Os impactos na qualidade da água e do solo de um manancial tropical do semiárido devido ao uso e ocupação e evento de seca extrema

Human activities alter soil features, causing the deterioration of its quality. Land use and occupation in drainage basins of water supply reservoirs can change the environmental soil quality and, thus, lead to the expansion of the soil potential of being a diffuse pollution source. In the Brazilian semiarid region, the soils are generally shallow with high susceptibility to erosion, favoring the sediment and nutrients input into the superficial waterbodies, contributing to the eutrophication process. Moreover, this region has high temperatures and high evapotranspiration rates, that are generally higher than the precipitation rates, causing a negative hydric balance and big volume losses by evaporation. The water volume reduction increases the nutrients’ concentration and, therefore, exacerbates the eutrophication process, deteriorating the water quality. Thereby, we hypothesized that the eutrophication process of semiarid reservoirs is intensified both by the extreme climatic events of prolonged drought, and by the diffuse pollution due to the basin land use and occupation. The study aimed to test whether the land use and occupation activities of the basin and the severe drought events intensify the eutrophication process of a semiarid tropical reservoir. To verify the influence of human activities carried out in the water supply of drainage basin on the soil quality and the eutrophication process, we conducted the mapping of the kind of use and occupation, as well the calculation of erosion for each activity and the soil quality evaluation of the riparian zone and water quality of the water supply. For the water analyses, the samplings were carried out monthly in the deeper point, near dam. For the soil, deformed composite samples were taken for the physical and chemical attributes analysis, according to the identified land use and occupation classes. The results showed that extreme droughts drastically reduces the water volume and elevates the nutrients concentration, contributing, thus, to a bigger degradation of water quality. Furthermore, we verified that human activities in the drainage basin promote the diffuse pollution, by increasing the soil susceptibility to erosion and nutrients contents. Summarizing, our results support the investigated hypothesis that activities of land use and occupation and extreme drought generate a combined effect that provide the intensification of eutrophication process of semiarid reservoirs.

Adição de policloreto de alumínio e remoção de peixes bentívoros como técnicas de restauração de lagos rasos do semiárido brasileiro

Eutrophication is the most common cause of water quality degradation in the world. This process occurs by excessive nutrients inputs, nitrogen and phosphorus, to the aquatic systems resulting in algal and cyanobacterial blooms. In shallow lakes these effects are pronounced due to the higher interaction of the lake with watershed, air and sediment. There are innumerous restoration techniques of eutrophied lakes with a range of successful results but there is only one case of successful lake restoration in Brazil: Paranoá Lake in Brasília city. The Brazilian semiarid region has many artificial lakes, named açudes, which are mostly eutrophic and shallow lakes. The eutrophication in these lakes is reported and the phytoplankton community is dominated by potentially toxic cyanobacteria species, mainly Cylindrospermopsis raciborskii. The aim of this thesis is to test techniques for water quality management which can be easily applied in Brazilian semiarid lakes. Results from a laboratory experiment suggest that the addition of a phosphorus sorbent clay associated with an aluminium based coagulant is an effective technique in removing soluble reactive phosphorus and reducing C. raciborskii growth rate – cyanobacteria potentially toxic dominant in reservoirs of Brazilian semiarid – but this effect is dependent on the biomass in the application moment. Results from a field experiment in mesocosm in a eutrophied lake showed that the addition of aluminium based coagulant and removal of benthivorous fish is more efficient in removing total phosphorus and chlorophyll-a from water column than the isolated application of one of the techniques. Lastly, laboratory tests showed that aluminium based coagulant exhibited good performance in removing turbidity and total phosphorus from water of six reservoirs but the efficiency was reduced by algal biomass and pH. The results of this study showed that the improvement in water quality of eutrophied reservoirs in semiarid region is possible through internal loading control by phosphorus precipitation and inactivation in sediments or inhibition of phosphorus release by benthivorous fishes, and also that these results show are additives in water quality improvement.

Adição de policloreto de alumínio e remoção de peixes bentívoros como técnicas de restauração de lagos rasos do semiárido brasileiro

Eutrophication is the most common cause of water quality degradation in the world. This process occurs by excessive nutrients inputs, nitrogen and phosphorus, to the aquatic systems resulting in algal and cyanobacterial blooms. In shallow lakes these effects are pronounced due to the higher interaction of the lake with watershed, air and sediment. There are innumerous restoration techniques of eutrophied lakes with a range of successful results but there is only one case of successful lake restoration in Brazil: Paranoá Lake in Brasília city. The Brazilian semiarid region has many artificial lakes, named açudes, which are mostly eutrophic and shallow lakes. The eutrophication in these lakes is reported and the phytoplankton community is dominated by potentially toxic cyanobacteria species, mainly Cylindrospermopsis raciborskii. The aim of this thesis is to test techniques for water quality management which can be easily applied in Brazilian semiarid lakes. Results from a laboratory experiment suggest that the addition of a phosphorus sorbent clay associated with an aluminium based coagulant is an effective technique in removing soluble reactive phosphorus and reducing C. raciborskii growth rate – cyanobacteria potentially toxic dominant in reservoirs of Brazilian semiarid – but this effect is dependent on the biomass in the application moment. Results from a field experiment in mesocosm in a eutrophied lake showed that the addition of aluminium based coagulant and removal of benthivorous fish is more efficient in removing total phosphorus and chlorophyll-a from water column than the isolated application of one of the techniques. Lastly, laboratory tests showed that aluminium based coagulant exhibited good performance in removing turbidity and total phosphorus from water of six reservoirs but the efficiency was reduced by algal biomass and pH. The results of this study showed that the improvement in water quality of eutrophied reservoirs in semiarid region is possible through internal loading control by phosphorus precipitation and inactivation in sediments or inhibition of phosphorus release by benthivorous fishes, and also that these results show are additives in water quality improvement.

Determinação de recomendações bioclimáticas para habitação de interesse social de quatro climas do Rio Grande do Norte

Recomendações projetuais baseadas no clima são fontes importantes de diretrizes para os arquitetos. Uma das formas de obtenção dessas recomendações é por meio de normas, como a NBR 15220 (ABNT, 2005), que agrupa as cidades em zonas homogêneas quanto as estratégias sugeridas. O zoneamento bioclimático brasileiro divide o território do Rio Grande do Norte em duas zonas, a ZB 7 e ZB 8, que possuem algumas recomendações distintas, como aberturas grandes e vedações leves para a região litorânea contra aberturas pequenas e vedações pesadas para a região semiárida. Entretanto, outras configurações climáticas estão presentes no RN e não possuem clara recomendação. Este é o caso das regiões serranas e das regiões intermediárias entre o litoral e a região semiárida. Em virtude disso, este estudo visa encontrar recomendações bioclimáticas para habitações de interesse social nessas quatro condições climáticas. Para tanto, utilizou-se ferramenta computacional para realização de simulações das condições térmicas de três tipos de habitações populares - alongada, ramificada e compacta - e das seguintes estratégias: presença ou ausência de ventilação natural e sombreamento, massa térmica leve ou pesada, e Fator de Calor Solar alto ou baixo. Essas simulações foram realizadas para quatro condições climáticas do estado. Foram analisados os desempenhos de cada caso para identificar as estratégias e tipos de habitação recomendados para cada clima. De maneira geral, nos climas deNatal, Mossoró e Caicó viu-se que habitações com FCS baixo e com presença de ventilação natural possuem os melhores desempenhos. No clima de Areia, a ausência de ventilação aliada ao baixo FCS é que produziu os melhores desempenhos. O sombreamento melhora o desempenho nas cidades de clima quente, mas aumenta as horas com desconforto ao frio em Areia. A massa térmica varia de acordo com as demais estratégias, tendo casos em que habitações com massa térmica alta possuem melhores desempenhos que outros casos com massa térmica baixa. Por fim, viu-se que as estratégias para Natal, Caicó e Mossoró são bem semelhantes, com a recomendação de ventilação natural, FCS baixo nas vedações e sombreamento. Para Areia, a recomendação é não ventilar, ter FCS baixo e massa térmica alta.

Determinação de recomendações bioclimáticas para habitação de interesse social de quatro climas do Rio Grande do Norte

Recomendações projetuais baseadas no clima são fontes importantes de diretrizes para os arquitetos. Uma das formas de obtenção dessas recomendações é por meio de normas, como a NBR 15220 (ABNT, 2005), que agrupa as cidades em zonas homogêneas quanto as estratégias sugeridas. O zoneamento bioclimático brasileiro divide o território do Rio Grande do Norte em duas zonas, a ZB 7 e ZB 8, que possuem algumas recomendações distintas, como aberturas grandes e vedações leves para a região litorânea contra aberturas pequenas e vedações pesadas para a região semiárida. Entretanto, outras configurações climáticas estão presentes no RN e não possuem clara recomendação. Este é o caso das regiões serranas e das regiões intermediárias entre o litoral e a região semiárida. Em virtude disso, este estudo visa encontrar recomendações bioclimáticas para habitações de interesse social nessas quatro condições climáticas. Para tanto, utilizou-se ferramenta computacional para realização de simulações das condições térmicas de três tipos de habitações populares - alongada, ramificada e compacta - e das seguintes estratégias: presença ou ausência de ventilação natural e sombreamento, massa térmica leve ou pesada, e Fator de Calor Solar alto ou baixo. Essas simulações foram realizadas para quatro condições climáticas do estado. Foram analisados os desempenhos de cada caso para identificar as estratégias e tipos de habitação recomendados para cada clima. De maneira geral, nos climas deNatal, Mossoró e Caicó viu-se que habitações com FCS baixo e com presença de ventilação natural possuem os melhores desempenhos. No clima de Areia, a ausência de ventilação aliada ao baixo FCS é que produziu os melhores desempenhos. O sombreamento melhora o desempenho nas cidades de clima quente, mas aumenta as horas com desconforto ao frio em Areia. A massa térmica varia de acordo com as demais estratégias, tendo casos em que habitações com massa térmica alta possuem melhores desempenhos que outros casos com massa térmica baixa. Por fim, viu-se que as estratégias para Natal, Caicó e Mossoró são bem semelhantes, com a recomendação de ventilação natural, FCS baixo nas vedações e sombreamento. Para Areia, a recomendação é não ventilar, ter FCS baixo e massa térmica alta.

Áreas importantes para a conservação do último grande herbívoro da caatinga potiguar: o veado-catingueiro (Mazama gouazoubira)

Cervídeo Mazama gouazoubira é a espécie de veado que possui maior distribuição dentre as espécies sul americanas. Aspectos da vegetação, predação, competição, caça e perda de habitat são fatores importantes para compreender a distribuição espacial de herbívoros na paisagem. Dessa forma, considerando a falta de estudos de mamíferos de médio e grande porte na Caatinga, objetivamos compreender quais os fatores ambientais e antrópicos que influenciam a ocupação do veado-catingueiro (M. gouazoubira) na região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. O estudo foi realizado em 10 áreas amostrais e utilizamos armadilhas fotográficas para amostragem e modelos de ocupação foram construídos representando nossas hipóteses biológicas. Os modelos foram ranqueados através dos valores obtidos do AIC. As variáveis cobertura vegetal de caatinga e densidade da vegetação mostraram maior efeito, já a caatinga arbórea mostrou um efeito menor, sugerindo que a espécie é altamente dependente da vegetação para ocorrer, possuindo menor dependência de caatinga arbórea. Esperamos que nossos resultados possam ser utilizados como suporte para planos de manejo e criação de novas unidades de conservação no estado.

Combater as secas e defender as florestas a natureza nos desafios da ciência e da técnica para modernizar o Brasil (1889 a 1934)

In the first decades of 20th century the just instituted Brazilian Republic faced the challenge to modernize the country. Considering that the progress was associated with the exhaustion of the forest reserves and with climatic changes, two big issues were seen as fundamental: To Fight the Droughts and To Defend the Forests; headed by professionals who were dedicated to these ideals. This research starts from the premise that these were the main challenges enforced by nature to the Brazilian development; the general objective was delimited in the search to understand the meaning and the conception of the natural world by this group of professionals who faced the shock between modernizing the country and conserving its natural resources. Aiming to contribute with the construction of the Brazilian environmental history and to bring historical elements to the debate about the environment in the country, the author concentrates his attention to the analyses, the discussions and the actions that preceded the regulation on the use of natural resources and the implementation of the environmental legislation in Brazil, occurred in 1934. The investigation uses as methodological basis the theoretical directions of environmental history, using sources of data still little explored and valued. In such way, it is taken as starting point some published papers about this subject during the period between 1889 and 1934 in two technical magazines the Revista Brazil Ferro-Carril and the Revista do Club de Engenharia. National engineering played a basic role in this process while arguing, projecting and constructing the development. The formulated proposals, after being divulged, had fomented the interchange with other professionals and had favored the advance of ambient questions in Brazil, in the sense to preserve natural resources, to construct more harmonic relations between the society and the nature and to equate the development with the environment preservation

Combater as secas e defender as florestas a natureza nos desafios da ciência e da técnica para modernizar o Brasil (1889 a 1934)

In the first decades of 20th century the just instituted Brazilian Republic faced the challenge to modernize the country. Considering that the progress was associated with the exhaustion of the forest reserves and with climatic changes, two big issues were seen as fundamental: To Fight the Droughts and To Defend the Forests; headed by professionals who were dedicated to these ideals. This research starts from the premise that these were the main challenges enforced by nature to the Brazilian development; the general objective was delimited in the search to understand the meaning and the conception of the natural world by this group of professionals who faced the shock between modernizing the country and conserving its natural resources. Aiming to contribute with the construction of the Brazilian environmental history and to bring historical elements to the debate about the environment in the country, the author concentrates his attention to the analyses, the discussions and the actions that preceded the regulation on the use of natural resources and the implementation of the environmental legislation in Brazil, occurred in 1934. The investigation uses as methodological basis the theoretical directions of environmental history, using sources of data still little explored and valued. In such way, it is taken as starting point some published papers about this subject during the period between 1889 and 1934 in two technical magazines the Revista Brazil Ferro-Carril and the Revista do Club de Engenharia. National engineering played a basic role in this process while arguing, projecting and constructing the development. The formulated proposals, after being divulged, had fomented the interchange with other professionals and had favored the advance of ambient questions in Brazil, in the sense to preserve natural resources, to construct more harmonic relations between the society and the nature and to equate the development with the environment preservation

Cultivo da palma no Semiárido.

No Sertão, a produção de alimentos na propriedade não é uma prática corriqueira para um grande número de criadores de caprinos e ovinos, principalmente os pequenos produtores. O mais comum é a criação de animais soltos na Caatinga, alimentando-se da vegetação natural e, no período mais crítico do ano, trazê-los para um cercado para fornecer algum resto de cultura ou resíduos adquiridos na cidade, caros, muitas vezes, para suplementar aqueles animais mais necessitados. Uma das poucas práticas que se observa como forma de minimizar esse problema é o cultivo da palma-forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) em pequenos quintais próximos à casa de moradia, quase sempre em antigos chiqueiros, como forma de aproveitar restos de esterco e melhorar o desenvolvimento das plantas. O cultivo da palma em áreas maiores ainda é muito incipiente, mesmo depois de anos muito secos, como os últimos, quando alguns criadores começaram a expandir essas áreas.

Carbon in humic fractions of organic matter in soil treated with organic composts under mango cultivation.

Soil organic matter (SOM) plays a key role in maintaining the productivity of tropical soils, providing energy and substrate for the biological activity and modifying the physical and chemical characteristics that ensure the maintenance of soil quality and the sustainability of ecosystems. This study assessed the medium-term effect (six years) of the application of five organic composts, produced by combining different agro-industrial residues, on accumulation and chemical characteristics of soil organic matter. Treatments were applied in a long-term experiment of organic management of mango (OMM) initiated in 2005 with a randomized block design with four replications. Two external areas, one with conventional mango cultivation (CMM) and the other a fragment of regenerating Caatinga vegetation (RCF), were used as reference areas. Soil samples were collected in the three management systems from the 0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m layers, and the total organic carbon content and chemical fractions of organic matter were evaluated by determining the C contents of humin and humic and fulvic acids. Organic compost application significantly increased the contents of total C and C in humic substances in the experimental plots, mainly in the surface layer. However, compost 3 (50 % coconut bagasse, 40 % goat manure, 10 % castor bean residues) significantly increased the level of the non-humic fraction, probably due to the higher contents of recalcitrant material in the initial composition. The highest increases from application of the composts were in the humin, followed by the fulvic fraction. Compost application increased the proportion of higher molecular weight components, indicating higher stability of the organic matter.

Produção de serapilheira de árvores e arbustos de sistemas agrossilvipastoris da caatinga em Sobral, CE.

O conhecimento da deposição de serapilheira e da ciclagem de nutrientes de espécies nativas da Caatinga é de grande importância, principalmente, para a verificação do aporte de nutrientes em sistemas agrossilvipastoris em região semiárida. Com isso objetivou-se avaliar a produção total de serapilheira de árvores e arbustos de um Sistema Agrossilvipastoril em área de Caatinga. O ensaio foi desenvolvido no Sistema Agrossilvipastoril da Embrapa Caprinos e Ovinos, em Sobral ? CE. As espécies avaliadas foram: catingueira (Poincianela pyramidalis), jucá (Libidibia ferrea), jurema-preta (Mimosa tenuiflora), marmeleiro (Croton sonderianus), mofumbo (Combretum leprosum), pau-branco (Auxemma oncocalyx), pereiro (Aspidosperma pirifolium) e sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia).

TECNOLOGIAS SOCIAIS NO ALTO SERTÃO PARAIBANO E TERRITORIALIDADES CAMPONESAS: NOVAS DINÂMICAS NA ORGANIZAÇÃO DO ESPAÇO AGRÁRIO DO MUNICICÍPIO DE CAJAZEIRAS – PB, BRASIL.

As tecnologias sociais estão presentes em escala global e diferenciam-se por regiões a partir do momento em que as especificidades locais exigem inovações que se adéquam as caracterísitcas sócio-econômicas, naturais e culturais de cada região. Essa estratégia também ocorre no Nordeste brasileiro, principalmente, em sua região semiárida. É preciso desenvolver tecnologias para uma melhor harmonia da sociedade com a natureza.

ARTICULAÇÃO DO SEMIÁRIDO BRASILEIRO (ASA): ALTERNATIVAS DESENVOLVIMENTISTAS PARA O SEMIÁRIDO DO BRASIL

O semiárido brasileiro abrange o norte dos Estados de Minas Gerais e Espírito Santo, parte do Sudeste do Maranhão, além dos sertões de Sergipe, Alagoas, Bahia, Pernambuco, Ceará, Paraíba e Rio Grande do Norte. O mesmo apresenta chuvas irregulares, áreas áridas e em risco de desertificação, afetadas por períodos longos de seca. Estes aspectos por sua vez contribuem para a ocorrência de baixos indicadores socioeconômicos da região semiárida. Diante do exposto, o presente trabalho discorre acerca da atuação da Articulação no Semiárido Brasileiro (ASA), fórum de organizações da sociedade civil, que integra diversas entidades, sindicatos, trabalhadores rurais, Organizações Não Governamentais - ONGs, entre outras, operando em busca de transformações socioeconômicas, políticas e culturais para o semiárido. Nessa perspectiva, este trabalho objetiva compreender a atuação da Articulação do Semiárido Brasileiro (ASA) no Brasil. E o caminho trilhado para alcançar tal objetivo se pauta em revisão bibliográfica e análise de informações do Fórum de organizações (ASA). O resultado consiste em análise das ações realizadas pela mesma nos últimos anos e os benefícios trazidos para estas regiões.

Eficiência do uso da água em videira Ssyrah irrigada no Submédio do Vale São Francisco.

O estudo teve como objetivo estimar a eficiência do uso da água (EUA) na videira Syrah irrigada no Submédio do Vale São Francisco, com base no rendimento em função da evapotranspiração da cultura e da transpiração máxima. Para isso, a evapotranspiração da cultura foi determinada pelo balanço de energia com base no método da razão de Bowen (ETcBERB), enquanto a transpiração máxima (TR) foi estimada pelo modelo de Penman- Monteith modificado com base no índice de área foliar da cultura. Os dados micrometeorológicos foram monitorados durante um ciclo produtivo por meio de uma estação automática localizada no parreiral. A evapotranspiração de referência (ETo) também foi calculada ao longo do experimento, pelo método de Penman-Monteith parametrizado no boletim 56 da FAO. A ETo e a ETcBERB corresponderam ao valor total de 474,0 e 376,4 mm ciclo-1, com valor médio diário de 3,9 e 3,1 mm, respectivamente. A TR oscilou entre 3,5 e 0,9 mm d-1, com volume total durante o ciclo de 284,4 mm. A EUA, com base no total de água consumida e transpirada, foi de 1,17 kg m-3 e 1,55 kg m-3, respectivamente. O método do BERB e o modelo de Penman-Monteith modificado para plantas isoladas apresentaram resultados confiáveis para estimativa da EUA sob as condições climáticas da região do Submédio do Vale São Francisco. No entanto, torna-se necessário que novos estudos nesse sentido com a cultura da videira para produção de vinhos sejam realizados, principalmente nesta região Semiárida, onde a maioria das pesquisas voltadas para o manejo do vinhedo ainda estão em desenvolvimento.

Desenvolvimento e produtividade de sorgo sacarino consorciado com feijão-caupi em barragem subterrânea.

A barragem subterrânea é uma tecnologia de captação de água de chuva, utilizada por agricultores familiares, para manter o solo úmido por um período que possibilite o cultivo de espécies de ciclo curto, evitando-se perdas consideráveis em períodos de estiagem prolongada. O sorgo sacarino é uma espécie que apresenta tolerância ao estresse hídrico e que pode ser cultivada em consórcio com o feijão-caupi. O objetivo deste estudo foi analisar o plantio consorciado de sorgo sacarino e feijão-caupi em barragem subterrânea na região Semiárida. O experimento foi conduzido em barragem subterrânea localizada no Campo Experimental da Caatinga, na Embrapa Semiárido, Petrolina, PE, em delineamento em blocos casualizados, com dois tratamentos: 1) cultivo solteiro e 2) cultivo consorciado, em sete repetições. Durante a colheita foram avaliados altura, diâmetro do colmo, número de folhas, número de perfilho, biomassa fresca e seca de parte aérea/planta e produtividade de colmos/hectare. Concluiu-se que o sorgo sacarino cultivado em consórcio com feijão-caupi em barragem subterrânea apresenta menor desenvolvimento e menor produtividade, se comparado ao cultivo em solteiro.