Tese (livre-docencia) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Acompanha memorial / Made available in DSpace on 2018-07-18T02:49:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hase_Yoshiyuki_LD.pdf: 3506412 bytes, checksum: b09f17a7fdcc735055d94dfe60fe4631 (MD5) Previous issue date: 1984 / Tese (livre-docencia) - Univer

O fósforo (P) é um elemento altamente demandado pela agricultura mundial para produção de alimentos. Os solos de regiões tropicais apresentam baixo teor de P disponível às plantas, devido à escassez natural herdada do material de origem e predominância de processos de fixação, sendo necessário o suprimento deste nutriente via adubação. Os fertilizantes fosfatados solúveis utilizados apresentam baixo aproveitamento devido a reações que se iniciam desde a interface solo-grânulo até o trajeto difusivo do P no solo. Pesquisas têm abordado sobre o potencial do silício (Si) em competir por sítios de adsorção de P no solo, tornando este nutriente mais disponível às plantas e aumentando o aproveitamento dos adubos fosfatados. Visando desenvolver estratégias para melhorar a eficiência agronômica do fosfato monoamônio (MAP) os objetivos deste trabalho foram: a) construir um dispositivo para granular fertilizante em pequenas quantidades, b) avaliar a difusão e disponibilidade do P a partir dos fertilizantes produzidos, em dois solos de característica textural e capacidade máxima de adsorção de P contrastantes e c) avaliar a eficiência agronômica e o aproveitamento do P dos fertilizantes propostos neste estudo em conjunto com o superfosfato orgânico-complexado (SOC) e o MAP, por meio da técnica isotópica com 32P. Foram conduzidos quatro experimentos no Laboratório de Fertilidade do Solo do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA-USP), Piracicaba - SP. Os solos utilizados nos ensaios foram classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd). Conduzidos simultaneamente, o primeiro e segundo experimentos constituíram de estudo da difusão do P por meio da incubação dos fertilizantes em placa de petri preenchidas com cada um dos solos, montados em delineamento inteiramente casualizado, compostos por 11 tratamentos (9 fertilizantes com diferentes proporções P-Si (1-9 a 9-1) no grânulo mais o MAP e o tratamento controle) e cinco repetições. O terceiro e quarto experimentos foram instalados em casa de vegetação com a cultura do milho cultivada nos dois tipos de solo, num delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x4, sendo cinco fertilizantes fosfatados dentre os quais três foram selecionados no estudo de incubação (proporções P-Si no grânulo: 2-8, 6-4 e 8-2) o SOC e o MAP, aplicados em quatro doses de P (0, 30, 60, 90 mg kg-1). Foi possível construir o granulador projetado, e com uso deste produzir os fertilizantes propostos. No estudo de incubação, observou-se que a presença de Si no grânulo do fertilizante fosfatado alterou o pH do solo ao redor dos grânulo e a difusão e disponibilidade do P em ambos os solos estudados. O P difundiu-se poucos centímetros no solo, ficando restrito às primeiras secções em torno do ponto de aplicação do fertilizante. No experimento em casa de vegetação, observou-se que o fertilizante contendo a maior quantidade de Si no grânulo proporcionou maiores valores de P acumulado, P na planta proveniente do fertilizante e aproveitamento do P do fertilizante, bem como melhores índices de eficiência agronômica relativa em relação ao MAP. O SOC proporcionou os menores resultados em todos os parâmetros avaliados / Phosphorus (P) is a highly demanded element for world agriculture for food production. Tropical soils present low level of this nutrient in phyto-available form due to natural inherited shortage of source material and predominance of fixation processes, requiring the supply of this nutrient via fertilization. The soluble phosphate fertilizers used have low utilization by plants due to reactions that start from the soil-granule interface to the P diffusive path in the soil. Research has addressed on the silicon (Si) potential to compete for P adsorption sites in the soil, making this nutrient more available to plants and increasing the use of fertilizer P. In order to develop strategies to increase the agronomic efficiency of monoammonium phosphate (MAP) the objectives of this study were: a) to build a device for the production of granulated fertilizer in small quantities b) assess the diffusion and availability of P from the fertilizer produced in two contrasting textural characteristics and maximum P adsorption capacity and c) evaluate the agronomic efficiency and utilization of P from fertilizers proposed in this study compared with the organic-complexed superphosphate (OCS) and MAP by 32P isotope technique. Four experiments were conducted at the Soil Fertility Laboratory of Center for Nuclear Energy in Agriculture (CENA-USP), Piracicaba SP, Brazil. The soils used in the experiments were classified as Oxisol and Haplortox collected from the surface layers. The first and second experiments, conducted simultaneously, constituted the fertilizer incubation study in petri dishes in a completely randomized design with 11 treatments (9 fertilizer with different P- Si proportions (1-9 to 9-1) in the granule, plus the MAP and the control) and five replicates. The third and fourth experiments were conducted in a greenhouse with corn grown in the two types of soil in a completely randomized 5x4 factorial design, with five phosphate fertilizer among which three were selected in the study of incubation (proportions P-Si in the granule: 2-8, 6-4 and 8-2), OCS and MAP applied in four rates of P (0, 30, 60, 90 mg kg-1). It was possible to build the projected granulator, and use this to produce the proposed fertilizer. In the study of incubation, it was observed that the presence of Si in phosphate fertilizer granule changed the pH of the soil around the granules and the diffusion of P in both soils. The P diffused few centimeters in both soils, being restricted to the first sections around the applied granule. It was observed that, in the greenhouse experiment, in both soils, the fertilizer containing the highest amount of Si in the granule provided the highest plant accumulated P values, P in the plant derived from fertilizer and of fertilizer P utilization and best relative agronomic efficiency rate in relation to MAP and the OCS. The OCS gave the lowest results in all parameters

O fósforo (P) é um elemento altamente demandado pela agricultura mundial para produção de alimentos. Os solos de regiões tropicais apresentam baixo teor de P disponível às plantas, devido à escassez natural herdada do material de origem e predominância de processos de fixação, sendo necessário o suprimento deste nutriente via adubação. Os fertilizantes fosfatados solúveis utilizados apresentam baixo aproveitamento devido a reações que se iniciam desde a interface solo-grânulo até o trajeto difusivo do P no solo. Pesquisas têm abordado sobre o potencial do silício (Si) em competir por sítios de adsorção de P no solo, tornando este nutriente mais disponível às plantas e aumentando o aproveitamento dos adubos fosfatados. Visando desenvolver estratégias para melhorar a eficiência agronômica do fosfato monoamônio (MAP) os objetivos deste trabalho foram: a) construir um dispositivo para granular fertilizante em pequenas quantidades, b) avaliar a difusão e disponibilidade do P a partir dos fertilizantes produzidos, em dois solos de característica textural e capacidade máxima de adsorção de P contrastantes e c) avaliar a eficiência agronômica e o aproveitamento do P dos fertilizantes propostos neste estudo em conjunto com o superfosfato orgânico-complexado (SOC) e o MAP, por meio da técnica isotópica com 32P. Foram conduzidos quatro experimentos no Laboratório de Fertilidade do Solo do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA-USP), Piracicaba - SP. Os solos utilizados nos ensaios foram classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd). Conduzidos simultaneamente, o primeiro e segundo experimentos constituíram de estudo da difusão do P por meio da incubação dos fertilizantes em placa de petri preenchidas com cada um dos solos, montados em delineamento inteiramente casualizado, compostos por 11 tratamentos (9 fertilizantes com diferentes proporções P-Si (1-9 a 9-1) no grânulo mais o MAP e o tratamento controle) e cinco repetições. O terceiro e quarto experimentos foram instalados em casa de vegetação com a cultura do milho cultivada nos dois tipos de solo, num delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x4, sendo cinco fertilizantes fosfatados dentre os quais três foram selecionados no estudo de incubação (proporções P-Si no grânulo: 2-8, 6-4 e 8-2) o SOC e o MAP, aplicados em quatro doses de P (0, 30, 60, 90 mg kg-1). Foi possível construir o granulador projetado, e com uso deste produzir os fertilizantes propostos. No estudo de incubação, observou-se que a presença de Si no grânulo do fertilizante fosfatado alterou o pH do solo ao redor dos grânulo e a difusão e disponibilidade do P em ambos os solos estudados. O P difundiu-se poucos centímetros no solo, ficando restrito às primeiras secções em torno do ponto de aplicação do fertilizante. No experimento em casa de vegetação, observou-se que o fertilizante contendo a maior quantidade de Si no grânulo proporcionou maiores valores de P acumulado, P na planta proveniente do fertilizante e aproveitamento do P do fertilizante, bem como melhores índices de eficiência agronômica relativa em relação ao MAP. O SOC proporcionou os menores resultados em todos os parâmetros avaliados / Phosphorus (P) is a highly demanded element for world agriculture for food production. Tropical soils present low level of this nutrient in phyto-available form due to natural inherited shortage of source material and predominance of fixation processes, requiring the supply of this nutrient via fertilization. The soluble phosphate fertilizers used have low utilization by plants due to reactions that start from the soil-granule interface to the P diffusive path in the soil. Research has addressed on the silicon (Si) potential to compete for P adsorption sites in the soil, making this nutrient more available to plants and increasing the use of fertilizer P. In order to develop strategies to increase the agronomic efficiency of monoammonium phosphate (MAP) the objectives of this study were: a) to build a device for the production of granulated fertilizer in small quantities b) assess the diffusion and availability of P from the fertilizer produced in two contrasting textural characteristics and maximum P adsorption capacity and c) evaluate the agronomic efficiency and utilization of P from fertilizers proposed in this study compared with the organic-complexed superphosphate (OCS) and MAP by 32P isotope technique. Four experiments were conducted at the Soil Fertility Laboratory of Center for Nuclear Energy in Agriculture (CENA-USP), Piracicaba SP, Brazil. The soils used in the experiments were classified as Oxisol and Haplortox collected from the surface layers. The first and second experiments, conducted simultaneously, constituted the fertilizer incubation study in petri dishes in a completely randomized design with 11 treatments (9 fertilizer with different P- Si proportions (1-9 to 9-1) in the granule, plus the MAP and the control) and five replicates. The third and fourth experiments were conducted in a greenhouse with corn grown in the two types of soil in a completely randomized 5x4 factorial design, with five phosphate fertilizer among which three were selected in the study of incubation (proportions P-Si in the granule: 2-8, 6-4 and 8-2), OCS and MAP applied in four rates of P (0, 30, 60, 90 mg kg-1). It was possible to build the projected granulator, and use this to produce the proposed fertilizer. In the study of incubation, it was observed that the presence of Si in phosphate fertilizer granule changed the pH of the soil around the granules and the diffusion of P in both soils. The P diffused few centimeters in both soils, being restricted to the first sections around the applied granule. It was observed that, in the greenhouse experiment, in both soils, the fertilizer containing the highest amount of Si in the granule provided the highest plant accumulated P values, P in the plant derived from fertilizer and of fertilizer P utilization and best relative agronomic efficiency rate in relation to MAP and the OCS. The OCS gave the lowest results in all parameters

Orientador: Admar Costa de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chaud_SaulaGoulart_M.pdf: 332493 bytes, checksum: 6af27b91ff356a97613c1bb79f7747a9 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo verificar se a marcação com nitrogênio 15 (15N) de feijão integral, liofilizado, marcado isotopicamente com 1,385 átomos%, é a mesma na proteína e frações protéicas extraídas do feijão, assim como verificar a diluição isotópica do 15N ocorrida na digestibilidade in vitro, pela autodigestão das enzimas utilizadas. As proteínas foram extraídas com NaCl 0,5M em pH 7,0. Na avaliação da digestibilidade in vitro, utilizou-se o método da hidrólise pela pepsina mais pancreatina. As marcações isotópicas na farinha integral de feijão, o extrato protéico total, a fração globulina e a fração albumina foram, respectivamente: 1,394±0,011; 1,403±0,012; 1,399±0,007 e 1,399±0,028 átomos% de 15N, não sendo encontrada diferença estatística entre as mesmas (P>0,05). Entretanto, foram encontradas diferenças significativas (P<0,05) entre as marcações acima citadas e a marcação isotópica encontrada para o resíduo da extração, que foi de 0,969±0,084 e o nitrogênio originalmente solúvel, que apresentou um valor de 0,923±0,007 átomos% 15N. O digerido da farinha integral apresentou um valor de 1,026±0,014 átomos% de 15N, o que indica que efetivamente ocorreu autodigestão relativamente alta das enzimas utilizadas para a obtenção da digestibilidade in vitro, uma vez que não estão marcadas e, conseqüentemente, foram em parte responsáveis pela diluição isotópica encontrada. A diluição isotópica encontrada nas substâncias nitrogenadas existentes no digerido do branco da farinha integral, indicou que tais substâncias são marcadas em menor magnitude do que o próprio grão e suas proteínas, o que também influiu no resultado do digerido da farinha integral. O digerido do extrato protéico total apresentou um valor de 1,067±0,009. Os valores estão indicando a existência de diluição isotópica dos digeridos da farinha integral e do extrato protéico total, em relação à marcação isotópica da farinha e frações protéicas originais, aparentemente devido à autodigestão das enzimas e, em parte, ao nitrogênio originalmente solúvel da amostra, conforme descrito. A fim de monitorar os processos de extração e fracionamento das proteinas, foi determianda a metionina disponível in vitro, utilizando-se a reação do nitroprussiato de sódio. Os valores encontrados foram: farinha integral 0,30±0,04; extrato protéico 0,41±0,01; albumina 0,37±0,01 e globulina 0,41±0,05 g/100g proteína, que estão de acordo com resultados usualmente encontrados na literatura. Como conclusão geral, pôde ser inferido que os índices de qualidade protéica, como a digestibilidade e o valor biológico por balanço de nitrogênio e diluição isotópica, não serão afetados no caso de proteínas extraídas do feijão com NaCl 0,5M, uma vez que a marcação isotópica (15N) da farinha integral e frações protéicas não diferiram (p > 0,05). No caso de se trabalhar com farinhas integrais, estes índices poderão apresentar resultados irreais, uma vez que as marcações isotópicas tanto do nitrogênio do resíduo de extração como do nitrogênio originalmente solúvel foram menores / Abstract: The aim of the present work was to verify if the isotope labelling with nitrogen 15 (15N) obtained in whole lyophilized beans, which had been labelled isotopically with 1.385% of 15N atoms of the total, was the same in the protein and protein fractions extracted from the beans. The aim was also to verify isotopic dilution of 15N, which occurs during in vitro digestibility through selfdigestion of the enzymes used. Proteins were extracted using 0.5M NaCl at pH 7.0. In order to assess digestibility in vitro the hydrolysis method was applied using pepsin plus pancreatine. The isotope labelling of the whole bean flour, the total protein extract, the globulin fraction and the albumin fraction were, respectively: 1.394±0.011; 1.403±0.012; 1.399±0.007 and 1.399±0.028% of 15N atoms. No statistical difference was found between these data (P>0.05). Nevertheless, significant differences (P<0.05) were found between the isotopic labelling mentioned above and those found for the extraction residue which was 0.969±0.084 and the original soluble nitrogen which showed a value of 0.923±0.007% 15N atoms. The in vitro digested part of the whole flour showed a value of 1.026±0.014 atoms of 15N, which indicates a relatively high selfdigestion by the enzymes used in the in vitro digestibility, since they had not been labeled and consequently were in part responsible for the isotopic dilution found. The isotopic dilution found in the nitrogen substances of the blank of the digested whole flour showed that such substances were less marked than the grain and its proteins which also had an influence on the digested fraction of the whole flour. The digested fraction of the total protein extract showed a result of 1.067±0.009. The values pointed out to the occurrence of isotopic dilution of the digested fractions of the whole flour and the total protein extract, in relation to the isotope label of the original flour and protein fractions, which is apparently due to selfdigestion by the enzymes used and to the original soluble nitrogen as a flour, as already described. In order to control the extraction and fragmentation processes of proteins, the in vitro methionine available was determined, using the reaction of sodium nitroprusside. The values found were: whole flour 0.30±0.04; protein extract 0.41±0.01; albumin fraction 0.37±0.01 and globulin fraction 0.41±0.05 g/100g protein, which correspond to results usually found in the literature. Concluding, it can be inferred that the protein quality indexes, such as digestibility and biological value using nitrogen balance and isotopic dilution, will not be affected in the case of bean proteins extracted by 0.5M NaCl, since isotopic labelling (15N) of the whole flour and protein fractions did not differ (p>0.05). However, in the case of whole flours, these indexes might produce false results, since the isotope labelling of both residual nitrogen extraction and the original soluble nitrogen were lower than those referred above / Mestrado / Mestre em Ciência da Nutrição

É amplamente conhecida a importância do fósforo (P) para a obtenção de boa produtividade de culturas. Sabe-se, também, que a matéria prima para produção de adubos fosfatados é um recurso escasso e não renovável. Utilizações adequadas e alternativas que busquem melhorias da eficiência das fontes de P são de grande importância para o manejo da fertilização fosfatada. Os fosfatos naturais (FNs) podem ser fontes alternativas aos fosfatos acidulados para adubação fosfatada. Entretanto, faz-se necessário buscar opções para melhorar a eficiência dessas fontes, sendo uma delas a aplicação junto com enxofre elementar (S0), que, durante o processo de oxidação a sulfato no solo, libera prótons (H+) necessários para solubilização dos FNs. Deste modo, objetivou-se por meio desse trabalho estudar esse efeito do S0. O trabalho constou de dois estudos conduzidos em casa de vegetação: (i) aplicação de FNs associados a S0 nas culturas do arroz e feijão, e (ii) efeitos de doses de S0 e de FNs no aproveitamento do P dessas fontes pelo feijoeiro. Em ambos os estudos, para contabilizar o efeito do S0 no aumento da absorção de P dos FNs pelas culturas, foi utilizado o método da diluição isotópica com 32P. No estudo 1 o objetivo foi avaliar o efeito do modo de aplicação do fosfato natural reativo de Gafsa (FNG) e do fosfato natural de Patos de Minas (FNP) aplicados isoladamente ou em associação com S0 e tendo como referência o superfosfato triplo (SFT), nas culturas do arroz e feijão. Os tratamentos consistiram de 5 fontes de P: SFT, FNP, FNG e das associações do FNP + S0 e FNG + S0, 2 modos de aplicação: área total e localizada, mais um tratamento controle, sem aplicação de P, constituindo um fatorial (5 x 2 + 1). A acidez gerada na oxidação do S0 promoveu aumento da solubilização do FNG e do FNP, melhorando a disponibilidade de P dessas fontes, com maior efeito quando os fertilizantes foram aplicados em contato, localizados no solo. No estudo 2 objetivou-se avaliar o efeito de doses de S0 e de doses de P de FNG e FNP para a cultura do feijoeiro. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 3 x 5 x 4, sendo 3 fontes de P: SFT, FNG e FNP, 5 doses de P (0, 30, 60, 90 e 120 mg kg-1) e 4 doses de S com S0 (0, 30, 60, 90 mg kg-1). A associação do S0 com FNG e FNP promoveu aumento da solubilização dessas fontes e consequentemente da absorção de P pelo feijão, sendo o efeito mais expressivo no FNG, comparado ao FNP. Quando aplicados sem a presença do S0, o FNG e o FNP foram equivalentes em fornecer P para a cultura do feijão. A absorção de P do FNG aumentou com as doses de S0 e esse efeito foi mais expressivo na dose inicial, não mantendo proporcionalidade com as demais doses. O efeito sobre o fosfato natural de Patos de Minas foi pouco expressivo. / It is well known the importance of phosphorus (P) for obtaining good crop yield. It is also known that the raw material for obtaining phosphate fertilizers is a scarce and non renewable resource. Appropriate use and searching alternatives for improving the efficiency of P sources are of great importance for the management of phosphate fertilization. The phosphates rocks (PRs) may be the alternative sources for soluble P fertilization. However, it is necessary to find the ways to improve the efficiency of these sources, being one of them taking advantage of elemental sulfur (S0) oxidation, which, during the process, releases protons (H+), necessary for PRs solubilization. The objective of this research was to study this effect of S0. Two studies were carried out in the greenhouse: (i) application of PRs associated with S0 in rice and beans crops, and (ii) effects of So rates and of the PRs on the utilization of P from these sources by the bean crop. In both studies, to account the increasing effect of S0 on the PR-P uptake by the crops, the 32P dilution technique was used. The object of the study 1 was to evaluate the effect of applying methods of Gafsa reactive phosphate rock (GPR) and the Patos de Minas (PPR), sole or in combination with S0 compared to the triple superphosphate (TSP) for rice and bean crops. The treatments consisted of five P sources: TSP, PPR, GPR, PPR+ S0 and GPR + S0, application methods: total area or located, plus a control without P application, constituting a factorial (5 x 2 + 1). The acidity generated by oxidation of S0 increased the solubilization of GPR and PPR, increasing the availability of P from these sources, the effect being greater when fertilizers were applied in contact, located on the soil. The object of second study was to evaluate the effect of P rates associated with S rates as S0 in bean crop. The treatments were arranged in a 3 x 5 x 4 factorial, with 3 P sources: TSP, GPR and PPR, five P rates (0, 30, 60, 90 and 120 mg kg-1) and four rates of the S (0, 30, 60, 90 mg kg-1). The association of S0 with GPR and PPR promoted an increase in solubilisation of these P sources and consequently the absorption of P by the bean plants, being the effect stronger in the GPR, compared to PPR. When applied without S0 the PPR and GPR were equivalent in providing P to the bean crop. The absorption of P from GPR increased with increasing sulfur rate and this effect was more expressive in the initial rate, not maintaining the proportionality with other rates. The effect on the PPR was small.

É amplamente conhecida a importância do fósforo (P) para a obtenção de boa produtividade de culturas. Sabe-se, também, que a matéria prima para produção de adubos fosfatados é um recurso escasso e não renovável. Utilizações adequadas e alternativas que busquem melhorias da eficiência das fontes de P são de grande importância para o manejo da fertilização fosfatada. Os fosfatos naturais (FNs) podem ser fontes alternativas aos fosfatos acidulados para adubação fosfatada. Entretanto, faz-se necessário buscar opções para melhorar a eficiência dessas fontes, sendo uma delas a aplicação junto com enxofre elementar (S0), que, durante o processo de oxidação a sulfato no solo, libera prótons (H+) necessários para solubilização dos FNs. Deste modo, objetivou-se por meio desse trabalho estudar esse efeito do S0. O trabalho constou de dois estudos conduzidos em casa de vegetação: (i) aplicação de FNs associados a S0 nas culturas do arroz e feijão, e (ii) efeitos de doses de S0 e de FNs no aproveitamento do P dessas fontes pelo feijoeiro. Em ambos os estudos, para contabilizar o efeito do S0 no aumento da absorção de P dos FNs pelas culturas, foi utilizado o método da diluição isotópica com 32P. No estudo 1 o objetivo foi avaliar o efeito do modo de aplicação do fosfato natural reativo de Gafsa (FNG) e do fosfato natural de Patos de Minas (FNP) aplicados isoladamente ou em associação com S0 e tendo como referência o superfosfato triplo (SFT), nas culturas do arroz e feijão. Os tratamentos consistiram de 5 fontes de P: SFT, FNP, FNG e das associações do FNP + S0 e FNG + S0, 2 modos de aplicação: área total e localizada, mais um tratamento controle, sem aplicação de P, constituindo um fatorial (5 x 2 + 1). A acidez gerada na oxidação do S0 promoveu aumento da solubilização do FNG e do FNP, melhorando a disponibilidade de P dessas fontes, com maior efeito quando os fertilizantes foram aplicados em contato, localizados no solo. No estudo 2 objetivou-se avaliar o efeito de doses de S0 e de doses de P de FNG e FNP para a cultura do feijoeiro. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial 3 x 5 x 4, sendo 3 fontes de P: SFT, FNG e FNP, 5 doses de P (0, 30, 60, 90 e 120 mg kg-1) e 4 doses de S com S0 (0, 30, 60, 90 mg kg-1). A associação do S0 com FNG e FNP promoveu aumento da solubilização dessas fontes e consequentemente da absorção de P pelo feijão, sendo o efeito mais expressivo no FNG, comparado ao FNP. Quando aplicados sem a presença do S0, o FNG e o FNP foram equivalentes em fornecer P para a cultura do feijão. A absorção de P do FNG aumentou com as doses de S0 e esse efeito foi mais expressivo na dose inicial, não mantendo proporcionalidade com as demais doses. O efeito sobre o fosfato natural de Patos de Minas foi pouco expressivo. / It is well known the importance of phosphorus (P) for obtaining good crop yield. It is also known that the raw material for obtaining phosphate fertilizers is a scarce and non renewable resource. Appropriate use and searching alternatives for improving the efficiency of P sources are of great importance for the management of phosphate fertilization. The phosphates rocks (PRs) may be the alternative sources for soluble P fertilization. However, it is necessary to find the ways to improve the efficiency of these sources, being one of them taking advantage of elemental sulfur (S0) oxidation, which, during the process, releases protons (H+), necessary for PRs solubilization. The objective of this research was to study this effect of S0. Two studies were carried out in the greenhouse: (i) application of PRs associated with S0 in rice and beans crops, and (ii) effects of So rates and of the PRs on the utilization of P from these sources by the bean crop. In both studies, to account the increasing effect of S0 on the PR-P uptake by the crops, the 32P dilution technique was used. The object of the study 1 was to evaluate the effect of applying methods of Gafsa reactive phosphate rock (GPR) and the Patos de Minas (PPR), sole or in combination with S0 compared to the triple superphosphate (TSP) for rice and bean crops. The treatments consisted of five P sources: TSP, PPR, GPR, PPR+ S0 and GPR + S0, application methods: total area or located, plus a control without P application, constituting a factorial (5 x 2 + 1). The acidity generated by oxidation of S0 increased the solubilization of GPR and PPR, increasing the availability of P from these sources, the effect being greater when fertilizers were applied in contact, located on the soil. The object of second study was to evaluate the effect of P rates associated with S rates as S0 in bean crop. The treatments were arranged in a 3 x 5 x 4 factorial, with 3 P sources: TSP, GPR and PPR, five P rates (0, 30, 60, 90 and 120 mg kg-1) and four rates of the S (0, 30, 60, 90 mg kg-1). The association of S0 with GPR and PPR promoted an increase in solubilisation of these P sources and consequently the absorption of P by the bean plants, being the effect stronger in the GPR, compared to PPR. When applied without S0 the PPR and GPR were equivalent in providing P to the bean crop. The absorption of P from GPR increased with increasing sulfur rate and this effect was more expressive in the initial rate, not maintaining the proportionality with other rates. The effect on the PPR was small.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-28T13:18:04Z No. of bitstreams: 1 Magda Aline da Silva.pdf: 1179000 bytes, checksum: 387c2eca36fb2ddb9ef9a27616f0d867 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magda Aline da Silva.pdf: 1179000 bytes, checksum: 387c2eca36fb2ddb9ef9a27616f0d867 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The Biological Nitrogen Fixation (BNF) realized by diazotrophics bacterias in sugarcane has variable and somewhat inconsistent results, which has limited the use of inoculants. The BNF is catalyzed by the enzyme nitrogenase, which has in its constitution the MoFe- protein component. Thus, the use of molybdenum (Mo) in plants inoculated with atmospheric nitrogen N2 fixing bacteria can be used as an alternative to elevate the increments of BNF in non-leguminous crops such as sugarcane. The method of the 15N isotope dilution currently employed to quantify the BNF sugarcane, used as reference plant species with growth physiology and running N distinct absorption, which increases the variation and reduces the reliability of the results. In the context, two studies were carried out, the first one was to evaluate the main specimens of reference plants in the quantification of FBN for sugarcane and the second study was to evaluate the contribution of molybdenum fertilizer in increasing BNF by bacteria diazotrophic inoculated in the plant cane. The interaction of Mo in FBN was evaluated by the nitrogenase enzyme activity and the method of isotopic dilution from soil enrichment with 2% of 15N atoms, using sugarcane fertilized with nitrogen as the reference plant. The experiment was conducted in pots with a sandy soil. In the first experiment, the species most commonly used as a reference plant was compared to sugarcane fertilized and non-fertilized with N, using a completely randomized design, with four repetitions. The second experiment evaluated the interaction between nitrogen fertilization, Mo and inoculants containing diazotrophs using factorial arrangement of 2 x 2 x 3, statistical design of randomized blocks with four repetitions. The sugarcane fertilized with N had the lowest dilution of 15N, indicating restriction of FBN and its recommendation as plant control. The guinea grass (Panicum maximum L.) and purple nutsedge (Cyperus rotundus L.) showed high FBN, which makes them not recommended as species control to quantify the N2 fixed by the method of isotopic dilution of 15N. The use of micronutrient Mo interacted positively with the diazotrophs inoculated in the growth and development of plant cane, as well as in the BNF. However, the increases were not found sufficient to meet the total requirement of N, showing the importance of nitrogen fertilizer to plant sugarcane. / A fixação biológica do nitrogênio (FBN) por bactérias diazotróficas na cana-de-açúcar apresenta resultados variáveis e pouco consistentes, o que tem limitado o uso dos inoculantes. A FBN é catalisada pela enzima nitrogenase, que possui na sua constituição o componente MoFe-proteína. Assim, a utilização do molibdênio (Mo) em plantas inoculadas com bactérias diazotróficas fixadoras do N2 atmosférico pode ser utilizado como alternativa para elevar os incrementos da FBN nas culturas não leguminosas como a cana-de-açúcar. O método da diluição isotópica do 15N atualmente empregado para quantificar a FBN na cana-de-açúcar, utiliza como planta referência espécies com fisiologia de crescimento e marcha de absorção do N distintas, o que aumenta a variação e reduz a confiabilidade dos resultados. Diante do contexto, realizaram-se dois estudos, o primeiro para avaliar os principais espécimes de plantas referência na quantificação da FBN para a cana-de-açúcar e o segundo estudo teve como objetivo avaliar a contribuição da adubação molíbdica no incremento da FBN por bactérias diazotróficas inoculadas na cana planta. A interação do Mo na FBN foi avaliada pela atividade da enzima nitrogenase e pelo método da diluição isotópica a partir do enriquecimento do solo com 2% de átomos de 15N, utilizando a cana-de-açúcar adubada com nitrogênio como planta referência. O experimento foi conduzido em vasos, com solo de textura arenosa. No primeiro experimento, as espécies mais utilizadas como planta referência foi comparada com a cana-de-açúcar adubada e não adubada com N, utilizando o delineamento inteiramente casualizado, com 4 repetições. No segundo experimento, avaliou-se a interação entre adubação nitrogenada, Mo e inoculantes contendo bactérias diazotróficas utilizando o arranjo fatorial de 2 x 2 x 3, em delineamento estatístico de blocos casualizados, com 4 repetições. A cana-de-açúcar adubada com N apresentou a menor diluição do 15N, indicando restrição da FBN e sua recomendação como planta controle. O capim colonião (Panicum maximum L.) e a tiririca (Cyperus rotundus L.) apresentaram elevada FBN, o que as torna não recomendáveis como espécies controle para quantificar o N2 fixado pelo método da diluição isotópica do 15N. O uso do micronutriente Mo interagiu positivamente com as bactérias diazotróficas inoculadas no crescimento e desenvolvimento da cana planta, bem como na FBN. Entretanto, os incrementos encontrados não foram suficientes para suprir a necessidade total do N, mostrando a importância da adubação nitrogenada para cana planta.

Orientador: Jacinta Enzweiler / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:52:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cotta_AloisioJoseBueno_D.pdf: 12674950 bytes, checksum: 5c83c715500dcc83803f8d9b7d8712f1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) possibilita determinações multielementares rápidas e com baixos limites de detecção numa variedade de matrizes, dentre elas as geológicas. Neste estudo, métodos comparativos utilizando um ICP-MS quadrupolar equipado com cela de colisão (CC) foram estabelecidos para determinar amplos conjuntos de elementos-traços em águas e em rochas. A aplicabilidade e as limitações da CC para atenuar interferências poliatômicas sobre os isótopos empregados foram amplamente investigadas. Em condições ótimas, muitas interferências puderam ser eliminadas ou significativamente atenuadas, o que tornou os métodos menos dependentes de correções matemáticas. Para a análise de rochas, técnicas clássicas de dissolução envolvendo misturas ácidas, como HF/HNO3, foram utilizadas e um novo procedimento com equipamento que possibilita efetuar a digestão sob pressão de até 13 MPa é proposto. Nesse caso, a precipitação de AlF3, o qual retém alguns elementos-traço, principalmente Co, Sr, Ba e Pb, foi o maior obstáculo à recuperação quantitativa dos analitos. A formação de AlF3 foi evitada com a adição de Mg à porção teste e com o controle da temperatura de digestão. A decomposição por sinterização com peróxido de sódio foi também investigada e verificou-se que a inclusão de uma etapa de aquecimento da dispersão resultante da dissolução do sinterizado em água, antes da separação do precipitado de hidróxidos de Fe e Ti, o qual retém os elementos-traço, auxilia na coprecipitação de Ni, Zr, Nb, Cd, Sn, Sb, Hf, Pb e Th e permite acrescentá-los à lista de elementos determináveis. Os métodos foram validados pela análise de um conjunto de materiais de referência (MR), alguns deles certificados. Os resultados obtidos demonstraram que os métodos desenvolvidos para águas e rochas apresentaram tendência e coeficientes de variação menores que 5% para a maior parte dos mensurandos. Os resultados obtidos para os MR certificados de rochas, BRP-1 e OU-6, foram utilizados para calcular a incerteza do método ao nível aproximado de confiança de 95%. A técnica de diluição isotópica foi aplicada para determinar Cr, Ni, Cu, Zn, Sr e Sn em alguns MR de rochas em uso e em candidatos a MR, com o objetivo de estabelecer o método e contribuir com novos valores para esses MR. As incertezas de todas as etapas do procedimento foram estimadas. Os resultados obtidos evidenciam que o valor certificado de Cr em BRP-1 deveria ser revisto e confirmam a necessidade do estabelecimento da rastreabilidade metrológica durante a certificação de MR. / Abstract: Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is suited for fast multi-trace element determinations with low detection limits in a variety of matrices, including geological samples. In this study we established comparative analytical methods for the determination of an expressive number of trace elements in water and rock samples using an ICP-MS equipped with collision cell (CC). The applicability and limitations of CC for polyatomic interference attenuation over the isotopes used were widely investigated. Under optimized conditions, many interferences were eliminated or significantly attenuated, so these methods depend less on mathematical corrections. For rock analyses, classical multi-acid decomposition techniques, with mixtures like HF/HNO3, were used, and a new procedure with equipment that allows digestion at 13 MPa is proposed. In this case, the precipitation of AlF3, which retains some trace elements like Co, Sr, Ba and Pb preferentially, was the major drawback in achieving quantitative recoveries. The formation of AlF3 was inhibited by adding Mg to the test portion and controlling the temperature of digestion. Sample decomposition by sintering with sodium peroxide was also tested and was demonstrated that including a heating step of the sinter dispersion obtained after dissolution in water and before the separation of the precipitated Fe and Ti hydroxides, which retain many trace elements, helps to achieve a quantitative co-precipiation of Ni, Zr, Nb, Cd, Sn, Sb, Hf, Pb and Th and allows to include them to the list of determinable elements. The methods were validated by analysis of a set of reference materials (RM) some of them certified. Relative standard deviations and bias of the results were less than 5% for most of the measurands. The results obtained for the certified RM BRP-1 and OU-6 were used to calculate the measurement uncertainty at the approximate 95% confidence interval. The isotope dilution technique was applied to determine Cr, Ni, Cu, Zn, Sr and Sn in some geochemical RM in use and in candidate RM, with the objective of establishing the method to contribute with new values for the analysed RM. The uncertainties of the whole analytical procedure were estimated. The results obtained show that the certified value of Cr in BRP-1 should be reviewed and confirm the need of establishing the metrological traceability during the certification of RM. / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências

Orientador: Marcos Nogueira Eberlin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Steola_MarcosPaulo_M.pdf: 3243022 bytes, checksum: 9b7450eb5a75ce0b22ccba84584755de (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A utilização da espectrometria de massas como ferramenta de quantificação de moléculas em matrizes biológicas complexas vem sendo difundida durante os últimos anos, devido ao sua versatilidade, facilidade no preparo das amostras, alta sensibilidade e rapidez na quantificação. A utilização da cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas uniu o poder de separação da cromatografia líquida com o poder de identificação da espectrometria de massas, proporcionando corridas analíticas mais rápidas e menores limites de detecção. O presente trabalho teve como objetivo validar metodologia para a quantificação de 5 hormônios esteroides (estradiol, cortisol, testosterona, progesterona e androstenediona) em plasma e 2 hormônios esteroides ( estradiol e progesterona) em fluído folicular bovino, utilizando-se cromatografia liquida acoplada a espectrometria de massas, para uso na quantificação de amostras provenientes de duas raças diferentes, Bós taurus e Bós indicus, principais constituintes do rebanho brasileiro, submetidas a duas dietas diferentes. Devido à dificuldade de encontrar matrizes biológicas isentas de hormônios esteroides optou-se pelo uso da técnica de diluição isotópica na validação da metodologia, técnica em que o sinal do hormônio a ser analisado é comparado com seu análogo deuterado, minimizando o efeito da matriz biológica. A metodologia desenvolvida e validada poderá ser utilizada na quantificação de hormônios em matrizes biológicas provenientes de outras raças bovinas, bem como ser aplicada para a quantificação de hormônios esteroides em plasma e fluído folicular em humanos / Abstract: The use of mass spectrometry and quantification of molecules in complex biological matrices tool has been widespread over the last years due to its versatility, ease of sample preparation , high sensitivity and fast quantification . The use of high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry attached the separation power of the liquid chromatography and identification mass spectrometry, giving analytical runs faster and lower detection limits. This study aims to validate the methodology for quantification of 5 steroid hormones ( estradiol , cortisol , testosterone , progesterone and androstenedione ) in plasma and 2 steroid hormones ( estradiol and progesterone ) in bovine follicular fluid , using liquid chromatography with mass spectrometry detector , for use in the quantification of samples from two different breeds , Bos taurus and Bos indicus , the main constituent of the Brazilian herd , subjected to two different diets . Due to the difficulty of finding in biological matrices free steroid hormones, we opted for the use of the isotope dilution technique to validate the methodology , a technique in which the signal of the hormone being examined is compared with its deuterated analogue, minimizing the effect of the biological matrix . The methodology developed and validated may be used in the quantification of hormones in biological matrices from other cattle breeds , as well as be applied to quantify steroid hormones in plasma and follicular fluid in humans / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

A integração das espécies de adubos verdes, que imobilizam P, com a aplicação de fontes minerais fosfatadas é uma das medidas agronômicas mais promissoras para melhorar a disponibilidade de P para a cultura principal, com o objetivo de recuperar a fertilidade do solo, aumentar a matéria orgânica do solo e assim, otimizar eficiência de fertilizantes minerais. Os objetivos deste trabalho foram selecionar entre as espécies de adubos verdes mais eficientes em absorver o P na forma menos disponível e pela marcação isotópica destas plantas com ³²P, quantificar o aproveitamento deste nutriente proveniente dos adubos verdes e do fertilizante mineral pela cultura da cana-de-açúcar e do arroz, determinando suas reais contribuições como fonte de P. O estudo foi desenvolvido três fases, em amostras de Latossolo Vermelho Amarelo distrófico típico, com baixo teor de P, em casa-de-vegetação no CENA/USP. O primeiro experimento foi realizado com a finalidade de identificar e selecionar entre as 25 espécies de adubos verdes (AV) mais eficientes em absorver P através de métodos de diluição isotópica. As plantas foram cultivadas em delineamento inteiramente casualizado com três repetições. Com os resultados (13 variáveis) das 25 espécies de adubo verde realizou-se análise estatística de componentes principais (PCA) e de agrupamento hierárquico (AHA) visando grupar os mais similares. A PCA foi explicada pelas duas primeiras componentes, definidas como P acumulado na planta e o valor L, resultando em três grupos, sendo o tremoço a espécies mais eficiente em absorver o P menos disponível, portanto, há diferença entre as espécies quanto à absorção. A partir desses grupos foram selecionadas algumas espécies de adubos verdes para avaliar o aproveitamento do P (AP) do adubo verde e do superfosfato triplo (SFT) pela raiz e parte aérea da cana-de-açúcar (experimento II) e pela parte aérea do arroz (experimento III) através da técnica da diluição isotópica. Para a cana-de-açúcar, foram selecionados braquiária ruziziensis, crotalária juncea, guandu anão, estilosante cv. Campo grande e para o arroz, a crotalária juncea e guandu anão e quatro doses de SFT (0; 30; 60 e 120 mg/vaso de P). Em média, os AVs apresentaram baixo aproveitamento, sendo 0,1 % pela raiz da cana; 0,8% pela parte aérea da cana e 2,0% pelo arroz. Para SFT, o AP pela raiz da cana foi de 1,0%; 9,9% pela parte aérea e 4,0% pelo arroz. Assim, o AP do SFT é superior aos dos adubos verdes para as duas culturas, independente das espécies de adubos verdes. Obtêm-se maior aproveitamento do SFT para ambas as culturas, na dose de 30 mg/vaso de P. O P do adubo verde não é suficiente para suprir a total demanda da cultura principal, mas favorece a absorção do P pela cultura quando associada ao SFT. / Integration of green manures species, which immobilize P, with supplying mineral P sources is one of the most promising agronomic practices for improving the availability of P for the main crop in order to recover soil fertility, increasing soil organic matter and thus optimize the efficiency of mineral fertilizers. The objectives of this work was to select among the green manure species the most efficient in absorbing the less available form of P, and by isotopic labeling of this plants, quantify the use of this nutrient from the green manures and mineral fertilizer by the sugar cane and rice crops, determining their real contributions as a P source. It was developed in three phases, in dystrophic Typical Hapludox, low-P, in the greenhouse in CENA / USP. The first experiment was conducted to identify and select the green manure species the more efficient one in absorbing P by isotopic dilution techniue. The plants were grown in a completely randomized design with three replications. With 25 species of green manures and 13 variables statistical analysis of principal components (PCA) and hierarchical clustering (HCA) were carried out in order to group the most similar ones. The PCA was explained by the first two components, defined as plant accumulated P and the L value, resulting three groups, and the white lupin being the most efficient in absorbing less available P, so there is difference between species on the ability to absorb the less available form of soil P absorption. From these groups some species of green manure were selected to evaluate the P use efficiency (PUE), from green manure and triple superphosphate (TSP), both labeled with ³²P, by sugar cane (experiment II) and rice plant (experiment III) through the isotopic dilution technique. Brachiaria, sunnhemp, dwarf pigeon pea, stylosante cv. campo grande were selected for sugar cane and sunnhemp and dwarf pigeon pea for rice, and four rates of TSP (0, 30, 60 and 120 mg P/ pot). On average, the AVs had low PUE, begin 0.1% by the root of sugar cane, 0.8% by shoot of sugar cane and 2.0% by rice. For TSP, the PUE by sugar cane roots were 1.0%, 9.9% by shoots and 4.0% by rice plants. Thus PUE of TSP is greater than that of green manure for both crops, regardless of green manure species. The highest PUE of TSP for both crops was obtained at rate of 30 mg P/pot. The green manure P is not sufficient to meet total demand for the main crop, but improves the absorption of P by the crop when associated with SFT.