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- Effect of different substrates on the growth rate and water efficiency of Quercus suberPublication . Gusmão, Andressa Griebler; Toloto, Matheus de Oliveira; Segatelli, Ana; Fonseca, Felícia; Cortez, José Paulo; Figueiredo, Tomás de; Hernandez Hernandez, Zulimar; Gusmão, Andressa GrieblerThe cork oak (Quercus suber) is significant for its economic and environmental impact. In 2013, Picões (Trás-os-Montes, Portugal) experienced a major forest fire (14,912 ha), destroying over 256,64 ha of cork oak forests. Due to degraded soil and steep slopes in the area, forest regeneration wasn’t fully achieved. As part of Ecology Day, funded by EEA Grant, this study aims to reforest 32 ha on the slopes of the reservoir in Lagos do Sabor, constructed post-fire, focusing on the recovery of Mediterranean plant species. To achieve this, an experimental design was developed in a greenhouse using 800 cork oak seeds from the native forests of Picões. Several substrate treatments with different soil physical properties (porosity, apparent density, and humidity) were evaluated to investigate this species' growth and survival rate. Tests were conducted under controlled moisture and temperature (between 12 and 29 oC). Treatments included 200 seeds in each of the treatments: commercial substrate (SS), olive pomace compost (SC), and control in the sand with (SA) and without water stress (ST). The SS and SC substrates had similar nutritional characteristics, except for K, which was higher in SC. Preliminary data showed an early and higher germination rate in SS group. Significant differences were observed between treatments, particularly in the root biomass ratio: SA showed 26 %, SS 22 %, ST 22 %, and SC 19% relative to total biomass. Regarding water use efficiency, plants grown in the SC consumed less water per biomass unit (in terms of dry weight) than plants in SS and SA. This indicates that SC achieved equivalent biomass with reduced water use. This water use efficiency is expected to improve in future trials conducted under water-stressed conditions. The results highlight the importance of considering not only the physical but also the chemical properties of substrates, aiming for the survival of plants in a natural environment.
- Avaliação de boas práticas agrícolas para a conservação de solo e água na horta familiar de Portugal: o projeto HARVESTPublication . Gusmão, Andressa Griebler; Feniman, Eduardo; Figueiredo, Tomás de; Hernandez Hernandez, Zulimar; Gusmão, Andressa GrieblerO projeto PRR HARVEST – Valorizar a horta familiar de modo a educar para uma dieta mediterrânica, saudável e sustentável – tem por objetivo promover o consumo de alimentos provenientes da agricultura familiar para a salvaguarda da Dieta Mediterrânica que, além dum padrão alimentar saudável, contempla valores culturais baseados na sustentabilidade ambiental. Como atividade transversal foi elaborado um inquérito com 81 preguntas, 19% dedicadas a recolher informação sobre o uso de boas práticas agrícolas para a conservação de solo e água na horta familiar; o inquérito visou recolher informação de representatividade nacional e regional (NUTS Norte, Centro e região metropolitana de Lisboa); os horticultores inqueridos foram selecionados aleatoriamente em 7 áreas pilotos: 77% hortas urbanas, 17% hortas periurbanas e 6% hortas rurais, sendo a superfície media de cada talhão < 50 m2. O inquérito tem sido aplicado até o momento a 147 horticultores nas regiões centro e norte do país. Resultados preliminares mostraram que o 39% dos horticultores utilizam mobilização mínima (com recurso a ferramentas manuais) e o 60% fazem mobilização convencional (43% com motocultivador ou motoenxada e 17% com trator, para áreas de cultivo superiores a 200m2, embora esta situação apenas represente 18% dos inquiridos); representando a não-mobilização apenas 1%. Alem disso, um 66% dos solos são mobilizados duas ou mais vezes ao ano, coincidindo com mas dum ciclo de cultivo, o que indica uma alta pressão sobre o recurso solo. Quanto ao balanço de nutrientes, o 78% dos horticultores utilizam o estrume animal, o 14% algum composto orgânico comercial e um 15% usa algum fertilizante químico (em modo não biológico). O 39% produz seu próprio composto, sendo que o 16% utiliza somente esta fonte de fertilizante, e apenas o 1% tem como fonte exclusiva os fertilizantes químicos. O resultado do inquérito permitirá a realização de atividades de sensibilização e ciência cidadã de boas práticas de conservação do solo e da água.
- Evaluation of compost application on soil organic carbon sequestration and physic-chemical properties in olive grove agroecosystems of NE PortugalPublication . Toloto, Matheus de Oliveira; Lima, Arthur A.J.; Segatelli, Ana; Royer, Ana Caroline; Gusmão, Andressa Griebler; Hernandez Hernandez, Zulimar; Figueiredo, Tomás de; Gusmão, Andressa GrieblerGlobal carbon (C) cycle and atmosphere pollution remediation depended directly on C terrestrial sequestration and storage. In this context, soil organic carbon (SOC) plays an extremely important role by creating and enlarging C pools, such as organic amendments input over croplands. The present research aims to evaluate the outcomes from three types of compost (A, B and C) to a Leptosol, in an olive grove (NE Portugal) and its relationship with soil physic-chemical properties. The compost production is derived from an agroindustry by-product, namely olive pomace mixed with sheep manure and almond shell in different proportions. Preview studies showed no significant difference for SOC concentration on top layer soil (0-5 cm) for different dosage (10 and 40 ton ha-1) after 1 year application. The olive grove conservative management also presented no significant difference of SOC concentration among spatial distribution (elevation, x and y coordinates), which means there is practically no soil loss in 15% slope. Furthermore, the soil ΔpH (from KCl to H2O) presented variable charge of 1.21 in the control group, for that reason, the ΔpH was used as an indicator due the organic matter input. Besides, results presented a ΔpH of 0.98, 1.15 and 0.71, respectively for treatments A, B and C (10 ton ha-1) on 0-5 cm layer soil, with significant difference between treatments, which demonstrated to be originated exclusively from the organic matter, varying on the C quality of each one of the composts and not from the mineral fraction of the soil. For 40 ton ha-1 dosage, the treatments A and B presented significant difference compared to C (ΔpH 1.15, 1.18 and 0.56, respectively). In general terms, there is directly causeeffect over compost application and analytical analyzes, independently of dosage application and type of compost.
- Caraterização química e biológica de lamas de Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR´s)Publication . Gusmão, Andressa Griebler; Gusmão, Andressa Griebler; Arrobas, Margarida; Pereira, Ermelinda; França, Michelle MilanezO crescimento industrial e demográfico acarretou em um aumento significativo na produção global de resíduos, especialmente no que diz respeito às águas residuais urbanas. O estudo teve como objetivo a caraterização de lamas de diferentes ETAR ́s, no seu estado original e tratadas com hidróxido de cálcio e óxido de cálcio em várias dosagens, visando sua utilização agrícola (10, 20, 30, 40 e 50% de CaO e Ca(OH)2, massa por massa). As lamas foram sujeitas a análises previstas no Decreto-Lei 276/2009. As concentrações de nutrientes variaram significativamente entre as ETAR ́s. Os teores de C (g kg-1) revelaram que Bragança apresentou a maior concentração, 515,40 g kg-1, enquanto Ponte de Baia apresentou somente 235,66 g kg-1. O teor mais elevado em N (g kg-1) foi registado em Gelfa (69,60 g kg-1) e o menor em Viana do Castelo (45,48 g kg-1). A relação C:N apresentou o maior valor na ETAR de Bragança (11,6), ainda assim mostrando um elevado potencial de mineralização. Os teores de P indicaram que o valor mais elevado foi em Ponte de Baia (23,0 g. kg-1) e menor em Bragança (5,77 g kg-1). A adição de cal não afetou os teores de potássio e magnésio. Por outro lado, para cálcio, à medida que foi sendo adicionado a cal (CaO ou Ca(OH)2), sua concentração foi aumentando, sendo o valor mais alto encontrado no tratamento com hidróxido de cálcio 50% em Paço de Sousa (203,16 g kg-1). Em contraponto, e em geral, amostras sem tratamento foram as que tiveram maiores concentrações de outros nutrientes, incluindo o boro. Este elemento apresentou a maior concentração em Ponte de Baia (47,7 mg kg-1). Os resultados microbiológicos mostraram que as lamas tratadas a partir de 20% de óxido de cálcio foram eficazes na eliminação de patogénicos, como E. coli e Salmonella spp. Através da Ánalise de Componentes Principais (ACP) os metais pesados apresentaram uma correlação inversa com o crescimento de microrganismos patogénicos, aparecendo o níquel como o principal inibidor. Além disso, a adição de cal acima de 40% causou desequilíbrios entre os íons de cálcio e os íons metálicos nas ETAR ́s de Gelfa e Ponte de Baia, afetando a imobilização de metais pesados. Apesar disso, todas as lamas analisadas no estudo tiveram seus respetivos limites de metais abaixo dos critérios estabelecidos pela legislação portuguesa. No entanto, se torna necessário o monitoramento e caraterização contínua dos dados, visando a proteção do meio ambiente, da saúde humana e animal.
- Nitrogen-Rich Sewage Sludge Mineralized Quickly, Improving Lettuce Nutrition and Yield, with Reduced Risk of Heavy Metal Contamination of Soil and Plant TissuesPublication . Arrobas, Margarida; Meneses, Ramily; Gusmão, Andressa Griebler; Silva, Julieta Moreira da; Correia, Carlos M.; Rodrigues, M.A.; Gusmão, Andressa GrieblerSewage sludge should primarily find use in agriculture, reducing the quantity directed towards alternative disposal methods like incineration or deposition in municipal landfills. This study evaluated the agronomic value and the risk of soil and plant tissue contamination with heavy metals in sewage sludge obtained from two wastewater treatment plants (WWTP). The experiment was arranged as a 2 × 5 factorial (two sewage sludges, five sanitation treatments), involving lettuce cultivation in pots over two growing cycles. The two sewage sludges were sourced from the WWTPs of Gelfa and Viana do Castelo and underwent five sanitation and stabilization treatments (40% and 20% calcium oxide, 40% and 20% calcium hydroxide, and untreated sewage sludge). The Gelfa sewage sludge, characterized by a higher initial nitrogen (N) concentration, resulted in greater dry-matter yield (DMY) (12.4 and 8.6 g plant−1 for the first and second growing cycles, respectively) compared to that from Viana do Castelo (11.0 and 8.1 g plant−1), with N release likely being a major factor influencing crop productivity. The high N concentration and the low carbon (C)/N ratio of sewage sludge led to rapid mineralization of the organic substrate, which additionally led to a higher release of other important nutrients, such as phosphorus (P) and boron (B), making them available for plant uptake. Alkalizing treatments further stimulated sewage sludge mineralization, increasing soil pH and exchangeable calcium (Ca), thereby enhancing Ca availability for plants, and indicating a preference for use in acidic soils. Cationic micronutrients were minimally affected by the sewage sludge and their treatments. The concentrations of heavy metals in the sewage sludge, soils, and lettuce tissues were all below internationally established threshold limits. This study highlighted the high fertilizing value of these sewage sludges, supplying N, P, and B to plants, while demonstrating a low risk of environmental contamination with heavy metals. Nevertheless, the safe use of sewage sludge by farmers depends on monitoring other risks, such as toxic organic compounds, which were not evaluated in this study.