A destinação dos resíduos sólidos constitui um sério problema ambiental para a humanidade. Por meio do processo de vermicompostagem, pode-se obter a reciclagem dos resíduos orgânicos, resultando em um material mais humificado, de grande potencial agrícola e de sequestro de carbono atmosférico quando aplicado ao solo. Para que se tenha segurança agronômica quando da utilização de resíduos é necessário que se conheçam os mecanismos de incorporação, mineralização e liberação de nutrientes, ou seja, a dinâmica da matéria orgânica no solo. Dessa forma, contribui-se para a manutenção do ciclo da matéria orgânica (devolvendo ao solo parte da matéria orgânica que lhe é tirada), e também para uma destinação ambientalmente adequada de resíduos orgânicos. Esta é a orientação geral deste estudo. Compilando os resultados obtidos por métodos convencionais e técnicas espectroscópicas para caracterização das amostras coletadas durante a vermicompostagem dos ácidos húmicos extraídos, foi possível fazer o monitoramento contínuo do processo de degradação de diferentes resíduos orgânicos (bagaço de laranja, torta de filtro e esterco bovino). Para execução dos experimentos foram montadas 9 pilhas (P) de compostagem de bagaço de laranja + esterco bovino, torta de filtro + esterco bovino e esterco bovino (100%). Após a estabilização da temperatura os compostos foram tranferidos aos vermicompostores. O monitoramento foi realizado por 135 dias com medidas diárias de temperatura, controle semanal de umidade e coletas quinzenais das amostras para caracterização química e extração de ácidos húmicos. Observaram-se três fases de temperatura durante a primeira etapa da vermicompostagem (compostagem). Primeira fase: mesofílica, em que houve um aumento na temperatura, a qual alcançou valores superiores a 30 °C; segunda fase: termofílica, em que a temperatura atingiu valores máximos, superiores a 60 °C para as pilhas P1, P2 e P3 (bagaço de laranja + esterco bovino), as quais apresentaram as temperaturas mais altas dentre os tratamentos; terceira fase: esfriamento e maturação. Foi possível acompanhar a dinâmica do processo de vermicompostagem química e espectroscopicamente. A caracterização química dos vermicompostos (teor de C e N, C/N, pH, CTC, macro e micronutrientes) está de acordo com o que é exigido pela Instrução Normativa no 25, do Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Estas análises evidenciaram o potencial fertilizante dos vermicompostos produzidos. A análise das características estruturais dos ácidos húmicos revelou diferenças entre os ácidos húmicos estudados. Os espectros de FTIR referentes a todos os tratamentos apresentaram bandas típicas de substâncias húmicas indicando algumas transformações a nível molecular como a perda de estruturas mais lábeis devido ao processo de biodegração. A presença de sistemas aromáticos foi observada por meio da técnica de UV-Vis, principalmente por meio das baixas razões E2/E4, o que é indicativo da presença de estruturas porfirínicas relacionadas à lignina. Assim como os resultados apresentados por FTIR os espectros de RMN de 13C apresentam picos correspondentes à degradação de carboidratos. Houve aumento do teor de aromaticidade e diminuição do teor de alifaticidade dos AH com o tempo de vermicompostagem, exceto para os referentes ao tratamento com torta de filtro que apresentou comportamento contrário. Em geral o desenvolvimento das plantas que receberam adubação orgânica foi similar ao desenvolvimento das plantas que receberam adubação mineral comercialmente recomendada e significativamente superior ao das plantas referente ao tratamento testemunha. Para o vertissolo o efeito dos vermicompostos sobre os atributos altura e biomassa das plantas foi mascarado, possivelmente pelo alto teor de matéria orgânica naturalmente existente naquele solo. A análise cromatográfica do óleo essencial extraído do Manjericão mostrou que a adubação orgânica influenciou positivamente a produção do principal componente do óleo essencial, o linalol, havendo aumento de seu teor com o aumento da dosagem de vermicomposto aplicado, nos dois solos estudados. Dos tratamentos analisados, o referente à adubação com vermicomposto de torta de filtro + esterco bovino 30 t ha-1, em vertissolo, apresentou o maior teor de linalol (34,90 %). De modo geral constata-se a viabilidade do uso de vermicompostos de misturas de bagaço de laranja e torta de filtro com esterco bovino como alternativa ao uso de fertilizantes minerais, contudo o manejo e as implicações na nutrição de plantas e a plena produtividade das culturas ainda representa desafio importante para as pesquisas. Dentre as doses dos vermicompostos avaliadas, em geral a aplicação da dosagem intermediária (30 t ha-1 ou 3,0%) apresenta resultados superiores em termos de qualidade nutricional e da MOS, sendo dessa forma a melhor opção para manejo do solo para cultivo de Manjericão. Em estudos futuros, a dosagem 30 t ha-1 poderia ser adotada como dosagem agronômica recomendada, bem como a mistura de resíduos orgânicos agroindustriais para produção do vermicomposto. / The disposal of solid waste is a serious environmental problem for humanity. By means of the vermicomposting process, one can get the recycling of organic waste, resulting in a humified material of great agricultural potential and atmospheric carbon sequestration when applied to soil. To have agronomic security when using waste is necessary to know the mechanisms of incorporation, mineralization and release of nutrients, or the dynamics of soil organic matter. Thus, it contributes to maintaining the organic matter cycle (returning to the ground of the organic matter that is taken away), and for an environmentally proper disposal of organic waste. This is the general direction of this study. Compiling the results obtained by conventional methods and spectroscopic techniques for characterization of samples collected during vermicomposting of extracted humic acids, it was possible the continuous monitoring of the degradation process of different organic waste (orange bagasse, filter cake and manure). For execution of the experiments were set 9 cells (P) composting orange peel + cattle manure, filter cake + cattle manure and manure. After temperature stabilization compounds were tranferidos to vermicompostores. The monitoring was held for 135 days with daily measurements of temperature, humidity and weekly control fortnightly collections of samples for chemical and extraction of humic acids. They observed three stages of temperature for the first stage of vermicomposting (composting). First stage: mesophilic, wherein an increase in temperature, which reached values higher than 30° C; second phase: Thermophilic, wherein the maximum temperature reached values higher than 60° C for stacks P1, P2 and P3 (orange peel + cattle manure), which had the highest temperature among treatments; third phase: cooling and maturation. It was possible to follow the dynamics of the process of chemical and spectroscopically vermicomposting. The chemical characterization of vermicompost (C and N content, C/N, pH, CEC, macro and micronutrients) is in line with what is required by the Normative Instruction 25, the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply. These analyzes showed the fertilizer potential of the vermicomposts. The analysis of the structural characteristics of humic acids showed differences between the studied humic acids. FTIR spectra for all of the treatments showed typical bands of humic substances indicating some changes at the molecular level as the loss of more labile structures due to the biodegradation process. The presence of aromatic systems was observed by UV-Vis technique mainly through the lower ratios E2/E4, which is indicative of the presence of porfirínicas structures related to lignin. As the results presented by FTIR the 13C NMR spectra show peaks corresponding to the degradation of carbohydrates. There was an increase of aromaticity content and decreased alifaticidade content of AH with a time of vermicomposting, except for those related to treatment with filter cake which showed opposite behavior. In general the development of the plants that received organic fertilization was similar to the development of the plants that received commercially recommended mineral fertilization and significantly higher than the plants referring to the control treatment. For the vertisol the effect of the vermicompost on the height and biomass attributes of the plants was masked, possibly due to the high content of organic matter naturally present in that soil. The chromatographic analysis of the essential oil extracted from Manjericão showed that the organic fertilization positively influenced the production of the main component of the essential oil, linalol, increasing its content with the increase of the applied vermicompost dosage, in the two studied soils. Of the analyzed treatments, the one referring to the fertilization with vermicompost of filter cake + bovine manure 30 t ha-1, in vertisol, presented the highest content of linalool (34.90%). In general, it is possible to verify the viability of the use of vermicompostos of mixtures of orange bagasse and filter cake with bovine manure as an alternative to the use of mineral fertilizers, however the management and the implications in plant nutrition and the full productivity of the crops still represents an important research challenge. Among the doses of vermicompost evaluated, in general the application of the intermediate dosage (30 t ha-1 or 3.0%) presents superior results in terms of nutritional quality and MOS, being thus the best option for soil management for cultivation Of Basil. In future studies, the 30 t ha-1 dosage could be adopted as the recommended agronomic dosage, as well as the mixture of agroindustrial organic residues for vermicompost production.

A destinação dos resíduos sólidos constitui um sério problema ambiental para a humanidade. Por meio do processo de vermicompostagem, pode-se obter a reciclagem dos resíduos orgânicos, resultando em um material mais humificado, de grande potencial agrícola e de sequestro de carbono atmosférico quando aplicado ao solo. Para que se tenha segurança agronômica quando da utilização de resíduos é necessário que se conheçam os mecanismos de incorporação, mineralização e liberação de nutrientes, ou seja, a dinâmica da matéria orgânica no solo. Dessa forma, contribui-se para a manutenção do ciclo da matéria orgânica (devolvendo ao solo parte da matéria orgânica que lhe é tirada), e também para uma destinação ambientalmente adequada de resíduos orgânicos. Esta é a orientação geral deste estudo. Compilando os resultados obtidos por métodos convencionais e técnicas espectroscópicas para caracterização das amostras coletadas durante a vermicompostagem dos ácidos húmicos extraídos, foi possível fazer o monitoramento contínuo do processo de degradação de diferentes resíduos orgânicos (bagaço de laranja, torta de filtro e esterco bovino). Para execução dos experimentos foram montadas 9 pilhas (P) de compostagem de bagaço de laranja + esterco bovino, torta de filtro + esterco bovino e esterco bovino (100%). Após a estabilização da temperatura os compostos foram tranferidos aos vermicompostores. O monitoramento foi realizado por 135 dias com medidas diárias de temperatura, controle semanal de umidade e coletas quinzenais das amostras para caracterização química e extração de ácidos húmicos. Observaram-se três fases de temperatura durante a primeira etapa da vermicompostagem (compostagem). Primeira fase: mesofílica, em que houve um aumento na temperatura, a qual alcançou valores superiores a 30 °C; segunda fase: termofílica, em que a temperatura atingiu valores máximos, superiores a 60 °C para as pilhas P1, P2 e P3 (bagaço de laranja + esterco bovino), as quais apresentaram as temperaturas mais altas dentre os tratamentos; terceira fase: esfriamento e maturação. Foi possível acompanhar a dinâmica do processo de vermicompostagem química e espectroscopicamente. A caracterização química dos vermicompostos (teor de C e N, C/N, pH, CTC, macro e micronutrientes) está de acordo com o que é exigido pela Instrução Normativa no 25, do Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Estas análises evidenciaram o potencial fertilizante dos vermicompostos produzidos. A análise das características estruturais dos ácidos húmicos revelou diferenças entre os ácidos húmicos estudados. Os espectros de FTIR referentes a todos os tratamentos apresentaram bandas típicas de substâncias húmicas indicando algumas transformações a nível molecular como a perda de estruturas mais lábeis devido ao processo de biodegração. A presença de sistemas aromáticos foi observada por meio da técnica de UV-Vis, principalmente por meio das baixas razões E2/E4, o que é indicativo da presença de estruturas porfirínicas relacionadas à lignina. Assim como os resultados apresentados por FTIR os espectros de RMN de 13C apresentam picos correspondentes à degradação de carboidratos. Houve aumento do teor de aromaticidade e diminuição do teor de alifaticidade dos AH com o tempo de vermicompostagem, exceto para os referentes ao tratamento com torta de filtro que apresentou comportamento contrário. Em geral o desenvolvimento das plantas que receberam adubação orgânica foi similar ao desenvolvimento das plantas que receberam adubação mineral comercialmente recomendada e significativamente superior ao das plantas referente ao tratamento testemunha. Para o vertissolo o efeito dos vermicompostos sobre os atributos altura e biomassa das plantas foi mascarado, possivelmente pelo alto teor de matéria orgânica naturalmente existente naquele solo. A análise cromatográfica do óleo essencial extraído do Manjericão mostrou que a adubação orgânica influenciou positivamente a produção do principal componente do óleo essencial, o linalol, havendo aumento de seu teor com o aumento da dosagem de vermicomposto aplicado, nos dois solos estudados. Dos tratamentos analisados, o referente à adubação com vermicomposto de torta de filtro + esterco bovino 30 t ha-1, em vertissolo, apresentou o maior teor de linalol (34,90 %). De modo geral constata-se a viabilidade do uso de vermicompostos de misturas de bagaço de laranja e torta de filtro com esterco bovino como alternativa ao uso de fertilizantes minerais, contudo o manejo e as implicações na nutrição de plantas e a plena produtividade das culturas ainda representa desafio importante para as pesquisas. Dentre as doses dos vermicompostos avaliadas, em geral a aplicação da dosagem intermediária (30 t ha-1 ou 3,0%) apresenta resultados superiores em termos de qualidade nutricional e da MOS, sendo dessa forma a melhor opção para manejo do solo para cultivo de Manjericão. Em estudos futuros, a dosagem 30 t ha-1 poderia ser adotada como dosagem agronômica recomendada, bem como a mistura de resíduos orgânicos agroindustriais para produção do vermicomposto. / The disposal of solid waste is a serious environmental problem for humanity. By means of the vermicomposting process, one can get the recycling of organic waste, resulting in a humified material of great agricultural potential and atmospheric carbon sequestration when applied to soil. To have agronomic security when using waste is necessary to know the mechanisms of incorporation, mineralization and release of nutrients, or the dynamics of soil organic matter. Thus, it contributes to maintaining the organic matter cycle (returning to the ground of the organic matter that is taken away), and for an environmentally proper disposal of organic waste. This is the general direction of this study. Compiling the results obtained by conventional methods and spectroscopic techniques for characterization of samples collected during vermicomposting of extracted humic acids, it was possible the continuous monitoring of the degradation process of different organic waste (orange bagasse, filter cake and manure). For execution of the experiments were set 9 cells (P) composting orange peel + cattle manure, filter cake + cattle manure and manure. After temperature stabilization compounds were tranferidos to vermicompostores. The monitoring was held for 135 days with daily measurements of temperature, humidity and weekly control fortnightly collections of samples for chemical and extraction of humic acids. They observed three stages of temperature for the first stage of vermicomposting (composting). First stage: mesophilic, wherein an increase in temperature, which reached values higher than 30° C; second phase: Thermophilic, wherein the maximum temperature reached values higher than 60° C for stacks P1, P2 and P3 (orange peel + cattle manure), which had the highest temperature among treatments; third phase: cooling and maturation. It was possible to follow the dynamics of the process of chemical and spectroscopically vermicomposting. The chemical characterization of vermicompost (C and N content, C/N, pH, CEC, macro and micronutrients) is in line with what is required by the Normative Instruction 25, the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply. These analyzes showed the fertilizer potential of the vermicomposts. The analysis of the structural characteristics of humic acids showed differences between the studied humic acids. FTIR spectra for all of the treatments showed typical bands of humic substances indicating some changes at the molecular level as the loss of more labile structures due to the biodegradation process. The presence of aromatic systems was observed by UV-Vis technique mainly through the lower ratios E2/E4, which is indicative of the presence of porfirínicas structures related to lignin. As the results presented by FTIR the 13C NMR spectra show peaks corresponding to the degradation of carbohydrates. There was an increase of aromaticity content and decreased alifaticidade content of AH with a time of vermicomposting, except for those related to treatment with filter cake which showed opposite behavior. In general the development of the plants that received organic fertilization was similar to the development of the plants that received commercially recommended mineral fertilization and significantly higher than the plants referring to the control treatment. For the vertisol the effect of the vermicompost on the height and biomass attributes of the plants was masked, possibly due to the high content of organic matter naturally present in that soil. The chromatographic analysis of the essential oil extracted from Manjericão showed that the organic fertilization positively influenced the production of the main component of the essential oil, linalol, increasing its content with the increase of the applied vermicompost dosage, in the two studied soils. Of the analyzed treatments, the one referring to the fertilization with vermicompost of filter cake + bovine manure 30 t ha-1, in vertisol, presented the highest content of linalool (34.90%). In general, it is possible to verify the viability of the use of vermicompostos of mixtures of orange bagasse and filter cake with bovine manure as an alternative to the use of mineral fertilizers, however the management and the implications in plant nutrition and the full productivity of the crops still represents an important research challenge. Among the doses of vermicompost evaluated, in general the application of the intermediate dosage (30 t ha-1 or 3.0%) presents superior results in terms of nutritional quality and MOS, being thus the best option for soil management for cultivation Of Basil. In future studies, the 30 t ha-1 dosage could be adopted as the recommended agronomic dosage, as well as the mixture of agroindustrial organic residues for vermicompost production.

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

Soils are the largest pool of carbon (C) in terrestrial ecosystems and store 1500 Gt of C in their soil organic matter (SOM). SOM is a dynamic, complex and heterogeneous mixture, which influences soil quality through a wide range of soil properties. Labile SOM comprises a small fraction of total SOM (approximately 5%), but due to its rapid turnover has been suggested to be most vulnerable to loss following soil disturbance. This research was undertaken to examine the consequences of soil disturbance on labile SOM, its availability and protection in soils using the isotopic analysis of soil-respired CO₂ (δ¹³CO₂). A range of soils were incubated in both the short- (minutes) and long-term (months) to assess changes in labile SOM. Shifts in soil-respired δ¹³CO₂ over the course of soil incubations were found to reflect changes in labile substrate utilisation. There was a rapid depletion of δ¹³CO₂ (from a starting range between -22.5 and -23.9‰, to between -25.8 and -27.5‰) immediately after soil sampling. These initial changes in δ¹³CO₂ indicated an increased availability of labile SOM following the disturbance of coring the soil and starting the incubations. Subsequently δ¹³CO₂ reverted back to the initial, relatively enriched starting values, but this took several months and was due to labile SOM pools becoming exhausted. A subsequent study was undertaken to test if soil-respired δ¹³CO₂ values are a direct function of the amount of labile SOM and soil physical conditions. A range of pasture soils were incubated in the short-term (300 minutes), and changes in soil-respired δ¹³CO₂ were measured along with physical and chemical soil properties. Equilibrium soil-respired δ¹³CO₂, observed after the initial rapid depletion and stabilisation, was a function of the amount of labile SOM (measured as hot water extractable C, HWEC), total soil C and soil protection capacity (measured as specific soil surface area, SSA). An independent experimental approach to assess the effect of SSA, where labile SOM was immobilised onto allophane – a clay mineral with large, active surface area – indicated limited availability of labile SOM through more enriched δ¹³CO₂ (in a range between -20.5 and -20.6 ‰) and a significant (up to three times) reduction in HWEC. In the third study, isotopic measurements were coupled with CO₂ evolution rates to directly test whether equilibrium soil-respired δ¹³CO₂ can reflect labile SOM vulnerability to loss. Soils were sampled from an experimental tillage trial with different management treatments (chemical fallow, arable cropping and permanent pasture) with a range of C inputs and soil disturbance regimes. Soils were incubated in the short- (300 minutes) and long-term (600 days) and changes in δ¹³CO₂ and respiration rates measured. Physical and chemical fractionation methods were used to quantify the amount of labile SOM. Pasture soils were characterised by higher labile SOM estimates (HWEC; sand-sized C; labile C respired during long-term incubations) than the other soils. Long-term absence of plant inputs in fallow soils resulted in a significant depletion of labile SOM (close to 50% based on sand-sized C and HWEC estimates) compared with pasture soils. The values of δ¹³CO₂ became more depleted in 13C from fallow to pasture soils (from -26.3 ‰ to -28.1 ‰) and, when standardised (against the isotopic composition of the solid soil material), Δ¹³CO₂ values also showed a decrease from fallow to pasture soils (from -0.3 ‰ to -1.1 ‰). Moreover, these patterns in isotopic measures were in strong agreement with the amount of labile SOM and its availability across the soils, and were best explained by the isotopic values of the labile HWEC fraction. Collectively, these results confirm that labile SOM availability and utilisation change immediately after soil disturbance. Moreover, isotopic analysis of soil-respired CO₂ is a powerful technique, which enables us to probe mechanisms and examine the consequences of soil disturbance on labile SOM by reflecting its availability and the degree of SOM protection.