A aplicação de substâncias húmicas (SH) em misturas com ureia pode aumentar a eficiência do uso de N (EUN) em soqueiras e também melhorar a produtividade de cana-de-açúcar por favorecer a atividade de proteínas relacionadas ao processo de absorção de nutrientes. Neste sentido, experimentos de laboratório, casa-de-vegetação e de campo foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) Avaliar e caracterizar SH extraídas de turfa em misturas com soluções de N-ureia, quantificando teores de N-mineral e a volatilização de NH3. (ii) Quantificar a produtividade de colmos e atributos tecnológicos da cana-de-açúcar adubados com doses de SH, doses de ureia e misturas de doses ureia+SH em experimentos de campo. (iii) Estudar a eficiência de recuperação do 15N-ureia em misturas com SH e ácidos húmicos (AH) aplicados às folhas de cana-de-açúcar. (iv) Estimar a biomassa, acúmulo de nutrientes (N, P, K), particionamento (folhas secas, colmo e ponteiros) e a relação (N:P, N:K) destes nutrientes nas soqueiras de cana-de-açúcar com diferentes níveis de produtividade. Em experimento de laboratório, após a extração, purificação e caracterização das SH, foram preparadas as misturas com doses crescentes de ureia. Constatou-se a hidrólise de parte do N-amídico, transformando-o em N-NH4+ e que a concentração de ureia nas misturas pode interferir na hidrólise da mesma. A mistura da solução de ureia com SH (15% de N), com o pH corrigido (pH=7), possibilitou a redução nas perdas de NH3 por volatilização do solo. Em estudos de campo, com doses de N-ureia (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1), doses de SH (0, 100, 200, 300 e 400 L ha-1) e mistura destas doses: ureia+HS, verificou-se que em três áreas estudadas, duas houve resposta aos fertilizantes nitrogenados ureia e misturas ureia+SH. Em geral, as doses de ureia+SH promoveram aumento significativo de 6% de rendimento de colmos (TCH) e incremento de 4,5% da produção de açúcar (Mg ha-1) comparando somente com a aplicação de doses de ureia. Em dois experimentos de casa-de-vegetação foram realizadas aplicações às folhas de cana-de-açúcar de ureia, ureia+AH e ureia+SH. Na média dos dois experimentos, a recuperação de 15N (EUN) foi maior para a ureia + SH (49%) em comparação com ureia + AH (43%) e apenas ureia (37%). A fertilização foliar com ureia + SH aumentou o valor total de proteína (7, 24, 17 e 93%) quando comparado com aplicação somente de ureia após 96, 192, 360 e 720 horas da aplicação foliar, respectivamente. O particionamento dos nutrientes (N, P e K) nos órgãos da cana-de-açúcar (folha seca, ponteiros e colmos) indicam que maiores produtividades de colmo foram obtidas com elevados acúmulos desses nutrientes no ponteiro e maior equilíbrio da relação de N:P (6:1) e N:K (0,5:1). A mistura de ureia com SH é uma estratégia viável que promove aumento de rendimento de colmos, maior produção de açúcar e ainda aumento da EUN. No entanto, para sistemas com altas produtividades é necessário observar a relação e o equilíbrio dos nutrientes principalmente nos componentes com alta atividade fotossintética (ponteiros de cana-de-açúcar). / Humic substances (HS) in mixture with urea can improve N use efficiency (NUE) and sugarcane yield when applied in ratoon. In this regard, lab experiments, greenhouse and field studies have been developed with the following goals: (i) Evaluate and characterize HS extracted from peat in mixtures with urea solutions, quantifying N-mineral content and NH3 volatilization. (ii) Quantify sugarcane yield and technological attributes of sugarcane ratoon fertilized with HS rates, urea rates and mixtures of the fertilizers: HS+urea on field experiments. (iii) Evaluate the recovery efficiency of 15N-urea mixture with HS and humic acid (HA) applied on sugarcane leaf. (iv) To estimate the biomass, nutrient uptake (N, P, K), partitioning (dry leaves, stem and tops) and the ratio (N:P,N:K) of these nutrients in the sugarcane ratoon with different levels of productivity. In the lab, after extraction, purification and characterization of HS, mixtures with rates of urea were performed. It was observed that this mixture was promoted by urea hydrolysis transforming into N-NH4+ and concentration of N-urea may interfere in the hydrolysis. The experiment to evaluate the volatilization was observed that the mixture of HS and urea solution with a fixed pH (pH = 7) led to the reduction in losses by volatilization of NH3. In field studies, N-urea rates (0, 25, 50, 75 and 100 kg ha-1), HS rates (0, 100, 200, 300 and 400 L ha-1) and mixing these doses: urea + HS. In two of the three studies there were response to the urea nitrogen fertilizers, urea and mixtures HS+urea. In general, urea doses + HS promoted significant increase of 6% yield of stalks (TCH) and 4.5% increase in sugar production (Mg ha-1) compared only with the application of urea. In greenhouse experiments applications were performed via foliar urea, urea+HA and urea+HS. The average of the two experiments, the recovery of 15N (NUE) was added to the HS + urea (49%) compared with HA+urea (43%) and only urea (37%). The foliar application of urea+HS increased the total protein value (7, 24, 17 and 93%) compared with the application of urea for only 96, 192, 360 and 720 hours following fertilizer application, respectively. In addition, there was a nutrient partitioning study (N, P and K) in the components of sugarcane (dry leaf, tops and stems). It was observed for nutrient partitioning process that dry leaves had lower nutrient content (N, P, and K) and broader N:P/N:K ratios when compared with tops and stalks. Greater sugarcane yield and narrowed N:P ratio (6:1) were documented for tops of sugarcane when increasing both N and P content. However, for high systems yields it is necessary check the ratio and balance of nutrients in the components with high photosynthetic activity (tops of sugarcane).

Os efeitos da substituição da uréia tradicional por uréia de liberação lenta (ULL) e de dois níveis de nitrogênio não-protéico (NNP) na fração proteína bruta (PB) em suplementos oferecidos a 0,6% do peso vivo (PV) de novilhos Nelore alimentados ad libitum com feno de Brachiaria brizantha foram avaliados. Foram utilizados oito animais com 374,40kg (± 42Kg) de PV, dotados de cânulas ruminais, em um delineamento Quadrado Latino 4 x 4 replicado, cujos períodos foram compostos por cinco dias de adaptação dos animais às dietas e 7 dias de coletas de amostras. Os suplementos foram confeccionados de forma a conterem 40% (0; 50 ou 100% de uréia de liberação lenta em substituição à uréia tradicional) ou 80% da PB como fonte de NNP (100% de uréia de liberação lenta). Os dados foram analisados utilizando-se contrastes ortogonais para avaliar os efeitos de substituição da uréia tradicional e de percentagem da PB oriunda de fonte de NNP. Quando houve efeitos significativos de substituição da uréia, foi utilizada análise de regressão polinomial. Para o estudo dos parâmetros de fermentação ruminal, foi considerado adicionalmente o delineamento em parcelas sub-divididas, a fim de se avaliar a interação entre tratamentos e tempo de coleta. A substituição da uréia tradicional não teve efeitos sobre o consumo de matéria seca e matéria seca digestível. O aumento na percentagem de NNP na fração proteína bruta dos suplementos diminuiu a digestibilidade da matéria seca e o consumo de matéria seca digestível em percentagem do peso vivo e em gramas por quilo de peso metabólico. A digestibilidade da proteína bruta foi maior, à medida que ULL foi inclusa no suplemento, porém nenhum efeito foi verificado sobre a digestibilidade da, fibra em detergente ácido (FDA) e neutro (FDN), carboidratos não-fibrosos (CNF) e matéria orgânica (MO). O suplemento com 80% da PB como NNP oriundo de ULL diminuiu a digestibilidade das frações PB, FDA e FDN. A substituição de uréia tradicional por ULL diminuiu linearmente a concentração total de ácidos graxos voláteis no rúmen, mas não afetou as concentrações de ácidos acético, propiônico e butírico, assim como a relação acético:propiônico. O aumento de 40% para 80% da PB como fonte de NNP aumentou a concentração de ácido acético e diminuiu a concentração de ácido butírico, sendo que não foi verificado nenhum efeito sobre as concentrações de AGVs totais e de ácido propiônico e na relação acético:propiônico. O pH e as concentrações de nitrogênio amoniacal ruminal não foram afetados pela inclusão de ULL ou pelos níveis de NNP do suplemento. A substituição de uréia tradicional por uréia de liberação lenta apresentou poucos efeitos no padrão de fermentação ruminal e na disponibilidade dos nutrientes de dietas à base de forragem de baixa qualidade. O aumento no teor de NNP da PB dietética pode comprometer a disponibilidade de nutrientes de bovinos alimentados com forragens. / The effects of traditional urea replacement for slow-release urea (SRU) and of two levels of non-protein nitrogen (NPN) in crude protein (CP) fraction of supplements fed at 0.6% of body weight (BW) to Nellore steers consuming Brachiaria brizantha hay (ad libitum) were evaluated. Eight animals, with 374,40kg (± 42Kg) of BW and fitted with rumen cannulas were used in a replicated 4 x 4 Latin Square design, composed by 5-day adjustment-periods and 12-day sampling periods. Supplements were prepared with the purpose to contain: 40% (0; 50 and 100% of SRU replacing traditional urea) or 80% of CP as a NPN source (100% of SRU). Data were analyzed using ortogonal contrasts in order to evaluate the effects of traditional urea replacement and NPN levels. Polynomial regression was used when effects of urea replacement levels were significant. To ruminal fermentation parameters evaluation, additional split-plot design was considered to assess treatments and time for sampling interaction. Replacement of traditional urea for SRU had no effects on dry matter and digestible dry matter intakes. Increasing NPN percentage of CP fraction decreased dry matter digestibility and digestible dry matter intakes as percentage of BW and in grams per kilogram of metabolic weight (MW). Crude protein digestibility was increased as SRU was included in the supplement, but had no effect on acid (ADF) and neutral detergent fiber (NDF), ether extract (EE), non-fiber carbohydrates (NFC) and organic matter (OM) digestibility. Supplement with 80% of CP as SRU NPN decreased CP, ADF and NDF digestibility. Replacement of urea for SRU decreased linearly ruminal total volatile fatty acids (VFA) concentration, but had no effect on acetic, propionic and butyric acids concentration, as well as acetic to propionic ratio. Increasing 40% to 80% of CP as NPN source increased acetic acid and decreased butyric concentrations. Ruminal pH and amnoniacal nitrogen concentration were not affected by SRU inclusion or NPN levels. Replacement of traditional urea for slow-release urea showed few effects on rumen fermentation patterns and on nutrients availability of low quality forage based diets. Increasing NPN percentage of diet CP fraction may compromise nutrients availability of cattle fed forage.

Neste trabalho estudou-se as propriedades ópticas do complexo Európio- Tetraciclina (EuTc), determinando as melhores condições para se obter uma formação eficiente do complexo. Parâmetros ópticos como absorção, emissão, tempo de vida e índice de refração foram obtidos. Variação da concentração de európio no complexo, da temperatura, pH ótimo e tempo de reação das soluções foram analisados. Um aumento na banda de emissão do európio foi observado com adição de peróxido de hidrogênio (HP) na solução. As amostras foram preparadas com pH neutro e a luminescência visível do lantanídeo foi detectada após uma incubação das amostras por 30 min. Um método direto para determinação de peróxido de uréia (PHU) e colesterol, em solução, usando a fluorescência do complexo EuTc é descrito. Os resultados mostram que o complexo é ainda mais sensível para o peróxido de uréia, aumentando a intensidade de emissão em até 40 vezes, do que para o peróxido de hidrogênio, que proporciona um aumento máximo de 15 vezes, quando comparados ao EuTc puro. É reportado também, pela primeira vez, que para a determinação do colesterol total, utilizando-se a sonda EuTc, não há necessidade de adição de enzima na solução, além de ser capaz de detectar frações de colesterol (LDL, VLDL e HDL), também sem adição de outros reagentes. Esse método mostra que o complexo pode ser usado como biossensor de alta sensibilidade, boa precisão, resposta rápida, baixo custo e resultados reprodutíveis para a determinação direta do peróxido de hidrogênio, do peróxido de uréia, de colesterol e LDL e para a determinação indireta da glicose. Uma proposta para a construção de um protótipo de equipamento para medidas de emissão do európio, miniaturizado, portátil, e de baixo custo, que possa ser utilizado com maior facilidade e rapidez, é apresentado. / In this work was studied the optical properties of Europium-Tetracycline complex (EuTc), determining the best conditions to obtain an efficient complex formation. Optical parameters as absorption, emission, lifetime and refractive index were obtained. Variation of europium complexes concentration, temperature, optimal pH and solutions time reaction were analyzed. An increase in the europium emission band was observed with the addition of hydrogen peroxide (HP) in the solution. The samples were prepared with neutral pH and the lanthanide visible luminescence was detected after a samples incubation of 30 min. A direct method to determine urea hydrogen peroxide (PHU) and cholesterol, in solution, using a fluorescent EuTc complex is described. The results show that the complex is more sensitive for urea hydrogen peroxide, it is over fortyfold higher, while for hydrogen peroxide the increasing is fifteenfold higher when compared to pure EuTc complex emission intensity. It is also reported, for the first time, for the determination of cholesterol total, using the EuTc probe, the enzymatic reaction is not necessary, and also is possible to detect cholesterol fractions (LDL, VLDL and HDL), without the addition of other reagents. This method shows that the complex can be used as a biossensor of high sensibility, good accuracy, fast response, low cost and reproducible results to direct determination of hydrogen peroxide, urea hydrogen peroxide, cholesterol and LDL, and to indirect determination of glucose. A prototype for the construction of miniaturized equipment, portable, low cost, easier and faster to be used, is presented.

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Estudou-se a substituição do milho pela polpa cítrica e a uréia convencional pela uréia de liberação lenta no concentrado de vacas leiteiras alimentadas com silagem de cana-de-açúcar. Para isso foram conduzidos dois estudos no Departamento de Zootecnia da Esalq/USP. No experimento 1, foram utilizadas 24 vacas em lactação (8 HPB e 16 1/2 HPB 1/2Jersey) com produção média de 16 kg de leite dia -1. Os animais foram divididos em quatro piquetes, resultando em seis animais por piquete. Foram comparadas quatro rações isoprotéicas, compostas por aproximadamente 60% de volumoso (silagem de cana-de-açúcar) e 40% de concentrado, diferindo quanto à fonte de NNP e a fonte energética utilizado no concentrado: a) milho-uréia (MU), b) milhouréia de liberação lenta (MO), c) polpa-uréia (PU), d) polpa-uréia de liberação lenta (PO). Os concentrados experimentais foram formulados com farelo de soja, núcleo mineral e vitamínico, polpa cítrica ou milho moído fino, uréia e/ou uréia de liberação lenta. Nos tratamentos PO e MO a uréia foi substituída parcialmente (80%) pela uréia de liberação lenta (ULL). A ração totalmente misturada (RTM) foi preparada em vagão misturador com balança acoplada e fornecida duas vezes ao dia. O delineamento experimental adotado foi o quadrado latino 4x4, com arranjo fatorial 2x2 sendo a baia a unidade experimental. As variáveis foram analisadas utilizando-se o Proc GLM(SAS, 1999). O CMS foi maior nas rações com polpa cítrica (P<0,05), sem alterações na produção e composição do leite em relação ao milho. A fonte de uréia de liberação lenta não afetou (p>0,05) o CMS e a produção e composição do leite, mas aumentou (P<0,05) o ganho de peso das vacas. . No experimento 2 foram utilizadas 4 vacas Holandesas, não lactantes, não prenhas e canuladas no rumen, mantidas em quatro baias cobertas e com piso de concreto. Foram comparadas as mesmas rações do experimento 1, com o mesmo delineamento experimental. Os dados de consumo de matéria seca, parâmetros sanguíneos, digestibilidade dos nutrientes no trato digestível total foram submetidos ao PROC GLM do SAS (1999). Os dados de degradabilidade in situ da MS, MO e FDN da silagem de cana-de-açúcar, parâmetros ruminais (pH, AGCC e N-NH3) por terem medidas repetidas no tempo foram submetidos ao PROC MIXED (SAS, 2003). A polpa cítrica reduziu a concentração de N-NH3 (P<0,05), aumentou o CMS das vacas (P<0,05) e a digestibilidade total da MS da ração. A degradação ruminal da FDN da silagem de cana-de-açúcar foi maior com milho que com polpa. A uréia de liberação lenta não alterou os parâmetros de fermentação ruminal e de degradação in situ (P>0,05) em comparação á uréia convencional. / This study aimed to evaluate the substitution of dried citrus pulp and conventional urea to fine ground corn and slow release urea added to the concentrate of lactating dairy cows receiving sugarcane silage. Two Trials were carried out at the Animal Sciences Department, ESALQ/USP. In Trial 1, 24 lactating cows (8 Holstein cows and 16 Holstein/Jersey cows) with average production of 16 kg milk.day-1 were used. The animals were assigned to four paddocks with 6 cows each. Four iso-proteic rations with approximately 60% sugarcane silage and 40% concentrate were evaluated. Treatments differed in relation to concentrate NPN and energy source: a) corn-urea (MU), b) cornslow release urea (MO), c) citrus pulp-urea (PU), d) citrus pulp-slow release urea (PO). Experimental concentrates were formulated with soybean meal, mineral premix, citrus pulp or ground corn and urea or slow release urea. On treatments MO and PO, urea was partially replaced (80%) by slow release urea (SRU). Total mixed rations (TMR) were prepared on a scaled mix wagon and offered to the animals twice a day. Statistical design was a 4x4 Latin Square, with a 2x2 factorial arrangement. Paddocks were the experimental units and variables were analyzed using Proc GLM (SAS, 1999). DMI was higher in rations prepared with citric pulp (p<0.05) without changing milk production and milk composition, when compared to corn rations. The slow release urea source did not affect the DMI (p>0.05), the milk production and milk composition, but it increased the weight gain in cows (p<0.05). In Trial 2, four non-lactating, non-pregnant Holstein cows with rumen canullas were used. Animals were kept in sheltered individual concreted floor pens. Treatments and statistical design were the same used in Trial 1. DMI, blood parameters and total tract nutrients digestibility data were analyzed using Proc GLM (SAS, 1999). In situ degradability of sugarcane silage DM, OM and NDF, ruminal parameters (pH, SCFA, NH3-N) data were analyzed using PROC MIXED (SAS, 2003), because these parameters were repeated along the experiment period. Citric pulp reduced the concentration of NH3-N (p<0.05), increased the DMI (p<0.05), and the total DM digestibility. Sugarcane silage NDF degraded inside the rumen was higher when mixed with corn than with citric pulp. Slow release urea did not change the rumen fermentation parameters and the in situ degradation (p>0.05) in comparison to the conventional urea.

Foram realizados 2 experimentos no Departamento de Zootecnia da ESALQ/USP com o intuito de se avaliar o desempenho de tourinhos Nelore em confinamento. No experimento 1 foi avaliada a substituição da uréia (U) convencional por farelo de soja (FS) ou uréia de liberação lenta (ULL) (Optigen®) em rações de bovinos em terminação. Foram utilizados 100 tourinhos da raça Nelore (389 kg), distribuídos em 20 baias por 90 dias. As rações continham 8% de feno de Tifton (% da MS) e 65 a 69% de polpa cítrica no concentrado. Os 5 tratamentos experimentais foram assim designados (%MS): FS - ração com 5% de farelo de soja + 0,9% de uréia; U - ração com 1,7% de uréia; ULL 0,5 - ração com 0,5% de uréia de liberação lenta + 1,2% de uréia; ULL 1,0 - ração com 1,0% de uréia de liberação lenta + 0,8% de uréia; ULL1,5 - ração com 1,5% de uréia de liberação lenta + 0,3% de uréia. A ingestão de MS, o ganho de peso diário, a eficiência alimentar, o rendimento de carcaça, a espessura de gordura subcutânea e a área de olho de lombo não foram afetados pelas fontes de N testadas (P>0,05). Em conclusão, o desempenho de tourinhos Nelore em terminação alimentados com rações ricas em polpa cítrica, não é melhorado com a substituição da uréia convencional por farelo de soja ou uréia de liberação lenta na ração. No experimento 2 foram utilizados 192 animais (403 kg), distribuídos em 32 baias por 99 dias com objetivo de comparar rações contendo milho duro moído fino (M), laminado (L), ensilado (SGU) ou floculado (F), com 2 níveis de inclusão de bagaço de cana-deaçúcar: 12 ou 20% da MS da ração. Não houve interação entre processamentos do grão de milho e os níveis de forragem para nenhum parâmetro avaliado (P>0,05). A IMS foi maior (P<0,05) para o tratamento L comparado como os demais. O GPD foi maior (P<0,05) para os tratamentos F e SGU e a EA foi maior (P<0,05) para os tratamentos F, SGU e M comparados com L e para o tratamento F comparado com M. O rendimento de carcaça (RC) foi maior (P<0,05) para os tratamentos F e M. Os maiores valores (P<0,05) de energia líquida de manutenção e de ganho de peso das rações foram obtidos com os tratamentos F e SGU. A digestibilidade total do amido (DTA) foi maior nas rações contendo milho floculado, intermediária com milho moído fino e com milho ensilado e menor com milho laminado (P<0,05). A IMS foi menor (P<0,05) para os tratamentos contendo rações com 12% bagaço de cana-de-açúcar na MS da ração. O GPD, a EA, e o RC foram maiores nos animais dos tratamentos com 12% de bagaço de cana-de-açúcar na MS da ração (P<0,05). Os valores de energia líquida de manutenção e de ganho de peso das rações foram superiores (P<0,05) para os tratamentos com 12% de bagaço de cana-de-açúcar na MS. A DTA não foi alterada (P<0,05) em função do nível de inclusão do bagaço de cana-de-açúcar nas rações. Com base nos resultados conclui-se que o milho floculado e ensilado úmido são superiores, o milho moído é intermediário e o laminado inferior como fontes energéticas para tourinhos Nelore em terminação. Rações com 12% de bagaço de cana-de-açúcar contêm maior densidade energética e permitem melhor desempenho de tourinhos Nelore na fase de terminação comparadas com rações contendo 20% de bagaço de cana-de-açúcar. / Two trials were conducted at the Animal Sciences Department of the University of São Paulo Piracicaba-SP to evaluate the performance of finishing Nellore bulls. In trial 1 soybean meal (FS) and slow release urea (SRU) (Optigen®) replaced urea (U) on diets high in citrus pulp for finishing cattle. One hundred Nellore bulls (389 kg) were grouped in 20 pens for 90 days. Diets contained (%DM) 8% Tifton-85 grass hay and 92% concentrate (65 to 69% citrus pulp). The 5 treatment diets were isonitrogenous as follow (%DM): FS 5% soybean meal + 0.9% urea; U 1.7% urea; SRU 0.5 0.5% slow release urea + 1.2% urea; SRU 1.0 1.0% slow release urea + 0.8% urea; SRU 1.5 1.5% slow release urea + 0.3% urea. Animals were grouped in blocks according to initial BW. DMI, ADG, ADG/DMI, and carcass traits were not affected by N sources (P>0.05). In conclusion, on high citrus pulp diets, replacing soybean meal or slow release urea for urea does not improve performance of finishing Nelore bulls. In trial 2 192 finishing Nellore bulls (403 kg) grouped in 32 pens were fed for 99 days to compare diets containing fine ground, dry rolled, high moisture or steam flaked flint corn and two levels (12 or 20% on DM) of sugar cane bagasse. There was no interaction between corn processing methods and diet forage levels (P>0.05). DMI was higher (P<0.05) for dry rolled corn compared to the other 3 processing methods. ADG was higher (P<0.05) for steam flaked and high moisture corn than for ground or rolled corn. Feed efficiency (ADG/DMI) was higher (P<0.05) for steam flaked corn than for fine ground or dry rolled corn, and higher (P<0.05) for high moisture and ground corn than for dry rolled corn. Dressing was higher (P<0.05) for steam flaked and ground corn than for high moisture and dry rolled corn. The highest (P<0.05) diet energy values were observed for steam flaked and high moisture corn. Total tract starch digestibility was highest for steam flaked, intermediate for high moisture and ground corn and lowest for dry rolled corn (P<0.05). DMI was lower and ADG, feed efficiency, dressing and diet energy values were higher for cattle fed 12% than 20% forage diets (P<0.05). Forage level had no effect on diet starch digestibility (P>0.05). In conclusion, steam flaked and high moisture corn are highest, ground corn is intermediate and dry rolled corn is lowest in energy for finishing Nellore bulls. Performance of finishing Nellore bulls is improved with 12% sugar cane bagasse forage diets compared to 20% forage diets.

O presente experimento de laboratório foi realizado no Departamento de Ciência do Solo da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, com o objetivo de avaliar o efeito da presença de diferentes resíduos vegetais na superfície do solo sobre as perdas de amônia por volatilização decorrentes da aplicação de uréia em três doses. Foram utilizadas amostras da camada 0-0,20m de um Nitossolo Vermelho Eutroférrico do município de Piracicaba, SP. Os tratamentos constaram de arranjo fatorial com três repetições envolvendo quatro doses de uréia (0, 60, 120 e 180 mg dm-3 de N), aplicadas na superfície da terra, e quatro formas de cobertura da terra: sem cobertura e com cobertura constituída de fragmentos de folhas de plantas de milho, cana-de-açúcar e amendoim forrageiro, igualmente aplicados na superfície na quantidade de 29g de matéria seca por frasco (equivalente a 5 Mg ha-1). A volatilização de amônia foi avaliada em frascos de plástico de 1,6 L de capacidade, fechados, contendo 0,4 kg de terra umedecida e, para captar a amônia volatilizada, um disco de papel de filtro tratado com 1 mL de H2SO4 de concentração variando de 0,05 a 0,5 mol L-1. Esse disco era substituído diariamente, sendo o ácido remanescente no filtro exposto à amônia, titulado com NaOH 0,02 mol L-1 na presença de indicador bromocresol verde. Ao final do período experimental de 40 dias, amostras da camada superficial (0-0,05m) de terra dos frascos foram coletadas com amostrador especial e submetidas à determinação do pH em CaCl2 0,01 mol L-1. Os picos de máxima perda de amônia por volatilização ocorreram no 3º e no 12º dia após a aplicação da uréia, não havendo efeito dos resíduos culturais sobre a distribuição das perdas ao longo do tempo. As perdas de amônia aumentaram com o aumento da dose de uréia aplicada. Nas terras sem cobertura e naquelas contendo resíduos de milho e de amendoim forrageiro os aumentos foram mais expressivos para as doses menores (60 e 120 mg dm-3 de N-uréia), enquanto nas terras com restos de cana-de-açúcar os maiores aumentos ocorreram para a dose mais alta (180 mg dm-3 de N-uréia). A presença de restos de cultura de amendoim forrageiro na superfície do solo aumentou a quantidade de amônia volatilizada das terras tratadas ou não com uréia, enquanto a de restos de cultura de cana-de-açúcar reduziu a quantidade volatilizada. Os restos de cultura de milho exerceram pouca influência nas perdas de NH3 por volatilização. O pH da camada superficial das terras aumentou em mais de duas unidades com a aplicação de uréia e dos resíduos vegetais. / A laboratory experiment was carried out at the University of São Paulo, Piracicaba campus, Brazil, in order to evaluate how the presence of different plant residues on soil surface will affect ammonia volatilization losses from urea fertilizer applied on soil surface in three rates. Samples from 0-0.2m layer of a ferric Red Latosol located in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, were used in the study. Treatments consisted of a factorial arrangement with three replicates involving four rates of urea (0, 60, 120 and 180 mg dm-1 of N), applied at soil surface and four forms of soil cover: with no cover and with cover consisted of leaf fragments of corn, sugar-cane and peanut plants also applied on the surface at the rate of 29 g of dryed material per flask (equivalent to 5 Mg per hectare). Ammonia volatilization was measured in closed 1.6 L flasks containing 0.4 kg of moistened soil sample and, to capture NH3, a filter paper disk treated with 1 mL of H2SO4 of concentration varying from 0.05 to 0.5 mol L-1. The paper filter was substituted every day and the remaining acid in the exposed filter was titrated with NaOH 0.02 mol L-1 in the presence of bromocresol green. At the end of the experimental period of 40 days, samples of the surface layer (0-0.05 m) of the soil in the flasks were collected using a special sampler and subjected to determination of the pH in CaCl2 0.01 mol L-1. Maximum volatilization occurred at the 3rd and the 12th day of urea application and no influence was observed of the plant residues on the distribution of the losses during the experimental period. Ammonia losses increased with the rate of urea application. For the bare soil samples and for samples covered with corn and peanut residues, these increases were more evident when urea was applied at the smaller rates (60 and 120 mg dm-1 of urea-N), whereas for samples covered with sugar-cane residues, increases were higher when the higher rate (180 mg dm-1 of urea-N) was used. Covering the soil with peanut residues increased the amount of volatilized ammonia in the samples treated and not treated with urea, while covering with sugar-cane residues reduced the volatilization losses. Corn residues showed to have only small influence on ammonia loss. The pH at the surface of the soil samples increased more than two units as the result of urea and plant residues application.

A microalga Spirulina platensis, fornece uma biomassa rica em proteínas, ácidos graxos polinsaturados, vitaminas e outros componentes de alto valor como a clorofila, a qual pode ser utilizada como corante em medicamentos, cosméticos e alimentos. No presente trabalho, estudou-se a influência da iluminação, simultaneamente com a utilização de uréia como fonte de nitrogênio por meio de processo descontínuo alimentado, no crescimento de Spirulina platensis e conteúdo de clorofila da biomassa. Foram utilizados tanques abertos, com volume de cultivo de 5L. Dentre os ensaios realizados, o melhor crescimento ocorreu com a utilização de 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância, e o pior com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância. O maior conteúdo de clorofila na biomassa, por sua vez, foi obtido com 2500mg de uréia a 1400lux de iluminância, e o menor com 2500mg de uréia a 5600lux de iluminância. Uma regressão estatística para a produtividade em clorofila (mg.L-1.dia-1)foi realizada, a partir de valores codificados para os parâmetros em estudo, obtendo-se a seguinte equação de regressão: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec A partir da derivada da equação, calculou-se os valores dos parâmetros estudados correspondentes ao ponto ótimo de produtividade em clorofila para as condições deste trabalho, os quais foram 2902mg de uréia e 3845lux de iluminância, o que mostra que valores intermediários de iluminância promovem um equilíbrio entre crescimento celular e biossíntese de clorofila. / The microalga Spirulina platensis gives a high protein, fatty acids and vitamins contents biomass, besides other high value components like chlorophyll, that can be produced and used like a color in medicines, cosmetics and food. In this work, the influence of iIIuminance and utilization of urea as nitrogen source by fed-batch system in the Spirulina platensis growth and chlorophyll content was studied. Cultivates were carried out in open ponds with a 5L fermentation volume. The best growth result happened with the utilization of 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance, and the worst with 2500mg of urea at 1400lux of iIIuminance. The highest biomass chlorophyll content, otherwise, was observed with 2500mg of urea and 1400lux of iIIuminance, and the lowest with 2500mg of urea at 5600lux of iIIuminance. Statistical regression for chlorophyll productivity (mg.L-1.dia-1),using the studied parameters codified values was done, giving the equation below: PCla= 1,53 - O,16.Mutc2 - 0,28.Ec2 + 0,2.Mutc + 0,13.Ec From the derivative of the function, the studied parameters values correspondents to the optimal chlorophyll productivity point was calculated, concerning to the conditions of this work, being obtained 2902mg of urea and 3845lux of iIIuminance. This shows that intermediate iIIuminance values provides equilibrium between cellular growth and chlorophyll biosynthesis.

A aplicabilidade do processo de produção de microrganismos fotossintetizantes depende da obtenção de altas concentrações de biomassa e para isso seria interessante o emprego de fotobiorreatores tubulares. Eles permitem redução da área de cultivo e menor perda de CO2 e nitrogênio amoniacal por volatilização. Em uma primeira etapa deste trabalho, Arthrospira platensis foi cultivada por processo contínuo, avaliando-se diferentes valores de vazão específica de alimentação (D = 0,2 a 1,0 dia-1) e diferentes intensidades luminosas (I = 60 e 120 &#181;mol fótons.m-2.s-1). Verificou-se que 120 &#181;mol fótons.m-2.s-1 associada a D igual a 0,2 dia-1 resultou em maior valor de concentração celular em regime permanente (XP = 2446 ± 74 mg.L-1.d-1), mas o mesmo I associado a maior valor de D (0,6 dia-1) levou ao melhor valor de produtividade em células (PX = 938,73 mg.L-1.d-1). Foi possível a obtenção do regime permanente em quase todos os ensaios, o que indica que o cultivo contínuo de A. platensis em fotobiorreator tubular, usando uréia como fonte de nitrogênio, pode levar a resultados satisfatórios. Considerando a preocupação em relação à substituição de combustíveis fósseis por biocombustíveis, é iminente o crescente aumento da produção de etanol ainda nos próximos anos, e esse trabalho propõe o uso do CO2 liberado pela fermentação alcoólica na produção de microrganismos fotossintetizantes como A. platensis. Para isso, em uma segunda etapa, A. platensis foi cultivada por processo contínuo, com I igual a 120 &#181;mol fótons.m-2.s-1, empregando uréia e CO2 proveniente de fermentação alcoólica para manutenção de pH e reposição da fonte de carbono. O uso desse CO2, sem tratamento prévio, associado a D igual a 0,6 dia-1 e concentração de uréia de 3,2 mM no meio de alimentação, permitiu a obtenção de PX igual a 839 ± 25 mg.L-1.d-1, o que está próximo de 938 ± 30mg.L-1.d-1, obtido com CO2 puro de cilindro. Estes resultados mostram que o uso de CO2 de fermentação alcoólica, associado a uréia, é adequado para cultivo contínuo de biomassa fotossintetizante de potencial interesse na área farmacêutica, alimentícia e de cosméticos, promovendo não só a redução no custo de produção mas também outros benefícios relacionados a questões ambientais e sociais. / Appropriately designed tubular photobioreactors seem to be suitable for photosynthetic biomass production. It can reduce the cultivation area and provide lower loss of CO2 and ammoniacal nitrogen by volatilization. In a first step of this study, Arthrospira platensis was cultivated by continuous process, testing different values of dilution rate (D = 0.2 to 1.0 d-1) and light intensities (I = 60 and 120 &#181;mol photons.m-2.s-1). The results of these runs showed that the maximum steady-state cell concentration (XS = 2446 ± 74 mg.L-1.d-1) was achieved at 120 &#181;mol photons.m-2.s-1 and D of 0.2 d-1, but the same light intensity associated to higher dilution rate (0.6 d-1) provided the highest cell productivity (PX = 938 ± 30 mg.L-1.d-1), a value appreciably higher than that reported in other studies. Besides, steady-state conditions were achieved in most of the runs indicating that A. platensis continuous cultivation in the tubular photobioreactor, using urea as nitrogen source, can be performed effectively, thus appearing an interesting alternative for the large scale fixation of carbon dioxide to mitigate the green house effect. Taking into account the concern about the substitution of fossil fuel with biofuels, its evident that the ethanol production is going to increase even more in the next years, and this study propose the use of the CO2 released by the alcoholic fermentation for the production of photosynthetic microorganism such as A. platensis. For this purpose, in a second step, cultivations of A. platensis were carried out with 120 &#181;mol photons.m-2.s-1 by continuous process, using urea and CO2 from Alcoholic fermentation for pH maintenance and carbon source replacement. The use of this CO2, without any treatment, associated with a D of 0.6 d-1 and feed urea concentration of 3.2 mM provide us a PX of 839 ± 25 mg.L-1.d-1, which is slightly lower than 938 ±30 mg.L-1.d-1, obtained with pure CO2 from cylinder. Our results showed that the use of CO2 from alcoholic fermentation, associated with urea, is suitable for the continuous cultivation cyanobacterial biomass, providing not only the production cost reduction but also other benefits related to environmental and social issues.

Realizou-se um estudo do processo descontínuo alimentado de fermentação, buscando encontrar as melhores condições de produção do ácido graxo gama-linolênico. Empregou-se como fonte de nitrogênio no meio de fermentação a uréia, que foi adicionada de forma exponencialmente crescente e como inóculo usou-se uma cepa de Spirulina platensis. Utilizou-se planejamento experimental e aplicou-se a metodologia de superfície de resposta, o qual permitiu a obtenção de equações que relacionaram as variáveis dependentes, como produtividade em células, conversão de nitrogênio em células, concentração máxima atingida de biomassa, porcentagem relativa de produção de ácido graxo gama-linolênico. com as variáveis independentes tempo de alimentação (Ta) e massa total de uréia adicionada (MUT). Os melhores resultados obtidos foram os seguintes: Px=117,26 mg/L.dia; Yx/n= 4,9; Xmax= 1759 mg/L e porcentagem de ácido graxo &#947;-linolênico na fração lipídica de 23,5 %, com 14 dias (Ta) e 1750 mg (MUT). / A Study on the fed-batch fermentation process was made seeking for the best Gamma-linolenic production condition. Mineral media was employed with urea as nitrogen source that was add with exponentially increasing feeding rates and Spirulina platensis as inoculum. Experimental design and a Response Surface Methodology were applied. It was composed by an experimental design which allowed a reduced number of the experiments and by the analysis of the results using equations which combined the interest variables dependent as: Productivity, best Gamma-linolenic production condition, Nitrogen convertion in Biomass, Highest Concentration and the study variables independent (Ta-feeding time and add urea-MUT). The best results were with (Ta-feeding time=14 days; add urea-MUT=1750 mg). In this conditions we had: Productivity=117,26 mg/L.day Best Gamma-linolenic production condition=23,5 per cent Nitrogen convertion in Biomass=4,9 Biggest Concentration.=1759 mg/L.