Effects of pasture system management on physical properties / Efeitos de sistemas de manejo de pastagens nas propriedades físicas do solo

The soil physical quality is associated with infiltration, retention and availability of water for plants respond to the management and resists degradation, allows the exchange of heat and gases with the atmosphere and allows plant roots and root growth. The objective of this review is to gather information on soil quality and the effects of anthropogenic systems of pasture management on physical properties. Between physical properties proposed for study of soil quality in pastures, to include vegetation, water erosion, organic matter, aggregate stability, soil macrofauna, density, porosity and water retention in soil because they distinguish the effects caused by soil management systems and contribute to the monitoring of pasture management.

A qualidade física do solo está associada à infiltração, retenção e disponibilização de água às plantas; responde ao manejo e resiste à degradação; permite as trocas de calor e de gases com a atmosfera e raízes de plantas e permite o crescimento das raízes. Objetivou-se nesta revisão reunir informações sobre a qualidade do solo e os efeitos das ações antrópicas dos sistemas de manejo de pastagens nas propriedades físicas. Dentre os parâmetros propostos para estudo da qualidade do solo com pastagens, incluem-se a cobertura vegetal, a erosão hídrica, a matéria orgânica, a estabilidade de agregados, a macrofauna do solo, a densidade, a porosidade e a retenção de água no solo, pois os mesmos permitem distinguir os efeitos proporcionados pelos sistemas de manejo nos solos e contribuem para o monitoramento do manejo das pastagens.

Evolution of physical properties of soils according to tillage systems on annual crops / Evolução de propriedades físicas do solo em função dos sistemas de manejo em culturas anuais

Soil management must keep the soil physical properties next to the original conditions in natural systems to assure the sustainability of agricultural systems. This review synthesizes the effects of conventional tillage, minimum tillage and no-tillage systems of annual crops, on soil physical properties as bulk density, porosity, soil resistance to root penetration, infiltration speed, hydraulic conductivity,compressibility, organic matter level, soil aggregate size and stability. No-tillage presents advantages on organic matter level, size and stability of aggregates, compressibility and hydraulic conductivity but has limitations on bulk density and resistance to root penetration. Minimum tillage with chisel plow is specially efficient in relation to infiltration speed and hydraulic conductivity, and intermediate between conventional and no-tillage in other aspects. Conventional tillage with total pulverization of soil surface,mainly on tropical conditions, presents the less favorable scores on soil physical properties, close to minimum tillage and no-till only in few circumstances, and frequently the most different from the natural conditions. The conservation systems by their side, despite of similarities in some aspects with natural conditions, are not able to reproduce the conditions of natural forests, savannas or natural pastures, but are in the sustainability direction.

Para assegurar a sustentabilidade do sistema produtivo, o manejo do solo deve manter as propriedades físicas do solo o mais próximo das condições originais em que este se encontrava na natureza. Esta revisão sintetiza os efeitos de três sistemas de manejo de solo (convencional, mínimo e direto) em culturas anuais sobre as propriedades físicas do solo como densidade, porosidade, resistência à penetração, velocidade de infiltração, condutividade hidráulica, compressibilidade, nível de matéria orgânica, tamanho e estabilidade de agregados. O plantio direto apresenta vantagens nos níveis de matéria orgânica, na estabilidade de agregados, na compressibilidade e na condutividade hidráulica, mas tem suas limitações quanto à densidade do solo e resistência à penetração. O preparo mínimo à base de escarificação apresenta-se especialmente eficiente na velocidade de infiltração, na condutividade hidráulica e na resistência à penetração, sendo intermediário entre convencional e direto nos demais aspectos. O preparo convencional, principalmente em condições tropicais, apresenta os indicadores menos favoráveis para propriedades físicas do solo, normalmente mais distante das condições da cobertura vegetal original e, em certas situações, aproximando-se do preparo mínimo e do plantio direto. Nesse particular, os sistemas conservacionistas se ap

Agricultural utilization of sewage sludge: effect on the chemical and physical properties of soils and on the productivity and recovery of degraded areas / Uso agrícola do lodo de esgoto: influência nas propriedades químicas e físicas do solo, produtividade e recuperação de áreas degradadas

This study is an overview of the agricultural recycling of sewage sludge and its impact on the chemical and physical properties of soils and on the productivity and recovery of degraded areas. Sewage sludge contains some of the essential plant nutrients (nitrogen, phosphorous, and micronutrients); it also has variable humidity content and is rich in organic matter. Sewage sludge also acts as a soil conditioner, improving soil structure and aggregation, thus decreasing density and increasing aeration of soils.Sewage sludge can complement other crop fertilization techniques by reducing the use of chemical fertilizers and fertilization costs as it increases nutrient availability in soils. As a result, the sludge can enhance plant development and productivity. Sludge application in degraded areas leads to a rapid growth of gramineous and leguminous plants. Plants growing in sludge-applied areas tend to be more vigorous and to cover larger areas (percentage); they also tend to have higher productivity and a better development of the root system. Soil recovery by liming and mineral fertilization can also lead to vegetation regrowth; however, the poor physical and biological soil conditions can deteriorate the cover plants before the soil is actually recovered. Sewage sludge must be processed before being used and cannot be applied directly to agricultural or forested land until biolo

Objetivou-se com esta revisão avaliar o panorama geral da reciclagem agrícola do lodo de esgoto e suas influências nas propriedades químicas e físicas do solo, na produtividade e na recuperação de áreas degradas. O lodo de esgoto possui alguns dos nutrientes essenciais às plantas (nitrogênio, fósforo e micronutrientes), apresenta teores de umidade variável e é rico em matéria orgânica. Além disso, atua como um condicionador do solo, melhorando a estrutura e o estado de agregação das partículas do solo, diminuindo a densidade e aumentando a aeração do solo. Dessa forma, deve ser visto como um complemento à adubação das culturas, podendo contribuir para reduzir a utilização de fertilizantes químicos e o custo da adubação, pois a maior disponibilidade de nutrientes no solo decorrente da aplicação desse resíduo, pode levar a um melhor desenvolvimento da planta e conseqûentemente, a um aumento da produtividade. Em relação à recuperação de áreas degradadas, a aplicação de lodo proporciona rápido estabelecimento e crescimento de gramíneas e leguminosas. As plantas tendem a se mostrar mais vigorosas, com maior porcentagem de cobertura, maiores produtividades e melhor desenvolvimento do sistema radicular, enquanto a recuperação com a utilização de calagem e fertilização mineral pode renovar a vegetação. Contudo, as condições físicas

Solid waste disposal in the soil: effects on the physical, chemical, and organic properties of soil / Disposição de resíduos sólidos no solo: efeito nos atributos físicos, químicos e na matéria orgânica

Currently, there is growing concern over the final destination of the solid waste generated by society. Landfills should not be considered the endpoint for substances contained or generated in solid waste. The sustainable use of natural resources, especially soil and water, has become relevant, given the increase in anthropogenic activities. Agricultural use is an alternative to solid waste (leachate, biosolid) disposal, considering the hypothesis that the agricultural use of waste is promising for reducing waste treatment costs, promoting nutrient reuse and improving the physical and chemical conditions of soil. Thus, this literature review, based on previously published data, seeks to confirm or disprove the hypothesis regarding the promising use of solid waste in agriculture to decrease the environmental liability that challenges public administrators in the development of efficient management. The text below addresses the following subtopics after the introduction: current solid waste disposal and environmental issues, the use of solid waste in agriculture, and the effect on the physical and chemical properties of soil and on organic matter, ending with final considerations.

Atualmente existe crescente preocupação com o destino final dos resíduos sólidos gerados pela sociedade. As áreas de despejos não podem ser consideradas ponto final para as substâncias contidas ou geradas nos resíduos sólidos. Atualmente, o uso sustentável dos recursos naturais, especialmente do solo e da água, tem-se constituído relevante devido ao aumento das atividades antrópicas. O uso agrícola é uma alternativa de disposição dos resíduos sólidos (lixiviado, biossólidos), considerando a hipótese que o uso destes seja promissor para a agricultura, o que resulta em redução dos custos de tratamento, reaproveitamento de nutrientes e a melhora das condições físicas e químicas dos solos. Assim, buscou-se com esta revisão de literatura confirmar ou não a hipótese, a partir de dados já obtidos, quanto ao uso promissor destes resíduos na agricultura para diminuição do passivo ambiental que desafia os administradores públicos no desenvolvimento de uma gestão eficiente. Os seguintes sub-itens serão apresentados após a introdução: disposição atual de resíduos sólidos e problemas ambientais; uso dos resíduos sólidos na agricultura; efeito nos atributos químicos, físicos e na matéria orgânica do solo e considerações finais.

Solid waste disposal in the soil: effects on the physical, chemical, and organic properties of soil / Disposição de resíduos sólidos no solo: efeito nos atributos físicos, químicos e na matéria orgânica

Currently, there is growing concern over the final destination of the solid waste generated by society. Landfills should not be considered the endpoint for substances contained or generated in solid waste. The sustainable use of natural resources, especially soil and water, has become relevant, given the increase in anthropogenic activities. Agricultural use is an alternative to solid waste (leachate, biosolid) disposal, considering the hypothesis that the agricultural use of waste is promising for reducing waste treatment costs, promoting nutrient reuse and improving the physical and chemical conditions of soil. Thus, this literature review, based on previously published data, seeks to confirm or disprove the hypothesis regarding the promising use of solid waste in agriculture to decrease the environmental liability that challenges public administrators in the development of efficient management. The text below addresses the following subtopics after the introduction: current solid waste disposal and environmental issues, the use of solid waste in agriculture, and the effect on the physical and chemical properties of soil and on organic matter, ending with final considerations.

Atualmente existe crescente preocupação com o destino final dos resíduos sólidos gerados pela sociedade. As áreas de despejos não podem ser consideradas ponto final para as substâncias contidas ou geradas nos resíduos sólidos. Atualmente, o uso sustentável dos recursos naturais, especialmente do solo e da água, tem-se constituído relevante devido ao aumento das atividades antrópicas. O uso agrícola é uma alternativa de disposição dos resíduos sólidos (lixiviado, biossólidos), considerando a hipótese que o uso destes seja promissor para a agricultura, o que resulta em redução dos custos de tratamento, reaproveitamento de nutrientes e a melhora das condições físicas e químicas dos solos. Assim, buscou-se com esta revisão de literatura confirmar ou não a hipótese, a partir de dados já obtidos, quanto ao uso promissor destes resíduos na agricultura para diminuição do passivo ambiental que desafia os administradores públicos no desenvolvimento de uma gestão eficiente. Os seguintes sub-itens serão apresentados após a introdução: disposição atual de resíduos sólidos e problemas ambientais; uso dos resíduos sólidos na agricultura; efeito nos atributos químicos, físicos e na matéria orgânica do solo e considerações finais.

Potential use of ozone in the food processing / Potencialidades do uso do ozônio no processamento de alimentos

Ozone is a colorless and unstable gas with pungent smell and partially soluble in water, which is characterized by its high oxidant power. It is a strong agent disinfectant with high power germicidal properties acting in the inactivation of a wide variety of pathogenic organisms, including bacteria, virus and protozoa, presenting a germicidal efficiency that exceeds chlorine. Ozonization has become well-known in recent decades due to implementation of standards increasingly restrictive concerning the by-products of chlorination. Unlike chlorine, ozone do not form halogenated compounds with organic matter. However, it may form several other organic and inorganic. In the food industry, ozone can be use in sanitization processes of equipments and surfaces, as well as in the direct use on foodstuff in order to inactivate microorganisms and to extend shelf-life of food products.

O ozônio é um gás incolor de odor pungente, instável e parcialmente solúvel em água, que se destaca por seu elevado poder oxidante. É um forte agente desinfetante com ação sobre uma grande variedade de organismos patogênicos, incluindo bactérias, vírus e protozoários, apresentado uma eficiência germicida que excede ao cloro. O uso do ozônio tornou-se notório nas últimas décadas em função da implementação de padrões cada vez mais restritos em relação aos subprodutos da cloração. Ao contrário do cloro, o ozônio não forma subprodutos halogenados com a matéria orgânica, mas pode induzir a formação de outros subprodutos orgânicos e inorgânicos. Na indústria de alimentos, o ozônio pode ser utilizado em processos de sanitização de superfícies e equipamentos, bem como no uso direto sobre as matérias-primas com o objetivo de inativar microrganismos e aumentar a vida-de-prateleira dos produtos alimentícios.

Composting of swine waste in the treatment of veterinary drug residues / Compostagem de efluente suíno no tratamento de resíduos de fármacos veterinários

The increasing need for animal protein has exerted pressures on the current animal production system. One of the alternatives found by producers to improve animal performance has been the use of veterinary drugs, especially antibiotics. However, its indiscriminate use can be a risk to the environmental balance of the producing locations since Brazil has approximately 42 million pigs. With this herd, pig farming represents a great potential for generating environmental impacts. As an alternative use of the large volume of liquid pig manure generated, many producers have been using this slurry in the soil as a bio fertilizer. Residues of veterinary drugs are capable of accumulation with environmental matrices and leach into water resources. In this sense, it is mandatory to dedicate more efforts on the study of techniques and processes for the treatment of organic effluents contaminated by veterinary drugs. Low-cost and environmentally friendly alternative treatment systems are necessary, in order to minimize the entry of these contaminants into the environment. Therefore, the composting process, defined as aerobic microbial decomposition process of organic matter, can be an alternative for treating the effluents contaminated by veterinary drugs. This review to aims to create awareness in the academic community regarding the veterinary drug residues and their contamination potent

A crescente necessidade por proteína animal tem exercido pressões no atual sistema produtivo animal. Uma das alternativas encontradas pelos produtores para melhorar o desempenho animal tem sido a utilização de medicamentos veterinários, principalmente os antibióticos. No entanto, seu uso indiscriminado, pode ser um risco ao equilíbrio ambiental dos locais produtores, pois o Brasil possui aproximadamente 42 milhões de cabeça de suínos. Com este rebanho, a atividade suinícola representa um grande potencial de geração de impactos ambientais. Como alternativa de uso para o grande volume dos dejetos líquidos de suínos gerados, muitos produtores vêm utilizando o chorume no solo como biofertilizante. Os resíduos de medicamentos veterinários possuem capacidade de acumulação junto às matrizes ambientais, de serem lixiviados para os recursos hídricos. Neste sentido fazem-se necessários maiores estudos sobre técnicas e processos de tratamento de efluentes orgânicos contaminados por fármacos veterinários. Sistemas alternativos de tratamento de baixo custo e ambientalmente viáveis, são necessidades para a minimização da entrada no ambiente destes contaminantes. Logo, o processo de compostagem que pode ser definido como um processo de decomposição microbiana aeróbia da matéria orgânica pode ser uma alternativa para o tratamento dos efluentes contaminados p

Composting of swine waste in the treatment of veterinary drug residues / Compostagem de efluente suíno no tratamento de resíduos de fármacos veterinários

The increasing need for animal protein has exerted pressures on the current animal production system. One of the alternatives found by producers to improve animal performance has been the use of veterinary drugs, especially antibiotics. However, its indiscriminate use can be a risk to the environmental balance of the producing locations since Brazil has approximately 42 million pigs. With this herd, pig farming represents a great potential for generating environmental impacts. As an alternative use of the large volume of liquid pig manure generated, many producers have been using this slurry in the soil as a bio fertilizer. Residues of veterinary drugs are capable of accumulation with environmental matrices and leach into water resources. In this sense, it is mandatory to dedicate more efforts on the study of techniques and processes for the treatment of organic effluents contaminated by veterinary drugs. Low-cost and environmentally friendly alternative treatment systems are necessary, in order to minimize the entry of these contaminants into the environment. Therefore, the composting process, defined as aerobic microbial decomposition process of organic matter, can be an alternative for treating the effluents contaminated by veterinary drugs. This review to aims to create awareness in the academic community regarding the veterinary drug residues and their contamination potent

A crescente necessidade por proteína animal tem exercido pressões no atual sistema produtivo animal. Uma das alternativas encontradas pelos produtores para melhorar o desempenho animal tem sido a utilização de medicamentos veterinários, principalmente os antibióticos. No entanto, seu uso indiscriminado, pode ser um risco ao equilíbrio ambiental dos locais produtores, pois o Brasil possui aproximadamente 42 milhões de cabeça de suínos. Com este rebanho, a atividade suinícola representa um grande potencial de geração de impactos ambientais. Como alternativa de uso para o grande volume dos dejetos líquidos de suínos gerados, muitos produtores vêm utilizando o chorume no solo como biofertilizante. Os resíduos de medicamentos veterinários possuem capacidade de acumulação junto às matrizes ambientais, de serem lixiviados para os recursos hídricos. Neste sentido fazem-se necessários maiores estudos sobre técnicas e processos de tratamento de efluentes orgânicos contaminados por fármacos veterinários. Sistemas alternativos de tratamento de baixo custo e ambientalmente viáveis, são necessidades para a minimização da entrada no ambiente destes contaminantes. Logo, o processo de compostagem que pode ser definido como um processo de decomposição microbiana aeróbia da matéria orgânica pode ser uma alternativa para o tratamento dos efluentes contaminados p

Parasitas in tilapia of nile in fresh water net-tank system / Parasitas em tilápias-do-nilo criadas em sistema de tanques-rede

Tilapia fish are native from Africa which, due to their optimum characteristics, such as genetic plasticity, rusticity, commercial easiness, amongst others, should be included as the most important species of fish commercially bred. It can be bred in earth pounds with low water renovation or systems such as raceways and net-tanks, which present a high water renovation. A variety of parasitic agents can cause problems in tilapia breeds, none of them seeming to be specific to these fish. Filo Ciliophora protozoa such as Trichodina sp., Ichthyophthirius multifilis, Ambiphyra sp.,Apiosoma sp., as well as monogeneans can cause problems in tilapia breeding. Among the protozoan, the Trichodina sp and the I. multifilis are of great importance, mainly in severe infections when the environment is favourable for their reproduction, causing despoilment in the gill epithelium and skin of fish, predisposing it to respiratory problems and secondary infections. Monogeneans can also bring serious problems mainly in tilapia alevins raised in super-intensive systems. Eutrophized environments with excessive organic matter are favorable for the maintenance and reproduction of these parasite as well as the protozoa. Severe monogenean infection can cause harm to the animals because of its particular mode of fixing itself on the host through hooks and anchors, causing reactions of the host that can be

A tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) é um peixe nativo da África e devido às suas características, tais como, plasticidade genética, rusticidade, facilidade de comercialização entre outras, deva ser incluída como uma importante espécie criada comercialmente. A criação de tilápias-do-Nilo pode ser realizada em viveiros de terra com baixa renovação de água ou sistemas do tipo “raceways” e tanques-rede, os quais apresentam uma alta renovação de água. Uma série de agentes parasitários podem causar problemas em criações de tilápias, sendo que nenhum deles parece ser específico para estes peixes. Protozoários do filo Ciliophora como Trichodina sp., Ichthyophthirius multifilis, Ambiphyra sp., Apiosoma sp., além de monogenóideos podem causar problemas em criações desta espécie. Dentre os protozoários, os do gênero Trichodina sp. e o I. multifilis são de grande importância, principalmente em intensas infestações quando o ambiente se encontra favorável para sua reprodução podendo, assim, causar espoliações junto às brânquias e pele dos animais, predispondo-os a problemas respiratórios e infecções secundárias. Os monogenóideos também podem trazer graves problemas, principalmente em alevinos de tilápias criados em sistemas super-intensivos. Ambientes eutrofizados, com excesso de matéria orgânica, são favoráveis para manutençÃ

Anaerobic digestion of vinasse: energetic application of biogas and acquisition of credits of carbon – a case / Biodigestão anaeróbia da vinhaça: aproveitamento energético do biogás e obtenção de créditos de carbono – estudo de caso

The increase of the ethanol production in Brazil leads to growing of vinasse (main by-product of sugar and alcohol industry), worsing the problem related to its destinantion. Vinasse is rich in nutrients and has a high content of organic matter, which justifies its intense ferti-irrigation use in sugar cane crop areas. Thus, the anaerobic digestion of vinasse by UASB (upflow anaerobic sludge blanket digestion) reactor emerges as an alternative treatment for this by-product, showing also an economic factor, the production of methane and its use. This work aimed to implement the system of anaerobic digestion of vinasse in UASB reactor and the use of energy generated by biogas. In this way, the design of UASB was based on organic volumetrical load of vinasse. The estimation of the baseline was based on the mass balance between the carbon present in the vinasse and CO2 emitted by the aerobic degradation of effluent into the environment. From the compute emissions, it was found that emissions from the baseline and the project implementation would be the same, and additionally it could be occur the production of electricity by biogas. In this way, biogas produced by anaerobic digestion has a competitive energy potential compared to other energy sources and presents additionality; however, carbon credits marked could not be a financial attractive in the development of this type of pro

A crescente produção de etanol no Brasil acarretou aumento na produção de vinhaça (principal subproduto da indústria sucroalcoleira), agravando o problema de sua destinação. A vinhaça é rica em nutrientes minerais e apresenta elevado teor de matéria orgânica, o que justifica sua intensa utilização na fertirrigação de áreas cultivadas com cana. Neste cenário, a biodigestão anaeróbia da vinhaça em reatores UASB (upflow anaerobic sludge blanket digestion) surge como uma alternativa de tratamento deste subproduto apresentando, ainda, um fator econômico: a produção de metano e seu aproveitamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicabilidade do sistema de digestão anaeróbia da vinhaça em reatores UASB, bem como o aproveitamento do biogás para geração de energia elétrica e obtenção de créditos de carbono. A estimativa da linha de base foi feita com base no balanço de massa entre o carbono presente na vinhaça e o CO2 emitido pela degradação aeróbia deste efluente no ambiente. Verificou-se que as emissões de linha de base e da implantação do projeto serão as mesmas, sendo que a adicionalidade é a produção de energia elétrica, uma vez que o biogás é uma fonte renovável de energia. Desta forma, pôde-se concluir que o biogás produzido pela biodigestão anaeróbia apresenta potencial energético competitivo com outras fontes e