Orientadora: Profª. Drª. Elaine Vivian Oliva | Monografia (especialização) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Pós-graduação em Gestão Florestal | Inclui referências | Resumo: A qualidade da água está relacionada com suas propriedades físicas e químicas, a interferência das atividades humanas pode comprometer o uso deste recurso. Os vários processos que controlam a qualidade de água de um rio fazem parte de um complexo equilíbrio, motivo pelo qual qualquer alteração na bacia hidrográfica pode acarretar alterações significativas. A silvicultura é uma atividade que está em amplo crescimento, à expressiva demanda de produtos florestais no mundo explica a expansão de terras cobertas por florestas plantadas. Este trabalho visou avaliar a qualidade da água em diferentes sazonalidades, no Córrego Cana Brava, no município de Palmeirante – TO. Os dados para a realização deste trabalho foram oriundos da coleta de dados in-loco com sonda multiparamétrica dos seguintes parâmetros: temperatura, turbidez, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, pH e oxigênio dissolvido. Os pontos de coleta foram localizados a montante e a jusante do plantio. Os dados foram coletados nos dois períodos sazonais de cada ano - período chuvoso (março) e seco (setembro), tendo sido realizadas quatro coletas para cada ponto amostrado abrangendo o período de 2013 e 2014. O ponto P01 apresentou valores superiores ao P02 para os parâmetros de turbidez, condutividade elétrica e sólidos totais dissolvidos, em quanto o P02 apresentou valores maiores em relação ao P01 para temperatura e oxigênio dissolvido, o pH se manteve igual para os dois pontos. A sazonalidade influência na qualidade da água, principalmente na temperatura e turbidez. Os parâmetros da qualidade da água sofreram alteração após o plantio, tanto positivo como negativo, onde a temperatura e a turbidez diminuíram, os sólidos totais dissolvidos e condutividade elétrica aumentaram o ph e o oxigênio dissolvido não sofreram alteração.

Orientador: Jonathan Dieter | Monografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Curso de Graduação em Agronomia. | Inclui referências | Resumo : A suinocultura é uma atividade intensa na região oeste do Paraná, o que em decorrência do volume significativo de dejetos gerados, provoca preocupações ambientais e de saúde pública. Na maior parte das propriedades é comum destinar os dejetos líquidos e sólidos ao solo no período de entresafra, como forma de complemento à adubação mineral e reúso de água na agricultura. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar a possível retenção e posterior liberação no solo do Nitrogênio, Potássio e Fósforo provenientes de adubação orgânica e mineral pelo hidrogel em colunas de solo inalterado. Para isto, foram avaliados quatro tratamentos (80 m3 ha-1 de água residuária de suinocultura (ARS); 80 m3 ha-1 de água residuária com 0,5% de polímero hidroretentor para plantio; 80 m3 ha-1 de água residuária com 0,5% de polímero hidroretentor proveniente de fralda descartável; e adubação mineral NPK (ADM)), em cinco tempos (1, 11, 21, 41 e 81 dias após a aplicação dos tratamentos), em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm). Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC), totalizando 66 colunas de solo. Ao serem analisadas as diferenças entre NPK nas profundidades, levando-se em consideração todos os tratamentos e tempos, constatou-se que as concentrações de Nitrogênio, Fósforo e Potássio diferem-se significativamente, aparecendo em maiores quantidades na camada superficial. Na análise dos diferentes tratamentos aplicados na camada superficial, foi possível visualizar que o Nitrogênio na ARS apresentou-se em maiores concentrações que na ADM e no Controle. Podendo ainda ser observado que todos os tratamento que utilizaram ARS apresentaram diferença significativa em relação ao controle. Para o Fósforo, a diferença significativa nas concentrações destacou-se somente na aplicação de ARS, consequentemente, não apresentou diferença significativa de concentrações nos outros tratamentos. O Potássio, por sua vez, não apresentou nenhuma diferença significativa entre tratamentos. Na comparação da segunda profundidade, foi possível verificar para Nitrogênio que o tratamento com ARS apresentou-se em maiores concentrações que nos tratamentos com ADM e no Controle. Podendo ainda, ser observado que todos os tratamentos apresentaram diferença significativa para Nitrogênio em relação ao controle. Os tratamentos que utilizaram polímeros hidroretentores não apresentaram diferença significativa com o tratamento no qual foi aplicada ADM. Tanto para o Fósforo, quanto para o Potássio, a diferença não foi significativa entre tratamentos. Pode concluir-se que os polímeros hidroretentores avaliados não apresentaram benefício significativo nas doses e tempos do estudo.

A busca por fontes alternativas de água para a agricultura torna o uso de efluentes de esgotos tratados na agricultura uma estratégia importante para atingir a sustentabilidade. Este trabalho avaliou a viabilidade do reuso de efluente de esgoto doméstico tratado, como fonte alternativa de água e nutrientes no cultivo hidropônico de alface (Lactuca sativa L). O experimento foi realizado no Centro de Ciências Agrárias - UFSCar, no município de Araras (SP), em casa de vegetação. O cultivo ocorreu de fevereiro a março de 2014. O sistema hidropônico adotado foi a técnica do filme de nutrientes e contou com três tratamentos: 1) uso de água de abastecimento e fertilizantes minerais (TA), 2) uso de efluente doméstico tratado, complementado com fertilizantes minerais, com base em resultados de análise química prévia (TRA) e, 3) uso de efluente doméstico tratado (TR). O delineamento experimental aplicado foi o de quatro blocos distribuídos ao acaso. Avaliou-se a massa fresca, o estado nutricional, a qualidade microbiológica da cultura e a quantidade de fertilizantes aplicados nos tratamentos. Os dados de massa fresca foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Apenas o tratamento TR apresentou diferença significativa quanto às variáveis avaliadas, sendo identificados sintomas de deficiências nutricionais nas plantas e redução significativa na produção de massa fresca (p<0,01). Não foi detectada presença de Escherichia coli em nenhum dos tratamentos, sendo possível obter uma economia de alguns fertilizantes no tratamento TRA em comparação ao TA. | The search for alternative sources of water for agriculture makes the use of treated sewage sludge an important strategy for achieving sustainability. This study evaluated the feasibility of reusing treated sewage effluent as alternative source of water and nutrients for the hydroponic cultivation of lettuce (Lactuca sativa L). The experiment was conducted in the greenhouse of the Center for Agricultural Sciences - UFSCar, in Araras, SP. The cultivation took place from February to March 2014. The hydroponic system used was the Nutrient Film Technique, and included three treatments: 1) water supply and mineral fertilizers (TA); 2) use of effluent treated and complemented with mineral fertilizers based on results of previous chemical analysis (TRA); and 3) use of treated effluent (TR). The applied experimental design was four randomly distributed blocks. We evaluated the fresh weight, nutritional status, the microbiological quality of the culture, and the amount of mineral fertilizers used in the treatments. The fresh weights were subjected to analysis of variance and means were compared by the Tukey test at 5% probability. Only the TR treatment showed a significant difference in the evaluated variables, as symptoms of nutritional deficiencies in plants and significant reduction in fresh weights (p <0.01) were found. There was no detectable presence of Escherichia coli in any treatment, and it was possible to use less of some fertilizers in the TRA treatment compared to TA.

La fotosíntesis es el proceso biológico que permite la producción primaria y, por tanto, la vida en nuestro planeta. La tasa fotosintética viene determinada por la ‘maquinaria’ bioquímica y las resistencias difusivas al paso del CO2 desde la atmósfera hasta su fijación en el interior de los cloroplastos. Históricamente la mayor resistencia difusiva se ha atribuido al cierre estomático, sin embargo ahora sabemos, debido a las mejoras en las técnicas experimentales, que existe también una resistencia grande que se opone a la difusión del CO2 desde los espacios intercelulares a los lugares de carboxilación. Esta resistencia, llamada normalmente por su inversa: la conductancia del mesófilo (gm), puede ser igual o incluso superior a la resistencia debida por el cierre estomático. En la presente tesis doctoral he caracterizado la limitación que ejerce la resistencia del mesófilo a la fijación de CO2 en diversas especies forestales y en distintos momentos de su ciclo biológico. En la fase de regenerado, hemos estudiado tres situaciones ambientales relevantes en el mayor éxito de su supervivencia, que son: el déficit hídrico, su interacción con la irradiancia y el paso del crecimiento en la sombra a mayor irradiancia, como puede suceder tras la apertura de un hueco en el dosel forestal. En la fase de arbolado adulto se ha caracterizado el estado hídrico y el intercambio gaseoso en hojas desarrolladas a distinta irradiancia dentro del dosel vegetal durante tres años contrastados en pluviometría. Para cada tipo de estudio se han empleado las técnicas ecofisiológicas más pertinentes para evaluar el estado hídrico y el intercambio gaseoso. Por su complejidad y la falta de un método que permita su cuantificación directa, la gm ha sido evaluada por los métodos más usados, que son: la discriminación isotópica del carbono 13, el método de la J variable, el método de la J constante y el método de la curvatura. Los resultados más significativos permiten concluir que la limitación relativa a la fotosíntesis por la conductancia estomática, del mesófilo y bioquímica es dependiente de la localización de la hoja en el dosel forestal. Por primera vez se ha documentado que bajo estrés hídrico las hojas desarrolladas a la sombra estuvieron más limitadas por una reducción en la gm, mientras que las hojas desarrolladas a pleno sol estuvieron más limitadas por reducción mayor de la conductancia estomática (gsw). Encontramos buena conexión entre el aparato fotosintético foliar y el sistema hídrico debido al alto grado de correlación entre la conductancia hidráulica foliar aparente y la concentración de CO2 en los cloroplastos en distintas especies forestales. Además, hemos mostrado diferentes pautas de regulación del intercambio gaseoso según las particularidades ecológicas de las especies estudiadas. Tanto en brinzales crecidos de forma natural y en el arbolado adulto como en plántulas cultivadas en el invernadero la ontogenia afectó a las limitaciones de la fotosíntesis producidas por estrés hídrico, resultando que las limitaciones estomáticas fueron dominantes en hojas más jóvenes mientras que las no estomáticas en hojas más maduras. La puesta en luz supuso un gran descenso en la gm durante los días siguientes a la transferencia, siendo este efecto mayor según el grado de sombreo previo en el que se han desarrollado las hojas. La aclimatación de las hojas a la alta irradiancia estuvo ligada a las modificaciones anatómicas foliares y al estado de desarrollo de la hoja. El ratio entre la gm/gsw determinó la mayor eficiencia en el uso del agua y un menor estado oxidativo durante la fase de estrés hídrico y su posterior rehidratación, lo cual sugiere el uso de este ratio en los programas de mejora genética frente al estrés hídrico. Debido a que la mayoría de modelos de estimación de la producción primaria bruta (GPP) de un ecosistema no incluye la gm, los mismos están incurriendo en una sobreestimación del GPP particularmente bajo condiciones de estrés hídrico, porque más de la mitad de la reducción en fotosíntesis en hojas desarrolladas a la sombra se debe a la reducción en gm. Finalmente se presenta un análisis de la importancia en las estimas de la gm bajo estrés hídrico de la refijación del CO2 emitido en la mitocondria a consecuencia de la fotorrespiración y la respiración mitocondrial en luz. ABSTRACT Photosynthesis is the biological process that supports primary production and, therefore, life on our planet. Rates of photosynthesis are determined by biochemical “machinery” and the diffusive resistance to the transfer of CO2 from the atmosphere to the place of fixation within the chloroplasts. Historically the largest diffusive resistance was attributed to the stomata, although we now know via improvements in experimental techniques that there is also a large resistance from sub-stomatal cavities to sites of carboxylation. This resistance, commonly quantified as mesophyll conductance (gm), can be as large or even larger than that due to stomatal resistance. In the present PhD I have characterized the limitation exerted by the mesophyll resistance to CO2 fixation in different forest species at different stages of their life cycle. In seedlings, we studied three environmental conditions that affect plant fitness, namely, water deficit, the interaction of water deficit with irradiance, and the transfer of plants grown in the shade to higher irradiance as can occur when a gap opens in the forest canopy. At the stage of mature trees we characterized water status and gas exchange in leaves developed at different irradiance within the canopy over the course of three years that had contrasting rainfall. For each study we used the most relevant ecophysiological techniques to quantify water relations and gas exchange. Due to its complexity and the lack of a method that allows direct quantification, gm was estimated by the most commonly used methods which are: carbon isotope discrimination, the J-variable, constant J and the curvature method The most significant results suggest that the relative limitation of photosynthesis by stomata, mesophyll and biochemistry depending on the position of the leaf within the canopy. For the first time it was documented that under water stress shaded leaves were more limited by a reduction in gm, while the sun-adapted leaves were more limited by stomatal conductance (gsw). The connection between leaf photosynthetic apparatus and the hydraulic system was shown by the good correlations found between the apparent leaf hydraulic conductance and the CO2 concentration in the chloroplasts in shade- and sun-adapted leaves of several tree species. In addition, we have revealed different patterns of gas exchange regulation according to the functional ecology of the species studied. In field grown trees and greenhouse-grown seedlings ontogeny affected limitations of photosynthesis due to water stress with stomatal limitations dominating in young leaves and nonstomatal limitations in older leaves. The transfer to high light resulted in major decrease of gm during the days following the transfer and this effect was greater as higher was the shade which leaves were developed. Acclimation to high light was linked to the leaf anatomical changes and the state of leaf development. The ratio between the gm/gsw determined the greater efficiency in water use and reduced the oxidative stress during the water stress and subsequent rehydration, suggesting the use of this ratio in breeding programs aiming to increase avoidance of water stress. Because most models to estimate gross primary production (GPP) of an ecosystem do not include gm, they are incurring an overestimation of GPP particularly under conditions of water stress because more than half of An decrease in shade-developed leaves may be due to reduction in gm. Finally, we present an analysis of the importance of how estimates of gm under water stress are affected by the refixation of CO2 that is emitted from mitochondria via photorespiration and mitochondrial respiration in light.

The gradual deterioration of the quality of water bodies in Costa Rica has created the need to conduct periodic studies of rivers, lakes and wetlands water quality present in the Osa Peninsula, the nation’s natural jewel. We work to obtain baseline data on water quality in the ACOSA region (Osa Conservation Area) involving different communities in protecting the riparian ecosystems of the watersheds in the region. All data are incorporated into a public online Water Atlas where citizens can use it as a tool to demand improvements in public systems of water management as well as to alert public health services if necessary.

The current research work was done in Machala city, in the El Oro province, within the Objectives based upon the physycal-chemical analysis of water quality in the Macho canal, where points of sampling were established during its lifetime alongside the canal respective codes, in the beginning receiving water sampling from banana spots. | El presente trabajo de investigación se lo realizó en la ciudad de Machala provincia de El Oro, dentro de los objetivos que se plantea es el análisis físico-químico de la calidad del agua en el sus canal El Macho, en donde se establecieron puntos de muestreos en la trayectoria del canal con sus respectivos códigos, al inicio recibe aguas provenientes de bananeras.

Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Ambiental). Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Química, 2015. | There is currently great pressure on water resources worldwide; therefore, the efforts should be focused towards development that includes the integrated management of this resource. The Costa Rican banana sector as a user of water, requires practical and accessible tools to promote the efficient and appropriate use of this resource in the packing plants facilities. For this purpose, a methodology to quantify the scarcity and eutrophication water footprint was proposed. For its developing, a comprehensive literature review of available methods for measuring the footprint was made, comparative tables of these were built, the suitable methods for the sector were selected and the proposed guide was evaluated in a practical case. The ISO 14046:2014 was selected as the basis for the development of the methodology, in which the environmental impacts evaluated were eutrophication by following ReCiPe’s method, and scarcity, human health, ecosystem quality and resources, by Pfister’s et al. (2009) method. The proposal, guides the reader through visual aids and practical examples to calculate the scarcity and eutrophication water footprint because of its direct use in the banana packing plants. In the implementation in San Pablo´s farm of CORBANA, it was possible to identify improvement opportunities important for the efficient management of the resource, which is the main benefit of its application. The synthesis and facilitated access to this complex indicator, is the most important contribution of this project to the Costa Rican banana industry. | Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Química.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad biológica del agua en el río Negro aplicando índices bióticos a los datos de macroinvertebrados asociados a la vegetación acuática. Los índices se calcularon utilizando la infor1nación de 64 n1uestras tomadas en cinco sitios del río, tres de los cuales, SV, LE y Rl6 están alejados de centros urbanos y, PT y PS pertenecen al tramo inferior del río que atraviesa áreas afectadas por la acción antrópica. IBPMP y SIGNAL 2 son los índices que mejor reflejaron las condiciones del ambiente y distinguieron con mayor exactitud los sitios perturbados. Según IBPAMP, la contaminación del agua en las estaciones del tramo medio (SV, LE y Rl6) fue escasa, n1uy contaminada en PT y fuertemente poluída en PS. El puntaje obtenido al aplicar SIGNAL 2 indicó que todos los sitios excepto PS, corresponden a zonas con alta salinidad y concentración de nutrientes y PS está muy afectado por polución urbana. Aplicando el índice IMRP la condición del agua tuvo conta111inación escasa en las estaciones del tramo 1nedio, débil en PT y moderada en PS. La categoría de contaminación según los valores del índice de Shannon- Wiener, resultó leve para todos los sitios (SV= 2,95; LE= 3,06; Rl6= 2,43; PT= 2,75; PS= 2,43). Debido a las diferencias registradas en la fauna de microcrustáceos y decápodos, ausentes en el tramo bajo y el dominio de larvas de Chironomus sp., estos taxones pueden ser los indicadores más efectivos para la caracterización de la condición ambiental.