Soil salinization and maize and cowpea yield in the crop rotation system using saline waters

The use of saline water and the reuse of drainage water for irrigation depend on long-term strategies that ensure the sustainability of socio-economic and environmental impacts of agricultural systems. In this study, it was evaluated the effects of irrigation with saline water in the dry season and fresh water in the rainy season on the soil salt accumulation yield of maize and cowpea, in a crop rotation system. The experiment was conducted in the field, using a randomized complete block design, with five replications. The first crop was installed during the dry season of 2007, with maize irrigated with water of different salinities (0.8, 2.2, 3.6 and 5.0 dS m-1). The maize plants were harvested at 90 days after sowing (DAS), and vegetative growth, dry mass of 1000 seeds and grain yield were evaluated. The same plots were utilized for the cultivation of cowpea, during the rainy season of 2008. At the end of the crop, cycle plants of this species were harvested, being evaluated the vegetative growth and plant yield. Soil samples were collected before and after maize and cowpea cultivation. The salinity of irrigation water above 2.2 dS m-1 reduced the yield of maize during the dry season. The high total rainfall during the rainy season resulted in leaching of salts accumulated during cultivation in the dry season, and eliminated the possible negative effects of salinity on cowpea plants. However, this crop showed atypical behavior with a significant proportion of vegetative mass and low pod production, which reduced the efficiency of this strategy of crop rotation under the conditions of this study.

Physical, chemical and microbiological properties of a Dystrophic Yellow Latosol using manipueira

The study aimed to evaluate chemical, microbiological and hydro-physical changes of a Dystrophic Yellow Latosol, receiver of different levels of manipueira (cassava wastewater) application, in the cultivation of 'Terra Maranhão' banana. The experimental design was a randomized block with three replications in a factorial scheme 3 x 4, in which it was considered three soil depths and four levels of manipueira. It was evaluated the weighted mean diameter of the aggregate, the percentage of aggregation at different periods, soil density, particle density, porosity and soil saturated hydraulic conductivity, in addition to pH of P (mg dm -3), K (mg dm-3), Ca (cmolc dm-3), Mg (cmolc dm-3), Ca+Mg (cmolc dm-3), Al (cmolc dm-3), Na (cmolc dm -3), H+Al (cmolc dm-3), CEC (cmolc dm-3), V%, OM (g kg-1), soil microbial biomass (Ug Cg-1 dry soil), acid phosphatase (Ug PNP g-1 h-1). The use of manipueira influenced some physical characteristic of the soil, but it was not possible to specify the effect of increasing application dosage. Therefore, the application did not affect the biological indicators assessed in the soil or its pH. The use of manipueira as a fertilizer in the doses used in this study showed low increase of K, P, H+Al and Al in the soil and a good increase of Mg, Ca and Ca+Mg, Na, CEC and V%.

Swine manure post-treatment technologies for pathogenic organism inactivation

Swine manure agricultural use is a common practice in Brazil. Their physic-chemical characteristics favor its use as biofertilizer, but the presence of pathogens may become a risk to human health. This research presents a qualitative study of the main alternatives of pig manure disinfection, analyzing efficiency, advantages and limitations of each procedure. The disinfection studies reported in literature are based on the following treatments: alkaline, thermal, biological, chemical, and physical. The greater efficiencies are in thermal treatment (> 4 log: 60 °C), chemical treatment (3 to 4 log: 30mg Cl- L-1; 3 to 4 log: 40 mg O3 L-1) and physical treatment (3 a 4 log: 220 mJ UV radiation cm-2). The biological treatment (anaerobiosis) also promotes the pathogen reduction of swine manure, however with lower efficiency (1 to 2 log). The selection of the treatment should consider: implementation and operation cost, necessity of preliminary treatment, efficiency obtained and destination of the treated manure (agricultural use, water reuse). Brazilian regulation does not have specific guidelines for the microbiological quality of animal production effluents that is very important to be considered due to confined animal feeding operation transformation in the last years in the country.

Root system distribution of sugarcane irrigated with domestic sewage effluent aplication by subsurface drip system

Irrigation with domestic sewage effluent (DSE) has been recommended by subsurface dripping, as it can obtain a high rate of irrigation efficiency and faster use of salts in comparison with other irrigation methods. The study aimed at evaluating the area, the length and the effective depth of the root system of sugarcane irrigated with DSE by subsurface drip system and with different irrigation rates at depths of 0.00-0.20, 0.20-0.40, 0.40-0.60 and 0.60-0.80m. The experiment was carried out in the municipality of Piracicaba, in the state of São Paulo (SP), Brazil, in a sugarcane area irrigated with DSE in a completely randomized blocks set up in furrows, with three replications and four treatments, which are: one area without irrigation (AWI) and three irrigated areas meeting 50% (T50%), 100% (T100%) and 200% (T200%) of the crop's water need between each round of irrigation. T100% and T200% provided smaller areas and lengths of roots in the two deepest layers, as compared to AWI and T50%, which stimulated the development of deeper roots due to the water stress. TWI, T100% and T200% presented 80% of the roots up to a depth of 0.40m and T50% treatment presented 76.43% of roots total.

Internal ambience of bee colonies submitted to strengthening management by adding broods

This study aimed to investigate the ideal brood area to be introduced for strengthening Apis mellifera colonies, considering variations in the hive's internal ambience. Therefore, eight colonies were equipped with data loggers for recording variations in temperature and humidity inside the hives. Then, these colonies were split in four treatments involving the swapping of four, three, two and one brood comb between strong and weak colonies. Growth in the amount of brood and food stores to the four colony strengthening treatments was assessed counting the comb cells to record changes in the brood and food area. The colonies tended to restore their normal thermoregulation within four hours after they had been manipulated and the hive cover had been closed, which quickly increased brood area in the receiving colonies. Results showed that adding up to three brood combs constitute an important alternative for strengthening Apis mellifera colonies because it did not interfere with nest thermoregulation, speeded up population growth in weak colonies and did not affect the development of strong colonies.

Swine wastewater associated with mineral fertilization on corn crop (Zea mays)

This study aimed to evaluate the agronomical and environmental aspects in corn, soil characteristics and leachate resulting from the material combination of swine wastewater and mineral fertilizer in the long run. The experimental area has a history of swine wastewater application for experiments conducted since 2006, this being the seventh crop cycle in the area. Four doses of swine wastewater (0; 100; 200 and 300 m³ ha-1) associated with presence and absence of mineral fertilizer were applied, consisting of eight treatments. The results obtained were subjected to variance analysis and means compared by Tukey test at 5% significance. We conclude that the swine wastewater can be partially used as an alternative fertilizer, since the P and Mn are complemented with specific fertilization. There must be carefulness about Fe+2, Cu+2 and Zn+2 accumulation in soil, and also to the concentrations of Fe+2, Cu+2, Zn+2, NO3- + NO2- and Na+ in leachate which exceeded the limits at the highest SWW applied levels.

Sweet grape mini tomato grown in culture substrates and effluent with nutrient complementation

The objective of this study was to evaluate production of Sweet Grape mini tomato (Lycopersicum esculentum Mill.) using culture substrates and nutrient solution sewage effluent, applied by drip irrigation (fertigation). The experiment was conducted at the University of Goiás State (UEG-UnUCET), from June to November 2011 in Anápolis-GO, Brazil. The experimental design was a 2 x 3 factorial arrangement in a randomized complete block design with four repetitions. The plots were made by combining two nutrient solutions, effluent supplemented with mineral fertilizers (EcS); conventional nutrient solution (SnC); in addition three cultivation substrates: 60% of fine sand washed + 40% substrate composed by 20% coconut fiber plus 80% pine bark (S1); 20% coconut fiber and 80% pine bark (S2) and natural coconut fiber (S3). Sewage effluent were determined nitrate, calcium, potassium, manganese, total phosphate, total iron, magnesium, chloride, sulphate, boron, zinc and molybdenum. We evaluated average mass and average number of fruits per bunch, total fruit and total yield per plant. Statistical difference absence among tested solutions indicates sewage effluent can be used as an alternative source of nutrients in growing mini tomatoes in hydroponics.

Sanitary quality of broiler litter reused

ABSTRACT Considering the importance of the substrate to bedding in the poultry industry in Brazil, and the enormous pressure on environmental management as to the correct use and management of the waste generated by the production sector, this study aimed to analyze the effect of reuses of two types of litter on sanitary qualities and productive performance of broilers. The study was conducted with litter from 32 different broiler houses, two types of substrates and four cycles of reuses. The litter sanitary quality was verified by the identification of the presence of Escherichia coli and Salmonellaspp. and the incidence of footpad dermatitis. It was observed that the coffee hulls litter presented a reduction of 28.61 percentage points in the probability of occurrence of Salmonella spp when compared to the wood shavings litter, nevertheless, no statistical difference was observed on bacterial occurrence with Salmonella spp. for litter of different types or numbers of reutilization. The presence of Escherichia coli was detected in litter of all cycles, for both types of substrate. The occurrence of footpad lesions was detected for both types of litter, and was influenced by the number of reutilization cycles of the litter. The degree of incidence was detected only for the litter with coffee hull in which there was an increase of 30% between the first and second reuse from which tended to stabilize.

Soil physical attributes in chemigated banana plantation with wastewater

ABSTRACT The feasibility of using sewage wastewater as a water and nutrient source for plants is an alternative to harness agricultural natural resource, observing its influence on the organic matter dynamics and soil energy. Our objective here was to evaluate the effects of applying different doses of effluent from a sewage treatment plant, in Janaúba – MG, Brazil, over the physical attributes of a soil grown with “Prata Anã” banana. From soil sample collection at depths of 0-20, 20-40, and 40-60 cm, we determined the following soil properties: soil density, total porosity, macroporosity, microporosity, organic matter, clay dispersed in water and stability of soil aggregate. The experimental design was in randomized blocks with four repetitions. Wastewater raising doses promoted increase in suspended solids, contributing to macroporosity reduction at 20-40 and 40-60 cm depths; as well as a reduction in organic matter within 0-20 cm layer. Clay dispersal was observed in the depths of 0-20 cm, being derived from an increase in sodium content. Concurrently, there was a reduction of soil aggregate stability.

LONG-TERM EFFECTS OF SWINE wastewater AND MINERAL FERTILIZER ASSOCIATION ON SOIL MICROBIOTA

ABSTRACT Swine wastewater (SW) application in agricultural soils may affect its microbial community in a long term. The objective of this study was to evaluate prospective changes in soil bacterial community after eight years continuous application of swine wastewater. The wastewater doses tested were 0; 100; 200 and 300 m3 ha-1, being applied from the beginning of the experiment and with or without recommended fertilization. Three soil samples were taken from each plot for determinations of basal respiration, microbial biomass and metabolic quotient. We also performed DGGE analysis and made a correlation between soil chemical conditions and microbial activity. Microbial community underwent significant structural changes from swine wastewater applications. Higher SW doses (200 and 300 m3 ha-1) influenced significantly (p <0.05) and benefitted certain bacteria groups.

Building object-oriented software with the D-Bus messaging system

Object-oriented programming is a widely adopted paradigm for desktop software development. This paradigm partitions software into separate entities, objects, which consist of data and related procedures used to modify and inspect it. The paradigm has evolved during the last few decades to emphasize decoupling between object implementations, via means such as explicit interface inheritance and event-based implicit invocation. Inter-process communication (IPC) technologies allow applications to interact with each other. This enables making software distributed across multiple processes, resulting in a modular architecture with benefits in resource sharing, robustness, code reuse and security. The support for object-oriented programming concepts varies between IPC systems. This thesis is focused on the D-Bus system, which has recently gained a lot of users, but is still scantily researched. D-Bus has support for asynchronous remote procedure calls with return values and a content-based publish/subscribe event delivery mechanism. In this thesis, several patterns for method invocation in D-Bus and similar systems are compared. The patterns that simulate synchronous local calls are shown to be dangerous. Later, we present a state-caching proxy construct, which avoids the complexity of properly asynchronous calls for object inspection. The proxy and certain supplementary constructs are presented conceptually as generic object-oriented design patterns. The e ect of these patterns on non-functional qualities of software, such as complexity, performance and power consumption, is reasoned about based on the properties of the D-Bus system. The use of the patterns reduces complexity, but maintains the other qualities at a good level. Finally, we present currently existing means of specifying D-Bus object interfaces for the purposes of code and documentation generation. The interface description language used by the Telepathy modular IM/VoIP framework is found to be an useful extension of the basic D-Bus introspection format.

Biopolttoaineen rinnakkaispolton kannattavuustarkastelu hiilipölypolttokattilassa Martinlaakso 2:ssa

Euroopan unionin asettamat tavoitteet kasvihuonepäästöjen vähennykselle johtavat vih-reämpään teknologiaan. Tämä diplomityö on teoreettinen tutkimus, joka käsittelee biopolt-toaineen rinnakkaispolton kannattavuutta Vantaan Energian Martinlaakso 2:sen hiilipöly-polttokattilassa. Työssä perehdytään viiteen eri biopolttoainevaihtoehtoon, joita tarkastellaan viidessä eri skenaariossa, jotka vastaavat: 10, 20, 30, 40 ja 50 % biopolttoaineen osuutta kattilassa tuo-tetusta energiasta. Skenaarioissa on pohdittu tarvittavia investointikustannuksia ja muutos-töitä hiilipölypolttokattilassa. Tutkimuksessa on huomioitu myös uusi isojen laitosten pääs-töjä koskeva direktiivi, kattilan oletettava käyttöikä sekä biopolttoaineiden tuet. Saaduista arvioista on lopuksi laskettu vuosittainen polttoainekohtainen kustannusarvio ja investoin-nin kannattavuusarvio. Tuloksista voidaan päätellä, että sahanpurun mahdollisimman suuri hyötykäyttö on kannat-tavaa. Mikäli halutaan käyttää suuria määriä biopolttoainetta, (yli 20 % tuotetusta energias-ta) ei sahanpuru ole varteenotettava vaihtoehto huonon saatavuutensa johdosta. Tällöin hakkeen kaasutuslaitos olisi paras ratkaisu, mutta laitoksen kannattavuus riippuu tulevista energiatuista. Ilman energiatukia sahanpurun hyötykäyttö on ainoa kannattava investointi.

Saab J35 Draken -hävittäjän vaikutus Suomen ilmapuolustuskykyyn 1970-luvulla

Kylmän sodan aikana Suomen ilmapuolustus kyseenalaistettiin muiden valtioiden toimesta. Kehittyvän aseteknologian aikana Suomen ilmavoimien hävittäjäkalusto oli jäänyt jälkeen sen ajan sotakalustosta. Tutkattomat hävittäjät kykenivät toteuttamaan ilmavoimille asetettuja tehtäviä vain hyvällä säällä, näkölento-olosuhteissa. Koko valtakunnan ilmapuolustusjärjestelmä koki suuren muutoksen 1970-luvulla, jonka merkittävänä tekijänä oli ruotsalaisen Saab J35 Draken -hävittäjän hankinta ilmavoimien torjuntahävittäjäksi. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan uuden torjuntahävittäjän vaikutusta hävittäjätorjunnan toteutukseen ja ilmapuolustuskyvyn ylläpitoon. Tutkimusmenetelmä on laadullinen eli kvalitatiivinen tutkimusmenetelmä, jolloin tutkimuksen aineisto koostuu valtaosin julkaistuista kirjallisuuslähteistä ja haastattelusta. Kaikki suoranaisesti hävittäjätorjuntaa käsittelevät lähteet ovat Draken-aikakaudella ilmavoimissa palvelleiden henkilöiden kirjoittamia. Kirjallisuuslähteiden tueksi haastateltavana henkilönä on käytetty entistä ilmavoimien komentajaa, kenraaliluutnantti Heikki Nikusta. Hankintaprosessin poliittinen valmistelu kesti useita vuosia ja hankintaa jouduttiin lykkäämään eri syistä. Viimein keväällä, vuonna 1970 vahvistettiin kahdentoista Draken-hävittäjän hankinta. Koneet toimitettiin osina Suomeen Valmetin tehtaille koottavaksi. Koneiden oston yhteydessä kauppaan kuului myös koulutuspaketti, jonka avulla tyyppi- ja ilmataistelukoulutus kyettiin aloittamaan Suomessa nopeasti kuuden Ruotsista vuokratun koneen kanssa. Koulutuspaketti edesauttoi Drakenin nopeaa täysimittaista operatiiviseen käyttöön ottoa ja nopeaa ilmataistelukoulutuksen aloitusta Suomessa. Vaikka uusi torjuntahävittäjä oli massiivinen ja hieman kankeaksi kuvailtu sotakone, palautti se hävittäjätorjuntaan sotien jälkeen koulutuksesta kadonneen klassisen ilmataistelun eli kaartotaistelun. Draken oli ensimmäinen hävittäjä Suomen ilmavoimilla, jossa oli tutka ja tutkaohjukset. Oman tutkan käyttöön perustuva ohjushyökkäys paransi hävittäjätorjunnan toteutusta ja samalla se oli täysin uusi koulutettava asia hävittäjäohjaajille. Suuret hävittäjähankinnan kaltaiset sota-asehankinnat ovat merkittäviä ulko- ja turvallisuuspoliittisia päätöksiä. Kylmän sodan aikana Suomen tavoitteena oli edistää puolueetonta ulko- ja turvallisuuspolitiikka. Nootti-kriisi ja läheinen suhde Neuvostoliittoon ei vakuuttanut länsivaltioita Suomen puolueettomuudesta, joten ruotsalaisvalmisteisen torjuntahävittäjän hankinta oli tarkasti harkittu evaluointiprosessissa mukana olleista hävittäjistä. Puolueettomuusimagon lisäksi Draken-hankinta toi mukanaan uusia elementtejä ilmataisteluun. Tutkan ja kaartotaistelun lisäksi uutena mainittavana asiana oli hävittäjäparin käyttö torjuvana yksikkönä. Koneiden pie3 nestä määrästä johtuen Drakenin aikakaudella otettiin käyttöön myös hajautustaktiikka. Koneet sijoitettiin pienempiin osastoihin valtakunnan alueelle, jolloin saatiin kattava tunnistus- ja torjuntakyky ympäri valtakuntaa. Drakenin myötä Suomelle tuli ensimmäistä kertaa historiansa aikana ympärivuorokautinen kyky valvoa ja turvata valtakunnan ilmatilaa sääolosuhteista riippumatta.

Sellutehtaan vedenkäytön vähentäminen

Työn tarkoituksena oli etsiä mahdollisia kohteita sellutehtaan veden käytön vähen-tämiseksi. Analyysien avulla selvitettiin voidaanko havaittujen kohteiden tällä hetkellä menetettyjä vesivirtoja käyttää uudelleen. Lopuksi arvioitiin miten kierrä-tettävät vedet vaikuttaisivat raakaveden laatuun, mikäli ne yhdistettäisiin tämän joukkoon. Veden käytön vähentämiskohteita etsittiin tutkimalla tehtaan prosessi-kaavioita osastokohtaisesti sekä selvittämällä näin havaittuja kohteita osastoilla. Työn kokeellinen osa koostui vesianalyyseistä. Vesianalyyseissä määritettiin seu-raavat arvot sellutehtaalle tulevasta vedestä: sameus (FTU), kiintoaine, sähkönjoh-tavuus, pH, CODCr, BOD7ATU, kokonaisfosfori P, Mn, Cl, K, Ca, Mg ja AOX. Nämä tehtiin valituista kohteista havaituista tällä hetkellä tehtaalta pois johdetuista mutta mahdollisesti kierrätettävistä vesistä. Työn tuloksien perusteella havaittiin, että seuraavissa tarkasteluun valituissa koh-teissa vedet olivat hyvin puhtaita ja talteen otettavia kierrätykseen. Näitä olivat savukaasupesurin vedet, sekundäärilauhdesäiliön vedet sekä tiivistevedet. Haih-duttamon lämminvesisäiliön sekä kuivauskone 4 kiertovesitornin vedet olivat hieman likaantuneet mutta hyvin kierrätettävissä. Koivulinjan D0-vaiheen, havu-linjan D1-vaiheen sekä kuivauskone 4 lajittamon vesivirtoja ei likaantumisen vuoksi kannattanut kerätä hyötykäyttöön.

Meluntorjunta voiteluainetehtaassa

Melu on epämiellyttävää ja tarpeetonta ääntä. Se saattaa olla myös fysiologisesti haitallista aiheuttaen pahimmassa tapauksessa pysyvän kuulovaurion. Tämän diplomityön tavoitteena oli saada vähennettyä työntekijöiden päivittäistä meluannosta alle 80 desibeliin, jotta työntekijöiden työturvallisuus ja työskentelyolosuhteet paranisivat. Työn teoriaosuudessa kerrotaan yleisiä asioita äänestä, sen mittaamisesta, vaikutuksista ihmisiin, laitevalmistajien ja työnantajien velvollisuuksia sekä meluntorjunnan perusteita. Käytännön osiossa käydään läpi aikaisemmin tehtyjen melumittausten tuloksia, esitellään mittauksissa käytettyjä laitteita, esitellään kohteet joihin parannuksia tehtiin ja miten ne tehtiin, sekä käydään läpi kuinka suuri vaikutus kullakin parannuksella on ollut. Lisäksi verrataan ennen parannuksia tehtyjen meluannosmittausten tuloksia parannusten jälkeisiin tuloksiin. Tulokset olivat hyviä, sillä täyttökoneilla työskentelevien työntekijöiden meluannosmäärät putosivat alle 80 desibeliin.