Tratamento de dejetos de suinocultura em reator anaeróbio com pós-tratamento aeróbio/anóxico / Treatment of swine slurry in anaerobic reactor with aerobic/anoxic post-treatment

RESUMO A suinocultura é caracterizada pela produção de grande volume de dejetos, que quando dispostos inadequadamente provocam impactos nos recursos hídricos, no solo e no ar, além de promoverem riscos à saúde humana. A remoção conjunta de matéria orgânica e nutrientes tem se mostrado um desafio para o tratamento desse tipo de resíduo. Diante disso, o presente estudo avaliou a remoção simultânea de matéria carbonácea, nitrogênio e fósforo presentes em dejetos de suinocultura, em um sistema de tratamento biológico composto de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), seguido de um reator em batelada sequencial (RBS) operado em ciclos aeróbio/anóxico de 24 h. O sistema foi dividido em duas etapas operacionais: coluna de sedimentação, UASB e RBS, e UASB e RBS. O reator UASB, com tempo de detenção hidráulica de 15,5 h e carga orgânica volumétrica aplicada de 5,5 kg DQO.m-3.d-1, alcançou eficiência média de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) de 84% na primeira etapa. Na Etapa 1, ocorreu o melhor desempenho do sistema, com eficiências médias globais de remoção de DQO, nitrogênio total e fósforo iguais a 78, 85 e 67%, respectivamente.

ABSTRACT Swine farming is characterized by the production of a large volume of manure, which when improperly disposed causes impacts on water resources, soil, and air, in addition to promoting risks to human health. The joint removal of organic matter and nutrients from this type of waste has been a challenge. Therefore, the present study evaluated the simultaneous removal of carbonaceous matter, nitrogen, and phosphorus from swine wastewater in a biological treatment system composed of an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB), followed by a sequential batch reactor (SBR) operated in 24 hours aerobic/anoxic cycles. The system was divided into two operational phases: Sedimentation Column, UASB and SBR, and UASB and SBR. The UASB reactor, with hydraulic retention time of 15.5 h and applied organic volumetric load of 5.5 kg COD.m-3.d-1, achieved an average COD removal efficiency of 84% in the first stage. Stage 1 presented the best performance, with global average removal efficiencies of 78, 85, and 67% for COD, total nitrogen, and phosphorus, respectively.

Aplicabilidade de sistema reator anaeróbio compartimentado seguida de filtro anaeróbio no tratamento de efluentes de suinocultura de pequeno porte / Applicability of compartmentalized anaerobic reactor system followed by anaerobic filter on small swine wastewater treatment

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de um sistema composto de reator anaeróbio compartimentado (RAC) seguido por filtro anaeróbio (FA), tratando águas residuárias de uma granja suinícola de pequeno porte. Foram analisados os parâmetros: pH, ácidos voláteis totais (AVT), demanda química de oxigênio total (DQOt), demanda química de oxigênio dissolvida (DQOdiss), demanda química de oxigênio devida aos sólidos suspensos (DQOSS), sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV) e nitrogênio total kjeldhal (NTK). Os valores efluentes no RAC e no FA, de DQOt, SST e NTK, foram 6.633 e 4.361 mg.L-1, 2.418 e 595 mg.L-1 e 888 e 954 mg.L-1, respectivamente, para uma carga orgânica volumétrica (COV) de 7,01 kgDQO(m3.d)-1 no RAC e 28,3 kgDQO(m3.d)-1 no FA, e tempo de detenção hidráulico de 70,5 e 17,8 h no RAC e no FA, respectivamente. O sistema RAC seguido de FA mostrou eficiência de remoção média de 88,8% para DQOt e 80,5% de SST. Conclui-se que o sistema de tratamento anaeróbio, composto por RAC seguido de FA, foi eficiente na remoção de DQO e SST, possibilitando, nas condições operacionais impostas, alcançar valores médios de remoção acima de 80%, tornando-se uma ótima alternativa de tratamento de efluentes de suinocultura para granjas de pequeno porte.

ABSTRACT The aim of this work was to assess the performance of a system composed by a compartmentalized anaerobic reactor (CAR) followed by anaerobic filter (AF) in the treatment of the wastewater of as mall pigfarm.The following parameters were analyzed: pH, total volatilefatty acids (VFA), total demand of chemical oxygen (DCOt), dissolved chemical oxygen demand (CODdiss), chemical oxygen demand due to suspended solids (CODSS), total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS) and total kjeldhal nitrogen (TKN). The effluents and AF values for the CAR, the DCOt, TSS and TKN were 6,633 and 4,361mg.L-1, 2,418 and 595 mg.L-1, and 888 and 954 mg.L-1, respectively, for a volumetric organic load (VOL) of 7.01 kgDCO(m3.d)-1 in CAR and 28.3 kgDCO(m3.d)-1 in AF, and hydraulic detention time of 70.5 hand 17.8 hin CAR and AF, respectively. The CAR system followed by FA presented a mean removal efficiency of 88.8% for COD and 80.5% for TSS. It is concluded that the anaerobic treatment system consisting of CAR followed by AF was efficient in removing DCO and TSS, allowing with the imposed operating conditions to achieve average removal values above 80%, becoming a great alternative for wastewater treatment in small swinefarms.

Accumulation of sodium and heavy metals in soil cultivated with Corymbia citriodora after the application of swine wastewater / Acúmulo de sódio e metais pesados ​​no solo cultivado com Corymbia citriodora após aplicação de água residuária de suinocultura

The confinement of pigs stands out as a great generator of swine wastewater (SW). The final destination of waste generated is currently a concern of society, since if handled improperly, it can cause serious impacts to the environment. One of the alternatives is the use of SW as a source of nutrients, which are made available to the plants, after the mineralization of organic matter. The objective of this work was to compare soil chemical attributes under two planting arrangements, in single and double lines of Corymbia citriodora. Two experiments were carried out at the Bonsucesso farm, in Uberlândia-MG, the first with C. citriodora in simple lines, with five plants per plot, spacing two meters between plants and 15 meters between rows. The second experiment was with C. citriodora in double lines, with two meters between plants in the line, three meters between lines in the plot and 15 meters between the double lines of C. citriodora. The statistical design was in randomized blocks. The treatments used were five doses of SW (0; 200; 400; 600 and 800 m³ ha-1) with five replicates. The application of SW rates was divided in the dry season, in the months of June, July and August. The chemical characteristics of the soil were evaluated in the 0-20 cm depth layer. Planting on double lines of C. citriodora provided higher soil nutrient contents. The application of swine wastewater raised the levels of potassium and heavy metals such as copper and zinc. The dose of 200 m3ha-1provided adequate levels for most nutrients present in the soil.

O confinamento de suínos destaca-se como grande gerador de águas residuárias de suinocultura (ARS). O destino final de resíduos gerados é atualmente uma preocupação da sociedade, uma vez que, se manejados de forma inadequada, podem provocar sérios impactos ao meio ambiente. Uma das alternativas é o uso da ARS como fonte de nutrientes, que após a mineralização da matéria orgânica, são disponibilizados para as plantas. O objetivo do trabalho foi comparar os atributos químicos do solo sob dois arranjos de plantio, em linhas simples e duplas de Corymbia citriodora. Foram implantados dois experimentos na fazenda Bonsucesso, em Uberlândia-MG, sendo o primeiro com C. citriodora em linhas simples, com cinco plantas por parcela, com espaçamento de dois metros entre plantas e 15 metros entre linhas. O segundo experimento foi com C. citriodora em linhas duplas, com dois metros entre plantas na linha, três metros entre linhas na parcela e 15 metros entre as linhas duplas de C. citriodora. O delineamento estatístico foi em blocos ao acaso. Os tratamentos utilizados foram cinco doses de ARS (0; 200; 400; 600 e 800 m³ ha-1) com cinco repetições. A aplicação das doses de ARS foram parceladas na estação da seca, nos meses de junho, julho e agosto. Foram avaliadas as características químicas do solo, na camada de 0-20 cm de profundidade. O plantio realizado em linhas duplas de C. citriodora proporcionou maiores teores de nutrientes no solo. A aplicação de água residuária de suinocultura elevou os teores de potássio e de metais pesados como o cobre e o zinco. A dose de 200 m3 ha-1 proporcionou teores adequados para maioria dos nutrientes presentes no solo.

Wastewater from swine farming in the growth and nutrition of Khaya senegalensis (DESR. ) A Juss seedlings / Água residuária da suinocultura no crescimento e nutrição de mudas de khaya senegalensis (DESR. ) a juss

This study evaluated the use of wastewater from swine farming in the growth and nutritional balance of Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss. (African mahogany) seedlings. The experiment was setup in a shade house on the Professor Cinobelina Elvas Campus of the Federal University of Piauí, in Bom Jesus, in the State of Piauí, Brazil. The experimental design was completely randomised, with five concentrations of swine farm wastewater (SFW) (0, 25, 50, 75 and 100%) added to the irrigation water. The growth and nutritional balance of the seedlings were evaluated 100 days after sowing, by measuring shoot height (H), stem diameter (SD), number of leaves (NL), total chlorophyll (TC), leaf area (LA), shoot dry weight (SDW) and root dry weight (RDW), and by calculating the total dry weight (TDW), leaf (LBA), stem (SBA), and root (RBA) biomass allocation, Dickson Quality Index (DQI) and average Nutritional Balance Index (NBIm). It was found that K. senegalensis seedlings responded to the SFW, showing the best results for growth and nutritional balance at concentrations of around 50%.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a utilização da água residuária da suinocultura no crescimento e no balanço nutricional de mudas de Khaya senegalensis (Desr.) A. Juss. (mogno-africano). O experimento foi instalado no Campus Profa. Cinobelina Elvas, Universidade Federal do Piauí, em Bom Jesus, PI, dentro de uma casa de sombra. O experimento foi implantado em delineamento inteiramentecasualizado, com cinco concentrações de água residuária de suinocultura (ARS) (0; 25; 50; 75 e 100%) na água de irrigação. O crescimento e balanço nutricional das mudas foram avaliados aos 100 dias após a semeadura, com a mensuração da altura da parte aérea (H), diâmetro do coleto (DC), número de folhas (NF), clorofila total (CT), área foliar (AF), massa seca da parte aérea (MSPA) e do sistema radicular (MSR) e calculadas a massa seca total (MST), as alocações de biomassa foliar (ABF), caule (ABC), raízes (ABR), o Índice de Qualidade de Dickson (IQD) e Índice de Balanço Nutricional médio (IBNm). Constatou-se que a as mudas de K. senegalensis responderam à ARS, apresentando os melhores resultados de crescimento e equilíbrio nutricional em concentrações em torno de 50%.

Effects of sugarcane juice addition on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure / Efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar na dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatoxigênicas durante a codigestão anaeróbia de dejetos bovinos leiteiros

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the effects of the addition of sugarcane juice on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli (STEC) during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure. For the overall analyses at the end of a hydraulic retention time of 90 days, ten two-liter batch-type biodigesters were divided into two treatment groups: biodigester containing manure and water (MW) and the biodigester containing manure, water and sugarcane juice (MSC). For monitoring the population dynamics and presence of microorganisms, pH, and volatile acidity, tests were carried out every ten days, on 36 smaller-scale batch biodigesters made of one-liter plastic bottles (18 for each treatment). The reductions in E. coli population over time were significant in the MW (60 days) and MSC (20 days) biodigesters. Inactivation of STEC occurred in a shorter period (40 days in MW and <10 days in MSC). Significant differences were obtained between the two treatments, with the pH values being lower, the concentrations of volatile acids (VA) being higher, and the inactivation of E. coli and STEC being faster in the biodigester with sugarcane juice added. The amount of sugarcane juice applied (7%) suggests its suitability for the sanitization of dairy cattle manure for use as a biofertilizer, given the high reduction in the E. coli population and inactivation of STEC.

RESUMO: O estudo teve como objetivo avaliar o efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar sobre a dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatogixênicas (STEC) no processo de codigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros. Foram utilizados dez biodigestores bateladas divididos em dois tratamentos, dejeto sem caldo de cana-de-açúcar (DSC) e dejeto com caldo (DCC), com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 90 dias. Para o monitoramento periódico da dinâmica da população E. coli e presença de E. coli shigatoxigenicas, do pH e da acidez volátil, realizados a cada dez dias, foram abastecidos mais 36 biodigestores bateladas, construídos de garrafas de material plástico de um litro, sendo 18 unidades para cada tratamento. A redução das populações de E. coli no decorrer do tempo foi significativa no DSC (60 dias) e no DCC (20 dias). A inativação de E. coli shigatoxigênicas ocorreu em um período mais curto, 40 dias no DSC e menos de 10 dias no DCC. Foram obtidas diferenças significativas entre os tratamentos para os valores de pH, que foram menores, e as concentrações de ácidos voláteis, que foram maiores, com adição de caldo e contribuíram para a inativação mais rápida da E. coli e STEC. A dose de caldo de cana-de-açúcar utilizada (7%) sugere a adequada sanitização do dejeto bovino leiteiro, tendo em vista a alta redução na população de E. coli e a inativação de STEC.

Efeito da vegetação em sistemas alagados construídos para tratar águas residuárias da suinocultura / Effect of vegetation in constructed wetlands treating swine wastewater

RESUMO No presente trabalho, objetivou-se avaliar a influência da vegetação em sistemas alagados construídos (SACs) na remoção de poluentes da água residuária da suinocultura (ARS). O experimento foi constituído por três SACs, construídos em escala piloto. O SAC1 foi utilizado como controle, não sendo nele cultivada nenhuma espécie vegetal. No SAC2 foi plantada a taboa (Typha latifolia ), e no SAC3, o capim tifton-85 (Cynodon spp.). Quanto à remoção de demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e de sólidos suspensos totais (SST), não se constatou diferença entre os SACs (p>0,05), no entanto a eficiência de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foi diferente entre os SACs (p<0.05) - o SAC1 foi mais eficiente que o SAC2. Com exceção de Mg, o cultivo do capim tifton-85 e da taboa não influenciou (p>0,05) a remoção de macro nem de micronutrientes. A forma de cultivo nos SACs nem mesmo o tipo de espécie cultivada tiveram influência considerável na remoção de matéria orgânica, de macro e de micronutrientes da ARS.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the influence of vegetation in constructed wetlands (CWs) in removing swine wastewater (SWW) pollutants. The experiment consisted of three CWs, built on a pilot scale. CW1 was used as control, and no plant species were cultivated in it. In CW2, cattail (Typha latifolia ) was planted, and in CW3, bermudagrass (Cynodon spp.). No difference was observed between the CWs regarding the removal of biochemical oxygen demand (BOD) and total suspended solids (TSS) (p>0.05). Chemical oxygen demand (COD) removal was different between the CWs (p<0.05) - CW1 was more efficient than CW2. With the exception of Mg, bermudagrass and cattail cultivation did not influence (p>0.05) the removal of macro and micronutrients. The form of cultivation in the CWs and even the type of species cultivated had considerable influence in the removal of organic matter and nutrients of SWW.

Changes in physical properties and organic carbon of a Kandiudox fertilized with manure / Atributos físicos e carbono orgânico de um Nitossolo Vermelho com aplicação de dejetos

ABSTRACT: Successive applications of pig slurry and poultry manure can improve the soil structure, according to the land use conditions and amounts applied. This study evaluated the effect of manure fertilization on the physical properties and organic carbon of a Rhodic Kandiudox. Treatments included land use and management and time of pig slurry and poultry litter application, namely: native forest (NF); yerba mate after 20 years of animal waste application (YM20); pasture after 15 years of application (P15); grassland after 20 years of manuring (PP20); grassland after 3 years of manuring (P3); pasture without application (P0), maize after 20 years of application (M20); and maize after 7 years of application (M7). Soil samples were collected in the 0-5, 5-10 and 10-20cm layers, in which density, porosity, aggregate stability, flocculation, penetration resistance, available water, and total clay content, total and particulate organic carbon, and C:N ratio were analyzed. The total organic carbon is sensitive to management and was not related to waste application, except in the 10-20cm layer of ryegrass pasture after three years of manuring. Reponses to waste application and land use and management systems were observed in the variables soil density and penetration resistance.

RESUMO: Aplicações sucessivas de dejeto líquido de suínos e cama de aviário podem melhorar a estrutura do solo conforme as condições de uso do solo e quantidades adicionadas. Neste estudo, avaliou-se o efeito da aplicação desses fertilizantes sobre os atributos físicos e teores de carbono orgânico de um Nitossolo Vermelho. Os tratamentos contemplam sistemas de uso e manejo do solo e tempo de aplicação de dejeto líquido de suínos e cama de aviário, a saber: mata nativa (MN), erva mate com 20 anos de aplicação de dejetos animais (EM20), pastagem com 15 anos de aplicação (P15), pastagem com 20 anos de aplicação (PP20), pastagem com 3 anos de aplicação (P3), pastagem sem aplicação (P0), milho com 20 anos de aplicação (M20) e milho com 7 anos de aplicação (M7). As amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-5, 5-10 e 10-20cm, nas quais foram analisadas: densidade, porosidade, estabilidade de agregados, grau de floculação, resistência à penetração, água disponível, argila total e os teores de carbono orgânico total e particulado e relação C:N. O carbono orgânico total é sensível ao manejo e não teve relação com a adição de dejetos, exceto na camada de 10-20cm na pastagem de azevém 3 anos. A densidade do solo e a resistência à penetração foram as variáveis que tiveram relação com a adição de dejetos e sistemas de uso e manejo do solo.

Mineralization and efficiency index of nitrogen in cattle manure fertilizers on the soil / Mineralização e índice de eficiência do nitrogênio de fertilizantes de esterco bovino no solo

ABSTRACT: This research aimed to evaluate the mineralization of nitrogen (N) and to define the efficiency index (EI) of N after the addition of organic fertilizers based on cattle manure on the soil under laboratory conditions. A completely randomized statistical design with four replicates was used. The treatments were set as follows: T1) Soil (control); T2) Soil + vermicompost of cattle manure (CMV); T3) Soil + cattle manure and straw compost (CMS); and T4) Soil + cattle manure (CM). Experimental units were constituted by acrylic flasks with 5 x 5cm (height x diameter). Each flask was added with 135g of wet soil and 2.20, 2.45 and 2.27g of CMV, CMS and CM, respectively. Treatments were incubated at 25°C and the amount of mineral N from the soil (N-NH4+ and N-NO2- + N-NO3-) was determined at the beginning of the experiment and after 7, 14, 28, 56 and 112 days of incubation. The highest concentration of N-NO2- + N-NO3- in the soil were observed within the CMS treatment. The EI of N was of 27, 23 and 22% for CMS, CMV and CM, respectively. The mineralization of N from organic fertilizers based on cattle manure occurs on its vast majority within the first 28 days after its addition to the soil. The EI of N from the organic fertilizers based of cattle manure was higher for CMS>CMV>CM and achieved only 80% of what expected for organic fertilizers derived from cattle manure.

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo avaliar em condição de laboratório a mineralização do nitrogênio (N) e determinar o índice de eficiência (EI) do N após adição de fertilizantes orgânicos a base de esterco bovino no solo. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Os tratamentos avaliados foram: T1) Solo (testemunha); T2) Solo + vermicomposto de esterco bovino (CMV); T3) Solo + composto de palha e esterco bovino (CMS); e T4) Solo + esterco bovino (CM). As unidades experimentais foram frascos de acrílico com 5cm de altura e 5cm de diâmetro. Em cada frasco, foram adicionados 135g de solo úmido e 2,20, 2,45 e 2,27g de CMV, CMS e CM, respectivamente. Os tratamentos foram acondicionados em incubadora a 25°C e os teores de N mineral do solo (N-NH4+ e N-NO2- + N-NO3-) foram determinados na data de instalação, aos 7, 14, 28, 56 e 112 dias de incubação. Os maiores teores de N-NO2- + N-NO3- no solo foram observados no tratamento CMS. O EI do N foi de 27, 23 e 22% para CMS, CM e CMV, respectivamente. A mineralização do N dos fertilizantes orgânicos a base do esterco bovino ocorre em sua grande maioria nos primeiros 28 dias após sua adição ao solo. O EI do N dos fertilizantes orgânicos a base de esterco bovino foi maior para CMS>CMV>CM e atingem apenas 80% do esperado para fertilizantes orgânicos oriundos de esterco bovino.

Avaliação da produção de biogás de dejetos de suínos utilizando a metodologia de superfície de resposta / Evaluation of biogas production of swine waste using response surface methodology

O presente estudo avaliou as condições operacionais que podem maximizar a produção do biogás a partir do uso de biodigestores. Os ensaios experimentais foram conduzidos utilizando dejetos de suínos em fase de terminação, com concentração de sólidos totais na coleta de 70,6% p/v. Os experimentos avaliaram, segundo a metodologia de superfície de resposta (MSR), a influência de cinco fatores: temperatura, concentração inicial de matéria orgânica e influência da adição de nutrientes inorgânicos (FeSO4×7H2O, NiSO4×6H2O e MnSO4×4H2O). Os melhores resultados foram obtidos para a concentração de biomassa inicial de 395 a 595 g.L-1 e a temperatura de 33,5 a 44ºC. Em relação ao uso de nutrientes no processo de biodigestão anaeróbia, os resultados permitiram concluir que houve significativa redução no tempo de retenção hidráulica (TRH) e maior produtividade de biogás.

This study evaluated the operational conditions that maximize the production of biogas from the use of digesters. Experimental tests were conducted using termination phase swine wastes, with total solids in collecting 70.6% w/v. The experiments evaluated according to the response surface methodology (RSM), the influence of five factors: temperature, initial concentration of organic matter and influence of inorganic nutrients addition (FeSO4×7H2O, NiSO4×6H2O and MnSO4×4H2O). Better results were obtained for the initial concentration biomass of 395 to 595 g.L-1 and temperatures from 33.5 to 44ºC. Regarding the use of nutrients in the anaerobic digestion process, the results showed that there was significant reduction in hydraulic retention time and increased biogas productivity.

Transferência de nitrogênio e fósforo para águas superficiais em uma bacia hidrográfica com agricultura e produção pecuária intensiva no Sul do Brasil / Transfer of nitrogen and phosphorus to surface water in a watershed with agriculture and intensive livestock production in Southern Brazil

Neste trabalho, foram avaliadas as concentrações de fósforo (P) solúvel e nitrato nas águas dos canais de drenagem de uma bacia hidrográfica, com agricultura e produção pecuária intensiva do Sul do Brasil, a fim de avaliar os impactos das atividades agropecuárias no ecossistema aquático. Amostras de água foram coletadas em 11 pontos nos canais de drenagem em três períodos distintos. Coletas diárias, por um período de 30 dias, foram efetuadas no médio curso e no exutório da bacia hidrográfica. As concentrações de nitrato e P solúvel foram maiores nas áreas mais antropizadas e com granjas de suínos próximas a cursos d'água. Nas coletas diárias, observou-se que as concentrações de P mudaram consideravelmente nos dias de chuva, mas a concentração de nitrato manteve certa regularidade durante os períodos com e sem chuva. As altas concentrações de P solúvel e nitrato encontradas foram atribuídas ao manejo inadequado das atividades agropecuárias desenvolvidas na bacia hidrográfica.

In order to evaluate the impact of agricultural activities on aquatic ecosystem, the concentration of nitrate and soluble phosphorus (P) in the stream water were assessed in a rural watershed under intensive agriculture and livestock production in southern Brazil. Water samples were collected at 11 points along the drainage system in three different periods. Additionally, daily collections were made during 30 days in the middle and at the outlet of the watershed. Nitrate and soluble P concentrations were higher in the points closer to the more anthropized areas and pig farms. The soluble P concentration changed substantially according to the rainfall events, while nitrate concentration show little change with rainfall regime. The high nitrate and soluble P concentrations were attributed to poor management of the intensive livestock activities undertaken in the watershed.

Salinidade na água de beber de ovinos e uso dos dejetos em cultivo de plântulas de milho / Salinity in the drinking water of sheep and use of their manure for cultivation of maize seedlings

O objetivo deste estudo foi caracterizar substratos e avaliar a emergência e a sobrevivência de sementes de milho, bem como o crescimento, massa seca da parte aérea e a massa seca da raiz de plântulas cultivadas com substratos (solo e dejetos de ovinos), alimentados com água com diferentes níveis de sólidos dissolvidos totais (SDT)- 640; 3.188; 5.740 e 8.326mgl. O estudo foi desenvolvido em casa de vegetação no setor de produção de mudas da Embrapa Semiárido em Petrolina-PE. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e dez repetições. Os dados foram analisados por meio de contrastes ortogonais e regressão polinomial. Foi verificado efeito (P<0,05) no índice de velocidade de emergência, sendo estimado por regressão que o melhor substrato deva conter até 1811SDT na água de beber dos animais para essa variedade de milho. No entanto, na biomassa da parte aérea e da raiz, o percentual de sobrevivência e altura das plântulas não sofreram modificações (P>0,05).

The objective of this study was to characterize and to evaluate the emergence and survival of maize seeds, as well as growth, dry mass of shoot and root dry mass of seedlings grown with manure of sheep fed with water with different levels of total dissolved solids (TDS) -640, 3188, 5740 and 8326 mg-1. The study was conducted in the greenhouse industry seedling production at Embrapa Semi-Arid in Petrolina-PE. The experimental design was completely randomize with four treatments and ten replicates. Data were analyzed using orthogonal contrasts and polynomial regression. It was significant (P<0.05) in the rate of emergence estimated by regression that the best substrate should contain until 1811 SDT in drinking water for this variety of corn. However, the biomass of shoot and root, the percentage of survival and seedling height have not been changed (P>0.05).

Ferro e manganês no perfil do solo em Saccharum officinalis fertilizada com resíduos orgânicos / Iron and manganese in soil profile in Saccharum officinalis WITH fertilized organic manure

O presente trabalho objetivou avaliar a dinâmica dos micronutrientes ferro e manganês no solo, advindos de adubação com dejetos orgânicos e adubação mineral em cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido no município de Uberlândia-MG, na área experimental da Cia. Mineira de Açúcar e Álcool do Triângulo Mineiro Ltda. O experimento foi montado em esquema de blocos casualisados, com fatorial de parcelas subdivididas no espaço em 5x2x6 (tipo de adubo, gesso agrícola e profundidade). A variedade de cana-de-açúcar plantada foi a RB 867515 de ciclo médio/tardia. Os tratamentos, aplicados no fundo do sulco de plantio, foram às fontes de adubos cama de frango, cama de peru, esterco bovino, adubo compostado e fertilizante mineral, todos combinados com e sem gesso agrícola. Realizaram-se a amostragem de solo para análise de ferro e manganês, retiradas na linha de plantio nas profundidades 0-15, 15-30, 30-45, 45-60, 60-75 e 75-90 cm. A interação esterco bovino sem aplicação de gesso agrícola resultou em maior teor de ferro disponível e manganês disponível, sendo os demais resíduos orgânicos os teores foram maiores com a interação de gesso. A aplicação de gesso agrícola provocou pouca alteração nos teores dos micronutrientes ao longo do perfil do solo. Os teores dos micronutrientes no solo estiveram abaixo do nível crítico conforme as classes de interpretação de disponibilidade de micronutrientes, portanto ao se aplicar os resíduos orgânicos, estes não causarão fitotoxidez à cultura da cana-de-açúcar.

This study aimed to evaluate the dynamics of the micronutrients iron and manganese in the soil, resulting from fertilization with organic manure and mineral fertilization on cane sugar. The experiment was conducted in Uberlândia-MG, in the experimental area of the Mining Company of Sugar and Alcohol of Minas Gerais Ltda. The experiment was arranged in a complete randomized blocks with factorial split-plot in space 5x2x6 (type of fertilizer, gypsum and depth). The variety of sugar cane was planted 867,515 RB medium cycle / late. The treatments, applied at the bottom of the furrow, were the sources of fertilizers poultry litter, bedding turkey, cattle manure, compost and mineral fertilizer, all combined with and without agricultural gypsum. There were soil samples for analysis of iron and manganese, taken along the lines of planting depths 0-15, 15-30, 30-45, 45-60, 60-75, 75-90 cm. The interaction manure without application of agricultural gypsum had the highest content of iron and manganese. There was an increase in the levels of iron in the agricultural gypsum treatments with mineral fertilizer, turkey litter and composted manure. The agricultural gypsum didn't increase the levels of manganese in the soil. There was an increase of manganese with the use of poultry litter and cattle manure in the absence of gypsum. There was no mobilization along the profile of the iron manganese applications of agricultural gypsum.

Metais poluentes e micronutrienes em solos, sob pecuária leiteira em sistema de pastejo direto, no alto da bacia do Rio Paranaíba, Goiás, Brasil / Heavy metals and micronutrients in soils under dairy grazing right on top of the river paranaíba basin in the state of Goiás, Brazil

A preocupação quanto à contaminação do ambiente por meio da atividade leiteira está relacionada ao fato dos dejetos destes bovinos apresentarem metais poluentes em sua constituição; na criação desses animais no sistema de pastejo direto questiona-se a possibilidade da ocorrência de contaminação por estes metais nas aguadas, área onde esses animais se aglomeram em determinados períodos do dia para beberem água e onde defecam. O presente estudo objetivou avaliar os teores dos metais cobre, ferro, manganês, zinco, cádmio, chumbo e cromo em áreas de aguadas e em áreas preservadas (testemunha) de 28 propriedades, agrupadas em seis Ottobacias hidrográficas formadoras do alto da bacia do Rio Paranaíba, no Estado de Goiás. As amostras simples de solos foram coletadas em três profundidades (0-10, 10-20 e 20-30 cm), a partir destas foram obtidas uma amostra composta para cada profundidade nas áreas de aguadas e preservadas. Pela análise de PCA os metais poluentes analisados nos solos de aguada não indicou a ocorrência de contaminação nestes ambientes quando comparados à área preservada. A distribuição aleatória dos teores médios dos metais nas três profundidades estudadas em todos os tratamentos dificulta a definição do potencial de contaminação do solo pelos dejetos originados da atividade leiteira em áreas de aguadas, sob pastejo direto.

In Brazil, the agricultural activity is among the most competitive sectors of national economy, in which milk production has a very significant contribution. Concern about environmental contamination by this activity is related to the fact that dairy cattle manure heavy metals present in the constitution; the creation of such animals in the grazing system directly questions the possibility of any contamination by these metals in the watery, area where these animals congregate at certain times of day for drinking water and where they defecate. This study aimed to evaluate the content of copper, iron, manganese, zinc, cadmium, lead and chromium in watery areas and in conservation areas (control) of 28 properties, grouped into six "otto-basins" forming the upper basin of the Paranaíba River in the State of Goiás. The simple soil samples were collected at three depths (0-10, 10-20 and 20-30 cm) obtained from such a composite sample for each depth in the areas watered and preserved. The analysis of PCA metals pollutants in soils watery areas analyzed did not indicate the occurrence of contamination in these environments when compared to the preserved area. Observed random distribution of average levels of metals in the three studied depths in all treatments, which complicates the definition of the potential for soil contamination by feces of dairy farming originated in watery areas, under rotational grazing.

Digestibilidade de dietas suplementadas com fitase para suínos sob diferentes ambientes térmicos / Digestibility of diets supplemented with phytase for pigs under different thermal environments

Realizou-se um ensaio de digestibilidade com o objetivo de avaliar níveis de fitase sobre a digestibilidade e excreção de nutrientes para suínos submetidos a condições de conforto e estresse térmico. Foram utilizados 24 suínos machos castrados, alojados em gaiolas metabólicas, em câmara climatizada, distribuídos em delineamento de blocos ao acaso em esquema fatorial 2x4, com dois ambientes (23 e 31°C) e quatro níveis de fitase (0, 300, 600 e 900UF kg-1 de ração), com três repetições, sendo cada unidade experimental constituída por um animal. Concluiu-se que as dietas fornecidas aos suínos submetidos ao estresse térmico (31°C) apresentam menores coeficientes de digestibilidade da proteína, fósforo, cálcio, zinco, ferro e magnésio e, portanto, apresentam maior excreção percentual desses nutrientes nas fezes, quando comparadas às dietas fornecidas aos suínos submetidos à termoneutralidade (23°C). A suplementação de fitase não altera o valor energético da dieta e o coeficiente de digestibilidade da proteína, mas aumenta o coeficiente de digestibilidade de fósforo, cálcio e magnésio e reduz a excreção percentual de fósforo e cálcio nas fezes dos suínos. Recomenda-se o nível de inclusão de 300UF kg-1 de ração, independentemente da condição térmica ambiental.

We conducted a digestibility trial with the aim of evaluate phytase levels on digestibility and nutrient excretion for pigs submitted to thermoneutral conditions and heat stress. We used 24 barrows housed in metabolic cages in climatic chamber, distributed in randomized blocks in a 2x4 factorial design, two environments (23 and 31°C) and four phytase levels (0, 300, 600 and 900UF kg-1 diet), with three replicates and each experimental unit consists of one animal. It was concluded that pigs submitted to high ambient temperatures (31°C) have worse digestibility of protein, phosphorus, calcium, zinc, iron and magnesium and therefore have a higher percentage of nutrients excreted in feces when compared to pigs submitted to thermoneutral environment (23°C). Phytase supplementation did not alter the energy value of feed and the digestibility coefficient of protein, but it increases the digestibility coefficient of phosphorus, calcium and magnesium and reduces the percentage of phosphorus and calcium in the faeces of pigs. We recommend the inclusion level of 300UF kg-1 feed, regardless of the environmental thermal condition.

Atributos físicos e matéria orgânica de áreas de latossolo utilizadas para atividade pecuária no bioma cerrado / Physcical attributes and organic matter in latosol used to livestock purposes in cerrado biome

A região do Triângulo Mineiro está inserida no bioma Cerrado, tendo aproximadamente 67 % da sua área sob Latossolos Vermelhos, que apresentam baixa fertilidade natural e elevados teores de alumínio trocável, exigindo correções e adubações para a inserção destes no processo produtivo. Os atributos físicos do solo são bons indicadores da qualidade do solo, pois permitem o monitoramento de áreas que sofreram interferência antrópica, indicando o melhor uso e manejo para a redução dos processos de degradação. Esta pesquisa objetivou verificar as alterações nos atributos argila dispersa em água (ADA), grau de floculação (GF), diâmetro médio geométrico (DMG) e matéria orgânica do solo (MOS) de um Latossolo Vermelho distrófico, originalmente coberto pela vegetação de Cerrado, e, atualmente, sob diferentes tipos de uso com pastagens e culturas para silagem, adubados com diferentes dejetos de animais de criação intensiva. A argila dispersa em água e o diâmetro médio geométrico foram atributos físicos do solo muito suscetíveis às alterações com o manejo e uso e classe textural do solo. O uso de dejetos, independente da modalidade do uso e manejo do solo, contribuiu para agregar mais matéria orgânica na camada de 0-20 cm comparativamente a vegetação nativa do cerrado. O cerrado nativo embora com o menor teor de matéria orgânica foi que apresentou o maior diâmetro médio geométrico dos agregados. O menor teor de matéria orgânica do solo e o menor diâmetro médio geométrico dos agregados foram verificados na área sob cultivo de cana de açúcar para produção de forragem. p

The region of Mining Triangle is inserted in the savannah, with 66.79% of its area under Oxisols Reds, who have low natural fertility and high levels of exchangeable aluminum, requiring correction and fertilization for insertion in the production process. The physical attributes of the soil are good indicators of soil quality because it allows monitoring of areas that suffered interference, indicating the best use for the reduction of degradation processes. Therefore, we aimed at verifying changes in parameters such as total clay, water-dispersible clay (WDC), degree of flocculation (DF), mean geometric diameter (MGD) and soil organic matter (SOM) in the physical behavior of in oxisol, originally covered by savannah vegetation, and currently under different uses and management with application of different organic residues in pasture systems. The survey was conducted in Uberlandia, MG. The soil attributes are valued more or less influenced by its texture, its type of use and management than simply by adding one or another type of organic compost

Avaliação física do solo em áreas sob diferentes usos com adição de dejetos animais no bioma cerrado / Evaluation of physical soil under different uses in areas with added animal waste in the cerrado

A região do Triângulo Mineiro está inserida no bioma Cerrado, tendo 66,79% da sua área sob Latossolos Vermelhos, que apresentam baixa fertilidade natural e elevados teores de alumínio trocável, exigindo correções e adubações para a inserção destes no processo produtivo. Os atributos físicos do solo são bons indicadores de sua qualidade e permitem o monitoramento de áreas que sofreram algum tipo de interferência, determinando o melhor uso daquele que provoca menor degradação. Diante disso, este trabalho objetivou avaliar a estrutura de um Latossolo Vermelho distrófico numa área de Cerrado na região do Triângulo Mineiro, Uberlândia, MG, sob diferentes usos e recebendo resíduos orgânicos. Com a intervenção da pesquisa, os dejetos gerados nas atividades ligadas à produção animal podem sair da condição de poluidores do meio ambiente para condição de insumos básicos de alto valor agregado para a agricultura, pois, além da ação fertilizante que possuem, apresentam efeitos condicionadores e reparadores de atributos fisicos de solos, podendo significar, então, fator de agregação de valor tanto para a atividade de criação intensiva, agricultura e meio ambiente. A transformação do Cerrado nativo em ambientes de produção alterou a estrutura do solo. A conversão para áreas de pastagens e culturas (milho e cana-de-açúcar) diminuiu a macroporosidade e porosidade total e aumentou a densidade do solo. Essa conversão também influenciou o estado de agregação do solo, avaliado pelo aumento da dispersão da fração argila.

The region of Mining Triangle is inserted in the Cerrado, with 66.79% of its area under Oxisols Reds, who have low natural fertility and high levels of exchangeable aluminum, requiring correction and fertilization for insertion in the production process. The physical attributes of the soil are good indicators of its quality and permits monitoring of areas that suffered some type of interference, determining the best use of that which causes less degradation. Therefore, this study aimed to evaluate the structure of an Oxisol in the Cerrado area in the region of Minas Gerais, Uberlandia, MG, under different uses and receiving organic wastes. With the intervention of the research, wastes generated in the activities related to animal production can leave the condition of polluting the environment to the condition of basic materials of high added value for agriculture, therefore, beyond action fertilizer that are present and conditioning effects repair of physical attributes of soils, could mean, then, a factor of adding value both for the activity of intensive rearing, agriculture and environment. The transformation of the native savannah in production environments changed the soil structure. The conversion to pasture areas and crops (corn and sugar cane) decreased macroporosity and increased soil density. This conversion also influenced the state of aggregation of soil, measured by the increase in the dispersion of clay fraction.

Aplicação de dejeto suíno e estrutura de um latossolo vermelho sob semeadura direta / Pig slurry application and structure of a red latosol under no tillage

Objetivou-se, neste trabalho, estimar o efeito da aplicação de doses crescentes de dejetos suínos, em atributos físicos do solo. O experimento localizado em Campos Novos, SC, foi conduzido num Latossolo Vermelho Distroférrico, no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, com os tratamentos: testemunha (0); adubo solúvel (AS); combinação dejeto e adubo solúvel (DS); dejeto líquido suíno aplicado nas doses de 50, 100 e 200 m³ ha-1. Desde 2001 foi cultivado milho e aveia preta, sob sistema de semeadura direta. A amostragem do solo foi realizada em janeiro de 2006, nas camadas de 0-5; 5-10; 10-20 cm de profundidade, para determinação de carbono orgânico, densidade, estabilidade de agregados, macroporos, microporos e porosidade total. A aplicação de dejeto suíno nas doses de 50 e 100 m³ ha-1, reduziu a estabilidade de agregados do solo em relação à testemunha sem adubação. Os demais atributos físicos do solo e o teor de C orgânico não foram modificados pelos tratamentos, indicando que o uso agrícola do dejeto suíno, nas condições estudadas, mantém a qualidade física do solo.

The objective of this study was to assess the effects of crescent doses of pig slurry on physical soil properties. The experiment is carried out in Campos Novos, SC, southern Brazil, on a red distroferric latosol, with a completely random blocks experimental design and four replicates, with the following treatments: control (0); soluble fertilizer (SF); combination of pig slurry and soluble fertilizer (SS); pig slurry applications of 50, 100 and 200 m³ ha-1. Since 2001, maize and black-oat were cultivated under no tillage soil management. Soil samples were collected in January 2006, from 0-5; 5-10; 10-20 cm deep, to analyze organic carbon, soil density, aggregate stability, macro, micro and total porosity. The application of 50 and 100 m³ ha-1 of pig slurry decreased soil aggregate stability, in relation to the control treatment with no fertilization. The other physical properties and organic carbon contents had no effect on the treatments, demonstrating the pig slurry application under these tested conditions maintains the soil physical quality.

Can the parasitic fauna on Nile tilapias be affected by different production systems?

This study compared the parasitic fauna on Nile tilapias kept with swine dejects and tilapia from fee fishing fed commercial ration. A total of 360 fish were analyzed from August 2003 to July 2004 in a facility situated in Nova Trento, Santa Catarina, Brazil. No significant difference was observed in both systems. The parasite fauna in both systems were slightly similar, with the presence of the following parasites: Trichodina magna and T compacta (Ciliophora); Cichlidogyrus sclerosus and Cichlidogyrus sp. (Monogenoidea); and Lamproglena sp. (Lernaeidae). Parasitological analyzes did not differ among fishes kept with swine dejects and in fee fishing with commercial diet (P >0.05). The total prevalence of trichodinids in the gills of fish kept with swine dejects was 1.7 percent as compared to the one kept in fee fishing with commercial diet (0.6 percent). The Monogenoidea prevalence and mean intensity in the gills and body of fish from fee fishing was 16.5 percent and 2.6, and compared to other system was 13.2 percent and 0.8, respectively. This study showed that low stocking density and low water temperature in that region were responsible for the maintenance of good health and lower parasitism rate.

Este estudo comparou a fauna parasitária de tilápia do Nilo mantida em consorciação com suínos e alimentada com ração comercial mantida em pesque-pague. Um total de 360 peixes foi analisado, entre agosto de 2003 ejulhode2004, em uma propriedade de Nova Trento, Santa Catarina, Brasil. Não houve diferença significativa entre os dois sistemas de cultivo. A fauna parasitária em ambos foi ligeiramente semelhante com a presença de Trichodina magna e T compacta (Ciliophora); Cichlidogyrus sclerosus e Cichlidogyrus sp. (Monogenoidea) e Laproglena sp. (Lernaeidae). A análise parasitológica não mostrou diferença entre os peixes dos dois sistemas. A prevalência total de tricodinídeos nas brânquias dos peixes mantidos com dejetos de suínos foi de 1,7 por cento quando comparada com os do pesque-pague de 0,6 por cento. A taxa de prevalência e a intensidade média de Monogenoidea nas brânquias dos peixes do pesque-pague foi de 16,5 por cento e 2,6, respectivamente comparada com os mantidos com suínos de 13,2 por cento e 0,8, respectivamente. Este estudo demonstrou que a baixa densidade de estocagem de peixes nesta propriedade e a baixa temperatura na região colaboraram para que a saúde dos animais fosse mantida e o nível de parasitismo baixo.

Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reator anaeróbio operado em batelada sequencial / Treatment of swine wastewater in anaerobic sequencing batch reactor

Neste estudo avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio operado em batelada sequencial, em escala piloto, com volume total de 280 L, no tratamento de águas residuárias de suinocultura. As cargas orgânicas volumétricas aplicadas no reator foram de 4,42; 5,27; 9,33 e 11,79 g DQOtotal (L d)-1. As eficiências médias de remoção de DQOtotal, sólidos suspensos totais (SST) e sólidos suspensos voláteis (SSV) variaram de 56 a 87 por cento. O nitrogênio total Kjedahl (NTK), fósforo total (P-total) e magnésio (Mg) foram removidos com eficiências médias de 26 a 39 por cento. As produções volumétricas de metano variaram de 0,50 a 0,64 L CH4 (L reator d)-1 e não foram observadas diferenças significativas. As relações sólidos voláteis/sólidos totais (SV/ST) do lodo de tal reator variaram de 0,74 a 0,58. As maiores concentrações médias de nutrientes no lodo do reator foram para o nitrogênio, fósforo, ferro e cálcio, com valores de 30.610 a 64.400, 1.590 a 9.870, 6.180 a 8.700 e 1.180 a 6.760 mg kg-1 base seca, respectivamente.

In the present study, we evaluated an anaerobic sequencing batch reactor, in pilot scale and with a total volume of 280 L, for the treatment of swine wastewater. The organic loading rates applied in such reactor were 4.42; 5.27; 9.33 and 11.79 g CODtotal (L d)-1. The average efficiencies of removal of CODtotal total solids suspension (TSS) and volatile suspension solids (VSS) varied from 56 to 87 percent. The nutrients total Kjedahl nitrogen (TKN), total phosphorus (total P) and Mg were removed with average efficiencies from 26 to 39 percent. The volumetric methane productions varied from 0.50 to 0.64 L CH4 (L reactor d)-1 and did not present significant differences. The VS/TS relations of the aforementioned reactor's sludge varied from 0.74 to 0.58. The highest mean concentrations of nutrients in the reactor sludge were those of nitrogen, phosphorus, iron and calcium, with values from 30.610 to 64.400, 1.590 to 9.870, 6.180 to 8.700 and 1.180 to 6.760 mg kg-1 base dry, respectively.

Produção de matéria seca de forragem e acúmulo de nutrientes em pastagem anual de inverno tratada com esterco líquido de suínos / Forage dry matter production and nutrient uptake of a hibernal pasture under application of pig slurry

O Esterco líquido de suínos (ELS) pode ser usado como fertilizante orgânico, mas seu uso incorreto pode contaminar o solo e os mananciais de água. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de nutrientes ao solo, através do ELS, sobre a produção de matéria seca (MS) e o acúmulo de nutrientes de uma pastagem de aveia branca+azevém (Avena sativa + Lolium multiflorum). Um experimento foi realizado de 2004 a 2006, no campo experimental da UTFPR, em Pato Branco, Paraná, Brasil. O solo era um Latossolo Vermelho distroférrico. Diferentes doses (0, 20, 40, 80 e 120m³ ha-1) de ELS foram aplicadas na pastagem, aos 20 e 61 dias após a emergência (DAE) da pastagem, em 2004, e aos 30 e 67DAE, em 2005. Outras duas aplicações foram realizadas nas culturas de verão, milho em 2004 e soja em 2005, respectivamente. A maior produção de MS foi obtida com a dose de 120m³ ha-1 de ELS, tanto no primeiro, quanto no segundo ano. A absorção de nutrientes pelas plantas respondeu de forma linear à aplicação de esterco líquido de suínos.

The pig slurry can be used as an organic fertilizer but its improper use can contaminate water and soil. The objective of this study was to evaluate the effect of nutrient addition to the soil on pasture oat + ryegrass (Avena sativa + Lolium multiflorum) dry matter production and nutrient uptake. One experiment was carried out from 2004 to 2006, installed in the experimental farm of UTFPR in Pato Branco, Paraná State, Brazil. The soil was an Oxisol (Latossolo Vermelho distroférrico, Brazil systems). Different rates (0, 20, 40, 80 and 120m³ ha-1) of pig slurry were applied in the pasture. The pig slurry applications were performed 20 and 61 days after emergence (DAE) of pasture, in 2004, and 30 and 67DAE of pasture in 2005. Another two applications were performed in summer crops, corn in 2004 and soybean in 2005. In both years the rate 120m³ ha-1 of pig slurry resulted in the highest dry matter production. The nutrient uptake by plants responded in a linear manner to pig slurry application.