Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-16Bitstream added on 2014-06-13T19:44:47Z : No. of bitstreams: 1 pinto_zv_dr_botfca.pdf: 894968 bytes, checksum: 522dc825bbc64c7631c86fa63430a259 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A murcha de Fusarium spp. em crisântemo é responsável por sérios prejuízos à cultura no Brasil. Uma alternativa para o seu controle é o uso de substrato supressivo, o qual pode ser obtido pela adição de fontes de matérias orgânicas. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo desenvolver um substrato supressivo à murcha do Fusarium em crisântemo com a introdução de matéria orgânica em substratos comerciais. Para tanto, lodo de esgoto e lodo de esgoto compostado; torta de mamona; esterco suíno; cama aviária; compostos comerciais Lanzi®; casca de camarão, biofertilizante e hidrolisado de peixe foram incorporados a substratos à base de casca de Pinus e de turfa em diferentes concentrações e combinações. Os experimentos foram realizados em propriedade produtora de crisântemo Bola-belga com problemas de Fusarium. Em todos os experimentos o número mínimo de repetições foi de 20 vasos por tratamento. Transcorridas 8, 12, 15 e 20 semanas do transplantio foi avaliada a severidade da doença por uma escala de notas de 0 para planta sadia a 5 para planta morta. Com os dados foram calculadas as áreas abaixo da curva de progresso da severidade da murcha de Fusarium. Além disso, foram realizadas análises dos atributos químicos e da atividade microbiana dos substratos bem como do desenvolvimento das plantas. O lodo de esgoto, lodo de esgoto compostado, cama aviária, casca de camarão e o composto Lanzi® induziram a supressividade do substrato à base de casca se Pinus e/ou de turfa, controlando a murcha de Fusarium. Por outro lado, esterco suíno, torta de mamona, hidrolisado de peixe, quitosana e Trichoderma asperellum não interferiram na supressividade à doença. Substratos obtidos com lodo de esgoto e cama aviária, em mistura ou não, nas concentrações de 10, 20 e 30% (v/v) foram os mais adequados do ponto de vista de indução de supressividade... / Fusarium spp. wilt causes serious damages to chrysanthemum crops in Brazil. An alternative for its control is the use of suppressive plant growth media, which can be obtained by the addition of organic matter to container media. The objective of the present work was to develop a plant growth media suppressive to the Fusarium spp. in chrysanthemum with the introduction of organic matter to commercial container media. Sewage sludge and sewage sludge compost; castorbean presscake, swine manure; poultry litter; shrimp peel, biofertilizer, chitosan and fish hydrolyzed were incorporated to pine-bark and turf container media in different concentrations and combinations. The experiments were conducted in a Belgianchrysanthemum variety producing property with a Fusarium problem. In all experiments the minimum number of repetitions was 20 containers per treatment. Eight, 12, 15 and 20 weeks following transplanting the severity of the disease was evaluated according to a progressive scale from 0 (healthy plant) to 5 (dead plant). Areas under the disease progress curve for disease severity of Fusarium wilt were calculated. Chemical and microbiological attributes of container media and plant development were analyzed. The sewage sludge, sewage sludge compost, poultry litter, shrimp peel and the Lanzi® compost induced the suppressiveness of pine bark and/or turf container media, controlling the wilt. On the other hand, swine manure, castorbean presscake, fish hydrolyzed, chitosan and Trichoderma asperellum did not affect the suppressiveness to the disease. Plant growth media with sewage sludge and poultry litter, in mixture or alone, in the concentrations of 10, 20 and 30% (v/v) were the most appropriate from the point of view of induction of suppressiveness and product quality, being the plant growth media recommended... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV14MA158.pdf: 622907 bytes, checksum: 4bef911008ae5cffa26706180f710db4 (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The addition and incorporation of organic matter to the soil, besides favoring crops by improving soil physical, can increase nutrients and add specific biochemicals capable of renewing the native microflora and microfauna. These compounds may, depending on the organic material to act as a suppressant effect and biocontrol. The aim of this study was to evaluate the effect of swine manure compost (DSC) in an orchard of apple, pear and grape vines on the population dynamics of Verticillium dahliae, Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Fusarium verticillioides and Trichoderma sp. Soil samples for quantification of fungal colonies and nutrient analysis were collected at a depth of 0-10 cm soil of the orchard with apple, pear and grape vines. The population of pathogenic soil fungi and Trichoderma sp. were obtained by dilution and plating of 10 g of soil samples from soil orchard who received two doses of DSC (50 to 100%) compost and two (50 and 100%), using two culture media (BDA potato-dextrose-agar) and Sabouraud-ágar-chloramphenicol. The application of different doses of DSC and chemical fertilizer began in December 2012, repeated at intervals of 60 days until the 2014 harvest analysis of macronutrients (nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium) and micronutrients (iron, copper, zinc and Manganese) DSC and chemical fertilizer were run using Mehlich-1, spectrophotometry, acid-base titration and Kjeldahl method, all described by Tedesco et al. (1995). Results in the concentration of nutrients was related to the population of Verticillium dahliae, Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Fusarium verticillioides and Trichoderma sp. The experimental design was completely randomized, factorial 2 x 5, repeated in time (months). The data were analyzed using the MIXED procedure of SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC, v.9.2) and mean comparisons using Tukey least significant difference p ≤ 0.05. In the apple orchard, Fusarium oxysporum and Fusarium solani showed higher populations in Q100 treatments (0-110 x 103 CFU / g of soil) and Q50 (0-70 x 103 CFU/g of soil) respectively. There were differences in the population periods. Phosphorus, Potassium and Sodium showed significant differences among the treatments tested. In the orchard of pear trees the largest population of Fusarium solani was the S100 treatment (0-50 x 103 CFU/ g of soil). Treatments Q50 and Q100 had higher populations of Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum and Fusarium verticillioides in different periods. Concentrations of Nitrogen and Potassium differ between treatments tested. In vineyards the largest populations of Fusarium solani and Fusarium oxysporum were found in December-2012 periods (0-70 x 103 CFU / g of soil) and August 2013 (0-60 x 103 CFU / g of soil) respectively. Concentrations of potassium, phosphorus and sodium were higher in treatment S50 and S100. The orchard of apple, pear and grape vines have different response to chemical and organic fertilization. The intensity of response to fertilization has little influence population dynamics of plant pathogens in soil and Trichoderma / A adição e incorporação de matéria orgânica ao solo, além de favorecer as culturas pela melhoria física do solo, podem potencializar nutrientes e adicionar compostos bioquímicos específicos capazes de renovar a microfauna e microflora nativas. Estes compostos podem, dependendo do material orgânico, agir como efeito supressor e como biocontrole. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de dejeto suíno compostado (DSC) em pomar de macieiras, pereiras e videiras, sobre a dinâmica populacional de Verticillium dahliae, Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Fusarium verticillioides e Trichoderma sp. Amostras de solo para quantificação de colônias fúngicas e análise de nutrientes foram retiradas na profundidade 0-10 cm de solo do pomar de macieiras, pereiras e videiras. A população de fungos fitopatogênicos de solo e Trichoderma sp. foram obtidas pela diluição e plaqueamento de 10 g de amostras de solo provenientes do solo do pomar que receberam duas doses de DSC (50 e 100%) e duas de adubo químico (50 e 100%), utilizando dois meios de cultura, BDA (batata-dextrose-agar) e Sabouraud ágar-cloranfenicol. A aplicação das diferentes doses de DSC e adubo químico tiveram início em dezembro-2012, repetidas em intervalos de 60 dias até a safra 2014. A análise dos macronutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio) e micronutrientes (ferro,cobre,zinco e Manganês) do DSC e da adubação química foram realizados pelos métodos de Mehlich -1, espectrofotometria, titulação ácido-base e método Kjeldahl, todas descritas por Tedesco et al. (1995). Resultados da concentração de nutrientes foi relacionado à população de Verticillium dahliae, Fusarium solani, Fusarium oxysporum, Fusarium verticillioides e Trichoderma sp. O delineamento experimental foi inteiramente casualisado, em arranjo fatorial 2 x 5, repetidos no tempo (meses). Os dados foram analisados pelo procedimento MIXED do SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC, v.9.2) e as comparações de médias usando a diferença mínima significativa de Tukey p ≤ 0,05. No pomar de macieiras, Fusarium oxysporum e Fusarium solani apresentaram maiores populações nos tratamentos Q100 (0-110 x 103 UFC/g de solo) e Q50 (0-70 x 103 UFC/g de solo) respectivamente. Houve diferenças da população nos períodos avaliados. Fósforo, Potássio e Sódio apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos testados. No pomar de pereiras a maior população de Fusarium solani foi ao tratamento S100 (0-50 x 103 UFC/g de solo). Os tratamentos Q50 e Q100 apresentaram maiores populações de Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum e Fusarium verticillioides em diferentes períodos de avaliação. Concentrações de Potássio e Nitrogênio apresentaram diferenças nos tratamentos testados. Na cultura da videira as maiores populações de Fusarium solani e Fusarium oxysporum foram encontradas nos períodos dezembro-2012 (0-70 x 103 UFC/g de solo) e agosto-2013 (0-60 x 103 UFC/g de solo) respectivamente. Concentrações de Potássio, Fósforo e Sódio foram superiores nos tratamento S50 e S100. O pomar de macieiras, pereiras e videiras apresentam diferentes resposta a adubação química e orgânica. A intensidade de resposta da adubação pouco influencia a flutuação da população de fitopatógenos de solo e Trichoderma

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-10T15:15:28Z No. of bitstreams: 1 ELISDIANNE FREIRES FERREIRA - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 1333743 bytes, checksum: 62340fefcead3cf72c705fee7ed759f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T15:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELISDIANNE FREIRES FERREIRA - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 1333743 bytes, checksum: 62340fefcead3cf72c705fee7ed759f6 (MD5) Previous issue date: 2014-07-09 / Capes / A irrigação tem sido considerada uma alternativa para o desenvolvimento sócioeconômico das regiões semiáridas. Entretanto, quando utilizada de maneira inadequada pode favorecer a salinização dos solos e a degradação dos recursos hídricos e edáficos. Sendo assim, objetivouse com esse trabalho avaliar o efeito da adubação orgânica, nítrica e da aplicação exógena de prolina na redução dos efeitos negativos a cultura da melancia irrigada com água salina. O experimento foi realizado, em condição de campo, no município de São João do Rio do Peixe – Paraíba, utilizando-se o híbrido de melancia “Quetsali’’, no período de 14/07/12 a 16/09/2012. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, no esquema fatorial 2 x 2 x 2, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de duas doses de esterco bovino (0 e 20 t ha-1), dois níveis de salinidade da água de irrigação (0,3 e 4,0 dS m-1) e dose dos osmorreguladores prolina (5 mmol L-1) e N na forma de nitrato de potássio (5 mmol L-1). As características avaliadas foram: taxa fotossintética (A), condutância estomática (gs), transpiração (E), concentração intercelular de CO2 (Ci), número de folhas, área foliar, massa seca das folhas, do caule, dos frutos e total, massa média de frutos, número de frutos por planta e produção de frutos. A utilização de água com baixa condutividade elétrica (0,3 dS m-1) foi mais eficiente na melhoria dos parâmetros fisiológicos, de crescimento e de produção na melancieira em relação a água com elevada concentração de sais (4,0 dS m-1). A prolina foi mais eficiente que KNO3 no processo de osmorregulação da melancieira por proporcionar maior desempenho na fotossíntese, concentração intercelular de CO2, número de folhas e produção de melancia. O esterco proporcionou alterações fisiológicas, morfológicas e de produção em plantas de melancia irrigadas com água salina. / Irrigation has been considered as an alternative to the socioeconomic development of semi arid regions. However, when used improperly can favor the salinisation and degradation of water and soil resources. Therefore, we aimed to evaluate management techniques, such as the effect of organic fertilizer , nitric and exogenous application of proline in reducing the negative effects of the crop irrigated with saline water watermelon. The experiment was conducted under field condition in the municipality of São João do Rio do Peixe – Paraiba, using the hybrid watermelon 'Quetsali', in the period from 14/07/12 to 16/09/2012. The experimental design was a randomized block design in a factorial 2 x 2 x 2 design with four replications. The treatments consisted of two doses of cattle manure (0 and 20 t ha - 1), two levels of salinity of irrigation water (0.3 and 4.0 dS m-1) and doses of proline (5 mmol L- 1) and N in the form of potassium nitrate. The characteristics evaluated were: dry photosynthetic rate (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E), intercellular CO2 concentration (Ci), leaf number, leaf area, dry mass of leaves, stem and fruit and total dry mass, production of fruits, average fruit weight and number of fruits per plant . The use of water with low electrical conductivity (0.3 dS m-1) was more effective in improving the physiology, growth and yield on watermelon in relation to water with high salt concentration (4.0 dS m-1). Proline was more efficient than KNO3 in the osmoregulation of watermelon process by providing higher performance in photosynthesis, intercellular CO2 concentration, leaf number and production. The manure provided physiological, morphological changes and production in watermelon plants subjected to irrigation with saline water.

A compostagem é uma solução inteligente para a destinação final de resíduos orgânicos. O presente trabalho baseou-se na hipótese de que é possível, por meio da aplicação de compostos orgânicos ao solo, alcançar patamares de produção agrícola equivalentes aos obtidos pela adubação nitrogenada mineral. O experimento foi realizado em vasos com Brachiaria brizantha cv. Marandu em dois solos, um de textura argilosa e outro de textura média. Objetivou-se avaliar a dose de nitrogênio (N) proveniente de composto de lixo, composto de lodo de esgoto e composto de lodo de dejetos suínos que fosse equivalente à dose de 150 mg dm-3 de N proveniente da adubação nitrogenada mineral. Para isso, as doses de composto orgânico foram determinadas com base nas frações de mineralização de N, estimadas em 30, 15 e 7%. Assim, para a obtenção de 150 mg dm-3 de N mineralizado, foram aplicadas doses de, respectivamente, 500, 1.000 e 2.143 mg dm-3 de N total, provenientes dos compostos orgânicos. Foram realizados três cortes no capim Marandu, sendo mensurados, a cada corte, o teor de clorofila, o número de folhas e de perfilhos, a área foliar, a biomassa e o teor de N total da parte aérea das plantas. Os resultados foram submetidos à análise de variância, teste de médias e análise de regressão. Foi possível, por meio dos compostos orgânicos, obter resultados de adubação nitrogenada equivalentes, e até superiores, aos obtidos pela adubação mineral, dependendo do tipo de composto, a dose aplicada e a escala temporal. De modo geral, os tratamentos com composto de lodo de esgoto, a partir da dose 1.000 mg dm-3 de N, foram superiores ao com adubação mineral no primeiro corte, equivalentes no segundo corte, e superiores no terceiro corte do capim Marandu. A quantidade de N liberada ao sistema por meio dos compostos de lixo e de lodo de dejetos suínos chegou aos patamares dos tratamentos com adubação mineral no segundo corte, na dose 2.143 mg dm-3 e no terceiro corte, na dose 1.000 mg dm-3 de N. As frações de mineralização de N que geraram resultados mais próximos aos da adubação nitrogenada mineral foram, em média, de 15% para o composto de lodo de esgoto e de 7% para os compostos de lixo e de lodo de dejetos suínos / Composting is a smart final destination for organic residues. The present work was based in the hypothesis that it is possible to obtain similar agricultural productivity levels applying organic compounds on soil in comparison with mineral nitrogen application. The experiment was conducted in pots with Brachiaria brizantha cv. Marandu in two soil types, with clay and sandy clay loam texture. The objective was to evaluate if estimated doses of nitrogen (N) from waste compost, sewage sludge compost and and pig manure compost, when applied on the soil, was equivalent to 150 mg dm-3 of mineral Nitrogen fertilizer. The doses of organic composts applied were based in estimations of N mineralized of 30, 15 and 7%, correspondent, respectively, to doses of 500, 1000 and 2143 mg dm-3 of total N. The grass was harvested three times, on each time the chlorophyll level, the number of leaves, number of branches, leaf area, biomass and total N were measured in the aerial part of the plants. The results were submitted to variance analysis, and regression analysis. It was possible, trough the N fertilization by organic composts, to obtain similar and even superior results, in comparison to the mineral N, depending on type of compost, the applied dose and the time frame. The treatment with sewage sludge compost in the dose of 1000 mg dm-3 of N was superior to the mineral N in the first harvest, similar in the second and superior in the third harvest of the grass. The waste and pig manure composts reached similarity with the mineral fertilization in the second harvest, in the dose of 2143 mg dm-3, and in the third harvest, in the dose of 1000 mg dm-3 of N. The mineralization fractions of N found for the composts that were the most similar the mineral fertilization were, in average, of 15% for the sewage sludge compost and 7% for the waste and pig manure compost

Grazing pasture is a major system of livestock production in many countries and it has been identified as an important source of N2O from urine deposition on soils. The aim of this study was to determinate the N2O emissions from soil after urine deposition and the emission factor, in addition, determine how temperature and water content of the soil influence these emissions. We also intended to study a potential of mitigation using nitrification inhibitors. Soil and gas samples were collected in traditional livestock areas in Brazil and UK to evaluate the N2O emission dynamics under field conditions. In addition, incubation experiments were conducted to evaluate how temperature and water content affect N2O emissions in the soil and to study the potential mitigation on N2O emission from the soil after urine application, using two distinct nitrification inhibitors. In the field experiment, the N2O emission factor for cattle urine was 0.20% of the applied urine N in Brazil and 0.66% for the UK conditions. The incubation experiments showed the N2O emissions after urine application are higher in soils with high moisture and high temperature. The nitrification inhibitor effectiveness was not statistically significant, however had shown some N2O emission absolute reductions among 6% to 33% comparing with urine only application on the soil. Various physical and biological factors can be influence the effectiveness of the products. It confirmed that urine deposition can contribute to N2O emission from the soil and the temperature and water content can markedly increase these emissions. The nitrification inhibitors have a potential mitigation effect since some decreased emissions of almost 40%. The results in this study are pioneers and can be used as a basis for more complex evaluations and to help with determining the carbon footprint of beef production worldwide / Considerado o maior sistema de produção animal em muitos países, as pastagens tem sido identificadas como uma importante fonte de emissão de N2O, devido à deposição de urina ao solo. O objetivo deste estudo foi determinar as emissões de N2O do solo após a deposição de urina e seu fator de emissão, além disso, determinar como temperatura e teor de água do solo influenciam as emissões. Pretendeu-se também estudar o potencial de mitigação das emissões de N2O usando inibidores de nitrificação. Amostras de solo e de gás foram coletadas em áreas tradicionais de pastagens do Brasil e do Reino Unido para avaliar a dinâmica das emissões de N2O. Experimentos de incubação também foram realizados para avaliar a influência de fatores como temperatura e teor de água no solo nas emissões, além de avaliar o potencial de redução das emissões de N2O do solo após a aplicação da urina, utilizando dois inibidores de nitrificação. Nos experimentos de campo realizados no Brasil e no Reino Unido, o fator de emissão do N2O para a urina foi de 0,20% e 0,66% do nitrogênio na forma de urina bovina aplicada, respectivamente. Nos experimentos de incubação, as emissões de N2O após a aplicação de urina foram maiores em solos com alta umidade e alta temperatura. A eficácia no uso dos inibidores de nitrificação não foi estatisticamente significativa, no entanto mostrou uma redução absoluta entre 6% a 33% nas emissões de N2O comparado com a aplicação de apenas urina ao solo. Vários fatores físicos e biológicos podem ter influenciado a eficácia dos produtos. Dessa forma, confirma-se que a deposição de urina pode contribuir para a emissão de N2O do solo e que a temperatura e o teor de água no solo podem aumentar consideravelmente essas emissões. Os inibidores de nitrificação podem ser usados como um potencial de mitigação, já que houve redução em termos absolutos de quase 40% nas emissões. Os resultados encontrados neste estudo são pioneiros e poderão ser utilizados como base para avaliações mais complexas e contribuir para a determinação da pegada de carbono na produção de carne mundial

Neste trabalho de doutorado utilizou-se um reator anaeróbio em batelada seqüencial contendo biomassa imobilizada em matrizes cúbicas de espuma de poliuretano e agitação mecânica, com volume total de 5.5 L e volume útil de 4.5 L. A agitação do meio líquido foi realizada com quatro tipos de impelidores (turbina tipo hélice, lâminas planas, lâminas planas inclinadas e lâminas curvas, testados individualmente, sempre em número de 3), com 6 cm de diâmetro. A pesquisa foi realizada em quatro etapas experimentais. A etapa 1 objetivou determinar o tempo de mistura no reator para cada tipo de impelidor, ou seja, o tempo necessário para que o meio líquido ficasse totalmente homogêneo. A etapa 2 objetivou selecionar o tipo de impelidor e a respectiva intensidade de agitação que garantisse a minimização da resistência à transferência de massa externa no sistema. As intensidades de agitação testadas variaram de 200 a 1100 rpm, dependendo do tipo de impelidor. A etapa 3 foi realizada com tipo de impelidor e intensidade de agitação definidos na etapa 2, mas variando-se o tamanho da biopartícula (0,5, 1,0, 2,0 e 3,0 cm de aresta). O objetivo desta etapa foi selecionar o tamanho de biopartícula que minimizasse a resistência à transferência de massa interna. De posse das condições operacionais otimizadas (tipo de impelidor, intensidade de agitação e tamanho de partícula de suporte), a etapa 4 constituiu na aplicação das mesmas para o tratamento de um resíduo real, sendo escolhida água residuária de suinocultura. Na etapa 1, os resultados mostraram que os tempos de mistura para todos os tipos de impelidores foram desprezíveis em relação ao tempo total de ciclo. A etapa 2 revelou tempos de partida muito curtos (cerca de 20 dias), em todas as condições testadas, sendo atingidas remoções de DQO próximas de 70%. Além disso, o tipo de impelidor exerceu grande influência na qualidade final do efluente, fato este claramente constatado quando as frações de DQO foram consideradas separadamente (filtrada e suspensa). De acordo com os resultados obtidos na etapa 3, o tamanho da biopartícula teve influência decisiva no desempenho do sistema, nas condições testadas. As velocidades de dissolução foram aparentemente influenciadas pelo empacotamento do leito de espuma, enquanto que o consumo da fração de DQO correspondente às amostras filtradas foi provavelmente influenciado por fatores mais complexos. Finalmente, o teste realizado com resíduo diluído de suinocultura demonstrou que a operação do reator em estudo para o tratamento deste tipo de água residuária é possível. Os dados operacionais mostraram que o reator permaneceu estável durante o período testado. A agitação mecânica provou ser eficiente para melhorar a degradação da DQO suspensa, um dos maiores problemas no tratamento deste tipo de água residuária. Sendo assim, de acordo com os dados experimentais obtidos ao longo do trabalho, pode-se afirmar que a agitação em reatores em batelada mostrou-se importante não somente para proporcionar boas condições de mistura ou melhorar a transferência de massa na fase líquida, mas também para melhorar a solubilização da matéria orgânica particulada, melhorando as velocidades de consumo de matéria orgânica. / The bench-scale anaerobic sequencing batch reactor containing immobilized biomass and provided with mechanical stirring employed in this work had total and useful volumes of 5.5 and 4.5 L, respectively. The biomass was immobilized on cubic polyurethane foam matrices, and the agitation of the liquid medium was provided by four types of impellers (propeller, flat-blade, pitched-blade and curved-blade turbines, individually tested, always in a set of three), with 6 cm of diameter. The research was divided into 4 experimental steps. The first one aimed at determining the mixing time in the reactor for each sort of impeller, i.e., the time necessary for the system to be completely homogeneized. As for the second step, its objective was to choose the sort of impeller and the agitation rate suitable for minimizing the external mass-transfer resistance. The agitation rates tests ranged from 200 to 1100 rpm, depending on the impeller type. The step 3 was carried out utilizing the chosen impeller and agitation rate, but varying the bioparticle size (0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 cm of side). The aim of these experiments was to determine the bioparticle size that minimized the solid-phase mass transfer. Using these optimized operational conditions (type of impeller and bioparticle size), the step 4 consisted of the utilization of them in the treatment of a real wastewater (diluted swine manure). As for the results, step 1 showed the mixing times were very low compared to the total cycle times employed in the experiments (8 and 24 h). Very short start-up periods were revealed by the second experimental part (about 20 days in average) for all conditions tested, and the removal efficiencies reached approximately 70%. Besides that, the impeller type exerted great influence on the final quality of the effluent, fact clearly observed when the COD fractions were analyzed separately (filtered and suspended). According to the data obtained in the step 3, the bioparticle size influenced decisively on the performance of the system, in the conditions tested. The bed packing apparently influenced the dissolution rates, whereas the consumption of the COD correspondent to the filtered samples was defined by more complex factors. Finally, the test with the diluted swine manure demonstrated that the operation of this reactor with this type of wastewater is feasible, as the operational data showed the reactor remained stable during all the period tested. The mechanical stirring proved to be efficient to improve the degradation of the suspended COD, one of the major problems in the treatment of this type of wastewater. In this sense, according to the experimental data obtained in this work, it can be affirmed the mechanical stirring in anaerobic sequencing batch reactors showed to be not only important to provide good mixing conditions and improve the liquid phase mass transfer, but also to improve the solubilization of the particulate organic matter and increase the overall organic matter consumption rates.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sandra Mara Pereira.pdf: 987058 bytes, checksum: bb54a3167110f8a18e0cf8dd87235628 (MD5) Previous issue date: 2009-02-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The theme focused in this study is the analysis of operating costs and the feasibility of implementation of a collecting system of pig manure (terminal phase) in rural properties from Toledo-PR, for the bioenergy generation. The theoretical framework includes topics about agribusiness, route planner and logistics, transportation costs and investment analysis, characterization of the local swine, as well as the potential for bioenergy generation by pig manure. The method is exploratory, collecting information related to 380 properties, with pigs in the terminal phase, locating these properties and making the road map with the help of Clark and Wright s heuristic. Information about vehicles and equipment, usually used in this activity, operating costs and investment in their acquisition were researched, as well as the implementation of a center of biodigestion. The potential to generate waste, biogas and electricity, and the quantities of pigs in the investigated properties were also examined. It was observed that the implementation of this project is viable. Although large investments are required, the profitability with biogas and electricity sales is significant. The conclusion is that it is viable to implement the project, due to the benefits for the farmers, who will have new source of revenue with the sale of pig slurry, with the provision of a new energy matrix, using a highly waste polluter; and to preserve the environment that will not suffer the damage by indiscriminate manure dumping. / Este trabalho tem como tema a análise dos custos operacionais e da viabilidade de implantação de um sistema de coleta de dejetos suínos (em fase de terminação), em propriedades rurais do município de Toledo-PR, para a geração de bioenergia. O referencial teórico compreende tópicos do agronegócio; logística e roteirização; custos de transporte e análise de investimentos; caracterização da suinocultura local, bem como as potencialidades de geração de bioenergia com os dejetos suínos. A metodologia tem caráter exploratório, coletando informações relacionadas a 380 propriedades com suínos em fase de terminação, que foram localizadas em mapa e realizando a roteirização com auxilio da heurística de Clark e Wright. Foram pesquisadas informações referentes aos veículos e aos equipamentos geralmente utilizados nesta atividade, bem como informações sobre os custos operacionais e de investimento para a aquisição dos mesmos, assim como para a implementação de um centro de biodigestão. Analisaram-se também os potenciais de geração de dejetos, biogás e energia elétrica considerando as quantidades de suínos existentes nas propriedades pesquisadas. Constatou-se que, para a implementação do projeto, são necessários grandes investimentos; entretanto a rentabilidade com a venda de biogás e de energia elétrica é considerável. Conclui-se que é viável a implementação de semelhante projeto, por beneficiar os produtores rurais, os quais terão nova fonte de renda com a venda dos dejetos; por possibilitar uma nova matriz energética, utilizando um resíduo altamente poluidor; e por preservar o meio ambiente, que deixará de sofrer os anteriores danos pelo despejo indiscriminado dos dejetos suínos.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa.pdf: 1850942 bytes, checksum: 055f99877063a1e529d77540c0b94279 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Livestock, especially cattle, has been considered one of the main sectors that is responsible for global warming due to rumen methane emission and, to a lesser extent, methane emission by residues. Another concern is the correct disposal of agroindustrial residues. The wet brewery grain is considered as polluting as animal wastes. Thus, such wastes must have correct destination, so their use to feed animal is an option. The wet brewery grain has been recorded as an important substitute for fodder and/or grain in ruminants diet. Thus, this study aimed at evaluating the potential for methane production in cattle fed diets containing different levels of wet brewery grain inclusion, to replace bulky diet, with 0, 20, 25 and 30% rates in dry matter percentage. Four castrated steers, with rumen cannula were studied and distributed in a Latin square design (4x4) in four experimental periods of 21 days each (14 days of adjustment and 7 days for data collection). During the last week of each period, the animals manure and ruminal fluid were collected, whose anaerobic digestion essays were analyzed, during the period of 120 days. So, the following parameters were evaluated: removal of total and volatile solids, removal of soluble chemical oxygen demand, cumulative and daily production of methane, volatile fatty acids production (lactic, acetic, propionic and butyric), acidity/alkalinity ratio and pH of reactors. In order to record ruminal fluid, 96-hour tests were performed in the laboratory to observe the influence of wet brewery grain inclusion on methane and volatile fatty acids production inside the rumen. The statistical evaluation of the process was obtained with curves of cumulative production of methane that were adjusted according to Gompertz modified model. Tukey test was used to compare averages with 5% significance. According to these data, it is concluded that wet brewery grain inclusion influenced on methane production for these animals. There was effect of treatment and period for cumulative production of methane (L). The treatment with the largest inclusion of wet brewery residue showed the highest potential of methane production in wastes. The wet brewery residue inclusion did not affect the production of volatile fatty acids inside rumen. The cumulative methane production (mL) of ruminal fluid was influenced by the inclusion of wet brewery residue on animals diet. Nevertheless, the lowest production occurred with an increasing supply of wet brewery residue. The Gompertz modified model provided a good adjustment to the methane production data. Consequently, wet brewery residue can be considered an alternative diet to replace corn silage up to 30% (DM), since it reduces methane production inside the rumen (environmental benefit) and increases methane production from residues (energy and economic benefit). / A pecuária, sobretudo a bovina, tem sido considerada um dos principais setores responsáveis pelo aquecimento global, devido à emissão de metano ruminal e, em menor proporção, à emissão de metano pelos dejetos. Outra preocupação é a correta destinação dos resíduos agroindustriais. O resíduo úmido de cervejaria é considerado tão poluidor quanto os dejetos animais. Desta forma, é importante que este subproduto tenha destino correto e uma opção é o uso na alimentação animal. O resíduo úmido de cervejaria tem se mostrado um importante substituto para forragens e/ou grãos na dieta de ruminantes. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de produção de metano de bovinos alimentados com dietas que continham diferentes níveis de inclusão de resíduo úmido de cervejaria (RUC), em substituição ao volumoso da dieta, cujas doses foram: 0, 20, 25 e 30% em porcentagem de massa seca. Foram utilizados quatro bovinos machos, castrados, portadores de cânula ruminal, distribuídos em delineamento quadrado latino (4x4), em quatro períodos experimentais de 21 dias cada (14 dias de adaptação e 7 dias de coleta de dados). Na última semana de cada período, coletaram-se dejetos e líquido ruminal dos animais. Com os dejetos coletados, realizaram-se ensaios de biodigestão anaeróbia, no período de 120 dias, nos quais foram avaliados a remoção de sólidos totais e voláteis, a remoção da demanda química de oxigênio solúvel, a produção diária e acumulada de gás metano, a produção de ácidos graxos voláteis (lático, acético, propiônico e butírico), a relação acidez/alcalinidade e o pH dos reatores. Em relação ao líquido ruminal, foram realizados testes de 96 horas, em laboratório, para verificar a influência da inclusão de RUC na produção de gás metano e ácidos graxos voláteis no rúmen. Para a avaliação estatística do processo, utilizaram-se curvas de produção acumulada de metano, ajustadas segundo modelo de Gompertz modificado. O teste de Tukey foi adotado para comparação das médias, com nível de significância de 5%. Com os dados obtidos, conclui-se que a inclusão de resíduo úmido de cervejaria teve influência na produção de metano nesses animais; houve efeito de tratamento e período para a produção acumulada de metano (L). O tratamento com maior inclusão de resíduo úmido de cervejaria apresentou maior potencial de produção de metano nos dejetos; a inclusão de RUC não alterou o perfil de produção de ácidos graxos voláteis no rúmen; a produção acumulada de metano (mL) do líquido ruminal foi influenciada pela inclusão de resíduo úmido de cervejaria à dieta. Todavia, a menor produção ocorreu com o aumento do fornecimento de resíduo úmido de cervejaria. O modelo de Gompertz modificado apresentou bom ajuste aos dados de produção de gás metano. Logo, o resíduo úmido de cervejaria pode ser considerado alimento alternativo para substituir a silagem de milho, em até 30% (MS), uma vez que diminui a produção de metano no rúmen (benefício ambiental) e aumenta a produção de metano nos dejetos (benefício energético e econômico).

Foram realizados dez experimentos envolvendo as culturas de feijão e milho consorciado com leguminosas e/ou Brachiaria brizantha, nas safras de verão de 2008/2009, inverno de 2009 e verão de 2009/2010, em dois municípios de estado de Goiás (GO). Em Ipameri-GO, a área foi cultivada com soja por vários anos e milho consorciado com B. brizantha na safra que precedeu a implantação dos experimentos. Em Santo Antônio de Goiás-GO, a área é mantida com a rotação de milho e soja com a forrageira B. brizantha, em esquema trienal. Os principais objetivos desses estudos foram avaliar: (i) a viabilidade do consórcio de milho com leguminosas, (ii) a resposta do feijoeiro cultivado em sucessão e (iii) o manejo do N nessas culturas. Foi constatado que em solos com média a alta fertilidade química, como os utilizados na experimentação, os consórcios de milho com B. brizantha ou com guandu-anão (Canajus cajan) ou crotalária (Crotalaria spectabilis) não interferiram na produtividade de grãos de milho na presença de N em cobertura, exceto no experimento conduzido em Santo Antônio de Goiás-GO, no qual a crotalária reduziu significativamente a produtividade do milho. Também, em ambos os locais, no consórcio simultâneo ou defasado de milho com crotalária ou guandu-anão não ocorreu liberação de nitrogênio (N) das leguminosas para o milho, medido pela produtividade de grãos, durante o ciclo das espécies. Já nos consórcios em que a B. brizantha foi mantida sem dessecação nas entrelinhas do milho, denominado de dessecação parcial, ocorreu decréscimo significativo na produtividade do milho, em relação ao cultivo em área totalmente dessecada. A análise de crescimento revelou maiores índice de área foliar (IAF) e acúmulo de massa de matéria seca da parte aérea (MSPA) para o guandu em monocultivo, sendo que para a crotalária cultivada na linha do milho, tanto o IAF quanto a MSPA aproximaram-se dos valores referentes ao monocultivo. As curvas de crescimento do milho revelaram a superioridade do cultivo com 90.kg.ha-1 de N tanto no IAF quanto na MSPA, quando comparado ao cultivo consorciado com leguminosas. No caso de Santo Antônio de Goiás-GO, na rotação trienal envolvendo espécies graníferas e forrageiras, registrou-se um acentuado aporte de N no solo, sendo obtidas altas produtividades de feijão cultivado em sucessão à pastagem, sem a aplicação de N mineral, ocorrendo, porém, aumento significativo na produtividade do feijoeiro nos tratamentos de palhadas que continham leguminosas. A aplicação de N mineral imediatamente antes da semeadura ou no estádio de plântulas do feijão e do milho teve efeito semelhante nas suas produtividades em relação à aplicação tradicional, ou seja, algumas semanas após a emergência dessas espécies. A aplicação de N mineral foi mais eficiente no aumento da produtividade de feijão irrigado quando feita próximo às fileiras de plantas ou quando o N foi incorporado mecanicamente no solo, comparados à aplicação a lanço. / Ten experiments were performed involving common beans and maize intercropped with legumes and/or Brachiaria brizantha, in the summer crops of 2008/2009, 2009 winter and summer of 2009/2010 in two municipalities in the Goiás (GO) state, Brazil. In Ipameri- GO, the area was planted with soybeans for several years and corn associated with B. brizantha in crop preceding the experiments. In Santo Antônio de Goiás-GO, the area is maintained with corn or soybean rotation with B. brizantha, in a three-year scheme. The main objectives of these studies were to evaluate the feasibility of intercropping maize with legumes and the response of common bean after it, in no-tillage system, on the mulching straws provided by the cultivation of maize intercropped with forage legumes and grasses and to study the management of nitrogen (N) in these two crops. It was found that in soils with medium to high chemical fertility, such as those used in the experiments, the intercropping of corn and B. brizantha or pigeonpea (Canajus cajan) and sunn hemp (Crotalaria spectabilis) had any influence on grain yield of maize in the presence of mineral N, except in the experiment conducted in Santo Antonio de Goiás-GO, where the sunn hemp significantly reduced corn productivity. Also, in both locations, simultaneous or lagged consortium of pigeonpea or sunn hemp with maize, there was no release of N from legumes to maize, as measured by grain productivity, during the cycle of the species. However, in the consortia in which B. brizantha is maintained without drying between the maize lines, called partial desiccation, there was a significant decrease in the yield of corn in relation to the totally desiccated area. The growth analysis showed higher leaf area index (LAI) and total dry matter accumulation (TDM) for pigeonpea grown in single system, but for sunn hemp cultivated in the corn rows, both LAI and TDM approached to its single cropping, confirming its competitiveness with corn in the intercropping system. Growth curves also showed the superiority of the corn crop with 90 kg N ha-1 in both LAI and TDM, compared to intercropping with legumes. In the case of Santo Antônio de Goiás-GO the three-year rotation involving grain species and grass forages caused an intake of N in the soil, and high yields of beans grown in rotation with pasture were obtained, without the application of mineral N, occurring, though, significant increase in grain yield in the treatments of straws containing legumes. The application of mineral N immediately before sowing or at the seedling stage of beans and corn had a similar effect on their productivity compared to traditional application, a few weeks after the emergence of these species. The application of mineral N was more efficient in increasing the productivity of beans when applied on the soil surface near the plants rows and in cases where the fertilizer was mechanically incorporated into the soil, comparing to surface-broadcasting.

Biogas is an expanding sector within the broad field of agriculture and animal production. Small-scale biogas offers local combined power and heating production and the substrate is transformed into high-quality biological fertilizer. This bachelor thesis focuses on a pig farm in south-western Sweden, where biogas is produced from pig manure, evaluates and suggests ways of optimizing the process and investigates whether investing in an upgrading plant would be a feasible and more cost-efficient option. The results show that the biogas plant is working well, although the production differs from the original plans. This shows in turn that planning and examining the basic conditions before making the investment is of great importance, as well as monitoring and keeping detailed statistics of the running process. Logistical factors make optimizing the process through additional substrates difficult. The thesis shows that investing in a Biosling upgrading plant would be a profitable option, supposing that the upgraded gas is sold via the natural gas infrastructure. Furthermore, many farmers are interested in producing their own fuel for tractors and other machines, which offers more future alternatives for the upgraded biogas. However, biogas producers in Sweden today are not offered any particular subsidies, which makes it especially hard for small-scale producers.