Obtenció d'estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purins de vaca

Actualment a Catalunya existeixen zones amb importants limitacions per l’aplicació de purins al sòl, pel que és imprescindible trobar alternatives de gestió i tractament que permetin l’aprofitament adequat dels recursos continguts a les dejeccions ramaderes sense afectar el medi. La digestió anaeròbia és una de les tècniques utilitzades en el tractament de les dejeccions ramaderes. L’efluent líquid que s’obté d’aquest tractament no modifica el contingut de nitrogen i fòsfor i per tant ha de ser gestionat correctament. L’objectiu general d’aquest projecte és avaluar la precipitació d’estruvita (sal de magnesi, amoni i fosfat) com una alternativa de gestió de l’efluent líquid d’una planta de digestió anaeròbia i compostatge que tracta dejeccions ramaderes conjuntament amb altres residus orgànics. S’han avaluat els efectes dels diferents paràmetres operacionals en la formació d’estruvita (pH, temperatura, velocitat d’agitació, alcalinitat), mitjançant assaigs en discontinu amb solució sintètica. A continuació s’ha procedit a obtenir estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purí (FLD), en assaigs en discontinu per estudiar l’efecte del contingut de matèria orgànica i sòlids Totals (ST), així com el contingut en fosfats i el pH de reacció. Finalment, s’han optimitzat els paràmetres de procés en continu, mitjançant la posada en marxa d’un reactor a escala de laboratori i estudi de l’efecte de la velocitat d’agitació i de la introducció del stripping de CO2, tant amb solució sintètica com amb la fracció líquida digerida del purí. Dels resultats obtinguts es pot concloure que els factors que tenen una major influència en el procés d’obtenció d’estruvita són el pH (el pH òptim es situa al voltant de 9), i la presència de matèria orgànica i sòlids ens suspensió, que interfereix de forma quantitativa i qualitativa en la formació de l’estruvita. En el procés en continu s’ha aconseguit reduccions d’un 84% i 98% d’amoni i fòsfor respectivament, obtenintse estruvita que pot ser utilitzada com a fertilitzant d’alliberació lenta. Es pot concloure que la precipitació d’estruvita és una bona alternativa per millorar la gestió de les dejeccions ramaderes alhora que permet recuperar nutrients i tancar cicles. La combinació amb un tractament previ que elimini la matèria orgànica, com podria ser la digestió anaeròbia, i una separació de fases, per eliminar els sòlids en suspensió, es presenta com una configuració amb molts avantatges.

Estudi edàfic dels boscos joves de pi negre del Parc Nacional d'Aigüestortes i Sant Maurici

Estudiem les característiques edàfiques del sòl dels boscos joves de pi negre (Pinus uncinata) de l’estatge subalpí del Parc Nacional d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici corresponents a àrees de reforestació entre els anys 1956 i 2008. Aquest estudi s’ha fet de 29 parcel•les d’aquesta zona situades sobre diferents tipus de substrat, orientació i pendent. S’ha caracteritzat el sòl a partir de l’anàlisi de textura, matèria orgànica, nitrogen total, fòsfor, sodi, potassi, magnesi, calci, capacitat d’intercanvi catiònic, acidesa del sòl, relació C/N. Els resultats confirmen que es tracta de sòls àcids amb un elevat contingut de matèria orgànica a l’horitzó superficial (0-5 cm) i majoritàriament tenen humus de tipus moder. Això fa que aquest tingui valors de nitrogen total elevats. Gràcies al pH àcid i els continguts de potassi, calci i magnesi tindrem una bona fertilitat ja que la solubilitat i assimilació dels nutrients del sòl serà bona. Tots els valors obtinguts disminueixen en profunditat i mostren una gran variabilitat entre les parcel•les estudiades.

Efeito do lodo de esgoto na indução de supressividade in vitro a Phytophthora nicotianae

Uma alternativa de manejo das doenças causadas por Phytophthora spp. é o uso de matéria orgânica. No presente trabalho foi avaliada a potencialidade do lodo de esgoto na indução de supressividade in vitro a P. nicotianae. O efeito do lodo de esgoto incorporado ao solo na sobrevivência de P. nicotianae foi avaliado mediante um experimento fatorial com dois fatores: doses de lodo de esgoto (0, 10, 20 e 40% p/p) e concentrações de inóculo [0, 10 ou 20 g de grãos de trigo (Triticum aestivum) colonizados kg-1]. Aos 21 dias, quando aumentaram as doses de lodo de esgoto, a sobrevivência de P. nicotianae e os pHs das misturas diminuíram, e as condutividades elétricas (CE) aumentaram. As correlações entre a CE e a sobrevivência do patógeno foram negativas e significativas (P>0,05). Para estudar o efeito dos compostos químicos envolvidos na supressividade, foram obtidos extratos em água, H2SO4 2N e KOH 0,4N de misturas de areia – lodo de esgoto (20% p/p), e foram acrescentados ao meio de cultura e seu efeito avaliado no crescimento das colônias de P. nicotianae. O extrato ácido (H2SO4 2N) do tratamento com 20% de lodo de esgoto inibiu significativamente (P>0,05) o crescimento da colônia do patógeno. O efeito biológico foi estudado mediante isolamento de microrganismos em meio de cultura e seleção por antagonismo. No bioensaio com plântulas de alfafa (Medicago sativa) destacaram-se os isolados F9.1 (Aspergillus sp.) e A12.1 (actinomiceto, não identificado); e no teste de culturas pareadas destacou-se um Trichoderma sp. e dois actinomicetos por antibiose, e um Trichoderma sp. e três Aspergillus sp. por hiperparasitismo.

Obtenção de bactérias para a o biocontrole de Meloidogyne javanica por meio de aquecimento de solo e tratamento com filtrado de raízes de plantas antagonistas a fitonematóides

Cinco amostras de solo com alto teor de matéria orgânica (10,14 dag/kg) de 1 kg cada foram autoclavadas (120 °C/1h), cinco foram aquecidas em forno de microondas a 660 watts e 2450 Hz por 4 min e cinco não foram aquecidas. Raízes de Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Tagetes erecta e Lycopersicon esculentum foram maceradas separadamente em liquidificador à baixa velocidade durante 30 s em 1000 mL de água e peneiradas. As suspensões resultantes foram adicionadas às amostras de solos as quais foram acondicionadas em saco plástico e submetidas aos três tratamentos térmicos e posteriormente mantidas a 28 ºC por 24 h. Setenta e oito isolados bacterianos foram obtidos das amostras de solo por diluição em série e submetidos à seleção para o biocontrole de M. javanica. Sementes de tomate foram microbiolizadas por imersão em suspensão de propágulos de cada uma das culturas e semeadas em substrato dentro de tubetes em casa de vegetação. As mudas resultantes foram inoculadas com 400 ovos do nematóide, cada. O isolado UFV-6 de Escherichia coli reduziu o número de galhas em maior magnitude (80%) ao passo que o isolado UFV-8 de Citrobacter freundii foi o mais eficiente na redução do número de ovos (83%). A identificação dos isolados foi feita por análise de ácidos graxos esteres de metil e testes bioquímicos.

Efeito do chorume líquido de suínos na podridão do colo e tombamento de plântulas de feijoeiro causadas por Sclerotium rolfsii

O chorume líquido de suínos (CLS) pode ser utilizado como fonte de nutrientes e de matéria orgânica para algumas culturas agrícolas e interferir na ocorrência de doenças de plantas, causadas por fitopatógenos habitantes do solo. Assim, foi estudado o efeito do CLS, sobre as doenças do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) causadas por Sclerotium rolfsii. Em parcelas de 1 m², foi incorporado o CLS nas doses equivalentes a 0, 20, 40, 60 e 80 m³ ha-1. O solo foi infestado dois meses antes da aplicação do CLS, com 100 g do substrato (arroz em casca) colonizado pelo patógeno. A semeadura de 80 sementes de feijão por parcela foi efetuada em dois cultivos sucessivos, 1 dia e 45 dias após a aplicação do CLS. A intensidade da doença foi avaliada através da emergência, estande final de plântulas e severidade da doença, nos dois cultivos, sendo que a atividade microbiana, a concentração de amônia na camada superficial do solo e os níveis de fertilidade foram avaliados apenas no segundo cultivo. Com o aumento das doses de CLS foi verificada a redução da intensidade da doença e, entre as características avaliadas, o aumento da atividade microbiana, da concentração de amônia e dos níveis de cobre e zinco são os que melhor explicam essa redução.

Estudo da adsorção/dessorção de 2,4-D em solos usando técnica cromatográfica

Este trabalho estudou a adsorção e a desorção do herbicida ácido 2,4-Diclorofenoxiacético (2,4-D) em solo da região de Urbano Santos - MA. A região possui campos de cultivo de eucaliptos para obtenção de celulose. Para a limpeza dos campos, antes da plantação e nos primeiros 12 meses de plantio, são aplicados herbicidas, dentre os quais destacamos o 2,4-D. A isoterma de Freundlich foi utilizado como modelo para este estudo e a concentração de 2,4-D foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), acompanhada de ensaios de recuperação para garantir a confiabilidade dos dados obtidos na investigação de adsorção/dessorção. Os resultados indicaram que o 2,4-D apresenta maior adsorção à matéria orgânica do solo estudado, quando comparado a outros tipos de solo, o que pode resultar em pequena diminuição em sua tendência de lixiviação e de degradação microbiológica. Entretanto, este herbicida apresenta elevado potencial de lixiviação quando comparado a outros pesticidas.

Avaliação da confiabilidade analítica das determinações de carbono orgânico total (COT)

Observando a literatura pode ser verificado um crescente número de trabalhos que determinam potenciais contaminantes presentes em matrizes de interesse ambiental. É importante ressaltar que quando se estuda o ambiente, os dados analíticos são uma das ferramentas usadas para se avaliar a extensão dos problemas observados que conseqüentemente influenciam as tomadas de decisão. Assim a confiabilidade desses dados é de extrema importância. Neste contexto, este trabalho visa avaliar a confiabilidade analítica das determinações de Carbono Orgânico Total (COT), ferramenta empregada no monitoramento da matéria orgânica em diversos estudos ambientais. Para essa avaliação foram analisados alguns parâmetros de desempenho como limite de detecção e quantificação, repetibilidade e linearidade.

Desenvolvimento e aplicação de método GC-MS/MS para análise simultânea de 17 HPAs em material particulado atmosférico

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem. Essas moléculas são formadas principalmente na queima incompleta de matéria orgânica, sendo encontradas em todos os compartimentos ambientais. Órgãos regulamentadores das áreas ambiental e de saúde ocupacional consideram 17 HPAs como contaminantes atmosféricos prioritários. Este trabalho apresenta um método para análise simultânea destes HPAs utilizando-se a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas operando no modo tandem (GC-MS/MS). Os limites de detecção e quantificação do método mostraram-se até 5 vezes inferiores aos obtidos no método GC-MS (SCAN). O método mostrou-se seletivo para análise de HPAs em extratos de amostras de material particulado atmosférico. Uma análise comparativa de dois sistemas de solventes (diclorometano/metanol 4:1 v/v e hexano/acetona 1:1 v/v) para a extração de HPAs, utilizando amostras de material particulado atmosférico, revelou que ambas as misturas de solventes possuem poder de extração semelhante. Os resultados sugerem que é possível realizar extração de HPAs de material particulado atmosférico em ultra-som com a mistura hexano/acetona (1:1), que é menos tóxica em relação à mistura diclorometano/metanol (4:1), bastante utilizada nestas análises, sem perdas significativas na exatidão do método.

Caracterização química e espectroscópica de solos irrigados com efluente de esgoto tratado

A utilização de efluentes de esgoto tratado na irrigação, ao invés de realizar a disposição deste subproduto nos cursos d'água tem sido uma alternativa antiga, popular e atrativa, com triplo propósito: tratamento complementar do efluente, fonte de água e de nutrientes ao sistema solo-planta. Entretanto, no Brasil, a reciclagem de águas residuárias, particularmente, do efluente de esgoto tratado, não é uma prática comum e, conseqüentemente, trabalhos científicos relacionados a este tema são incipientes. Com a finalidade de fornecer mais informações para subsidiar as pesquisas nesta área, este trabalho visa avaliar, por meio de técnicas química e espectroscópica, o processo de humificação na matéria orgânica dos solos irrigados com efluente de esgoto tratado em experimentos de campo. Os cinco tratamentos estudados foram: TSI (controle) - irrigado com água potável e adição de nitrogênio via fertilizante mineral, T100, T125, T150 e T200 irrigado com efluente de esgoto tratado e adição de nitrogênio via fertilizante mineral. Os resultados obtidos mostram variações no teor de carbono e no grau de humificação, para os solos irrigados com efluente de esgoto tratado, decorrentes do aumento da atividade de decomposição da matéria orgânica, estimulada pelo aumento da quantidade de água no solo.

Viabilidade do emprego de ácido fluorídrico 10% para a remoção de íons paramagnéticos em amostras de solos e suas respectivas frações físicas

A utilização de efluentes de esgoto tratado na irrigação, ao invés de realizar a disposição deste subproduto nos cursos d'água tem sido uma alternativa antiga, popular e atrativa, com triplo propósito: tratamento complementar do efluente, fonte de água e de nutrientes ao sistema solo-planta. Entretanto, no Brasil, há falta de tradição na reciclagem de águas residuárias, particularmente, do efluente de esgoto tratado e, conseqüentemente, poucos têm sido as pesquisas relacionadas a este tema. Com a finalidade de fornecer mais informações para subsidiar as pesquisas nesta área, este trabalho visa avaliar, por meio de técnicas químicas e espectroscopias, o processo de humificação na matéria orgânica dos solos irrigados com efluente de esgoto tratado em experimentos de campo. Os cinco tratamentos estudados foram: TSI (controle) - irrigado com água potável e adição de nitrogênio via fertilizante mineral, T100, T125, T150 e T200 irrigado com efluente de esgoto tratado e adição de nitrogênio via fertilizante mineral. Os resultados obtidos mostram variações no teor de carbono e no grau de humificação, para os solos irrigados com efluente de esgoto tratado, decorrentes do aumento da atividade de decomposição da matéria orgânica, estimulada pelo aumento de água no solo.

Efeito da aplicação de lodo de esgoto na severidade da murcha-de-curtobacterium em feijoeiro

O presente trabalho teve por objetivo avaliar, sob condições de casa de vegetação, o efeito de lodo de esgoto (LE) na redução da severidade de murcha-de-curtobacterium em feijoeiro, cultivar Pérola, e no desenvolvimento das plantas (massa seca da parte aérea). No primeiro ensaio foram empregadas as doses de LE: 0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10%, e no segundo ensaio as doses de LE: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5% incorporados em solo com pH previamente corrigido e adubado com fertilizantes minerais na dose recomendada para a cultura. Nos dois ensaios foram conduzidas plantas não-inoculadas com o patógeno. Não foi verificado o efeito do lodo na redução da severidade dos sintomas da doença, bem como na massa seca da parte aérea das plantas inoculadas. Concentrações superiores à 5% de LE incorporado ao substrato foram fitotóxicos às plantas de feijoeiro, reduzindo a massa seca da parte aérea.

Controle de fitopatógenos do solo com materiais vegetais associados à solarização

A incorporação de material orgânico associada à solarização do solo é uma técnica promissora no controle de patógenos de plantas. O trabalho consistiu na prospecção de materiais vegetais promissores na produção de voláteis fungitóxicos capazes de inviabilizar as estruturas de resistência de fitopatógenos do solo. Em condição de campo foram incorporados 3 Kg/m² de folhas e ramos de brócolos, eucalipto, mamona e mandioca brava, associada ou não à solarização, visando o controle de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii. O controle foi avaliado por meio da sobrevivência das estruturas, em meios semi-seletivo específicos, aos 7, 14, 21 e 28 dias do início do experimento. Foram monitoradas as temperaturas do solo e do ar por um DataLogger Tipo CR23X (Campbell Scientific) e a porcentagem de CO2 e de O2 pelo equipamento analisador de gases (Testo 325-1). A associação da incorporação dos materiais vegetais com a solarização do solo inativou F. oxysporum f. sp. lycopersici raça 2, M. phaseolina e R. solani. O fungo S. rolfsii foi o único que não apresentou 100% de controle com solarização mais mamona durante o período estudado. A incorporação de mandioca seguido de solarização propiciou o controle de todos os fungos estudados com menos de sete dias da instalação do experimento, sendo tão eficiente quanto o brócolos na erradicação dos fitopatógenos veiculados pelo sol.

Efeito de lodo de esgoto sobre patógenos habitantes do solo e severidade de oídio da soja

O lodo de esgoto, atendendo as exigências ambientais, apresenta potencial para disposição em solos agrícolas. Sua incorporação altera as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, pois é rico em macro e micronutrientes e matéria orgânica. Estas alterações podem proporcionar benefícios como aumento da disponibilidade de nutrientes às culturas, indução de supressividade a fitopatógenos habitantes do solo e de resistência às doenças da parte aérea. Por outro lado, pode influenciar negativamente o equilíbrio biológico e químico no solo, devido à presença de contaminantes. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da incorporação de lodo de esgoto ao solo sobre a severidade de oídio (Erysiphe diffusa) e na supressividade a Rhizoctonia solani e a Macrophomina phaseolina da soja (Glycine max). Para tanto, foram utilizados solos que receberam quatro aplicações (1999 a 2001) sucessivas de lodos de esgoto originários das Estações de Tratamento de Esgoto de Barueri e de Franca, SP, nas concentrações de 0, 1, 2, 4 e 8 vezes (0N a 8N) a dose de N recomendada para a cultura do milho. Os estudos com oídio foram realizados em casa de vegetação com inoculação natural em dois cultivos sucessivos de soja. Também foi estudado o efeito de substrato produzido com 0%, 2,5%, 5% 10%, 15% e 20% de lodo de Franca sobre a emergência de plântulas e sobre a severidade de oídio da soja em três e dois ciclos, respectivamente. Nos estudos com R. solani e M. phaseolina, os solos foram artificialmente infestados com os patógenos e posteriormente cultivados com soja por dois ciclos, sendo avaliado o tombamento e a severidade das doenças. A aplicação de lodo de esgoto no solo aumentou a atividade eliciadora de fitoalexinas em soja e a severidade do oídio foi inversamente proporcional às concentrações do lodo, tanto no estudo com o solo de campo, como com o substrato obtido com o lodo de Franca. A emergência das plântulas de soja, nos três cultivos, foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca, sendo totalmente inibida na concentração de 20%. Nos estudos com R. solani não foram observados efeitos da aplicação do lodo da ETE de Franca sobre o tombamento e a severidade. No primeiro cultivo a resposta ao tombamento foi quadrática para o lodo Barueri, sendo que ocorreu aumento nas concentrações de 1N e 2N, e redução na concentração 4N. No segundo cultivo ocorreu aumento nos índices de tombamento de plantas em relação ao primeiro, com resposta quadrática para o lodo Barueri, mas com ponto de inflexão mínimo na concentração de 1N, sendo que para a concentração 8N o tombamento foi semelhante à testemunha. A severidade da doença no colo das plantas manteve a mesma resposta quadrática para o lodo de Barueri nos dois cultivos, com ponto de máximo na dose 4N. Para M. phaseolina a incidência da doença foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca. Dessa forma, os resultados não permitem conclusão sobre a indução de supressividade à R. solani e M. phaseolina.

Efeito de hidrolisado de peixe sobre o crescimento micelial e controle de Cylindrocladium spathiphylli em espatifilo

Hidrolisado de peixe (HP), cama de frango (CF), casca de camarão (CC), esterco bovino (EB), lodo de esgoto (LE) e torta de mamona (TM) foram avaliados quanto ao efeito de seus extratos aquosos, com e sem autoclavagem, sobre o crescimento micelial e a germinação de conídios de Cylindrocladium spathiphylli. O efeito de misturas dos resíduos com o substrato de cultivo e seus compostos voláteis também foram avaliados sobre o crescimento micelial do patógeno. Para avaliar do efeito do HP na supressividade a Cylindrocladium spathiphylli, adicionou-se ao substrato artificialmente infestado o HP nas concentrações de 0, 10, 20, 30, 40 e 50% do volume de água necessário para atingir a capacidade de retenção de água do substrato. As misturas foram incubadas por 10 dias e transferidas para vasos contendo uma muda de espatifilo da cultivar Opal por vaso. Nos experimentos in vitro, os extratos aquosos e as misturas de substrato contendo HP apresentaram a maior supressividade ao patógeno. No cultivo de espatifilo, a supressividade ocorreu nas concentrações superiores a 20% de hidrolisado de peixe.

Macronutrientes no sistema solo-Pinus caribaea Morelet em palntios apresentando amarelecimento das acículas e morte de plantas

Este estudo foi desenvolvido em áreas de Cerrado, no oeste de Minas Gerais, visando contribuir para o diagnóstico de causas que têm levado à morte precoce de pinheiros, verificada após amarelecimento e necrose progressiva das acículas. Foram comparadas árvores de Pinus caribaea Morelet das variedades caribaea e hondurensis, plantadas entre 1977-82. Em cada local de amostragem, coletou-se material de 20 árvores, sendo 10 com amarelecimento das acículas e 10 normais. Foram coletadas acículas e tecidos do xilema e floema de raízes nos quais foram analisados os teores de N, P, K, Ca, Mg e S. A classe de solo dos sítios de estudo é Latossolo Amarelo ácrico típico. As amostras foram coletadas nas profundidades: 0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-150, 150-200, 200-250 e 250-300 cm, nas quais se analisaram os teores trocáveis de Ca, Mg, P e K, bem como o pH em água e em KCl, a acidez extraível (H+Al) e o teor de matéria orgânica. Os teores de N, P, K e S não diferiram significativamente entre acículas verdes e amarelecidas, enquanto os teores de Ca e Mg foram significativamente inferiores nelas. Os sintomas visuais, confirmados pelos resultados analíticos, revelaram um quadro complexo de deficiências no sistema solo-planta estudado, envolvendo principalmente os macronutrientes Ca e Mg.