A colheita sem queima da cana-de-açúcar favorece o acúmulo de resíduos na superfície, aumentando os teores de C e N no solo. A quantificação do N mineralizado é de grande interesse, pois a matéria orgânica do solo (MOS) é o principal reservatório de N para as plantas. Embora a mineralização da MOS forneça quantidades apreciáveis de N mineral, a fertilização nitrogenada se faz necessária para a manutenção de produtividades elevadas na cultura. Devido à espessa camada de palha, a aplicação dos fertilizantes nitrogenados é realizada geralmente sobre o solo, intensificando o processo de volatilização de NH3 quando a uréia é utilizada. A primeira parte deste estudo avaliou e comparou métodos biológicos para estimativa do N mineralizável em solos cultivados com cana-de-açúcar. Foram utilizadas amostras de cinco solos, coletadas nas profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60 cm. As amostras de solo foram incubadas aerobiamente a 35°C, durante 32 semanas, e anaerobiamente (waterlogged) a 40°C, por 7 dias. Os teores de areia, silte e argila foram os melhores índices para estimar o N mineralizável do solo. Na incubação aeróbia de longa duração, o N mineralizado acumulado apresentou maior sensibilidade em relação N potencialmente mineralizável para a predição da mineralização líquida de N. A incubação anaeróbia de curta duração pode ser utilizada em rotina de laboratórios. A manutenção do N-NH4+ pré-existente nas amostras proporcionou melhores estimativas do N mineralizável do solo com o método da incubação anaeróbia. O segundo experimento avaliou a variação temporal do N inorgânico em um LATOSSOLO VERMELHO distrófico (LVd) e LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO eutrófico (LVAe) relacionada à fertilização nitrogenada em soqueiras de cana-de-açúcar. Os tratamentos constaram das fontes: Ajifer®, cloreto de amônio, nitrato de amônio, uréia e YaraBela NitromagTM, na dose de 100 kg ha-1 de N; uréia nas doses: 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 de N e uma testemunha. No LVd, o Ajifer® e YaraBela NitromagTM inicialmente aumentaram os teores de N-NH4+ na camada de 0-20 cm, enquanto que a aplicação de YaraBela NitromagTM, nitrato de amônio, Ajifer® e as doses de 150 e 200 kg ha-1 de N-uréia incrementaram a quantidade de N-NO3- nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm. Após 44 dias, o N mineral do solo decresceu abruptamente devido à absorção pelas plantas e imobilização microbiana. A aplicação de N no LVAe não modificou a disponibilidade do nutriente no solo. O terceiro ensaio avaliou a eficiência de um coletor aberto na quantificação do N-NH3 volatilizado da uréia aplicada sobre a palhada de cana-de-açúcar. As perdas de N-NH3 foram estimadas pelo coletor semi-aberto estático (CSA) e coletor aberto com absorvedor envolto em película de politetrafluoroetileno (CA). A uréia foi aplicada superficialmente e em faixa, em tratamentos que corresponderam às doses de 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 de N. O CA não alterou a quantidade de N-NH3 volatilizada em relação ao CSA. A eficiência do CA variou de forma não-linear, em função da taxa de N-NH3 volatilizado, com valor médio de 58,4% na faixa de 100 a 200 kg ha-1 de N-uréia. / Harvesting sugarcane without burning favors the straw surface accumulation and C and N storage. Quantification of N mineralization is of great importance because soil organic matter (SOM) is the major N pool for plants. Although SOM mineralization provide appreciable amounts of mineral N, the fertilization is necessary for maintaining high yields. Due to the thick straw layer, the N fertilizer is applied normally above the residue, enhancing the NH3 volatilization process when urea is used. The first part of this study evaluated and compared biological methods to estimate N mineralization in soils cropped with sugarcane. Five soils samples were collected at 0-20, 20-40 and 40-60 cm depths. The soil samples were incubated aerobically at 35°C for 32 weeks, and anaerobic (waterlogged) at 40°C for 7 days for determination of net soil N mineralization. The sand, silt and clay fractions were the best indices for estimating soil N mineralization. The mineralized N accumulated in the long-term aerobic incubation showed higher sensitivity towards N mineralization potential to predict net N mineralization. The short-term anaerobic incubation can be used in laboratories routine. Maintaining the pre-existing NH4+-N of samples was advantageous to improve the mineralizable soil N estimation with the anaerobic incubation method. The second experiment evaluated the temporal inorganic N variation in a Typic Hapludox (TH) and Typic Eutrustox (TE), related to N fertilization of a sugarcane ratoon. The treatments were the sources: Ajifer®, ammonium chloride, ammonium nitrate, urea and YaraBela NitromagTM, at 100 kg ha-1 N dose; urea rates: 50, 100, 150 and 200 kg ha-1 N and a control. In TH, the Ajifer® and YaraBela NitromagTM initially increased the levels of NH4+-N at the 0-20 cm depth, while Ajifer®, ammonium nitrate, YaraBela NitromagTM and rates of 150 and 200 kg ha-1 urea-N raised the amount of NO3--N at 0-20 and 20-40 cm depths. After 44 days, mineral N decreased sharply due to the N uptake by plants and microbial immobilization. The N sources and N-urea rates in TE did not change the soil N availability. The third trial evaluated the effectiveness of an open collector for quantification of NH3-N volatilized from urea applied on sugarcane trash blankets. The NH3-N losses were estimated by semi-open static collector (SOC) and open collector absorber wrapped in polytetrafluoroethylene film (OC). Urea was applied in band on soil surface at rates of 50, 100, 150 and 200 kg ha-1 N. The OC did not alter the amount of NH3-N in relation to SOC. The OC effectiveness ranged non-linearly with the NH3-N rate and showed an average of 58.4% on the range of 100 to 200 kg ha-1 urea-N.

A concentração atmosférica dos gases do efeito estufa (GEE), como dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O), tem aumentado significativamente desde o início da Revolução Industrial e a agricultura contribui de maneira expressiva para este aumento. O solo é um importante reservatório de carbono (C) e nitrogênio (N) e, em função do manejo, parte deste reservatório pode ser liberado para a atmosfera e contribuir para o aumento da concentração de GEE. Contudo, algumas práticas de manejo favorecem o aumento dos estoques de C e N no solo e são de grande importância para mitigar o aquecimento global. O sistema de colheita da cana-deaçúcar sem queima da palhada é uma prática que aumenta a deposição de resíduos sobre a superfície e afeta os estoques de C e N no solo, enquanto a adubação nitrogenada pode influenciar nas emissões de CO2 e N2O. A primeira etapa deste trabalho comparou os estoques de C e N totais e os teores de C na biomassa microbiana do solo em áreas de cana-de-açúcar colhidas com e sem queima da palhada. Nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm, os estoques de C e N foram maiores para o manejo sem queima. Na camada 0-30 cm, os estoques de C representaram 60 e 53 % e os de N representaram 55 e 50 % dos estoques totais acumulados na camada 0-100 cm, para as áreas sem queima e com queima, respectivamente. Em função da adoção do manejo sem queima a taxa de acúmulo de C no solo foi de 0,7 Mg ha-1 ano-1, enquanto o N apresentou uma taxa de redução de 0,25 Mg ha-1 ano-1. Os teores microbianos de C entre 0 e 20 cm de profundidade variaram de 184,20 a 349,27 mg kg-1 nas áreas sem queima e de 198,85 a 291,77 mg kg-1 nas áreas com queima. O tempo de adoção do sistema sem queima favoreceu o aumento do conteúdo de C microbiano no solo. A segunda etapa deste trabalho consistiu na avaliação das emissões de GEE em função da adubação nitrogenada em cana-de-açúcar. Foram realizados três experimentos, onde se comparou o efeito de duas fontes de N mineral: uréia e nitrato de amônio. Em condições de laboratório, testaram-se as doses de 60, 80 e 120 kg ha-1 de N. Foram observadas influências das fontes e doses de N nas emissões de N2O, sendo as maiores emissões associadas à uréia. Em condições de campo, testando as doses de 60, 90, 120 e 180 kg ha-1 de N, observou-se maiores emissões para o nitrato de amônio nas maiores doses. Um terceiro experimento, conduzido no campo, avaliou a influência destas mesmas fontes e doses de N nas emissões de CO2. Alterações nas emissões de CO2 foram observadas apenas em parcelas que receberam adição de uréia, embora a variabilidade dos dados tenha sido grande, comprometendo o ajuste da curva de regressão. / Concentrations of greenhouse gases (GHG), such as carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O), have increased since Industrial Revolution and the agricultural sector significantly contributes to the mentioned increase. Soils are important sinks of carbon (C) and nitrogen (N) and management practices could release part of these pools to the atmosphere and contribute to the increase of GHG concentrations in the atmosphere. However, some management practices promote increase in soil C and N stocks and are very important in mitigating global warming. No burning sugarcane harvest system is a practice that increases straw deposition at the soil surface and affects soil C and N stocks, while nitrogen fertilization could influence CO2 and N2O emissions from soils. The first part of this work compared C and N stocks and microbial biomass C content in sugarcane areas harvested with and without straw burning. In the 0-10 cm and 10-20 cm layers, C and N stocks were higher under no-burning system. In 0-30 cm layer, C stocks represented 60 and 53 % and N stocks accounted for 55 and 50 % of the total stocks accumulated in 0-100 cm depth, for areas under no-burning and burning systems, respectively. Due to no-burning adoption, soil C accumulation rate was 0.7 Mg ha-1 year-1, while N presented losses of 0.25 Mg ha-1 year-1. Carbon content in the microbial biomass for the 0-20 cm depth varied from 184.20 to 349.27 mg kg-1 at no-burning areas and from 198.85 to 291.77 mg kg-1 at burning sites. The period of time under no-burning favored an increase in the soil microbial C. The second part of this work consisted in the evaluation of GHG emissions from nitrogen fertilization under sugarcane cultivation. Three experiments were carried out, where the effects of two mineral N sources were compared: urea and ammonium nitrate. At laboratory conditions, the rates of 60, 80 and 120 kg ha-1 N were evaluated. Influences of sources and rates of N addition to the N2O emissions were observed and the greater emissions were associated with urea. At the field conditions, testing rates of 60, 90, 120 and 180 kg ha-1 of N, showed greater emissions for ammonium nitrate at the bigger rates. A third experiment, carried out under field conditions, evaluated the influences of the same N sources and addition rates in the CO2 emissions. Alterations in the emissions were observed only in plots that received urea, despite the large data dispersion, which compromises the regression adjustment.

No presente trabalho objetivou-se, em um dos experimentos, avaliar o efeito das adubações nitrogenada e potássica sobre: a) o rendimento e composição mineral de maçãs; b) alguns atributos qualitativos de maçãs; c) a composição mineral das folhas e o crescimento da macieira (Malus domestica Borkh) e, noutro, avaliar a influência da aplicação de resíduo de papel na superfície do solo e da carga de frutos em atenuar os efeitos do déficit hídrico da macieira. O primeiro experimento foi conduzido durante os anos de 1998 a 2006, em São Joaquim-SC, Brasil, utilizando-se o cultivar 'Fuji'. Os tratamentos consistiram das combinações de quatro doses de N e K (0, 50, 100 e 200 kg ha-1 de N e K2O), aplicadas anualmente ao solo. O segundo experimento foi realizado em 2006, no município de Summerland-BC, Canadá, envolvendo a combinação do déficit hídrico em três períodos (50 a 90, 80 a 110 e 110 a 150 DAPF) do ciclo da macieira 'Golden Delicious', aplicação de resíduo de papel na superfície do solo (com e sem) e ajuste da quantidade de frutos (100% e 50%). O rendimento foi aumentado em cinco e em quatro dos oito anos avaliados pela adubação nitrogenada e potássica, respectivamente. O tamanho dos frutos foi mais influenciado pela adubação potássica que pela nitrogenada. As adições de N e K afetaram a composição mineral dos frutos, incrementando suas concentrações e as relações N:Ca e K:Ca. A adubação nitrogenada afetou negativamente a coloração, firmeza da polpa e teor de sólidos solúveis totais dos frutos. Essas mesmas variáveis foram afetadas positivamente pela adubação potássica, exceto para a firmeza da polpa. As concentrações dos macronutrientes nas folhas foram alteradas, principalmente pela adubação nitrogenada, que promoveu o incremento das concentrações de N, Ca e Mg e a redução das concentrações de K e P. A adubação potássica aumentou a concentração foliar de K e reduziu a de Mg. O crescimento da macieira foi afetado pelo N, o qual aumentou o perímetro do tronco e o comprimento dos ramos do ano. A análise química realizada em novembro mostrou-se útil na estimativa dos teores foliares dos macronutrientes atingidos em janeiro/fevereiro. As plantas submetidas ao déficit hídrico nos períodos de 50 a 90 e 80 a 110 DAPF tiveram a condutância estomática reduzida, porém, essa variável não foi alterada pela quantidade de frutos. A aplicação de resíduos de papel na superfície do solo atenuou a redução da condutância estomática provocada pelo déficit hídrico. A menor quantidade de frutos refletiu em maior massa média dos frutos, porém, em menor rendimento. A produção e a massa média de frutos foram maiores na presença do resíduo de papel na superfície do solo se comparadas à ausência do mesmo. As concentrações dos nutrientes nos frutos variaram em resposta aos períodos de déficit hídrico e, em geral, foram maiores quando a carga de fruto era menor. As concentrações de K, P e B também foram aumentadas pelo uso de resíduo de papel na superfície do solo, tanto nas folhas como nos frutos. / The objectives of this work were to evaluate, in one experiment, the effect of nitrogen and potassium fertilization on: a) yield and mineral composition of apples; b) some apples qualitative characteristics; c) mineral composition of leaves and growth parameters of apple trees (Malus domestica Borkh) and, in another one, the influence of paper mulch and fruit crop load in reducing the water deficit effects in apple trees. The first experiment was carried out from 1998 to 2006, in São Joaquim/SC, Brazil, using the 'Fuji' cultivar. The treatments were represented by the combination of four N and K annual fertilizer rates (0, 50, 100 and 200 kg ha-1 of N and K2O). The second experiment was accomplished in 2006, in Summerland-BC, Canada, analyzing the water deficit in three periods of the 'Golden Delicious' apple cycle (50 to 90, 80 to 110 and 110 to 150 DAFB), paper mulch (with and without) and fruit crop load adjustment (100% and 50%). The yield was increased in five and four of the analyzed years, by nitrogen and potassium fertilization, respectively. Fruit size was more influenced by potassium than nitrogen fertilization. N and K supply affected fruit mineral composition, increasing their concentrations and N:Ca and K:Ca ratios, whereas nitrogen fertilization decreased the Ca, Mg and P concentration in the fruits. Nitrogen fertilization negatively affected the parameters of fruit color, flesh firmness and soluble solids contents. These variables were positively affected by potassium fertilization, except flesh firmness. The macronutrients concentration in leaves were altered, specially by nitrogen fertilization, which promoted the increasing of N, Ca and Mg concentrations and the reducing of K and P concentrations. The potassium fertilization increased K and decreased Mg concentration in leaves. Trunk girth and new year shoot length were increased by N fertilization. Chemical analysis done in November was useful in predicting the macronutrients contents in leaves reached in January/February. Plants submitted to water deficit from 50 to 90 and 80 to 110 DAFB showed reduced stomatal conductance but this variable was no affected by fruit crop load. The paper mulch alleviated the decreasing in stomatal conductance caused by water deficit. The lowest fruit crop load caused highest average fruit mass, but lowest yield. The production and average fruit mass were higher when mulch was used, if compared with its absence. Fruit nutrient concentrations ranged in response to the water deficit periods and were generally higher when fruit crop load was lower. Both, leaf and fruit K, P and B concentrations were increased by mulch paper. Fruit crop load was the factor that less affected the nutrients concentrations in leaves.

Oil palm has been considered one of the most favorable oilseeds to biodiesel production in Brazil. The crop has been cultivated in the north and northeast regions under commercial plantations and agroforestry systems. As the oil palm is a perennial crop, it is important to understand how the intensive cultivation affects the dynamic of soil organic matter in the long term. The goal of this work was to determinate the greenhouse gas emissions associated to the main production steps and the changes on soil organic carbon under oil palm plantations. Soil and greenhouse gas samples were collected in traditional production areas in Brazil. Commercial plantations derived from pasture and Amazon rain forest were selected in Pará State (Agropalma farm), while areas derived from Atlantic rain forest and agroforestry system were selected in Bahia State (Opalma farm and Lamego). At first, changes on soil carbon stocks were evaluated in the commercial plantations and agroforestry systems. The variability of soil carbon dynamics in the production areas can be explained by several aspects such as temporal and spatial variations, and prior land use. The soil carbon stocks, after corrections for differences in density and clay content, decreased till 46% in areas derived from pasture and increased 18% in an area derived from Amazon rain forest. The soil carbon stocks increased till 23% in areas derived from Atlantic rain forest and decreased 30% when agroforestry system was adopted. The soil nitrous oxide (N2O) emissions from N fertilizer application were 10 times higher in the seedlings production than in juvenile and mature plantations, however this step represents 3.8% of the plant cycle. In general, the observed greenhouse gas emissions at different stages of oil palm production are not large than other agricultural crops in Brazil. The decomposition of plant residues also contributed to greenhouse gas emissions to the atmosphere. The carbon footprint associated to oil palm production at Agropalma farm was approximately 0.7 kg CO2 equivalent per kg of crude palm oil produced, and 70% this value is associated with the management of effluent in the anaerobic ponds emitting a large amount of methane to the atmosphere. The correct treatment of the effluent can result in reductions of greenhouse gas emissions, and consequently, decreasing the carbon footprint associated to palm oil production in the Amazon region. The results founded in this study may be used to improve the biodiesel life cycle assessment derived from palm oil produced in Brazil. / A palma (dendê) tem sido apontada como uma das oleaginosas mais viáveis para a produção de biodiesel no Brasil. Esta cultura tem sido cultivada nas regiões norte e nordeste em plantios comerciais e sistemas agroflorestais. Como é uma planta perene, é importante entender como o cultivo intensivo pode alterar a dinâmica da matéria orgânica do solo a longo prazo. O objetivo deste trabalho foi determinar as emissões de gases do efeito estufa nas principais fases do sistema produtivo e as mudanças nos estoques de carbono do solo sob cultivo da palma. Amostras de solos e gases do efeito estufa foram coletadas em áreas tradicionais de produção no Brasil. No Pará (fazenda Agropalma) foram selecionadas áreas derivadas de pastagem e Floresta Amazônica, enquanto na Bahia (fazenda Opalma e Lamego) foram selecionadas áreas derivadas de Mata Atlântica. Primeiramente foram avaliadas as mudanças nos estoques de carbono do solo sob sistemas comerciais e agroflorestais de cultivo. Os resultados indicaram que a variabilidade na dinâmica do carbono do solo em áreas de plantio de palma pode ser explicada por vários fatores, como as variações temporais e espaciais, e uso da terra anterior à instalação dos palmares. Os estoques de carbono do solo, após as correções pelas diferenças na densidade e teores de argila do solo, decresceram até 46% nas áreas derivadas de pastagem e aumentaram 18% na área derivada de Floresta Amazônica. Os estoques de C do solo aumentaram até 23% nos plantios comerciais derivados de Mata Atlântica e decresceram 30% quando foi adotado o sistema agroflorestal. As emissões de óxido nitroso (N2O) pelo solo derivadas da aplicação de fertilizantes nitrogenados foram 10 vezes maiores na produção de plântulas do que nos plantios jovens e adultos, entretanto, esta fase representa apenas 3,8% do ciclo de vida da planta. De forma geral, as emissões de gases do efeito estufa nos diferentes estágios de produção não foram maiores do que para outras culturas no Brasil. A decomposição dos resíduos culturais também contribuiu para as emissões de gases do efeito estufa para a atmosfera. A pegada de carbono associada a produção do óleo de palma pela Agropalma foi aproximadamente 0,7 kg CO2 equivalente por kg de óleo produzido, dos quais 70% estão associadas ao manejo de efluentes industriais nas lagoas anaeróbicas, que emitem uma grande quantidade de metano (CH4) para a atmosfera. O manejo correto do efluente pode resultar nas reduções das emissões de gases do efeito estufa, e consequentemente, diminuir a pegada de carbono associada a produção do óleo de palma na região Amazônica. Os resultados encontrados neste estudo poderão ser usados para fazer avaliações mais complexas como a avaliação do ciclo de vida do biodiesel derivado do óleo de palma no Brasil

A cana-de-açúcar têm despertado o interesse mundial como fonte alternativa de energia renovável. Para que a cultura se estabeleça globalmente como alternativa à produção de bioenergia, questões de sustentabilidade devem ser consideradas. Nesse sentido, a fertilização nitrogenada desempenha papel fundamental, pois influencia a produtividade do canavial e, por outro lado, pode ocasionar impactos ao ambiente se manejada inadequadamente. O objetivo deste estudo foi elucidar questões recentemente levantadas a respeito do manejo da cana-de-açúcar em áreas colhidas sem queima, tais como (i) a colheita mecanizada sucessiva poderá ocasionar degradação física do solo que comprometerá o desenvolvimento do sistema radicular da cultura? (ii) a aplicação de elevadas doses de N sobre a palha e sem o cultivo das soqueiras irá alterar a arquitetura radicular da cana-de-açúcar? e (iii) é possível desenvolver métodos diagnósticos de N do solo para dar suporte ao manejo da adubação nitrogenada da cana-de-açúcar? Três estudos foram desenvolvidos para elucidar as questões acima descritas. Do primeiro capítulo conclui-se que a colheita mecanizada sucessiva do canavial, sem o cultivo da soqueira, altera as propriedades físicas da camada superficial do solo, com efeito negativo na densidade radicular da cultura. Valores de resistência à penetração (RP) inferiores a 0,75 MPa não comprometem o crescimento radicular da cana, porém RP entre 0,75 a 2,0 MPa diminui a densidade radicular e, a partir de 2,0 MPa, há restrição severa ao crescimento radicular. O segundo capítulo apresentou a variação no crescimeno radicular da cana-de-açúcar no ciclo de primeira soqueira, em duas áreas (Usina Santa Adélia, USA e São Martinho, USM) e em função de doses de N aplicadas no plantio (0 ou 120 kg ha-1 N) e na soqueira (0 e 150 kg ha-1 N). O efeito da adubação nitrogenada no crescimento de raízes da cana-de-açúcar variou entre as áreas. Em ambos experimentos, a variação na biomassa de raízes durante o ciclo foi mais influenciada pelas propriedades dos solos do que pelas doses de N. Na área da USM a adubação nitrogenada de soqueira aumentou a densidade de raízes na camada superficial (0-0,2 m) e próximo às plantas (<0,3 m), enquanto que no experimento da USA nenhum efeito foi observado. Não houve efeito residual da adubação nitrogenada de plantio na biomassa e no acúmulo de N nas raízes e na parte aérea. A aplicação de altas doses de N na superfície do solo e sobre a palha não alterou significativamente a arquitetura do sistema radicular da cultura. O terceiro capítulo avaliou a resposta à adubação nitrogenada de soqueira em dez experimentos de campo no Estado de São Paulo. Os solos foram divididos em altamente responsivo, moderadamente responsivos e não responsivos. Estudos subsequentes em laboratório mostraram que os solos diferiram quanto à capacidade de fornecimento de N. A mineralização bruta separou adequadamente os solos quanto à responsividade ao N, enquanto o testes químicos Illinois Soil Nitrogen Test e Destilação a Vapor Direta apresentaram resultados promissores, podendo ser realizados em laboratórios de rotina de análise de solo em um dia de serviço. Estudos adicionais devem ser realizados para verificar a viabilidade de testes de N no solo para melhorar o manejo da adubação nitrogenada da cana-de-açúcar. / Sugarcane has been a promissing crop for renewable energy production around the world. In order to establish sugarcane as a globally alternative for bioenergy production, sustainability issues should be considered. Synthetic nitrogen (N) fertilizers plays a key role in sugarcane production but, if used improperly, causes environmental threats. The goal of this study was to elucidate current questions about sugarcane management in unburned areas, as follows (i) the sucessive mechanical harvesting could decrease the soil physical quality and thus compromise root system development? (ii) applying high N rates over the sugarcane straw, without further cultivation would modify the sugarcane root architecture? and (iii) is it possible to use soil N mineralization indexes in order to improve the N management of sugarcane? Three studies were carried out in order to elucidate the aforementioned issues. The findings of the first study is that successive mechanical harvesting without further soil cultivation modify the physical properties of the superficial soil layer, with negative effects on root density. No limitations on root growth occurs when penetration resistance (PR) is lower than 0,75 MPa, but PR from 0,75 to 2,0 MPa decreases root density and PR higher than 2,0 MPa causes severe restriction to root growth. The second study shows the variation in sugarcane root growth over the first ratoon cycle in two trials (Santa Adelia Mill, USA and Sao Martinho Mill, USM) as related to N rates applied at planting (0 or 120 kg ha-1 N) and to the ratoon (0 and 150 kg ha-1N). The effect of N fertilizer addition in sugarcane rooting varied between sites. In both trials, the variation in root biomass was more influencied by soil properties than by N supply. At USM site, ratoon N fertilization increased root density in the superficial soil layer (0-0,2 m) and close to the plants (<0,3 m), while at the SA site no effect of N was observed. There was no carry over effect from N applied at planting in the evaluated parameters (root and shoot biomass and N accumullation). Applying high N rates over the sugarcane straw does not affect significantly the sugarcane root architecture. The third study assess the N fertilizer response of sugarcane in ten field trials at Sao Paulo State. The soils were categorized in highly responsive, moderately responsive and non-responsives to N fertilization. Further studies developed under laboratory conditions showed differences in the soil\'s N supplying power. The gross mineralization succesfully identified the soils responsiveness to N, and the chemical tests Illinois Soil Nitrogen Test and Direct Steam Distilation showed promising results and can be performed in routine soil analysis in one work day. Further studies are warranted to assess the feasibility in using soil N tests to improve N fertilizer management in sugarcane.

A colheita de cana-de-açúcar, sem despalha a fogo, vem crescendo no Brasil. Nesse sistema de cultivo, existem muitas dúvidas em relação ao manejo da palha, e das quantidades de nitrogênio e potássio a serem utilizadas. Objetivou-se avaliar o manejo da palha, adubação nitrogenada, potássica e uso do inoculante em área comercial de cana-de-açúcar. Para isso, instalou-se experimento na região de Piracicaba - SP, num Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico, cultivado com a variedade de cana-de-açúcar CTC 9, em delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial incompleto 3x6x4, totalizando 153 parcelas, sendo três manejos da palha-MP (distribuição da palha da cana em toda área-MPT, retirada da palha apenas nas linhas da cana-de-açúcar-MPRL e enleiramento da palha a cada duas linhas-MP2:1), seis doses de N (aplicação de 0, 60, 120 e 180 kg ha-1 de N, aplicação na linha da cana de solução contendo cinco espécies de bactérias fixadoras de nitrogênio na ausência de adubação nitrogenada e aplicação na linha da cana de solução contendo cinco espécies de bactérias fixadoras de nitrogênio mais 30 kg ha-1 de N mineral), quatro doses de K (0, 50, 100 e 150 kg de K2O ha-1) e três repetições. As variáveis analisadas ao longo das duas socas foram: análises químicas do solo, emissão de CO2, diagnose foliar, avaliações biológicas e tecnológicas e produção de colmos da cana-de-açúcar. A aplicação de nitrogênio e potássio afetou a fertilidade do solo, teor foliar de N, açúcar teórico recuperável e crescimento da cana-de-açúcar. A aplicação de 80 kg ha-1 de K2O é suficiente para apresentar alta produtividade da primeira (87 t ha-1) e da segunda soca de cana-deaçúcar (141 t ha-1) e não houve resposta a aplicação de nitrogênio mineral. A aplicação de inoculante não aumentou a produtividade da cana-de-açúcar. O MPRL se mostrou como o mais promissor em relação ao crescimento e produtividade da cana-de-açúcar. O MPRL apresentou maior emissão de carbono se comparado ao MP2:1 na 2a soca. Na 1ª soca, no MPT, MPRL e MP2:1, a emissão de CO2 foi de 1,7; 2,0 e 1,7 ?mol m-2 s-1, a temperatura foi de 21,7; 21,7; 21,2 ºC e a umidade foi de 11,1; 6,6 e 9,5%, respectivamente. Na 2ª soca, no MPT, MPRL e MP2:1, o CO2 foi de 1,8; 2,1 e 1,6 ?mol m-2 s-1, a temperatura foi de 21,4; 22,9; 22,4 ºC e a umidade foi de 16,9; 12,3 e 11,5%, respectivamente. A emissão de CO2 aumentou com o crescimento das plantas de cana-de-açúcar e oscilou de 6 a 12,4 ?mol m-2. / The harvesting of sugarcane, straw removal without fire, is growing in Brazil. In this culture system, there are many questions about the management of residue, and the amounts of nitrogen and potassium to be used. This study aimed to evaluate the straw management sugarcane, nitrogen, potassium and use of inoculants in commercial sugarcane. For this experiment was installed in Piracicaba - SP, in the Oxissol cultivated with the variety of sugarcane CTC 9, in a randomized block design in a incomplete factorial 3x6x4, totaling 153 plots, three management of stubble-MP (distribution of sugarcane trash in every area-MPT, removal of straw only rows of sugarcane MPRL and windrowing straw every two lines-MP2:1) six doses of N (application of 0, 60, 120 and 180 kg ha-1 of N, applied in line with the cane solution containing five species of nitrogen-fixing bacteria in the absence of nitrogen fertilizer application on line and cane solution containing five species of nitrogen-fixing bacteria plus 30 kg ha-1 of mineral N), four doses of K (0, 50 , 100 and 150 kg ha-1 of K2O) and three replications. The variables analyzed along the two years were: soil chemical analysis, CO2 emission, foliar diagnosis, biological and technological evaluations and straw yield of sugarcane. The application of nitrogen and potassium affect soil fertility, leaf N content, theoretical recoverable sugar and growth of sugarcane. The application of 80 kg ha-1 of K2O is sufficient to present the first high productivity (87 t ha-1) and second ratoon sugarcane (141 t ha-1) and there was no response from the application nitrogen mineral. The inoculant application did not increase productivity of sugarcane. The MPRL proved as the most promising in relation to growth and productivity of sugarcane. The MPRL had lower moisture and higher carbon footprint compared to MPT and MP2:1. In the 1st ratoon, the MPT, MPRL and MP2:1, the emission of CO2 was 1.7, 2.0 and 1.7 ?mol m-2 s-1, the temperature was 21.7, 21.7; 21.2 ºC and humidity was 11.1, 6.6 and 9.5%, respectively. In the 2nd ratoon in MPT, MPRL and MP2:1 first, the CO2 was 1.8, 2.1 and 1.6 ?mol m-2 s-1, the temperature was 21.4, 22.9; 22, 4 ºC and the humidity was 16.9, 12.3 and 11.5%, respectively. The emission of CO2 increased with the growth of plants sugarcane and oscillated 6 to 12.4 ?mol m-2 s-1.

Os microrganismos representam a forma de vida mais abundante e diversificada do planeta. A atividade agrícola leva a uma redução da biodiversidade do solo e a menor diversidade microbiana pode resultar na diminuição da ciclagem de nutrientes e no crescimento das plantas. Como forma de avaliar alterações na atividade microbiana e na estrutura das comunidades de bactérias do solo, decorrentes do cultivo da cana-de-açúcar, foram conduzidos dois experimentos. O primeiro, no município de Novo Horizonte (SP), com o objetivo de determinar ação da queima da cana-de-açúcar sobre a comunidade de bactérias do solo e o segundo experimento, nos municípios de Pirassununga (SP) e Jaboticabal (SP), com o objetivo de verificar o efeito da adubação nitrogenada sobre a comunidade bacteriana do solo. Amostras de terra foram coletadas nas profundidades 0-10 e 10-20 cm, na linha e entrelinha de plantio. No primeiro experimento foram utilizadas três cultivares de cana-de-açúcar (SP81-3250, SP80-1842 e RB72-454) sob os sistemas de manejo de colheita sem queima (mecanizada) e com queima (manual) prévia a colheita. Nesse experimento foram avaliadas a diversidade metabólica (Biolog) e a estrutura das comunidades bacterianas por meio da PCR-DGGE do gene rRNA 16S. A mudança no manejo de colheita da cana-de-açúcar provocou modificações no metabolismo heterotrófico do solo, alterando a diversidade metabólica. No entanto, não houve mudanças na estrutura das comunidades bacterianas do solo com e sem queima sob a variedade SP801842. Dessa forma, a primeira queima da cana-de-açúcar previamente à colheita alterou a capacidade e a diversidade metabólica microbiana, mas não mudou a estrutura das comunidades de bactérias em relação à área sem queima. No segundo experimento foram avaliadas amostras de terra, de duas áreas experimentais, sob cultivo de cana-de-açúcar (SP813250), com diferentes doses de N (0, 40, 80 e 120 kg de N ha-1) na forma de uréia, aplicadas no sulco de plantio. Para verificar possíveis alterações na comunidade bacteriana desses solos, foram avaliadas a estrutura das comunidades bacterianas por PCR-DGGE e a diversidade de bactérias oxidadoras de amônio (AOB), pelo seqüenciamento de bibliotecas do gene rRNA 16S, utilizando oligonucleotídeos iniciadores específicos. As doses de N alteraram a estrutura das comunidades bacterianas do solo nas duas áreas experimentais, determinadas por PCR-DGGE, entretanto, a adubação nitrogenada não alterou a diversidade de AOB no solo, das duas áreas. A estrutura da comunidade de AOB no solo da USA, sem adubação nitrogenada e com 80 kg de N ha-1 diferiu estatisticamente. Nas duas áreas, as unidades taxonômicas operacionais mais abundantes se relacionam filogeneticamente a Nitrosospira multiformes. / The microorganisms are the most abundant and diverse living creatures on earth. The agricultural practices reduce the soil biodiversity and a lower microbial diversity can result in a nutrient cycling and plant growth reduction. Two sugarcane crops experiments were investigated to evaluate modifications in the microbial activity and soil bacterial communities structure. The first of them was done at municipality of Novo Horizonte, Sao Paulo State (SP), and it has the aim to determine the sugarcane burn effects on soil bacterial community. The second experiment was introduced at municipalities of Pirassununga (SP) and Jaboticabal (SP) with the objective to verify the nitrogen fertilizing effect on soil bacterial community. The soil samples were taken in 0-10 cm and 10-20 cm depth, between and in the planting furrows. We used three sugarcane varieties (SP81-3250, SP80-1842 e RB72-454) in the first experiment under unburned and burned sugarcane pre-harvest. We evaluated metabolic diversity (Biolog) and the bacterial community structure performing PCR-DGGE of 16S rRNA gene in the first experiment. The sugarcane harvest management had modified the soil heterotrophic metabolism by altering its diversity. In spite of that, there is no difference between the burned and unburned soil bacterial communities under the variety SP80-1842. For that reason, the first year pre harvest burn altered the microbial metabolic diversity and capacity but did not change the bacterial community structure when related with unburned area. In the second experiment, soil samples under the SP81-3250 variety were analyzed from two sites. Each site received different levels of urea as nitrogen fertilization (0, 40, 80 e 120 kg de N ha-1) applied at planting furrows. The PCR-DGGE was applied to verify changes in the bacterial communities structure in these soils. The ammonia-oxidizing bacteria (AOB) diversity was evaluated by sequencing of 16S rRNA gene libraries after the amplification with specific primers. The levels of nitrogen fertilization altered the soil bacterial communities structure in both study sites, by PCRDGGE evaluation. However, the nitrogen application did not alter the soil AOB diversity in those two sites. The soil AOB community structure under no nitrogen and 80 kg N ha-1 application was different from the community structure under the other levels of fertilization in one of the two sites. The operational taxonomic unit are phylogenetically related to Nitrosospira multiformes in the two sites.

A fertirrigação em rosas é uma técnica bastante utilizada pelos produtores de flores. O nitrogênio e o potássio são os nutrientes mais exigidos nas distintas fases da cultura, onde a aplicação de quantidades corretas aumenta a produtividade e a qualidade das flores. Com o objetivo foi avaliar a produtividade e a qualidade das hastes florais na cultura da roseira, cultivar "Versilha", em ambiente protegido conduziu-se um experimento na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, localizado no município de Piracicaba, SP, entre os meses de novembro/2002 a setembro/2003. Os tratamentos foram dispostos numa combinação de 4 doses de N (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1), 4 doses de K (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1). O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com 3 repetições, sendo os fatores arranjados em esquema fatorial 4 x 4. O sistema de irrigação utilizado foi o gotejamento, adotando manejo de irrigação com tensiômetros e tanque evaporimétrico reduzido. Foram avaliados os parâmetros qualitativos das hastes e botões de rosas, a produtividade, a condutividade elétrica e os níveis de NO3- e K+ na solução do solo através de medidor de íons (HORIBA) e as concentrações de macro e micronutrientes nas folhas. A lâmina total aplicada entre os meses de fevereiro e setembro foi de 839,43 mm com média de 3,46 mm.dia-1 e o potencial matricial médio da água no solo foi de -10 kPa na camada de 0 - 20 cm. A produtividade de rosas nas duas colheitas reduziu linearmente com as doses de K aplicadas. Para a qualidade das hastes não houve diferença significativa para a maioria dos parâmetros avaliados nas duas colheitas. A condutividade elétrica e as concentrações de NO3- e K+ na solução do solo aumentaram linearmente de acordo com as doses de N e K aplicados. Para as concentrações de N e P nas folhas observou-se a influência das doses de N, para Ca2+ e Mg2+ observou-se a influencia das doses de K, mostrando o antagonismo entre eles. Nas concentrações de micronutrientes, o boro foi influenciado pelo N e K e as concentrações de Fe2+ e Mn2+ foram influenciadas pelo N. / The rose plant fertigation is a technique quite useful by flowers growers. The nitrogen and the potassium are the most required nutrients in the distinct crop phases, where the application of correct amounts increases the yield and flower quality. A study was carried out under protected environment conditions, at the experimental area of the Department of Rural Engineering of "Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz", Piracicaba, São Paulo State, Brazil, from November/2002 to September/2003. The aim of the experiment was to evaluate the yield and quality of rose flowers, "Versilha" cultivar. The treatments were disposed in combination of 4 N levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1) and 4 K levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1). The statistical test was performed in randomized blocks, with 3 replications, arranged in a 4 x 4 factorial design. Drip system irrigation was used with tensiometers and a reduced evaporation pan in order to manage water depth. The parameters evaluated were: stem and bud quality, yield, electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels by ion meter (HORIBA) and concentrations of macro and micronutrients in the leaves. Total irrigation water depth applied between February and September was 839,43 mm with an average of 3,46 mm.d-1 and the average soil matric potencial was -10 kPa in a 0 - 20 cm in depth. The two flushes rose yield was linearly reduced with the applied K levels. Stems quality showed no difference for majors evaluated parameters. The electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels linearly increased according to the levels of N and K. The N and P concentrations in the leaves were influenced by N levels. Ca2+ and Mg2+ concentrations in the leaves were influenced by K levels, showing antagonism between them. In micronutrients concentrations, boron showed an interaction, influenced by N and K levels and Fe2+ and Mn2+ influenced by N levels.

CAPES / O sistema plantio direto é o modelo predominante no cenário agrícola da região Sul do país. Assim, a utilização de plantas de cobertura é relevante em função do aporte de fitomassa, para proteção do solo em superfície e contribuição na ciclagem e/ou fixação de nutrientes, em especial o nitrogênio (N), com liberação para a cultura subsequente. Dentre as espécies hibernais, é constatado uso predominante da aveia para obtenção de palha no sistema. Embora aporte elevadas quantidades de resíduos, não é a espécie preferencial para anteceder o cultivo de milho, cereal de expressiva importância na região Sudoeste do Paraná. Objetivou-se avaliar a capacidade produtiva do milho em plantio direto, na ausência ou presença de adubação nitrogenada em cobertura, sobre resíduos de plantas de cobertura hibernais nas condições edafoclimáticas da região Sudoeste do Paraná. A instalação do plantio direto foi realizada em 2010 na área experimental pertencente à UTFPR, Câmpus Dois Vizinhos, sob Latossolo Vermelho. Para o presente estudo, foram utilizados dados referentes a três safras agrícolas (2012/2013; 2013/2014 e 2014/2015). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas principais foram constituídas por plantas de cobertura (aveia preta, azevém, centeio, nabo forrageiro, ervilhaca comum, tremoço branco, consórcio Aveia+Ervilhaca e Aveia+Ervilhaca+Nabo), que antecederam a cultura do milho. Nas subparcelas, foram utilizadas duas doses de adubação nitrogenada (0 e 180 kg ha cobertura na cultura do milho. As maiores taxas de cobertura ocorreram nos consórcios, com 95% aos 62 dias após a semeadura das espécies. O efeito residual da dose 180 kg ha incrementou 4,8% a taxa de cobertura das plantas hibernais no ano seguinte. O efeito residual dos 180 kg ha poáceas. A ervilhaca comum acumulou 32 kg de N para cada tonelada de matéria seca (MS) adicionada. A aveia preta e o centeio mantem mais de 50% dos resíduos em cobertura do solo, após 120 dias, enquanto o azevém e ervilhaca comum proporcionam baixa proteção. Consórcio Aveia+Ervilhaca+Nabo, ervilhaca comum e tremoço branco, liberaram as maiores quantidades de N, entre 52 e 59 kg ha diâmetro e comprimento de espigas, número de grãos por fileira e número total de grãos por espiga de milho, sob ausência de N mineral. A massa de mil grãos é aumentada em 12,4% pela adição de 180 kg ha de 180 kg ha fabáceas, brássica e consórcio Aveia+Ervilhaca+Nabo, e de 5,6 Mg ha a poáceas. Os consórcios aportaram quantidade entre 4,0 a 6,4 Mg ha estudo. Não há efeito da aplicação de N mineral para os componentes de rendimento do milho, quando cultivado sobre ervilhaca comum. Sistemas compostos por fabáceas, brássica e consórcio proporcionam produtividades de grãos similares aos sistemas com adição de 180 kg ha Palavras-chave: Culturas de cobertura. Plantio direto. Produtividade de grãos. Zea mays em Agronomia (Área de Concentração: Produção vegetal), Universidade -1 de N), em -1 de N, -1 de N no sistema milho/plantas de cobertura, reduziu 21% a relação C/N das -1 . Fabáceas, brássica e consórcios influenciam positivamente o -1 de N mineral. O incremento médio de produtividade de grãos pela adição de N em relação a dose 0 kg ha -1 -1 -1 de N é de 2,1 Mg ha de grãos de milho sobre de grãos em sucessão de MS nos anos de -1 -1 Aveia+Ervilhaca+Nabo, antecedendo o milho, na ausência de N mineral, proporcionam produtividades de grãos similares aos sistemas com adição de 180 kg ha-1 de N. / The no-tillage system is the predominant model in the agricultural scenario of southern Brazil. Thus, the use of cover crops is significant due to the addition of biomass to protect the soil surface, and contribute to the cycling and/or fixing of nutrients, and in particular nitrogen (N) with liberation for the subsequent culture. Among the cool season species, it was found predominant use of oat to obtain straw to system. Though large quantities input of residue is not the preferred species to precede the corn, cereal with relevant importance in the Paraná Southwest region. It was aimed to evaluate the productivity capacity of corn in no-tillage, in the absence or presence of nitrogen fertilization, on waste of winter cover crops on soil and climatic conditions of the Paraná Southwest region. The installation of no-tillage was held in 2010 in the experimental area belonging to UTFPR, Campus Dois Vizinhos, on a Red Latosol. For the present study, we used data relating to three agricultural years (2012/2013, 2013/2014 and 2014/2015). The experimental design was randomized block design with split plots with three replications. The main plots consisted of systems composed by cover crops (black oat, ryegrass, rye, turnip, vetch, white lupine, aot+vetch consortium and oat+vetch+turnip), preceding corn. In the subplots were used two doses of nitrogen fertilization (0 and 180 kg ha N) coverage in maize.The biggest coverage rates occurred in the consortium with 95% at 62 days after sowing. The residual effect of 180 kg ha cool season plants following year. The residual effect of 180 kg ha systems, reduced in 21% the C/N ratio of poaceae. The common vetch accumulated 32 kg N per ton of MS added. The oat and rye keeps more than 50% waste to the land cover, after 120 days, while the ryegrass and vetch provide low soil protection. Consortium oat+vetch+turnip, vetch and white lupine, released the largest amounts of N, between 52 and 59 kg ha brassica and consortia positively influencing the diameter and length of cobs, number of kernels per row and, total number of grains per ear of corn, in the absence of mineral N. The weight of a thousand grains was increased by 12.4% by the addition of 180 kg ha increase in productivity of grain by the addition of 180 kg ha N, was 2.1 Mg ha 5.6 Mg ha 6.4 Mg ha components when cultivated on vetch. Systems containing fabaceae, brassica and consortium oat+vetch+turnip, predating the corn, in the absence of mineral N, provided similar grain yelds inrelation to the systems with the addition of 180 kg ha Keywords: Cover crops. No-tillage. Grain yield. Zea mays - 1 -1 N, increased 4.8% coverage rate in the of N in corn/cover crops -1 -1 . Fabaceae, -1 N mineral. The average N, in relation to dose 0 kg ha corn kernels on fabaceae, brassica and consortium oat+vetch+turnip, and poaceae the grains in succession. The consortium added amount between 4.0 the DM in the years of study. There was no effect of mineral N rate for corn yield components when cultivated on vetch. Systems containing fabaceae, brassica and consortium oat+vetch+turnip, predating the corn, in the absence of mineral N, provided similar grain yelds inrelation to the systems with the addition of 180 kg ha-1 N.

This study was conducted in order to evaluate the structural characteristics of tillers in Brachiaria brizantha cv. Marandu under two sward heights (15 and 30 cm) and four nitrogen rates (control, 40, 80 and 120 kg ha-1) at the beginning of the deferral period. The experimental design was completely randomized with three replications and 4 x 2 factorial design. There was a linear increase in the number of vegetative tillers on the deferred pasture with 15 cm, with nitrogen fertilization. The length of the stem and the leaf blades in vegetative and reproductive tillers increased linearly with nitrogen in the deferred pastures with initial height of 15 and 30 cm. The weight of vegetative tillers was greater in the deferred pasture with 30 cm, compared to that of 15 cm, when pasture was fertilized with 0 and 40 kg/ha N. Nitrogen fertilization influenced positively and linearly the weight of vegetative tillers in deferred pastures with 15 and 30 cm, as well as the weight of reproductive tillers in deferred pastures with 30 cm. There was no effect of nitrogen fertilization on the live leaf blade:live stem ratio on either sward heights. The recommended management for the Brachiaria brizantha cv. Marandu pasture is 15 cm at the beginning of the deferral period. This pasture can be fertilized with variable nitrogen rates at the beginning of the deferral period, but doses above 80 kg/ha of N are not recommended. / Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar as características estruturais de perfilhos em pastos de Brachiaria brizantha cv. Marandu sob duas alturas do pasto (15 e 30 cm) e quatro doses de nitrogênio (controle, 40, 80 e 120 kg ha-1) no início do período de diferimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três repetições e com esquema fatorial 4 x 2. Houve aumento linear do número de perfilhos vegetativos no pasto diferido com 15 cm com a adubação nitrogenada. O comprimento do colmo e das lâminas foliares em perfilhos vegetativos e reprodutivos aumentou linearmente com a aplicação de nitrogênio nos pastos diferidos com altura inicial de 15 e 30 cm. O peso do perfilho vegetativo foi maior no pasto diferido com 30 cm, em relação àquele com 15 cm, quando o pasto foi adubado com 0 e 40 kg/ha de N. A adubação nitrogenada influenciou positivamente e linearmente o peso dos perfilhos vegetativos nos pastos diferidos com 15 e 30 cm, bem como o peso de perfilhos reprodutivos nos pastos diferidos com 30 cm. Não houve efeito da adubação nitrogenada sobre a relação lâmina foliar viva:colmo vivo nas duas alturas do pasto. O manejo do pasto de Brachiaria brizantha cv. Marandu recomendado é de 15 cm no início do período de diferimento. O pasto desta gramínea pode ser adubado com doses de nitrogênio variáveis no início do período de diferimento, porém não se recomenda doses acima de 80 kg/ha de N. / Mestre em Ciências Veterinárias