A Cianobactéria Spirulina platensis representa uma fonte de proteínas e ácidos graxos que a tornam importante como suplemento alimentar. A fonte de nitrogênio é um nutriente que exerce influência em seu metabolismo. Neste trabalho, observou-se o crescimento de S. platensis e a composição da biomassa obtida, com a utilização de cloreto de amônio como fonte de nitrogênio por processo descontínuo alimentado. Com a utilização de planejamento fatorial, foi realizado o estudo do tempo de alimentação do cloreto de amônio e da intensidade luminosa no cultivo da S. platensis. Os resultados foram avaliados com auxílio da metodologia de superfície de resposta. Menores teores de proteínas e lipídios na biomassa final foram encontrados nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas. A condição ótima calculada, obtida pela análise estatística, para a obtenção da concentração celular máxima (Xm) e fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N) foi encontrada no cultivo sob intensidade luminosa de 13 klux e tempo de alimentação de 17,2 dias. Nessas condições foram obtidos Xm igual 1771 ± 2,3 mg/L e YX/N igual a 5,7 ± 0,17 mg/mg, 3,4% e 4,0% menores que os valores máximos estimados pelo modelo matemático, respectivamente. Maiores produtividades foram obtidas nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas e menores tempos de alimentação. / Cyanobacterium Spirulina platensis represents a protein and fatty acid source that becomes it important as food supplement. The nitrogen source is a nutrient that influences in its metabolism. In this work, it was observed the S. platensis growth and biomass composition using ammonium chloride as nitrogen source in fed-batch process. Using factorial experimental design, it was carried out the study of the ammonium chloride feeding time and light intensity in the S. platensis culture. The results were evaluated by response surface methodology (RSM). Lower protein and lipids contents were found in cell cultures cultivated at higher light intensity. The predictive optimal condition, obtained by statistic analysis, for maximum cellular concentration (Xm) and nitrogen-cell conversion factor (YX/N) was obtained in the culture grown at 13 klux and feeding time of 17.2 days. In these conditions, Xm of 1771 ± 2.3 mg/L and YX/N of 5.7 ± 0.17 mg/mg were obtained. These values are 3.4 % and 4.0 % lower than that ones predicted by mathematical model, respectively. Higher productivities were observed in the culture grown at higher intensity light and lower feeding time.

Introdução: Os distúrbios ácido-base são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. Em situação de acidose ou alcalose, a permeabilidade iônica e as funções enzimáticas celulares se alteram, acarretando disfunção de diversos órgãos e sistemas. A acidose metabólica (MA), uma condição clínica comum, é causada por uma diminuição no pH do sangue e na concentração de bicarbonato. Pode ocorrer agudamente, com duração de algumas horas a um dia, ou como uma condição crônica, quando o pH normal não pode ser totalmente restaurado. Acidose, como um tipo dominante de distúrbio ácido-base, atualmente, é considerada um fator causador de disfunções cardiovasculares. Poucas pesquisas sobre o efeito da acidose metabólica crônica na função cardíaca, in vivo, estão disponíveis. Assim, é de grande interesse estudar a contratilidade cardíaca in vivo e as mudanças elétricas em resposta a acidose metabólica, além da reatividade vascular em artérias de animais acidóticos. Objetivos: O objetivo do presente estudo foi demonstrar os efeitos da acidose metabólica crônica (AMC) induzida pela administração de cloreto de amônio sobre a função cardiovascular e respiratória, assim como os possíveis mecanismos envolvidos. Metodologia: A AMC foi induzida em ratos Wistar pela substituição de água por uma solução do cloreto de amônio 0,50M ad libitum acrescido de 0,02M por gavagem, durante dez dias. Após dez dias os animais foram agrupados para as demais análises. Foi avaliada a reatividade vascular, frente a diversas drogas vasoativas (Acetilcolina, Fenilefrina, Angiotensina II, Endotelina-1 e ionóforo de cálcio - A23137) utilizando a metodologia de banho de órgão isolado. Algumas curvas dose-resposta foram realizadas na presença de L-NAME. Também foi avaliada a função cardíaca, através do ecocardiograma para pequenos animais, analisando os seguintes parâmetros: débito cardíaco, frequência cardíaca, volume sistólico e encurtamento sistólico e diastólico. A função respiratória foi analisada porResumo pletismografia de corpo inteiro e os parâmetros analisados foram ventilação, volume corrente e frequência respiratória. Além das análises principais citadas acima, foram realizadas também, dosagem de óxido nítrico, análise histológica de rins e dosagens de parâmetros associados a função renal (ureia e creatinina). Resultados: A acidose metabólica crônica (1) potencializou o relaxamento induzido pelo ionóforo de cálcio de maneira dependente do óxido nítrico e não foram observadas alterações para os demais agonistas testados; (2) reduziu o débito cardíaco e volume sistólico, sem alteração na frequência cardíaca; (3) reduziu os níveis de nitrito e nitrato plasmático; (4) aumentou a ventilação e o volume corrente, sem alterações na frequência respiratória e (5) não foram observadas alterações na ureia e creatinina e morfologia dos rins. Conclusão: A acidose metabólica promoveu alterações na reatividade vascular, na função cardíaca e na ventilação pulmonar. / Introduction: Acid-base disorders are common in medical practice and can range from simple acidosis or alkalosis to a complex and potentially fatal disorder. In a situation of acidosis or alkalosis, the ionic permeability and the cellular enzymatic functions can change, leading to dysfunction of several organs and systems. Metabolic acidosis (MA), a common clinical condition, is caused by a decrease in blood pH and bicarbonate concentration. It can occur acutely, lasting from a few hours to a day, or as a chronic condition, when normal pH cannot be fully restored. Acidosis, as a dominant type of acid-base disorder, is currently considered a factor causing cardiovascular dysfunction. Few researches on the effect of chronic metabolic acidosis on cardiac function, in vivo, are available. Thus, it is of great interest to study cardiac contractility in vivo and electrical changes in response to metabolic acidosis, in addition to vascular reactivity in arteries from acidotic animals. Aim: The aim of the present study was to demonstrate the effects of chronic metabolic acidosis (CMA) induced by the administration of ammonium chloride on cardiovascular and respiratory function, as well as the possible mechanisms involved. Methods: CMA was induced in Wistar rats by replacing water by solution of ammonium chloride 0.50M ad libitum plus 0.02M per gavage, for ten days. After ten days the animals were grouped for the remaining analyzes. Vascular reactivity was evaluated for several vasoactive drugs (Acetylcholine, Phenylephrine, Angiotensin II, Endothelin-1 and calcium ionophore - A23137) using the isolated organ chamber methodology. Some dose-response curves were performed in the presence of L-NAME. Cardiac function was also evaluated through echocardiogram for small animals, analyzing the following parameters: cardiac output, heart rate, systolic volume and systolic and diastolic shortening. The respiratory function was analyzed by plethysmography of the whole body and the parameters analyzed were ventilation, tidal volume and respiratory rate. In addition to the main analyzes mentioned above, nitric oxide analysis, photomiographs of kidneys and urea and creatinine analysis for renal function evaluation, were also performed. Results:Abstract Chronic metabolic acidosis (1) potentiated calcium ionophore-induced relaxation in a nitric oxide-dependent manner and with no changes for the other agonists tested; (2) reduced cardiac output and systolic volume, with no change in heart rate; (3) reduced nitrite and plasma nitrate levels; (4) increased ventilation and tidal volume without changes in respiratory rate and (5) no changes were observed in urea and creatinine and morphology of the kidneys. Conclusion: Metabolic acidosis promoted changes in vascular reactivity, cardiac function and pulmonary ventilation.

A Cianobactéria Spirulina platensis representa uma fonte de proteínas e ácidos graxos que a tornam importante como suplemento alimentar. A fonte de nitrogênio é um nutriente que exerce influência em seu metabolismo. Neste trabalho, observou-se o crescimento de S. platensis e a composição da biomassa obtida, com a utilização de cloreto de amônio como fonte de nitrogênio por processo descontínuo alimentado. Com a utilização de planejamento fatorial, foi realizado o estudo do tempo de alimentação do cloreto de amônio e da intensidade luminosa no cultivo da S. platensis. Os resultados foram avaliados com auxílio da metodologia de superfície de resposta. Menores teores de proteínas e lipídios na biomassa final foram encontrados nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas. A condição ótima calculada, obtida pela análise estatística, para a obtenção da concentração celular máxima (Xm) e fator de conversão de nitrogênio em células (YX/N) foi encontrada no cultivo sob intensidade luminosa de 13 klux e tempo de alimentação de 17,2 dias. Nessas condições foram obtidos Xm igual 1771 ± 2,3 mg/L e YX/N igual a 5,7 ± 0,17 mg/mg, 3,4% e 4,0% menores que os valores máximos estimados pelo modelo matemático, respectivamente. Maiores produtividades foram obtidas nos cultivos submetidos a maiores intensidades luminosas e menores tempos de alimentação. / Cyanobacterium Spirulina platensis represents a protein and fatty acid source that becomes it important as food supplement. The nitrogen source is a nutrient that influences in its metabolism. In this work, it was observed the S. platensis growth and biomass composition using ammonium chloride as nitrogen source in fed-batch process. Using factorial experimental design, it was carried out the study of the ammonium chloride feeding time and light intensity in the S. platensis culture. The results were evaluated by response surface methodology (RSM). Lower protein and lipids contents were found in cell cultures cultivated at higher light intensity. The predictive optimal condition, obtained by statistic analysis, for maximum cellular concentration (Xm) and nitrogen-cell conversion factor (YX/N) was obtained in the culture grown at 13 klux and feeding time of 17.2 days. In these conditions, Xm of 1771 ± 2.3 mg/L and YX/N of 5.7 ± 0.17 mg/mg were obtained. These values are 3.4 % and 4.0 % lower than that ones predicted by mathematical model, respectively. Higher productivities were observed in the culture grown at higher intensity light and lower feeding time.

Introdução: Os distúrbios ácido-base são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. Em situação de acidose ou alcalose, a permeabilidade iônica e as funções enzimáticas celulares se alteram, acarretando disfunção de diversos órgãos e sistemas. A acidose metabólica (MA), uma condição clínica comum, é causada por uma diminuição no pH do sangue e na concentração de bicarbonato. Pode ocorrer agudamente, com duração de algumas horas a um dia, ou como uma condição crônica, quando o pH normal não pode ser totalmente restaurado. Acidose, como um tipo dominante de distúrbio ácido-base, atualmente, é considerada um fator causador de disfunções cardiovasculares. Poucas pesquisas sobre o efeito da acidose metabólica crônica na função cardíaca, in vivo, estão disponíveis. Assim, é de grande interesse estudar a contratilidade cardíaca in vivo e as mudanças elétricas em resposta a acidose metabólica, além da reatividade vascular em artérias de animais acidóticos. Objetivos: O objetivo do presente estudo foi demonstrar os efeitos da acidose metabólica crônica (AMC) induzida pela administração de cloreto de amônio sobre a função cardiovascular e respiratória, assim como os possíveis mecanismos envolvidos. Metodologia: A AMC foi induzida em ratos Wistar pela substituição de água por uma solução do cloreto de amônio 0,50M ad libitum acrescido de 0,02M por gavagem, durante dez dias. Após dez dias os animais foram agrupados para as demais análises. Foi avaliada a reatividade vascular, frente a diversas drogas vasoativas (Acetilcolina, Fenilefrina, Angiotensina II, Endotelina-1 e ionóforo de cálcio - A23137) utilizando a metodologia de banho de órgão isolado. Algumas curvas dose-resposta foram realizadas na presença de L-NAME. Também foi avaliada a função cardíaca, através do ecocardiograma para pequenos animais, analisando os seguintes parâmetros: débito cardíaco, frequência cardíaca, volume sistólico e encurtamento sistólico e diastólico. A função respiratória foi analisada porResumo pletismografia de corpo inteiro e os parâmetros analisados foram ventilação, volume corrente e frequência respiratória. Além das análises principais citadas acima, foram realizadas também, dosagem de óxido nítrico, análise histológica de rins e dosagens de parâmetros associados a função renal (ureia e creatinina). Resultados: A acidose metabólica crônica (1) potencializou o relaxamento induzido pelo ionóforo de cálcio de maneira dependente do óxido nítrico e não foram observadas alterações para os demais agonistas testados; (2) reduziu o débito cardíaco e volume sistólico, sem alteração na frequência cardíaca; (3) reduziu os níveis de nitrito e nitrato plasmático; (4) aumentou a ventilação e o volume corrente, sem alterações na frequência respiratória e (5) não foram observadas alterações na ureia e creatinina e morfologia dos rins. Conclusão: A acidose metabólica promoveu alterações na reatividade vascular, na função cardíaca e na ventilação pulmonar. / Introduction: Acid-base disorders are common in medical practice and can range from simple acidosis or alkalosis to a complex and potentially fatal disorder. In a situation of acidosis or alkalosis, the ionic permeability and the cellular enzymatic functions can change, leading to dysfunction of several organs and systems. Metabolic acidosis (MA), a common clinical condition, is caused by a decrease in blood pH and bicarbonate concentration. It can occur acutely, lasting from a few hours to a day, or as a chronic condition, when normal pH cannot be fully restored. Acidosis, as a dominant type of acid-base disorder, is currently considered a factor causing cardiovascular dysfunction. Few researches on the effect of chronic metabolic acidosis on cardiac function, in vivo, are available. Thus, it is of great interest to study cardiac contractility in vivo and electrical changes in response to metabolic acidosis, in addition to vascular reactivity in arteries from acidotic animals. Aim: The aim of the present study was to demonstrate the effects of chronic metabolic acidosis (CMA) induced by the administration of ammonium chloride on cardiovascular and respiratory function, as well as the possible mechanisms involved. Methods: CMA was induced in Wistar rats by replacing water by solution of ammonium chloride 0.50M ad libitum plus 0.02M per gavage, for ten days. After ten days the animals were grouped for the remaining analyzes. Vascular reactivity was evaluated for several vasoactive drugs (Acetylcholine, Phenylephrine, Angiotensin II, Endothelin-1 and calcium ionophore - A23137) using the isolated organ chamber methodology. Some dose-response curves were performed in the presence of L-NAME. Cardiac function was also evaluated through echocardiogram for small animals, analyzing the following parameters: cardiac output, heart rate, systolic volume and systolic and diastolic shortening. The respiratory function was analyzed by plethysmography of the whole body and the parameters analyzed were ventilation, tidal volume and respiratory rate. In addition to the main analyzes mentioned above, nitric oxide analysis, photomiographs of kidneys and urea and creatinine analysis for renal function evaluation, were also performed. Results:Abstract Chronic metabolic acidosis (1) potentiated calcium ionophore-induced relaxation in a nitric oxide-dependent manner and with no changes for the other agonists tested; (2) reduced cardiac output and systolic volume, with no change in heart rate; (3) reduced nitrite and plasma nitrate levels; (4) increased ventilation and tidal volume without changes in respiratory rate and (5) no changes were observed in urea and creatinine and morphology of the kidneys. Conclusion: Metabolic acidosis promoted changes in vascular reactivity, cardiac function and pulmonary ventilation.

Nós determinamos a influência da alcalose e acidose metabólica induzida sobre o ritmo de prova, gasto energético e desempenho durante um teste contrarrelógio de ciclismo de 4 km (TCR). Após um estudo preliminar (N=7) determinando as doses ótimas de cloreto de amônio (NH4Cl), bicarbonato de sódio (NaHCO3) e placebo (carbonato de cálcio, CaCO3), 11 ciclistas amadores realizaram um TCR de 4 km 100 min após ingerirem 0,15 g·kg-1 de NH4Cl, 0,3 g·kg-1 de NaHCO3 ou 0,15 g·kg-1 de CaCO3 (desenho de medidas repetidas, contrabalançado e duplo-cego). Comparado com placebo, a ingestão de NaHCO3 resultou em uma alcalose sanguínea pré-exercício (pH: + 0,06 ± 0,04, [HCO3-]: + 4,7 ± 2,6 mmol?L-1, excess de base: + 4,6 ± 2,4 mmol?L-1, P<0,05), enquanto que o NH4Cl resultou em uma acidose sanguínea (pH: - 0,05 ± 0,04, [HCO3-]: - 5,5 ± 2,9 mmol?L-1, excesso de base: - 5,3 ± 2,5 mmol?L-1, P<0.05), com essas diferenças permanecendo durante todo o teste. Apesar de nenhum desconforto gastrointestinal severo, os participantes adotaram um ritmo de prova significativamente mais conservador em NH4Cl comparado com placebo e NaHCO3, que foi acompanhado por uma redução na taxa de gasto energético anaeróbio (~ -14 %, P<0,05) e menor trabalho anaeróbio total (~ -13 %, P<0,05). Consequentemente, o desempenho foi prejudicado em NH4Cl (~ -7 %) comparado com as demais condições (P<0,05). O lactato plasmático, VCO2 e a PetCO2 foram menores e a VE/VCO2 maior durante o TCR em acidose do que em placebo e alcalose (P<0,05). Entretanto, não houve diferença para essas variáveis entre placebo e NaHCO3 (P<0,05). A acidose metabólica induzida diminuiu o ritmo de prova e o metabolismo anaeróbio, além de prejudicar o desempenho durante um TCR de 4 km, independente de desconforto gastrointestinal / We determined the influence of induced metabolic alkalosis and metabolic acidosis on pacing, energy expenditure and performance during a 4-km cycling time trial (TT). After a preliminary study (N=7) determining the optimal ammonium chloride (NH4Cl), sodium bicarbonate (NaHCO3), and placebo (calcium carbonate, CaCO3) doses, 11 amateur cyclists performed a 4-km TT 100 min after ingesting either 0.15 g·kg-1 of body mass of NH4Cl, 0.3 g·kg-1 of NaHCO3 or 0.15 g·kg-1 of CaCO3 (double-blind, counterbalanced and repeated-measures design). Compared with placebo, the NaHCO3 ingestion resulted in a pre exercise blood alkalosis (pH: +0.06 ± 0.04, [HCO3-]: +4.7 ± 2.6 mmol?L-1, base excess: +4.6 ± 2.4 mmol?L-1, P<0.05), while NH4Cl resulted in a blood acidosis (pH: -0.05 ± 0.04, [HCO3-]: -5.5 ± 2.9 mmol?L-1, base excess: -5.3 ± 2.5 mmol?L-1, P<0.05), with these differences remaining throughout the trial. Despite no gastrointestinal distress, participants adopted a significant more conservative pacing in NH4Cl compared with placebo and NaHCO3, which was accompanied by a reduced anaerobic energy expenditure rate (~ -14 %, P<0.05) and lower total anaerobic work (~ -13 %, P<0.05). Consequently, the performance was less in NH4Cl (~ -7 %) compared with other conditions (P<0.05). Plasma lactate, VCO2 and PetCO2 were lower and the VE/VCO2 higher during the TT in acidosis than in placebo and alkalosis (P<0.05). However, there was no difference for these variables between placebo and NaHCO3 (P>0.05). Induced metabolic acidosis slows pacing, decreases anaerobic metabolism and impairs performance during a 4-km TT, independent of gastrointestinal distress

Nós determinamos a influência da alcalose e acidose metabólica induzida sobre o ritmo de prova, gasto energético e desempenho durante um teste contrarrelógio de ciclismo de 4 km (TCR). Após um estudo preliminar (N=7) determinando as doses ótimas de cloreto de amônio (NH4Cl), bicarbonato de sódio (NaHCO3) e placebo (carbonato de cálcio, CaCO3), 11 ciclistas amadores realizaram um TCR de 4 km 100 min após ingerirem 0,15 g·kg-1 de NH4Cl, 0,3 g·kg-1 de NaHCO3 ou 0,15 g·kg-1 de CaCO3 (desenho de medidas repetidas, contrabalançado e duplo-cego). Comparado com placebo, a ingestão de NaHCO3 resultou em uma alcalose sanguínea pré-exercício (pH: + 0,06 ± 0,04, [HCO3-]: + 4,7 ± 2,6 mmol?L-1, excess de base: + 4,6 ± 2,4 mmol?L-1, P<0,05), enquanto que o NH4Cl resultou em uma acidose sanguínea (pH: - 0,05 ± 0,04, [HCO3-]: - 5,5 ± 2,9 mmol?L-1, excesso de base: - 5,3 ± 2,5 mmol?L-1, P<0.05), com essas diferenças permanecendo durante todo o teste. Apesar de nenhum desconforto gastrointestinal severo, os participantes adotaram um ritmo de prova significativamente mais conservador em NH4Cl comparado com placebo e NaHCO3, que foi acompanhado por uma redução na taxa de gasto energético anaeróbio (~ -14 %, P<0,05) e menor trabalho anaeróbio total (~ -13 %, P<0,05). Consequentemente, o desempenho foi prejudicado em NH4Cl (~ -7 %) comparado com as demais condições (P<0,05). O lactato plasmático, VCO2 e a PetCO2 foram menores e a VE/VCO2 maior durante o TCR em acidose do que em placebo e alcalose (P<0,05). Entretanto, não houve diferença para essas variáveis entre placebo e NaHCO3 (P<0,05). A acidose metabólica induzida diminuiu o ritmo de prova e o metabolismo anaeróbio, além de prejudicar o desempenho durante um TCR de 4 km, independente de desconforto gastrointestinal / We determined the influence of induced metabolic alkalosis and metabolic acidosis on pacing, energy expenditure and performance during a 4-km cycling time trial (TT). After a preliminary study (N=7) determining the optimal ammonium chloride (NH4Cl), sodium bicarbonate (NaHCO3), and placebo (calcium carbonate, CaCO3) doses, 11 amateur cyclists performed a 4-km TT 100 min after ingesting either 0.15 g·kg-1 of body mass of NH4Cl, 0.3 g·kg-1 of NaHCO3 or 0.15 g·kg-1 of CaCO3 (double-blind, counterbalanced and repeated-measures design). Compared with placebo, the NaHCO3 ingestion resulted in a pre exercise blood alkalosis (pH: +0.06 ± 0.04, [HCO3-]: +4.7 ± 2.6 mmol?L-1, base excess: +4.6 ± 2.4 mmol?L-1, P<0.05), while NH4Cl resulted in a blood acidosis (pH: -0.05 ± 0.04, [HCO3-]: -5.5 ± 2.9 mmol?L-1, base excess: -5.3 ± 2.5 mmol?L-1, P<0.05), with these differences remaining throughout the trial. Despite no gastrointestinal distress, participants adopted a significant more conservative pacing in NH4Cl compared with placebo and NaHCO3, which was accompanied by a reduced anaerobic energy expenditure rate (~ -14 %, P<0.05) and lower total anaerobic work (~ -13 %, P<0.05). Consequently, the performance was less in NH4Cl (~ -7 %) compared with other conditions (P<0.05). Plasma lactate, VCO2 and PetCO2 were lower and the VE/VCO2 higher during the TT in acidosis than in placebo and alkalosis (P<0.05). However, there was no difference for these variables between placebo and NaHCO3 (P>0.05). Induced metabolic acidosis slows pacing, decreases anaerobic metabolism and impairs performance during a 4-km TT, independent of gastrointestinal distress

A adição ao solo de resíduo vegetal de elevada relação C/N no sistema \"cana crua\", afeta o equilíbrio entre os processos de entrada e saída do N no sistema solo-planta-atmosfera. Assim, a presença da palhada modifica o agrossistema fazendo-se necessários ajustes no manejo da fertilização nitrogenada. Nesse sentido, quatro estudos foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) Avaliar as características produtivas e nutricionais da cultura da cana-de-açúcar de modo a identificar a fonte e a dose de N de maior eficiência agronômica; (ii) Quantificar a recuperação do N proveniente do fertilizante pela cana-de-açúcar; (iii) avaliar o potencial de inibição do íon cloreto na nitrificação no solo; (iv) avaliar as taxas de mineralização e imobilização do N-fertilizante e a sua interação com o Nnativo do solo. Em campo, foi conduzido um experimento em Latossolo Vermelho distróficocom cana-de-açúcar. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições e nove tratamentos, com as fontes nitrogenadas: sulfato de amônio, YaraBela NitromagTM, nitrato de amônio e ureia na dose de 100kg ha-1 de N, cloreto de amônio, nas doses de N: 50, 100, 150 e 200 kg ha-1, e controle. Foram instaladas microparcelas com aplicação das fontes marcadas no isótopo 15N na dose de 100 kg ha-1 de N. Os fertilizantes nitrogenados foram aplicados manualmente, sobre a palhada. Posteriormente, amostras do solo coletadas previamente foram incubadas aerobiamente por um período de 21 dias. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro repetições e os tratamentos constaram da combinação de sulfato de amônio ou cloreto de amônio, na dose de 100 mg kg-1 de nitrogênio, com cloreto de potássio na dose de 100 ou 200 mg kg-1 de cloro. Avaliou-se, também, doses de cloreto de amônio (50, 100 e 200 mg kg-1 de N). As formas de N-mineral foram determinadas por meio de sistema de análise por injeção em fluxo. Amostras de solo foram, também, incubadas aerobiamente por um período de 20 semanas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três repetições e seis tratamentos, constituindo-se um fatorial 3x2 (Namídico, N-amoniacal ou sem N versus com ou sem resíduo de cana). As fontes nitrogenadas (enriquecidas com 2% em átomos de 15N) foram aplicadas superficialmente no solo na dose de 100 mg kg-1 de N e o resíduo de cana-de-açúcar incorporado na dose de 5,2 g kg-1. O fornecimento de doses de N na forma de cloreto de amônio resultou em decréscimo de produtividade de colmos e açúcar. As fontes nítrico/amoniacais promoveram maior atividade da enzima redutase do nitrato nas folhas da cana-de-açúcar, porém, não apresentaram influência no acúmulo total de N. O aproveitamento do N-fertilizante pela cana-de-açúcar foi da ordem de 60% nos estádios iniciais, reduzindo-se para aproximadamente 20% próximo à fase de maturação. O íon cloreto reduziu a concentração de nitrato no solo devido a ação do ânion na reação de nitrificação. A incorporação de resíduo de cana-de-açúcar ao solo promoveu maiores taxas de imobilização do N e a aplicação de sulfato de amônio resultou em maior mineralização do N nativo do solo comparado a ureia. / The addition of plant residue with high C/N ratio to the soil in a \"green cane\" system affects the balance of input/output processes of N in a soil-plant-atmosphere system. Thus, the presence of straw modifies the agroecosystem requiring adjustments in management of nitrogen fertilization. Accordingly, four studies were developed to: (i) evaluate the nutritional and productive characteristics of sugarcane crops to identify the source and N rates of greater agronomic efficiency; (ii) quantify the sugarcane N recovery from fertilizers; (iii) assess the potential inhibition of chloride ion in reaction to soil nitrification, (iv) evaluate mineralization and immobilization rates of fertilizer-N and their interaction with the native soil N. We conducted a field experiment on a Typic Hapludox with sugarcane, in the 2009/2010 harvest. The experimental design was a randomized block with four replications and nine treatments with nitrogen sources: ammonium sulfate, YaraBela NitromagTM, ammonium nitrate and urea at 100 kg N ha-1, ammonium chloride at N doses: 50, 100, 150 and 200 kg ha-1 and control. Microplots were installed with application of nitrogen sources labeled 15N at 100 kg N ha-1. Nitrogen fertilizers were applied manually over straw. Subsequently, previously collected soil samples were incubated aerobically for 21 days. The experimental design was completely randomized with four replications and the treatments consisted of ammonium sulfate or ammonium chloride at 100 mg N kg-1 with potassium chloride at a chlorine dose 100 or 200 mg kg-1. We also evaluated doses of ammonium chloride (50, 100, and 200 mg N kg-1). Forms of mineral-N were determined by Flow Injection Analysis (FIA) system. Soil samples were incubated aerobically for 20 weeks. The experimental design was completely randomized with three replications and six treatments, comprising a 3x2 factorial (amidic-N, ammonium- N or without N versus with or without cane residue). Nitrogen sources (enriched with 2 atom% 15N) were applied to the soil surface at a N dose of 100 mg kg-1 and residue sugarcane incorporated at 5.2 g kg-1. The N supply in ammonium chloride form resulted in decreased yield of sugar and stalks. Nitric-ammonium sources promoted higher activity of nitrate reductase in sugarcane leave; however, they did not affect total N accumulation. The sugarcane recovery of fertilizer-N was approximately 60% in early stages, dropping to about 20% near the maturity stage. The chloride ion reduced nitrate concentration in soil due to the anion action in the nitrification reaction. The sugarcane residue incorporation to the soil showed higher N immobilization rates and the use of ammonium sulfate resulted in higher N mineralization rates of native soil N compared to urea.

A adição ao solo de resíduo vegetal de elevada relação C/N no sistema \"cana crua\", afeta o equilíbrio entre os processos de entrada e saída do N no sistema solo-planta-atmosfera. Assim, a presença da palhada modifica o agrossistema fazendo-se necessários ajustes no manejo da fertilização nitrogenada. Nesse sentido, quatro estudos foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) Avaliar as características produtivas e nutricionais da cultura da cana-de-açúcar de modo a identificar a fonte e a dose de N de maior eficiência agronômica; (ii) Quantificar a recuperação do N proveniente do fertilizante pela cana-de-açúcar; (iii) avaliar o potencial de inibição do íon cloreto na nitrificação no solo; (iv) avaliar as taxas de mineralização e imobilização do N-fertilizante e a sua interação com o Nnativo do solo. Em campo, foi conduzido um experimento em Latossolo Vermelho distróficocom cana-de-açúcar. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições e nove tratamentos, com as fontes nitrogenadas: sulfato de amônio, YaraBela NitromagTM, nitrato de amônio e ureia na dose de 100kg ha-1 de N, cloreto de amônio, nas doses de N: 50, 100, 150 e 200 kg ha-1, e controle. Foram instaladas microparcelas com aplicação das fontes marcadas no isótopo 15N na dose de 100 kg ha-1 de N. Os fertilizantes nitrogenados foram aplicados manualmente, sobre a palhada. Posteriormente, amostras do solo coletadas previamente foram incubadas aerobiamente por um período de 21 dias. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro repetições e os tratamentos constaram da combinação de sulfato de amônio ou cloreto de amônio, na dose de 100 mg kg-1 de nitrogênio, com cloreto de potássio na dose de 100 ou 200 mg kg-1 de cloro. Avaliou-se, também, doses de cloreto de amônio (50, 100 e 200 mg kg-1 de N). As formas de N-mineral foram determinadas por meio de sistema de análise por injeção em fluxo. Amostras de solo foram, também, incubadas aerobiamente por um período de 20 semanas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três repetições e seis tratamentos, constituindo-se um fatorial 3x2 (Namídico, N-amoniacal ou sem N versus com ou sem resíduo de cana). As fontes nitrogenadas (enriquecidas com 2% em átomos de 15N) foram aplicadas superficialmente no solo na dose de 100 mg kg-1 de N e o resíduo de cana-de-açúcar incorporado na dose de 5,2 g kg-1. O fornecimento de doses de N na forma de cloreto de amônio resultou em decréscimo de produtividade de colmos e açúcar. As fontes nítrico/amoniacais promoveram maior atividade da enzima redutase do nitrato nas folhas da cana-de-açúcar, porém, não apresentaram influência no acúmulo total de N. O aproveitamento do N-fertilizante pela cana-de-açúcar foi da ordem de 60% nos estádios iniciais, reduzindo-se para aproximadamente 20% próximo à fase de maturação. O íon cloreto reduziu a concentração de nitrato no solo devido a ação do ânion na reação de nitrificação. A incorporação de resíduo de cana-de-açúcar ao solo promoveu maiores taxas de imobilização do N e a aplicação de sulfato de amônio resultou em maior mineralização do N nativo do solo comparado a ureia. / The addition of plant residue with high C/N ratio to the soil in a \"green cane\" system affects the balance of input/output processes of N in a soil-plant-atmosphere system. Thus, the presence of straw modifies the agroecosystem requiring adjustments in management of nitrogen fertilization. Accordingly, four studies were developed to: (i) evaluate the nutritional and productive characteristics of sugarcane crops to identify the source and N rates of greater agronomic efficiency; (ii) quantify the sugarcane N recovery from fertilizers; (iii) assess the potential inhibition of chloride ion in reaction to soil nitrification, (iv) evaluate mineralization and immobilization rates of fertilizer-N and their interaction with the native soil N. We conducted a field experiment on a Typic Hapludox with sugarcane, in the 2009/2010 harvest. The experimental design was a randomized block with four replications and nine treatments with nitrogen sources: ammonium sulfate, YaraBela NitromagTM, ammonium nitrate and urea at 100 kg N ha-1, ammonium chloride at N doses: 50, 100, 150 and 200 kg ha-1 and control. Microplots were installed with application of nitrogen sources labeled 15N at 100 kg N ha-1. Nitrogen fertilizers were applied manually over straw. Subsequently, previously collected soil samples were incubated aerobically for 21 days. The experimental design was completely randomized with four replications and the treatments consisted of ammonium sulfate or ammonium chloride at 100 mg N kg-1 with potassium chloride at a chlorine dose 100 or 200 mg kg-1. We also evaluated doses of ammonium chloride (50, 100, and 200 mg N kg-1). Forms of mineral-N were determined by Flow Injection Analysis (FIA) system. Soil samples were incubated aerobically for 20 weeks. The experimental design was completely randomized with three replications and six treatments, comprising a 3x2 factorial (amidic-N, ammonium- N or without N versus with or without cane residue). Nitrogen sources (enriched with 2 atom% 15N) were applied to the soil surface at a N dose of 100 mg kg-1 and residue sugarcane incorporated at 5.2 g kg-1. The N supply in ammonium chloride form resulted in decreased yield of sugar and stalks. Nitric-ammonium sources promoted higher activity of nitrate reductase in sugarcane leave; however, they did not affect total N accumulation. The sugarcane recovery of fertilizer-N was approximately 60% in early stages, dropping to about 20% near the maturity stage. The chloride ion reduced nitrate concentration in soil due to the anion action in the nitrification reaction. The sugarcane residue incorporation to the soil showed higher N immobilization rates and the use of ammonium sulfate resulted in higher N mineralization rates of native soil N compared to urea.