, totalizando 3,927 m2 de área amostral. O material coletado mensalmente foi separado em fracões, determinada a sua biomassa e submetido às análises dos macronutrientes. Com os dados obtidos no levantamento fitossociológico, selecionou-se as 5 espécies arbóreas mais representativas da comunidade, das quais avaliou-se, separadamente, a taxa de decomposição das folhas durante um ano, utilizando-se "litter bags". O mesmo procedimento também foi realizado com a fração foliar da serapilheira. A área é composta por solos rasos com grande quantidade de matéria orgânica, classificados como NEOSSOLOS LÍTÓLICOS Hísticos e Húmicos, com pH ácido, baixa saturação por bases e com alto teor de alumínio trocável. A floresta apresentou alta densidade, 4.830 ind./ha, baixo porte, composta por apenas um estrato arbóreo com, no máximo, 8 m de altura. Encontrou-se baixa diversidade, 24 espécies pertencentes a 13 famílias, com dominância de uma ou poucas espécies. Myrtaceae foi a família mais representativa, contudo uma Aquifoliaceae -Ilex microdonta Reissek -apresentou o maior índice de dominância, 46,15%. A produção média de serapilheira foi de 4,5 ton./ha/ano, sendo que a fração folha representou 62%, dos quais 42% eram folhas de 1. microdonta, a fração ramo contribuiu com 25% e a fração epífita com 4%. Os maiores valores de deposição ocorreram no final do período mais frio e mais seco, início da primavera, de outubro a novembro, e a produção foi menor nos meses de maio a julho, começo do inverno. A serapilheira contribuiu, em kg/ha/ano, com 57 de N, 3,2 de P, 13,7 de K, 57,9 de Ca e 9,8 de Mg.1. microdonta também foi a espécie com maior taxa de decomposição, única com coeficiente de decomposição maior que um e com a menor concentração de lignina. Apesar de pequenas variações, todas as espécies estudadas na decomposição apresentaram baixa concentração de N e alta relação C/N.

Resumo: O conhecimento da dinâmica da matéria orgânica (MO), do húmus (HU) e das substâncias húmicas (SH) presentes ou adicionadas ao solo, desempenha um papel chave sobre a possibilidade de reaproveitamento dos resíduos orgânicos. O húmus (HU) constitui-se de uma mistura de compostos vegetais e animais em vários estágios de decomposição e substâncias orgânicas sintetizadas química e biologicamente, podendo ser dividido em substâncias não húmicas e substâncias húmicas (SH),as quais são mais estáveis e compreendem a maior porção da matéria orgânica do solo - MOS (MANGRICH, et aI., 1990; SCHNITZER, 1991; MANGRICH, et aI., 1996). As SH são os principais constituintes orgânicos do solo, e são divididas em ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (SCHNITZER, 1978). A utilização de métodos espectroscópicos, na caracterização da MOS vêm crescendo na área da ciência do solo, inclusive na caracterização de HU. O interesse no processamento de restos orgânicos de fontes domésticas, industriais e da agricultura, utilizando a minhoca como um agente promotor da degradação desses detritos, tem crescido nos últimos anos. Os objetivos do presente trabalho foram: a) Caracterizar por análises químicas, térmicas e espectroscópicas, seis HU comerciais e os respectivos AH produzidos por vermicompostagem a partir de diferentes substratos; b) Analisar através de métodos multivariados os resultados obtidos. Os seis HU utilizados nesta pesquisa foram produzidos através de vermicompostagem de diferentes substratos na região de Curitiba, sendo: HUB1 (esterco bovino 1), HUB2 (esterco bovino 2), HUBV (esterco bovino e ovino), HURB (rúmen bovino), HUCC (frutas e verduras da CEASA) e HULU (lixo orgânico doméstico compostado e peneirado). À partir destes HU foram extraídos os AH, e utilizados os seguintes métodos de caracterização: a) Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR); b) Espectroscopia no infravermelho com tranformada de Fourier (FTIR) por transmitância (T) e por reflectância difusa (DRIFT); c) Espectroscopia no ultra violeta visível (UV-Vis); d) Análise térmica - análise termogravimétrica (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC); e) Análise Química (somente os HU); f) Análise Elementar. A espectroscopia de EPR forneceu informações sobre a presença e as formas nas quais alguns íons metálicos encontram-se. Os valores obtidos, para os HU através da razãoEJEs, valores de C, H, N, relações H/C, N/C e O/C não nos permitem inferir muitas conclusões devido ao elevado teor de cinzas destas amostras. Com base nos resultados obtidos na análise térmica é possível sugerir que a matéria inorgânica livre (não ligada a MO) e os constituintes orgânicos periféricos fracamente ligados, foram parcialmente perdidos durante o processo de extração dos AH a partir dos HU. A espectroscopia de FTIR, de modo geral, fornece informações sobre as propriedades da MO do solo determinadas através da variedade de bandas de grupos funcionais úteis na caracterização de HU e AH. A técnica de DRIFT fornece uma maneira acessível de obter-se espectros de SH comparáveis com os espectros obtidos por T abrandando as diferenças quanto ao teor de água adsorvidas na partilha. Empregando-se a análise multivariada nas análises de FTIR, análises térmicas (TG e DSC), e análises químicas, conclui-se que os HU estudados foram agrupados em três grupos: a) grupo HUB1, HUB2 e HUBV, b) grupo HUCC e HURB, c)' grupo HULU, confirmando assim as similaridades e diferenças dentre eles.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06525.pdf: 5042531 bytes, checksum: 3d56cd1bdaeef2f7545ae8a15cc447ab (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-04-20Bitstream added on 2014-06-13T19:38:01Z : No. of bitstreams: 1 pantano_g_me_sjrp.pdf: 2292416 bytes, checksum: 9d6b67d9f91bd16297d9375759c79205 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve como objetivo estudar a interações das Substâncias Húmicas (SH) com os metais cobre(II), cromo(III) e cromo(VI) por meio de dois métodos, o da supressão da fluorescência molecular e o sistema de ultrafiltração com fluxo tangencial (SUFT). As SH foram caracterizadas por técnicas espectroscópicas na região do infravermelho e do ultravioleta-visível e por fluorescência molecular. Foram realizadas duas coletas de sedimentos, uma no período de chuva e outra no de seca, sendo coletados em três rios da Bacia Hidrográfica do Turvo/Grande, Rio Preto, Rio Turvo e Rio Grande. O sedimento foi coletado com o auxilio de uma draga manual do tipo Van Veen. As SH foram extraídas de acordo com metodologia oficial sugerida pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (SISH). A constante de estabilidade condicional (Kc) foi determinada por meio da supressão da fluorescência e variou de 5,6x10-3 – 1,23 em período chuvoso para o íons cobre, e de 5,5x10-3 – 8,7x10-2 para o período de seca. Quando a Kc foi determinada para o complexo SH-Cr(III) valores de 1,9x10-1-5,2x10-1 e 2,1x10-1-3,5x10-1, foram determinados para o período de chuva e de seca, respectivamente. Por fim a Kc foi determinada para a interação das SH com Cr(VI), de forma geral os valores de Kc foram maiores para o período de chuva. A capacidade complexante (CC) determinada por meio do SUFT para a interação das SH com cobre(II) teve valores que variaram de 4,0x10-1 – 6,3x10-1 mmol Cu g-1 SH e de 1,4x10-1 – 5,3x10-1 mmol Cu g-1 SH para período de chuva e seca, respectivamente. Para o Cr(III) a CC variou de 2,1x10-1 – 9,7x10-1 e de 2,6x10-1 – 8,4x10-1 mmol Cr g-1 SH para o período de chuva e seca, respectivamente. Quando a interação das SH com o Cr(VI) foi estudada por meio do SUFT só foi possível calcular a CC para os pontos... / This work aimed to study the interactions of humic substances (HS) with copper(II), chromium(III) and chromium(VI), using by two methods, the suppression of the molecular fluorescence and tangential flow ultrafiltration sytem (TFUS). The HS were characterized by spectroscopic thecniques in the infrared and ultraviolet/visible region and molecular fluorescence. There were two sediment samples, one during the wet season and another the dry, being these sediments collected from the three Rivers of the Turvo/Grande drainage basin, Preto river, Turvo river and Grande river. The collection of sediment was carried out with the aid of a manual Van Veen type dredge. The HS were extracted according to the official methodology suggested by the International Humic Substances Society (IHSS). The conditional stability constant (Kc) was determined by suppressing fluorescence and ranged from 5,6x10-3 – 1,23 in the wet season for the copper ions, and of the 5,5x10-3 – 8,7x10-2 to the dry season. When Kc was determined for the complex HS-Cr(III) values of 1,9x10-1-5,2x10-1 e 2,1x10-1-3,5x10-1, were determined for the wet and dry seasons, respectively. Finally, the Kc was determined for the interactions oh HS with the Cr(VI) in geral the Kc values were higher for the wet season. Complexant capacity (CC) was determined by means of TFUS for the interactions of the HS with Copper(II) the values ranged from 4,0x10-1 – 6,3x10-1 mmol Cu g-1 HS and of 1,4x10-1 – 5,3x10-1 mmol Cu g-1 HS for a wet and dry season, respectively. For the Cr(III) CC ranged from 2,1x10-1 – 9,7x10-1 and from 2,6x10-1 – 8,4x10-1 mmol Cr g-1 HS for the wet and dry period, respectively. When the interactions oh HS with Cr(VI) was studied by means of TFUS was only possible to calculate the CC for the points NRP and CAPRP, as for others... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: José Carlos Casagrande / Banca: Márcio Roberto Soares / Banca: Jairo Antonio Mazza / Resumo: No Brasil, o cultivo da cana-de-açúcar destaca-se como uma das mais antigas atividades agroeconômicas, sendo as produções de açúcar e álcool as principais finalidades de sua exploração. Atualmente, é considerada a cultura com maior percentual de crescimento de área cultivada e com perspectivas de maior crescimento nas próximas safras devido à demanda mundial por combustíveis ambientalmente corretos. As vantagens da presença de floresta em áreas agrícolas são raramente discutidas, como, por exemplo, qual é o potencial que a floresta possui de fertilizar o solo ao seu redor. O presente estudo teve por objetivo caracterizar parâmetros físicos, químicos e microbiológicos com a finalidade de explicar a influência de fragmentos florestais nativos sobre a produção e qualidade da cana-de-açúcar cultivada próximo aos fragmentos e, também, comprovar a utilidade da conservação desses fragmentos. O estudo foi realizado em um fragmento no Centro de Ciências Agrárias - Campus de Araras da UFSCar, Estado de São Paulo, e os outros três fragmentos foram realizados na Usina Cosan - Unidade Bonfim, localizada na região Nordeste do Estado de São Paulo, no município de Jaboticabal. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades 0-10 e 10 a 20 cm, para análises químicas e físicas, e na profundidade de 0 a 10 cm para as análises microbiológicas, em intervalos de 5m, até a distância de 50m da borda florestal em direção à área agrícola e até 15 m para o interior da mata. Os resultados mostraram que há uma clara distinção entre o ambiente de vegetação nativa e o solo cultivado com cana-de-açúcar nas quatro áreas estudadas, quanto as propriedades químicas e físicas. Os solos com maiores teores de argila tendem a ter, nos primeiros 35 metros da borda para o interior do canavial, melhor qualidade, com... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazil, the cultivation of sugar cane stands out as one of the oldest agrieconomics activities, and the production of sugar and alcohol are the main aims of its operation. Today, this kind of culture is regarded with the greatest growth percentage in cultivated area and has prospects for further growth in the coming seasons due to global demand for environmentally friendly fuels. The advantages of the presence of forest to agricultural land are rarely discussed, for example, what is the potential of the forest to fertilize the soil around them. This study aimed to characterize physical, chemical and microbiological tests in order to explain the influence of native forest fragments on production and quality of sugar cane grown near the fragments and also prove the usefulness of conservation of these fragments. The study was performed on a fragment in the Agricultural Science Center - UFSCar Campus Araras, São Paulo, and the other three fragments were held in Cosan Plant - Bonfim Unit, located in the northeastern of São Paulo State, in the city of Jaboticabal. Samples were collected with deepness of 0-10 and 10-20 cm for chemical, physical and and in the 0 to 10 cm for microbiological analysis at intervals of 5m to 50m away from the forest edge towards the agricultural area and up to 15 meters into the forest. The results showed a clear distinction between the environment of native vegetation and the sugar cane cultivated soil in the four studied areas in the chemical and physical properties, and that soils with higher clay content tend to have the first 35 meters from the edge into the cane field better soil quality, with almost sure that this result is because of the effect of the presence of forest on the chemical and physical soil parameters, which is not observed in soils with sandier... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Uma alternativa para o destino dos resíduos urbanos é a reciclagem através da compostagem e vermicompostagem (produção de húmus). A falta de padrão de qualidade destes materiais tem prejudicado o desenvolvimento dessa alternativa, tendo prejuízos, produtores e consumidores. Neste trabalho procurou-se parâmetros que pudessem ser utilizados para padronização. Por Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) as amostras com nível de radicais livres semiquinona de 1017 spin/g de amostra e 1018 spin/g de carbono, ou superior, indicaram melhor qualidade do produto, no que se refere ao grau de humificação. Com o objetivo de avaliar o potencial de sorção do húmus e seu possível efeito catalítico na degradação e fotodegradação do herbicida Atrazina (AT), realizou-se vários experimentos. Resultados de espectroscopia no Ultravioleta e Visível (UV-Vis) mostraram que, para pH\'s próximos do pKa da AT (1,68) o húmus possui similar efeito catalítico que ácidos húmicos e fúlvicos na degradação da AT. Em pH neutro não foi observado degradação da AT, mesmo para altas concentrações de húmus e longos períodos de interação (262 dias). A partir de dados de Polarografia de Pulso Diferencial (PPD) em conjunto com dados de UV-Vis, observou-se uma curva de sorção da AT com máximo (20%) em torno de pH 4,0, decaindo para menos de 5% de sorção para os demais pH\'s utilizados (2,0; 6,0; 7,0; 8,0 e 10,0). Dados de EPR não mostraram reações de transferência de elétrons entre a AT e o húmus. Assim, considerando a forma da curva de sorção, observada por PPD, o mecanismo de reação mais importante entre a AT e o húmus é via ligação hidrofóbica. Experimentos de fotodegradação da AT com luz UV-Vis (300-450 nm) mostraram maior eficiência no processo quando da presença do húmus. Isto ocorreu, provavelmente, devido a ação de agentes fotooxidantes da AT, formados a partir do húmus excitado pela radiação UV. Observou-se também, uma dependência com a concentração de húmus, sendo que, dentro do intervalo de 10 a 1800 mg houve maior fotodegradação da AT para valores em torno de 300 mg.L-1. / One alternative to disposal of urban residues is recycling through composts and earthworm composts (humus production). The absence of a quality standard of these materials however brings limitations to commercial development with damage to producers and consumers. In this work was proposed a strategic parameter to be used as standard. From Electron Paramagnetic Resonance (EPR) analysis samples of humus with level semiquinone free radicals of 1017 spin/g of sample and 1018 spin/g of carbon, or higher, indicated good quality of product, with adequate humification degree. Also were studied mechanisms of interaction between humus and the herbicide Atrazine (AT). The proposal was evaluate potential of AT sorption by humus and possible catalytic effect in the degradation and photodegradation of this herbicide. Data from Ultraviolet and Visible Spectroscopy (UV-Vis) showed that for pH\'s close to AT pKa (1.68) the humus showed catalytic effect in degradation of AT similar as those observed in literature with purified humic and fulvic acids. However for neutra1 pH\'s AT degradation was not observed even in the presence of high humus concentrations and long periods of interaction (262 days). Using Differential Pulse Polarography (DPP), combined with data of UV-Vis Spectroscopy, an AT sorption curve on humus was obtained showing a maximum value of 20% around pH 4.0, decreasing for less than 5% of sorption for other pH\'s analyzed (2.0; 6.0; 7.0; 8.0 and 10.0). Data from EPR gave no evidence of electron transfer reaction. So from the kind of sorption curve, obtained by DPP, the major mechanism of reaction between AT and humus was suggested to be hydrophobic bonding. Experiments of AT photodegradation using UV-Vis light (300-450 nm) showed larger efficiency of the process in the presence of the humus. This occurred probably due action of photo-oxidants on AT, originated from excitation of humus by the UV radiation. It was also observed, dependence with the humus concentration, and in the range 10 to 1800 mg.L-1 there was larger photodegradation of the AT for values around 300 mg.L-1.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06525.pdf: 5042531 bytes, checksum: 3d56cd1bdaeef2f7545ae8a15cc447ab (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Busca-se, no campo da fitotecnia, métodos que possam aumentar a produtividade dos canaviais atentando-se ao menor uso de adubos minerais, visando redução de custos e sustentabilidade da produção no setor sucroalcooleiro. Sob esse princípio, tem sido muito discutido o uso de condicionadores organominerais no solo, para promoção de alterações das propriedades físicas, químicas e biológicas, visando aumentar o teor de matéria orgânica, aumentar a diversidade e atividade da microbiota, incrementar a capacidade de troca catiônica e aniônica, desfavorecer a manutenção de íons metálicos na solução, ocasionando assim a diminuição da toxidez desses elementos. Assim, foi avaliado o uso do produto organomineral comercial a base de ácido húmico Agrolmin® na cultura da cana-de-açúcar, objetivando-se analisar sua influência na produtividade da cultura, a interação com a adubação mineral, adequar metodologia de aplicação, fixar diretriz quanto a doses de aplicação e resgatar a credibilidade dos condicionadores orgânicos como um fator de melhoria do ambiente de produção. Os experimentos foram instalados em área da Usina Santa Cândida, município Bocaina – SP, na variedade PO88-62, como cana-planta, e RB867515, como cana-soca. O delineamento experimental foi parcelas subdivididas, analisando-se as doses 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha do adubo de formulação 2,5-10-10 (parcelas) com as doses 0 e 350 L/ha do produto comercial (sub-parcelas) para cana-planta, e as doses 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha do adubo de formulação 09-00-09 (parcelas) com as doses 0, 300 e 600 L/ha do produto comercial (sub-parcelas) para cana-soca. Os resultados indicaram que o uso do produto comercial tem efeito significativo na produção da cultura, tanto para cana-planta como para cana-soca, equivalendo ao uso de aproximadamente 1.200 e 1.100 kg/ha de adubo mineral respectivamente, sendo que em cana-soca, a dose de 300 L/ha e 600 L/ha não mostraram diferença significativa. Em ambos os casos, nota-se que a resposta de produtividade da cultura ao uso do produto comercial é maior quanto menor a dose de adubo utilizada. Porém, tanto em cana-planta como em cana-soca, não foi observada estatisticamente interação significativa do produto comercial com a adubação mineral. Isso mostra que o uso de condicionadores de solo organominerais pode ser viável em se tratando de incremento de produção aliado a redução de adubação mineral. / Aims have been made to find ways to increase de productivity of sugar-cane crops using less mineral fertilizers, attending to a cost reduction and sustainability. Based on these principles, the use of organic-minerals products to promote physical, chemical and biological alterations in the soil system, seeking to increase the organic matter content, the biological diversity and activity, the cationic/anionic exchange capacity, disfavor the amount of metallic ions in the solution resulting in a decrease of the toxicity, caused when these metallic elements are present. The use of a commercial humic acid based soil conditioner product, named Agrolmin®, in a sugar cane crop was evaluated, in order to measure its influence in crop production, to check its interaction with the mineral fertilization, to adjust the application methodology, to define proportions procedures and to ransom the credibility of the organic conditioners as an environmental production improvement factor. The experiment was carried out on Santa Candida Sugarmill, located in Bocaina, São Paulo state, using the sugar cane varieties PO88-62 (plant cane), and RB867515 (ratoon). The experiment was laid out in split-plot, using 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha of the mineral fertilizer 2,5-10-10 (plot) with 0 and 350 liters/ha of the commercial product (sub-plot) at the crop planting, and 0, 800, 1.600 e 2.400 kg/ha of the mineral fertilizer 09-00-09 (plot) with 0, 300 e 600 liters/ha of the commercial product (sub-plot), at first ratoon. Results shown that the use of the commercial product causes an significative increasing in the crop production, either in plant-cane and first ratoon, equivalent the use of 1.200 e 1.100 kg/ha of the mineral fertilizer. In both plant and ratoon, the response to productivity related to the use of the commercial product is greater as the mineral fertilizer's dose is smaller. However, either at planting or first ratoon, a significative interaction between Agrolmin® and the mineral fertilization was not observed. This shows that organic-mineral soil conditioners may be a good choice on a productivity improvement allied to a reducing mineral fertilization.