Culturas de cobertura e sua influência na fertilidade do solo sob sistema de plantio direto (SPD)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Soil organic matter as a function of nitrogen fertilization in crop successions

A interdependência dos ciclos de C e N reflete-se nos teores de matéria orgânica do solo (MOS). em um delineamento experimental em blocos casualizados, com parcelas sub-subdivididas, tendo como tratamento principal cinco doses de nitrogênio de cobertura na cultura do milho (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de N), como tratamento secundário, as sucessões milho-milho e soja-milho, e como sub-subtratamento, duas profundidades de amostragem (0 a 0.2 e 0.2 a 0.4 cm), avaliaram-se os teores de MOS e de C orgânico nas frações solúvel em água (C-SA), ácidos húmicos (C-AH), ácidos fúlvicos (C-AF) e humina (C-H), por meio do método clássico de fracionamento químico, em um Latossolo Vermelho eutrófico, de textura argilosa. A adubação nitrogenada não afetou os teores de MOS, mas favoreceu a síntese de compostos da fração C-AH. Houve efeito quadrático das doses de N nos teores de C-SA e de C-AF na sucessão milho-milho. A sucessão soja-milho resultou em maiores teores de MOS e de C orgânico na fração humina.

Estabilidade de agregados e resistência à penetração em Latossolos adubados por cinco anos com biossólido

O biossólido tem sido utilizado para fins agrícolas como fonte de nutrientes e condicionante dos atributos físicos do solo. Objetivou-se avaliar o efeito do biossólido na estabilidade de agregados e resistência à penetração de um Latossolo Vermelho distrófico textura média (LVd) e um Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (LVef), em Jaboticabal (SP). Utilizaram-se as doses de 0,0, 25,0, 47,5 e 50,0 Mg ha-1 de massa seca de biossólido que foi incorporado com grade até 0,1 m, antes da semeadura do milho. As amostras foram coletadas no quinto ano, após a colheita do milho, nas camadas de 0,0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3 m para determinação da composição granulométrica, matéria orgânica e estabilidade de agregados. A resistência do solo à penetração e umidade do solo foram determinadas até à profundidade de 0,4 m. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com cinco repetições. O diâmetro médio geométrico dos agregados foi maior na camada de 0,0-0,1 m e a partir da aplicação de 47,5 Mg ha-1 de biossólido nos dois solos. A aplicação de biossólido não influiu na resistência do solo à penetração, tampouco na umidade nos dois solos.

Atributos físicos de Latossolos adubados durante cinco anos com biossólido

A utilização do biossólido para fins agrícolas tem sido uma alternativa viável para resíduos de origem domiciliar e industrial. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de biossólido nos atributos físicos de Latossolo Vermelho distrófico, textura média (LVd), e Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (LVef). Utilizaram-se as doses, acumuladas em 5 anos, de 0,0, 25,0, 47,5 e 50,0 Mg ha-1 de matéria seca de biossólido, incorporadas até 0,1 m com grade. As amostras deformadas foram coletadas no quinto ano, após a colheita do milho, nas camadas de 0,0-0,1, de 0,1-0,2 e de 0,2-0,3 m para determinação da composição granulométrica e matéria orgânica. As amostras indeformadas coletadas com cilindros metálicos de 0,030 m de altura e 0,048 m de diâmetro, também no quinto ano, foram utilizadas para determinação da densidade, porosidade e retenção de água no solo. A macroporosidade foi superior a partir de 47,5 Mg ha-1 e 50,0 Mg ha-1 de biossólido, no LVd e LVef, respectivamente, e a densidade do solo foi inferior na dose de 50,0 Mg ha-1 no LVd de textura média, na camada de 0,0-0,1 m. A aplicação de 50,0 Mg ha-1 de biossólido não alterou a porosidade total, a microporosidade e a retenção de água nos dois solos. O efeito da aplicação do biossólido depende do tipo de solo e da quantidade aplicada.

Hidrólise da cana-de-açúcar com cal virgem ou cal hidratada

Objetivou-se estudar o efeito do tratamento alcalino da cana-de-açúcar com cal virgem ou cal hidratada sobre a composição bromatológica e a digestibilidade in vitro da matéria seca, da fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 × 3, composto de três formas de processamento da cana (in natura; cana hidrolisada com 0,5% de cal virgem; e cana hidrolisada com 0,5% de cal hidratada) e três tempos de armazenamento (12, 36 e 60 horas). As formas de processamento influenciaram os teores de matéria orgânica, matéria mineral, carboidratos totais e hemicelulose, assim como os teores de fibra em detergente neutro e nutrientes digestíveis totais. Os tempos de armazenamento influenciaram os teores de proteína bruta, matéria orgânica, carboidratos totais e hemicelulose. Entre os minerais, somente o teor de cálcio teve aumento com a inclusão de ambos os tipos de cal em relação à cana-de-açúcar, que não sofreu o processo de hidrólise. Os coeficientes de digestibilidade da matéria seca e da fibra em detergente neutro aumentaram com a hidrólise da cana em comparação à cana in natura. A hidrólise com cal hidratada ou com cal virgem mantém o valor nutricional da cana-de-açúcar, permitindo que possa ser utilizada depois de até 60 horas de armazenamento.

Elaboração de um queijo análogo ao pecorino romano produzido com leite de cabra e coalhada congelados

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cobre e zinco no material percolado e no solo com a aplicação de água residuaria de suinocultura em solo cultivado com soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar possíveis efeitos da aplicação de taxas de água residuária de suinocultura (ARS), quanto às concentrações de cobre e zinco, tanto no solo quanto na água percolada de lisímetros de drenagem, durante o ciclo da cultura da soja. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, onde havia 24 lisímetros de drenagem. Semeou-se soja cultivar CD 202, e foram aplicadas ARS nas seguintes dosagens: 0; 100; 200 e 300 m³ ha-1 no ciclo, combinadas com duas adubações na semeadura (com e sem adição da adubação recomendada na semeadura), em três repetições por tratamento. Foram feitas seis coletas do material percolado durante o ciclo da cultura e realizadas determinações de cobre e zinco. No solo, foram feitas três coletas em cada parcela experimental, para a determinação do pH, da matéria orgânica, da capacidade de troca catiônica, do cobre e do zinco. O delineamento foi em blocos casualizados, num esquema fatorial de 4 x 2. Observou-se que o cobre no solo não apresentou diferenças significativas com a aplicação de ARS e adubação, enquanto as concentrações de zinco no solo foram influenciadas pelas taxas aplicadas de ARS. As transferências de cobre e de zinco por percolação foram pouco expressivas.

Production of iceberg lettuce using mulches

A utilização da cobertura do solo pode trazer inúmeros benefícios ao cultivo de alface. Este experimento teve como objetivo avaliar o efeito de tipos de coberturas de solo no cultivo de alface tipo americana cv. Lucy Brown. Os tratamentos foram: 1- canteiro sem cobertura e sem capina (testemunha), 2- canteiro sem cobertura, com capina quinzenal, 3- canteiro com cobertura de bagaço de cana de 2 cm de espessura, 4- canteiro com cobertura de plástico preto, 5- canteiro com cobertura de plástico dupla face (prateado/preto). Foram avaliados o ciclo das plantas no campo, a quantidade de clorofila nas folhas, a produção em peso individual de cabeça e a quantidade de nutrientes absorvidos nas folhas. A utilização de cobertura plástica do tipo dupla face proporcionou os maiores valores médios de produção. Foi também o tratamento em que foram obtidos os maiores valores para quantidade de clorofila, nitrogênio, fósforo, enxofre, boro e ferro acumulado nas folhas.

Translocação orgânica, produtividade e rendimento de óleo essencial de Mentha piperita L. cultivada em solução nutritiva com variação dos níveis de N, P, K e Mg

O estudo objetivou avaliar translocação orgânica, índices fisiológicos da análise de crescimento e rendimento do óleo essencial de Mentha piperita L. cultivada em solução nutritiva com variação dos níveis de N, P, K e Mg. Assim, foram avaliados os quatro tratamentos contendo 50% N, P, K, 25% Mg; 50% N, P, K, Mg; 65%N, 50%P, 25%K, 100% Mg e 100% N, P, K, Mg. A translocação orgânica foi avaliada por meio da determinação da razão de massa foliar (RMF) e da distribuição de massa seca para os diferentes órgãos. Os índices fisiológicos razão de área foliar (RAF), área foliar específica (AFE), taxa assimilatória líquida (TAL) e taxa de crescimento relativo (TCR) derivadas que compõem a análise de crescimento foram estimados pelo programa ANACRES, após ajuste exponencial quadrático da área foliar e massa seca de lâminas foliares e total da planta em relação ao tempo. O rendimento do óleo essencial, em porcentagem, foi calculado após extração da parte aérea por hidrodestilação. As plantas submetidas ao tratamento com nível completo de nutrientes (100%N/P/K/Mg) exportaram com menor eficiência o material orgânico a partir da folha e a RMF mostrou queda mais lenta, devido à retenção desse material por mais tempo no local de sua produção. Além disso, não apresentaram melhor produtividade e as curvas da TAL e TCR mostraram quedas mais lentas. As plantas submetidas ao tratamento com 65%N/50%P/25%K/100%Mg revelaram adequada exportação de matéria orgânica da folha para caule e pecíolos, conforme demonstra a RMF e a distribuição de massa seca para esses órgãos. Revelaram ainda a RAF mais elevada no inicio do desenvolvimento e mais baixa aos 94 DAT, indicando sombreamento das folhas como resultado de seu crescimento. A AFE dessas plantas mostrou menor variação durante o ciclo, refletindo espessura mais constante de suas folhas. A TAL e a TCR apresentaram curvas decrescentes, com quedas bem acentuadas em relação às demais plantas. Todos esses índices indicam melhor produtividade das plantas submetidas ao tratamento 65%N/50%P/25%K/100%Mg, que também apresentaram rendimento de óleo essencial, em média, maior durante o ciclo. Conclui-se que a redução de 35% de N, 50% de P, 75% de K (65%N/50%P/25%K/100%Mg) é indicada para o cultivo e extração de óleo essencial de M. piperita.

Fatores ambientais na distribuição de populações de Brachiaria subquadripara presentes no Reservatório de Barra Bonita-SP

Este estudo teve como objetivos monitorar a distribuição de populações de Brachiaria subquadripara e caracterizar seu ambiente de ocorrência em duas épocas (seca e águas). As coletas foram realizadas em julho de 2004 e janeiro de 2005 em pontos previamente selecionados e georreferenciados, os quais se constituíram de 13 pontos no reservatório Barra Bonita (sete pontos no braço do rio Piracicaba e seis no braço do rio Tietê). Foram realizadas coletas de solo nas margens dos rios, sedimento, água e plantas. A distribuição em relação à área de infestação das populações de B. subquadripara observada na estação chuvosa foi influenciada pela variação sazonal, a qual ocorreu de forma heterogênea em relação à densidade populacional. O rio Tietê foi considerado um ambiente mais eutrófico do que o rio Piracicaba tanto em relação ao solo quanto em relação à coluna d'água. As amostras de água coletadas no rio Tietê apresentaram valores médios de pH na estação seca de 7,02 a 7,82, e na estação das águas registrou-se maior amplitude de variação (6,80 a 8,0). A maioria dos pontos amostrados apresentou altos teores de matéria orgânica no sedimento, sendo observados teores menores que 1,3% em dois pontos de coleta na época da seca e em cinco pontos na época das águas.

Avaliação da remoção de sulfeto de hidrogênio do gás natural em uma coluna de absorção

Natural gas, although basically composed by light hydrocarbons, also presents in its composition gaseous contaminants such as CO2 (carbon dioxide) and H2S (hydrogen sulfide). Hydrogen sulfide, which commonly occurs in oil and gas exploration and production activities, besides being among the gases that are responsible by the acid rain and greenhouse effect, can also cause serious harm to health, leading even to death, and damages to oil and natural gas pipelines. Therefore, the removal of hydrogen sulfide will significantly reduce operational costs and will result in oil with best quality to be sent to refinery, thereby resulting in economical, environmental, and social benefits. These factors highlight the need for the development and improvement of hydrogen sulfide sequestrating agents to be used in the oil industry. Nowadays there are several procedures for hydrogen sulfide removal from natural gas used by the petroleum industry. However, they produce derivatives of amines that are harmful to the distillation towers, form insoluble precipitates that cause pipe clogging and produce wastes of high environmental impact. Therefore, the obtaining of a stable system, in inorganic or organic reaction media, that is able to remove hydrogen sulfide without forming by-products that affect the quality and costs of natural gas processing, transport and distribution is of great importance. In this context, the evaluation of the kinetics of H2S removal is a valuable procedure for the treatment of natural gas and disposal of the byproducts generated by the process. This evaluation was made in an absorption column packed with Raschig ring, where natural gas with H2S passes through a stagnant solution, being the contaminant absorbed by it. The content of H2S in natural gas in column output was monitored by an H2S analyzer. The comparison between the obtained curves and the study of the involved reactions have not only allowed to determine the efficiency and mass transfer controlling step of the involved processes but also make possible to effect a more detailed kinetic study and evaluate the commercial potential of each reagent

Avaliação e modelagem da absorção de H2S do gás natural em coluna de leito estagnado

Natural gas, although basically composed by light hydrocarbons, also presents contaminant gases in its composition, such as CO2 (carbon dioxide) and H2S (hydrogen sulfide). The H2S, which commonly occurs in oil and gas exploration and production activities, causes damages in oil and natural gas pipelines. Consequently, the removal of hydrogen sulfide gas will result in an important reduction in operating costs. Also, it is essential to consider the better quality of the oil to be processed in the refinery, thus resulting in benefits in economic, environmental and social areas. All this facts demonstrate the need for the development and improvement in hydrogen sulfide scavengers. Currently, the oil industry uses several processes for hydrogen sulfide removal from natural gas. However, these processes produce amine derivatives which can cause damage in distillation towers, can cause clogging of pipelines by formation of insoluble precipitates, and also produce residues with great environmental impact. Therefore, it is of great importance the obtaining of a stable system, in inorganic or organic reaction media, able to remove hydrogen sulfide without formation of by-products that can affect the quality and cost of natural gas processing, transport, and distribution steps. Seeking the study, evaluation and modeling of mass transfer and kinetics of hydrogen removal, in this study it was used an absorption column packed with Raschig rings, where the natural gas, with H2S as contaminant, passed through an aqueous solution of inorganic compounds as stagnant liquid, being this contaminant gas absorbed by the liquid phase. This absorption column was coupled with a H2S detection system, with interface with a computer. The data and the model equations were solved by the least squares method, modified by Levemberg-Marquardt. In this study, in addition to the water, it were used the following solutions: sodium hydroxide, potassium permanganate, ferric chloride, copper sulfate, zinc chloride, potassium chromate, and manganese sulfate, all at low concentrations (»10 ppm). These solutions were used looking for the evaluation of the interference between absorption physical and chemical parameters, or even to get a better mass transfer coefficient, as in mixing reactors and absorption columns operating in counterflow. In this context, the evaluation of H2S removal arises as a valuable procedure for the treatment of natural gas and destination of process by-products. The study of the obtained absorption curves makes possible to determine the mass transfer predominant stage in the involved processes, the mass transfer volumetric coefficients, and the equilibrium concentrations. It was also performed a kinetic study. The obtained results showed that the H2S removal kinetics is greater for NaOH. Considering that the study was performed at low concentrations of chemical reagents, it was possible to check the effect of secondary reactions in the other chemicals, especially in the case of KMnO4, which shows that your by-product, MnO2, acts in H2S absorption process. In addition, CuSO4 and FeCl3 also demonstrated to have good efficiency in H2S removal

Evolução da biodegradabilidade da matéria orgânica em um sistema de lagoas de estabilização

Waste stabilization ponds (WSP) have been widely used for sewage treatment in hot climate regions because they are economic and environmentally sustainable. In the present study a WSP complex comprising a primary facultative pond (PFP) followed by two maturation ponds (MP-1 and MP-2) was studied, in the city of Natal-RN. The main objective was to study the bio-degradability of organic matter through the determination of the kinetic constant k throughout the system. The work was carried out in two phases. In the first, the variability in BOD, COD and TOC concentrations and an analysis of the relations between these parameters, in the influent raw sewage, pond effluents and in specific areas inside the ponds was studied. In the second stage, the decay rate for organic matter (k) was determined throughout the system based on BOD tests on the influent sewage, pond effluents and water column samples taken from fixed locations within the ponds, using the mathematical methods of Least Squares and the Thomas equation. Subsequently k was estimated as a function of a hydrodynamic model determined from the dispersion number (d), using empirical methods and a Partial Hydrodynamic Evaluation (PHE), obtained from tracer studies in a section of the primary facultative pond corresponding to 10% of its total length. The concentrations of biodegradable organic matter, measured as BOD and COD, gradually reduced through the series of ponds, giving overall removal efficiencies of 71.95% for BOD and of 52.45% for COD. Determining the values for k, in the influent and effluent samples of the ponds using the mathematical method of Least Squares, gave the following values respectively: primary facultative pond (0,23 day-1 and 0,09 day-1), maturation 1 (0,04 day-1 and 0,03 day-1) and maturation 2 (0,03 day-1 and 0,08 day-1). When using the Thomas method, the values of k in the influents and effluents of the ponds were: primary facultative pond (0,17 day-1 and 0,07 day-1), maturation 1 (0,02 day-1 and 0,01 day-1) and maturation 2 (0,01 day-1 and 0,02 day-1). From the Partial Hydrodynamic Evaluation, in the first section of the facultative pond corresponding to 10% of its total length, it can be concluded from the dispersion number obtained of d = 0.04, that the hydraulic regime is one of dispersed flow with a kinetic constant value of 0.20 day-1

Investigação dos processos hidrossedimentológicos em parcela experimental no semi-árido potiguar

In northeastern semiarid, seasonality on precipitation temporal distribution, high intensity storm events and inadequate management of native vegetation can promote soil erosion. Vegetation removal causes soil surface exposure, reduces soil water storage capacity and can be the source degradation processes. In this context, this approach aims to analyze water and soil erosion processes on a 250 m2 undisturbed experimental plot with native vegetation, slope 2.5% by using 2006 and 2007 monitoring data. The site was instrumented to monitor rainfall, overland flow runoff and erosion by using a 5 m³ tank downstream the plot. Soil erosion monitoring was made by transported sediment and organic matter collection after each event. Field infiltration experiments were made at 16 points randomly distributed within the plot area by using a constant head infiltrometer during drought and rainy seasons, respectively. Infiltration data revealed high spatial and temporal variability. It was observed that during the beginning of the rainy period, 77% of the events showed runoff coefficient less than 0.05. As the rainy season began, soil water increase produced annual species germination. High intensity storms resulted in runoff coefficients varying between 0.33 and 0.42. Once the annual species was established, it was observed that approximately 39% of the events produced no runoff, which reflects an increase on soil water retention capacity caused by the vegetation. A gradual runoff reduction during the rainy season emphasizes the effect of vegetative density increase. Soil erosion observed data allowed to fit an empirical relationship involving soil loss and precipitation height, which was used to analyze the plot installation impact on soil erosion. Observed soil loss in 2006 and 2007 was 230 Kg/ha and 54 Kg/ha, respectively

Decaimento bacteriano em lagoas de estabilização no Nordeste brasileiro

Stabilization pond system consisting in more sewage treatment used in Rio Grande do Norte (RN), Brazil, representing about 90% of all systems. Fecal bacteria are removed mainly facultative ponds and in maturation ponds. Many factors influence bacterial decay, such as the levels of pH and DO, temperature, light intensity, HDT and nutrient availability. The bacterial decay rate (Kb) is calculated considering many variables, but the hydraulic regime is a significant influence for microorganisms removal, and the dispersed flow which best characterizes a stabilization pond. However, some authors developed equations for the Kb accordant plug flow and complete mixing. This research study aimed to evaluate the bacterial decay of fecal coliform and Enterococcus sp. in stabilization ponds designed to treat domestic sewage, full-scale, in RN. All systems have assessed pretreatment, a facultative pond (LF) followed by two maturation (LM1 and LM2). The parameters availed were: temperature, pH, DO, BOD5, COD, fecal coliform, Enterococcus sp., Chlorophyll a, total suspended solids, fixed and volatile. In general, there were not significant differences for pH, DO and temperature in the ponds, except for the new systems, since they have low flow and hydraulic loads. The removal of organic matter in the ponds was low, about 70%, and nearly all are overloaded organic and operational problems. The bacterial removals were low, with average 96% for LF for fecal coliform, and 98% for Enterococcus sp.; LM1 were in itself a removal for fecal coliform about 71%, and 81% for Enterococcus sp.; LM2 have efficiency of 69% for fecal coliform, and 68% for Enterococcus sp. The equation proposed by Von Sperling (1999), according to the dispersed flow regime, generated empirical values of Kb more approximate to calculated values of Kb. On average, the calculated Kb to coliforms in the LF was 0.31 d-1, and for both maturation ponds were 0.35 d-1. For Enterococcus sp. the average was 0.40 d-1 for LF, 0.55 d-1 for LM1, and 0.58 d-1 for LM2. These results also showed that the Kb obtained in full-scale systems are smaller than those found in pilot-scale ponds. Moreover, one can say that the equation proposed by Marais (1974), according to the complete-mix regime, overestimates Kb. Actual results of Kb indicated that fecal coliforms are more resistant to adverse conditions present in stabilization ponds than Enterococcus sp., therefore, an indicator of microbiological safety and efficiency. The factors significant interventions in the rate of bacterial decay were concentrations of COD, the organic loading and HDT. The few Kb relationship between pH, DO and temperature were not significant. Finally, we conclude that it s essential to correct operation and maintenance, for not performing these activities is one of the main factors contributing to low rates of bacterial decay.