Valorização de resíduo de bagaço de azeitona como condicionador orgânico do solo e implicações para a sua qualidade física

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Análise metagenómica da comunidade bacteriana durante as fases da compostagem do bagaço de azeitona

Publication . Royer, Ana Caroline; Hernandez Hernandez, Zulimar; Figueiredo, Tomás de; Silva, Sofia Teixeira; Edwiges, Thiago; Baptista, Paula

A fitotoxicidade do bagaço de azeitona (BA) traz um desafio para o seu gerenciamento em Portugal. A compostagem é uma alternativa de valorização do BA, cujo composto pode ser incorporado aos solos pobres da região nordeste. Este trabalho avalia a dinâmica da comunidade bacteriana ao longo das fases do processo de compostagem de BA, utilizando a abordagem metagenómica. A compostagem foi realizada em escala industrial, em 3 pilhas de 24 m³ com diferentes proporções de BA, estrume de ovelha e casca de amêndoa na mistura inicial. Amostras compostas foram coletadas durante a fase inicial (T0), fase mesófila (T1), fase termófila (T2) e fase de maturação (T3). Após a extração do material genético, as amostras de DNA foram sequenciadas com base no gene RNA ribossomal 16S, utilizando a plataforma de sequenciação MiSeq Illumina®. Foram avaliados os indicadores de riqueza de espécies, a abundância relativa de espécies e as diferenças significativas entre pilhas e fases da compostagem. Os filos mais representativos foram Actinobacteria (30%), Firmicutes (27%) e Proteobacteria (26%). Globalmente, o indicador de riqueza de espécies não apresentou diferenças significativas entre pilhas, mas sim entre fases da compostagem, sendo significativamente superior na fase de maturação (T3) e inferior na fase termófila (T2). A abundância relativa das espécies foi similar nas fases T0 e T1 do processo de compostagem, diferenciando-se na fase termófila e de maturação. A variação da abundância relativa indica uma substituição das bactérias ao longo do processo: no início, há mais bactérias decompositoras (Alcaligenaceae, Acetobacteraceae, Corynebacteriaceae); no composto maturado, há presença de bactérias benéficas para o solo (ordem Rhizobiales), que incluem bactérias fixadoras de azoto. A análise metagenómica – técnica independente de cultivo - demonstrou enorme potencial na identificação das bactérias ao longo do processo de compostagem do BA, e pode auxiliar na melhor compreensão da dinâmica dos processos de degradação.

2024Conference object

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Nutrients concentration and uptake by ryegrass after soil amendment with olive-pomace-based composts

Publication . Royer, Ana Caroline; Lado, Marcos; Fonseca, Felícia; Hernandez Hernandez, Zulimar; Figueiredo, Tomás de

Olive groves are predominant in the agriculture of Northeast Portugal. Two-phase olive pomace was composted with sheep manure and almond shell to obtain olive pomace-based composts (OPC). This plant efficacy trial evaluates the effects of composts, application dose and irrigation regime on foliar concentration and nutrient efficiency use by ryegrass. Three OPCs containing different proportions (%) of olive pomace at the initial mixture (OPC 44, OPC 31 and OPC 25) and a commercial organic corrective (HMC) were amended to an Eutric Leptosol at three application doses (10, 20 and 40 t.ha-1 + control). Experiment was conducted in pots with two irrigation regimes (50-70% and 70-100% of soil field capacity, respectively, corresponding to the two ryegrass growth periods prior to cutting). Plant N levels were assessed through elemental analysis, and P, K, Ca, Mg, Na, Mn, Fe, Zn and Cu levels in the crop dry matter were obtained through Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES). The ratio of concentration and dry matter determined nutrient exportations. Overall, the soil amendment significantly increased the foliar macronutrient levels compared to control ryegrass. Both nutrient concentration and exportation on leaves significantly increased with higher water input into the pots, strengthening the relationship between soil water content and nutrient bioavailability. Results were more evident for macronutrients than for micronutrients. Dose factor had a major influence on the nutrient concentration, although it didn’t always increase proportionally. Nutrient absorption was more influenced by compost type, with HMC and OPC25 inducing the greatest macronutrient exports. Compost with a higher proportion of olive pomace seems to have a slower release of nutrients to the plant. Recycling olive pomace through composting and its use as soil amendment may contribute to crop nutrition and soil health, towards sustainable agriculture in the region.

2024Conference object

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Respostas de crescimento de azevém anual à correção orgânica do solo com diferentes compostos à base de bagaço de azeitona

Publication . Royer, Ana Caroline; Lado Liñares, Marcos; Fonseca, Felícia; Hernandez Hernandez, Zulimar; Figueiredo, Tomás de

O bagaço húmido de azeitona (BA) proveniente da extração em duas fases é uma problemática ambiental, especialmente para Portugal. Uma das alternativas de valorização é a compostagem, para eliminar a sua fitotoxicidade. Esta alternativa, conjugada com a aplicação dos compostos orgânicos (CO) nos solos pobres em matéria orgânica da região Transmontana, pode ser uma estratégia de combate à suscetibilidade do território à desertificação. Este trabalho apresenta os resultados, em biomassa fresca e seca, obtidos em ensaio de avaliação do crescimento vegetal de azevém anual em solos corrigidos com CO à base de BA. O ensaio foi realizado em vasos em estufa, considerando três CO com distintas proporções de BA (A, B e C) e um corretivo orgânico comercial, e quatro doses de aplicação (0, 10, 20 e 40 t.ha-1). Verificaram-se diferenças significativas entre CO e doses, e a existência de interação entre estes fatores, podendo ser explicadas pelas diferentes curvas de crescimento em resposta à taxa de disponibilização de nutrientes. Destaca-se o CO C com 25% de BA, com tendência a superar o CO comercial nas maiores doses. Este estudo mostra o potencial de utilização dos CO à base de BA para o incremento do crescimento vegetal em solos pobres típicos dos olivais do NE de Portugal.

2023Journal article

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Short-term effects of olive-pomace-based conditioners on soil aggregation stability

Publication . Royer, Ana Caroline; Figueiredo, Tomás de; Fonseca, Felícia; Lado, Marcos; Hernandez Hernandez, Zulimar

Mediterranean agriculture asks for sustainable strategies to prevent actual soil organic matter decline rates. Composting agri-food by-products for application in farmland, besides contributing to a circular economy at regional or local scales, may improve soil resistance to physical degradation. Aggregate stability (AS) is a crucial property for building up such resistance. Olive pomace is an abundant by-product of the olive oil industry that may be valorized through composting. This study aimed to assess the influence on AS of olive-pomace-based composts (OPC) applied to a sandy loam Leptosol and a clay loam Fluvisol. To assess the effects of compost characteristics on AS, three OPCs resulting from different olive pomace proportions in the composting raw material (44, 31, and 25% by volume) were applied to aggregate samples in three doses (10, 20, and 40 t.ha−1, plus control) with fine and coarse grain sizes. Controlled laboratory conditions subjected samples to daily wetting-drying cycles during a 30-day experiment. AS was measured by wet sieving. OPC application significantly increased AS in the Leptosol amended with fine (+15% vs. control) and coarse (+19%) grain-size compost. In well-aggregated Fluvisol, amendment induced a significant increase in AS only in the compost coarse grain size (+12%). The application dose significantly affected AS, with 10 t.ha−1 being the best-performing dose. OPC applications in weakly aggregated soils are seemingly an encouraging soil management practice for improving soil resistance to physical degradation and reducing soil organic matter decline rates in Mediterranean farmland.

2024Journal article

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