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Revista Ambiente & Água, Volume: 19, Publicado: 2024
  • Controle estatístico de processo em sistemas de irrigação por gotejamento pulsante Articles

    Cossich, Vinicius; Boas, Marcio Antonio Vilas; Kepp, Naila Cristina; Lopes, Allan Remor; Machado Júnior, Dário

    Resumo em Português:

    Resumo A aplicação pulsante é uma opção de manejo para prevenir entupimento e melhorar a eficiência do uso da água na irrigação por gotejamento. A determinação da uniformidade de aplicação é oportuna para projetos de irrigação pulsante para garantir a eficiência uma vez que quanto menor o tempo de pulso maior influência negativa dos períodos de transição. O presente trabalho teve o objetivo de monitorar a qualidade de um sistema de irrigação por gotejamento com diferentes modelos de emissores e em diferentes tempos de pulso. O experimento foi conduzido em condições de laboratório, em bancada, e 25 ensaios foram realizados para cada aplicação pulsante (2, 3, 6 e 12 minutos) e modelo de emissor (normal e autocompensante). A uniformidade foi determinada utilizando-se o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) e o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) e monitorada pelos gráficos de controle de Shewhart e média móvel exponencialmente ponderada (EWMA). A diminuição do tempo de pulso causou a diminuição na vazão e na uniformidade apenas nos sistemas de irrigação por gotejamento com emissores sem sistema autocompensante. Entretanto esta diminuição é sutil, ao ponto de a uniformidade apresentar um excelente desempenho para todos os pulsos testados. A utilização dos gráficos de controle de Shewhart e EWMA foram eficazes no monitoramento da uniformidade do sistema de irrigação por gotejamento pulsante. O gráfico de controle de Shewhart foi mais robusto identificando uniformidades isoladas fora do padrão, enquanto o gráfico de controle EWMA foi mais sensível, ao identificar tendências de instabilidade. Nos tratamentos com o gotejador normal o controle estatístico de processo foi capaz de identificar que em tempos de pulsos menores maior a instabilidade da aplicação. Já com os emissores autocompensantes o controle estatístico de processo realçou a preocupação com a uniformidade de aplicação após interferências de manutenção.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Pulse drip application is a management option to prevent clogging and improve water-use efficiency. The measurement of distribution uniformity is opportune for pulse irrigation projects to ensure efficiency since the shorter the pulse time, the more negative influence the transition periods have. The objective of the present work was to monitor the quality of a drip irrigation system with different emitter models and different pulse times. The experiment was conducted under laboratory bench conditions, and 25 tests were performed for each pulse application (2, 3, 6 and 12 minutes) and emitter model (non-compensated and auto-compensated). Uniformity was determined using Christiansen's uniformity coefficient (CUC) and distribution uniformity coefficient (DUC) and monitored by Shewhart control charts and exponentially weighted moving average (EWMA). The decrease in pulse time caused a decrease in flow rate and uniformity only in drip irrigation systems with non auto-compensated emitters. However, this decrease is subtle, to the point that uniformity presented an excellent performance for all pulses tested. The use of the Shewhart and EWMA control charts were effective in monitoring the uniformity of the pulsed drip irrigation system. The Shewhart control chart was more robust in identifying isolated non-compensated uniformities, while the EWMA control chart was more sensitive in identifying unstable propensity. In the treatments with the non-compensated emitter, the statistical process control was able to identify that shorter pulse times resulted in greater application instability. As for the auto-compensated emitters, the statistical process control highlighted the concern with application uniformity after maintenance interference.
  • Bioaumentação com Advenella kashmirensis, para tratamento de efluente de celulose kraft por lagoa aerada Articles

    Coelho, Bruna Durat; Carvalho, Jáderson de Paula; Couto, Gustavo Henrique; Almeida, José Daniel de; Celinski, Fernanda; Xavier, Claudia Regina

    Resumo em Português:

    Resumo O Brasil é considerado referência mundial na produção de papel, se estima que o setor contribui com 46,5% do produto interno bruto nacional, configurando uma manufatura extensiva cujos efluentes possuem concentrações elevadas de matéria orgânica e compostos recalcitrantes, que podem introduzir cor e ecotoxicidade, gerando impacto caso não se proceda o adequado tratamento do mesmo. Uma estratégia potencial para o tratamento desta água resíduária é a bioaumentação com bactérias nativas isoladas do lodo e efluente da indústria, estas devido ao potencial metabolismo adaptado às condições adversas do ambiente, podem favorecer a remoção de compostos específicos. Quando associada a técnicas de imobilização, o inóculo pode se desenvolver como biofilme aderido a um meio suporte, que proporciona superfícies para adesão, crescimento e sobrevivência das bactérias. Desta forma, foi avaliado o tratamento de efluente de celulose kraft por bioaumentação com bactéria autóctone Advenella kashmirensis imobilizada em meio suporte esponjoso do tipo aquaporousgel (APG), e sobre a forma de vida planctonica/livre, denominadas de fase I e II respectivamente, em sistema de lagoa aerada de escala de bancada com efluente industrial não tratado. O efeito do uso da bactéria na bioumentação foi avaliado com efluente industrial não tratado. O efeito do uso da bactéria na bioumentação foi avaliado pelos parâmetros de remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5), Cor, Compostos Fenólicos Totais (CFT) e Compostos Ligninicos (CL). Os resultados apontam que ambas as fases I e II, foram eficientes para tratamento dos parâmetros DQO, DBO5 e cor. Entretanto, a forma de biofilmes conferiu melhor estabilidade ao sistema biológico no tratamento do efluente de celulose kraft.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Brazil is considered a world leader in paper production. It is estimated that the sector contributes 46.5% of the national gross domestic product, and its effluents have high concentrations of organic matter and recalcitrant compounds which can cause coloration and ecotoxicity, generating impact if not properly treated. A potential strategy for the treatment of this wastewater is bioaugmentation with native bacteria isolated from the industrial sludge and effluent, which, due to their potential metabolism adapted to adverse environmental conditions, may favor the removal of specific compounds. When associated with immobilization techniques, the inoculum can develop as a biofilm adhered to a support medium, which provides surfaces for adhesion, growth and survival of bacteria. We therefore investigated the treatment of Kraft pulp effluent by bioaugmentation with the autochthonous bacterium Advenella kashmirensis both immobilized in a spongy support medium - Aqua Porous Gel (APG) - and in free-swimming (planktonic) form, denominated Phase I and II, respectively. The investigation was performed in a bench-scale aerated lagoon system with untreated industrial effluent. The effect of the use of bacteria in bioaugmentation was assessed by the removal parameters of Chemical Oxygen Demand (COD), Biochemical Oxygen Demand (BOD5), Color, Total Phenolic Compounds (TPC) and Lignin Compounds (LC). The results indicate that both Phases I and II were efficient for the treatment of COD, BOD5 and color parameters. However, the biofilm form provided better stability to the biological system in the treatment of the Kraft pulp effluent.
  • Perfil de resistência à antimicrobianos de Aeromonas spp. isoladas de tambaquis (Colossoma macropomum) Articles

    Silva, Alanna Raíssa de Araújo; Braga, Joyce Caroline Campos Mendes; Vieira, Vanielly Viana Rodrigues; Jesus, Greiciene dos Santos de; Bezerra, Danilo Cutrim; Coimbra, Viviane Correa Silva; Teles, Amanda Mara; Bezerra, Nancyleni Pinto Chaves

    Resumo em Português:

    Resumo Objetivou-se avaliar o perfil de resistência de Aeromonas spp. isoladas de tambaquis (Colossoma macropomum) oriundos de cultivos da Região Metropolitana de São Luís - MA. Foram utilizadas 114 cepas bacterianas pertencentes a espécies de Aeromonas spp. e o perfil de resistência aos antimicrobianos foi realizado pelo método de difusão em disco com a utilização de 10 antimicrobianos. Os isolados foram classificados como sensível, sensível com exposição aumentada e resistente aos princípios avaliados e classificados os fenótipos com resistência múltipla às drogas testadas (MDR). As cepas bacterianas apresentaram resistência generalizada à penicilina; elevados percentuais de resistência à oxacilina, cefepime, cefadroxil e azitromicina. Os antimicrobianos com maior sensibilidade foram a ampicilina associada ao sulbactam, neomicina e ofloxacina e elevada frequência dos isolados (34,21%) foram categorizados como fenótipos MDR. Conclui-se que embora não existam antimicrobianos registrados no Brasil para uso no cultivo de C. macropomum, a resistência antimicrobiana está presente nos isolados de Aeromonas spp. avaliados.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The current study assesses the resistance profile of Aeromonas spp. individuals isolated from tambaqui fish (Colossoma macropomum) grown in fish farms located in São Luís Metropolitan Region - MA. In total, 114 bacterial strains belonging to species Aeromonas spp. were used in the experiment. Antimicrobial resistance profile was defined based on using the disk diffusion method and 10 antimicrobials. Isolates were classified as susceptible, susceptible upon increased exposure and resistant to the assessed principles; phenotypes showing resistance to multiple tested drugs (MDR) were classified. Bacterial strains presented widespread resistance to penicillin; as well as high oxacillin-, cefepime-, cefadroxil- and azithromycin-resistance rates. Ampicillin associated with sulbactam, neomycin and ofloxacin were the antimicrobials recording the highest sensitivity rate; high frequency of isolates (34.21%) were categorized as MDR phenotypes. Antimicrobial resistance was observed in the herein assessed Aeromonas spp. isolates, despite the lack of antimicrobials registered in Brazil to be used for C. macropomum fish farming purposes.
  • O efeito da água antropizada sobre organismos eucarióticos Articles

    Kasper, Natan; Baroni, Suzymeire; Barcelos, Rodrigo Patera

    Resumo em Português:

    Resumo Os ambientes antropizados têm o potencial de promover alterações celulares em organismos eucarióticos? Esta questão impulsionou o objetivo deste trabalho. Os peixes selvagens que estão em constante contato com água antropizada foram avaliados nas seguintes variáveis: presença de alterações nucleares e micronúcleos em eritrócitos usando o método Feulgen; e análise de tecidos das brânquias e fígado através de secções histológicas usando Hematoxilina e coloração de Eosina. Por conseguinte, 200 indivíduos foram analisados durante 24 meses. Os resultados mostram que estes ambientes são promotores de alterações significativas no fígado e no tecido das brânquias e induzem alterações nucleares nos eritrócitos. As análises foram submetidas a testes estatísticos a um nível de significância de 0,5%.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This work explored whether anthropized environments have the potential to promote cellular alterations in eukaryotic organisms. Wild fish that are in constant contact with anthropized water were evaluated using the following variables: presence of nuclear alterations and micronuclei in erythrocytes using the Feulgen method; and tissue analysis of the gills and liver through histological sections using Hematoxylin and Eosin staining. Therefore, 200 individuals were analyzed over 24 months. The results show that these environments are promoters of significant changes in liver and gill tissue and induce nuclear changes in erythrocytes. The analyses were subjected to statistical tests at a significance level of 0.5%.
  • Eficácia e gestão de áreas terrestres protegidas: uma análise bibliométrica Articles

    Ospino, Javier Orozco; Yepes, Gloria Yaneth Florez

    Resumo em Português:

    Resumo Áreas protegidas (APs) geridas de forma eficaz são uma estratégia eficiente para promover o desenvolvimento sustentável e o bem-estar da humanidade. O objetivo deste estudo foi examinar aspectos relacionados à avaliação da eficácia e gestão de APs, para o qual foi realizada uma análise bibliométrica tomando como referência as publicações em língua inglesa realizadas globalmente de 2013 a 2022 na base de dados Scopus. Rês tendências de pesquisa foram encontradas. A primeira são os estudos sobre planejamento, gestão e avaliação da conservação, com múltiplas abordagens voltadas para o desenvolvimento de ferramentas que permitam determinar a efetividade das APs de forma objetiva. A segunda estuda os impactos das atividades humanas nas APs e considera a pressão antrópica, os impactos das mudanças climáticas antrópicas, a valoração dos serviços ecossistêmicos, entre outros. A terceira estuda indicadores de espécies para determinar a eficácia de um conjunto específico de APs ou de uma em particular. Finalmente, a gestão da conservação foi identificada como uma questão básica que não foi suficientemente desenvolvida, portanto, deve-se avaliar a conveniência de desenvolver modelos de gestão e avaliação de AP em pesquisas futuras.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Effectively managed protected areas (PAs) are an efficient strategy to promote sustainable development and human well-being. The objective of this study was to examine aspects related to the evaluation of PA effectiveness and management, for which a bibliometric analysis was performed by taking as a reference the English language publication made globally from 2013 to 2022 in the Scopus database. Three research trends were found. The first is studies on conservation planning, management, and evaluation, with multiple approaches aimed at developing tools to determine PA effectiveness objectively. The second studies the impacts of human activities on PAs and considers human pressure, the impacts of anthropogenic climate change, and the valuation of ecosystem services, among others. The third studies specific indicators to determine the effectiveness of a specific set of PAs or one in particular. Finally, conservation management was identified as a basic topic that has not been sufficiently developed, so the convenience of developing management and evaluation models for PA management should be evaluated in future research.
  • Emprego da análise espectral singular para a reconstrução de séries temporais de vazões médias mensais com comportamento complexo Articles

    Bleidorn, Michel Trarbach; Schmidt, Isamara Maria; Reis, José Antonio Tosta dos; Mendonça, Antônio Sérgio Ferreira; Pinto, Wanderson de Paula; Brasil, Gutemberg Hespanha

    Resumo em Português:

    Resumo A análise de séries temporais é uma ferramenta útil para muitas aplicações práticas de gestão de recursos hídricos, como no planejamento e antecipação de conflitos em torno do uso d'água. Estas análises são também necessárias para a concepção e operação de obras hidrotécnicas e para a proteção de ecossistemas aquáticos. Basicamente, sua análise se concentra em modelos clássicos, como Box e Jenkins. No entanto, suposições restritivas sobre dados e resíduos dificultam seu uso. Como alternativa, abordagens não paramétricas são interessantes devido a sua versatilidade de aplicação. Uma das técnicas que têm sido amplamente utilizada na análise de séries temporais de vazão é a Análise Espectral Singular (SSA). No entanto, sua aplicação é concentrada como pré-processador ou em abordagens híbridas e por conta disso, muitos estudos se concentram apenas no modelo a ser aprimorado, deixando lacunas de entendimento dos processos que fundamentam a SSA. Dentro desse contexto, e por conta disso, o objetivo deste estudo é apresentar detalhadamente a técnica SSA, através de uma aplicação à uma série temporal de vazões médias mensais com comportamento complexo (rio Jucu, localizado no Sudeste do Brasil), a fim de superar lacunas associadas ao entendimento rigoroso dos procedimentos que compõem a SSA. A SSA Sequencial foi utilizada para decompor os componentes sinal e ruído. A série reconstruída preservou a dinâmica da série observada, sugerindo forte influência do sinal (tendência e sazonalidade) em seu comportamento. Espera-se que a técnica possa ser usada com maior fluidez pelos especialistas e contribuir na gestão dos recursos hídricos.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Time series analysis is a useful tool for many practical water resource management applications, such as planning and anticipating conflict around water use. These analyses are also necessary for the use, design and operation of hydrotechnical works and for the protection of aquatic ecosystems. Basically, his review focuses on classic models such as Box and Jenkins. However, restrictive assumptions about data and residuals make its use difficult. As an alternative, non-parametric approaches are interesting due to their application versatility. One of the techniques that has been widely used in the analysis of flow time series is Singular Spectral Analysis (SSA). However, its application is concentrated as a pre-processor or in hybrid approaches and, because of this, many studies focus only on the model to be improved, leaving gaps in the process understanding that underlie the SSA. Within this context, and because of this, the objective of this study is to present the SSA technique in detail, through an application to a time series of monthly average flows with complex behavior (Jucu River, located in Southeast Brazil), in order to overcome gaps associated to a rigorous understanding of the procedures that make up the SSA. The Sequential SSA technique was used to decompose signal and noise components. The reconstructed series preserved the dynamics of the observed series, suggesting a strong influence of the signal component (trend and seasonality) on its behavior. It’s expected that the technique can be used with greater fluidity by specialists and contribute to the management of water resources.
  • Efeito da concentração de oxigênio dissolvido na produção de biomassa em águas residuais Articles

    Povis, Arlitt Amy Lozano; Pérez, Elías Adrián Sanabria; Quispe, Kevin Abner Ortega; Yanqui, Pascual Victor Guevara

    Resumo em Português:

    Resumo O tratamento biológico de águas residuais é um processo que remove a poluição por carbono, nitrogênio e fósforo. Para isso, os microrganismos aeróbicos devem receber uma quantidade adequada de oxigênio para evitar a desaceleração desse processo. Nesse sentido, nesta pesquisa, foi avaliada a influência da concentração de oxigênio dissolvido e do tempo na velocidade de crescimento microbiano em amostras de águas residuais. Para isso, foi utilizada uma cultura mista de microrganismos aeróbicos com uma concentração equivalente de SSV=150 mg/L, níveis de oxigênio dissolvido de 2, 3, 4 ppm, tempo de observação de 5 dias e concentração de poluente igual a 800 ppm. Foi determinado que o crescimento dos microrganismos respondeu à fase de síntese celular e aumentou de 150 mg/L de SSV para 386,9, 412,07 e 423,7 mg/L, dependendo do nível de oxigênio dissolvido (2, 3 e 4 ppm). Por outro lado, com o passar do tempo de purificação, a taxa de crescimento microbiano diminuiu, embora a significância do efeito da concentração de oxigênio dissolvido tenha sido insignificante. Por fim, o tempo e a interação de ambas as variáveis foram relevantes.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Biological wastewater treatment is a process that removes pollution caused by carbon, nitrogen and phosphorus. For this purpose, aerobic microorganisms must have an adequate amount of oxygen to avoid slowing down this process. This research therefore evaluated the influence of dissolved oxygen concentration and time on the rate of microbial growth in wastewater samples. To do so, a mixed culture of aerobic microorganisms was used with an equivalent concentration of SSV=150 mg/L, dissolved oxygen levels of 2, 3, 4 ppm, observation time of 5 days and concentration of pollutants equal to 800 ppm. It was determined that the growth of microorganisms responded to the cell synthesis phase, and it increased from 150 mg/L of SSV to 386.9, 412.07 and 423.7 mg/L, depending on the level of dissolved oxygen (2, 3 and 4 ppm). On the other hand, as the treatment time elapsed, the rate of microbial growth decreased, despite the fact that the significance of the effect of dissolved oxygen concentration was negligible. Finally, time and the interaction of both variables were relevant.
  • Desenvolvimento e validação de um método para determinação de pesticidas em água de rio por QuEChERS combinado com UHPLC-MS/MS Articles

    Ramos, Vanessa Carvalho Pereira; Quináia, Sueli Pércio; Torres, Yohandra Reyes; Lima, Liliane Schier de; Machado, Christiane Schineider

    Resumo em Português:

    Resumo O aumento contínuo do uso e liberação de agrotóxicos tem tornado o cenário preocupante, pois a contaminação das águas pode afetar a saúde e o meio ambiente. Neste estudo, um método multiresíduo em água foi otimizado e validado. O método foi desenvolvido utilizando o método QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe) seguido de cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (UHPLC-MS/MS). A validação foi realizada na matriz (água do rio) avaliando à exatidão, precisão, linearidade, limites de detecção (LODs) e limites de quantificação (LOQs). Os LODs ficaram abaixo de 3,03 µg L-1 e os LOQs variaram de 6,25 a 9,18 µg L-1. A exatidão apresentou recuperações de 80 a 117% e o coeficiente de variação para a repetibilidade foi de 0,35-15,71% e de 0,48-7,02% para a precisão intermediária.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The continuous increase in the use and release of pesticides is worrisome because water contamination can affect health and the environment. This study optimized and validated a multi-residue method in water. The method was developed using the QuEChERS method (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe) followed by ultrahigh- performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). The validation was performed on the matrix (river water) regarding accuracy, precision, linearity, limits of detection (LODs) and limits of quantification (LOQs). LODs were below 3.03 µg L-1and LOQs were from 6.25 to 9.18 µg L-1. The accuracy (recoveries in the range of 80-117%) and for Inter-day precision, the coefficients of variation ranged from 0.35 to 15.71%, and for Intra-day precision were in the range of 0.48 to 7.02%.
  • Definição de zonas de manejo para a cultura do mamoeiro considerando atributos químicos do solo por meio de c-means fuzzy Articles

    Oliveira, Fabricia Benda de; Lima, Julião Soares de Souza; Oliveira, Carlos Henrique Rodrigues de; Sturião, Walas Permanhane; Angelos, Jacyelli Sgranci

    Resumo em Português:

    Resumo Na agricultura de precisão, um dos maiores problemas é a necessidade de uma grade amostral densa. Uma solução para este impasse tem sido a geração de zonas de gestão e a correlação entre elas. Este trabalho tem como objetivo definir zonas de manejo para a cultura do mamoeiro utilizando o método de agrupamento fuzzy C-means, baseado nos seguintes atributos do solo: fósforo, cálcio, magnésio e potássio; e saturação de bases. O trabalho foi conduzido em uma área de aproximadamente 1,2 ha plantada com cultura comercial de Carica papaya L. cultivada em Argissolo típico encontrado em terraços costeiros, no município de São Mateus, ES, Brasil. As zonas de manejo foram definidas pelo método proposto, com base nas seguintes análises: parâmetros químicos do solo P, Ca, Mg e saturação por bases (V), analisados ​​em conjunto; parâmetros químicos do solo P, Ca, Mg e V, analisados ​​separadamente; e, as seguintes combinações de atributos químicos do solo Ca-Mg, Ca-V, Ca-Mg-V, P-Ca, P-Mg, P-V, P-Ca-Mg, P-Ca-V, Mg-V, e P-Ca-Mg-V. As zonas de manejo geradas permitiram explicar a variabilidade espacial dos atributos na área de estudo e as semelhanças observadas entre as zonas de manejo geradas a partir de diferentes atributos, além disso, os dados foram influenciados especialmente pelos atributos P e V%.

    Resumo em Inglês:

    Abstract In precision agriculture, one of the major problems is the need for a dense sampling grid. A solution to this problem has been the generation of management zones and the correlation between them. This work aims at defining management zones for a papaya culture using the fuzzy C-means grouping method, based on the following soil attributes: phosphorus, calcium, magnesium and potassium; and base saturation. The work was conducted in an approximately 1.2 ha area planted with a commercial culture of Carica papaya L. cultivated in typical Argisol found on the coastal terraces, in the municipality of São Mateus, ES, Brazil. The management zones were defined by the proposed method, based on the following analyses: soil chemical parameters P, Ca, Mg, and base saturation (V), analyzed together; soil chemical parameters P, Ca, Mg, and V, analyzed separately; and, the following combinations of soil chemical attributes Ca-Mg, Ca-V, Ca-Mg-V, P-Ca, P-Mg, P-V, P-Ca-Mg, P-Ca-V, Mg-V, and P-Ca-Mg-V. The generated management zones facilitated an understanding of the spatial variability of the attributes in the study area and the observed similarities between management zones generated from different attributes. In addition, the data were influenced especially by the P and V% attributes.
  • Efeitos de diferentes sistemas agrícolas na matéria orgânica e na agregação de um solo de textura média em região subtropical Articles

    Ozório, Jefferson Matheus Barros; Rosset, Jean Sérgio; Carvalho, Laércio Alves de; Gonçalves, Andrea dos Santos; Santos, Wesley Vieira dos; Oliveira, Naelmo de Souza; Monteiro, Felipe das Neves; Panachuki, Elói

    Resumo em Português:

    Resumo O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto de diferentes sistemas agrícolas sobre as frações húmicas da matéria orgânica (MOS) e a agregação do solo, sob solo de textura média em uma região subtropical do Brasil. Foram avaliadas três áreas manejadas e uma área de referência: pastagem permanente (PP), plantio direto (PD), plantio direto+Brachiaria (PD+B) e mata nativa (NF). Foram coletadas amostras de solo deformadas nas camadas 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, e amostras de solo indeformadas nas camadas 0-0,05 e 0,05-0,10 m. Após a coleta, foram realizadas análises de carbono orgânico total (COT), fracionamento químico da MOS; análise de estabilidade de agregados. A área PP apresentou os maiores teores de COT e C-AF nas três primeiras camadas avaliadas. Na camada de 0,10-0,20 m os teores de C-HUM na área PD+B foram 1,9 vezes maiores que na área PD, e em 0,20-0,40 m foram 6,6 vezes maiores. A área PP obteve os melhores indicadores estruturais, especialmente maior DMP, DMG e % de macroagregados. As duas áreas com plantio direto apresentaram percentual de macroagregados superior a 37,28% na camada superficial. O manejo do PP proporcionou aumentos nos teores de COT e, consequentemente, de substâncias húmicas, além da formação de agregados mais estáveis. O sistema PD+B mostrou-se promissor no aumento do COT e das substâncias húmicas, principalmente em profundidade, mesmo com um curto período de implantação. O aumento do COT e das substâncias húmicas proporcionado pelas gramíneas contribui para a formação de agregados mais estáveis e, consequentemente, para a melhoria da qualidade dos solos agrícolas de textura média.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This work evaluates the impact of different agricultural systems on the humic fractions of organic matter (SOM) and soil aggregation in a medium-textured soil in a subtropical region of Brazil. Three managed areas and a reference area were evaluated: permanent pasture (PP), no-till (NT), no-till+Brachiaria (NT+B) and native forest (NF). Deformed soil samples were collected in the layers 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m, and unformed soil samples in the layers 0-0.05 and 0.05-0.10 m. After collection, total organic carbon (TOC) analysis, chemical fractioning of SOM and aggregate stability analysis were performed. The PP area presented the highest TOC and C-FA contents in the first three layers evaluated. In the 0.10-0.20 m layer, the C-HUM contents in the NT+B area were 1.9 times higher than in the NT area, and in 0.20-0.40 m they were 6.6 times higher. The PP area obtained the best structural indicators, especially higher WMD, GMD and % of macroaggregates. The two areas using direct seeding presented a percentage of macroaggregates higher than 37.28% in the superficial layer. The PP management provided increases in TOC levels and, consequently, humic substances, besides the formation of more stable aggregates. The NT+B system showed promise in increasing TOC and humic substances, especially at depth, even with a short implementation period. The increase in TOC and humic substances provided by the grasses contributes to the formation of more stable aggregates and, consequently, to the improvement of the quality of medium-textured agricultural soils.
  • Decaimento de patógenos (indicadores de Escherichia coli e Salmonella spp.) no solo devido a utilização de água de reúso Articles

    Handam, Natasha Berendonk; Silva, Rodrigo Bezerra da; Carvajal, Elvira; Sotero-Martins, Adriana

    Resumo em Português:

    Resumo A água de reúso é definida como a reutilização de águas provenientes de efluentes tratados, e requer segurança sanitária para evitar danos à saúde ambiental. O objetivo foi avaliar o decaimento de bactérias (Escherichia coli e Salmonella spp.) em solo irrigado com água de reúso, visando o reúso agrícola sem causar danos à saúde pública e ambiental.O decaimento de Escherichia coli foi verificado utilizando o método de Membrana Filtrante, e o de Salmonella spp. foi utilizado o meio de cultura SS AGAR. As curvas de decaimento ao longo do tempo foram feitas pelo programa Sigmaplot. Cada grupo experimental tinha 4 vasos (grupo irrigado com água de reúso e outro com água potável) sendo dois vasos contendo cobertura vegetal e dois contendo apenas solo. Nos cultivos irrigados com água de reúso, o tempo de sobrevivência de Salmonella spp. foi o dobro em comparação aos demais, e a sobrevivência da Escherichia coli não variou entre os grupos. Os vasos com solo nu irrigados com água de reúso sem contaminação mostraram um decaimento da Salmonella spp. mais rápido. Para o reúso agrícola a rega deve ser por gotejamento e com a utilização de equipamentos de proteção individual. É fundamental a criação de legislação nacional, prevenindo danos à saúde pública e ambiental.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Reuse water is defined as the reuse of water from treated effluents, it requires careful monitoring to avoid damage to environmental health. This study evaluates the decay of Escherichia coli and Salmonella spp. bacteria in soil irrigated with reused water for agricultural reuse, without damaging public or environmental health. The decay of Escherichia coli and of Salmonella spp. was verified using the Filter Membrane method SS AGAR culture medium was used. The decay curves over time were made using the Sigmaplot program. Each experimental group had 4 pots (one group irrigated with recycled water and the other with drinking water), two pots containing vegetation cover and two containing only soil. In crops irrigated with reused water, the survival time of Salmonella spp. was double compared to the others, and E. coli survival did not vary between groups. Pots with bare soil irrigated with uncontaminated reused water showed a faster decline in Salmonella spp. For agricultural reuse, irrigation must be done by drip and with the use of personal protective equipment. It is essential to create national legislation to protect public and environmental health.
  • Crescimento de Dalbergia nigra (Vell.) usando métodos de plantio de hidrogel no estabelecimento de um sistema silvipastoril em solo degradado Articles

    Oliveira, Carlos Henrique Rodrigues de; Gomes, Robert; Oliveira, Fabricia Benda de; Angelos, Jacyelli Sgranci; Dan, Maurício Lima

    Resumo em Português:

    Resumo Neste trabalho, foi testado o uso de um polímero superabsorvente (hidrogel) em sistema silvipastoril com jacarandá-da-bahia (Dalbergia nigra (Vell.) Allemão ex Benth.), em área de pastagem degradada. A área experimental faz parte da fazenda experimental Bananal do Norte, Cachoeiro de Itapemirim, Espírito Santo, Brasil. Mais de 480 mudas foram plantadas e submetidas aos tratamentos Hidrogel seco (DRY); Hidrogel hidratado ao redor do torrão (HAR); Hidrogel hidratado misturado com solo (HMS); e apenas água (WAT). O delineamento foi em blocos casualizado, com três repetições. As variáveis testadas foram sobrevivência da planta, altura e diâmetro do coleto, até 672 dias após o plantio, umidade do solo aos 93 dias após o plantio e biomassa total e análise química foliar aos 184 dias após o plantio. A sobrevivência foi positivamente influenciada pela aplicação do hidrogel, mas pouca ou nenhuma diferença foi observada para os métodos de aplicação. O hidrogel e suas técnicas de aplicação não afetaram o crescimento em altura e diâmetro do coleto. O polímero não influenciou o desenvolvimento em biomassa e conteúdo nutricional das folhas, mas influenciou na distribuição de biomassa. Portanto, o uso do polímero superabsorvente não foi efetivo para acelerar o crescimento das plântulas e antecipar etapas na implantação de sistemas silvipastoris.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This work tested the use of a superabsorbent polymer (hydrogel) in a silvopastoral system with Brazilian-rosewood (Dalbergia nigra (Vell.) Allemão ex Benth.) in a degraded pasture area. The experimental site is part of the Bananal do Norte experimental farm, Cachoeiro de Itapemirim, Espírito Santo, Brazil. Over 480 seedlings were planted and submitted to the treatments: Dry hydrogel (DRY); Hydrated hydrogel around the root ball (HAR); Hydrated hydrogel mixed with soil (HMS); and water only (WAT). The design was in randomized blocks, with three repetitions. The tested variables were plant survival, height and root collar diameter until 672 days after planting, soil moisture at 93 days after planting and total biomass and leaf chemical analysis at 184 days after planting. Survival was positively influenced by the application of the hydrogel, but there was little or no effect regarding the application method. The hydrogel and its application techniques did not alter growth in height and root collar diameter. The polymer did not influence the development in biomass and nutritional content of the leaves, but did influence the biomass distribution. The use of the superabsorbent polymer was therefore not effective in accelerating plant growth and anticipating the stages in the implantation of the silvopastoral system.
  • Avaliação da eficácia do protocolo de monitoramento da qualidade ambiental para riachos amazônicos: uma revisão sistemática Articles

    Maués-Silva, Roberta; Barbosa Oliveira-Junior, José Max; Cruz, Gabriel Martins da; Brasil, Leandro Schlemmer

    Resumo em Português:

    Resumo A Floresta Amazônica é renomada por sua extraordinária biodiversidade e pelo difundido desmatamento. A remoção da vegetação natural impacta significativamente os riachos amazônicos, levando a alterações em suas condições ambientais. Nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental desenvolveu um protocolo abrangente para monitorar mudanças na qualidade ambiental dos rios. Desde 2011, a Rede Amazônica Sustentável implementou esse protocolo em riachos amazônicos. Nossa revisão sistemática teve como objetivo abordar as seguintes questões: i) Quão amplamente o protocolo foi utilizado em riachos amazônicos? ii) A utilização desse protocolo está bem distribuída na bacia amazônica? iii) Quais tipos de uso da terra foram avaliados com esse protocolo? iv) Quais componentes da biota aquática foram estudados em conjunto com o protocolo? v) Quais métricas do protocolo são mais cruciais para elucidar a distribuição da biota aquática? Conduzimos buscas nas bases de dados Web of Science e Google Scholar, identificando 34 estudos que se alinharam diretamente com nossos objetivos. Observou-se que a Amazônia Oriental teve o maior número de rios avaliados. Além disso, insetos aquáticos surgiram como uma ferramenta eficaz quando utilizados junto ao protocolo para avaliar os impactos das mudanças no uso da terra. Por fim, as métricas mais importantes para avaliar os impactos na biota aquática foram a disponibilidade de abrigo nos canais, o estado de preservação das florestas ripárias e a qualidade da água. Recomendamos o desenvolvimento de uma versão simplificada desse protocolo para facilitar sua aplicação em equipes de pesquisa com recursos financeiros limitados e um número restrito de pessoal disponível para trabalho de campo.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The Amazon Rainforest is renowned for its extraordinary biodiversity and the ravages of pervasive deforestation. The removal of natural vegetation significantly affects Amazonian streams, leading to alterations in their environmental conditions. In the United States, the Environmental Protection Agency has devised a comprehensive protocol to monitor changes in the environmental quality of streams. Since 2011, the Sustainable Amazon Network has implemented this protocol in Amazonian streams. Our systematic review aimed to address the following questions: i) How widely has the protocol been employed in Amazonian streams?; ii) Is the utilization of this protocol well-distributed across the Amazon Basin?; iii) Which types of land use have been assessed using this protocol?; iv) Which components of the aquatic biota have been studied in conjunction with the protocol?; and, v) Which metrics of the protocol are most crucial for elucidating aquatic biota distribution? We conducted searches using the Web of Science and Google Scholar databases, identifying 34 studies that directly aligned with our objectives. It was observed that the Eastern Amazon had the highest number of streams evaluated. Additionally, aquatic insects emerged as an effective tool when utilized alongside the protocol for evaluating the impacts of changes in land use. Ultimately, the most important metrics for assessing impacts on aquatic biota were shelter availability in the channels, the preservation status of riparian forests, and water quality. We recommend developing a simplified version of this protocol to facilitate its application for research teams with limited personnel and financial resources available for fieldwork.
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