Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-04-27T12:57:30Z No. of bitstreams: 1 Hiran Marcelo Siqueira da Silva.pdf: 681757 bytes, checksum: 615f7dc1968ee600a6eb6b2a3d54b5da (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T12:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hiran Marcelo Siqueira da Silva.pdf: 681757 bytes, checksum: 615f7dc1968ee600a6eb6b2a3d54b5da (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The physical properties of the soil can be affected by stocking rate. When stocking rates are applied correctly can provide favorable environment for root growth. Nitrogen fertilization can also stimulate growth and root activity. Thus, the replacement nitrogen ecosystem grazing results in higher biomass production and more efficient absorption of the nutrients in the soil. Manipulation in stocking and fertilization interfere in the processes of decomposition of plant tissue affecting nutrient cycling in pasture ecosystems. The study was conducted at the Experimental Station of the Agronomic Institute of Pernambuco in Itambé for two years (2009-2010). The experimental treatments consisted of three stocking rates (2.0, 3.9 and 5.8 AU ha-1, 1 AU = 450 kg BW) and three nitrogen levels (0, 150 and 300 kg ha-1 N year-1) grazing elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.). Treatments were replicated three times and used a randomized block design in a split plot arrangement. Therefore, the objective was to evaluate the effect of nitrogen fertilization and stocking rate on physical and chemical attributes of the soil, the root distribution in depth and decomposition of roots grazing elephant grass. For part of soil and destruction of root was determined soil bulk density, particle density, porosity, aggregate stability, infiltration rate of the soil water, the light fraction of soil organic matter, soil fertility in depth, root length density and root biomass. For the decomposition analysis, we used the simple exponential model for percentage of disappearance of biomass remaining N (%). The two stage model ("plateau linear") was used to describe ON, NIDA, N and LIG: N throughout the incubation period. The increased stocking rate resulted in higher densities of soil ranging from 1.42 to 1.58 g cm-3. The light fraction of soil organic matter decreased with increasing stocking rate. The aggregation index increased with depth with values of 42.07, 47.75 and 51.04% for the soil layers 0-2.5, 2.5-7.5 and 7.5-15 cm, respectively . Soil fertility also varied at 0-20, 20-40, 40-60, 60-80 and 80-100 cm. The root length had an effect between depths. In the 0-20 cm layer was longest of all types of roots (thin, thick and full). The decomposition of biomass in the second period (10-11) was higher in the first period (9-10). After 512 days of incubation, the biomass remaining in the first period was 40% whereas in the second period was 30%. The C: N ratio dropped to two periods over the 512 days of incubation, however, as they were passing incubation times, the C: N ratio for the second period fell faster (k = 0.00168 g g-1 day-1) compared to the first period (k = 0.00113 g g-1 day-1). The lignin content increased during the incubation time. At time zero, the lignin content in the first period was higher (~ 17%) found for the second period (~ 10%). The stabilization of lignin in the first period was only achieved after 240 days of decomposition with final value of 22%, whereas in the second period, stabilization was reached after 118 days of incubation with final value of approximately 20%. At the end of two years experimental treatments, stocking rate and nitrogen fertilization did not affect Pt, VIB and EA nor influenced the fertility of the soil, the root distribution and root residue decomposition during the trial period. Moreover, the stocking rate modified the soil density and light fraction organic matter. Nitrogen rates interfered with mineralization of N from the root stock. / As propriedades físicas do solo podem ser afetadas pela taxa de lotação animal. Quando as taxas de lotação animal são aplicadas de forma correta podem proporcionar ambiente favorável ao crescimento do sistema radicular. A adubação nitrogenada também pode estimular o crescimento e a atividade radicular. Sendo assim, a reposição nitrogenada em ecossistema de pastagem resulta em maior biomassa produzida e absorção mais eficiente dos nutrientes no solo. A manipulação na lotação e a adubação interferem nos processos de decomposição do tecido vegetal, afetando a ciclagem dos nutrientes nos ecossistemas de pastagem. O estudo foi realizado na Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco em Itambé por dois anos (2009-2010). Os tratamentos experimentais consistiram de três taxas de lotação animal (2, 3,9 e 5,8 UA ha-1; 1 UA = 450 kg PV) e três níveis de adubação nitrogenada (0, 150 e 300 kg N ha-1ano-1) em pastagens de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.). Os tratamentos foram repetidos três vezes, sendo utilizado o delineamento em blocos casualizados em arranjo de parcelas subdivididas. Sendo assim, objetivou-se avaliar o efeito da adubação nitrogenada e da taxa de lotação nos atributos físicoquímicos do solo, na distribuição de raízes em profundidade e na decomposição das raízes em pastagens de capim-elefante. Para a parte de solo e distribuição de raiz em profundidade foram determinados: a densidade do solo, densidade das partículas, porosidade total, estabilidade de agregados, infiltração básica de água no solo, a fração leve da matéria orgânica do solo, fertilidade do solo em profundidade, a densidade de comprimento de raiz e a biomassa radicular. Para a análise de decomposição, foi utilizado o modelo exponencial simples para porcentagem de desaparecimento de biomassa, N remanescente (%). O modelo de dois estágios (“plateau linear”) foi utilizado para descrever LIG, NIDA, N e LIG:N ao longo do período de incubação. O aumento da taxa de lotação resultou em maiores densidades do solo que variou de 1,42 a 1,58 g cm-3. A fração leve da matéria orgânica do solo reduziu com o aumento da lotação animal. O índice de agregação aumentou com a profundidade, com valores de 42,07, 47,75 e 51,04% para as camadas de solo 0-2,5, 2,5-7,5 e 7,5-15 cm, respectivamente. A fertilidade do solo também variou nas camadas de 0-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm. O comprimento de raiz apresentou efeito entre as profundidades. Na camada de 0-20 cm houve maior comprimento de todos os tipos de raízes (fina, grossa e total). A decomposição da biomassa no segundo período experimental (10-11) foi maior ao primeiro período (9-10). Após 512 dias de incubação, a biomassa remanescente no primeiro período foi de 40%, enquanto que no segundo período foi de 30%. A relação C:N caiu para os dois períodos experimentais no decorrer dos 512 dias de incubação, no entanto, à medida que foram passando os tempos de incubação, a relação C:N para o segundo período caiu mais rapidamente (k=0,00168 g g-1 dia-1), se comparado ao primeiro período (k=0,00113 g g-1 dia-1). O teor de lignina aumentou durante o tempo incubação. No tempo zero, o teor de lignina no primeiro período foi superior (~17%) ao encontrado para segundo período (~10%). A estabilização da lignina, no primeiro período, só foi alcançada aos 240 dias de decomposição com valor final de 22%, enquanto que no segundo período a estabilização foi alcançada aos 118 dias de incubação com valor final aproximado de 20%. Ao final de dois anos experimentais os tratamentos, taxa de lotação e adubação nitrogenada não alteraram a Pt, VIB e o EA, nem tão pouco influenciaram os parâmetros de fertilidade do solo, a distribuição do sistema radicular e na decomposição do resíduo radicular no período experimental. Por outro lado, a taxa de lotação modificou a densidade do solo e a fração leve da matéria orgânica. As doses de nitrogênio interferiram na mineralização do estoque de N da raiz.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Numerous studies of paleo-environmental reconstruction (vegetation and climate) have been carried out in southern, southeastern, and central Brazil, based on the pollen deposited in lacustrine and peatbog sediments. Such studies are scarce in the Brazilian Northeast, however. Studies of this type permit the development of inferences on the ecological processes affecting local plant and animal communities. The present study aimed to understand the paleo-environmental dynamics of a tank-type fossil outcrop in the municipality of Jaguarari, part of the Senhor do Bonfim micro-region in central-western Bahia state, located within the Caatinga biome. Fossils of neopleistocene mammals were collected, together with samples of soil and plants for isotopic analyses (13C). Six mammalian taxa were identified: Eremotherium laurillardi, Notiomastodon platensis, Toxodontinae, Felidae, Panochthus greslebini, and Equus (Amerhippus) neogeus. The paleo-environmental interpretation of the ecological characteristics of these taxa indicated that this assemblage was found with a predominantly open environment, associated with areas of denser habitat. The isotopic analysis indicated that the vegetation of the area has been stable up to the present day, with no exchange of C3 to C4 at the study sites. The presence of charcoal fragments at different depths in the soil indicates the occurrence of wildfires throughout the Holocene, possibly as a consequence of a relatively much drier climate. The wildfires may have been anthropogenic, given that the evidence was found in association with vestiges of ancient human populations. The dynamics of the vegetation observed at the site to the depth excavated indicated a predominance of arboreal vegetation since approximately 15,000 BP, finally returning to a more humid climate similar to that of the present day. The vegetation of the study region may not have suffered major modifications of the vegetation during the drier periods of the mid-Holocene, with forest formations predominating. During excavations, the need for a patrimonial education program was perceived, in order to promote measures for the conservation of paleontological sites, together with the local population of Lajedo II village. The results of this initiative indicated that this approach is a useful tool for the generation of information on natural patrimony, basic concepts of conservation, the legal basis for this process and the possible sanctions that enforce it, as well as contributing to the development of new knowledge and perspectives in the local community. / Estudos de reconstrução paleoambiental (vegetação e clima) são mais abundantes nas regiões Sul, Sudeste e Central do Brasil utilizando pólen depositado em sedimentos lacustres e turfeiras. Por outro lado, na região Nordeste, trabalhos análogos são mais escassos. A partir deste tipo de estudo é possível inferir sobre os processos ecológicos associados às comunidades vegetais e animais. Neste trabalho buscou-se entender a dinâmica paleoambiental ocorrida em um afloramento fossilífero do tipo tanque localizado no município de Jaguarari, o qual faz parte da Microrregião de Senhor do Bonfim Centro-Oeste da Bahia, em domínio de Caatinga. Para tanto, coletou-se fósseis de mamíferos neopleistocênicos; solo e plantas para análises isotópicas (13C). A fauna identificada é composta por 6 taxa: Eremotherium laurillardi; Notiomastodon platensis; Toxodontinae; Felidae; Panochthus greslebini; Equus (Amerhippus) neogeus. Interpretações paleoambientais das características ecológicas dos taxa sugerem que este conjunto faunístico estava associado há um ambiente com predomínio de áreas abertas em associação com fisionomias mais fechadas. Os resultados isotópicos apontam para estabilidade vegetacional na região até o presente, sem troca de vegetação C3 para C4 nos locais estudados. A presença de fragmentos de carvão soterrados em várias profundidades do solo sugere a ocorrência de paleoincêndios durante todo o Holoceno, com a possível influência de um clima mais seco para a região. Estes incêndios podem ser de natureza antrópica, já que foram encontrados alguns vestígios de ocupação de populações antigas na região. A dinâmica da vegetação observada para Jaguarari, até a profundidade de solo estudada, sugere tendência a uma vegetação arbórea dominante, desde aproximadamente 15.000 anos AP. com retorno a um clima mais úmido e provavelmente similar ao atual. A região estudada, possivelmente, não sofreu modificação acentuada na vegetação no médio Holoceno, quando do estabelecimento de períodos mais secos, permanecendo com áreas de vegetação de floresta. Durante os trabalhos de escavação dos fósseis, sentiu-se a necessidade de desenvolver um trabalho de Educação Patrimonial junto à população do povoado de Lajedo II, para subsidiar ações de conservação dos sítios paleontológicos. Os resultados mostraram que esta ferramenta é um instrumento capaz de fornecer informações sobre patrimônio, noções de conservação, leis que normatizam estas práticas, as sanções legais previstas, como também, proporcionar a construção de novos conceitos e uma aprendizagem significativa na comunidade alvo.

The application of biosolids in agricultural soils promotes the recycling of nutrients, improvement in the soil physical, chemical and biological properties through the addition of carbon rich material, thereby improving the environment for plant growth. Furthermore, it is a wise strategy for the waste disposal. However, its use should be handled with caution and taking into consideration mainly soil texture, to avoid problems of contamination of surface and groundwater. The aim of the study was: i) to evaluate the initial growth of Jatropha curcas L in soils with different textures and with different doses of biosolids, ii) to evaluate the absorption of some plant macro and micronutrients; iii) to evaluate the effect of biosolids on soil chemical properties. The study was conducted in a greenhouse using a completely randomized design in a 3 x 4 factorial scheme, with three types of soil textural class (Sand, represented by a Spodosol; Sandy loam, represented by an Ultisol (0-20 cm layer); and Sandy clay loam, represented by an Ultisol (20-40 cm layer) and 4 doses of biosolids (0, 16, 80 and 160 t ha-1), with 3 replications. Plants were grown for 60 days in plastic pots containing 4 kg of soil. Soil moisture was kept at 70% of field capacity. The chlorophyll content and leaf area were measured at harvest. After harvest, shoot and root biomass, and concentrations of P, K, Zn and Cu in plant tissues were determined. Soil samples were collected from each pot after harvest and analyzed for pH, organic matter content, electrical conductivity, cation exchange capacity and concentrations of P, K, Ca, Mg, Na, Al, Zn and Cu . Plant growth was higher in soil with biosolids than in the control soil, regardless of soil texture differences. However, doses over 80 T ha-1 did not cause the plant to growth at the same rate in the soils A and FA, but were more effective in the soil FAA. Biosolids caused increases in soil pH, organic matter, CEC and concentrations of P, Ca, K, Na, Cu e Zn, even though results varied with soil texture and doses of biosolids. The results confirm the advantages of using biosolids, however, they also show the importance of biosolids management in different soils. / A aplicação de biossólido em solos agrícolas se destaca pela viabilização da reciclagem de nutrientes, promoção de melhorias físicas, químicas e biológicas do solo por meio da adição de material rico em carbono, o que proporciona melhor ambiente para o crescimento de plantas e aumento na produtividade agrícola. Além disso, essa prática ainda contribui para a destinação mais racional do biossólido. Porém, seu uso deve ser manejado com cautela e levando-se em consideração principalmente a textura do solo, para evitar problemas de contaminação das águas superficiais e subterrâneas. Os objetivos do estudo foram: i) Avaliar o crescimento inicial de plantas de pinhão manso (Jatropha curcas L) cultivadas em solos com diferentes texturas e tratados com diferentes doses de biossólidos; ii) Avaliar a absorção de alguns macro e micronutrientes pelas plantas; iii) Avaliar o efeito do biossólido nas propriedades químicas do solo. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, usando o delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 4, sendo 3 tipos de classe textural de solo (Areia, representada pelo Neossolo, (solo A); Franco Arenosa, representada pela camada de 0-20 cm do Argissolo (solo FA); Franco Argilo Arenosa, representada pela camada de 20-40 cm do Argissolo (solo FAA) e 4 doses de biossólido (0, 16, 80 e 160 toneladas por hectare), totalizando 12 tratamentos, com 3 repetições. As plantas foram cultivadas por 60 dias em vasos plásticos contendo 4 kg de solo, com umidade mantida a 70 % da capacidade de campo. A clorofila e a área foliar foram medidas no dia da colheita. Após a colheita, foram determinadas a biomassa seca da parte aérea e da raiz, e as concentrações de P, K, Zn e Cu nas plantas. Nas amostras de solo coletadas em cada vaso, após a colheita, foram determinados o pH, teor de matéria orgânica, condutividade elétrica, capacidade de troca de cátions e as concentrações de P, K, Ca, Mg, Na, Al, Zn e Cu. O crescimento das plantas foi melhor na presença de biossólido, independente da textura do solo, porém doses acima de 80 T ha-1 não promoveram grandes incrementos na massa seca da parte aérea das plantas nos solos A e FA, mas tiveram efeito mais acentuado no solo FAA. A adição de biossólido resultou em aumentos no pH, na matéria orgânica, na CTC e nas concentrações de P, Ca, K, Na, Cu e Zn no solo, mas esses resultados variaram muito com a textura do solo e a com a dose de biossólido aplicada. Esses resultados confirmam os benefícios do biossólido, mas reafirmam a necessidade de cuidados quanto à sua aplicação nos diferentes tipos de solo.

The incessant growth of human populations, and the increase in recreational activities on seashores have altered the natural conditions of most coastal ecosystems, with a series of consequences for the distribution, abundance, and behavior of a range of organisms. While Atalaia beach in the city of Aracaju is highly urbanized, it is an important point in the migratory cycle of some species of migratory Nearctic shorebirds. The principal objective of the present study was to characterize the avian fauna of Atalaia beach, and to evaluate the influence of anthropogenic impacts on the spatial distribution and habitat use of migratory shorebirds. For this, a total of 81 surveys of a 5 km stretch of the beach were conducted on a monthly basis between October, 2008, and November, 2009. Data were also collected on the homogeneous availability organic matter of benthic macrofauna and the presence of beachgoers along the same stretch of shore. A total of 70 bird species were identified, of which the most abundant were the migratory shorebirds, with over 2500 individuals being recorded between October and March. The most common species were Arenaria interpres, Calidris alba, Calidris pusilla, and Charadrius semipalmatus, which together accounted for 79,09% of all birds recorded. These species were not distributed homogeneously across the survey area (H = 31.98; g.l. = 9; p = 0.002), nor did their abundance correlate with the availability of invertebrates (rs = 0.14; p = 0.71; n = 10). Unexpectedly, the sectors of the area with the highest concentrations of beachgoers also harbored the greatest abundance of birds (rs = 0.61; p = 0.059; n = 10). This appears to have been at least partly explained by the availability of leftover food within these areas, which represent an alternative dietary resource for the migratory shorebirds, and interferes in their behavior patterns. There is a clear need to better understand this phenomenon, and its potential consequences for the birds. / O contínuo crescimento das populações humanas, e o aumento das atividades recreativas ao longo do litoral alteram as condições naturais dos diversos ecossistemas costeiros, e consequentemente afetam a ocorrência, distribuição e comportamento de diversos organismos. Embora inserida no contexto urbano da cidade de Aracaju, a praia da Atalaia, apresenta-se como uma importante área no ciclo migratório de aves limícolas neárticas. O presente trabalho tem por principal objetivo trazer informações sobre a avifauna da praia da Atalaia, fazendo uma breve avaliação da influência antrópica sobre a distribuição espacial e uso de habitat das aves limícolas migratórias. Para isso, foram realizadas um total de 81 amostragens ao longo de 5 km de extensão de praia no período entre os meses de outubro de 2008 a novembro de 2009. Foram coletados dados sobre a homogeneidade espacial da macrofauna bêntica a partir da mensuração da matéria orgânica, bem como o número de pessoas foi contabilizado ao longo dessa faixa de praia. Foi identificado um total 70 espécies de aves, dentre estas as aves limícolas migratórias foram as mais abundantes, com registros de mais 2500 indivíduos entre os meses de outubro e março. As espécies mais comuns foram Arenaria interpres, Calidris alba, Calidris pusilla, e Charadrius semipalmatus que em conjunto totalizaram 79,09% do número total de indivíduos registrados. Essas espécies não apresentaram distribuição homogênea ao longo da faixa de praia amostrada (H = 31,98; g.l. = 9; p = 0,002), tampouco a abundância apresentou correlação os potenciais setores de disponibilidades de invertebrados (rs = 0,14; p = 0,71; n = 10). Inesperadamente, os setores de praia com maiores concentrações de pessoas também registraram as maiores abundâncias de aves (rs = 0,61; p = 0,059; n = 10). Tal fato parece estar associado com a oferta de restos de comidas e de lixo existentes nessas áreas, o que pode constituir um recurso alimentar alternativo para as aves migratórias, e consequentemente, influenciando os padrões de ocorrência e comportamentais dessas espécies. Faz-se necessário ampliar os estudos e pesquisas para um melhor entendimento dessa situação, e principalmente avaliar quais as potenciais consequências dessas substâncias para as aves e o ciclo migratório.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:22:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 REAN A ZANINETTI.pdf: 1994412 bytes, checksum: 1ed1f5ec80f6dcfa0641503d9071f8dc (MD5) Previous issue date: 2012-05-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cultivation of natural rubber can be an important alternative to planting large tracts of land degraded in the country, as they have good development in Oxisols, accumulating organic matter and improving nutrient cycling. Therefore the objective of this study was to evaluate through chemical and biological soil attributes, the potential of rubber in the balance, in stock and cycling of nutrients. For this, we studied a chronosequence consisting of a primary forest of reference and areas of rubber trees planted 5, 18, 19, 20 and 44 years ago, where it was taken five soil samples in each area, in 0-10 cm, 11-20 cm and 21-40 cm of depth, in this samples were determined the soil fertility, microbial biomass, organic matter fractionation and enzymatic activity. The results showed that removal of the forest resulted in an average reduction of 46% of the stock of organic carbon in soil, with respect to microbial biomass carbon, this reduction was 32%, regardless of age of the plantation. There was a predominance of the humin fraction, followed by humic and fulvic acids and enzyme activity was higher in soil under primary forest. The succession of primary forest to rubber plantations cause an increase in the microbial activity and does not make much change to the soil fertility. After 18 years of the cultivation there is recovery of half of the content of organic soil matter. / A heveicultura pode constituir importante alternativa de plantio para grandes extensões de terras degradadas pelo País, pois possuem bom desenvolvimento em Latossolos, acumulando matéria orgânica e melhorando a ciclagem de nutrientes. Por isto, o objetivo desse trabalho foi avaliar através de atributos químicos e biológicos do solo, o potencial da seringueira no equilíbrio, no estoque e na ciclagem de nutrientes. Para isso, foi estudada uma cronossequencia formada por uma floresta primária de referência e em áreas de cultivo de seringueira (Hevea spp.) plantadas há 5, 18, 19, 20 e 44 anos, onde foram coletadas cinco amostras de solo em cada área, nas profundidades 0-10 cm; 11-20 cm e 21-40 cm, nas quais foram determinada a fertilidade do solo, biomassa microbiana, fracionamento da matéria orgânica e atividade enzimática. Os resultados mostraram que a remoção da floresta ocasionou em diminuição média de 46% do estoque de carbono orgânico no solo, com relação ao C da biomassa microbiana, essa redução foi de 32%, independente da idade do seringal. Verificou-se o predomínio da fração humina, seguida pelas frações dos ácidos húmicos e ácidos fúlvicos e atividade enzimática sendo mais elevada nos solo sob floresta primária. A sucessão floresta primária para seringais causa aumento da atividade microbiana e pouco altera a fertilidade do solo. Após o décimo oitavo ano de idade do seringal há recuperação de metade do teor de matéria orgânica do solo.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marielle Ferreira de Oliveira.pdf: 1255416 bytes, checksum: 2938d36ef06506a40bbe2b05c9695f98 (MD5) Previous issue date: 2012-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The research aimed to treat sewage through combined anaerobic/aerobic system, using primary sludge and lysed excess sludge as an endogenous carbon source for removal of nutrients, aiming to produce effluent with low concentrations of organic material and nutrients and lower production excess sludge. The experiment was conducted in three phases. In the first, were performed respirometric tests as tool to assess the biodegradability of lysed biological sludge, through by techniques of cellular lysis induced: mechanical action, thermal and acid-base reaction. In the second phase, was monitored a Sequential Batch Reactor (SBR) together with Fermentation and Hydrolysis Reactor (FHR), which received excess sludge of SBR, tritured by mechanical action and primary sludge. SBR and FHR were operated with TRC of 3.36 and 10 days respectively. The third phase consisted of an anaerobic reactor followed by Immobilized Submerged with support Medium (polyurethane synthetic sponge) Aerated Reactor (ISMAR) operated in recirculation batch system. The results obtained from the respirometric tests found that the thermal sludge showed concentration biodegradable readily material greater than the tritured sludge and treated sludge by acid-base reaction. Values of the percentages of COD solubilized varied from 1.6% to 4.2%, with an average of 2.6%. The system presented promising results for the removal of nutrients, with removal efficiency of 85%, 93% and 98% for phosphorus soluble, nitrate and nitrite, respectively. However, the final effluent was maintained with concentration average of ammonia of 27 mgN-NH , considered out of the discharge standards. The combined system, anaerobic reactor and Immobilized Submerged with support Medium Aerobic Reactor (ISMAR), removed efficiently carbonaceous material (88%), TSS (86%), SSV (90%), TKN (94%) and N-NH4 - (96%). Producing effluent with average concentrations of nitrite and nitrate, respectively of 0.19 mgN-NO2-.L-1 and 2.52 mgN-NO3-.L. After addition of primary sludge the system, this presented a better performance with efficiency of COD removal gross and filtered 95%. However, the process of phosphorus removal was considered unsatisfactory since there was sludge disposal in the ISMAR reactor. Introducing an efficiency of removing just 20% for total phosphorus and 22% for the orthophosphate. / A pesquisa teve como objetivo principal tratar esgotos sanitários através de sistema combinado anaeróbio/aeróbio, utilizando lodo primário e lodo de excesso lisado como fonte endógena de carbono para remoção de nutrientes, buscando produzir efluente com baixas concentrações de material carbonáceo e de nutrientes e menor produção de lodo de excesso. O experimento foi realizado em três fases. Na primeira, foram realizados testes respirométricos como ferramenta para avaliar a biodegradabilidade de lodo biológico lisado, por meio de técnicas de lise celular induzida: ação mecânica, térmica e reação ácido-base. Na segunda fase, foi monitorado um Reator em Batelada Seqüencial (RBS) conjuntamente com Reator de Hidrólise e Fermentação (RHF), o qual recebia lodo de excesso do RBS, triturado por ação mecânica e lodo primário. O RBS e o RHF foram operados com TRC de 3,36 e 10 dias, respectivamente. A terceira fase foi constituída de reator anaeróbio seguido de reator aerado com meio suporte (esponja sintética de poliuretano) submerso imobilizado (RAMSI) operado em regime de bateladas com recirculação. Os resultados obtidos através dos testes respirométricos constataram que o lodo térmico apresentou concentração de material rapidamente biodegradável superior ao lodo triturado e ao lodo lisado por reação ácido-base. Os valores dos percentuais da DQO solubilizada variaram de 1,6% a 4,2%, com uma média de 2,6%. O sistema apresentou resultados promissores para a remoção de nutrientes, com eficiência de remoção de 85%, 93% e 98% para fósforo solúvel, nitrato e nitrito, respectivamente. Entretanto, o efluente final manteve-se com concentração média de nitrogênio amoniacal de 27 mgN-NH4.L-1, considerada fora dos padrões de lançamento. O sistema combinado, reator anaeróbio e reator aeróbio com meio suporte submerso imobilizado (RAMSI), removeram de forma eficiente material carbonáceo (88%), SST (86%), SSV (90%), NTK (94%) e N-NH4 -(96%). Produzindo efluente com concentrações médias de nitrito e nitrato, respectivamente de 0,19 mgN-NO e 2,52 mgN-NO3 -.L-1. Após a adição do lodo primário no sistema, este apresentou um melhor desempenho, com eficiência de remoção de DQO bruta e filtrada de 95%. No entanto, o processo de remoção de fósforo foi considerado insatisfatório, visto que não havia descarte de lodo no reator RAMSI. Apresentando uma eficiência de remoção de apenas 20% para o fósforo total e 22% para o ortofosfato.

A região de Ibiúna, onde se encontra a Bacia Hidrográfica do Rio Sorocá-Mirim, vem sofrendo mudanças com relação ao uso e ocupação ao longo dos tempos, de cinturão caipira a área de crescente especulação imobiliária. Essas mudanças aconteceram sem um conhecimento adequado de alguns condicionantes naturais, em especial a existência de turfas (organossolos) e a quais ambientes elas estão associadas. O presente trabalho teve como objetivos: a) numa primeira etapa elaborar uma carta morfopedológica simplificada da Bacia do Rio Sorocá-Mirim, com objetivo de reconhecer as bases físicas da bacia e identificar os locais dos depósitos orgânicos; b) numa segunda etapa caracterizar as feições fluviais às quais as turfeiras estão relacionadas, elaborando mapeamentos de setores da planície e caracterizando morfologicamente o material orgânico em transectos determinados. A carta morfopedológica (1:100.000) construída a partir da correlação das variáveis naturais basicamente, relevo x rocha x solos (Castro e Salomão, 2000) individualizou sete compartimentos. Nos compartimentos das planícies, aparecem turfeiras e solos hidromórficos; compartimentos com relevo de colinas, substrato granítico/migmatítico, e cobertura latossólica, fazem a articulação entre os planos aluviais e as Serras que bordejam a bacia; os setores mais elevados correspondem aos altos regionais dos maciços graníticos de São Roque (NNE) e Paranapiacaba (SSE). Ai o relevo é de morros e serras com altas declividades e sobre os quais se desenvolvem solos rasos sobre granito, alem de cambissolos háplicos, e argissolos vermelhoamarelos. O compartimento CMPIa Planícies do Rio Sorocá-Mirim e do Ribeirão Vargem Grande, onde estão alojados os materiais orgânicos, foi objeto de analise mais detalhada com mapeamento morfológico (1:25.000) das feições fluviais e caracterização do material orgânico da planície. Transectos foram levantados com tradagens, no intuito de verificar a profundidade e distribuição areolar dos depósitos, bem como caracterizar morfologicamente os diferentes volumes. Analises e ensaios laboratoriais foram feitos em amostras selecionadas, a fim de caracterizá-las no tocante aos atributos físicos e químicos. Os resultados mostraram que há uma relação entre os aspectos morfológicos observados com auxílio do microscópio óptico e alguns resultados laboratoriais. As amostras que apresentaram grande quantidade de matéria orgânica e de carbono orgânico apresentam também características morfológicas particulares, como untuosidade e coloração preta intensa. As amostras com menores valores de matéria orgânica e carbono orgânico, apresentam uma cor cinza e sem untuosidade, com a fração mineral mais aparente. Esses aspectos possibilitaram propor uma classificação mais precisa e com base em maior numero de parâmetros. As zonas de acumulação de material orgânico foram encontradas relacionadas a ambientes fluviais particulares e que pelas interpretações mais recentes da evolução geológica da área, estariam relacionadas a um controle estrutural. O Planalto de Ibiúna, faz parte de um conjunto de blocos falhados formando grábens, alguns deles reconhecidos por Silva (2012) como os meio grábens de Ibiúna, Vargem Grande e do Grilo Esse sistema de bloqueio estrutural aprisiona a água em sub superfície, criando um ambiente úmido e confinado, gerando as condições ideais para a formação das turfeiras, sobretudo nos climas frios pleistocênicos. / Throughout time, the region of Ibiúna, in which the Sorocá-Mirim river basin is located, has been suffering changes regarding the use and occupation of land, going from a green belt zone to an area of strong real estate speculation. Such shifts took place without a previous knowledge of the natural aspects, especially concerning the existence of peat bogs (organic soils) and its associated environments. The present work has as its main goals: a) in a first approach, build a simplified morphopedological map of the Sorocá-Mirim river basin, which will allow the recognition of the location of the organic deposits and; b) in a second step, characterize the fluvial features to which the peat bogs are related, building maps of specific sectors of the flood plain and reaching a morphological characterization of the organic matter in determined transects. The morphopedological map (1:100,000) built through the correlation of the natural variables landform x lithology x soils (Castro & Salomão, 2000) individualized seven compartments. The floodplains compartment present peat bogs and hydromorphic soils; the compartment of the hills, with a granite/migmatite substract and latossolic coverage, plays the role of an articulator between the first one and the ridge that borders the basin; and finally, the most elevated compartments correspond the the regional height limits of the granitic massifs of São Roque (NNE) and Paranapiacaba (SSE). The landform in this last sector is dominated by hills and ridges with steep granite slopes, over which shallow and rocky soils, and also red-yellow podzolic soils develop. The compartment CMP-Ia, Sorocá-Mirim river and Vargem Grande creek floodplains, contain the organic matter and was object of detailed mapping (1:25,000) of the morphological fluvial features and characterization of the surface organic matter. In order to infer the depth and areal distribution of such deposits, some transects were plotted, with the aid of probing techniques, which also allowed the morphological characterization of the different volumes. The selected samples were analyzed with laboratory techniques in order to characterize them according to their physical and chemical attributes. The results show a relationship between aspects observed through the optical microscope and lab results. The samples that present an elevated amount of organic matter also show particular morphological features, such as greasiness an intense black coloration. The samples with lower amounts of organic matter present a grayish coloring and no greasiness, as well as an evident mineral fraction. These aspects allowed the proposition of a more precise classification, based on a larger amount of parameters. The zones of accumulation of organic matter found in the area are related to particular fluvial environments, which according to the most recent interpretations of geological evolution of the area are under structural control. The Ibiúna Plateau is part of a set of faulted blocks which form grabens, some of them previously acknowledged by Silva (2012), like the half-grabens of Ibiúna, Vargem Grande and Grilo. This system of structural blockage traps water in the subsurface, creating a saturated and confined environment, which are ideal for the formation of peat bogs, especially under the cold pleistocenic climates.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a decomposição de diferentes quantidades iniciais de palhada de cana-de-açúcar depositadas sobre o solo, sob diferentes práticas de manejo e determinar o acúmulo de carbono orgânico total (COT) neste solo ao longo de três cortes da cana. Para tanto, foram instalados três ensaios em lavoura de cana-de-açúcar no município de Piracicaba. No experimento 1 foram depositadas na entrelinha da cultura, sobre o solo, diferentes quantidades de palhada (3,5; 7; 14 e 21 Mg ha-1) e mais dois tratamentos na dose de 14 Mg ha-1 ora incorporada ao solo e ora irrigada com vinhaça. A perda de matéria seca e a composição da palhada remanescente foi avaliada em seis momentos ao longo de um ano. No experimento 2, utilizando-se os mesmos tratamentos do experimento anterior, foram instalados lisímetros de tensão para coleta da solução do solo e determinação do carbono orgânico dissolvido (COD) em 0,20 e 0,50 m de profundidade. Para determinação do COT em função das diferentes doses de palhada depositadas sobre o mesmo ao longo de 3 cortes da cana-de-açúcar, instalou-se o Experimento 3. Para que fosse detectada a entrada de carbono (C) em função do aporte destas doses de palhada ao longo dos 3 anos, o solo original da entrelinha da cana-de-açúcar foi substituído por um solo de uma área adjacente de mesma classe, que não era cultivado com cana-de-açúcar ha pelo menos 25 anos, por isso com baixo delta 13C (?13C). Esta técnica isotópica foi utilizada para determinar e quantificar a origem das entradas do C no solo ao longo dos anos em que foram aplicados os tratamentos. Os resultados deste trabalho sugerem que após um ano da deposição da palhada no campo a decomposição de 65% das maiores doses de palhada (14 e 21 Mg ha-1), chegam a ser de 24 a 39% superiores às menores doses (7 e 3,5 Mg ha-1 respectivamente). A dose 14 Mg ha-1 quando incorporada acelera ainda mais este processo, resultando numa decomposição final de 86%. Já a irrigação com vinhaça não favoreceu este processo. Em relação à composição da palhada remanescente, os tratamentos 14 Mg ha-1 incorporado e 21 Mg ha-1 resultaram no aumento mais expressivo do índice lignocelulósico. O monitoramento do COD a 0,5 m de profundidade durante 120 dias na estação chuvosa detectou a presença de C somente nos 45 dias iniciais da decomposição da palhada. O percentual de COD disponibilizado pela palhada foi inversamente proporcional a taxa de decomposição. O acompanhamento do acúmulo de C no solo ao longo de 3 anos de aporte de diferentes quantidades de palhada da cana-de-açúcar, mostrou um aumento significativo de 80% e 97% nas concentrações de COT nos 2,5 cm superficiais do solo onde as doses de 14 e 21 Mg ha-1 de palhada, haviam sido aplicadas, respectivamente / The objective of this research was to evaluate the decomposition of different initial quantities of sugarcane trash placed onto the soil under different management practices and determine the total organic carbon (TOC) accumulation in this soil over three years sugarcane cycle. Therefore, three experiments were installed in sugarcane area at Piracicaba. In experiment 1, different amounts of sugarcane trash (3.5, 7; 14 and 21 Mg ha-1) were placed between the rows, above the soil. Two additional treatments were installed with 14 Mg ha-1 dose: or incorporated into the soil or irrigated with vinasse. The dry matter losses and the composition of remaining sugarcane trash were evaluated six times over a year. In experiment 2, using the same previous treatments, lysimeters were installed to collect soil solution and to determine dissolved organic carbon (DOC) at 0.20 and 0.50 m depth. Experiment 3 was settled to determine the Carbon (C) derived from the different doses of deposited sugarcane trash. The C input derived from the straw doses after three years was detected replacing the original soil at sugarcane inter-row by a soil from an adjacent area not cultivated with sugarcane for at least 25 years, presenting a low delta 13C (?13C). This isotope technique was used to determine and quantify the origin of soil C input, after the treatments applied over the years. Results of this study suggest that one year after the deposition of the trash on soil, the higher doses (14 and 21 Mg ha-1) lost about 65% dry matter, a rate up to 24-39% higher than the lower doses (7 and 3.5 Mg ha-1 respectively). The 14 Mg ha-1 dose, when incorporated, accelerated this process, resulting in a total breakdown of 86%. However, vinasse irrigation did not favored this process. Regarding the composition of the remaining trash, the treatments of 14 Mg ha-1 incorporated to soil and the 21 Mg ha-1 resulted in the most significant increase in lignocellulosic index. The DOC monitoring at 0.5 m depth over 120 days in the rainy season detected the presence of C only during the initial 45 days of straw decomposition. The percentage of DOC available from sugarcane trash was inversely proportional to the decomposition rate. Carbon accumulation in the soil over 3 years, related to different amounts of sugarcane trash, showed a significant increase of 80% to 97% in TOC concentrations in the upper 2.5cm soil layer where the doses of 14 and 21 Mg ha-1 of trash were applied, respectively

O manejo dos resíduos florestais (serapilheira e sobras da colheita) já foi amplamente discutido na década de 90, época em que técnicas de preparo de solo baseadas no cultivo mínimo foram adotadas na formação de povoamentos florestais no Brasil. Atualmente esse tema volta a ser discutido, isso porque pressões quanto à utilização dos resíduos florestais como fonte de energia tem surgido. Devido a esse fato, compreender os efeitos da remoção dos resíduos florestais e da fertilização em sucessivas rotações se torna necessário, isso para que manejos inadequados não comprometam a sustentabilidade da produção florestal. O objetivo geral com essa tese foi compreender os impactos da remoção dos resíduos florestais e da não fertilização, por sucessivas rotações, na qualidade do solo, crescimento, ciclagem de nutrientes e consequentemente na sustentabilidade da produção de florestas de eucalipto. Este estudo foi conduzido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga - SP, ESALQ - USP. O experimento foi instalado em 2004, com diferentes intensidades de remoção dos resíduos florestais e omissão de N, P, K, Ca e Mg. Na primeira rotação de cultivo, o experimento foi conduzido por oito anos. Em 2012, o experimento foi reinstalado, reaplicando todos os tratamentos. Os resultados foram divididos em cinco capítulos. Com o primeiro objetivou-se avaliar o efeito dos tratamentos no crescimento e na relação entre resposta à fertilização e variáveis climáticas. Observou-se que a remoção dos resíduos florestais reduziu em 5% o volume final de madeira (8 anos de idade) da primeira rotação, entretanto essa diferença não foi significativa. Aos 4 anos da segunda rotação, a remoção dos resíduos florestais resultou em redução de 14 % no volume de madeira com casca (p=0,001). Esta redução no volume de madeira com a remoção dos resíduos por duas rotações consecutivas, mesmo com alto invertimento em fertilização, mostra que outros efeitos além da disponibilidade de nutrientes estão impactando a produtividade. Desta forma, procurou-se entender quais seriam esses efeitos. Observou-se (segundo capítulo) que a remoção dos resíduos florestais reduziu em 25 % o teor de C da camada superficial do solo, com isso, reduziu a atividade microbiológica e aumentou a disponibilidade de Al. Além disso, com a remoção dos resíduos florestais observou-se redução nos estoques de C, N, P e S do solo (terceiro capítulo). Com o fracionamento do P do solo (quarto capítulo), observou-se que a remoção dos resíduos florestais resultou na redução de 34 para 30 % a contribuição das frações lábeis e moderadamente lábeis no P total e redução de 40 % (p = 0,014) da fração lábil. No último capítulo avaliou-se o efeito da fertilização na produtividade primária líquida (PPL) e na ciclagem de nutrientes. A não fertilização com P reduziu em 10 % a PPL, entretanto não afetou sua partição. A não fertilização com K reduziu em 63% a PPL e reduziu a partição desta alocada no lenho. A não fertilização com K também aumentou a produção de serapilheira e reduziu a taxa de retranslocação de todos os demais nutrientes. A não fertilização com N e P aumentou a taxa de retranslocação desses nutrientes e reduziu a taxa de decomposição da serapilheira. Estes resultados indicam que a remoção total dos resíduos florestais e/ou a não fertilização comprometem a sustentabilidade da produção florestal, sendo este efeito observado na primeira, ou no máximo na segunda rotação. / The forest residue management was highly studied in 90\'s yeas, when the minimal tillage was consolidated as the main technique to forest plantation in Brazil. Currently this issue has been discussed again. This because pressure to use of these forest residues as energy source has emerged. Due this fact is necessary a better comprehension of the effect of the forest residue removal and fertilizer application on the wood production sustainability. The main goal with this thesis was to understand the impact of the forest residue removal and the absence of fertilizer application, over two crop rotation, on the soil quality, tree growth, nutrient cycling and consequently on the wood production sustainability. The study was carried out at the Itatinga Forest Science Experimental Station of the ESALQ-USP. The experimental site was settled in 2004, with different timber harvest residues intensity and absence of fertilizer application with N, P, K, Ca and Mg. This plantation was conducted over 8 years (R1), and then, in 2012, it was reestablished (R2), reapplying all the treatments on the same plots. The results of this experiment were splitted out in 5 chapters. With the first one, our goal was to assess the effect of the treatments on the tree growth and to understand the effect of weather condition on the treatment\'s response. The forest residual removal reduced in 5 % the wood volume at 8 years of the R1. At 4 years old of the R2, the forest residue removal decreased 14 % the wood volume (p=0,001). This reduction in the wood volume even with fertilizer application indicated that another effect beyond the nutrient availability can impact the wood productivity. This way these effects were studied and had been showed in the follow chapters. In the chapter 2 we found that the forest residue removal reduced 25 % the soil organic carbon (SOC) in the top layer, this way reducing the microbial activity and increasing the Al availability. Beyond that, the forest residue removal reduced the soil C, N, P and S stocks over 1 m deep (Chapter 3). With the P fractionation (Chapter 4) a reduction of 40% in the labile P fraction was discovered. In the last chapter we assessed the effect of the fertilizer application on the net primary production (NPP) and on the nutrient cycling. The absence of P fertilizer reduced in 10 % the NPP, however did not affect in this partition. The absence of K fertilizer reduced in 63 % the NPP and reduced the allocation in the wood. The absence of K fertilizer also improved the litterfall production and reduced the nutrient retranslocation rate. The absence of N and P fertilizer application improved the retranslocation rate of these nutrients and reduced the litter layer decomposition rate.

Até a década de 80, os resíduos florestais eram vistos apenas como empecilho para as operações de reforma das plantações de eucalipto. Este fato motivou a queima e a incorporação desses resíduos. Tinham-se também o conceito de que o eucalipto necessitava de um preparo de solo intensivo para atingir boas produtividades. Atualmente esses conceitos não existem mais, e todas as áreas florestais são estabelecidas sob o sistema de cultivo mínimo do solo, porém pressões quanto à utilização desses resíduos vêm surgindo. Com as restrições da compra de terras e as elevações dos preços dos combustíveis fósseis, esses resíduos estão sendo vistos como fonte alternativa de energia nas indústrias. Apesar de ser uma fonte de energia renovável, os benefícios da manutenção desses resíduos no campo não podem ser esquecidos. Este estudo mostra que áreas manejadas sob o sistema de cultivo mínimo, apresentam a mesma produção de madeira que áreas manejadas sob sistema de cultivo intensivo. A principal vantagem da manutenção dos resíduos florestais sobre o solo, que resulta em ganhos de produtividade em curto prazo, é a redução na exportação de nutrientes. Por esse motivo, quando esses resíduos são removidos, maiores investimentos com fertilização devem ser efetuados. Para considerar esses aspectos, foi efetuado também um balanço financeiro da remoção desses resíduos. Quando se considera apenas o custo da reposição nutricional, em muitos casos, torna-se viável a remoção desses resíduos, porém outros benefícios da manutenção dos resíduos florestais não devem ser esquecidos. A proteção do solo contra erosão, a redução da evaporação da água na superfície do solo, o aumento do conteúdo e da qualidade da matéria orgânica do solo são benefícios da manutenção dos resíduos que não resultam em ganhos de produtividade em curto prazo e são de difícil valoração financeira, mas são extremamente importantes. Foi observado que a remoção dos resíduos florestais reduz em 50% o carbono orgânico oxidável da camada superficial do solo, e que 75% dessa redução ocorrem nas frações mais lábeis. Este estudo objetivou também entender a dinâmica e os fatores que interferem na decomposição dos resíduos florestais. Foi observado que nos tratamentos que foram mantidas sobre o solo apenas a serapilheira, a omissão de N e P na formação do povoamento de eucalipto, não influenciou a velocidade de decomposição desses resíduos, pois não foi observado mudanças nas características químicas desses. A ausência de calagem reduziu a taxa de decomposição inicial dos resíduos florestais. A taxa média de decomposição dos resíduos florestais foi de 0,8. Não foram observadas grandes alterações na disponibilidade de nutrientes do solo em função da decomposição dos resíduos florestais, pois logo que os nutrientes são disponibilizados, esses são rapidamente absorvidos pelas árvores, não modificando a fertilidade do solo. / Until the yers 80 forest residues were only seen as an impediment to reform operations of eucalyptus plantations. This fact led to the burning and incorporation of these residues. They had also the concept that eucalyptus needed an intensive soil preparation to achieve good yields. Currently these concepts no longer exist, and all forest areas are established under minimum tillage system of soil, but pressures on the use of these wastes are emerging. With the restrictions on land purchases and increases in the prices of fossil fuels, these wastes are being seen as an alternative source of energy in industries. Despite being a renewable energy source, the benefits of maintaining these residues in the field can not be forgotten. This study shows that areas managed under minimum tillage system, have the same timber production that managed areas under intensive cultivation system. The main advantage of the maintenance of forest residues on the soil, resulting in productivity gains in the short term is the reduction in the export of nutrients. Therefore, when these residues are removed, greater investment should be made with fertilization. To consider these aspects was also made a financial removing these residues. When considering only the cost of nutritional replacement, in many cases it is feasible to remove these residues, but other benefits of maintaining forest residues should not be forgotten. The protection of soil against erosion, reduction of evaporation of water on the road surface, increasing the content and quality of soil organic matter, the maintenance benefits are residues which do not result in gains in productivity are short and valuation difficult, however are extremely important. It has been observed that removal of forest residues reduces by 50% the oxidizable organic carbon from the surface layer of the soil, and that 75% of the reduction occurs in the more labile. This study also sought to understand the dynamics and the factors that influence the decomposition of forest residues. It was observed that the omission of N and P in the formation of a stand of eucalyptus did not influence the rate of decomposition of the waste, which was kept on the ground only litter because it was not observed changes in the chemical characteristics of this. The absence of liming reduced the initial rate of decomposition of forest residues. The average rate of decomposition of forest residues was 0.8. There were no major changes in the availability of soil nutrients due to the decomposition of forest residues as soon as nutrients are available, these are quickly absorbed by the trees, not modifying soil fertility.