A Comparison of Two Methods for Enhancing the Recovery of Seagrasses into Propellor Scars: Mechanical Injection of a Nutrient and Growth Hormone Solution vs. Defecation by Roosting Seabirds: Final Report.

Based on the recovery rates for Thalassia testudinum measured in this study for scars of these excavation depths and assuming a linear recovery horizon, we estimate that it would take ~ 6.9 years (95% CI. = 5.4 to 9.6 years) for T. testudinum to return to the same density as recorded for the adjacent undisturbed population. The application of water soluble fertilizers and plant growth hormones by mechanical injection into the sediments adjacent to ten propellor scars at Lignumvitae State Botanical Site did not significantly increase the recovery rate of Thalassia testudinum or Halodule wrightii. An alternative method of fertilization and restoration of propellor scars was also tested by a using a method of “compressed succession” where Halodule wrightii is substituted for T. testudinum in the initial stages of restoration. Bird roosting stakes were placed among H.wrightii bare root plantings in prop scars to facilitate the defecation of nitrogen and phosphorus enriched feces. In contrast to the fertilizer injection method, the bird stakes produced extremely high recovery rates of transplanted H. wrightii. We conclude that use of a fertilizer/hormone injection machine in the manner described here is not a feasible means of enhancing T. testudinum recovery in propellor scars on soft bottom carbonate sediments. Existing techniques such as the bird stake approach provide a reliable, and inexpensive alternative method that should be considered for application to restoration of seagrasses in these environments. Document contains 40 pages)

Impact of fertlizers and pesticides on soil and water quality

[ES]En la presente tesis se ha estudiado el impacto de diferentes fertilizantes y pesticidas utilizados en la Zona Vulnerable de Vitoria-Gasteiz en la calidad del suelo y las aguas de dicha zona. Se ha podido constatar que hoy en día siguen lixiviándose cantidades significativas de nitratos y pesticidas (e.g., etofumesato y difenoconazol) a las aguas de la Zona Vulnerable, durante el cultivo de remolacha azucarera (Beta vulgaris L.), muy característico de la zona de estudio. Se comprobó que el alto contenido en nitratos de las aguas subterráneas en la Zona Vulnerable es mitigado, al menos en parte, por la acción de la actividad microbiana desnitrificante que alberga la zona riparia del humedal de Salburua. Dicho proceso, sin embargo, supone la emisión a la atmósfera de importantes cantidades de gases de efecto invernadero (CO2 y N2O), y puede verse afectado negativamente por la presencia de pesticidas (e.g., deltametrina) en el medio.Por otra parte, hemos observado que diversos pesticidas (deltametrina, etofumesato, difenoconazol) aplicados en concentraciones similares a las dosis de aplicación en campo inducen cambios, de carácter limitado y transitorio, en las comunidades microbianas edáficas, siendo más significativos en el caso del fungicida difenoconazol. El efecto de los pesticidas fue más acusado a medida que aumentaba su concentración en el medio. Finalmente, encontramos que la aplicación de abonos orgánicos (avicompost), en lugar de los fertilizantes sintéticos tradicionales (NPK), además de mejorar la degradación de los pesticidas y disminuir el impacto de éstos sobre la calidad del suelo, podría ayudar a reducir las pérdidas de nitratos por lixiviación.

Environmental impact assessment of agrochemicals for fish production - a review paper

The environmental impact of agro-chemicals for fish production was extensively reviewed. The positive contribution of agro- chemicals and the devastating effect on aquaculture was x-rayed to alert users to this obvious environmental problem. Lime and fertilizers are commonly used in fish farming to increase pH of pond soil and water and to increase alkalinity and hardness, reduce humic acid content and to initiate primary and secondary productivity. Devastating effect of lime on environment is likely to be minimal. In the case of fertilizers, over utilization of this agro-chemical could impair water quality as phytoplankton bloom become excessive which consequently raises BOD. The use of Therapeutants in aquaculture was discovered to be more popular in Europe and North America than in the tropics (Africa). Commonly used therapeutants include antibiotics and antimicrobials. For fish pathology chemicals like formalin, potassium permanganate, Dipterex and malachite green are widely in use. Effluent from farms where these chemicals are commonly in use can distort the aquatic ecosystem. The changes in water quality, aquatic community structure and productivity caused by intensive aquaculture are typical of the impacts of pollution from a wide variety of sources like sewage, agricultural run-off and effluent discharges from industry

Economic analysis of fish farming in Ogun State

This study examined the economic potential of fish farming in Abeokuta zone of Ogun State in the 2003 production season. Descriptive statistics cost returns and multiple regression analysis were used in analyzing the data. The farmers predominantly practiced monoculture. Inefficiency in the use of pond size, lime and labour with over-utilization of fingerlings stocked was revealed by the study. The average variable cost of N124.67 constituted 45% of the total while average fixed cost was N149.802.67 per average farm size. Fish farming was found to be a profitable venture in the study area with a net income of N761, 400.58 for an average pond size of 301.47sq.m. Based on these findings, it is suggested that for profit maximization, the fish farm will have to increase the level of their use of fingerlings and fertilizers and decrease the use of lime labour and pond size

Plant nutrients and major ions in the Little Sea, Studland, Dorset

This short paper records some measurements made on the Little Sea, a shallow, coastal, acidic lake on Studland Heath, Dorset. The lake, formed about 100 years ago by dunes cutting off a sea inlet, has not received any input of agricultural fertilizers or other waste products for at least the last 30 years. It is a Site of Special Scientific Interest (SSSI). Samples of surface water were taken from the northern and southern ends of the lake at 3-monthly intervals, from July 1995 to April 1996. The first samples in July 1995 were taken during a period of drought; rain, sometimes very heavy, came in late September. With the exception of silicate, potassium and phosphate, there were no large changes in plant nutrient concentrations during the year. The concentration of nitrate-nitrogen was very low (close to the limits of analytical detection), but total phosphorus at ca. 30 mu g per litre was similar to concentrations found in some of the Cumbrian eutrophic lakes. The large number of algal species at low cell/colony concentrations suggested that the lake is mesotrophic. Sodium, chloride and magnesium in the lake water were close to the same proportions as those found in sea water. Dry and wet deposition of sea-salts on the lake surface and its catchment area probably is the major source of sodium, magnesium and chloride ions in the lake, and also accounts for about half of the mean potassium and sulphate concentrations.

Projeto de biodigestor para geração de bioenergia em sistema de produção de suínos: um estudo de caso da região de Icolo e Bengo - Angola

A tecnologia da biodigestão anaeróbia tem sido comprovada como uma das mais eficientes no tratamento dos dejetos de suínos, esta tecnologia, encontra-se num crescimento tímido em Angola facilitando assim uma poluição maior dos Rios, solos e o ar atmosférico, por falta de tratamento adequado da biomassa produzida por milhares de suínos existentes neste País. O emprego do biogás como fonte de energia para o funcionamento dos equipamentos ainda encontra limitações de ordem tecnológica e por falta de informação, organização e em muitos casos apoios tecnológicos e de instituições governamentais ou Não Governamentais. Este trabalho avaliou a viabilidade técnica, na implantação de Biodigestores na Região de Icolo Bengo em Angola. Foi estudada a implantação de Biodigestores, Modelo Indiano, na fazenda Menga assim como o potencial de geração de energia elétrica existente na produção de Biogás. O tratamento anaeróbio dos resíduos de Suínos como fonte renovável de energia, dentro de um conceito de desenvolvimento sustentável e de racionalização da produção sem agressão ao Meio-Ambiente também são referenciados mostrando que esta tecnologia pode ser apropriada como estratégia de conservação e uso eficiente da energia elétrica que é muito escasso em Angola. O emprego da biodigestão anaeróbia neste caso é possível e desejável, uma vez que contribui para preservação do Meio Ambiente, viabiliza os modernos sistemas de confinamento e reduz o custo da produção assim como ajuda na produção de energia elétrica e de fertilizantes. Um sistema integrado foi proposto e será aplicado na Fazenda Menga, como um dos projetos pioneiros em Angola.

Compostagem de Resíduos Agroextrativistas no Município de Laranjal do Jari - Amapá.

Esta dissertação tem como objetivo, a apresentação de uma proposta para os resíduos agroextrativistas a fim de encontrar um composto orgânico ideal para ser utilizado na agricultura do Município de Laranjal do Jari, no Estado do Amapá. A técnica em questão será a compostagem, gerando uma alternativa de utilização para os resíduos de natureza local, onde atualmente não vêm sendo aproveitados. Para se chegar ao composto ideal serão utilizados basicamente: caroços de açaí e cascas de castanha. Esses resíduos vêm sendo relegados através dos Serviços de Limpeza Pública, constituindo não só um problema estético ou ambiental, mas de desperdício de energia e materiais que poderiam ser utilizados na recuperação de áreas degradadas ou como composto orgânico, na fixação de nutrientes e água no solo a fim de melhorar as práticas agrícolas, reduzir custos e a importação de fertilizantes químicos. A metodologia envolve estudo bibliográfico sobre a técnica de compostagem, consistindo em desenvolver todas as etapas que se darão mais claras, no desenvolver dos trabalhos de campo, para uma futura implantação de uma Unidade de Compostagem, a ser aplicável para a agricultura do referido município.

Avaliação de condicionadores em solo para uso em telhados verdes com vistas à retenção hídrica.

As inundações são fenômenos naturais que ocorrem devido às chuvas de grande magnitude, agravadas nas áreas urbanas pela impermeabilização do solo e ineficiência dos sistemas de drenagem. Os telhados verdes surgem como uma medida compensatória estrutural que pode reter parte da água precipitada, adiando o pico de escoamento. O objetivo deste trabalho foi de desenvolver uma combinação de solo e condicionadores para telhado verde, promovam um aumento relevante na capacidade de retenção hídrica e um maior adiamento do pico de escoamento das águas pluviais. Este estudo foi dividido em duas etapas. Na Etapa 1, foram analisadas, em colunas de percolação, três condicionadores nas seguintes concentrações: Gel retentor Stockosorb (2; 4; 6 g/dm3), Fertilizante de liberação lenta Osmocote (4,7; 7,1; 9,0 g/dm3) e Zeólita (30; 50; 70 g/dm3), em três eventos (regas) consecutivos de chuva simulada na intensidade de 57 mm/h. A avaliação das concentrações mais adequadas dentre as testadas para cada condicionante foi baseada nas análises referentes à retenção hídrica (altura do meio após a rega; tempo de adiamento do escoamento; mm retidos; intensidade da água percolada em mm/min) e à qualidade da água percolada (pH, oxigênio dissolvido, turbidez e sólidos). Na Etapa 2, foi avaliada, em vasos, a influência da presença de três espécies de plantas (Arachis pintoi; Raphanus sativus; Lavandula angustifolia) em dois tipos de meio: solo sem condicionadores; solo com condicionadores nas melhores concentrações indicadas na Etapa 1, sendo simulada apenas um evento de chuva de 57 mm/h. Foram analisados parâmetros biológicos (germinação; plantas sobreviventes; comprimento do caule e da raiz; pesos da biomassa do caule e da raiz); retenção hídrica (altura do meio após a rega; tempo de adiamento do escoamento; mm retidos; intensidade da água percolada em mm/min); qualidade da água percolada (pH; oxigênio dissolvido; turbidez; sólidos; nitrato; amônia; fósforo total). Os resultados da Etapa 1 indicaram que o gel promoveu de forma significativa um aumento na retenção hídrica, e adiou o início da percolação de água, além de promover ligeira elevação do pH na água percolada. A adição de zeólita resultou em um aumento significativo da retenção hídrica, porém tal aumento não é vantajoso visto que este representa um custo adicional que poderia ser reduzido com o aumento da proporção do gel na coluna. A adição de fertilizantes não promoveu mudanças na qualidade da água percolada. Na Etapa 2, somente o efeito da presença de A. pintoi (maior produção de biomassa de raiz e caule) e R. sativus foram avaliadas. A presença dos condicionantes no solo proporcionou um desempenho significativamente superior em relação a retenção hídrica (altura do substrato e adiamento do pico de chuva) e qualidade da água percolada (pH e turbidez) quando comparados aos testes realizados na presença somente de solo. O fertilizante influenciou nas altas concentrações dos nutrientes (nitrogênio e fósforo) na água percolado nos resultados. A presença do gel no substrato, resultou numa capacidade superior de retenção de hídrica, e consequentemente no adiamento do pico de intensidade de chuva. Sendo assim, recomenda-se a aplicação do gel em telhados verdes para futuros estudos em ambientes externos.

Interações do lantânio e cério com microalgas dos gêneros Monoraphidium e Scenedesmus

Os elementos de terras raras, representados em sua maioria pelos lantanídeos, ocorrem principalmente como constituintes-traço da maioria dos minerais de rochas comuns (monazita, apatita) e também estão presentes em alguns minérios. Tais elementos foram largamente usados por décadas como fertilizantes na China. Na área das inovações tecnológicas, a demanda por esses metais vem crescendo por conta das suas aplicações em diversos campos. Consequentemente, grandes quantidades desses elementos são acumulados em ambientes aquáticos atingindo o fitoplâncton. Assim, as microalgas que são organismos ecologicamente importantes na cadeia alimentar têm sido frequentemente usadas em estudos ambientais para avaliar a toxicidade relativa de várias descargas químicas e são largamente estudadas na detecção dos primeiros impactos no ecossistema. Somado a isso, são biomassas que possuem boa capacidade de biossorção de metais devido à presença de ligantes na sua estrutura que promovem a captação deles quando em solução. Dessa forma, as interações entre as microalgas verdes Monoraphidium e Scenedesmus e os íons La3+ e Ce3+ foram investigadas neste trabalho. Para isso, foram avaliados o efeito tóxico e a bioacumulação do La3+ pelas duas microalgas verdes. Adicionalmente, estudos em batelada da biossorção do La3+ e Ce3+ em soluções contendo os elementos isoladamente ou em combinação foram realizados. No estudo de toxicidade e de bioacumulação o meio de cultivo utilizado foi o ASM-1, com e sem presença de La3+ (10 mg.L-1 a 100 mg.L-1), onde o efeito tóxico do metal foi monitorado por análises micro e macroscópica das células e também pela quantificação do crescimento celular baseada em medidas da massa seca. A bioacumulação do metal foi avaliada da mesma forma para ambas as microalgas. Os resultados obtidos mostraram que o efeito tóxico do metal foi presente em concentrações iônicas de 50 e 100 mg.L-1 e que houve uma bioconcentração do La3+ em ambas espécies de microalgas, principalmente quando a concentração inicial do La3+ foi de 10 e 25 mg.L-1, mostrando que houve uma relação direta entre a bioconcentração e a toxicidade do La3+. O gênero Monoraphidium bioconcentrou mais metal que o gênero Scenedesmus. Os resultados da biossorção dos metais em solução monoelementar mostraram que as microalgas apresentaram grande capacidade de captação do La3+ (20,7 mmol.g-1 para Monoraphidium sp. e 17,8 mmol.g-1 para Scenedesmus sp.) e do Ce3+ (25,7 mmol.g-1 para Monoraphidium sp. e 11,5 mmol.g-1 para Scenedesmus sp.). Os resultados obtidos revelaram que os dados melhor se ajustaram ao modelo de Freundlich, na maioria dos casos. Em sistema binário, notou-se que houve uma menor captação de cada um individualmente, evidenciando uma competição entre eles pelos mesmos sítios ligantes e que ambas apresentaram maior afinidade pelo Ce3+

Comparação da difusão de fósforo em solos brasileiros para diferentes fertilizantes granulados usando fluorescência de raios X por reflexão total por radiação síncroton (SR-TXRF)

O fósforo (P) é um nutriente essencial para o crescimento das plantas. Milhões de toneladas de P são aplicados aos solos anualmente. No entanto, apenas uma pequena fração do P aplicado com fertilizantes é aproveitada nas lavouras no ano de aplicação, bem como a eficácia do fertilizante fosfatado diminui com o tempo. Para melhorar a nossa compreensão dos mecanismos, a esta resposta do P no campo, este trabalho visa estudar a migração desse elemento em solos tropicais brasileiros (Latossolo vermelho e Latossolo amarelo) tratados com três tipos de fertilizantes: fosfato monoamônico (MAP), o polímero revestido de fosfato monoamônio (MAPP) e fosfato organomineral (OMP) em um experimento de placa de Petri. Fluorescência de Raios X por Reflexão Total (TXRF) foi usada para determinar o fluxo difusivo P a distâncias radiais diferentes (entre 0 e 7,5 mm, entre 7,5 e 13,5 mm, 13,5 e 25,5 mm e entre 25,5 e 43 mm) a partir do grânulo de fertilizante. As análises usando TXRF foram realizadas no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas, São Paulo, na linha de Fluorescência de Raios X (Beamline D09B). Depois de um período de cinco semanas, a concentração total de P, Ca e Al foram obtidas e comparadas analisando o tipo de solo/textura, o pH e o respectivo extrator de P, que nesse estudo foram usados o Mehlich 1 e água régia. De forma geral, concluiu-se que 80,0 % de fósforo proveniente dos fertilizantes usados nessa proposta ficaram concentrados em distâncias menores que 10 mm do ponto de aplicação dos fertilizantes, independentemente do tipo de solo, do pH e da respectiva textura. Em relação à utilização da técnica TXRF, o sistema foi eficiente, dentre outras características, na discriminação dos picos de fósforo dos picos de enxofre, principalmente nas amostras de solo usadas a partir da extração com Mehlich 1. Destaca-se isso, pois os raios X característicos desses elementos são muitos próximos.

Atmospheric nutrient input to coastal areas: reducing the uncertainties

A significant fraction of the total nitrogen entering coastal and estuarine ecosystems along the eastern U.S. coast arises from atmospheric deposition; however, the exact role of atmospherically derived nitrogen in the decline of the health of coastal, estuarine, and inland waters is still uncertain. From the perspective of coastal ecosystem eutrophication, nitrogen compounds from the air, along with nitrogen from sewage, industrial effluent, and fertilizers, become a source of nutrients to the receiving ecosystem. Eutrophication, however, is only one of the detrimental impacts of the emission of nitrogen containing compounds to the atmosphere. Other adverse effects include the production of tropospheric ozone, acid deposition, and decreased visibility (photochemical smog). Assessments of the coastal eutrophication problem indicate that the atmospheric deposition loading is most important in the region extending from Albemarle/Parnlico Sounds to the Gulf of Maine; however, these assessments are based on model outputs supported by a meager amount of actual data. The data shortage is severe. The National Research Council specifically mentions the atmospheric role in its recent publication for the Committee on Environmental and Natural Resources, Priorities for Coastal Ecosystem Science (1994). It states that, "Problems associated with changes in the quantity and quality of inputs to coastal environments from runoff and atmospheric deposition are particularly important [to coastal ecosystem integrity]. These include nutrient loading from agriculture and fossil fuel combustion, habitat losses from eutrophication, widespread contamination by toxic materials, changes in riverborne sediment, and alteration of coastal hydrodynamics. "

Mixed culture of fishes in seasonal ponds through fertilization and feeding

A study on mixed culture of mirror carp (Cyprinus carpio Lin.), tilapia (Oreochromis niloticus Lin.), silver carp (Hypophthalmicthys molitrix Val.) and Thai sharpunti (Puntius gonionotus Bleeker) in the ratio of 1:2:2:5 was conducted in 12 seasonal mini ponds (30 m² each) for 105 days. There were six treatments each with two replicates and each pond was stocked with a total of 100 fishes. Rice bran and mustard oil cake were used as supplemental feed either in combination or alone in presence or absence of fertilizer. Fertilizers were used in the form of organic, inorganic or both. The best growth performance of mirror carp, tilapia and Thai sharpunti was obtained in treatment III which received both fertilizer (organic+inorganic) and rice bran while the highest growth of silver carp was obtained in treatment VI receiving only inorganic fertilizer. However, the overall best production (2450 Kg/ha) and economic return for the culture period was obtained in treatment VI followed by treatment III. The results are discussed in the light of water quality parameters.

Semi-intensive shrimp farming system of Kerala, India: a production function analysis

An analysis of the factor-product relationship in the semi-intensive shrimp farming system of Kerala, farm basis and hectare basis, we are attempted and the results reported in this paper. The Cobb-Douglas model, in which the physical relationship between input and output is estimated, and the marginal analysis then employed to evaluate the producer behaviour, was used for the analysis. The study was based on empirical data collected during November 1994 to May 1996, covering three seasons, from 21 farms spread over Alappuzha, Ernakulam and Kasaragod districts of the state. The sample covered a total area of 61.06 ha. Of the 11 explanatory variables considered in the model, the size of the farm, casual labour and chemical fertilizers were found statistically significant. It was also observed that the factors such as age of pond, experience of the farmer, feed, miscellaneous costs, number of seed stocked and skilled labour contributed positively to the output. The estimated industry production function exhibited unitary economies of scale. The estimated mean output was 3937 kg/ha. The test of multi-co-linearity showed that there is no problem of dominant variable. On the basis of the marginal product and the given input-output prices, the optimum amounts of seed, feed and casual labour were estimated. They were about 97139 seed, 959 kg of feed and 585 man-days of casual labour per farm. This indicated the need for reducing the stocking density and amount of feed from the present levels, in order to maximise profit. Based on the finding of the study, suggestions for improving the industry production function are proposed.

Limnology and fishery biology of the streams at Horton Plains, Sri Lanka (Ceylon)

The present study deals with the chemical, algal and faunal characteristics of the stream system at Horton Plains, the highest plains in Ceylon (altitude 2'225 m). The cultivation of seed potatoes and subsequent use of fertilizers have caused extensive silting and severe eutrophication of the stream systems. Since there are no indigenous fish, the trout Salmo gairdnerii has been introduced and it is the only fish found in these streams. The commonest fauna in the streams are crabs (Paratelphusa sp.), shrimps (Caridimr sp.), Simulium sp. and Chironomus sp. Their increase in number is probably correlated with increase in organic and detritus matter. The most important food items of the trout are the crabs living abundantly in the stream, insect larvae and terrestrial insects were also commonly found in the guts. Records of stocking and taking of trout in the Horton plains streams have shown that now less trout are taken relatively to the numbers stocked. This decrease may be possibly due to the eutrophication of the stream and also due to the possible use of pollutants in connection with the cultivation of seed potatoes.

Growth and yield of GIFT (Oreochromis niloticus) and Thai silver barb (Barbodes gonionotus Bleeker) in rice fields and their effects on the yield of rice

(GIFT) (Oreochromis niloticus) and Silver barb (Barbodes gonionotus) in rice fields and their effects on the yield of rice was carried out in nine experimental rice plots. Three treatments viz., treatment-1 with 0. niloticus (T1), treatment-2 with B. gonionotus (T2) and treatment- 3 was kept as control (T3, without fish) were used in this study. Fertilizers such as, Urea (178 kg ha-1), T.S.P (125 kg ha-1) and M.P. (67 kg ha-1) were applied in each treatment. The fishes were stocked @ 6250 ha·1 and the experiment was continued for a period of 107 days. The values of water quality parameters such as, water temperature, dissolved oxygen, pH and chlorophyll-a were found within suitable level. Between the two species, higher specific growth rate was recorded in 0. niloticus than that of B. gonionotus. But B. gonionotus showed much higher survival (72%) than that of 0. niloticus (35%). Similar to survival, higher production (244 kg ha-1) and income (Tk. 6399 ha-1) were recorded in B. gonionotus than those of 0. niloticus (142.8 kg ha'1 and Tk. 2137 ha-1). Significant differences (p