Em função da elevada relação C/N da palhada da cultura do milho, esta mobiliza uma maior quantidade de nitrogênio para a sua decomposição. Este é um problema quando se cultiva em sucessão uma cultura também exigente em adubação nitrogenada, tal qual a cultura do trigo. Algumas espécies vegetais tais como o nabo forrageiro, a ervilhaca comum, o tremoço, o feijoeiro comum e a ervilha forrageira podem ser utilizadas como culturas intercalares no período outonal, entre a colheita do milho e a semeadura do trigo. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do cultivo do nabo forrageiro, da ervilhaca comum, do tremoço, da ervilha forrageira e do feijoeiro comum, utilizados como culturas intercalares entre a colheita do milho e a semeadura do trigo, comparados com o pousio, sobre o rendimento de grãos da cultura do trigo, cultivada com diferentes doses de adubação nitrogenada. O experimento foi conduzido em duas safras agrícolas (2009 e 2010) no município de Pato Branco-PR, instalado em sistema de semeadura direta, em delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições, num esquema fatorial, com a seguinte combinação de fatores: a) espécies intercalares; b) doses de nitrogênio (0, 40, 80 e 120 kg ha-1), aplicadas sobre a cultura do trigo. No momento em que as espécies nabo forrageiro, ervilhaca, tremoço e ervilha forrageira estavam para serem manejadas, foi feita a determinação de matéria seca. As amostras utilizadas para a determinação de matéria seca foram moídas e submetidas à análise para determinações das concentrações de carbono orgânico, nitrogênio total, fósforo, potássio, cálcio e magnésio. Após a determinação da matéria seca, foi avaliada a velocidade de decomposição da matéria seca e liberação de nutrientes da palhada do milho, nabo forrageiro, ervilha forrageira, tremoço, ervilhaca e feijão através da coleta de Litter bags. O rendimento de grãos de trigo em kg ha-1 foi obtido através da colheita das 8 linhas centrais das subparcelas, ajustado a 13% de umidade. Os cultivos da ervilha forrageira, do tremoço e do nabo forrageiro proporcionaram as maiores produções de matéria seca entre as espécies de cobertura. A relação C/N da palhada de milho e do feijoeiro comum não permitiu manter um equilíbrio adequado entre a mineralização e a imobilização do nitrogênio, diferentemente das demais espécies onde a mineralização foi superior a imobilização. Os maiores acúmulos de nitrogênio foram observados para a ervilha forrageira, tremoço e ervilhaca comum, enquanto o feijoeiro comum foi o tratamento que proporcionou os menores acúmulos de fósforo. O nabo forrageiro e o tremoço acumularam as maiores quantidades de potássio e cálcio e, juntamente com a ervilha forrageira, os maiores acúmulos de magnésio. O cultivo do trigo em sucessão a ervilha forrageira, nabo forrageiro e ervilhaca comum sem adubação nitrogenada proporcionou rendimentos equivalentes ao cultivo em sucessão a palhada de milho com no mínimo 40 kg ha-1 de N, em função do sincronismo da liberação de nitrogênio com as fases do trigo em que o nitrogênio é requerido em maiores quantidades. A ervilha forrageira e o nabo forrageiro, devido à elevada produção de matéria seca e liberação gradativa de nitrogênio, são alternativas promissoras para cultivo em sucessão ao milho e antecedendo a cultura do trigo. / High corn C/N straw ratio mobilizes a large amount of nitrogen for its decomposition being this a problem to the wheat cultivated in sequence once this crop also demand a significative nitrogen availability. Some plant species such as radish, common vetch, lupine, common bean and pea may be used as an alternative of catch crops at autumn, between corn harvest and wheat sowing. In this way, this study aimed to evaluate the effect of cultivation of radish, common vetch, lupine, pea, and the common bean, used as catch crops between corn harvest and wheat sowing, compared with fallow over the grain yield of wheat, grown under different nitrogen fertilization levels. Experiment was carried out along 2009 and 2010 growing season at Pato Branco-PR on a no-tillage system management and laid out as randomized blocks with three replications with a factorial scheme: a) cover crops; b) nitrogen levels (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). Dry matter determination was done at the time that the species turnip, vetch, lupine and pea were able to be managed. Dry matter samples were ground and subjected to chemical analysis to determinate the concentrations of organic carbon, total nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium. After determining the dry matter was measured the decomposition rate of dry matter and nutrient release from corn straw, turnip, pea, lupine, vetch and beans through the Litter bags technique. Wheat grain yield in kg ha-1 was obtained by harvesting eight central rows of the subplots, adjusted to 13% of moisture. Forage pea, lupine and wild radish were the most productive crops among the cover crop species. Corn straw and common bean C/N ratio did not maintain a proper balance between nitrogen mineralization and immobilization, unlike other species where mineralization was higher than immobilization. The highest nitrogen accumulations were observed for forage pea, lupine and vetch, while the common bean was the treatment that showed the smallest accumulation of phosphorus. Radish and lupine accumulated the largest amounts of potassium and calcium and along with forage pea, the highest accumulation of magnesium. Wheat cultivation in succession to forage pea, turnip and common vetch without N fertilizer provided equivalent yields to the cultivation in succession to the corn straw with at least 40 kg of N ha-1, due to the synchronism between nitrogen releases from these species with the stage of wheat in which the nitrogen is required in greater quantities.

CAPES / O uso adequado de estratégias de manejo, como o ajuste da intensidade de pastejo e a adubação nitrogenada, são fundamentais para o sucesso da Integração Lavoura- Pecuária (ILP). Diversos estudos já comprovaram a influência da intensidade de pastejo e da adubação nitrogenada na dinâmica de produção de forragem e na ciclagem de nutrientes. Entretanto, a maioria dos trabalhos estudam estas estratégias de forma isolada e pouco se sabe sobre a interação entre estes fatores no manejo de um sistema ILP. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é determinar a melhor estratégia de manejo, envolvendo altura do pasto e adubação nitrogenada no sistema ILP, que permita maior produção de forragem e melhor eficiência no uso de nitrogênio por uma pastagem de aveia preta ‘BRS 139’ mais azevém ‘Barjumbo’, em sistema ILP. O experimento foi realizado em uma área de 14 ha, onde desde 2012 vem sendo conduzido um experimento em longo prazo com Integração Lavoura-Pecuária sob Plantio Direto, em Abelardo Luz – SC. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com três repetições, distribuídos em um esquema fatorial (2x2), o primeiro fator foi a intensidade de pastejo (alta e baixa), caracterizada por duas alturas de manejo do pasto (10 e 25 cm), e o segundo fator foi a época de aplicação de N no sistema: N aplicado na pastagem (N-pastagem) e N aplicado na cultura de grãos (N-grãos), na dose de 200 kg de N ha pasto foi regulada por meio de pastejo com lotação contínua e taxa de lotação variável de bovinos de corte e a cultura antecessora à pastagem foi o milho. A adubação nitrogenada na pastagem aumentou a densidade populacional de perfilhos, a densidade de forragem, a participação do azevém ‘Barjumbo’ e a porcentagem de folhas de azevém na massa de forragem. No manejo com baixa altura do pasto a massa de forragem foi menor, entretanto a porcentagem de azevém ‘Barjumbo’ e de folhas de azevém foi maior e de material morto foi menor nesse tratamento. Com adubação nitrogenada da pastagem dobrou a taxa de acúmulo diário nos períodos com maior desenvolvimento do azevém, além disso, aumentou a produção total de forragem em 38,4% e o teor de N na biomassa aérea acumulada em 28,6%. Quando a adubação nitrogenada é realizada na pastagem, é possível manejar a pastagem de aveia preta ‘BRS 139’ mais azevém ‘Barjumbo’ com uma altura média de 11 cm. O efeito residual do N aplicado no milho não foi suficiente para suprir as necessidades nutricionais da pastagem e a produção foi afetada pelos períodos com deficiência de N, enquanto que uma única aplicação de 200 kg de N ha necessidades de N durante todo o período de acúmulo de forragem. A pastagem de aveia preta ‘BRS 139’ mais azevém ‘Barjumbo’ é eficiente no uso e na recuperação do N do solo, em ambos os tratamentos de altura do pasto. / The proper use of management strategies, such as grazing intensity and nitrogen fertilization are primordial to the success of integrated crop-livestock system. Several studies have demonstrated the influence of grazing intensity and nitrogen fertilization on dynamics of forage production and nutrient cycling. However, most this researches studying these strategies in isolation and little is known about the interaction of these factors in the management of an integrated crop-livestock system. In this context, the aim of this study is to determine the best management strategy involving sward height and nitrogen fertilization, permitting greater forage production and improved efficiency in the use of nitrogen soil by a black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture in integrated crop-livestock system. The experiment was realized in Abelardo Luz – SC, in an area of 14 ha, where has been conducted an experiment in long term with integrated crop-livestock system under no-tillage since 2012. The experimental design is a randomized block design with three replications in a factorial design (2x2), the first factor was the grazing intensity (high and low), characterized by two sward height management (10 and 25 cm), and the second included the time factor application of N in the system: N applied on pasture (N-pasture) and N applied on the culture of grain (N-grain), at dose of 200 kg N ha stocking and variable stocking rate. The previous crop to pasture was corn. The nitrogen fertilization of pasture increased tiller density, forage density, participation of ryegrass ‘Barjumbo’ and percentage of ryegrass leaves in forage mass. Forage mass was less at low sward height on average, however the percentage of ryegrass ‘Barjumbo’ and rye leaves was greater and dead material was lower in this treatment. With nitrogen fertilization of pasture it was possible to double the amount of forage accumulated in periods with further development of ryegrass, furthermore, the total production of DM was increased in 38.4% and the shoot N concentration in 28.6%. When the nitrogen fertilization is applied in pasture, it is possible to keep black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture with an average sward height of 11 cm. The residual effect of N applied at corn was not sufficient to meet the nutritional needs of pasture and the forage production was affected by periods with N deficiency, while a single application of 200 kg N ha was sufficient to meet the N requirements throughout the forage accumulation period. The black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture is efficient in use and recovery of the nitrogen applied in both treatments of sward height.

Orientador: Sílvio José Bicudo / Banca: Dirceu Maximiniano Fernandes / Banca: Flávio Sérgio Afférri / Resumo: O aumento do emprego do Sistema Plantio Direto, no Brasil, tem revelado de maneira inquestionável a necessidade do aprofundamento das pesquisas que avaliem os efeitos das culturas antecessoras sobre culturas de gramíneas anuais, particularmente na cultura do milho. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a resposta da cultura do milho em sucessão às culturas de soja + aveia e milho + aveia, havendo a antecipação da aplicação do nitrogênio na cultura da aveia, em doses crescentes, no Sistema Plantio Direto. Foram conduzidos dois experimentos em condições de campo em solo classificado como NITOSSOLO VERMELHO distroférrico, na Fazenda Experimental Lageado, da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, Campus de Botucatu. No experimento nº1, foi realizada a seguinte sucessão de culturas: soja, aveia e milho; enquanto no experimento nº2, a sucessão de culturas foi: milho, aveia e milho. Nos dois experimentos foram consideradas parcelas as doses de nitrogênio aplicadas na cultura da aveia: 0, 20, 40 e 60 kg ha-1. As doses de nitrogênio aplicadas em cobertura na cultura do milho, foram consideradas subparcelas, variando nas seguintes doses: 60, 80, 100 e 120 kg ha-1, aplicados de forma parcelada em dois estádios da cultura do milho, a saber: 1ª aplicação no estádio de 3 a 4 folhas totalmente distendidas e a 2ª aplicação no estádio de 6 a 7 folhas totalmente distendidas. Na cultura da aveia foi avaliada a massa de matéria seca e calculada a relação C/N. Na cultura do milho foi calculada a relação C/N, quantificado o nitrogênio na planta antes da primeira cobertura e quinze dias após a aplicação da segunda cobertura, sendo nesta coeficientes de determinação (R2) tiveram sua significância testada ao nível de 5% de probabilidade e considerados significativos quando R2 foi superior a 60%. Os experimentos foram analisados estatísticamente separados...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The growing use of no-tillage system, in Brazil, has unquestionably revealed the need of deeper investigation to assess the effects of preceding cultures on current annual grass cultures, specially the corn ones. The main goal of this current research is to evaluate the response of corn plantation in succession on cultures of soybean + black oat and corn + black oat, with the antecipation of nitrogen applications in the black oat culture, in increasing doses, in no-tillage system. Two experiments in field conditions in soils classified as NITOSSOLO VERMELHO distroférrico were conducted, on Lageado Experimental Farm, at Faculdade de Ciências Agronômicas of UNESP, Botucatu Campus. On experiment nº1, the succession was conducted as follows: soybean, black oat and corn while on experiment nº2 the culture succession was: corn, black oat and corn. On both experiments, parcels of 0, 20, 40 e 60 kg ha-1 of nitrogen doses were applied on the black oat cultures. In relation to the corn cultures, subparcels were considered, varying on the following doses: 60, 80, 100 e 120 kg ha-1. The latter were applied gradually in two stages of the corn culture, as follows: 1st application on the stage of 3 to 4 totally unfolded leaves and the 2nd application on the stage of 6 to 7 totally unfolded leaves. On the black oat culture, the dry matter mass was assessed and the relation C/N calculated. On the corn culture the relation of C/N was also calculated; the nitrogen in the plants was quantified before the first covering and 15 days after the second At the end of the cicle, the plant and the first spike insertion heights and the stem diameter were measured and the spike indexes were calculated. After the harvest, the number of rows per spike was counted, the mass of 1000 grains was measured and the productivity was calculated. The data were submitted to the variance analysis and compared through the F test...(Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

O trigo é um cereal de inverno importante nas propriedades agrícolas no esquema de rotação de culturas e, principalmente para gerar renda. O nitrogênio é o nutriente exigido em maior quantidade pela cultura e o é grande responsável pelo rendimento de grãos e pela composição da qualidade industrial de panificação. O manejo desse nutriente é de suma importância para que se forneça N em todos os estádios da planta, sendo necessário aplicá-lo de forma parcelada. O objetivo do trabalho foi avaliar a resposta do parcelamento da adubação nitrogenada sobre o rendimento de grãos e a qualidade de panificação de dois cultivares de trigo. Conduziram-se experimentos em Pato Branco e Curitibanos em delineamento experimental de blocos ao acaso em esquema bifatorial com três repetições. Foram testados dois cultivares de trigo e 11 formas de parcelamento da adubação nitrogenada + testemunha sem N. Foram utilizados os cultivares BRS Gralha Azul e Quartzo. Com exceção da testemunha, os tratamentos receberam 20 kg N ha-1 na semeadura, parcelando-se 100 kg N ha-1 da seguinte forma: 100-00-00, 00-100-00, 00-60-40, 00- 70-30, 00-80-20, 60-00-40, 70-00-30, 80-00-20, 50-50-00, 70-30-00, 30-70-00, no estádio de duplo anel, espigueta terminal e emborrachamento, respectivamente. Foram avaliados os caracteres morfológicos, componentes de rendimento, rendimento de grãos, índice de clorofila Falker, teor de nitrogênio no tecido vegetal e qualidade industrial de panificação. Nos dois locais de avaliação ocorreu estresse hídrico no desenvolvimento da cultura. O rendimento de grãos e a qualidade de panificação são pouco influenciados pelo parcelamento da adubação nitrogenada, especialmente em áreas que apresentam níveis elevados de matéria orgânica no solo. O cultivar BRS Gralha Azul produziu farinha de alta qualidade de panificação. A utilização de N na cultura do trigo aumenta o rendimento de grãos e a qualidade de panificação, porém sem resposta suficiente para indicar a melhor forma de parcelamento. / Wheat is a winter cereal important for farm in the crop rotation scheme and, primarily to generate income. Nitrogen is the nutrient most required for the culture and is largely responsible for the yield and the composition of industrial breadmaking quality. The management of this nutrient is of paramount importance to provide N in all stages of the plant, being necessary to apply it in installments. The objective of this study was to evaluate the response of split nitrogen fertilization on grain yield and quality of two cultivars of bread wheat. Experiments were conducted in Pato Branco and Curitibanos in randomized block designer in a factorial scheme with three replications. Two bread wheat and 11 forms installment of nitrogen fertilization + control without N. Were used the cultivars BRS Gralha Azul and Quartzo. Was parceled 100 kg N ha-1 following: 100-00-00, 00-100-00, 00-60-40, 00-70-30, 00-80- 20, 60-00-40, 70-00-30, 80-00-20, 50-50-00, 70-30-00, 30-70-00, in double ring, terminal spyke and booting stages, respectively. Were evaluated the morphological characters, yield components, grain yield, Falker chlorophyll index, nitrogen content in plant tissue quality and industrial bakery. In both evaluation sites occurred drought stress on crop development. Grain yield and wheat baking quality were little influenced by split nitrogen fertilization, especially in lanes that showed high levels of organic matter in soil. The BRS Gralha Azul produced a high quality wheat bakery. The use of N in wheat baking quality and yield increases, but not enough to indicate the best way to answer parceling.

Com o objetivo de avaliar a necessidade de adubação nitrogenada para a produção de grãos e silagem e um modelo matemático de estimação da produtividade potencial e deplecionada na cultura do milho, foi conduzido um experimento utilizando quatro híbridos de milho (AG30A86, AGN20A55, CD308 e AG30A91)avaliados em oito níveis de adubação nitrogenada. O experimento foi realizado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná – PR e o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as doses de N (0, 60, 120, 180, 240, 300, 360 e 420 kg ha-1) aplicadas nas parcelas principais e os genótipos semeados nas subparcelas. As variáveis analisadas no experimento a foram: o índice de área foliar, as características fitotécnicas, os componentes do rendimento, a exportação de nutrientes e os caracteres bromatológicos dos genótipos de milho destinados a produção de grãos e silagem. Em relação ao modelo matemático, as estimativas de produtividade potencial e deplecionada de grãos e silagem de milho, basearam-se nos valores diários de temperatura, insolação, radiação solar, pressão atmosférica e precipitação, para o município de Dois Vizinhos – Paraná. As simulações foram realizadas inicialmente utilizando-se um modelo matemático baseado em modelos e informações da literatura (1) e em seguida, propôs-se um modelo alternativo (2), por meio da alteração dos parâmetros de índice de área foliar, graus dia para o florescimento e número de plantas por metro linear, obtidos no experimento realizado. Os dados simulados foram avaliados por intermédio do coeficiente de correlação de Pearson, índice de concordância de Willmott, desvio padrão, quadrado médio do erro e índice de desempenho de Camargo. Em função dos resultados obtidos pode-se concluir que: a adubação nitrogenada altera as características agronômicas e romatológicas avaliadas nos diferentes cultivares. A produtividade de matéria seca da silagem não foi influenciada pelas doses de nitrogênio, porém a produção de grãos foi alterada, sendo a máxima eficiência técnica para a produtividade de grãos (13.059 kg ha-1) obtida com a dose de 146 kg de N ha-1. O modelo alternativo, calibrado com dados experimentais, pode ser utilizado na simulação das produtividades de grãos e silagem da cultura do milho, assim como para estimar as exigências em nitrogênio para a produção de grãos, apresentando maior eficiência e precisão, em relação ao modelo da literatura. No entanto, as estimativas de requerimento de nitrogênio devem sofrer ajustes para adequar o modelo aos dados verificados. / In order to assess the need for nitrogen fertilizer to produce grain and silage and a mathematical model for estimating potential productivity and depleted in the corn crop, an experiment was conducted using four corn hybrids (AG30A86, AGN20A55, CD308 and AG30A91 ) evaluated at eight levels of nitrogen fertilization. The experiment was conducted at the Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR and the experimental design used was randomized blocks with split plots and N levels (0, 60, 120, 180, 240, 300, 360 and 420 kg ha-1) applied in main plots and subplots seeded genotypes. The variables analyzed in the field experiment were: leaf area index,the characteristics of agronomic parameters, yield components, the export of nutrients and bromatological characters of maize genotypes for grain yield and silage. Regarding the mathematical model, estimates of potential productivity and depleted grain and corn silage, were based on the daily values of temperature, solar radiation, solar radiation, atmospheric pressure and precipitation for the city of Dois Vizinhos - Paraná. The simulations were performed initially using a mathematical model based on models and literature information and then it was proposed an alternative model, by changing the parameters of leaf area index, degree days to flowering and number of plants per meter, obtained in the experiment. The simulated data were evaluated by means of the Pearson correlation coefficient, index by agreement of Willmott, standard deviation, mean square error performance index and Camargo. According on the results obtained it can be concluded that: nitrogen fertilization alter the agronomic characteristics and bromatological evaluated in different cultivars. The dry matter yield of silage was not affected by nitrogen levels, but grain production was influenced, and the maximum technical efficiency for grain yield (13059.30 kg ha-1) was obtained with a dose of 146.12 kg N ha-1. The alternative model, calibrated with experimental data can be used in the simulation of grain and silage yields of maize, as well as to estimate the nitrogen requirements for the production of grains, with greater efficiency and accuracy, compared to the usual model of the literature. However, estimates of nitrogen application should be adjusted to fit the model to actual data.

No presente trabalho foi produzido H ´ANTPOT . 15 N ´O IND. 3´ enriquecido no isótopo ´ANTPOT. 15 N´ (5 a 90% em átomos de ´ANTPOT. 15 N ´) a partir da oxidação da ´ANTPOT. 15 N´ ´H IND. 3´ anidra previamente enriquecida. A metodologia proposta difere do método industrial, com relação à substituição da torre de absorção por um reator de hidratação de aço inoxidável revestido internamente com Teflon, sob refrigeração, em sistema de monopressão. No processo a ´ANTPOT. 15 N´ ´H IND. 3´ (g) foi oxidada em forno catalítico de Pt/Rh para obter ´ANTPOT. 15 NO´, que em uma segunda oxidação produz o ´ANTPOT. 15 N´ ´O IND. 2´. Esse, na presença de ´H IND. 2 O´, sob pressão e refrigeração forma o H ´ANTPOT . 15 N ´O IND. 3´ . O rendimento do processo foi avaliado em função da temperatura de oxidação da ´ANTPOT. 15 N´ ´H IND. 3´ anidra e da relação entre os gases (´ANTPOT. 15 N´ ´H IND. 3´ e ´O IND. 2´), fazendo-se uso do fluxo total ou parcial dos gases pelo forno catalítico. Com base nas melhores condições (temperatura e proporção entre os gases) obtidas, foram realizados testes avaliando os parâmetros: tempo de passagem dos gases pelo leito catalítico; pressão no sistema; tempo de exaustão dos gases no reator de hidratação. Os testes foram realizados em triplicatas, empregando N ´H IND. 3´ anidra com abundância isotópica natural (0,366% em átomos ´ANTPOT. 15 N´). As melhores condições obtidas utilizando o reator de hidratação foram: uso do fluxo parcial dos gases; 50% em excesso de ´O IND.2´; temperatura de 500 ºC; 0,2 minuto de passagem dos gases pelo catalisador; pressão do sistema de 0,4 MPa; tempo de exaustão dos gases do reator de hidratação de 30 minutos e 500 mL de ´H IND. 2 O´ para hidratação dos gases. Nessas condições, foi possível a conversão (N-N´H IND.3´ à N-N ´O IND. 3´) de 62,2% e o balanço global de nitrogênio totalizou 86,8% obtendo-se cerca de 510 mL de solução 0,05 mol L-1 de H ´ANTPOT. 15 N ´O IND. 3´. No trabalho também foi avaliado o método convencional de produção do HN´O IND. 3´ no qual se utilizou uma coluna de aço inoxidável para a oxidação e hidratação dos gases. Os testes foram realizados em triplicatas, empregando-se as melhores condições obtidas com o reator de hidratação. Em termos de rendimento, os resultados demonstraram baixa eficiência da coluna de absorção, obtendo-se em média 18% de conversão e balanço global do nitrogênio totalizou 68%. O custo de produção do H ´ANTPOT. 15 N ´O IND. 3´ foi avaliado levando-se em consideração as melhores condições do processo e os resultados mostraram-se competitivos com o preço de produção internacional (FOB). A partir do H ´ANTPOT. 15 N ´O IND. 3´ foi possível a obtenção de fertilizantes nítricos (N ´H IND. 4´ ´ANTPOT. 15N´ ´O IND. 3´ marcado nas fontes nítricas e/ou amoniacal; K ´ANTPOT. 15 N´ ´O IND. 3´; Ca(´ANTPOT. 15 N´ ´O IND. 3´) IND. 2´) com elevado enriquecimento em ´ANTPOT. 15 N´. Nesses compostos foram realizados determinações do teor de nitrogênio nítrico (% N-N ´O IND. 3´) e da abundância isotópica (% átomos de ´ANTPOT. 15 N´). Os resultados evidenciaram pureza superior a 99% e ausência de fracionamento isotópico. / In the present work, H15NO3 enriched in the 15N isotope (5 to 90 % in 15N atoms) was produced from the oxidation of previously enriched anhydrous 15NH3. The proposed methodology differs from the one used in industry due to the replacement of the absorption tower with a stainless steel hydration reactor, internally lined with Teflon, under refrigeration in a monopressured system. In the process, the 15NH3 was oxidized inside a Pt/Rh catalytic furnace to obtain 15NO, which after a second oxidation becomes 15NO2. The latter, in the presence of H2O, under pressure and refrigeration becomes H15NO3. The process yield was evaluated according to the anhydrous 15NH3 oxidation temperature and the relation among the reagent gases (15NH3 and O2), by using total or partial flow of gases through the catalytic furnace. Based on the best condition obtained (temperature and gas ratios), tests were carried out to evaluate the following parameters: gas exhaustion time inside the hydration reactor; time spent by the gases to go through the catalytic furnace; system pressure. These tests were made with three replicates using anhydrous NH3 with natural isotopic abundance (0.366 % in 15N atoms). The best conditions obtained using the hydration reactor were: partial gas flows; O2 in excess of 50 %; temperature of 500 ºC; 0.2 minute for the gases to go through the catalyzer; system pressure of 0.4 MPa; 30-minute exhaustion time for gases inside the hydration reactor, and 500 mL H2O for gas hydration. Under these conditions we were able to convert 62.2 % of the N-NH3 into N-NO3-; the overall nitrogen balance totaled 86.8 %, producing 510 mL of a H15NO3 solution at 0.05 mol L-1. In our work, we also evaluated the conventional HNO3 production method which uses a stainless steel column for gas oxidation and hydration. Tests were performed with three replications each, and the best conditions obtained with the hydration reactor were used. In terms of yield, the results showed low absorption column efficiency, with a mean conversion rate of 18 % and an overall nitrogen balance of 68 %. H15NO3 production costs were evaluated by considering the best conditions for the process; the results proved competitive in relation to international production prices. From H15NO3 it was possible to obtain nitric fertilizers (NH415NO3 labeled at nitric and/or ammoniacal sources; K15NO3; Ca(15NO3)2) with high enrichment in 15N. Nitric nitrogen (% N-NO3-) and isotopic abundance (% in 15N atoms) determinations were made for these compounds. The results showed purity rates higher than 99 % and no isotopic fractionation.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-10-08T17:44:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1779722 bytes, checksum: 5f2f93035ae1eea711c8607eb1ce1a97 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-08T17:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1779722 bytes, checksum: 5f2f93035ae1eea711c8607eb1ce1a97 (MD5) Previous issue date: 2017-12-20 / A cultura do tomate está dentre as mais exigentes em adubação nitrogenada. A elevada mobilidade que este elemento possui no solo pode representar risco ao meio ambiente, uma vez que a aplicação de nitrogênio de forma excessiva resulta em percas por lixiviação, que além de contaminar águas subterrâneas reduz a eficiência no seu uso. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar metodologia para recomendação da adubação nitrogenada do tomate tutorado com a taxa variada de fertilizante com base no comportamento espectral das folhas. Os tratamentos consistiram de uma parcela de referência (dose de 300 kg.ha -1 ) e cinco tratamentos que tiveram o Índice de Suficiência de Nitrogênio (NSI) calculados com os índices espectrais NDVI, GNDVI, MCARI, PSSRa e o valor SPAD obtido com um medidor de clorofila Minolta SPAD- 502. A dose total foi dividida semanalmente ao longo do ciclo e os tratamentos receberam ou não nitrogênio com base no NSI calculado para cada índice. O experimento foi conduzido em blocos casualizados, com seis repetições. As respostas espectrais e valores SPAD das folhas foram obtidas aos 29º, 36º, 44º, 50º, 69º, 77º, 97º e 105º dias após o transplantio. A produtividade foi avaliada levando-se em consideração a classificação dos frutos quanto ao calibre (pequenos, médios e grandes) e viabilidade dos frutos (comerciais e defeituosos). Também foram avaliados os descritores de qualidade cor, sólidos solúveis (SS), acidez total (pH), acidez titulável (AT) e sabor (SS/AT). Todos os índices avaliados levaram a uma redução significativa no nitrogênio aplicado durante o ciclo, com exceção do MCARI, que resultou em quantidade nitrogênio semelhante a referência. Os índices NDVI, GNDVI, PSSRa e valor SPAD apresentaram redução do total de nitrogênio aplicado, variando de 25,2% a 43,8%, sem redução significativa na produtividade ou qualidade dos frutos. A produtividade de frutos comerciais variou de 2332,9 a 2773,8 g.planta -1 entre os tratamentos. Dentre os tratamentos aplicados, somente o NDVI e valor SPAD apresentaram melhoria significativa no fator parcial de produtividade do nitrogênio. / The tomato crop is among the most demanding in nitrogen fertilization. The high mobility that this element presents in the soil can represent a risk to the environment, since the application of nitrogen excessively results in leachate losses, which in addition to contaminating groundwater reduces the efficiency in its use. Therefore, the objective of this study was evaluate the methodology for the recommendation of the nitrogen fertilization for the tanned tomatoes with dose at a varied rate of fertilizer based on the spectral behavior of the leaves. The treatments consisted of a reference plot (300 kg.ha -1 dose) and five treatments that had the Nitrogen Sufficiency Index (NSI) calculated with the spectral indices NDVI, GNDVI, MCARI, PSSRa and the SPAD value obtained with a Minolta SPAD-502 chlorophyll meter. The total dose was divided weekly over the course of the cycle and the treatments received or not received NSI based on the NSI calculated for each index. The experiment was conducted in a randomized block desing with six replicates. The spectral responses and leaf SPAD values were obtained at 29º, 36º, 44º, 50º, 69º, 77º, 97º and 105º days after transplanting. The productivity was evaluated according to the size of the fruits (small, medium and large) and fruit viability (commercial and defective). The descriptors of quality, color, soluble solids (SS), total acidity (pH), titratable acidity (AT) and flavor (SS/AT) were also evaluated. All indices evaluated led to a significant reduction in nitrogen applied during the cycle, with the exception of MCARI, which resulted in similar nitrogen reference amount. The NDVI, GNDVI, PSSRa and SPAD values showed a reduction of the total nitrogen applied, varying from 25.2% to 43.8%, without significant reduction in fruit productivity or quality. The yield of commercial fruits ranged from 2332.9 to 2773.8 g.plant -1 among treatments. Among the applied treatments, only NDVI and SPAD value showed a significant improvement in the partial factor of nitrogen productivity.

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T10:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ayub_GamelSaidEduardo_D.pdf: 13298136 bytes, checksum: d75e85245d726627df495c822beb4227 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho objetivou-se o desenvolvimento de uma unidade experimental para revestimento de uréia com enxofre. Verificou-se quantitativamente a relação entre a qualidade do produto e as principais variáveis de operação tais como: temperatura do ar de jorro, vazão de enxofre e vazão do ar de atomização. Avaliou-se a cinética de crescimento da uréia e a eficiência do processo. Analisou-se a qualidade do produto, em termos de D25% e através de microscopia eletrônica. As partículas recobertas foram grânulos de uréia, com formato quase esférico. Como material de recobrimento foi utilizado o enxofre elementar, de uso agronômico e encontrado no mercado. O leito de jorro bidimensional foi projetado e construí do em acrílico, para que se pudesse visualizar o fenômeno. Os experimentos foram realizados com ângulo de base de 60°, nas seguintes condições de operação: temperatura de ar de jorro de 69,0°C e 82,5°C, vazão de enxofre de 26,8g/min. e 33,9g/min. e vazão de ar de atomização de 1,Om3fh e 1,4m3fh. Um atomizador de duplo fluido com mistura interna foi instalado na base do leito, e o enxofre liquefeito foi atomizado em concorrente com o ar de jorro. Para a realização dos experimentos utilizou-se o planejamento fatorial completo em dois níveis. Determinou-se que a vazão de enxofre é significante estatisticamente para o crescimento cinético, já para D25% a temperatura do ar de jorro e a vazão do ar de atomização, revelaram ser significantes estatisticamente. Os valores obtidos para a eficiência do processo foram satisfatórios, estando na faixa de 80,34% - 88,93%. A melhor qualidade do produto, em termos de D25%, foi obtido no nível mais elevado de temperatura de ar de jorro, vazão de enxofre e de ar de atomização. A microscopia revelou a presença de crateras nas partículas inertes, o que favoreceu a rápida difusão da uréia, pois estas aumentaram à medida que transcorria o recobrimento. Operando-se ao menor nível de temperatura não houve uma XVIII diferença significativa na qualidade do produto para os dois níveis de vazão de enxofre e de ar de atomização. Observou-se, ainda, que a superfície das partículas recobertas são irregulares e a irregularidade se mantém e até aumenta ao longo do processo. Ao maior nível de temperatura a superfície das partículas recobertas apresentaram ainda irregularidades, porém, menos acentuadas, além das fendas existentes começarem a ser obstruídas levando a uma menor difusividade da uréia e conseqüente melhora na qualidade do produto. Quanto aos cristais depositados nas partículas de uréia durante o recobrimento notou-se que para o menor nível de temperatura formaram-se cristais pequenos, grupamentos irregulares e defeitos na superfície. Já para o maior nível de temperatura os cristais formados são maiores, melhor agrupados e proporcionando um revestimento mais regular, oferecendo uma maior resistência à difusão da uréia / Abstract: The main objective of this work was the development of an experimental apparatus for coating of urea with sulphur. The experimental results allowed to quantify the relation between the quality of the product obtained and the process variables: spout air temperature, sulphur mass flowrate and mass flowrate of atomization air. The quality of the coated urea was evaluated by the dissolution rate of urea through the sulphur, D25%, and by electronic microscopy. The growth of the partic1e and process efficiency were also evaluated. The particles of urea utilized have a quasi-spherical shape. The two dimensional spouted bed was proper1y designed to provi de an adequate solids circulation, with a slanted base angle of 60°. It was built in plexyglass so the flow inside the bed could be observed. The following process conditions were specified for the experiments: inlet air temperature maintained at 69.0°C and 82.5°C, liquid sulphur mass flowrates of 26.8g1min and 33.9g1min and atomization air mass flowrates of 1.0m3 Ih and 1. 4m3 Ih. A double-fluid atomizer was installed in the bottom of the bed and the liquid sulphur was sprayed co-current1y with the air inlet. A factorial planning was the guide for the number of experiments needed. The results showed that the liquid sulphur mass flowrate significatively influences the growth ofthe urea partic1es and the variables that influences the coating quality, in terms of the dissolution rate are the inlet air temperature and the flowrate of atomizing air. The values obtained for the coating efficiency were satisfactory, in the range of 80.34% - 88.93%. The microscopic analysis showed that the inert particles of urea presented holes in their surface and these holes were not totally filled after the coating process. This defect on the surface provided the high urea dissolution rates obtained. It was observed that for the higher leveI of inlet air temperature used, the surface of the coated partic1e showed less defects, and the holes were partially or totally covered leading to a lower urea dissolution rate or better product quality. The sulphur crystals formed during the coating process were smaller, not regular for the lower air inlet temperature, while for the higher temperature of the inlet air the crystals are larger and better grouped together leading to a regular coated surface / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Newton Pimenta Neves Jr., Ennio Peres da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T18:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GaleanoEspinola_MichelOsvaldo_M.pdf: 4191812 bytes, checksum: e89fbfa6a03129b67376a8ea9d7227e6 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Em muitas usinas hidrelétricas, quando as afluências são maiores que a demanda de energia, uma parcela de água que ainda poderia ser utilizada para gerar eletricidade é desviada para o vertedouro e literalmente desperdiçada. Essa energia, cuja denominação é Energia Vertida Turbinável, poderia ser aproveitada para gerar algum outro produto ou vetor energético que possibilitasse seu armazenamento e posterior utilização, já que nessas ocasiões os reservatórios de água estão cheios. Este trabalho estuda a viabilidade técnica e econômica do aproveitamento da energia vertida turbinável da Usina Hidrelétrica de Itaipu para produção de hidrogênio eletrolítico que, juntamente com o nitrogênio do ar, é matéria-prima essencial para a síntese da amônia, utilizada na produção de fertilizantes nitrogenados. O custo mínimo de produção do hidrogênio eletrolítico foi estimado em US$ 0,246/m3 ou US$ 2,750/kg para uma planta com capacidade de produção de 55.000 m3/h, correspondendo a 247,5 MW de potência, proveniente de 82% de energia vertida turbinável e 18% de energia garantida. Junto a uma planta de hidrogênio eletrolítico com essa capacidade, é possível acoplar uma planta de amônia com produção de aproximadamente 500 t/dia, operando 350 dias/ano, com um custo de produção de aproximadamente US$ 562,81/t. Com esta capacidade é possível atender a 38,5% da demanda de amônia estimada para a região abrangida pelo projeto, de 1.300 t/dia. Atualmente a amônia está cotada no mercado brasileiro em torno de US$ 525,60/t. Portanto, conclui-se que a produção de amônia via associação de energia garantida e vertida turbinável junto à Usina Hidrelétrica de Itaipu não é viável economicamente no momento, o que pode ser acreditado principalmente ao elevado custo dos eletrolisadores importados. No entanto, com a instalação de uma planta de amônia via eletrólise da água junto à Usina Hidrelétrica de Itaipu seriam evitadas as emissões relacionadas ao uso do gás natural e, mesmo considerando as emissões de metano e dióxido de carbono do reservatório da usina haveria um decréscimo nas emissões anuais da ordem de 234 mil toneladas de carbono. Caso o projeto seja aprovado pelo Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, essa diminuição do impacto ambiental representaria um montante anual de ¿ 3,8 milhões1, valor próximo a US$ 5,5 milhões ou R$ 9,9 milhões. Embora essa receita melhore o fluxo de caixa do projeto, ainda não seria suficiente para torná-lo viável economicamente em comparação com os processos de produção de amônia que utilizam gás natural a preços vigentes. / Abstract: In many hydroelectric power plants, when the inflows are greater than the demand for energy, a portion of the water that could be used to generate energy is diverted to the spillway and literally wasted. This energy, designated as "Spilled Turbinable Energy", could be used advantageously to generate other products or an energy vector that could be stored for later use, since in these occasions the dam is full. The present work studies the feasibility of using the spilled turbinable energy of the Itaipu Hydroelectric Power Plant to produce electrolytic hydrogen that, together with the nitrogen from air, is an important feedstock for the ammonia synthesis, used to produce nitrogen fertilizers. The minimum production cost of electrolytic hydrogen was estimated in US$ 0,246/m3 or US$ 2,750/kg, for a plant with capacity of 55 mil m3/h, which correspond to 247,5 MW of electrical power deriving from 82% of spilled turbinable energy and 18% of guaranteed energy. Next to that hydrogen plant it is possible to install an ammonia plant of approximately 500 t/day, operating 350 days/year, with a production cost of approximately US$ 562,81/t. This capacity is enough to supply 38,5% of the ammonia demand estimated for the region focused in the project, 1.300 t/day. Nowadays, ammonia is commercialized in the Brazilian market by approximately US$ 525,60/t. For that reason, it can be concluded that ammonia production through the association of spilled turbinable and guaranteed energy next to Itaipu Hydroelectric Power Plant is not economically feasible by the moment, mainly due to the high cost of imported electrolysers. Nevertheless, with the installation of an ammonia plant based on water electrolysis next to Itaipu Hydroelectric Power Plant, it could be avoided an annual carbon emission of 234 thousand tons, even considering methane and carbon dioxide emissions of the Itaipu's reservoir. If such project were approved by the Clean Development Mechanism, that environmental impact decrease would represent an amount of ¿ 3.8 million2, approximately US$ 5.5 million or R$ 9.9 million. Even with that revenue, the project would not be economically feasible yet, mainly because of the low prices of natural gas used as feedstock to produce ammonia nowadays. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

O presente trabalho foi desenvolvido a partir de um experimento de campo, conduzido no período de setembro de 2000 a maio de 2001, na região canavieira de Piracicaba (SP), com a terceira soca da variedade SP 80-1842, cultivada em ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO distrófico arenoso e colhida sem queima e mecanicamente. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência agronômica de diferentes fontes nitrogenadas em sistema de colheita de cana crua por meio de: a) medidas das perdas de nitrogênio por volatilização da amônia; b) avaliação do estado nutricional das plantas; c) avaliação de atributos químicos do solo; d) avaliação da produção de colmos e de açúcar; e) ava liação de atributos tecnológicos do caldo. A dose de nitrogênio foi 100 kg ha -1 de N em todos tratamentos, que também receberam 150 kg ha -1 de K2O aplicados como KCl. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos completos casualizados, com sete níveis de fator em cinco repetições. Os fatores foram: T0 - testemunha, T1 - uréia, T2 - uran, T3- uréia + sulfato de amônio, T4 - Ajifer, T5 - uréia + gesso aplicados na superfície e T6 - Uréia incorporada. Perdas por volatilização de amônia foram avaliadas em T0, T1, T2, T3 e T4 por meio de coletores semi-aberto estáticos colocados em cada uma das parcelas em que estudou-se a volatilização. Foram colocadas seis bases distintas para cada coletor, onde aplicou-se as fontes nitrogenadas na dose de 100 kg ha -1 de N. O N-NH3 volatilizado foi retido em espumas embebidas em solução ácida e extraído com solução de KCl para posterior quantificação das perdas. Avaliações do estado nutricional das plantas, de atributos químicos do solo, de produtividade e qualidade foram efetuadas em todos tratamentos. A avaliação do estado nutricional foi feita pela análise química dos teores de nutrientes nas folhas que foram amostradas quatro meses após brotação das soqueiras. Atributos químicos do solo foram avaliados por meio de análises laboratoriais de amostras coletadas nas camadas de 0 a 5 e 5 a 10 cm de profundidade, aos três e cinco meses após aplicação dos tratamentos. A produção de colmos por hectare foi avaliada por ocasião da colheita, da mesma forma que atributos tecnológicos do caldo. Analisou-se teores de nutrientes na palha que foi amostrada aleatoriamente fora das parcelas em que aplicou-se a adubação nitrogenada. Os resultados mostraram que os tratamentos T1 e T3 apresentaram perdas por volatilização de aproximadamente 35% do N aplicado e que os tratamentos T2 e T4 apresentaram perdas de aproximadamente 15% e 9% do N aplicado, respectivamente. Teores foliares de N foram inversamente proporcionais às perdas por volatilização. A adubação nitrogenada e presença de palha aumentaram o teor de matéria orgânica nos 10 primeiros centímetros de solo. Sem a influência da adubação nitrogenada, ocorreu redução de 50% na massa seca da palhada. Não houve liberação de N e S mas a redução nas relações C/N e C/S indicou possibilidade de mineralização de nitrogênio e enxofre do resíduo vegetal. As soqueiras responderam em produtividade à adubação nitrogenada e às perdas ocorridas por volatilização de N-NH3. / The present work was advanced by a field experiment that was conducted from September 2000 to May 2001 in Piracicaba cane region with the variety SP 80-1842 in the third sugarcane cut, tilled in Arenic Kanhaplodults and with mechanical harvest without burning. The aim of this study was to evaluate the agronomic efficiency from nitrogen sources in sugarcane harvest system without burning. The efficiency was evaluated through: a) measure of N-NH3 losses, b) plant nutritional condition evaluations, c) soil chemical attribute evaluations, d) stem and sugar productions, e) sugarcane juice technological attribute evaluations. The nitrogen dose was standardized in 100 kg ha -1 in every treatment and in the same way to potassium fertilizer which dose was standardized in 150 kg ha -1 of K2O supplied by KCl. The experimental design was in complete randomized blocks with seven factor levels in five replications. The factors were: T0 – Control, T1 – Urea, T2 – Uan, T3 – Urea + ammonia sulfate, T4 – Ajifer, T5 – Urea + gypsum, T6 – Incorporated urea. Losses by ammonia volatilization were evaluated in the treatments T0, T1, T2, T3 and T4 by static semi-open NH3 collectors that were set in each experimental plot where N-NH3 losses were measured. Six different bases were set to each collector, which were applied dose to fit 100 kg ha –1 of nitrogen by different sources. The N-NH3 was collected by foam absorbers soaked in acid solution after that was extracted by KCl solution to be quantified later. Plant nutritional conditions, soil chemical attributes, productivity and quality were evaluated in every treatment. The plant nutritional conditions were evaluated by leaf chemical analysis and the leaves were sampled four months after the sugarcane sprout. Soil chemical attributes were evaluated by samples laboratories analyses and the samples were collected in 0-5 and 5-10 cm of depth four and six months after treatments application. The stem and sugar productivity and juice technological attributes were measured after the harvest. The straw was randomized sampled outside experimental plots and its nutrients content was determinate. The results showed that N-NH3 losses were nearly 35% of the nitroge n applied to T1 and T3 and losses in T2 and T4 were low, nearly 15% and 9%. The leaf diagnosis showed that leaves nitrogen content in treatments with low nitrogen losses was bigger than treatments where nitrogen losses were high. Nitrogen sources applied over the straw resulted in organic matter increase at the soil surface. It didn't happen straw nitrogen and sulfur liberation but the decrease in C/N and C/S relation indicated the possibility to happen nitrogen and sulfur liberation from the vegetal residue. The stalks of sugarcane answered in productivity to nitrogen fertilizer and to nitrogen losses.