Objetivou-se neste trabalho avaliar os impactos do percolado em lisímetros de drenagem com a aplicação de diferentes taxas de água residuária de suinocultura (ARS) durante o ciclo da cultura da soja. Conduziu-se o experimento no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola da UNIOESTE, em solo foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico. A área dispunha 24 lisímetros de drenagem, na qual se semeou a cultura da soja, cultivar CD 214. Porém, sete dias antes da semeadura, em única aplicação foram aplicadas ao solo quatro taxas de ARS (0, 100, 200 e 300 m³ ha-1) sete dias antes da semeadura, em uma única aplicação, combinadas com duas adubações na semeadura (com adição e sem adição da adubação recomendada na semeadura) e três repetições por tratamento. Foram realizadas três coletas do percolado em cada parcela experimental, a primeira aos 40 dias após a semeadura (DAS), a segunda aos 72 DAS e a terceira no final do ciclo da cultura (117 DAS). Avalioram-se pH, cálcio, magnésio, potássio, fósforo e nitrogênio total. Com base nos resultados observou-se que os valores de pH e Mg no percolado não sofreram influência pela aplicação de ARS e adubação. As concentrações de K+, P e Ca+2 no percolado foram maiores para taxas mais elevadas de ARS.<br>This work aimed to evaluate the impacts on leachate from drainage lysimeters receiving application of different rates of pig farming residual water (PRW) during soybean crop cycle. The experiment was conducted at the Agricultural Engineering Experimental field of UNIOESTE. The soil was classified as Rhodic Ferralsols. There were twenty-four drainage lysimeters where soybean cultivar CD 214 was sown. Four PRW rates (0; 100; 200 and 300 m³ ha-1) were applied to the soil seven days before sowing in a single application combined with two fertilizations (with and without recommended dose) during sowing, and three repetitions per treatment. Three leachate collections were carried out in each experimental plot. The first was conducted 40 days after sowing (DAS); the second at 72 DAS, and the third at the end of crop cycle (117 DAS). pH, calcium, magnesium, potassium, phosphorus, and total nitrogen were evaluated. Based on the results, it was possible to observe that pH and Mg values in the leachate did not suffer influence of PRW application and fertilization. K+, P and Ca+2 in the leachate were higher for higher PRW rates.

Mestrado em Engenharia do Ambiente | A presente dissertação tem como objectivo principal estudar os efeitos de incêndios florestais na qualidade da água, tanto na área ardida como a jusante. Em colaboração com o projecto EROSFIRE-II foi seleccionada como área de estudo uma zona na freguesia de Pessegueiro do Vouga que ardeu no Verão de 2007, juntamente com um troço do Rio Vouga adjacente à zona ardida. Os locais de estudo englobam: i) quatro parcelas de erosão à escala de encosta situadas dentro da área ardida; ii) cinco pontos de amostragem ao longo do Rio Vouga, dos quais um situado a montante da área ardida, dois ao lado e dois a jusante; iii) um ribeiro dentro e outro fora da área ardida. Como indicadores da qualidade da água foram escolhidos os parâmetros condutividade eléctrica, pH, fósforo total e nitratos. Entre 29 de Novembro de 2007 e 2 de Maio de 2008 foram recolhidas amostras no campo num total de 18 amostragens, geralmente com intervalos de uma semana. No entanto, em quatro ocasiões, as parcelas de erosão não tinham produzido escorrência suficiente para recolher uma amostra. Verificaram-se diferenças claras entre os valores medidos para a escorrência superficial das parcelas de erosão e para o Rio Vouga, tanto no ponto de amostragem a jusante da área ardida como nos outros quatro restantes. No caso dos parâmetros de condutividade eléctrica, pH e nitratos, os valores mais elevados foram os do Rio Vouga, enquanto no caso do fósforo total os valores mais elevados foram os das parcelas de erosão. Não foi possível detectar, com base nestas diferenças, um efeito claro da escorrência superficial proveniente da área ardida sobre a qualidade da água do Rio Vouga. Este efeito pouco notável era de esperar, tendo em conta a pequena dimensão da área ardida (90 ha) comparativamente à bacia do rio. | The present MSc thesis has as main aim to study the effects of forest wildfires on surface water quality, both within the burnt area as downstream of it. In collaboration with the EROSFIRE-II project, as study area was selected a 90- ha area in the “freguesia” of Pessegueiro do Vouga that burned during the summer of 2007, together with the adjacent stream section of the Vouga river. The study locations consisted of: i) four slope-scale erosion plots within the burnt area; ii) five sample points along the Vouga river, of which one is situated upstream of the burnt area, two alongside it and two downstream of it; iii) one valley within and one outside the burnt area. As water quality indicators were selected the parameters of electric conductivity, pH, total phosphorus and nitrates. Between November 29 2007 and May 2 2008 samples were collected at in total18 occasions, in general at weekly intervals. Nonetheless, at four sampling dates the erosion plots had not produced enough runoff to collect a sample. Clear differences were found between the values measured for the erosion plots and those obtained for the Vouga sampling points, not only for the point upstream of the burnt area but also for the remaining points. In the case of electric conductivity, pH and nitrates the highest values were those of the Vouga river, whereas the opposite is true in the case of total phosphorus. It was, however, not possible to detect, based on the above-mentioned differences, a clear effect of the runoff from the burnt areas on the water quality in the Vouga river. Such an effect was also hardly to be expected, especially taking into account the small size of the burnt area compared to the watershed area of the Vouga river.

Mestrado em Engenharia do Ambiente | A atividade agrícola evidenciou um acentuado ritmo de mudança como resposta às necessidades de melhorar a utilização e produtividade dos solos, nomeadamente com recurso ao uso intensivo de fertilizantes inorgânicos. Isto levou a que as capacidades de assimilação fossem postas em causa, dando origem a fenómenos de contaminação (de fonte difusa) das águas e solos, nomeadamente pela presença de nitratos, tendo impactes negativos na qualidade da água. Este estudo tem como objetivo determinar os custos relacionados com a adoção de boas práticas agrícolas que visem a diminuição da poluição da água. Através do modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) foi possível estimar funções de custos de abatimento da poluição, com base na adoção de boas práticas agrícolas e estimativas associadas à produção agrícola e exportações de azoto inorgânico dissolvido (AID), proveniente das principais atividades agrícolas da Bacia Hidrográfica do rio Cértima (BHRC), no Centro de Portugal – vinha, milho e culturas heterogéneas. Os resultados provenientes do SWAT mostram que para as atuais práticas agrícolas (APA’s), existem sempre custos de abatimento à medida que se reduz a exportação de AID (win-lose). Relativamente à aplicação única de azoto (BP1), verifica-se que há um aumento na produção e por conseguinte no rendimento agrícola, comparando com as APA’s. Constata-se que a redução de AID exportado, até 80% de aplicação de azoto, apresenta benefícios na produção de todas as culturas e não apresenta qualquer custo de abatimento. Quanto à aplicação de azoto de libertação lenta (BP2) verifica-se um aumento significativo na produção das três culturas, comparando com as APA’s, aumentando também o rendimento agrícola. Os custos de abatimento nesta prática agrícola são nulos até uma taxa de 80% na aplicação de azoto, contribuindo para o aumento dos benefícios dos produtores, apresentando assim benefícios sociais e económicos (win-win). A cultura de vinha é a cultura que apresenta maior potencial para melhorar a qualidade da água na BHRC. A vinha apresenta a maior produção, tendo em conta o custo-efetividade e é a cultura que diminui mais a exportação de azoto, seguido da cultura heterogénea e por último a cultura do milho. Todas as práticas agrícolas em estudo apresentam um aumento exponencial nos custos de abatimento à medida que se diminui a quantidade de azoto a aplicar. Contudo, em comparação com as atuais práticas agrícolas, a adoção de boas práticas agrícolas (BP1 e BP2) resulta de maior produção, maior diminuição na exportação de azoto, maior rendimento agrícola e por conseguinte os custos de abatimento são mais baixos a quando da utilização de boas práticas agrícolas. | The need for improving the exploitation and productivity of soils resulted in a change in agricultural activities, namely through the intensive use of inorganic fertilizers. This undermined assimilation capacities, leading to (diffuse source) contamination phenomena of water and soil resources, particularly by nitrate, with negative impacts on water quality. This study aims at the determination of costs related to the adoption of good agricultural practices that reduce water pollution. Application of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model allowed for the estimation of pollution abatement costs functions, based on the adoption of good agricultural practices and corresponding agricultural production and export of dissolved inorganic nitrogen (AID), from the main agricultural land uses (vineyard, corn and heterogeneous crops) in the Cértima river basin (BHRC) in Central Portugal. The results from the SWAT showed that for the current agricultural practices (APA's), there are always abatement costs associated with reductions in nitrogen application (win-lose). For the single application of nitrogen (BP1), it seems that there is an increase in production and, therefore, in farming profit, compared with the APA's. Reduction of exported AID to 80% of nitrogen application presents profits in the production of all cultures and shows no abatement costs. In the use of slow release nitrogen (BP2) there was a significant increase in the production of three cultures compared to the APA's, also increasing the revenue agriculture. The pollutions reduction costs are zero in this agricultural practice to a rate of 80% in nitrogen application, contributing to the increase in revenues, thus presenting social and private economic benefits (win-win). The vineyard culture is more suitable to improve the water quality in BHRC. The vineyard presented the highest yield, taking into account the cost-effectiveness, and the lower nitrogen exportation, followed by heterogeneous culture and corn crop. All agricultural practices under study show an exponential increase in abatement costs, resulting from the decrease in nitrogen application and associated yields. However, compared to current agricultural practices (APA), the adoption of best agricultural practices (BP1 and BP2) results in increased production, greater reduction in the export of AID and higher agricultural income – hence abatement costs are much lower when using best agricultural practices (BP1 e BP2).

O presente trabalho foi realizado visando à avaliação do movimento do nitrato (N-NO-3) proveniente de águas residuárias de frigorífico, em colunas de solo. No experimento, foram utilizados dois tipos de solo, um de textura argilosa e outro de textura arenosa, ambos corrigidos com calcário, quatro colunas de PVC, de 500 mm de comprimento e 75 mm de diâmetro. Após saturação com CaCl2 0,01 M, foi mantida na parte superior de cada coluna, por meio de frasco de Mariotte, uma lâmina de 100 mm da água residuária, que permitiu uma lâmina total de infiltração correspondente a 2,5 vezes o volume total de poros de cada coluna avaliada. Foi coletado, para cada coluna, um total de 100 amostras do efluente percolado, sendo analisadas 20 amostras com intervalo de cinco amostras. As análises realizadas foram: pH, condutividade elétrica (CE) e concentrações de nitrato. Os resultados mostraram uma elevação na taxa de nitrato acima da concentração inicial C0, para todos os efluentes percolados nos solos, sendo esses valores mais acentuados para a coluna de solo arenoso com calcário. A adição de calcário induziu uma predisposição para a lixiviação do nitrato e apresentou menor diminuição no pH do lixiviado. O solo arenoso, independentemente do calcário, apresentou maior lixiviação de sais totais e de nitrato. | The present work was accomplished seeking the evaluation of the movement of the nitrate (N-NO-3) originated from freezer residual waters in soil columns. For the experiment two soil types were used, one of loamy texture and another of sandy texture, respectively areas from Medianeira and Umuarama, Paraná - Brazil. Four columns of PVC, of 500 mm of length and 75 mm of diameter, were mounted and filled out with the soils, with and without limestone (80% CaCO2). In the columns, after saturation with CaCl2 0,01 M, was maintained in the superior part, through flask of Mariotte, a sheet of 100 mm of residual water which allowed a displaced fluid in a total of 2.5 times the total volume of pores (Vp). It was collected for each column a total of 100 samples of the percolated effluent and it was analyzed 20 samples in an interval of each 5 samples. It was analyzed pH values, electric conductivity (CE) and concentrations of nitrate. The results of this study showed an elevation in the rate of nitrate over the initial concentration C O, for all the percolated effluent in the soils, being these values more accentuated for the column of sandy soil with limestone. The limestone addition induced a predisposition lixiviation of the nitrate and also a smaller decrease in the pH of the leached. The sandy soil, independently of the limestone, presented a larger lixiviation of total salts and of nitrate.

This work aimed to evaluate the impacts on leachate from drainage lysimeters receiving application of different rates of pig farming residual water (PRW) during soybean crop cycle. The experiment was conducted at the Agricultural Engineering Experimental field of UNIOESTE. The soil was classified as Rhodic Ferralsols. There were twenty-four drainage lysimeters where soybean cultivar CD 214 was sown. Four PRW rates (0; 100; 200 and 300 m³ ha-1) were applied to the soil seven days before sowing in a single application combined with two fertilizations (with and without recommended dose) during sowing, and three repetitions per treatment. Three leachate collections were carried out in each experimental plot. The first was conducted 40 days after sowing (DAS); the second at 72 DAS, and the third at the end of crop cycle (117 DAS). pH, calcium, magnesium, potassium, phosphorus, and total nitrogen were evaluated. Based on the results, it was possible to observe that pH and Mg values in the leachate did not suffer influence of PRW application and fertilization. K+, P and Ca+2 in the leachate were higher for higher PRW rates. | Objetivou-se neste trabalho avaliar os impactos do percolado em lisímetros de drenagem com a aplicação de diferentes taxas de água residuária de suinocultura (ARS) durante o ciclo da cultura da soja. Conduziu-se o experimento no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola da UNIOESTE, em solo foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico. A área dispunha 24 lisímetros de drenagem, na qual se semeou a cultura da soja, cultivar CD 214. Porém, sete dias antes da semeadura, em única aplicação foram aplicadas ao solo quatro taxas de ARS (0, 100, 200 e 300 m³ ha-1) sete dias antes da semeadura, em uma única aplicação, combinadas com duas adubações na semeadura (com adição e sem adição da adubação recomendada na semeadura) e três repetições por tratamento. Foram realizadas três coletas do percolado em cada parcela experimental, a primeira aos 40 dias após a semeadura (DAS), a segunda aos 72 DAS e a terceira no final do ciclo da cultura (117 DAS). Avalioram-se pH, cálcio, magnésio, potássio, fósforo e nitrogênio total. Com base nos resultados observou-se que os valores de pH e Mg no percolado não sofreram influência pela aplicação de ARS e adubação. As concentrações de K+, P e Ca+2 no percolado foram maiores para taxas mais elevadas de ARS.

Resumo O objetivo deste trabalho foi apresentar um índice para caracterização da suscetibilidade dos solos à contaminação do lençol freático, bem como realizar um estudo de caso exploratório para os solos do bioma Cerrado. O índice de tempo de retenção (TR) de água nos solo foi determinado a partir de valores médios, obtidos por meio de uma metodologia de filtragem, em bases de dados das seguintes propriedades do solo: espessura de horizontes; granulometria; teor de carbono orgânico; densidades global e de partículas; e umidade na capacidade de campo. A profundidade do lençol freático foi estimada com uso do modelo Hand. As distribuições espaciais dos dados de entrada e dos resultados do índice TR foram obtidas com uso de um aplicativo de sistema de informação geográfica. Os solos que oferecem menor proteção à contaminação do lençol freático por contaminantes químicos orgânicos estão localizados nas regiões Sudeste e Centro-leste do Mato Grosso, no Oeste da Bahia, no Sudoeste de Goiás e no Norte de Mato Grosso do Sul. Os solos predominantes nas áreas mais suscetíveis são Neossolos Quartzarênicos órticos e Latossolos Vermelhos distróficos.

O objetivo deste trabalho foi apresentar um índice para caracterização da suscetibilidade dos solos à contaminação do lençol freático, bem como realizar um estudo de caso exploratório para os solos do bioma Cerrado. O índice de tempo de retenção (TR) de água nos solo foi determinado a partir de valores médios, obtidos por meio de uma metodologia de filtragem, em bases de dados das seguintes propriedades do solo: espessura de horizontes; granulometria; teor de carbono orgânico; densidades global e de partículas; e umidade na capacidade de campo. A profundidade do lençol freático foi estimada com uso do modelo Hand. As distribuições espaciais dos dados de entrada e dos resultados do índice TR foram obtidas com uso de um aplicativo de sistema de informação geográfica. Os solos que oferecem menor proteção à contaminação do lençol freático por contaminantes químicos orgânicos estão localizados nas regiões Sudeste e Centroleste do Mato Grosso, no Oeste da Bahia, no Sudoeste de Goiás e no Norte de Mato Grosso do Sul. Os solos predominantes nas áreas mais suscetíveis são Neossolos Quartzarênicos órticos e Latossolos Vermelhos distróficos.

Abstract The objective of this work was to present an index for the characterization of soil susceptibility to groundwater contamination, as well as to perform an exploratory study of the soils from the Brazilian Cerrado biome. The water retention time (RT) index was determined with mean values obtained from a filtering methodology, in databases of the following soil properties: depth of the horizons; granulometry; organic carbon content; bulk density and particle density; and moisture content at field capacity. The water table depth was estimated using the Hand model. Spatial distributions of input data and TR index results were obtained using a geographic information system software. Soils that offer low protection to groundwater contamination by organic chemicals are located in southeast and east-central regions of the state of Mato Grosso, in the western of the state of Bahia, in the south of Goiás, and in the north of Mato Grosso do Sul, Brazil. The predominant soil classes in the more susceptible areas are "Neossolos Quartzarênicos órticos" (Entisols) and "Latossolos Vermelhos distróficos" (Oxisols). | Resumo O objetivo deste trabalho foi apresentar um índice para caracterização da suscetibilidade dos solos à contaminação do lençol freático, bem como realizar um estudo de caso exploratório para os solos do bioma Cerrado. O índice de tempo de retenção (TR) de água nos solo foi determinado a partir de valores médios, obtidos por meio de uma metodologia de filtragem, em bases de dados das seguintes propriedades do solo: espessura de horizontes; granulometria; teor de carbono orgânico; densidades global e de partículas; e umidade na capacidade de campo. A profundidade do lençol freático foi estimada com uso do modelo Hand. As distribuições espaciais dos dados de entrada e dos resultados do índice TR foram obtidas com uso de um aplicativo de sistema de informação geográfica. Os solos que oferecem menor proteção à contaminação do lençol freático por contaminantes químicos orgânicos estão localizados nas regiões Sudeste e Centro-leste do Mato Grosso, no Oeste da Bahia, no Sudoeste de Goiás e no Norte de Mato Grosso do Sul. Os solos predominantes nas áreas mais suscetíveis são Neossolos Quartzarênicos órticos e Latossolos Vermelhos distróficos.

O objetivo deste trabalho foi apresentar um índice para caracterização da suscetibilidade dos solos à contaminação do lençol freático, bem como realizar um estudo de caso exploratório para os solos do bioma Cerrado. O índice de tempo de retenção (TR) de água nos solo foi determinado a partir de valores médios, obtidos por meio de uma metodologia de filtragem, em bases de dados das seguintes propriedades do solo: espessura de horizontes; granulometria; teor de carbono orgânico; densidades global e de partículas; e umidade na capacidade de campo. A profundidade do lençol freático foi estimada com uso do modelo Hand. As distribuições espaciais dos dados de entrada e dos resultados do índice TR foram obtidas com uso de um aplicativo de sistema de informação geográfica. Os solos que oferecem menor proteção à contaminação do lençol freático por contaminantes químicos orgânicos estão localizados nas regiões Sudeste e Centroleste do Mato Grosso, no Oeste da Bahia, no Sudoeste de Goiás e no Norte de Mato Grosso do Sul. Os solos predominantes nas áreas mais suscetíveis são Neossolos Quartzarênicos órticos e Latossolos Vermelhos distróficos.

O presente trabalho foi realizado visando à avaliação do movimento do nitrato (N-NO-3) proveniente de águas residuárias de frigorífico, em colunas de solo. No experimento, foram utilizados dois tipos de solo, um de textura argilosa e outro de textura arenosa, ambos corrigidos com calcário, quatro colunas de PVC, de 500 mm de comprimento e 75 mm de diâmetro. Após saturação com CaCl2 0,01 M, foi mantida na parte superior de cada coluna, por meio de frasco de Mariotte, uma lâmina de 100 mm da água residuária, que permitiu uma lâmina total de infiltração correspondente a 2,5 vezes o volume total de poros de cada coluna avaliada. Foi coletado, para cada coluna, um total de 100 amostras do efluente percolado, sendo analisadas 20 amostras com intervalo de cinco amostras. As análises realizadas foram: pH, condutividade elétrica (CE) e concentrações de nitrato. Os resultados mostraram uma elevação na taxa de nitrato acima da concentração inicial C0, para todos os efluentes percolados nos solos, sendo esses valores mais acentuados para a coluna de solo arenoso com calcário. A adição de calcário induziu uma predisposição para a lixiviação do nitrato e apresentou menor diminuição no pH do lixiviado. O solo arenoso, independentemente do calcário, apresentou maior lixiviação de sais totais e de nitrato.<br>The present work was accomplished seeking the evaluation of the movement of the nitrate (N-NO-3) originated from freezer residual waters in soil columns. For the experiment two soil types were used, one of loamy texture and another of sandy texture, respectively areas from Medianeira and Umuarama, Paraná - Brazil. Four columns of PVC, of 500 mm of length and 75 mm of diameter, were mounted and filled out with the soils, with and without limestone (80% CaCO2). In the columns, after saturation with CaCl2 0,01 M, was maintained in the superior part, through flask of Mariotte, a sheet of 100 mm of residual water which allowed a displaced fluid in a total of 2.5 times the total volume of pores (Vp). It was collected for each column a total of 100 samples of the percolated effluent and it was analyzed 20 samples in an interval of each 5 samples. It was analyzed pH values, electric conductivity (CE) and concentrations of nitrate. The results of this study showed an elevation in the rate of nitrate over the initial concentration C O, for all the percolated effluent in the soils, being these values more accentuated for the column of sandy soil with limestone. The limestone addition induced a predisposition lixiviation of the nitrate and also a smaller decrease in the pH of the leached. The sandy soil, independently of the limestone, presented a larger lixiviation of total salts and of nitrate.