Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-03-28T20:34:21Z No. of bitstreams: 2 Tese - Janne Louize Sousa Santos - 2013.pdf: 3386460 bytes, checksum: 22e9e0e337a23c0def642f54e0b44213 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-29T15:17:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Janne Louize Sousa Santos - 2013.pdf: 3386460 bytes, checksum: 22e9e0e337a23c0def642f54e0b44213 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T15:17:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Janne Louize Sousa Santos - 2013.pdf: 3386460 bytes, checksum: 22e9e0e337a23c0def642f54e0b44213 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-11-11 / Biochar is a new word to describe fine-grained, highly porous charcoal made from biological material (biomass), high in organic carbon. According to its formation, biochar has reactions with other components of the soil, contributing for the better conditioners physical, chemical and biological soil properties. The aim of this work was to evaluate of different rates of biochar (0, 2, 4, 8 e 16 Mg ha-1) in the long term experiment with soybean (Glycine Max (L) Merril) in Haplustox soil, Savanna Biome. Experimental design was field experiment with randomized blocks, 4 repetitions (blocks) and 5 treatments (charcoal doses: 0, 2, 4, 8 and 16 Mg ha-1), plot design 10 x 4 m. In 2006, charcoal was ground and incorporated in soil at 0-15 cm, when the experiment was installed. Soil samples were collected during February of 2007 to 2012, at the soybean flowering. Soil fertility, soil microbial biomass and soybean productivity (kg ha-1) were estimated. Diversity of archaeal, bacterial and fungal community were estimated in different rates of biochar, and in biochar before and after amended in soil. Elemental composition of biochar had liming effect on soil fertility; high content of aluminum and pH, did not effect soybean productivity. Soil microbial biomass showed results due to organic matter content in the last year of experimental. Different rates of biocarvão influenced soil microbial diversity. Biocarvão, after conditioning the soil showed microbial diversity similar to soil. Little biochar rates should be tested in soil. / Biocarvão é a nova palavra para descrever o material de granulação fina, rico em carbono orgânico e altamente poroso, produzido de material biológico (biomassa) por processo de pirólise. De acordo com sua formação, o biocarvão reage com outros componentes do solo, contribuindo para um melhor condicionamento das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. Esse estudo teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação do biocarvão em diferentes doses (0, 2, 4, 8 e 16 Mg ha-1) num Latossolo Vermelho Amarelo distrófico, textura Franco Argilo Arenosa, cultivado com soja (Glycine max (L.) Merril), localizado no Bioma Cerrado. O experimento foi instalado em 2006 no município de Nova Xavantina, MT e os anos avaliados foram de 2007 a 2012. O Experimento foi implantado em 2006, incorporando-se biocarvão na profundidade de 0,15 cm. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso com quatro doses de biocarvão nas doses 2, 4, 8 e 16 Mg ha-1 e a testemunha. As amostragens de solo foram feitas em fevereiro dos anos de 2006 a 2012, na profundidade de 0-10 cm. Foram avaliados: a fertilidade do solo; a biomassa microbiana do solo; a produtividade da soja em kg ha-1; e a diversidade da comunidade de archaea, bactéria e fungo nas diferentes doses e no biocarvão antes e após ser utilizado no solo. A composição elementar do biocarvão influenciou, após aplicação, na neutralização e na manutenção da fertilidade do solo. No entanto, com o tempo, altos teores de Al disponível, e baixo pH no solo, reduzem os efeitos das diferentes doses sobre a produtividade da soja. A biomassa microbiana do solo apresentou resultados quando os níveis de material orgânico foram significativos para as diferentes doses de biocarvão. A diversidade de comunidades microbianas no solo foi influenciada pelas diferentes doses de biocarvão no solo. O biocarvão após condicionar o solo por algum tempo, apresentou diversidade microbiana semelhante ao solo. Estudos devem levar em consideração o efeito de doses menores de biocarvão sobre as propriedades do solo.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanessa Gomes Mina.pdf: 1559864 bytes, checksum: da485cc60c2e580acfa53cffa023f08d (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / In housing developments devoid of any sewage disposal system, a sustainable alternative is to decentralize management of the liquid and solid wastes generated by the residents. The trend in this type of establishment is to triturate the putrescible organic waste (leftovers from food and vegetable peelings), before discharging into the sewage network to be subsequently treated in an appropriate manner. In order to simulate a decentralized treatment system, two parallel treatment systems were operated in sequencing batch cycles with similar characteristics and monitored. The first system consisted of a sequential batch reactor (SBR 1) with a cell retention time (CRT) of 5 days and was fed with raw sewage, enriched with cooked and shredded cereals. The second system SBR 2, had a CRT of 3.36 days with a substrate of sewage mixed with ground up sludge as a carbon source. Respirometry tests were also performed as a tool to compare the biodegradability of the substrates used during the experimental period. The results with enriched sewage showed a satisfactory concentration of biodegradable COD, which provided greater efficiency during the COD, phosphorus and nitrogen removals, exceeding the concentration of biodegradable COD in SBR2 enriched with crushed sludge. The percentage COD removals for systems RBS1 and RBS2 were 93 and 80% respectively, and for phosphorus, 83 and 54% respectively, indicating that the available concentration of biodegradable organic matter in the cereal was enough to satisfactorily release phosphorus into the anaerobic zone. The percentage removals of ammonia in SBR1 and SBR2 were 98% and 40% respectively, almost all the ammonia was oxidized in SBR1 suggesting optimal conditions, which was not the case for SBR 2. The average concentration of nitrate in the effluent of SBR1 was 1.67mgN-NO 3 /L and 9.48mgN-NO /L in the effluent of SBR 2. These findings for ammonia and nitrate in the effluent, confirm the efficiency of nitrification in SBR 1 which approached 100% and that denitrification was completed successfully, whereas in SBR 2 nitrification was less than 50%, demonstrating the lack of available biodegradable COD which is necessary for denitrification and thus leading to a high concentration of nitrate in the effluent. / Em empreendimento habitacional desprovido de rede coletora de esgoto, uma alternativa sustentável é o tratamento descentralizado dos resíduos líquidos e sólidos gerados pela população residente. A tendência dos moradores, nesse tipo de empreendimento é triturar os resíduos orgânicos putrescíveis (resto de comida, legumes e verduras) e destiná-los na rede predial de esgoto para serem tratados adequadamente. Com o intuito de simular um tratamento descentralizado para atender essa demanda foram monitorados dois sistemas de tratamento em paralelo, operados em bateladas seqüenciais com ciclos de mesmas características. O primeiro sistema era constituído de um Reator em batelada seqüencial (RBS) com tempo de retenção celular (TRC) de 5 dias, alimentado com esgoto bruto enriquecido com cereais cozidos e triturados. O segundo sistema compreende de um RBS com TRC de 3,36 dias utilizando esgoto doméstico e lodo triturado como fonte de carbono. Também foram realizados testes respirométricos como ferramenta para comparar a biodegradabilidade dos substratos utilizados durante o período experimental. Os resultados constataram que o substrato esgoto enriquecido apresentou satisfatória concentração de DQO biodegradável, que proporcionou maior eficiência durante os processos de remoção de DQO, fósforo e nitrogênio, superando a concentração de DQO biodegradável verificada no lodo triturado. Os percentuais de remoção de DQO obtidos nos sistemas RBS1 e RBS2 foram respectivamente, de 93 e 80%, para fósforo foi de 83% (RBS1) e 54% (RBS2) indicando que o cereal disponibilizou concentração de matéria orgânica biodegradável suficiente para que ocorresse satisfatória liberação de fósforo na zona anaeróbia. Para a remoção de amônia no RBS1 e no RBS2 os percentuais foram 98% e 40%, quase toda a amônia do sistema 1 foi oxidada devido o favorecimento de condições ideais, o que não ocorreu no RBS2. A concentração média de nitrato no efluente do RBS1 foi de 1,67 mgN-NO e 9,48 mgN-NO 3 -- . L -1 no efluente do RBS2. Essa constatação de amônia e nitrato no efluente final, confirma que no RBS1 a eficiência da nitrificação se aproximou de 100% e a desnitrificação foi completada com sucesso, enquanto no sistema 2 ocorreu nitrificação abaixo de 50% e a necessidade de material solúvel expressa em DQO biodegradável durante a desnitrificação permitiu alta concentração de nitrato no efluente final.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a especiação química dos principais elementos potencialmente tóxicos (Co, Cr, Cu, Zn, Cd, Ni e Pb), presentes nos sedimentos fluviais das bacias de drenagem dos rios Jundiaí e Capivari (SP) da nascente até à foz, identificando as ocorrências de origem naturais e antrópicas, utilizando diversos critérios de toxicidade e parâmetros de controle. A determinação da concentração total dos elementos, obtidas a partir do método da fusão alcalina, permitiu avaliar os critérios de toxicidade considerando os valores-guia de qualidade de sedimentos (VGQS), bem como os fatores de enriquecimento (EF) e índices de geo-acumulação (Igeo) tendo como base o fundo geoquímico natural regional (FGNR). A biodisponibilidade foi analisada para os elementos potencialmente tóxicos, de acordo com o processo da extração sequencial seletiva bem como pela relação entre sulfetos volatilizados após ataque ácido a frio (AVS) e extração simultânea de metais (SEM). A origem da matéria orgânica presente nos sedimentos fluviais foi identificada através da comparação com parâmetros de referência em base isotópica (?13C). Em termos de toxicidade dos elementos estudados, o uso de referências globais (médias mundiais) indicaram valores superestimados para Cd e subestimados para Cu (JM) em relação ao FGNR, mostrando a importância da ponderação da formação geogênica na avaliação de classes de contribuição antrópica em sedimentos de fundo fluvial. Foi possível observar coerência entre os critérios de toxicicidade utilizados (EF e Igeo), destacando na bacia do rio Jundiaí, contribuição antrópica de Cu e Zn, principalmente em JM. Já na bacia do rio Capivari foi constatado contribuição antrópica Pb em CF. Os resultados obtidos empregando o método AVS e SEM na avaliação da biodisponibilidade dos elementos potencialmente tóxicos utilizando o critério (SEM - AVS) / Corg > 130, mostraram não haver biodisponibilidade dos elementos nos sedimentos de fundo amostrados. Quando utilizando a extração sequencial seletiva, resultados apresentaram a biodisponibilidade de Cu, Zn e Pb na maioria das estações de amostragem estudadas, sendo o Cu ligado à fração da matéria orgânica (S4), Zn e Pb à fração de óxidos de ferro e manganês (S3). Quanto à origem da matéria orgânica nos sedimentos finos em suspensão (FSS) dessas bacias, revelaram-se associada ao material erosivo (solos da bacia) nos períodos chuvosos e aos efluentes domésticos no período de estiagem, e nos sedimentos de fundo a origem da matéria orgânica apresentou-se relacionada principalmente aos efluentes domésticos / The aim of the current work was to study the chemical speciation of the main potentially toxic elements (Co, Cr, Cu, Zn, Cd, Ni e Pb) present in fluvial sediments from the drainage basins in the Jundiaí and Capivarí Rivers (São Paulo State), from their headwaters until the river mouth, identifying the natural causes and anthropic occurrences using various toxicity criterions and control parameters. The purpose of total concentration of the elements, acquired from the alkaline fusion method, permitted to evaluate the toxicity criterions considering the values of sediment quality guidelines (SQGs) as well as the enrichment factors (EF) and geo-accumulation index (Igeo) based on the natural regional chemical fund (FGNR). The bioavailability evaluation was analyzed for the potentially toxic elements, according to the selective sequel extraction as well as for the relation among volatilized sulfide after a cold attack with acid (AVS) and the simultaneous metal extraction (SEM). The organic matter origin present in the river sediments was identified through the comparison between the reference parameters in isotopic basis (?13C). In terms of toxicity of the studied elements, the use of global references (world averages) shows overestimated values to Cd and underestimated to Cu (JM) according to FGNR, showing the importance of ponderation of geogenic formation in the evaluation of anthropic contribution classes in river bottom sediments. It was possible to note the coherence among the criterions of toxicity used (EF e Igeo), highlighting in the basin of Jundiaí River, anthropic contribution of Cu and Zn, mainly in JM. In the basin of Capivari River, it was possible to verify the anthropic contribution Pb in CF. The results obtained using the AVS and SEM methods in the evaluation of bioavailability of the potentially toxic elements using the criterion (SEM - AVS) / Corg > 130, showed that there isn\'t bioavailability of the elements in the sediments of sampled river bottoms. On the other hand, using the sequel selective extraction, the results present bioavailability of Cu, Zn and Pb in most of the studied monitoring stations, the Cu linked to the organic matter fraction (S4), Zn and Pb linked to the iron oxide and manganese fraction (S3). In addition, the origin of organic matter in the fine sediments of suspension (FSS) in Jundiaí and Capivarí Rivers turned out to be associated to the erosive material (soil of basin) in the rainy periods and to the domestic effluents in the dry periods, and in the bottom sediments, the origin of the organic matter turned out to be related mainly to the domestic effluents

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo da pesquisa foi avaliar os efeitos de dois tipos de manejo do solo e rotação de culturas na qualidade física e química de um Latossolo amarelo distrófico na savana de Roraima. O experimento seguiu um delineamento bloco casualizado com quatro repetições, dois tipos de manejo do solo, (plantio convencional-PC e plantio direto -PD), quatro tratamentos representado por quatro rotações de cultura, e uma área adjacente como referência. As amostras de solo foram coletadas em quatro diferentes profundidades: de 0,0 a 5 cm; 5 a 10 cm e nos intervalos de 10 a 20 cm e 20 a 40 cm. Os tratamentos representados pelas rotações de cultura foram assim descritos: SMCM Soja → milho → (feijão + milho) → milho → soja; SQCMH Soja → Quicuio → (feijão + milho) → milheto → soja; SBMM Soja → braquiária → milho → milho → soja; SBCM Soja → braquiária → (feijão + milho) → milho → soja. Foram coletadas três amostras simples de solo em cada repetição e formou-se uma amostra composta de cada camada. No momento de coletas das amostras foi determinada a umidade do solo em campo. A resistência à penetração foi verificada a partir da superfície 0,0 até a profundidade de 40 cm com intervalo de 5 cm totalizando nove leituras em cada local de medição. Empregou-se a análise multivariada por meio da Análise de Componentes Principais (ACP) e verificou-se através do contraste entre a savana não cultivada e a área sob PC e PD que houve mudanças significativas nos atributos do solo nas camadas 0-5 e 5-10 cm provocadas pelos diferentes manejos em comparação à savana não cultivada. Realizou a análise de variância utilizando-se o Software Sisvar e constatou que F foi significativo para manejo, rotação de culturas e camadas. Realizou o teste de Tukey para testar as médias e de acordo com os resultados para algumas variáveis analisadas houve interação significativa entre os fatores rotação de culturas e manejo e camadas para as variáveis físicas e químicas. O plantio convencional, plantio direto e a rotação de culturas proporcionaram mudanças significativas nos atributos físicos e químicos do solo podendo concluir que o plantio direto, por manter ou melhorar a fertilidade do solo e por reduzir a necessidade do uso de máquinas, contribui com um menor custo na condução de culturas com menor impacto ambiental pode ser uma alternativa viável para exploração das savanas de Roraima. / The objective of this research was to evaluate the effects of two kinds of soil management and crop rotation on physical and chemical quality of a dystrophic yellow Latosol in the savannah of Roraima. The experiment was a randomized block with four replications, two kinds of soil tillage, conventional tillage (PC) and no tillage (PD), four treatments represented by four crop rotations, and an adjacent reference. Soil samples were collected at four different depths: 0.0 to 5 cm; 5 to 10 cm and in intervals of 10 to 20 cm and 20 to 40 cm. The treatments represented by the crop rotations were described as follows: SMCM - Soybean, corn, bean + corn, corn, soybeans; SQCMH - soybean, quicuio grass, bean + corn, millet, soybean; SBMM - Soybean, brachiaria, corn, soybean; SBCM soybean, brachiaria, bean + corn, corn, soybean. Three samples were collected on each single soil repetition and formed a composite sample of each layer. At the moment of collection of the samples was determined soil moisture in the field. The penetration resistance was verified from the surface to a depth of 0.0 to 40 cm in a range of 5 cm, totaling nine lectures at each measurement location. It was used multivariate analysis by Principal Component Analysis (PCA) and verified by the contrast between the savannah and uncultivated area under PC and PD that there were significant changes in soil properties in layers 0-5 and 5 - 10 cm caused by different management compared to uncultivated savanna. Analysis of variance was performed using the software Sisvar and it was found that F was significant for handling, crop rotation and layers. Was carried out the Tukey test for the averages and according to the results, it showed a significant interaction between the factors and crop rotation and management layers to the physical and chemical variables. According to the results of conservation tillage and crop rotation is a viable alternative for exploring the Savannah area of Roraima.

A agropecuária pode ser uma aliada importante para a mitigação de gases causadores do efeito estufa. A recuperação direta de pastagens degradadas, a adoção do manejo intensivo das pastagens e a integração lavoura-pecuária (ILP) têm apresentado grande potencial na diminuição dos gases de efeito estufa (GEE), devido à elevada produção de massa de forragem das gramíneas tropicais, e consequentemente acumulando matéria orgânica no solo. Estudos sobre a dinâmica e estabilidade da matéria orgânica do solo (MOS) são necessários, uma vez que a MOS constitui o maior reservatório dinâmico de carbono (C) da superfície terrestre, e qualquer variação na abundância e composição desta, perfaz importantes efeitos na dinâmica que ocorre entre os sistemas de armazenamento de carbono. Pode-se avaliar as modificações químicas sofridas pela MOS utilizando suas propriedades de fluorescência. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar ácidos húmicos (AH), extraídos de diferentes sistemas de manejo pecuário, e verificar se os mesmos se alteram nesses manejos. O experimento estava localizado na unidade da Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos-SP, sendo os sistemas de manejos o irrigado, sequeiro, em recuperação, degradado e a mata nativa como área de referência. Foram coletadas amostras de solo das cinco áreas de estudo, e posteriormente, realizou-se a extração dos AH do solo. As técnicas utilizadas na caracterização dos AH foram análise elementar (CHNS), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), fluorescência bidimensional e tridimensional e supressão de fluorescência por metais. Em geral, a MOS presente na superfície apresentou-se mais lábil e fresca, já a MOS em camadas mais profundas se mostrou mais recalcitrante e humificada. O manejo degradado apresentou pouco acúmulo de carbono no solo, e também um AH rico em compostos aromáticos e com alto valor de humificação. Os manejos de sequeiro e em recuperação mostraram comportamento semelhante ao da mata nativa, apresentando um alto acúmulo de carbono no solo, mas uma estrutura dos AH mais lábeis, nas camadas superficiais e baixos índices de humificação. A área irrigada teve baixa incorporação de carbono no solo, igualmente à área degradada, apresentando também um AH mais humificado e com estruturas mais conjugadas. O experimento de supressão de fluorescência mostrou valores menores da constante de estabilidade condicional (K), para os manejos irrigado e degradado, mostrando que os mesmos podem ter perdido alguns sítios ativos, deixando a MOS menos reativa no solo. Em relação às análises de fluorescência tridimensional, as amostras de AH tiveram duas componentes de fluorescência, ambas de origem tipo ácido húmico terrestre. Pode-se concluir que a recuperação de áreas degradadas é um caminho viável para a estocagem de MOS, uma vez que a área em recuperação apresentou valores semelhantes aos da mata nativa, porém a estabilidade desse carbono no solo deve ser monitorada constantemente. O excesso de irrigação e a degradação de pastagens não apresentaram um comportamento positivo para a MOS, ambos os manejos deixaram a MOS com poucos sítios ligantes, muito humificada mesmo em superfície e com pouco acúmulo de carbono no solo, deixando essa matéria orgânica pouco interativa, afetando assim a produtividade do solo. / Agricultural and livestock can be a great allied important for the mitigation of greenhouse gas effect. The direct recovery of degraded pastures, the adoption of intensive management of pasture and crop-livestock integration (CLI) have shown great potential in reducing greenhouse gas (GHG) due to the high mass of forage production of tropical grasses, and thus accumulating organic matter in the soil. Studies of the dynamics and stability of the soil organic matter (SOM) is needed, since the SOM constitutes the largest dynamic carbono (C) reservoir from the land surface, and any variation in the abundance and composition thereof, adds up significant effects on the dynamics that occurs between the carbon storage systems. Can be evaluated the chemical modifications that occurred by the SOM using their fluorescence properties. In this context, the objective of this study was to evaluate humic acid (HA), taken from different livestock management systems, and verify that the HA have changes in these managements. The experiment was located in the unit Embra Pecuária Sudeste, São Carlos-SP, with the managements systems irrigated, dry, in recovery, degraded and native forest as a reference area. Soil samples were collected from five study areas, and later was carried out the extraction of soil AH. The techniques used in the characterization of HA was elemental analysis (CHNS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), two-dimensional, three-dimensional fluorescence and fluorescence quenching. In general, the SOM on the surface presented is more labile and fresh, already the SOM in deeper layers was more recalcitrant and humified. Degraded management showed little accumulation of carbon in the soil, an HA rich in aromatic compounds and with high value humification. The dry and in recovery managements showed similar behavior to that the native forest, with a high accumulation of carbon in the soil, but a structure of HA more labile, in the surface layers and low levels of humidification. The irrigated area had low incorporation of carbon in the soil, as well the degraded area, also presenting an HA more humified and with more conjugated structures. The fluorescence quenching experiment showed lower values of the conditional stability constant (K) for irrigation and degraded managements, showing that they may have lost some active sites, leaving the less reactive SOM soil. In relation to the tridimensional fluorescence analysis, HA samples had two fluorescent components, both source type terrestrial humic acid. Can be concluded that the recovery of degraded areas is a viable way to SOM storage, since that the area in recovery showed values similar to those of native forest, but the stability of carbon in the soil must be monitored constantly. Excess irrigation and pasture degradation did not show a positive behavior for SOM, both managements left SOM with few binding sites, very much humified in surface and low carbon accumulation in the soil, leaving this organic matter little interactive, affecting thus soil productivity.

Espodossolos são formados pelo processo de podzolização, o qual envolve a migração de complexos organometálicos ao longo do perfil do solo. No Brasil, esses solos ocorrem principalmente nas planícies litorâneas e região norte da Amazônia. Espodossolos bem-drenados podem apresentar manchas brancas empobrecidas em matéria orgânica, em relação às áreas adjacentes, nos horizontes mais profundos. Tem sido sugerido que essas manchas se desenvolvem pela degradação seletiva da matéria orgânica por micro-organismos do solo. No entanto, os microorganismos que participam desse processo não são conhecidos. O presente estudo teve como objetivo comparar a estrutura de comunidades e a diversidade de Bacteria e Archaea nas manchas brancas, em relação ao solo adjacente. Foram estudados três perfis de Espodossolos, nas cidades de Bertioga (BT) e Ilha Comprida (IC1 e IC2), no Estado de São Paulo. Em cada perfil foram amostrados os horizontes característicos, e nos horizontes mais profundos foram coletadas amostras das manchas brancas (M) e do solo adjacente às mesmas (S). Foram avaliados os atributos químicos do solo, bem como a estrutura das comunidades de Bacteria e Archaea por PCR-DGGE e sequenciamento parcial do gene rRNA 16S. Os Espodossolos foram caracterizados como muito ácidos e pobres em nutrientes. A análise da estrutura das comunidades de procariotos por PCR-DGGE mostrou comunidades distintas de Bacteria e Archaea ao longo do perfil dos solos estudados. Porém, apenas a estrutura de comunidades bacterianas apresentou diferenças significativas nas manchas brancas, em relação ao solo adjacente. Com base no sequenciamento de clones do gene rRNA 16S, as comunidades bacterianas dos três perfis avaliados apresentaram menor diversidade nas manchas brancas em relação ao solo adjacente, sugerindo que nas manchas ocorreu a seleção de grupos específicos. Nas manchas brancas do perfil BT predominaram UTOs associadas ao filo Proteobacteria, com dominância de UTOs filogeneticamente associadas à Pseudomonas. Já nos perfis IC1 e IC2 predominaram UTOs associadas à Acidobacteria nas manchas brancas. Tanto Pseudomonas quando Acidobacteria possuem alta capacidade metabólica e podem estar envolvidas na degradação seletiva da matéria orgânica durante a formação das manchas brancas. O sequenciamento de clones de Archaea mostrou a predominância de UTOs filogeneticamente relacionadas à Crenarchaeota, tanto nas manchas brancas como no solo adjacente, e que não houve diferenças significativas entre comunidades das manchas brancas em relação ao solo adjacente. Porém, as comunidades de Archaea dos diferentes locais de amostragem foram diferentes estatisticamente. Dessa forma, pode-se concluir que bactérias, principalmente Pseudomonas e Acidobacteria poderiam estar envolvidas na formação de manchas brancas em Espodossolos, e que a seleção de grupos bacterianos específicos nas manchas pode depender de condições ambientais específicas. / Podzolic soil formation involves the migration of organometallic complexes along the soil profile, the so called podzolization process. In Brazil, podzols are observed mainly in the coastal plains and north Amazonia. Well-drained podzols often show organic matter depleted bleached mottles in deeper horizons, and it has been suggested that development of these mottles is due to the selective degradation of the organic matter by soil microorganisms. However, the microorganisms involved in this process are not known. The goal of the present study is to compare the Bacteria and Archaea community structures and diversity in bleached mottles and their immediate vicinity in different podzolic soil profiles. Three podzolic soil profiles, located in Bertioga (BT) and Ilha Comprida (IC1 and IC2), São Paulo State, were studied. In each profile, samples were taken from the characteristic horizons, and from bleached mottles (M) and their immediate vicinity (S) in the deeper horizons. Chemical attributes of the soil samples, as well as Bacteria and Archaea community structure using PCR-DGGE and partial sequencing of the 16S rRNA gene were evaluated. The Podzols were characterized as very acidic and distrophic. The analysis of the prokaryotic communities using PCR-DGGE showed distinct communities of Bacteria and Archaea along the soil profiles studied. However, only the bacterial community structures in the bleached mottles showed statistically significant differences from the communities in their immediate vicinity. Based on the analyses of 16S rRNA gene clone libraries, the bacterial communities from the three soil profiles evaluated showed lower levels of diversity in the bleached mottles, as compared to their immediate vicinities, suggesting the occurrence of selection of specific microorganisms. In the bleached mottles of the BT profile, OTUs assigned to Proteobacteria were the most abundant, with predominance of OTUs phylogenetically associated with Pseudomonas, whereas in the IC profiles, OTUs phylogenetically related to Acidobacteria predominate in the bleached mottles. Pseudomonas and Acidobacteria are known for their high metabolic capabilities and may be involved in the selective degradation of the organic matter during the development of the bleached mottles. Archaeal clone library sequencing showed the predominance of Crenarchaeota in the bleached mottles as well as in their immediate vicinity. No statistically significant differences between the archaeal community structure in the bleached mottles and their vicinities were observed in the soil profiles studied. However, the archaeal communities in BT and IC were significantly different. In conclusion, this study showed that Pseudomonas and Acidobacteria may be involved in the development of bleached mottles in Podzols, and that the selection of specific bacterial groups in the bleached mottles may depend on specific edaphic conditions.

Os Espodossolos são os solos de maior ocorrência na planície costeira do litoral do Estado de São Paulo e são caracterizados pela presença de um horizonte espódico (Bh ou Bhm). Poucas são as informações relacionadas à gênese destes solos em regiões tropicais, assim como da composição química da matéria orgânica (MO) nos mesmos e da influência dos micro-organismos em sua formação. É possível que micro-organismos envolvidos na degradação seletiva da MO sejam importantes para a gênese de Espodossolos, como observado anteriormente em Espodossolos de Bertioga e Ilha Comprida. O primeiro estudo teve como objetivo avaliar a variação espacial da estrutura das comunidades e a abundância de bactérias e fungos em três perfis de Espodossolos sob drenagem intermediária, nos diferentes horizontes e nas manchas brancas através de PCR-DGGE e quantificação por qPCR dos genes rRNA 16S de bactérias e ITS de fungos. O segundo estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial das comunidades de bactérias nos horizontes e nas manchas brancas de Espodossolos sob três regimes de drenagem, e determinar se a diversidade genética e estrutura das comunidades de bactérias estão associadas à composição molecular da MO nessas regiões, através do sequenciamento massivo da região V4 do gene do rRNA 16S de bactéria e análise de compostos orgânicos por pirólise-GC/MS. As estruturas das comunidades bacterianas, determinada por PCR-DGGE, nos diferentes horizontes de cada perfil foram mais similares entre si do que nos mesmos horizontes em diferentes perfis de Espodossolos. A estrutura das comunidades fungos não apresentou diferenças significativas, independente da localidade do perfil e profundidade dos horizontes. A abundância de cópias do gene rRNA 16S e região ITS, determinada por qPCR, foi maior no horizonte A do que no horizonte Bh, para os três perfis de Espodossolos estudados. Apesar de não haver diferenças significativas na estrutura das comunidades, grupos específicos de bactérias e fungos podem estar envolvidos na degradação seletiva da matéria orgânica nos diferentes horizontes, bem como nas manchas brancas e suas adjacências. A estrutura das comunidades de bactérias, determinada por sequenciamento massivo do gene rRNA 16S, nos horizontes mais superficiais (A e AE) foi distinta daquela observada nos horizontes mais profundos (EB, BE e Bh). Porém, as comunidades bacterianas nas manchas brancas e suas regiões adjacentes foram mais similares entre si, do que em relação as comunidades bacterianas nos horizontes, em todos os perfis analisados, independente do regime de drenagem. Acidobacteria, Proteobacteria e Actinobacteria foram os filos mais abundantes nos solos estudados. Actinobacteria e Alphaproteobacteria mostraram associação positiva com moléculas orgânicas derivadas da pirólise da lignina, as quais foram mais abundantes nos horizontes superficiais (A e AE), enquanto Acidobacteria mostrou associação positiva com compostos mais recalcitrantes encontrados em horizontes mais profundos (Bh), sugerindo um papel específico e diferenciado de cada grupo bacteriano na degradação de compostos orgânicos específicos. Os resultados desses estudos sugerem que grupos bacterianos específicos podem estar envolvidos na gênese de Espodossolos através da degradação de compostos orgânicos específicos em diferentes horizontes. / Podzols are highly frequent soils in the coastal plains of the São Paulo State, and are characterized by the presence of a spodic horizon (Bh or Bhm). Studies on the pedogenetic processes in Podzols of tropical regions are scarce, as well as studies on the molecular characterization of their organic matter (OM) and on the microorganisms involved in their genesis. It is possible that microorganisms involved in the selective degradation of the soil OM are important for the genesis of Podzols, as previously observed in Podzols of Bertioga and Ilha Comprida. The aim of the first study was to evaluate the spatial variation of the community structure and abundance of bacterial and fungi in the different horizons, bleached mottles and their immediate vicinity of three Podzol profiles under intermediary drainage regime, using PCR-DGGE and qPCR of the bacterial rRNA 16S gene and fungal ITS region. The aim of the second study was to determine the spatial variability of the bacterial communities in the horizons and bleached mottles of Podzols under three drainage regimes, and whether the bacterial genetic diversity and community structure were associated to the molecular OM composition, using high-throughput sequencing of the V4 region of the bacterial 16S rRNA gene and analyses of organic compounds by pyrolysis GC/MS. The structure of bacterial communities, determined by PCRDGGE, in the different horizons of each soil profile were more similar to each other than in the same horizons of different soil profiles. The fungal community structures did not show significant differences, independent of the soil profile location and horizons depth. Abundance of copies of the bacterial 16S rRNA gene and fungal ITS region, determined by qPCR, was higher in the A horizon than in the Bh horizon, for the three Podzol profiles studied. Even though there were no significant differences in community structures, specific groups of bacteria and fungi may be involved in the selective degradation of organic matter in different horizons, bleached mottles and their immediate vicinity. The bacterial community structures, determined by highthroughput sequencing of the 16S rRNA gene, in the surface horizons (A and AE) were distinct of that in the deeper horizons (EB, BE and Bh). However, the bacterial community structures in the bleached mottles and their immediate vicinity were more similar to each other than to the community structures in the horizons, in all profiles studied, regardless of the drainage regime. Acidobacteria, Proteobacteria and Actinobacteria were the most abundant phyla in the soils studied. Actinobacteria and Alphaproteobacteria showed a positive relationship organic compounds derived from lignin degradation, which were more abundant in the surface horizons (A and AE), whereas Acidobacteria showed a positive relationship with more recalcitrant compounds detected in deeper horizons (Bh), suggesting a specific and distinct roles of each bacterial group in the degradation of specific organic compounds. The results of these studies suggest that specific bacterial groups may be involved in the genesis of Podzols by degrading specific organic compounds in different horizons.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a estrutura espacial e vertical da população de anelídeos Polychaeta da Baía de Santos e plataforma continental adjacente, através do estudo integrado das características físico-químicas, sedimentológicas, concentração de compostos químicos e elementos metálicos. Paralelamente, procurou-se determinar a origem da matéria orgânica sedimentar através dos teores de C/N/S e dos marcadores orgânicos geoquímicos com o intuito de identificar uma possível influência do complexo estuarino de Santos sobre a plataforma adjacente à baía. A área de estudo localiza-se no litoral do estado de São Paulo e é influenciada por atividades industrial e portuária, além de receber o esgoto das cidades de Santos e São Vicente. Entre 2004 e 2005 foram realizadas 4 campanhas na baía para amostrar 8 estações, enquanto 6 pontos foram amostrados na plataforma adjacente no inverno/2005 e verão/2006. Os parâmetros físicos e a concentração de oxigênio e nutrientes dissolvidos foram mensurados em todas as estações. As amostras de sedimento para o estudo dos poliquetas, análises granulométricas, teores de carbono orgânico e nitrogênio e enxofre totais, concentração de esteróis fecais, hidrocarbonetos alifáticos (n-alcanos e LABs) e aromáticos (HPAs), pesticidas organoclorados (PCBs) e metais foram obtidas com boxcorer de 0,09m2 de área. Os sedimentos finos predominaram na porção central da Baía de Santos e na faixa de transição entre a desembocadura da baía e a plataforma adjacente, responsáveis pela maior retenção dos metais Pb, Zn e Cr, hidrocarbonetos n-alcanos, HPAs, LABs, de PCBs e esteróis fecais advindos do efluente urbano, dragagem do Canal do Porto e da contribuição atmosférica. Em conseqüência, observou-se aí os menores valores de densidade, riqueza, diversidade e equitatividade, com dominância de Mediomastus capensis, Prionospio sp. e Aricidea cf. catharinae. Tais espécies foram as mais abundantes em ambas as áreas, revelando seu comportamento de oportunistas e tolerantes, e atuando como bioindicadores de um ambiente sob alterações físicas e químicas. As razões C/N e os marcadores orgânicos geoquímicos mostraram que a matéria orgânica que adentra a Baía de Santos é essencialmente terrígena, enquanto na plataforma continental adjacente observou-se contribuições alóctones, provenientes principalmente do fito- e zooplâncton oceânico. Tais resultados sugerem não haver influência direta do material exportado pelo complexo estuarino da Baixada Santista, quer orgânico ou inorgânico, sobre o ambiente de plataforma adjacente. / The aim of the present work was to verify the spacial and vertical Polychaeta distribution in sediment samples of Santos Bay and adjacent continental shelf by analyzing physicochemical characteristics, granulometric pattern, chemical compounds concentration and metallic elements. Parallely, it looked for determining the organic matter origin by C/N/S content and geochemical organic biomarkers to identify a possible influence of Santos estuarine complex on adjacent continental shelf. The area of study is located on the SE Brazilian coastline, São Paulo, close to the largest commercial harbour and industrial centre in South America, besides receiving considerable amount of urban sewage from Santos and São Vicente cities. Between 2004/2005 sediment samples were taken at 8 plots during 4 oceanographic surveys, whereas 6 plots were sampled on continental shelf in the Winter/2005 and Summer/2006. Physical parameters, dissolved oxygen and nutrient concentrations were measured at all stations. Sediment samples for biological study and granulometry, besides organic carbon content, total nitrogen, total sulphur, faecal sterols and biomarkers hydrocarbons (aliphatic, aromatic, LABs), organochlorinateds (PCBs) and metals were collected with a 0,09m2 box-corer. The results pointed out that fine sediments predominated in both central region of Santos bay and near the transition area between bay mouth and adjacent shelf, being responsible for the high content of metal (Pb, Zn, Cr), hydrocarbons, PCBs and faecal sterols provenient of the urban discharge, dredging activities in the harbour channel and atmosphere contribution. Consequently, density, species richness, diversity and evenness were low with dominance of Mediomastus capensis, Prionospio sp. and Aricidea cf. catharinae. These species were abundant in both areas revealing their opportunistic and tolerant behaviour, and its role as bioindicators of environments under chemical and physical changes. The C/N ratios and organic geochemical biomarkers showed that the organic matter deposited in Santos bay is essentially terrigenous, while on continental shelf the contribution comes from the open ocean as fito- and zooplankton. The data also suggest that there is no direct influence of material, organic or not, exported by the estuarine complex to the adjacent continental shelf environment.

A pesquisa apresenta a influência da pré-oxidação com ozônio, peróxido de hidrogênio e com ozônio associado ao peróxido de hidrogênio no desempenho da filtração lenta com meio filtrante de areia e carvão ativado granular, procedida por duas unidades de pré-tratamento em série, a pré-filtração dinâmica e a pré-filtração vertical ascendente. A unidade de filtração lenta foi bem operada com taxa de 3 m3/m 2.d, tendo sido realizadas seis carreiras de filtração. A eficiência da unidade foi avaliada em função de medições de cor, absorvância a 254 nm, carbono orgânico dissolvido, coliformes fecais, algas protozoários e metazoários. Na camada biológica predominaram as Classes Chlorophyceae, Bacillariophyceae sobre as Chrysophyceae, Cyanophyceae e Euglenophyceae. A aplicação de ozônio, peróxido de hidrogênio e ozônio associado ao peróxido de hidrogênio, afetou a maturação da camada biológica em relação à diversidade de espécies e densidade populacional de algas. As algas que colonizaram o meio filtrante, ao longo de sua profundidade, foram espécies das Classes Chlorophyceae e Bacillariophyceae. O meio filtrante apresentou, também, colonização de protozoários e rotíferos. Houve diferenças significativas na qualidade do efluente do filtro lento com relação à remoção de turbidez, cor verdadeira, cor aparente, absorvância a 254 nm e carbono orgânico dissolvido nas diferentes carreiras de filtração decorrente do uso de pré-oxidantes; o que não foi observado com relação à remoção de bactérias heterotróficas, coliformes totais e fecais. / This dissertation presents the influence of pre-oxidation with ozone, hydrogen, peroxide and ozone associated with hydrogen peroxide on the performance of slow filtration with filtering medium of sand and actived granular carbon, preceded by two pretreatment units in series, i.e., dynamic and vertical downflow prefilters. Six runs of slow filtration units were operated with a rate of 3 m3/m2.d each. The efficiency of the filtering unit was evaluated by colour determination, absorbance at 254 nm, dissolved organic carbon, total coliforms, fecal coliforms, algae, protozoa and metazoa. Chlorophyceae and Bacilllariophyceae classes predominated over Chrysophyceae, Cryptophyceae, Cyanophyeeae and Euglenophyeeae classes in the schmutzdecke. The application of ozone, hydrogen peroxide and ozone associated with hydrogen peroxide affected the schmutzdecke maturation in relation to the species diversity and population density of algae. The algae that developed in the filtering medium along its depth were species of the Chlorophyceae and Bacillariophyceae classes. The filtering medium also presented a development of protozoa and rotifers. There were significam differences in the quality of slow filter effluent in relation to turbidity removal, true colour, apparent colour, absorbance at 254 nm and dissolved organic carbon in the different filtration runs caused by the use of pre-oxidants. Such differences were not observed in the removal of heterotrophic bacteria and, total and fecal coliforms.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_fernanda_goncalves.pdf: 1442900 bytes, checksum: b7f35812a174ddda8e36c6ade989cc8f (MD5) Previous issue date: 2008-02-08 / The mineral coal is important to the expansion of the national electrical system. Candiota s mine is the biggest mine in Brazil, with 38% of all national coal. This activity and the traffic of weight machines, cause negative alterations in the structure. Attributes such as bulk density, porosity, mean weight diameter of aggregates and mechanical resistance penetration show the consequences of this activity. The revegetation has been used as a strategy to recover these degraded soils. Thus, with, the reestablishment of the cycle of the organic substance exerts big influence on the physical quality of the soil. The objective of the present work was to evaluate the effect of different cover crops on the physical attributes of constructed soil in coal mining area in Candiota-RS, after 3 years of experiment conduction. Aggregates stability in different size classes, mean weight diameter (MWD), organic carbon, soil bulk density, total porosity, macro/microporosity and mechanical resistence to penetration were analized. The experiment, installed in nov/dez of 2003, is comprised of four randomized blocks with four treatments: T1 - Hemarthria altissima (Poir.) Stapf & C. E. Hubbard, T2 - Cynodon dactilon (L.) Pers., T3 Paspalum notatum Flüggé, T4 - Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf, T5 natural soil. The soil samples had been collected from the layers: 0,0 - 0,05m; 0,05 - 0,10m and 0,10 - 0,20m. As general conclusions were: 1) The effect of the cover crops on the soil physical attributes is still incipient. 2) The cover crops Hemarthria altissima and Cynodon dactilon stood out of the others. / O carvão mineral apresenta importância estratégica na expansão do sistema elétrico nacional. A jazida de Candiota no RS é a maior do Brasil, com 38% de todo carvão nacional extraído a céu aberto. Este tipo de extração, aliado ao trânsito de máquinas pesadas, causa alterações negativas ligadas a estrutura do solo. Logo, atributos como a densidade do solo, porosidade, diâmetro médio ponderado e resistência mecânica do solo à penetração mostrarão seus reflexos. A revegetação tem sido utilizada com estratégia na recuperação destes solos, pois tem como seu principal efeito o restabelecimento do ciclo da matéria orgânica, o qual exerce forte influência sobre a qualidade física do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes plantas de cobertura sobre os atributos físicos de um solo construído na área de mineração de carvão de Candiota no RS, após três anos de condução do experimento. Foram determinados os seguintes atributos do solo: distribuição de agregados estáveis em água em diferentes classes de tamanho e diâmetro médio ponderado; carbono orgânico; densidade do solo; porosidade total, macroporosidade, microporosidade e resistência mecânica do solo à penetração. O experimento, implantado em nov/dez de 2003 e delineado em blocos ao acaso com 4 repetições, apresenta os seguintes tratamentos: T1 - Hemártria (Hemarthria altissima (Poir.) Stapf & C. E. Hubbard), T2 - Grama Tifton (Cynodon dactilon (L.) Pers.), T3 Pensacola (Paspalum notatum Klüggé), T4 - Braquiária brizanta (Brachiaria brizantha (Hochst.) Stapf), T5 - Solo natural da frente de mineração. As amostras de solo foram coletadas nas camadas: 0,0 0,05m; 0,05 0,10m e 0,10 0,20m. Como conclusões gerais pode-se dizer: 1) O efeito das plantas de cobertura sobre os atributos físicos do solo ainda é incipiente. 2) As plantas de cobertura Hemártria e Grama Tifton destacaram-se dentre as demais.