Corn (Zea mays L.) intercropped with Brachiaria spp. plays an important role in tropical agriculture management, providing residues or forage to areas intensively cropped. Although previous studies provide useful information about effects of intercropping on soil management and crop yield, a better understanding of how corn-Brachiaria intercropping systems impacts exogenous and endogenous nutrient dynamic is needed. Two experiments were performed in the both conventional and late planting season. In the first, corn and palisadegrass (Brachiaria brizantha cv. Marandu) monoculture were compared with two intercropping patterns, directed for production of residues or forage, with simulated animal grazing. Biomass, crop nitrogen (N) content, N derived from fertilizer and N budget were measured. Among farming systems, variable responses remained almost unchanged during period of simultaneous growth. After corn harvest, intercropping patterns achieved greater biomass (0.6-11 Mg ha-1) and N content (12-318 kg ha-1) relative to fallow preceded by corn monoculture, but it results in overall gains (pre and post-harvest) only to conventional planting season. N fertilizer recovery was not affected by intercropping patterns. When corn and Brachiaria were intercropped to establish pasture, simulated grazing after grain harvest had a tightly influence on N budget, approximately -221 kg ha-1. The second experiment investigated the influence of Brachiaria species on corn nutrients partitioning and their cycling after corn harvest. Biomass, N, phosphorus (P) and potassium (K) content were evaluated using corn intercropped with three species of Brachiaria (B. Brizantha cv Marandu, B. ruziziensis, and B. hybrid cultivar Mulato II, Convert HD 36) and corn monoculture. Biomass and nutrient content was not affect when corn was intercropped with Brachiaria species. After corn harvest, Brachiaria nutrient content and biomass yield were ranking from greater to lower following the order: B. brizantha > B. ruziziensis > B. convert. Relative with the corn monoculture, intercropping treatments enhanced the total biomass (corn + Brachiaria) and the nutrient accumulation only when planted at conventional season. Over 6 site-yr, benefits of intercropping appear after corn harvest, particularly at conventional planting season. Corn intercropped with Brachiaria species either had no effect N fertilizer recovery or affect N-fertilizer distribution within components of soil-plant system. Nonetheless, intercropping provide greater biomass accumulation after harvest compared with corn monoculture, resulting in larger nutrient content stored in plant component. Our results suggest a larger N requirements when crop-livestock activities was integrated. Corn intercropped with B. brizantha during conventional season was the best approach to enhanced crop yield and nutrient cycle for corn production systems. / O consórcio entre milho (Zea mays L) e espécies de Brachiaria spp. (syn. Urochloa spp.) desempenha importante função no manejo da agricultura tropical, produzir resíduos ou forragem em áreas intensivamente cultivadas. Apesar de estudos anteriores fornecerem valiosas informações sobre efeitos do consórcio sobre o manejo do solo e produção de biomassa, um melhor entendimento de como este sistema de cultivo afeta a dinâmica de nutrientes (exógenos ou endógeno) é necessário. Dois experimentos foram conduzidos durante a safra e segunda safra. No primeiro, os monocultivos de milho e braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu) foram comparados com dois padrões de consórcio, direcionado a produção de resíduos ou forragem, com simulação do pastejo animal. Biomassa, acúmulo de nitrogênio (N), N- fertilizante e balanço de N foram avaliados. As variáveis respostas praticamente não foram afetadas pelos sistemas de cultivos durante o período de coexistência. Após a colheita do milho, os sistemas consórciados acumularam mais biomassa (0,6 -11 Mg ha-1) e N (12-318 kg ha-1) comparado ao pousio precedido pelo monocultivo de milho, apesar destes incrementos afetarem apenas o acúmulos totais (pré+pós-colheita) do cultivo de safra. A recuperação do N-fertilizante foi semelhante entre os sitemas de cultivo. Quando o consórcio objetivou a implantação de pasto, o pastejo simulado após a colheita do milho influênciou o balanço de N, com deficit de aproximadamente -221 kg ha-1.O segundo experimento foi conduzido para investigar a influência das espécies de Brachiaria sobre o particionamento de nutrientes no milho e a ciclagem pós-colheita de grãos. Produção de biomassa, quantidades de N, fósforo (P) e postássio (K) acumuladas foram avaliadas no monocultivo de milho e em três espécies de Brachiaria spp. (B. Brizantha cv Marandu, B. ruziziensis, and B. hibrido cultivar Mulato II, Convert HD 36) em consórcio com milho. Biomassa e acúmulo de nutrientes não foram afetados no consórcio do milho com as espécies de Brachiaria. Após a colheita do milho, o acúmulo de biomassa e nutrientes das espéceis de braquiária classificadas em ordem decrescente foram: B. brizantha > B. ruziziensis > B. convert. Comparado ao monocultivo de milho, o consórcio aumentou a biomassa total (milho+braquiária) e o acúmulo de nutrientes apenas quando cultivado na safra. Entre os 6 locais/anos, os benefícios do consórcio ocorreu após acolheita do milho, especialmente para o cultivo de safra. O milho consorciado com espécies de Brachiaria não afetou a recuperação do N-fertilizante nem sua distribuição nos componentes do sistema solo-planta. Entretanto, o consórcio proporcionou maior acúmulo de biomassa após a colheita do milho se comparado ao pousio precedido pelo monocultivo de milho, aumentando a porção de nutrientes alocados no compartimento planta do sistema. Nossos resultados sugerem que a integração entre atividades de lavoura e pastejo aumenta a demanda por N do sistema de produção. O consórcio entre milho e Brachiaria brizantha cv Marandu no cultivo de safra foi a melhor estratégia para aumentar a produção de biomassa e a ciclagem de nutrientes no sistema de produção do milho.

Dois experimentos foram conduzidos com o objetivo de avaliar a eficiência da adubação verde e mineral na produção de salsa e nas características físicas e químicas de um Nitossolo Vermelho eutrófico típico, na região de Piracicaba, SP. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com cinco repetições em parcelas subdivididas. Os tratamentos foram compostos pelos adubos verdes (Mucuna-anã, Crotalária juncea e Crotalária spectabilis) e testemunha, duas variedades de salsa (Graúda Portuguesa e Lisa Preferida) e duas doses de fertilizante mineral em cobertura (0 e 1 Mg ha-1 de 20-00-20). No primeiro experimento, conduzido de 4 de dezembro de 2008 a 23 de maio de 2009, os adubos verdes foram cortados, picados e deixados sobre a superfície do solo, sendo que no segundo experimento, conduzido de 22 de janeiro a 3 de julho de 2009, os adubos verdes foram cortados, deixados à superfície do solo por trinta dias e posteriormente incorporados. As características físicas avaliadas foram: densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade. As características químicas avaliadas foram: matéria orgânica, pH, soma de bases (SB), H+Al, saturação de bases (V), capacidade de troca catiônica (CTC), P, K, Ca, Mg, B, Cu, Fe, Mn e Zn. Em relação à salsa foram avaliadas as produções de massa fresca total, massa fresca do talo, massa fresca da folha, massa seca total, massa seca do talo, massa seca da folha, área foliar e número de folhas. Tanto no primeiro como no segundo experimento a C. juncea foi a espécie que produziu maior massa fresca, massa seca e teor de massa seca, em relação às demais. Às características químicas e físicas do solo, não foram alteradas, com exceção do P, Ca e SB que foram superiores para a C. spectabilis em relação à Mucuna-anã. A produtividade da salsa Lisa Preferida aumentou com a adubação verde com Mucuna-anã e C. spectabilis, no primeiro experimento. De maneira geral, a produtividade da salsa Lisa Preferida foi superior com a adubação mineral de cobertura em relação à ausência dessa prática tanto para o seu cultivo como para o cultivo da Graúda Portuguesa na presença e na ausência da adubação verde, no segundo experimento. / Two experiments were conducted with the objective to evaluate green manure and mineral fertilization efficience on parsley yield and physical and chemistry of a Nitossol Vermelho eutrófico típico soil in Piracicaba, SP region. The experimental design was a randomized complete blocks with five replications. The treatments were three legume species (Mucuna-anã, Crotalária juncea and Crotalária spectabilis) and control, two parsleys variety (Graúda Portuguesa and Lisa Preferida) and mineral fertilization levels (0 and 1 Mg ha-1 of 20-00-20). In the first experiment, carried out from 4th December 2008 to 23th of May 2009, the green manures were cut, chopped and left on the soil surface, while in the second experiment, that was carried out from 22th January to 3rd of July 2009, the green manures were cut and left on the soil surface for thirty days before incorporation. The physical characteristics evaluated were; the density of the soil, total porosity, macroporosity and microporosity. The chemical characteristics evaluated were; material organic, pH, exchangeable bases (SB), H+Al, capacity of cationic exchange (CTC), P, K, Ca, Mg, B, Cu, Fe, Mn, e Zn. In relation to the Parsley were evaluated the following; total fresh mass production, fresh stalk mass, fresh leaf mass, total dry mass of the stalk, total dry mass of the leaf, leafy area and the number of leaves. Either on the first and the second experiment the C. juncea was the specie that produced most of the fresh mass, dry mass and content dry mass in respect to the others. The chemical and physical characteristics of the soil were not altered with the exception of the P, Ca and SB, which were superior for the C. spectabilis in respect of Mucuna-ana. The yield of the parsley Lisa Preferida has increased with green manure, with Mucuna-ana and C. spectabilis, on the first experiment. In general, the yield of the parsley Lisa Preferida was superior with the coverage of the mineral manure in respect to the absence of this practice, both for its cultivation, or for the cultivation of the Grauda Portuguesa in the presence and absence of the green manure, on the second experiment.

Tendo em vista a crescente problemática quanto à eutrofização de corpos dágua em países em desenvolvimento, devido ao lançamento de esgoto mesmo que tratado em nível secundário, o processo de lodo ativado vem sendo estudo e aprimorado para efetuar a remoção conjunta de matéria orgânica, nitrogênio e o fósforo, nutrientes limitantes para ocorrência da eutrofização. Neste contexto, o presente trabalho pretende contribuir com informações quanto à remoção biológica de nutrientes de esgoto sanitário através de estudo em escala piloto em um sistema cíclico de lodo ativado. Este sistema, operado em regime de bateladas sequenciais, difere da configuração habitual, pois possui três compartimentos internos, zonas 1, 2 e 3 que apresentam condições anaeróbias/anóxicas, anóxicas e aeróbias respectivamente, além do retorno de lodo da zona 3 para zona 1 durante o período de reação, sob vazão de 20% da vazão afluente a unidade. Cada batelada possui duração de 4 horas, distribuídas em 4 etapas de 1h cada, sendo elas o enchimento com aeração, reação, sedimentação e descarga. Com essas características o sistema cíclico de lodo ativado do presente estudo, demonstrou no tratamento de esgoto sanitário, elevada eficiência na remoção de matéria orgânica, sempre acima de 90%, além da boa eficiência de remoção nitrogênio através do processo de nitrificação e desnitrificação, cuja concentração média de amônia e nitrato no efluente final foram respectivamente de 2,8 e 11,4 mgN.L-1 para idade de lodo de 25 dias e quando operado com 12 dias de idade, o efluente apresentou concentração de 6,6 e 12,4 mgN.L-1. Também foram determinadas via respirometria as taxas máximas de crescimento (n,max) para bactérias nitrificantes e nitratantes, os valores obtidos foram respectivos, de 0,45 d-1 e 0,37 d-1 para idade de lodo de 12 dias, resultados próximos a literatura. A remoção biológica de fósforo foi obtida com melhor resultado na segunda etapa, superando 95% de eficiência, produzindo efluente final com teor de fósforo total inferior a 0,5 mgP.L-1. / Given the growing problem regarding the eutrophication of water bodies in developing countries, due to discharge of sewage treated even at the secondary level, the activated sludge process has been enhanced to study and perform the joint removal of organic matter, nitrogen and phosphorus, the limiting nutrient for the occurrence of eutrophication. In this context, this work aims to contribute information for biological nutrient removal from wastewater by pilot scale study in a cyclic activated sludge system. This system operated in sequential batch system differs from typical configuration because it has three internal compartments, zones 1, 2 and 3 show that anaerobic / anoxic, aerobic and anoxic respectively, beyond the conditions of return sludge from zone 3 to zone 1 during the reaction, flow rate under 20% of the influent flow unit. Each batch has a duration of 4 hours, distributed into 4 stages each 1H, they aeration and filling, reaction, settling and discharge. With these characteristics the cyclic activated sludge system of the present study showed for the treatment of sewage, high efficiency in the removal of organic matter, always above 90%, besides the good efficiency of nitrogen removal by nitrification and denitrification, which average concentration of ammonia and nitrate in the final effluent were respectively 2.8 and 11.4 mgN.L-1 for sludge age of 25 days, when operated at 12 days of age, the effluent showed a concentration of 6.6 to 12 4 mgN.L-1. Were also determined via respirometry maximum growth rates (n, max) for nitrifying bacteria and nitratantes, the respective value obtained were, 0.45 d-1 and 0.37 d-1 for sludge age of 12 days, results Nearby literature. Biological phosphorus removal was obtained with better results in the second stage, surpassing 95% efficiency, producing the final content of the effluent below 0.5 mgP.L-1 total phosphorus.

A mistura vertical de águas profundas, ricas em nutrientes e de baixas temperaturas, características da Água Central do Atlântico Sul (ACAS), com águas de baixa d;sponibilidade nutricional, baixa biomassa fitoplanctônica e de temperaturas mais elevadas, características da Água Costeira (AC), da região de Ubatuba, foi simulada através da realização de bioensaios. As águas foram incubadas com as populações fitoplanctônicas naturais, sem enriquecimentos nutricionais, sob diferentes níveis de atenuação radiação solar incidente total (100, 30 e 10% de IL) e temperatura igual a da água do mar de superfície. o potencial quimico e biológico dos dois tipos de água (ACAS e AC) e de uma mistura equitativa de ambas, foi avaliado através do monitoramento diário de aspectos quali- quantitativos do fitoplâncton (Clorofila-a, contagem e identificação das células e taxas de produção primária) e do teor de nutrientes dissolvidos no meio, durante o período de incubação. Foram realizadas três etapas experimentais: em Jul/88, Jan/89 e Jul/89 com durações de 8, 15 e 14 dias, respectivamente. A mistura da ACAS com AC apresentou os melhores rendimentos máximos de Clorofila-a e produção primária, sob os níveis de 100 e 30 % de IL. A 10% de IL, a ACAS mostrou- se mais produtiva do que quando misturada à AC e, em termos de Cl-a integral, teve rendimento superior inclusive ao obtido pela Mistura a 100% de IL. A AC apresentou um rendimento menor que as outras duas águas sob os três niveis de luz utilizados. Sob intensidades luminosas mais altas os nutrientes foram rapidamente assimilados causando uma floração de espécies oportunistas (diatomáceas) logo no inicio do periodo de incubação, o que não foi observado sob intensidades luminosas menores. Os resultados ainda indicam que os \"lag-time\" observados no inverno foram significativamente maiores que os do verão. Foi também possivel observar a existência de uma estratificação fisiológica das populações fitoplanctônicas presentes em uma mesma massa d\' água, em função da profundidade, no inverno. Esta estratificação provavelmente deveu-se à diferentes suprimentos nutricionais de origem orgânica que estariam disponiveis apenas para as populações da água de fundo, possivelmente devido a interação da água com o sedimento. Estes resultados demostram a grande importância da água da ACAS como agente fertilizador para as águas oligotróficas da região, permitindo a ocorrência de produção nova. / The vertical mixing of the rich, low temperature, deep South Atlantic Central Water (SACW), with the low nutrient, low phytoplanktonic biomass and hiSh temperature Coastal Water (CW), irom Ubatuba region, was simulated erforming bioassays. The waters were incubated with the authoctonous phytoplankton without any nutrient addition, under ifferent attenuation levels (100, 30 and 10% ) of the total incident solar radiation and at the same temperature as the urface sea water. The chemical and biological potential of each water (SACW and CW), and of an equivalent mixture of them, wa evaluated by means of a daily monitoring of quali and quantitative phytoplankton aspects (Chl-a, cell counting and photosynthetic rates) and of the dissolved nutrient concentrations durins the incubation period. Three series of experiments were performed: Jul/88, Jan/89 and Jul/89, lasting 8, 15 and 14 days espectively. The mixing of SACW and CW presented the best maximum yield oi chlorophyll and photosyntetic rates under 100 and 30% solar radiation. Under 10% SACW alone waa more productive than mixed with CW and, considering integral chlorophyll-a during the whole period. it preaented a higher yield than the one obtained with Mixed Water under 100% oí solar radiation. CW preaented the lowest yield under the experimental light leveI used. Under high light intensi ties nutrients were quickly assimilated inducing a bloom of opportunist species (diatoms) at the begining of the incubation period, which was not observed under low light intensities.(diatoms) at the begining of the incubation period, which was not observed under low light intensities. Results also indicate that the Ias times observed during winter were ignificantIy higher than those during summer. It was possible to observe the existence of a Physiological atratification among phytoplank.tonic populations from the same water mass, as a function of depht, durins winter. This phenomenon was probably due to diatinct nutricional aupply of orsanic origen that would be avaiIabIe to deep populations only, possibly as a consequence of ater/sediment interactiona. These results demonstrate the great importance of SACW as a fertilizer agent to the oligothrophic waters of the region, allowing the occurrence of new production.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudia Fabiana Alves.pdf: 784972 bytes, checksum: 387aa4a7c0538ad6bdc4162b646bcf36 (MD5) Previous issue date: 2009-02-26 / The current program to produce certified citrus nursery in the state of Goiás provides that the seedlings must be grown in protected environment for screen approves of insect vectors and grown in containers with substrate free of pathogens. The citrus agribusiness in Goiás has a great potential for production and there are few information on the basis of an orchard and made the changes. Meet the march of absorption of nutrients in citrus nursery is a prerequisite. The objective of this study was to evaluate the march of growth and absorption of nutrients in citrus nursery grown in greenhouse in the state of Goiás The experiment was conducted under commercial greenhouse in the municipality of Goiânia, GO, june 2007 to may 2008. The door-graft was used lemon and clove to orange pear scion variety. The fertigation was provided after transplanting of seedlings, three times a week and the nutrients: N = 226, P = 150, K = 176, Ca = 190, Mg = 288, S = 128.8, Fe = 3.0 , Zn = 30, Cu = 48 and Mn = 25 g 1000 L-1. Every 30 days, after emergence, were assessed the following parameters: chemical characteristics of the substrate, evaluation of biometric data, production of biomass and accumulated levels of macronutrients and micronutrients in citrus nursery by age of the plant. The experimental design was completely randomized, in a split-plot, with plots (root, stem, leaf and whole plant) and subplots the stage of development (30 to 360 days after emergence) with three replications. In determining the height and growth of seedlings, we used a ruler graduated in centimeters, taking as reference the distance from the neck to the apex of the changes. The diameter was measured in the neck of the plant using a digital caliper accurate to 0.01 mm. The total biomass accumulated by the seedlings at the end of their training was 31.66 g.plant-1.The N, Ca, Mg and Cu is accumulated more in leaves. The P has had its highest average concentration observed in the stem. The K, S, Fe, Mn and Zn are accumulated in greater quantity in the roots. The nutrients are absorbed in greater quantity in the following order: N > Ca > K > P> Mg > S. The micronutrients were absorbed in greater quantity in the following order: Fe > Mn > Cu > Zn. The higher accumulation of nutrients occurs from 150 to 180 days after emergence and 300 days after emergence. The average levels of nutrients accumulated in orange pear on the rootstock on lemon clove g plant-1 were: N 1.058, P 0.236, K 0.632, Ca 0.871, Mg 0.143 and S 0.105. The cumulative average levels of micronutrients in mg plant-1 were: Cu - 0.2036, Fe - 2.1188, Mn - 0.8694 and Zn - 0.0534. The accumulation of nutrients in parts of the plant followed the following order: leaf > stem > root, and the accumulation of micronutrients in the following order: root > leaf > stem. / O atual programa para produção de mudas cítricas certificadas no estado de Goiás determina que as mudas devem ser produzidas em ambiente protegido por tela aprova de insetos vetores e cultivadas em recipientes com substrato livre de patógenos. O agronegócio citrícola em Goiás tem um grande potencial de produção e poucas são as informações sobre a base de um pomar bem formado, a muda. Conhecer a marcha de absorção de nutrientes de mudas cítricas é condição indispensável. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento e a marcha de absorção de nutrientes em mudas cítricas cultivadas em ambiente protegido no estado de Goiás. O experimento foi realizado sob estufa comercial no município de Goiânia, GO, de junho de 2007 à maio de 2008. O portaenxerto utilizado foi o limão cravo e variedade copa a laranja pera. A fertirrigação foi fornecida após o transplantio das mudas, três vezes por semana e com os nutrientes: N = 226; P = 150; K = 176; Ca = 190; Mg = 288; S = 128,8; Fe = 3,0; Zn = 30; Cu = 48 e Mn 25 g 1000 L-1. A cada 30 dias, após a emergência, foram avaliados os seguintes parâmetros: características químicas do substrato, avaliação dos dados biométricos, produção de fitomassa e teores acumulados de macro e micronutrientes nas mudas cítricas em função da idade da planta. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em arranjo split-plot, sendo as parcelas (raiz, caule, folha e planta inteira) e subparcelas o estádio de desenvolvimento (30 a 360 dias após a emergência) com três repetições. Na determinação da altura e crescimento das mudas, foi utilizada uma régua graduada em centímetros, tomando como referência à distância do colo ao ápice da muda. O diâmetro foi medido na região do colo da planta com a utilização de um paquímetro digital com precisão para 0,01 mm. O total de fitomassa acumulado pelas mudas no final de sua formação foi de 31,66 g planta-1.O N, Ca, Mg e Cu acumularam-se mais nas folhas. Já o P teve sua maior concentração média observada no caule. O K, S, Fe, Mn e Zn acumularamse em maior quantidade nas raízes. Os macronutrientes foram absorvidos em maior quantidade na seguinte ordem: N > Ca > K > P > Mg > S. Os micronutrientes foram absorvidos em maior quantidade na seguinte ordem: Fe > Mn > Cu > Zn. O maior acúmulo de nutrientes ocorre dos 150 a 180 dias após a emergência e aos 300 dias após a emergência. Os teores médios de macronutrientes acumulado em laranja pera sobre portaenxerto limão cravo em g planta-1 foram: N 1,058; P 0,236; K 0,632; Ca 0,871; Mg 0,143 e S 0,105. Os teores médios acumulado de micronutrientes em mg planta-1 foram: Cu 0,2036; Fe 2,1188; Mn 0,8694 e Zn 0,0534. O acúmulo de macronutrientes nas partes da planta obedeceu a seguinte ordem: folha > caule > raiz, e o acúmulo de micronutrientes obedeceram a seguinte ordem: raiz > folha > caule.

Interações interespecíficas são consideradas importantes forças estruturadoras da vegetação. Enquanto a competição aparentemente prevalece em ambientes com menor estresse abiótico, a facilitação tende a aumentar em importância em ambientes de maior estresse. Consequentemente, é esperado que a facilitação desempenhe um papel importante em áreas tropicais degradadas, nas quais as condições abióticas, envolvendo altos níveis de irradiação, temperatura e evapotranspiração, são muito distintas das condições ótimas para a maioria das espécies florestais. Além disso, face à complexidade dos processos estruturadores de comunidades florestais tropicais altamente diversas, os ecólogos têm percebido a necessidade de simplificação. Um caminho promissor para isso é por meio do uso de características funcionais, que podem ser medidas para qualquer espécie e comparadas em diferentes sistemas e locais. No entanto, em áreas degradadas ainda é incerta a relação entre as características funcionais e o desempenho das espécies. Neste contexto, planejamos um projeto de restauração na planície costeira do sudeste brasileiro para comparar o crescimento e a sobrevivência de mudas de árvores plantadas em diferentes densidades (sistema isolado ou sistema agregado) em um experimento fatorial com adição de nutrientes. No primeiro capítulo analisamos a sobrevivência, altura, diâmetro ao nível do solo e projeção da copa de 4.132 mudas de 19 espécies de diferentes classificações sucessionais, durante um período de 18 meses. Usamos modelos de efeitos mistos para analisar a relação entre o desempenho de espécies e os tratamentos e selecionamos os melhores modelos utilizando o critério de informação de Akaike (AIC). Verificamos uma maior sobrevivência nos sistemas agregados para as espécies não-pioneiras, indicando o predomínio do processo de facilitação. Em contrapartida, constatamos um menor crescimento em diâmetro nos sistema de plantio agregado, indicando o predomínio de competição. A adição de nutrientes não afetou a sobrevivência nos sistemas agregados, mas, surpreendentemente, teve um efeito negativo sobre as plantas isoladas. Além disso, a adição de nutrientes teve um efeito positivo sobre crescimento, diâmetro e projeção da copa nos sistemas de plantio agregado (indicando a redução da competição), especialmente para espécies pioneiras. Uma vez que o estabelecimento de espécies não-pioneiras em áreas degradadas pode ser bastante difícil, a facilitação para a sobrevivência dessas espécies em sistemas agregados pode ser utilizada como instrumento para melhorar os modelos de restauração. No segundo capítulo utilizamos algumas características funcionais que são facilmente mensuráveis para investigar sua relação com o crescimento e sobrevivência das mudas. Além disso, testamos o efeito das interações interespecíficas na relação das características funcionais com o desempenho das plantas. Para espécies pioneiras, uma maior área foliar específica (SLA - Specific leaf area), foi relacionada com uma maior taxa de sobrevivência. Entretanto, ao considerarmos as relações interespecíficas (sistemas agregados), maior SLA foi relacionada com uma menor taxa de sobrevivência. Em geral, as características funcionais explicaram apenas parcialmente o desempenho de mudas no contexto de restauração de áreas degradadas. Nosso trabalho contribuiu para a discussão sobre o potencial da aplicação prática da abordagem funcional na escolha das espécies para a recuperação de áreas degradadas. O caráter manipulativo da restauração ecológica baseada no plantio de mudas amplia as perspectivas para implementar experimentos que visem testar novas hipóteses em ecologia e refinar modelos de restauração / Interspecific interactions are considered to be important structuring forces in early successional vegetation. Whereas competition seems to prevail in less severe environments, facilitation tends to increase in importance in harsh environments. Hence, facilitation is expected to play an important role in degraded tropical areas with high irradiance, heat loads, and evapotranspiration, where conditions are far from optimum for most forest species. Moreover, in order to understand complex structuring process of high diverse tropical forests, ecologists have realized the need for simplification. A promising way to do that is through the use of functional traits, which can be measured for any species and compared in different systems and different locations around the world. However, in these conditions, little is known about the role of species interaction on the relation of functional traits and species performance. In this scenario, we planned a restoration project on the southeastern Brazilian coastal plain to compare growth and survival of tree seedlings planted at two densities (isolated or aggregated) in a factorial experiment with nutrient addition. In the first chapter we analyzed survival, height, ground level diameter, and crown projection of 4,132 saplings from 19 species that ranged along a successional gradient, over an 18-month period. We used mixed-effect models to analyze the relationship between species performance and treatments, and Akaike\'s information criterion (AIC) to select the models. The best model showed higher survival in aggregated plantations (indicating facilitation) for non-pioneer species. In contrast, we found lower diameter growth in aggregated plantation (indicating competition). Fertilizer addition did not affect survival in clusters, but, surprisingly, it had a negative effect on isolated plants of both pioneer and non-pioneer species. On the other hand, fertilizer addition had a positive effect on diameter and crown projection growth in aggregated plantations (reducing competition), especially for pioneer species. Thus, whether facilitation or competition was the predominant interaction depended on the response analyzed. We concluded that, as establishment of non-pioneer species in disturbed sites can be challenging, restoration designs could take advantage of higher survival rates in clusters and use resource addition to ameliorate growth and decrease competition for limited resources. In the second chapter we used the core simple-measurable traits to investigate whether functional traits were related to growth and survival and whether there was a difference in the effect of the functional traits on plant performance of isolated individuals or of individuals subjected to interaction with neighbors. Our main findings were that for pioneer species, the greater the specific leaf areas (SLA), the greater the survival rates, but, under aggregated conditions, the greater the SLA the lower the survival rates. However, functional traits only partially explained saplings performance in a restoration context and more research is needed to understand its role in predicting seedlings outcomes, especially considering the potential applicability of this methodological approach. The manipulative character of ecological restoration broadens perspectives to use experiments to generate and test new hypotheses in ecology and to refine restoration models

O uso de determinadas fontes nitrogenadas, doses e formas de nitrogênio (N) pode aumentar a eficiência de uso de N (EUN) em soqueiras de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), mantendo, em longo prazo, elevados índices de produtividade, lucro e proteção ao ambiente. Experimentos de campo e de casa-de-vegetação foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) avaliar o efeito do manejo do N-fertilizante e dos ciclos de soqueira da cultura na produtividade, parâmetros tecnológicos, acúmulo de biomassa, acúmulo e balanço de nutrientes e nas alterações dos atributos químicos do solo; (ii) avaliar a produção de biomassa seca, metabolismo e nutrição de plantas de cana-de-açúcar cultivadas em solução nutritiva, com suprimento exclusivo ou misto de nitrato (NO3-) e amônio (NH4+) como fontes de N; (iii) avaliar a EUN do 15N-nitrato (15NH4NO3), 15N-amônio (NH415NO3) e 15N-amida [(15NH2)2CO] aplicados na quarta soqueira de cana-de-açúcar em condições de campo; e avaliar a EUN do 15N-amônio e 15N-nitrato aplicados em mudas de cana-de-açúcar cultivadas em solução nutritiva. No campo, o N-fertilizante foi repetido nas mesmas parcelas experimentais (parcelas estáticas), em anos subsequentes (quatro ou cinco soqueiras) e o manejo de N-fertilizante, que incluiu fontes e doses de N, não influenciou na produtividade de colmos e de açúcar no local 1 (Latossolo Vermelho Amarelo distrófico - LVAd). Entretanto, no local 2 (também LVAd), o NA100 e o NAC100 [nitrato de amônio (NA) e nitrato de amônio e cálcio (NAC), ambos na dose de 100 kg ha-1 de N] foram os manejos mais vantajosos para a obtenção das maiores produtividades de colmo e de açúcar em soqueiras quando comparado aos demais tratamentos. No geral, nos dois locais, o NAC150 (150 kg ha-1 de N) proporcionou os maiores acúmulos de biomassa, N e K nas plantas. Além disso, enquanto o controle (sem adição de N) apresentou as menores produções de biomassa e acúmulos de nutrientes (com exceção ao P), o balanço de nutrientes do solo nesse tratamento foi relativamente neutro após anos de cultivo da cana-de-açúcar. Em condições controladas, plantas de cana-de-açúcar supridas exclusivamente com amônio apresentaram menor produção de biomassa, acúmulo de nutrientes e área foliar do que os outros tratamentos (supridos com combinações de NO3-/NH4+ e somente com nitrato), indicando que o uso exclusivo dessa forma de N não foi eficiente para sustentar o crescimento vegetal. A maior EUN foi obtida com o fornecimento exclusivo de nitrato, que também proporcionou maior produção de biomassa seca, área foliar, acúmulo de macronutrientes, atividade fotossintética e crescimento do sistema radicular. A utilização de 15N indicou que, no campo, não houve diferença na EUN pelas plantas devido à utilização do 15N-nitrato e 15N-amônio. Em contraste, a EUN do 15N-amônio foi maior que a do 15N-nitrato durante o 1º, 4º e 7º dia após a aplicação do fertilizante (DAAF), em condições controladas. Contudo, o uso do 15N-nitrato teve maior EUN nas raízes e planta inteira que o 15N-amônio no 15º DAAF. Isso indica que a cana-de-açúcar pode aproveitar eficientemente as duas formas minerais de N, embora o aproveitamento do amônio seja mais rápido. / The use of different fertilizers and rates of nitrogen (N) can increase the N use efficiency (NUE) in sugarcane ratoon (Saccharum spp.), sustaining high yield levels, profitability and environmental protection in long-term. Thus, field and greenhouse studies were performed with the following objectives: (i) evaluate the effect of fertilizer-N management and ratoon crop cycles on sugarcane yield, technological parameters, biomass accumulation, nutrient content, temporal variation in soil chemical properties and soil nutrient balance; (ii) evaluate the biomass production, metabolism and nutrient acquisition of sugarcane plants cropped in nutrient solution, with solely or combined supply of ammonium and nitrate as N sources; (iii) evaluate the NUE of 15N-ammonium (15NH4NO3), 15N-nitrate (NH415NO3), and 15N-amide [(15NH2)2CO] applied to sugarcane under field conditions and the NUE of 15N-ammonium and 15N-nitrate applied to seedlings sugarcane under nutrient solutions. In the field, N fertilizers were replicated in the same experimental plots (static plots) in subsequent years (four or five ratoons) and the management of N-fertilizer, which included fertilizers and N rates, resulted in lack of influence on cane and sucrose yield at Site 1 (Typic Hapludox). However, at Site 2 (also Typic Hapludox), the N treatments AN100 and CAN100 [ammonium nitrate (AN) and calcium ammonium nitrate (CAN), both at a rate of 100 kg N ha-1] provided the highest cane and sugar yield as compared to the remaining treatments. Overall, at both sites, CAN150 (150 kg N ha-1) resulted in the highest biomass accumulation and N and K content by sugarcane. In addition, while the control (no N added) had the lowest biomass accumulation and nutrient content (except for P), the soil nutrient balance in this treatment was relatively neutral, after years of sugarcane cultivation. Under controlled conditions, NH4+-fed plants presented lower biomass accumulation, nutrient content and leaf area than the other treatments (different NO3-/NH4+ ratios and NO3--fed plants), indicating that this N form, when applied solely, was not effective for the proper plant growth. The highest NUE was obtained with NO3--fed plants, which also had the highest production of dry biomass, leaf area, nutrient accumulation, photosynthetic activity, and growth of the root system. The use of 15N-nitrate and 15N-ammonium indicated that there was no difference in NUE by plants in the field. In contrast, the NUE of 15N-ammonium was greater than 15N-nitrate during the 1st, 4th and 7th day after fertilizer application (DAFA), under controlled conditions. However, the use of 15N-nitrate had greater NUE in roots and whole plant than 15N-ammonium in the 15th DAFA. It can be concluded that sugarcane can use both N forms although the recovery of NH4+ was faster than NO3-.

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Enquanto a exportação de macro-particulados dos manguezais para as águas costeiras é um fato comprovado em diferentes manguezais a nível mundial e de consenso entre os pesquisadores, o que não ocorre quando se trata de micro-particulados e de nutrientes dissolvidos. Poucos estudos têm sido realizados, nesse último caso, em virtude de dificuldades metodológicas existentes nos cálculos de fluxos. A seleção da área-piloto para este estudo foi o manguezal do canal maré-igarapé Nunca Mais, situado ao norte da ilha de São Luis, com uma área de 1,22 km2, deveu-se ao fato de que a mesma se constitui de um ecossistema onde ocorrem trocas diretas com as águas costeiras do golfo do Maranhão e ausência de esgotos domésticos. Esse canal constitui a único meio de transporte de material entre o manguezal e as águas costeiras e, durante a enchente das marés de sizígia, o primeiro é completamente inundado. O objetivo central deste trabalho é o de quantificação, caracterização e estudo da dinâmica dos nutrientes inorgânico dissolvidos e da matéria orgânica associada a micro-particulados. Utilizou-se, neste estudo, cálculos de fluxos de nutrientes inorgânico dissolvido e da matéria orgânica pelo método do "Euleriano", durante um período de 13 meses, de abril de 2000 a abril de 2001, nas marés de quadratura e sizígia, em 52 ciclos de maré. Os fluxos instantâneos e líquidos foram calculados para os nutrientes inorgânicos dissolvidos (amônio, nitrito, nitrato, fosfato e silicato) e da matéria orgânica (carbono orgânico, nitrogênio orgânico e fósforo orgânico). Os dados, para a caracterização da matéria orgânica, foram oriundos da determinação razão elementar C/N e das razões isotópicas do carbono (13C) e do nitrogênio (15N) e da identificação de substâncias húmicas dissolvidas como traçadores das fontes de matéria orgânica. As diferenças entre dia e noite dos valores médios mostraram uma variação próxima de 0% para o p1-1 e salinidade, positivas com valores de 5, 6, 8 e 11%, respectivamente, para nitrato, fosfato, amônio e silicato e negativas para oxigênio (-10%) e de -1 a -6% para a matéria orgânica dissolvida e particulada. Os nutrientes dissolvida e a MOD variaram de forma semelhante com o nível d'água mostrando valores mais elevados na baixa-mar indicando o fluxo da água intersticial do manguezal para o canal de maré, enquanto que a MOP os valores variaram em função da velocidade da corrente mostrando a ressuspensão e o transporte do sedimento. Isso comprova que os processos biológicos de consumo de nutrientes e decomposição da matéria, no canal de maré, e a dinâmica da maré constituíram os fatores nas variações nictemerais. Os resultados obtidos mostraram uma variação sazonal com valores baixos no período seco, exceto para o silicato e elevados no período chuvoso comprovando que a precipitação pluviométrica influenciou no transporte do manguezal para a região costeira. Além disso, no período seco, ocorreu um maior consumo de nutrientes pelo fitoplâncton em consonância como o aumento da produção primária obtida. Foi, também, evidenciada uma diminuição na concentração do material particulado em suspensão e da MOP durante esse último período devido a diminuição do fluxo do manguezal. A exportação de nutrientes inorgânicos e matéria orgânica do manguezal, na área-piloto do igarapé Nunca Mais, é evidenciada, neste estudo, pela interpretação de cálculos de fluxos e de valores obtidos para a razão CÍN e as razões isotópicas δ13C e δ15N. Essas razões utilizadas como traçadores naturais levaram á identificação das principais fontes de matéria orgânica no canal de maré, quais sejam, as oriundas do manguezal em torno de 75%, das águas costeiras e a resultante da produção alóctone de 25%. Durante o período chuvoso, há predominância da MOP e MOD proveniente do manguezal, enquanto que no período seco as fontes marinhas e autóctone são mais expressivas; os processos fotossintéticos relacionados com o fitoplâncton, no canal de maré, justificam a produção autóctone. Observou-se que a exportação da MOD (-14mM.m-2.d-1) para as águas costeiras é inferior á da MOP (-20mM.m-2.d-1); essa diferença foi associada aos processos hidrodinâmicos de ressuspensão e transporte de sedimentos. Essa matéria orgânica dissolvida é constituída, predominantemente, de substâncias húmicas, que são mais resistente ao ataque bacteriano e, conseqüentemente sujeitas ao transporte, pelas correntes de maré, a longas distâncias até a plataforma. É plenamente justificável que a amplitude de maré e precipitação pluviométrica sejam fatores relevantes nesses processos de exportação. Pelo exposto, ratifica-se, neste estudo, que o manguezal desempenha importante papel na fertilização das águas costeiras do golfo do maranhão. / It is well known that the State of Maranhão has more than fourty percent of the Brazilian mangroves covering an área with almost 4800km2 and along of 640km of coastline. These mangrove swamps border a number of tidal channels, bays, gulfs, and others estuarine systems, where the macro-tidal system gives a singular condition to this environment, that it is different from the others Brazilian áreas. The exportation of macro-particles from the mangroves to the coastal waters is well known. However, there is a discussion if the mangroves import or export micro-particles and dissolved nutrients to the coastal areas. Few studies have been developed in this subject due to the methodological complexities of the flow calculations. The choice of the pilot-area for this study is the igarapé Nunca Mais, a tidal channel surrounded by an area of 1.22km2 of mangrove ecosystem, situated in the Northeastern portion of the São Luís Island. This choice is due bay the fact that in this area occurs exchanges with the coastal waters from the Maranhão Gulf take place. This tidal channel is the main transport pathway between the mangrove and the coastal waters. During the spring tides this mangrove is completly flooded. The main aim of this study was to evaluate the role of a mangrove region — Maranhão Gulf — in a macro-tidal area in exchanging of materials with the coastal waters. The characterization and quantification of the dissolved inorganic nutrients and the organic matter were the main focuses of this study. For this purpose were utilized flows calculations from "Eulerian" method. During the period of 13 months (from April 2000 to April 2001), in the neap and spring fluxes of the dissolved inorganic nutrients (ammonium, nitrite, nitrate, phosphate, and silicate) and those of the organic matter (organic carbon, organic nitrogen, and organic phosphorus) were determined along 52 tidal cycles. For the characterization of organic matter were used elemental ratio C/N, isotopes 13C and 15N ratio, and by the identification of dissolved humic substances as tracers for organic matter sources. The differences on day clear and orvernight show average values from 0960 for the pH and salinity, positive values of 5, 6, 8 and 11%, respectively, for nitrate, phosphate, ammonium, and silicate, and negative values for the oxygen (-10%), and for the dissolved and particulate organic matter (-1% to -6%). The dissolved nutrients and organic matter varies such as tidal ranges showing maximum values in the low tile, indicating flow from intersticial water of the mangrove for the tidal channel. Particulate organic matter values show variations relationships with current velocity showing resuspension and sediment transport. This fact confirms that the biological processes, such as nutrient consumption and organic matter deposition, in the tidal channel, and the tidal dynamics were relevants in the lief variations. The results obtained in this study show a seasonal variation with minium values in the dry season, except for the silicate, and maximum values in the rainy season, showing the raro precipitation influence in the transport from mangrove for the coastal waters. In addition, in the dry period, occurs maximum consumption of nutrient by phytoplancton, as well as, observed on primary production. It was evidencied also lower values in the concentration of particulate organic matter during this dry season due the lower fluxes values from the mangrove. The net exportation of inorganic nutrients and the organic matter in the mangroves of the São Luís Island (Maranhão State, Brazil), in the tidal channel Igarapé Nunca Mais, is evidencied in this study by interpretation of the flows calculations and the values from C/N. rations, elemental and isotopic. The isotopes of C and N used here as tracers lead to the identification of the primary sources of the organic matter in the tidal channel, i.e., the originated from mangroves, the coastal waters, and the resulting from allochthonous production. During the rainy period there are dominance of the organic matter (dissolved and particulate) transported from the mangrove, while in the dry period the marine and autochthonous sources are more considerables. The photosynthesis of the phytoplancton, in the tidal channel, justifies the autochthonous production. The net exportation of the dissolved organic matter for the coastal waters is slightly superior to the particulate organic matter (DOM, 14mM-2.day-1; POM, 20mM.m.-2.day-1). Perhaps this difference is due a fast sedimentation in the intermediary zune of the tidal channel that have the biggest profundity; this fact leads a minor quantity of particulates exported for coastal waters. It infers that this organic matter is constititued, dominantly, by humic substances because they are more refractory to the bacterial activity and consequently they can be transported by tidal currents for the adjacent coastal waters. Of course, the tidal amplitude ranges and pluviometric precipitation are relevant factors in these exportation processes. By this exposition, this study confirms the important role of mangrove for the fertilization of the coastal waters of Maranhão Gulf.

O principal objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o desempenho de um sistema experimental para pós-tratamento de reatores anaeróbios. Foram testados reator microaerado e reator com aeração intermitente, seguidos de flotação por ar dissolvido. Foram avaliadas condições para se obter nitrificação, desnitrificação e remoção de fósforo, em reator com baixa concentração de OD e em reator em que se alternaram fases aeróbia e anaeróbia. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas distintas: a Etapa I constituiu de ensaios preliminares, utilizando instalação em escala de laboratório, alimentados com efluente de reator anaeróbio compartimentado, composta de sistema de aeração com quatro reatores em paralelo, com capacidade de 11,5 L cada, operando em regime hidráulico contínuo, com concentrações de OD na faixa de 0,2 a 0,9 mg/L, em temperatura controlada de 30±2°C. Na Etapa I também foram operados reatores com aeração intermitente. Na Etapa II, empregou-se instalação para tratamento aeróbio, com capacidade de 100 L, seguida de flotador, em temperatura ambiente de 25±6°C, sendo operado um reator microaerado e outro com aeração intermitente; ambos foram alimentados com efluente de um reator anaeróbio de leito expandido. O sistema com aeração intermitente (&#952h: 6 h) mostrou-se estável, apresentando elevada remoção média de DQO (92%), de P-PO4-3 (90%) e de nitrogênio (sem utilização de fonte externa de carbono; apenas com recirculação adequada do lodo). Para &#952h médio de 8 h, nos ensaios com ciclos alternados de 2 h, com aeração e 4 h, sem aeração, foi obtida remoção máxima de P-PO4-3, de 95% para as amostras brutas e 97% para as amostras filtradas, com remoção média de 84%, e 88%, respectivamente. Considerando apenas os valores médios, registrou-se ligeira queda de remoção de P-PO4-3, e de DQO em relação ao período com &#952h médio de 6 h. Os resultados com aeração intermitente foram sensivelmente melhores em relação aos obtidos com microaeração. / The aim of this research the performance evaluation of a pilot system for post treatment of anaerobic reactors. Microaeration and intermittent aeration reactors, followed by dissolved air flotation (DAF) were examined. It was assessed the conditions to obtain nitrification, denitrification and phosphorus removal, in reactor operated with low concentration of OD and in a reactor operated were alternated aerobic and anaerobic phases were used. The research was developed in two different stages. The first one, constituted of preliminary test, using installation in laboratory scale, fed with effiuent of compartment anaerobic reactor. This system was composed of aeration system with four reactors in parallel, with 11,5 L each, operating in continuous flow, with concentrations of DO between 0.2 to 0.9 mg/L, in controlled temperature of 30±2 ºC. The reactors were also operated with intermittent aeration. In the second stage, an installation with 100L was used for aerobic treatment, followed by DAF, in room temperature of 25±6°C. One reactor was operated under microaeration and another with intermittent aeration. Both were fed with effiuent of an expanded bed anaerobic reactor. The system with intermittent aeration (&#952h: 6 h) shown stable, presenting high COD removal of (92%) and phosphorus removal (90%), without use of external carbon source; just with adapted recirculation of the sludge. For an average hydraulic retention time of 8 h, in the test with alternate cycles of 2 h with aeration and 4 h without aeration, it was obtained a maximum removal of P-PO4-3 equal 95% for the raw samples and 97% for the filtered samples, with average removal of 84%, and 88%, respectively. The results with intermittent aeration were significantely better in relation to the obtained with microaeration.

This doctoral thesis deals with the biogeochemical processes taking place in estuarine systems known as 'rias', located at the NW of the Iberian Peninsula. Its realization has been possible thanks to financial support from the JAE-Program of the Spanish Council for Scientific Research (CSIC) co-funded by the European Social Fund (ESF), and the ‘INTERESANTE' project, funded by the CICYT. Additionally, it is a contribution to the Spanish LOICZ program (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone). An oceanographic characterization of the Northern Galician Rias is presented in Chapter 2. This chapter also involves an extensive analysis of summer upwelling and downwelling processes, winter shelf-water upwelling, and poleward intrusion in the northern Galician shelf. Chapter 3 deals with the fluvial contributions to the Northern Galician Rias, including the quantification of major and minor chemical elements (nutrient salts, trace elements) in the dissolved and particulate matter, chlorophyll-a, DIN, PON, DOC, POC and C/N ratio. In Chapter 4 the sediment-water fluxes of nutrients in a ria coastal systems are discussed. Fluxes driven by molecular diffusion and advective transport across sediment-water interfaces during tidal flooding for the Northern Galician Rias are calculated. Chapter 5 focuses on the hydrological, chemical and biological interactions in the Northern Galician Rias, exemplified by the case of the Ria of Barqueiro, identifying their oceanographic periods in relation to nutrient availability, primary production, phytoplankton biomass, taxonomic composition and hydrographic patterns.