Efecto de los usos del suelo en la emisión de dióxido de carbono del suelo a la atmósfera en un agroecosistema semiárido del Valle del Ebro

Los cambios en los usos del suelo han contribuido de manera importante al incremento de gases de efecto invernadero en la atmósfera, especialmente de dióxido de carbono, aumentando sus emisiones desde 1970 en un 80%. Estos cambios causan la alteración de los suelos provocando un impacto sobre el ciclo del carbono, aumentando las tasas de descomposición de la fracción orgánica creando así un flujo de CO2 a la atmosfera. Entre las recomendaciones del Panel Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, en inglés), y contemplado en el Protocolo de Kyoto, se encuentra el proceso de secuestro de carbono en suelos, que implica la eliminación del CO2 atmosférico por parte de las plantas y su almacenamiento como materia orgánica del suelo. Para poder favorecer dicho proceso, en un determinado tipo de ecosistema, es fundamental conocer cuáles son los factores que gobiernan la respiración del suelo y el impacto que tienen los diferentes usos en la emisión de CO2. En el presente trabajo se han estudiado 4 usos del suelo representativos del secano aragonés: un monocultivo de cebada en siembra directa (NT), un suelo abandonado labrado (AC), un suelo abandonado no alterado (AU) y un suelo forestal (FR) con el objetivo de conocer sus tasas de respiración, la influencia de diferentes parámetros edáficos en ellas, y proponer cambios en el uso del suelo que ayuden a mitigar estas emisiones. Además, se ha dedicado un apartado para conocer cómo influyen diferentes técnicas de fertilización nitrogenada (mineral y orgánica) en la respiración de un monocultivo de cebada en siembra directa. En cuanto a los usos, los resultados obtenidos tanto in situ como en laboratorio muestran una mayor respiración en AC, siendo los valores más bajos los de NT y FR. Una de las principales conclusiones es que la supresión del laboreo y del periodo de barbecho largo, así como la conversión de tierras abandonadas y marginales a cultivos y zonas forestales se presentan en este tipo de ecosistemas como prácticas de secuestro de carbono. En el estudio de aplicación de fertilizantes, no se observó ningún cambio en la respiración del suelo después de la aplicación de nitrógeno mineral. En cambio, el suelo fertilizado con purín sí que mostró picos de emisión durante las siguientes horas a la incorporación de éste, debido fundamentalmente a su alto contenido de carbono lábil.

Determinação não destrutiva do nitrogênio total em plantas por espectroscopia de reflectância difusa no infravermelho próximo

Diffuse reflectance near-infrared (DR-NIR) spectroscopy associated with partial least squares (PLS) multivariate calibration is proposed for a direct, non-destructive, determination of total nitrogen in wheat leaves. The procedure was developed for an Analytical Instrumental Analysis course, carried out at the Institute of Chemistry of the State University of Campinas. The DR-NIR results are in good agreement with those obtained by the Kjeldhal standard procedure, with a relative error of less than ± 3% and the method may be used for teaching purposes as well as for routine analysis.

Preparação e caracterização de carvão ativado produzido a partir de resíduos do beneficiamento do café

Coffee fruit processing is one of the most polluting activities in agriculture due to the large amount of waste generated in the process. In this work, coffee parchment was employed as precursor for the production of carbons activated with ZnCl2 (CAP). The material was characterized using N2 adsorption/desorption at 77 K, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The material showed a surface area of 521.6 m²g-1 and microporous structure. CAP was applied as adsorbent for the removal of methylene blue dye in aqueous medium. The adsorption capacity was found to be about 188.7 mg g-1.

Resíduos de agrotóxicos em alimentos: uma preocupação ambiental global - Um enfoque às maçãs

This paper describes the use of pesticides in agriculture. Research has shown that significant quantities of pesticide residues have been found in many types of foods. Thus, an overview is given of pesticide residue determinations in fruits and vegetables, with special attention to apples. The toxicity and the adverse effects possibly caused by the exposure of these compounds are alerting the scientific community to develop studies about the validation of analytical methods for multiresidue pesticide determination in these samples. This review shows that pesticide-residue determination in apples is becoming a very important and challenging issue.

Caracterização de lodo gerado em estações de tratamento de água: perspectivas de aplicação agrícola

The work reported here involved the characterization of sludges produced at water treatment plants in Jaboticabal-SP using FeCl3 as flocculant, and in Taquaritinga-SP and Manaus-AM using Al2(SO4)3 as flocculant. An evaluation was also made of the interaction of organic matter extracted from the sludges with different metal species. The results indicated that all the sludges produced at water treatment plants have an important agricultural potential and that their use depends on the characteristics of the raw water and the type of flocculant employed in conventional treatment. The humic substances extracted from the sludges showed different affinities for metal species, favoring eventual exchanges between potentially toxic metals and macro- and micronutrients. An alternative for the use of sludge in agriculture is to pretreat it to remove potentially toxic metals and enrich it with micro- and macronutrients that can be released to the plant.

Caracterização e classificação quanto ao risco ambiental do estéril da mina de cromita do município de Andorinha, Bahia

The mineral waste studied was host rock from a chromite mine located in Andorinha/Bahia, extracted and stockpiled in yards without specific application. Host rock was submitted to chemical analysis, XRD, SEM-EDS, IR and TGA and classified according to ABNT standards for solid waste classification. Analyses confirmed that this host rock, classified as ultrabasic, consists mainly of dolomite, calcite and diopside. Hazard assessment results showed this host rock should be classified as class II B - inert waste, important for its potential application in agriculture as a soil acidity correction agent.

GLOBAL AND LOCAL REACTIVITY DESCRIPTORS FOR PICLORAM HERBICIDE: A THEORETICAL QUANTUM STUDY

In this work, we studied the reactivity of picloram in the aqueous phase at the B3LYP/6-311++G(2d,2p) and MP2/6-311++G(2d,2p) levels of theory through global and local reactivity descriptors. The results obtained at the MP2 level indicate that the cationic form of picloram exhibits the highest hardness while the anionic form is the most nucleophilic. From the Fukui function values, the most reactive site for electrophilic and free radical attacks are on the nitrogen in the pyridine ring. The more reactive sites for nucleophilic attacks are located on the nitrogen atom of the amide group and on the carbon atoms located at positions 2 and 3 in the pyridine ring.

Mädätysjäännöksen tuotteistamismahdollisuudet Kymenlaaksossa

Biokaasun tuotantoa ollaan selvästi lisäämässä Suomessa. Biokaasutuksen kokonaishyödyn kannalta on olennaista, että mädätyksen lopputuote eli mädätysjäännös saadaan lannoitekäyttöön. Tämän työn tavoitteena oli selvittää Kymenlaakson Jäte Oy:n mahdollisuuksia tuotteis-taa Kymen Bioenergia Oy:n yhteismädätyslaitoksen mädätysjäännöstä. Työssä keskityttiin hyötykäyttövaihtoehdoista lannoitekäyttöön maanviljelyssä sekä tilanteeseen jossa mädätyslaitos käsittelee sekä puhdistamolietettä että biojätettä ja mädätysjäännös kuivataan mekaanisesti. Mekaanisesti kuivatun mädätysjäännöksen ensisijaiset tuotteistamisvaihtoehdot maanviljelyyn ovat joko jäännös sellaisenaan tai termisesti kuivattuna ja rakeistettuna, eli kuivarakeena. Mäkikylän laitoksen mädätysjäännöksen arvo peltolannoitteena on syyskuun 2010 keinolannoit-teiden hintaan vertaamalla sellaisenaan noin 1–20 €/t ja kuivarakeena noin 2–60 €/t. Arvo riippuu siitä, miten tuotteiden typpeä ja fosforia huomioidaan kasveille käyttökelpoiseksi. Täl-lä hetkellä käyttökelpoisin tapa on ympäristötuen puhdistamolietetuotteita koskevien ehtojen mukaisesti ottaa huomioon vesiliukoinen typpi ja 40 % kokonaisfosforista. Tällöin mädätys-jäännöksen arvo on noin 6 €/t ja kuivarakeen n. 18 €/t. Käytön kannalta kuivarae on helpompi vaihtoehto ja alueen viljelijät ovat heille tehdyn kyselyn mukaan varsin kiinnostuneita kuivarakeesta lannoitteena. Muista tuotteistusvaihtoehdoista termisesti kuivaamalla mädätysjäännöksen tehollinen lämpö-arvo saapumistilassa on noin 10 MJ/kg. Vastaava arvo jyrsinturpeen kesäkuun 2010 hinnan mukaan on noin 30 €/t. Tuotteen soveltuvuus polttoon tulee silti varmistaa. Termisesti kuiva-tulla mädätysjäännöksellä on tuotteistamismahdollisuuksia hieman laajemmin kuin kompostoidulla. Kompostoidun mädätysjäännöksen tuotteistamisen lähtökohta on lähinnä viherrakentaminen. Maanviljelykäyttöä ajatellen mädätysjäännöstä ei välttämättä tarvitse kompostoida.

Operational characteristics of four metering systems for agricultural fertilizers and amendments

The use of fertilizers and solid amendments in agriculture generates special interest for their effect on crop productivity, as well as for their environmental impact. The efficient use of these products demands knowing their physical and mechanical properties, the storing conditions effect and the operational characteristics of the metering systems used in the fertilizing equipment. In this context, the present study was developed with the purpose of evaluating the operational characteristics of different fertilizing metering systems and to determine the adequate metering system-product operational parameters, using powder lime, powder gypsum, granular 10-30-10 (N-P-K), and granular urea. Operational differences were established among four types of commercial fertilizer metering systems, including wire auger, star-shaped feed wheel, feed screw and ridged traction wheel. The study found that the unloading rate depends directly on the fertilizer metering system's rotating speed and is affected by particle size, repose angle, bulk density and moisture content of the applied product. The wire auger and star-shaped feed wheel metering systems were adequate for the distribution of powder products and the feed screw for granulated fertilizers. Furthermore, theoretical and experimental characteristic equations were established, defining curves for calibration and handling of the products plus the rotating speed range in which a better distributing behavior was achieved.

Wet bulbs from the subsurface drip irrigation with water supply and treated sewage effluent

The use of treated sewage effluent (TSE) combined with the subsurface drip irrigation (SDI) method in agriculture can decrease the costs of agricultural production, in attempts to fertigate crops more efficiently. In this study it was compared the dimensions of the wet bulb formed by the application of TSE and municipal water supply (MWS) in an Oxisoil. We have evaluated the effect of water quality and discharge between drippers used in sugarcane crop. Three trenches were opened and 21 three-rod TDR probes were setup in a mesh and a dripper was buried at 0.30 m, for each constant discharge of 1.0 L h-1and 1.6 L h-1. Comparing results from different wetted soil profiles it was observed that the vertical and horizontal dimensions of the wet bulb are similar for both MWS and TSE, being peculiars according to the discharges used and volume applied. Regardless the water quality, an increase of 60% in discharge decreased the deepest infiltration.

Kompostipiireissä opittua : Eloperäiset jätteet kiertoon -hanke

Kompostien käyttöä on kokeiltu ja tutkittu Kainuun ELY-keskuksen Eloperäiset jätteet kiertoon -hankkeessa. Komposteja on hyödynnetty laskettelurinteen ja kaivosteollisuuden sivukiven läjitysalueen maisemoinnissa, pihanurmen ja energiakasvien kasvattamisessa, metsän lannoittamisessa ja maanviljelyssä. Pihanurmen perustamisen ja energiakasvien kasvattamisen kokeiluista on tehty myös erilliset tutkimukset. Tutkimustyöstä on vastannut MTT (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus). Tutkimustieto on sisällytetty tähän julkaisuun. Kompostin käyttökokeissa ja tutkimuksissa on hyödynnetty Kainuun kuntien ja Kainuun jätehuollon kuntayhtymän Eko-Kympin komposteja. Kaikki kompostit ovat aumakompostoinnin tuotoksia. Eko-Kympin komposti on valmistettu biojätteistä. Muut kompostit ovat lähtöisin kunnallisten jätevedenpuhdistamoiden lietteistä. Kajaanin kompostia kutsutaan myös A. & E. Juntunen Oy:n valmistamaksi biomullaksi. Saatujen kokemusten ja tutkimusten mukaan aumakompostoinnilla tuotettu komposti soveltuu näihin erilaisiin käyttömuotoihin, etenkin kun esille tulleita kehittämistoimia toteutetaan. Sivukiven läjitysalueiden maisemoinnissa, maanviljelyssä ja metsän lannoittamisessa komposti ei tarvitse kivennäismaata seosaineeksi. Sivukiven läjitysalueilla ne kompostit, joihin oli sekoitettu hiekkaa, eivät pysyneet paikoillaan. Aines valui sadeveden mukana alas rinteeltä. Pelkkää kompostia käytettäessä kompostimassa pysyi aloillaan. Maanviljelyssä ja metsän lannoittamisessa kivennäismaa on tarpeeton. Lisäksi kompostissa oleva kiviaines kuluttaa ja voi vaurioittaa levityslaitteita. Ravinteet vapautuvat kompostista hitaasti kasvien käyttöön. Kemiallisilla lannoitteilla on nopeampi vaikutus. Kompostit soveltuvat erityisen hyvin ympäristöihin, joissa täydennyslannoitusta ei tarvita tai joissa lannoite on vaikeaa levittää. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi kaivosten sivukiven tai rikastushiekan läjitysalueet tai muut vaikeakulkuiset kohteet. Myös metsien lannoittaminen ja maanviljely ovat Kainuussa kompostien hyödyntämisen osalta alihyödynnettyjä. Pöyry Finland Oy on laatinut Kajaaniin kaavaillulle biologiselle jätteiden käsittelylaitokselle teknistaloudelliset suunnitelmat. Yhtiön tekemissä suunnitelmissa tulee ilmi, että kaikkien Kainuun lietteiden aumakompostointi tuottaisi kompostia 13 000 tonnia vuodessa, kun tukiaine seulotaan erilleen. Mädätys- tai biokaasulaitosvaihtoehdoissa lopputuotteen määrä on edellistä pienempi. Pelkkien Kainuun lietteiden mädättäminen tuottaisi kompostia jälkikompostin seulonnan jälkeen 6 600 tonnia. Viherrakentaminen taajamissa on komposteille Kainuussa yleinen käyttömuoto. Sillä on kasvun edellytyksiä etenkin, kun kompostin laatuun panostetaan. Viherrakentaminen Kajaanin seudulla riittäisi kuluttamaan kaiken Kainuussa muodostuvan kompostin, kun kompostimullan kulutuksena pidetään 0,5 tonnia asukasta kohden vuodessa. Tämä vastaa Kajaanin seudulla 27 000 tonnin kompostimäärää. Kompostin muodostumismäärä ei tulevaisuudessa tule olemaan lähellä tätä laskennallista multamenekkiä. Kompostin huono menekki johtuu joidenkin kuntien osalta pikemminkin huonosta kompostin laadusta kuin markkinoiden kyllästymisestä. Tilanne on korjaantumassa suunnitteilla olevan biologisen jätteiden käsittelylaitoksen myötä. Siinä kompostituotteen laatuun voidaan panostaa tehokkaammin kuin erillisillä pienillä kompostointikentillä.

TEHO-hankkeen raportteja, osa 4 : Ympäristötukijärjestelmät ja vesiensuojelutoimenpiteet EU-maissa : Biodiversiteettitoimenpiteet EU-maissa : TEHO-hankkeen kokemuksia Suomen erityistuista

Tehoa maatalouden vesiensuojeluun (TEHO) -hankkeen tavoitteena on edistää maatalouden vesiensuojelua. Tähän julkaisuun on koottu tuloksia TEHO-hankkeen kokemuksista ja selvityksistä liittyen nykyisiin ympäristötukiin. Ensimmäinen raportti kuvailee ja vertailee keskenään eri maiden ympäristötukiohjelmia yleensä ja erityisesti niiden vesiensuojelutoimenpiteitä. Toinen osa, joka on JÄRKI – hankkeen (Sensible enhancement of water protection and biodiversity in agriculture) Environmental Expert / MJ-Prosessit Oy:llä teettämä, käsittelee eräiden EU-maiden ympäristötukiohjelmien luonnon monimuotoisuuden ylläpitoon ja suojeluun liittyviä toimenpiteitä. Julkaisun kolmannessa osassa on kerätty yhteen TEHO-hankkeen aikana saatuja kokemuksia ympäristötuen erityistuista. Kokemuksia on saatu viljelijöiltä sekä tilakäynneillä että erilaisissa tilaisuuksissa. Julkaisu on toteutettu osana Tehoa maatalouden vesiensuojeluun (TEHO) -hanketta.

Effects of early compost application on no-till organic soybean

Weed control has always been an important issue in agriculture. With the advent of no-till systems, soil erosion was reduced but herbicide use was increased. Organic no-till systems try to adjust reduced erosion to the no use of herbicides. Nevertheless, this adjustment is limited by the cost of mechanical weed control. This cost may be reduced by improved cultural weed control with cover crops mulches. In this paper we report a study on the application of compost manure on an oats winter cover crop, preceding soybean, instead of on the soybean summer crop. Treatments comprised a control without compost manure, and compost manure doses of 4 and 8 Mg ha-1 applied either on oats in winter or soybean in summer, organized in a randomized block design, with five replications. In summer, plots were split into weed-controlled or not controlled subplots. The timing of application and the manure doses did not affect the oats biomass or the soybean performance. However, in summer, without water stress, the application of manure at 8 Mg ha-1 directly on soybean has reduced weed biomass in this crop.

Implications of weeds of genus euphorbia for crop production: a review

The genus Euphorbia comprises about 2000 species ranging from annuals to trees, including C3, C4, and CAM species. Euphorbia species widely studied in agriculture includes E. antiquorum, E. carollata, E. dentata, E. dracunculoides, E. esula, E. geniculata, E. granulata, E. helioscopia, E. heterophylla, E. hierosolymitana, E. hirta, E. maculata, E. microphylla, E. nerifolia, E. piluifera, E. pulcherrima, E. royleana, E. supine, and E. thiamifolia. These species have been reported mainly in field crops/vegetables, orchards, pastures, and rangelands. Euphorbia plants may present allelopathic effect over desirable cereals, pulses, oilseeds, vegetables, forage plants, and nitrifying bacteria, posing a serious threat to livestock production on open range lands through the release of allelochemicals from roots, stems, leaves, and inflorescence in the rhizosphere. Leaves are reported to be more toxic than other plant parts. Competition of Euphorbia spp. against crop plants is the most important crop yield-limiting factor. The critical period for Euphorbia competition with crops is reported to take place between 17 to 70 days after emergence for most crops, depending on root development during the initial crop growth stage, crop height, tillering or branching capacity, whether weeds emerge at the same time as the crop or later after crop emergence; how quickly crop canopy develops and also on Euphorbia species. A yield reduction of 4-85% has been reported in field crops with different Euphorbia species and distinct occurrence densities. Euphorbia species decrease herbage production by 10 to 100% in pasture and rangelands, with many acting as natural insecticide, fungicide, nematidicide, immunopotentiator, or immunosuppressor.

Ravinnepitoisen teollisen jäteveden tuotteistaminen

Tässä työssä selvitettiin ravinnepitoisen jäteveden väkevöintiä erityisesti ammoniumtypen ja orgaanisten happojen osalta. Konsentrointiin käytettiin pääasiassa käänteisosmoosia sekä haihdutusta, mutta myös nanosuodatusta tutkittiin. Jätevesi oli Honkajoki Oy:n lauhdevettä. Kirjallisuusosassa esiteltiin Honkajoki Oy:n toimintaa, membraanierotus-prosesseja, lihantuotannossa syntyvän jätteen ominaisuuksia sekä sen puhdistamista. Keskeisimmät suodatukset tehtiin DOW FILMTEC SW30HR -membraanilla, ja käytetty laitteisto oli DSS LabStak M20. Suodatuksia tehtiin eri pH-olosuhteissa typen ja orgaanisten happojen erottumisen kannalta optimaalisten olosuhteiden löytämiseksi. Lisäksi tutkittiin, kuinka puhtaaksi permeaatti voidaan saada uudelleensuodatuksen avulla. Työssä käytettiin myös haihdutusta lauhteen väkevöintiin. Ammoniumtypen konsentroituminen suodatuksissa oli tehokkainta pH:n ollessa 7 tai sen alle. Kaksivaiheisella suodatuksella permeaatin laatu alitti selvästi Karvianjokeen laskettaville jätevesille asetetut laatu- ja kuormitusrajat. Yhdistämällä suodatus- ja haihdutusprosessit, pystyttiin valmistamaan liuosta, jonka ammoniumtyppipitoisuus oli noin 7,6 %. Tuolloin suodatus tehtiin pH 7:ssä ja haihdutus pH 3:ssa rotavaporilla 26 mbar paineessa ja 50 °C lämpötilassa. Syöttöliuoksen tilavuuden alenema oli noin 65-kertainen. Haihdutuksessa muodostuneessa lauhteessa oli paljon orgaanisia happoja ja käytännössä ei lainkaan ammoniumtyppeä. Tuotejakeita saatiin siten kaksi kappaletta: ammoniumtyppijae ja orgaanisia happoja sisältävä jae.