A ciclagem do nitrogênio (N) apresenta dinâmica complexa, pelas múltiplas transformações e por sua mobilidade no sistema solo-planta-atmosfera. Assim, o estudo das taxas de conversão do ciclo interno de N é fundamental, visto que essas taxas têm efeito direto na produtividade e na qualidade ambiental de um agroecossistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura e umidade na taxa de mineralização bruta de N (TMB) em solos cultivados com canade- açúcar no estado de São Paulo, e por meio de modelo matemático, estimar a TMB considerando as variações de temperatura e umidade do solo in situ. Foram utilizados um LATOSSOLO VERMELHO distrófico (LVd) e um LATOSSOLO VERMELHO eutrófico (LVe), coletados nos municípios de Piracicaba e Santa Cruz das Palmeiras, respectivamente. As amostragens foram realizadas nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm do solo, em julho de 2010. A quantificação da TMB em laboratório foi realizada por meio de incubações nas temperaturas de 15, 20, 25 e 30 °C, além de quatro umidades (30, 40, 60 e 80 % da capacidade máxima de retenção de água - CMRA). Foi utilizada a técnica da diluição do isótopo 15N, com aplicação de solução de (15NH4)2SO4 nas amostras de solo e determinação do teor de N-NH4 + e da abundância isotópica 48 e 96 h após a marcação. A simulação da mineralização bruta em condições de campo foi efetuada por meio das isotermas da TMB juntamente com dados de umidade e temperatura do solo dos dois ensaios. O período modelado ocorreu entre as fases de adubação e colheita da soqueira. O conteúdo de N-NH4 + do solo apresentou valores reduzidos nas diferentes temperaturas, independentemente da camada, umidade e tipo de solo. As TMB foram relativamente baixas (menores que 2,5 mg kg-1 dia-1 de N) para todos os tratamentos. Em geral, a taxa de consumo bruto (TCB) foi maior que a TMB, indicando alta imobilização/nitrificação. Foi verificado estímulo na TMB com o aumento da umidade e temperatura, para ambos os solos. A TMB e TCB foram maiores na temperatura de 25 °C e a 60 % da CMRA. A modelagem matemática indicou maior TMB entre os meses de novembro a março, marcada pelas chuvas intensas e temperaturas elevadas. O acúmulo de N-NH4 + amonificado durante os meses simulados alcançou 133 e 91 kg ha-1 para os solos LVe e LVd respectivamente.. A metodologia de diluição do isótopo 15N é uma potencial ferramenta para quantificar a mineralização de N / The N cycling has a complex dynamics, due to the multiple transformations and its mobility in the soil-plant-atmosphere. Thus, the study of the conversion rates of the N internal cycle is crucial because these rates have direct effect on yield and environmental quality of an agroecosystem. The aim of this study was to evaluate the effect of temperature and humidity on gross N mineralization (GNM) in sugarcane cropped soils in São Paulo state, and through mathematical model estimates the GNM considering the variations of soil temperature and humidity in situ. Was used a Typic Hapludox (TH) and a Typic Eutrustox (TE), sampled in the cities of Piracicaba and Santa Cruz das Palmeiras respectively. Samples were taken at 0-10, 10-20 and 20-30 cm soil, in July 2010. Quantification of GNM in the laboratory was performed by incubation at 15, 20, 25 and 30 °C, and four humidities (30, 40, 60 and 80 % of the water holding capacity - WHC). Was used the 15N isotope dilution technique, with application of (15NH4)2SO4 solution in the soil samples and subsequent determination of N-NH4 + and isotopic abundance after 48 and 96 h of labeling. The simulation of gross mineralization under field conditions was performed through the GNM isotherms and the data from soil moisture and temperature of the two sites. The modeled period was between the N fertilization and sugarcane harvesting phases. The N-NH4 + soil content showed reduced values at different temperatures, regardless of layer, moisture and soil type. The GNM were relatively low (less than 2.5 mg kg-1 day-1 of N) for all treatments. In general, the gross consumption (GC) was higher than the GNM, indicating high immobilization/nitrification. Stimulation was observed in GNM with increasing humidity and temperature, in both soils. The GNM and GC were higher at 25 °C and 60 % of WHC. Mathematical modeling indicated higher GNM between the months November to March, marked by heavy rains and high temperatures. The accumulation of mineralized N-NH4 + in the model achieved 133 and 91 kg ha-1 for soils and LVe LVd respectively. The 15N isotope dilution method is a potential tool to quantify the N mineralization.

A unidade de estudo denominada bacia hidrográfica pode ser considerada um importante agente de integração entre processos naturais e antrópicos. Através do estudo do metabolismo dos corpos hídricos, pode-se conhecer fatores que implicam nas alterações funcionais destes processos. Seguindo nesse contexto, pode-se citar a bacia do rio Piracicaba, um autêntico modelo de bacia desenvolvida, com problemas ambientais típicos de áreas impactadas. Estudos desenvolvidos pelo Projeto PiraCena, entre os anos de 1994 e 2001, confirmaram que as emissões de esgotos domésticos e industriais e as mudanças no uso da terra, contribuíram para transformações drásticas no seu metabolismo. Entretanto, desde o encerramento deste projeto, recursos financeiros gerenciados pelos Comitês das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí foram aplicados, principalmente, em obras de saneamento como coleta e tratamento de esgotos domésticos. Assim, este estudo buscou avaliar durante doze meses a evolução de parâmetros físicos e químicos da água, visando conhecer como o processo de urbanização ainda afeta o metabolismo do rio e como os lançamentos de efluentes provenientes de estações de tratamento de esgoto interferem na composição química e no metabolismo aquático de ribeirões da bacia do rio Piracicaba, situados em regiões densamente ocupadas. Os resultados obtidos neste estudo foram ainda comparados com resultados publicados pelo Projeto PiraCena, com o objetivo de identificar possíveis melhorias na qualidade das águas desses ribeirões. Foi possível observar através dos resultados obtidos que apesar de todo esforço que tem sido feito visando a melhoria da qualidade da água dos corpos hídricos da bacia do rio Piracicaba, a deterioração ainda é continua. Além disso, foi possível reforçar os resultados encontrados pelo projeto PiraCena, uma vez que apesar de ter havido um aumento considerável no volume de esgoto doméstico tratado, esse tratamento não tem surtido efeito significativo sobre a qualidade da água de vários ribeirões da bacia. Portanto, é imperiosa uma avaliação detalhada sobre o funcionamento das estações de tratamento de esgoto para que as mesmas cumpram o seu papel que é prover a sociedade uma água de qualidade, assegurando ao mesmo tempo a integridade biótica da mesma. / The unit of study called watershed can be considered an important agent of integration between natural and anthropogenic processes. Studying the metabolism of water bodies, it is possible to know which factors are involved in the functional changes of these processes. In this context, it is inserted the Piracicaba river basin, an authentic model of developed basin with typical environmental issues of impacted areas. Studies conducted by PiraCena Project, between 1994 and 2001, confirmed that emissions from domestic and industrial sewage and changes in land use have contributed to drastic changes in its metabolism. However, since the end of the project, funds managed by the Watershed Committee of Piracicaba, Capivari and Jundiaí Watersheds were applied, mainly in sanitation, such as collection and treatment of domestic wastewater. Thus, this study aimed to evaluate the evolution of physical and chemical water parameters, during twelve months, trying to understand how the process of urbanization still affects the metabolism of the river and how the discharge of effluents from sewage treatment stations interfere in the chemical composition and the aquatic metabolism of streams that belong to the Piracicaba river basin, located in densely populated regions. The results obtained in this study were compared with previous results published by PiraCena Project, with the goal of identifying possible improvements at the water quality of these streams. It was observed from the results obtained that, despite every effort that has been made, aiming the improvement of the water quality at the water bodies of the Piracicaba river basin, the deterioration is still present. Moreover, it was possible to reinforce the results found by PiraCena project, since there was a considerable increase in the treated domestic sewage volume, but the effect of this treatment has not been significant to the quality of some streams of the basin. Therefore, the necessity of a detailed evaluation about the functioning of the sewage treatment stations is imperative, so they can continue providing the society with water of quality, while ensuring biotic integrity.

A contaminação ambiental provocada pelo despejo de resíduos industriais e pela aplicação de agrotóxicos pode resultar no desequilíbrio dos ecossistemas, além de causar danos diretos à saúde humana. No Brasil, existem várias áreas contaminadas com resíduos industriais, tais como o hexaclorobenzeno (HCB), um composto organoclorado usado no passado como fungicida, mas que atualmente tem seu uso proibido devido a sua alta persistência no ambiente e alta capacidade de bioacumulação. Este estudo verificou a possibilidade de remoção de resíduos de HCB do solo contaminado além da possibilidade de contaminação do ar e da água por este composto. Verificou-se: a) o efeito de adição de matéria orgânica, alteração de pH e alagamento da terra sobre a comunidade microbiana e a degradação do HCB; b) a volatilização do HCB e, c) a lixiviação deste composto. A contaminação inicial da terra foi determinada através de extração das amostras de terra contaminada e análise dos extratos por cromatografia gasosa (CG). Alterações das características da terra foram promovidas pela adição de matéria orgânica (bagaço de cana de açúcar ou vermicomposto), adição de Cal ou alagamento das amostras de terra contaminada, além de combinações destes tratamentos. Cada amostra de terra, colocada em frascos de vidro, recebeu uma solução de HCB radiomarcado (14C-HCB). A mineralização do 14C-HCB foi analisada através da captura do CO2 proveniente das amostras de terra por uma solução de hidróxido de potássio e quantificação do 14CO2 por Espectrometria de Cintilação Líquida (ECL). A volatilização do 14C-HCB foi analisada através da captura dos compostos voláteis por lâmina de poliuretano, extração desta lâmina e análise do extrato por ECL, para quantificação dos 14C-compostos voláteis, e por CG, para quantificação dos compostos voláteis (HCB e metabólitos). A formação de 14C-resíduos ligados e de metabólitos do HCB nas amostras de terra foi analisada através da extração destas amostras e posterior análise da terra extraída por ECL e do extrato por CG. Cada amostra de terra também foi analisada quanto à atividade microbiana, medida através da respiração dos microrganismos, e quanto a densidade microbiana, através da metodologia de contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) de bactérias e fungos. A mobilidade e a lixiviação do HCB foram estudadas através de percolação de água em tubos de PVC contendo amostras de terra contaminada tratadas com bagaço de cana de açúcar e/ou cal e solução de 14C-HCB, dispostas sobre amostras de terra não contaminada; os tubos foram seccionados e a terra e a água lixiviada foram analisadas por ECL. O período dos estudos foi de 270 dias. A determinação da contaminação inicial da terra indicou a presença do HCB (3400 mg g-1 terra) e dos metabólitos 1,2,4,5 TCB (24 mg g-1 terra), 1,2,3,4 TCB (6 mg g-1 terra) e PCB (267 mg g-1 terra). A volatilização de 14C-compostos ocorreu em todas as amostras, principalmente nas amostras alagadas e com adição de matéria orgânica (29% a 40 %, após 270 dias). O alagamento favoreceu a volatilização provavelmente devido a baixa hidrossolubilidade do HCB e, a presença de matéria orgânica pode ter favorecido a formação de metabólitos mais voláteis através do estímulo à descloração redutiva, que ocorre sob condições de anaerobiose. Entretanto, a descloração redutiva não foi comprovada pois não houve formação nem aumento na concentração de metabólitos do HCB entre os compostos volatilizados. Houve uma diminuição na quantidade de 14C-compostos extraíveis no decorrer do tempo em todas as amostras, mas a concentração de HCB ou de seus metabólitos permaneceu constante independente do tratamento. A atividade e a densidade microbiana foram maiores nas amostras com bagaço de cana de açúcar mas não tiveram efeito sobre a volatilização ou a degradação do HCB. Não ocorreu mineralização ou mobilidade do 14C-HCB na terra contaminada e nem a formação de 14C-resíduos ligados. Portanto, a adição de matéria orgânica, a alteração de pH e o alagamento da terra não se mostraram eficientes para a remoção do HCB de terra contaminada. Além disso, a ocorrência de formação de 14C-compostos voláteis e a ausência de lixiviação do 14C-HCB indicaram que a presença de resíduos de HCB no solo pode levar à contaminação do ar mas não de água subterrânea. / The environmental contamination by industrial wastes and pesticides can cause harmful effects to ecosystem besides direct human health damages. In Brasil, there are several areas contaminated with industrial wastes like the hexachlorobenzene (HCB), a chlorinated organic compound used in the past as fungicide but that has no longer been produced due to its high persistence in the environment and bioaccumulation potential. This study verified the possibility of HCB residues removal from contaminated soil besides the air and water contamination risk. It was verified: a) the effect of organic matter addition, pH change and flooding of the contaminated soil on the microbial community and HCB degradation; b) HCB volatilization and, c) HCB leaching. The initial soil contamination was determined by extraction of contaminated soil samples and analysis of the extract by Gaseous Chromatography (GC). Soil properties changes were promoted by organic material addition (sugar cane bagasse or earthworm humus), lime addition and flooding of the soil samples besides a combination of these treatments. Each soil sample, placed in glass flasks, was treated with radiolabelled HCB solution (14C-HCB). The 14C-HCB mineralization was analyzed by the entrapment of CO2 originated from the soil samples by potassium hydroxide solution and quantification of the 14CO2 by Liquid Scintillation Spectrometry (LSS). The 14C-HCB volatilization was analyzed by the entrapment of the volatiles compounds by a polyurethane lamina, extraction of this lamina and analysis of the extract by LSS, for 14C-volatile compounds quantification, and by GC, for volatile compounds (HCB and metabolites) quantification. The 14C-bound residues and the HCB metabolites of the soil samples were analyzed by the extraction of these samples and further analysis of the extracted soil by LSS and analysis of the extract by GC. Each soil sample was analyzed with regard to its microbial activity by microbial respiration measure and microbial density by the plate count technique. The mobility and leaching of the HCB were studied by water percolation through PVC tubes containing contaminated soil treated with sugar cane bagasse and/or lime and 14C-HCB placed over no contaminated soil; the tubes were cut in sections and the soil and the leached water were analyzed by LSS. All these studies lasted 270 days. The initial soil contamination determination indicated the presence of the HCB (3400 mg g-1 soil) and the metabolites 1,2,4,5 TCB (24 mg g-1 soil), 1,2,3,4 TCB (6 mg g-1 soil) and PCB (267 mg g-1 soil). The volatilization of the 14C-compounds occurred in all the samples, mainly in the flooded samples with organic matter addition (29% to 40% after 270 days). The flooding enhanced the volatilization due the low HCB water-solubility and, the presence of organic material can have favoured the formation of metabolites more volatile than the HCB due to reductive dechlorination that occurs under anaerobic conditions. But the reductive dechlorination occurrence was not proved as there was no formation or increase in metabolite concentration. There was a decrease in 14C-extractable compounds quantity through the time in all the samples but the HCB and metabolites concentrations keep constant independently of the treatment. The microbial activity and density were higher in the samples with sugar cane bagasse but it did not affected the HCB volatilization or degradation. The 14C-HCB mineralization and the 14C-bound residues formation did not occur. The mobility of the 14C-HCB was not observed too. Therefore, the organic material addition, the pH change and the soil flooding were not efficient to HCB removal from the contaminated soil. And, the occurrence of the volatilization of 14C-compounds and the absence of 14C-HCB leaching indicated that the presence of HCB residues in the soil can result in contamination of air but not the ground water.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-22T17:10:01Z No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - PDF-Dissertação.pdf: 917116 bytes, checksum: 87c5e9fb0e59ed8d9ca058ba985019f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T17:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - PDF-Dissertação.pdf: 917116 bytes, checksum: 87c5e9fb0e59ed8d9ca058ba985019f7 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A abordagem utilizada neste estudo visou caracterizar a composição da matéria orgânica no sedimento superficial dos diferentes lagos (águas brancas e pretas) que compõe a Várzea do Lago Grande de Curuai, através dos fenóis oriundos da lignina como traçador de plantas vascularizadas, e dados secundários de análises isotópicas ( 13C) e elementares (C/N), em amostras de sedimento superficial e de possíveis fontes de matéria orgânica. A caracterização dos fenóis de lignina nas amostras de sedimento para as possíveis fontes de matéria orgânica (plantas terrestres, macrófitas e perifiton) e para o sedimento foram feitas através da degradação oxidativa em meio básico com óxido de cobre (CuO). Das amostras de fontes de MO analisadas, Echinocloa polystachia (Capim Canarana) com maior razão S/V e Capim (nd) com maior razão C/V foram as que mais mostraram contribuição na composição da MO para os sedimentos superficiais, mostrando a grande contribuição de MO autóctone macrofítica e fitoplanctônica para a várzea do Lago Grande de Curuai. Os resultados obtidos com os fenóis oriundos da lignina apontam característica de vegetação terrestre, com elevada razão S/V para a amostra de fonte de MO Echinocloa spectabilis (Mutim), caracterizada como fonte alóctone de matéria orgânica para o sedimento da várzea, correspondendo á vegetação C4 terrestre. Gramínea (nd), Pistia stratiotes (Alface d’Água), Eichornia azurea (Mureru) e Eichornia crassipes correspondem a fonte autóctone de matéria orgânica para o sedimento da várzea apresentando elevados valores de razão C/V; e a amostra de Epifiton caracterizou-se como uma mistura de fontes fitoplanctônica, macrofítica e de vegetação terrestre para os sedimentos da várzea. Os resultados obtidos para as amostras de sedimento superficial mostram que a proximidade com terras florestadas, o grau de interferência do Rio Amazonas, e de interconexão entre os lagos que compõe a várzea do Lago Grande de Curuai, interferem na composição (alóctone ou autótone), e no grau de decomposição da MO depositada no sedimento. Os lagos de águas pretas Curumucuri e Açaí apresentaram grande contribuição de MO alóctone da drenagem do solo da floresta adjacente, mas com diferenças no grau de decomposição; sendo que para o Açaí com pouca interferência do Amazonas e isolado dos demais lagos da várzea a MO encontrada no sedimento apresenta maior degradação, enquanto que para o Lago Curumucuri, mais interligado ao sistema, a MO depositada no sedimento é menos degradada. A composição da matéria orgânica para o sedimento dos lagos de águas brancas apresenta maior influência de MO autóctone (vegetação aquática), com exceção do Lago Salé que apresenta grande influência de MO alóctone proveniente da floresta adjacente e do Rio Amazonas. Existem diferenças no grau de decomposição da MO nos lagos de águas brancas, sendo que para os pontos em maior contato com o rio Amazonas a MO no sedimento encontra-se menos degradada. / The approach applied in this study focused in characterizes the organic matter composition in plants and sediments of Várzea do Lago Grande do Curuai floodplain among white water and black water lakes. As a vascular plant tracer it was used lignin phenol composition through cupric oxide degradation under basic conditions analysis. To a better interpretation it was used a secondary data from elemental (C/N) and isotopic ( 13C) analysis. The results from possible organic matter sources to lake sediments, showed higher amount of a non-leaf origin indicated by syringyl phenol ratio normalized to vanillin (S/V) to Echinocloa spectabilis (Mutim); Echinocloa polystachia (Capim Canarana) and Capim (non-identified). However, higher value of C/V ratio coupled to the high S/V values found to Echinocloa polystachia (Capim Canarana) was related to its aquatic behavior allowing a more leaf growth against a terrestrial type as Echinocloa spectabilis (Mutim) with a more structure phenol necessity typical of a terrestrial grass. The Gramínea (ni), Pistia stratiotes (Alface d’Água) and Eichornia crassipes samlpes presented higher C/V ratios values, characterizing a more leaf material typical of aquatic plants. The epiphyton sample indicated a mixture composed by both aquatic and terrestrial plants. Those alochthone versus autochthones sources added to the degradation conditions determined the composition of organic matter deposited. The superficial sediments samples results appeared to be influenced by the forest low land proximity, the Amazon River influence and by the interconnection among the productivity of the floodplain lakes. The black water lakes Curumucuri e Açaí presented a high alochthone organic matter contribution from the drainage of the neighborhood forest. Differences found in degradation rates were related to the hydrological function of those black water lakes. Açai lake showed a higher degradation rate in relation to Cumurucuri Lake that presented a less degraded organic matter due to a higher influence from floodplain system. The organic matter from white water lakes sediments presented a high autochthones proximate sources (aquatic plants) and less alochthone ultimate source (terrestrial plants). Exception were found to Sale Lake with the influence of the neighborhood forest drainage and also from the contact of Amazon River. Among white water lakes, Lago Grande de Curuai, Poção, Santa Ninhã, Salé e Lago Grande do Poção, it was found differences in degradation rates, related with water circulation, where a more Amazon River influence showed a less degraded rate.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-20T13:01:08Z No. of bitstreams: 1 Juscelia da Silva Ferreira.pdf: 599678 bytes, checksum: b682d9e3e450e33bf0ff2cacb6d70fcd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T13:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juscelia da Silva Ferreira.pdf: 599678 bytes, checksum: b682d9e3e450e33bf0ff2cacb6d70fcd (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The conversion of native vegetation áreas into pastures may contribute to the emission of greenhouse effect gases, due to the soil use change. The use of silvopastoral systems, which integrate legume tree species and grasses, may be a viable option to mitigate these emissions and increase soil carbon and nitrogen stocks. This work aimed to evaluate carbon stock (EC) and microbial activity in silvopastoral systems in the Forest Zone of Pernambuco. To this end, soil samplings were done at the dry and rainy seasons in an experiment evaluating signal grass (Brachiaria decumbens Stapf) with sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth) or gliricidia (Gliricidia sepium (Jacq.) Steud.). Soil samples were taken up to 100 cm depth at 0, ,4 and 8 m from the legume strip, and up to 20 cm at 0,2,4,6 e 8 m from the legume strip for biological analysis. Total organic carbon (COT), total nitrogen (NT), soil organic matter chemical fractioning (fractions fulvic acid – AF; humic acid – AH and humin –HUM), soil density, microbial biomass carbon (Cmic), soil basal respiration (RBS) were determined and metabolic quocient (qCO2) and carbon stock (EC) were calculated. There was no significant difference (p>0.10) for Cmic for the distances from the legume strip at the rainy season. Significant difference was found for RBS at the rainy season for legume strip distances and soil depth layers. There was no significant difference (p >0.10) for Cmic between legume strips distances for the rainy season, while there was significant differences (p<0.10) for RBS between legume strip distances and soil layers. At the dry season, the highest qCO2 was at the 0-10 cm layer, 2 m away from the legum strip. There was significant difference between systems and legume strip distances for COT at the dry season, with the highest contents at 8 and 4 m for gliricidia and sabiá, respectively. EC had significant differences (p<0.10) between soil layers at the dry season, with higher values at the 20-60 layers, while at the rainy season there was only a significant difference at the 0-10 layer at 8 m from the legume strips, when sabiá values were 33% higher than gliricidia ones. Significant difference (p<0.10) was found for NT between layers on both seasons, with higher values going from the upper to the deeper layers. In general the AF fraction was the smallest, with higher values for all three fractions (AF, AH and HUM) for sabiá. Biological activity, as represented by Cmic and RBS, confirmed the silvopastoral systems capability of maintaining soil microbiota. The the higher C content in more stable fractions in sabiá indicates it to be more efficient in carbon sequestration. The silvopastoral system had EC similar to other cropping systems, but it might increase in a longer term of evaluation. / A conversão de áreas de vegetação nativa em pastagem pode contribuir para a emissão de gases de efeito estufa, ocasionada pela mudança no uso do solo. O uso de sistemas silvipastoris, que integram espécies arbóreas leguminosas e gramíneas, pode ser uma opção viável para mitigar essas emissões com aumento do estoque de carbono e nitrogênio no solo. O objetivo do trabalho foi avaliar o estoque de carbono (EC) e atividade microbiana em sistemas silvipastoris na Zona da Mata de Pernambuco. Para isso foi realizada coleta de solo nos períodos seco e chuvoso em experimento avaliando consórcios de braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) com sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth) ou com gliricídia (Gliricidia sepium (Jacq.) Steud.). Foram retiradas amostras de solo até 100 cm de profundidade aos 0,4,e 8 m de distância da faixa da leguminosa, e até os 20 cm em pontos com 0,2,4,6 e 8 m de distância da faixa da leguminosa para análises biológicas. Foram determinados carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT), fracionamento químico da matéria orgânica do solo (fração ácido fúlvico-AF; ácido húmico-AH e humina-HUM), densidade do solo, carbono da biomassa microbiana (Cmic), respiração basal do solo (RBS) e calculado o quociente metabólico (qCO2) e estoque de carbono (EC). Não houve diferença significativa (p>0,10) para Cmic entre distâncias da faixa da leguminosa no período chuvoso. A RBS apresentou diferença significativa (p<0,10) no período chuvoso entre distâncias da faixa da leguminosa e camadas. No período seco, o maior valor de quociente metabólico (qCO2) ocorreu na camada de 0-10 cm, na distância 2. Houve diferença significativa entre sistemas e distâncias da faixa da leguminosa para COT no período seco, com os maiores teores nas distâncias 8 e 4, para gliricídia e sabiá, respectivamente. Houve diferença significativa (p<0,10) entre camadas no EC no período seco, com maior estoque nas camadas de 20-60 cm. No período chuvoso observou-se maior uniformidade do EC, com diferença significativa apenas na camada de 0-10 cm na posição 8 com sabiá 33% superior. Para NT ocorreu diferença significativa (p<0,10) entre camadas com teores que variaram nos dois períodos avaliados, com maior concentração nas camadas superficiais reduzindo em profundidade. Para o fracionamento químico, no geral, a fração AF apresentou os menores teores de C, com os maiores teores das três frações (AF, AH e HUM) no consórcio com sabiá. A atividade biológica refletida pelos valores de Cmic e RBS comprovou a capacidade dos sistemas silvipastoris em sustentar a microbiota do solo. Os maiores teores de C nas frações mais estáveis no consórcio com sabiá o destacou com maior eficiência de reter carbono. O sistema silvipastoril apresentou EC semelhante a outros sistemas de manejo, mas não se descarta possibilidade de maior retenção de C em uma avaliação do experimento a longo prazo.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-09T15:15:28Z No. of bitstreams: 1 Ericka Brasil Wanderlei.pdf: 1492969 bytes, checksum: 4c9c3d5a5c4a27c148d71157b6ac13a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T15:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ericka Brasil Wanderlei.pdf: 1492969 bytes, checksum: 4c9c3d5a5c4a27c148d71157b6ac13a4 (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / The release of effluents, with or without treatment, in aquatic environments isthe most common form of pollution in coastal areas, altering the ideal conditions for the survival of organisms and affecting the human health. This study evaluates changes in the structure of the macrobenthic community near a domestic sewage discharge (after treatment) released in the estuary of Ariquindá river, south coast of Pernambuco. Samples were taken from 10 points (triplicates), five upstream and five downstream of the release point. To each side the points were distributed according to the distance, in meters, from the launch point: P0, P50, P100, P200 and P350, totaling 30 samples collected with a cylinder of 10 cm radius 20 cm length, and sieved through a 0.3 mm mesh opening. Taxa were identified to the lowest possible level and trophic groups were analyzed. Particle size data were analyzed, organic matter and abiotic parameters (temperature, salinity, dissolved oxygen, chlorophyll a and turbidity) recorded with a probe type CTD. Univariate, bivariate and multivariate analyzes were performed to describe and compare differences between the test and the results obtained. The environmental parameters did not show a gradient over the sample points, only a few specific changes near the discharge of effluents. There was high salinity in the study area, low levels of organic matter, sand predominance and dissolved oxygen above the minimum value of contamination in aquatic environments. 33 taxa were identified in a total of 151 individuals of benthic macrofauna, with annelids represented in 70% of samples highlighting the polychaete Aricidea , followed by Scoloplus, Heteromastus and Prionospio. No pattern was also observed for the environmental and biotic parameters. The deposit-feeders predominated in sample points followed in smaller numbers of suspension-feeders and carnivores. In the present study it was found that even if the dumping of waste has contributed to change some environmental parameters close to the launch point, community resident macrofauna did not appear influenced by the load of organic matter introduced, and therefore not clearly modifying the structure of this community. But in the long term this interference can enhance the effect of organic enrichment leading to an imbalance in the structure of local communities. / O lançamento dos efluentes domésticos, com ou sem tratamento prévio, em ambientes aquáticos, altera as condições ideais para a sobrevivência dos organismos e afeta a saúde humana, sendo a forma mais comum de poluição em áreas costeiras. O presente trabalho avalia a variação da estrutura da comunidade macrobêntica em uma área sob influência de efluentes domésticos tratados lançados no estuário do rio Ariquindá, litoral sul de Pernambuco. Foram escolhidos 10 pontos amostrais triplicados, sendo cinco a montante e cinco a jusante do ponto de lançamento. Para cada lado, os pontos foram distribuídos de acordo com a distância, em metros, do ponto de lançamento sendo eles, P0, P50, P100, P200 e P350, totalizando 30 amostras, coletadas com um cilindro de 10 cm de raio por 20 cm de comprimento, e peneiradas em malha de 0,3 mm de abertura. Os táxons encontrados foram identificados até o menor nível possível e os grupos tróficos a que pertence cada táxon determinado. Foram analisados dados de granulometria, matéria orgânica e parâmetros da água (temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido, clorofila e a turbidez) registrados com Sonda tipo CTD. Análises uni, bi e multivariadas foram realizadas para descrever e comparar resultados obtidos. Os parâmetros ambientais não apresentaram gradiente ao longo dos pontos amostrais, apenas algumas alterações pontuais próximo a descarga de efluentes. Foram registrados valores de salinidade elevados na área de estudo, baixos valores de matéria orgânica, predominância de areia e teor de oxigênio dissolvido superior ao valor mínimo de contaminação em ambientes aquáticos. Foram identificados 33 táxons em um total de 151 indivíduos da macrofauna bêntica, estando os anelídeos representados em 70% das amostras com destaque para os poliquetas dos gêneros Aricidea, seguido de Scoloplus, Heteromastus e Prionospio. Nenhum padrão foi observado para os parâmetros ambientais e bióticos. Os depositívoros predominaram nos pontos amostrais seguidos em menor número dos suspensívoros e carnívoros. No presente estudo foi constatado que mesmo que o despejo dos efluentes tenha contribuído para alterar alguns parâmetros ambientais próximo ao ponto de lançamento, a comunidade da macrofauna residente não se apresentou influenciada por essa carga de matéria orgânica introduzida, e portanto não modificando claramente a estrutura dessa comunidade. Porém, a longo prazo essa interferência pode acentuar o efeito desse enriquecimento orgânico levando a um desequilíbrio na estrutura das comunidades locais.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-15T15:35:16Z No. of bitstreams: 1 Marilia de Macedo Almeida.pdf: 1574286 bytes, checksum: 9ecc280d0bfae3bf8142507c99cf37b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T15:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilia de Macedo Almeida.pdf: 1574286 bytes, checksum: 9ecc280d0bfae3bf8142507c99cf37b2 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07 / Comprising about twice the amount of C of the atmosphere and plant biomass compartments. In this context, the present study aimed to determine the carbon stocks in soils under Mata Atlantica State Park Dois Irmãos (PEDI), and chemical and physically characterize the soil of this area. The collections were made inside the Place, one of the areas of study of the Research Programme on biodiversity (PPBio). Composite soil samples were collected by three simple samples of layers 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-50 cm depth of soil, on 16 points, making a total of 80 soil samples. The collection of litter in the forest floor was stocked held on 16 points, with the use of feedback with dimensions of 0.50 x 0.50 m. Soil chemical analysis determined the pH and the availability of the elements: Mg2+, Al3, Na+, K+ and Al+ exchangeable, H+Al, P, S, C organic and N total. In addition, the physical analysis, particle size and density of the soil, for the calculation of carbon stocks. In Burlap, were determined by chemical analysis the values of organic matter; N by ammonia distillation; and the elements P, Ca, Mg, Na, K and S, after digestion nitric perchloric. It was found that the content of nutrients in litterfall (Ca, Mg, K, S and N) is responsible for the maintenance of soil fertility and that of 50-70% of the carbon stock is accumulated in the first 30 cm of soil, influenced by the amount of organic matter in surface, however the contribution of 0-5 cm layer was less relevant because of the sandy texture highlighting the importance of the contribution of clay for protection and maintenance of organic matter in the soil system. / A matéria orgânica do solo constitui o maior reservatório de carbono do solo, comparada à fração mineral. Compreendendo cerca de duas vezes a quantidade de C dos compartimentos atmosfera e biomassa vegetal. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo determinar o estoque de carbono em solos sob Mata Atlântica no Parque Estadual Dois Irmãos (PEDI), e caracterizar química e fisicamente os solos desta área. As coletas foram realizadas dentro do Sítio Pernambuco, uma das áreas de estudo do Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio). Foram coletadas amostras de solo compostas por três amostras simples, das camadas 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-50 cm de profundidade do solo, em 16 pontos, perfazendo um total de 80 amostras de solo. A coleta da serapilheira estocada no piso florestal foi realizada nos 16 pontos, com a utilização de gabarito com dimensões de 0,50 x 0,50 m. As análises químicas do solo determinaram o pH e a disponibilidade dos elementos: Mg2+, Al3, Na+, K+ e Al+ trocáveis, H+Al, P, S, C orgânico e N total. Além, das análises físicas, granulometria e densidade do solo, para obtenção do cálculo do Estoque de Carbono. Na serapilheira, foram determinados através da análise química os valores de matéria orgânica; N, mediante destilação da amônia; e os elementos P, Ca, Mg, Na, K e S, após digestão nitro-perclórica. Concluiu-se que, o conteúdo de nutrientes na serapilheira (Ca, Mg, K, S e N) é responsável pela manutenção da fertilidade do solo e que de 50-70% do estoque de carbono está acumulado nos 30 primeiros centímetros de solo, influenciado pelo aporte de matéria orgânica em superfície, entretanto a contribuição da camada de 0-5 cm foi menos relevante, devido a textura arenosa, explicitando a importância do aporte da argila para proteção e manutenção de matéria orgânica no sistema solo.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-17T14:39:38Z No. of bitstreams: 1 Rossanna Barbosa Pragana.pdf: 3950123 bytes, checksum: dc61a316ffe362f9d03041160fc4152e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T14:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rossanna Barbosa Pragana.pdf: 3950123 bytes, checksum: dc61a316ffe362f9d03041160fc4152e (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / This research was conducted in the Cerrado of Piauí. This area has been targeted for exploitation without due concern for the preservation of natural resources, where production systems are characterized by intensive use of land. The objective of this research was to deepen knowledge about the Serra do Quilombo pedoenvironment Bom Jesus, PI, and evaluate the effect of notillage on altering the characteristics of soils cultivated with soybean. The research was conducted in two parts. The first part consists of the recognition of the soils of the Sierra. The examination of soils, identification and sampling were carried out by trenching. The samples were analyzed for morphological, physical, chemical and mineralogical composition. The analysis of the context in which the sequence of profiles is inserted, and the attributes of the analyzed soils converge to a single class of soil, the Oxisols, however, are apparently formed from parent materials with different contributions, which can be confirmed by the textural variation along the transect and the behavior of oxides. The second part was to assess changes in soil properties, due to the different times of implantation of the no-tillage system, in relation to native Cerrado. The results were submitted to variance analysis and additional analysis was used as multivariate techniques. The second part of the research consisted of two studies. The first was the effect of no-tillage on morphological attributes Yellow Latosol (Oxisol), by evaluating the color, structure and consistency, and the effect on soil physical properties: particle-size-distribution, clay dispersion, degree of clay flocculation, silt / clay comparison, bulk density and particle, total porosity, macroporosity, microporosity, aggregate stability and soil resistance to penetration. The type of management imposed on the ground, conventional till and subsequent implantation of no-tillage system, contributed to alter the morphological properties of soil such as structure and consistency, applied to horizon A. No-tillage also affected soil physical properties in relation to native Cerrado, especially in the surface layer. The second study assessed the effect of no-tillage on the chemical and biological dynamics of organic matter in the same Oxisols. We evaluated the following attributes: exchangeable cations, sum of bases, CEC, base saturation, pH, organic carbon, aluminum saturation, total nitrogen and phosphorus as chemical attributes. We also evaluated organic soil basal respiration, microbial biomass, metabolic quotient and microbial quotient, and for the dynamics of organic matter we used physical and chemical fractionation. The management of the ground solo with conventional cultivation and subsequent implantation of notillage system also altered the chemical and biological soil compared with native Cerrado. As for the physical fractionation of organic matter, some fractions showed significant effect, deferring the soil of the native Cerrado of cultivated soils under no-tillage system, however for the chemical fractions of organic matter there was no significant effect. / Esta pesquisa foi realizada no Cerrado piauiense. Esta área vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo geral desta pesquisa foi aprofundar o conhecimento sobre os pedoambientes da Serra do Quilombo em Bom Jesus- PI e avaliar o efeito do plantio direto na alteração das características de solos cultivados com soja. A pesquisa foi desenvolvida em duas partes. A primeira parte constou do reconhecimento dos solos da serra. O exame dos solos, a identificação e a coleta de amostras foram realizados mediante abertura de trincheiras. As amostras foram submetidas às análises para caracterização morfológica, física, química e mineralógica. A análise do contexto em que a sequência dos perfis está inserida, e os atributos dos solos analisados convergem para uma única classe de solo, a dos Latossolos, entretanto, são aparentemente formados de materiais de origem com diferentes contribuições, o que pode ser comprovado pela variação textural ao longo do transecto e do comportamento dos óxidos. A segunda parte foi verificar as alterações nos atributos do solo, em decorrência dos diferentes tempos de implantação do sistema plantio direto, em relação ao Cerrado nativo. Os resultados foram submetidos à análise de variância e como análise complementar, técnicas multivariadas foram utilizadas. A segunda parte da pesquisa consistiu em dois estudos. O primeiro avaliou o efeito do plantio direto sobre os atributos morfológicos dos Latossolos Amarelos, através da avaliação da cor, da estrutura e da consistência; e o efeito do planto direto sobre os atributos físicos através da distribuição das frações granulométricas, argila dispersa em água, grau de floculação, relação silte/argila, densidade do solo e das partículas, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, estabilidade de agregados e resistência do solo à penetração. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades morfológicas do solo como a estrutura e a consistência, que sofreram transformações no horizonte A. O plantio direto também afetou os atributos físicos do solo em relação ao Cerrado nativo, notadamente no horizonte superficial. O segundo estudo avaliou o efeito do plantio direto sobre atributos químicos e biológicos e na dinâmica da matéria orgânica dos mesmos Latossolos Amarelos. Foram avaliados os seguintes atributos: complexo sortivo, soma de bases, CTC, saturação por bases, pH, carbono orgânico, saturação por alumínio, nitrogênio total e fósforo disponível, como atributos químicos. Como atributos biológicos foram avaliados a respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico e quociente microbiano. E para avaliar a dinâmica da matéria orgânica foi feito o fracionamento físico e químico. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto também contribuiu para alterar as propriedades químicas e biológicas do solo em comparação com o Cerrado nativo. Quanto ao fracionamento físico da matéria orgânica, algumas frações apresentaram efeito significativo diferindo o solo do Cerrado nativo dos solos cultivados com o sistema plantio direto; no entanto, para as frações químicas da matéria orgânica não houve efeito significativo.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-09-14T18:05:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_Martina_Cezano_Corrigida.pdf: 1969919 bytes, checksum: 1fd1af7e30056d2160f46bf6bcc78e1e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T18:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_Martina_Cezano_Corrigida.pdf: 1969919 bytes, checksum: 1fd1af7e30056d2160f46bf6bcc78e1e (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / O Arranjo Produtivo Local (APL) do agreste pernambucano é um polo de confecção, especializado em jeans, que conta com aproximadamente 12 mil empresas distribuídas principalmente nos municípios de Toritama, Caruaru e Santa Cruz do Capibaribe. Em Caruaru, a principal atividade têxtil é a de lavagem de jeans, em que se utiliza grande volume de água, que é acompanhado do lançamento dos efluentes nos corpos d’água da região, sem tratamento adequado. Os efluentes despejados apresentam altas concentrações de corante, provenientes da não fixação no processo de tingimento. Com a finalidade de tratar estes efluentes de forma ambientalmente mais aceitável, do que os processos físico-químicos utilizados nas lavanderias de jeans, o tratamento biológico apresenta boa capacidade de remoção de cor e matéria orgânica (em torno de 80%). Nos processos biológicos, o uso de reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) têm resultado em eficiências de remoção de cor e matéria orgânica (MO) em torno de 50% e 75%, respectivamente. Com intuito de prever o comportamento da remoção de cor e matéria orgânica em reatores do tipo UASB, neste projeto foi adaptado um modelo matemático simplificado para representar o comportamento de remoção de MO. O modelo matemático foi baseado no balanço de massa considerando o reator tipo UASB formado por 4 compartimentos de mistura completa em série, com fluxo contínuo. Tanto a remoção de MO como de cor foram representadas por cinética de 1ª ordem. O método numérico utilizado foi o de Runge-Kutta de 4ª ordem, utilizando a ferramenta Matlab®. Para calibração do modelo foram utilizados dados experimentais de operação de reator tipo UASB em escala piloto, alimentado com efluente têxtil real, apresentados por Ferraz Junior (2010) e Amaral (2011). Os resultados obtidos indicaram que o modelo matemático simplificado que foi ajustado representou o comportamento do reator tipo UASB para tratamento de efluente têxtil para ambos os parâmetros, cor e de MO. / The Local Productive Arrangement (LPA) from agrest of Pernambuco is a pole of cloth confections, specialized in jeans. There are approximately 12 thousand companies distributed in the municipalities of Toritama, Caruaru, and Santa Cruz do Capibaribe in this LPA. In the city of Caruaru the main textile activity is washing jeans. This activity demands huge amount of water, which is followed by wastewater discharges in water bodies, usually without the correct treatment. The textile effluent contains high concentration of dyes, not fixed during the dyeing process at the companies. Aiming to treat these effluents in a more environmental friendly way, in comparison with the physical-chemical process used by the jean companies, the biological treatment usually presents good performance for color and organic matter removal (around 80%). For biological processes the use of anaerobic reactors like Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) has been resulting in color and organic matter (OM) removal efficiencies around 50% and 75%, respectively. Aiming to estimate the behavior for color and organic matter removal in UASB reactors, in this project we made adjustments in a simplified mathematical model to represent the behavior of organic matter. The mathematical model was based in the mass balance considering the UASB reactor composed of 4 completely mixed compartments, in continuous flux. Both OM and color removal were well represented by the first order kinetic model. The 4th order Runge-Kutta numerical model was used through Matlab® tools. The adjusted simplified model was calibrated using the experimental data from UASB reactor operation in pilot scale, fed with real textile wastewater, presented by Ferraz Junior (2010) and Amaral (2011). The results indicated that the adjusted simplified mathematical model adequately represented the behavior of the UASB reactor treating textile wastewater for both, color and OM.

The general objective of this work was to evaluate the development of the lettuce (Lactuca sativa L.) under different organic seasoning sources and the specific objectives had been to verify the influence of some sources of organic substance in the fertilization of the lettuce, to verify the thermal amplitude in function of the covering of the ground and organic fertilization and to verify the influence of the covering of the ground and the organic substance in the water retention in the ground. The work was carried through in the experimental area of the Pequeno Produtor Grande Empreendedor of the Gbarbosa Institute in partnership with the Federal University of situated Sergipe in the city of located Itabaiana the 56 kilometers of the Capital, Aracaju. The used delineation was of blocks casualizados with four repetitions, being the treatments composites of five sources of organic substance (compost, chicken manure, cattle manure, sheep manure and castor bean) and a witness without fertilization all with and without covering deceased totalizing 12 treatments. The characteristics of diameter of the plant, height of plant, cool and dry substance of root and aerial part had been evaluated, water tension of the ground and temperature of the ground. For determination of the water tension they had been installed tensiometers in the ground and the temperatures had been measured with the use of digital thermometer. The treatment that had as source of organic substance chicken manure presented optimum resulted when associated to the covering deceased of the ground. When not to exist the possibility of the use of the covering of the ground is recommended the use of the organic composition as organic seasoning source. When it was used covering of the ground got lesser values of water tension in the ground. It had trend of lesser temperatures when covering of the ground was used and greaters temperatures when castor bean was used. / O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento da alface (Lactuca sativa L.) sob diferentes fontes de adubos orgânicos e os objetivos específicos foram verificar a influência de várias fontes de matéria orgânica na adubação da alface, verificar a amplitude térmica em função da cobertura do solo e adubação orgânica e verificar a influência da cobertura do solo e da matéria orgânica na retenção de água no solo. O trabalho foi realizado na área experimental do Projeto Pequeno Produtor Grande Empreendedor do Instituto Gbarbosa em parceria com a Universidade Federal de Sergipe situada no município de Itabaiana localizada a 56 quilômetros da Capital, Aracaju. O delineamento utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições, sendo os tratamentos compostos de cinco fontes de matéria orgânica (composto orgânico, esterco de aves, esterco bovino, esterco ovino e torta de mamona) e uma testemunha sem adubação todos com e sem cobertura morta totalizando 12 tratamentos. Foram avaliadas as características de diâmetro da planta, altura de planta, matéria fresca e seca de raiz e parte aérea, tensão de água do solo e temperatura do solo. Para determinação da tensão de água foram instalados tensiômetros no solo e as temperaturas foram medidas com a utilização de termômetro digital. O tratamento que teve como fonte de matéria orgânica o esterco de aves apresentou o melhor resultado quando associado à cobertura morta do solo. Quando não existir a possibilidade do uso da cobertura do solo é recomendada a utilização do composto orgânico como fonte de adubo orgânico. Quando utilizou-se a cobertura do solo obteve-se menores valores de tensão de água no solo. Houve tendência de menores temperaturas quando se utilizou cobertura do solo e maiores temperaturas quando se utilizou torta de mamona.