Os solos brasileiros, assim como aqueles localizados em regiões tropicais, possuem elevada capacidade de sorver fósforo (P) devido ao alto grau de intemperismo e consequente composição mineralógica da fração argila. Os fertilizantes solúveis possuem baixa eficiência em função da rápida adsorção aos minerais presentes nestes solos, como também precipitação com cátions em solução. Um componente do solo que pode diminuir a sorção de P é a matéria orgânica que atua na formação de complexos organominerais, inativando os sítios de adsorção dos minerais. Assim, a adição de biocarvão, um composto orgânico recalcitrante, mas que possui grupos reativos de superfície, pode contribuir na redução da sorção de P no solo. O objetivo do trabalho foi estudar o efeito de diferentes temperaturas de pirólise nas características químicas e adsortivas do biocarvão e disponibilidade e aproveitamento de fósforo do fertilizante aplicado no solo. Os biocarvões foram produzidos por pirólise do bagaço de cana-de-açúcar a 250, 450, 650 ºC e um carvão comercial de eucalipto foi utilizado como controle. Os biocarvões foram caracterizados quimicamente e agitados com soluções contendo diferentes doses de P para verificar o comportamento da adsorção de P (isoterma de adsorção). Após filtragem, os biocarvões retidos no filtro foram submetidos à espectroscopia no infravermelho médio. Foram realizados: (i) Um experimento de incubação, fatorial 4 x 2 x 2 + controle, utilizando um solo contendo 70 g kg-1 de argila, com os tratamentos: 4 tipos de biocarvão aplicados na dose de 10 g kg-1; dois níveis de pH (4,8 e 5,8) e dois níveis de adubação fosfatada (0 e 50 mg kg-1). As análises realizadas no solo foram pH em solução de CaCl2 e SMP, P disponível e P remanescente. (ii) Um experimento em casa-de-vegetação, fatorial 4 x 3 x 4, com cultivo de plantas de feijão avaliando os 4 tipos de biocarvão produzidos, 3 doses de cada biocarvão (0, 450 e 900 mg kg-1) aplicados na linha de semeadura e 4 doses de P (0, 25, 50 e 100 mg kg-1) aplicadas contato com o biocarvão na linha. Não houve adsorção de P pelos biocarvões avaliados. Os espectros de infravermelho e análise química mostram que o aumento da temperatura causa diminuição da acidez total, porém aumenta aromaticidade e superfície específica dos materiais. No experimento de incubação os solos que receberam biocarvões produzidos com bagaço de cana apresentaram maior P disponível e remanescente, por mecanismos diferentes. Enquanto o biocarvão produzido à 250 ºC promove a redução da adsorção por interações promovidas por grupos ácidos, os biocarvões com estruturas aromáticas formam complexos de ligações não covalentes com os minerais. O biocarvão pode ser um material importante na redução da sorção de fósforo e economia de fertilizantes, porém pesquisas adicionais devem ser realizadas a fim de estudar a influência da matéria-prima e forma de produção nas potencialidades de uso do produto obtido. / The Brazilian soils, as those from tropical environment, have high phosphorus (P) sorption capacity as a result of their weathering degree and consequently the mineralogical composition in the clay fraction. Soluble fertilizers have low efficiency since the fast adsorption occurs in mineral surfaces, as well as precipitation with cations in the soil solution. The organic matter acts decreasing P sorption in the soils after form organomineral complexes with minerals, by inactivation of adsorption sites. In this way, biochar that is a recalcitrant organic compost; however, contains surface reactive functional groups, can contribute decreasing soil P sorption. The aim of this work was to study the effect of different pyrolysis temperatures in biochar adsorption characteristics, P availability in the soil and plant P absorption from phosphate fertilizer. Biochars were produced by pyrolysis of sugarcane bagasse at 250, 450, 650 ºC and eucalyptus biochar was used as control treatment. Biochars were chemically characterized, and after mixed with solutions containing different P concentrations to study the P sorption behaviour (adsorption isotherm). After filtering, the biochars retained in the filters were undergoing to medium infrared spectroscopy. Were performed: (i) Incubation experiment, factorial 4 x 2 x 2 + control in a soil containing 70 g kg- 1 of clay, with the following treatments: the 4 biochar types cited above, applied at 10 g kg-1 rate; 2 pH levels (4,8 and 5,8) and 2 levels of phosphate fertilizer (0 and 50 mg kg-1). The soil pH (CaCl2 salt and SMP), available and remaining P were analysed. (ii) Greenhouse experiment was performed in 4 x 3 x 4 factorial scheme, with cultivation of common bean plants to evaluate the produced biochars; 3 biochar rates (0, 450 and 900 mg kg-1) were applied at the sowing line and 4 P rates (0, 25, 50 and 100 mg kg-1) added in the same line. The evaluated biochars do not adsorb P. Infrared spectroscopy and chemical analysis showed that increasing temperature resulted in a decreasing in the total acidity. However, occurred an increase in the aromaticity and specific surface of materials. Incubation experiment revealed that the soils which received biochar produced by sugarcane bagasse have greater available and remaining P, these influenced by different mechanisms. While biochar produced at 250 ºC promote adsorption reduction by interactions between biochar acid functional groups and mineral adsorption sites, biochars produced at high temperatures contain aromatic structures can complex minerals by noncovalent bonding. Biochar can be an important tool to reduce P sorption and increase the economy of fertilizers. However, further researches must be carried out to study the influence of feedstocks and pyrolysis technology in the potentiality of use of each biochar.

Na atualidade pesquisam-se métodos que possam avaliar apropriadamente o risco potencial ao ambiente e ao homem de elementostraço contidos em fertilizantes que são adicionados ao solo. Cádmio, níquel e chumbo são tóxicos aos vegetais, aos animais e ao homem. Seus teores naturais no solo não oferecem risco, porém são aumentados no ambiente devido a adições antropogênicas de agrotóxicos, de lodos de estações de tratamentos, de fertilizantes, entre outros. Os objetivos deste trabalho foram: a) avaliar os teores de Cd, Ni e Pb em fertilizantes fosfatados e em áreas aonde houve aplicação de altas doses deste insumo; b) avaliar, mediante extrações seqüenciais em quais frações do solo o Cd, o Ni e o Pb estão associadas e c) avaliar a capacidade de adsorção do cádmio, chumbo e níquel em dez amostras de solos. Os teores de Cd e Pb das amostras de fertilizantes fosfatados avaliadas com extração pelo método USEPA 3051A e por ácido cítrico 20 g L-¹ foram inferiores aos limites considerados como seguros pela legislação brasileira, assim como os encontrados em áreas que receberam altas taxas de aplicação de fertilizantes. Os atributos químicos e mineralógicos das amostras de solos afetaram a distribuição dos elementos-traço nas frações extraídas seqüencialmente. Os solos apresentaram capacidades diferenciadas em adsorver Cd, Ni e Pb e houve competição entre eles pelos sítios de adsorção do complexo sortivo do solo, sendo o cádmio o metal mais afetado. / Current studies are searching for methods that can properly evaluate the potential risk to the environment and humans from trace-elements contained in fertilizers that are added to soil. Cadmium, nickel, and lead are toxic to plants, animals, and humans. Their natural levels in soils do not offer risk, but are increased in the environment due to anthropogenic additions of pesticides, of mud from treatment plants, sewage sludge, and fertilizer, among others. The objectives of this study were: a) to evaluate Cd, Ni and Pb concentrations in phosphate fertilizers and in soils where there were applied in high doses, b) to evaluate by sequential extractions in which fractions of soil Cd, Ni and the Pb were associated c) to evaluate the capacity for adsorption of cadmium, lead and nickel in ten soil samples. The levels of Cd and Pb samples of phosphate fertilizers evaluated with USEPA 3051A method and citric acid 20 g L-¹ were below the limits deemed safe by the Brazilian legislation, as well as those found in areas that received heavy fertilization. The mineralogical and chemical attributes of soil samples affected the distribution of trace elements in the fractions extracted sequentially. The soils had different capacities to adsorb Cd, Ni and Pb and there was a competition between them for the sites of adsorption of the soil sortive complex and cadmium was the metal most affected.

Submitted by MARÍLIA SBRAGIA DEL BEM null (msbragia@gmail.com) on 2016-04-11T17:40:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Marília Sbragia Del Bem.pdf: 4218662 bytes, checksum: 6a79164a0b53df57f2a07e3084e7fa8e (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-12T18:04:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 delbem_ms_me_bot.pdf: 4218662 bytes, checksum: 6a79164a0b53df57f2a07e3084e7fa8e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T18:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 delbem_ms_me_bot.pdf: 4218662 bytes, checksum: 6a79164a0b53df57f2a07e3084e7fa8e (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No presente trabalho, objetivou-se avaliar os efeitos de parâmetros variáveis na fosfatação do amido nativo de mandioca sobre as propriedades físicas dos amidos modificados e avaliar o uso do amido fosfatado na produção de emulsão tipo maionese. O amido de mandioca nativo e o amido de milho comercial foram analisados quanto à composição físico-química, amilose aparente, difração por raios-X e cristalinidade relativa, morfologia geral, tamanho e distribuição dos grânulos, poder de inchamento e solubilidade, propriedades de pasta e térmicas. O amido de mandioca nativo foi fosfatado pela mistura de fosfato de sódio monobásico anidro (NaH2PO4) e fosfato de sódio dibásico anidro (Na2HPO4) totalizando sete tratamentos com diferentes quantidades em mol de fosfato. Todas as análises realizadas nos amidos de mandioca nativo e no amido de milho comercial foram também realizadas nos amidos fosfatados de mandioca, com exceção da composição físico-química. Além dessas análises, os amidos fosfatados foram analisados quanto ao teor de fósforo e grau de substituição (DS). Foram realizados testes de aplicação do amido de milho comercial (P), amido nativo de mandioca (T1) e dos amidos de mandioca fosfatados (T2 e T3) em maioneses com 30 % (m/m) de óleo. As maioneses foram submetidas às análises de pH, acidez titulável, textura, estabilidade da emulsão, microscopia óptica e análise sensorial. Nos amidos de mandioca nativo e milho comercial foram observadas diferenças significativas tanto na composição físico-química, quanto na caracterização morfológica, estrutural e física. Nos amidos modificados houve aumento nos teores de fósforo e no DS com o aumento das concentrações de fosfato, sendo que nas maiores concentrações testadas os valores finais ultrapassaram o permitido pela legislação. O aumento das concentrações ocasionou aumento aproximado de 4 vezes no diâmetro médio e menor uniformidade dos grânulos, intensificando-se a partir da quinta concentração, ou seja, 5,20 milimol de fosfato g-1 de amido. No primeiro tratamento, ou quantidade em mol de fosfato igual a 0, o teor de amilose aparente era de 23,21 %, mas na maior concentração de fosfato esse valor teve uma diminuição aproximada de 12 vezes. A fosfatação provocou o rompimento das ligações de hidrogênio das duplas hélices de amilopectina, responsáveis pela formação dos cristais, reduzindo a cristalinidade relativa. O poder de inchamento e a solubilidade do amido aumentaram com o aumento das concentrações, assim como a viscosidade inicial a 25 °C. Houve redução nos picos, na quebra, na viscosidade final e na tendência à retrogradação. A adição de fosfato também reduziu as temperaturas de gelatinização e a variação da entalpia (ΔHgel), enquanto a porcentagem de retrogradação aumentou até a concentração estimada de 3,96 milimol de fosfato g-1 de amido, diminuindo com as próximas concentrações. As maioneses testadas com o amido de milho comercial (P), amido de mandioca nativo (T1) e amidos de mandioca fosfatados com teores de fósforo aceitáveis pela legislação para uso em alimentos (T2 e T3) apresentaram resultados de pH, acidez titulável e estabilidade da emulsão dentro do esperado. O amido de mandioca modificado T2 mostrou-se mais estável frente às forças mecânicas em relação aos demais amidos. O aumento das concentrações de fosfato reduziu a firmeza das maioneses, no entanto, todas foram bem aceitas na avaliação sensorial em todos os atributos, inclusive em relação à textura e à intenção de compra. O amido de mandioca fosfatado, obtido no presente trabalho, pode ser utilizado como substituinte do amido de milho comercial na produção de maionese, sendo o tratamento T2 (0,88 milimol de fosfato g-1 de amido) o mais recomendado. / This study aimed to evaluate the effects of the variable parameters of chemical modification of on the phosphating of cassava starch and the influence of this modification on the physical properties of the starch, as well as studying the application of the phosphate cassava starch in mayonnaise. The cassava starch and commercial corn starch were analyzed for physical-chemical composition, apparent amylose, diffraction X-rays, relative crystallinity, general morphology, size and distribution of the granules, swelling power and solubility, paste and thermal properties. Native cassava starch was phosphated by the mixture of anhydrous sodium monobasic phosphate (NaH2PO4) and anhydrous dibasic sodium phosphate (Na2HPO4), with a total of seven treatments with different amounts of mol phosphate. All analyzes performed on starches of cassava and commercial corn starches were also carried out in phosphate starch cassava, except for the physical and chemical composition. In addition to these analyzes, the phosphate starches were analyzed for phosphorus content and degree of substitution (DS). Tests of application were conducted with commercial corn starch (P), native cassava starch (T1) and phosphate cassava starches (T2 and T3) on mayonnaise with 30 % (w/w) of oil. The mayonnaises were analyzed for pH, titratable acidity, texture, emulsion stability, optical microscopy and sensory analysis. Significant differences in the physical and chemical composition as well as the morphological, structural and physical characteristics were observed between the starches of cassava and maize. The analysis of modified cassava starches showed that there was increase in phosphorus content and degree of substitution with increasing phosphate doses used, whereas in conditions of higher concentrations tested the final values of phosphorus in starches were greater than allowed by legislation. Increased concentrations led to an increase in about four times the average diameter of the starch granules and promoted a lower uniformity of the granules, intensifying from the fifth concentration or phosphate or 5.20 millimoles g-1 of starch. In the first treatment, or quantity in moles of phosphate 0, the apparent amylose content was 23.21 %, but in higher phosphate concentration, this value had an approximate decrease of twelve times. The phosphating caused the rupture of hydrogen bonds of amylopectin double helices, responsible for the formation of crystals, reducing the relative crystallinity. The swelling power of the starch and solubility increased with the increasing concentrations, and the initial viscosity at 25 °C (cold viscosity). There was a reduction in the peaks, breakdown, final viscosity and retrogradation tendency. The addition of phosphate also reduced gelatinisation temperatures and the variation of enthalpy (ΔHgel), while the percentage of retrogradation increased up to an estimated concentration of 3.96 millimoles phosphate g-1 of starch, decreasing with higher concentrations. The mayonnaise tested with commercial corn starch (P), starch native tapioca (T1) and phosphate cassava starch with phosphorus levels acceptable by law for food use (T2 and T3) showed pH results, titratable acidity and stability the emulsion as expected. The cassava modified starch T2 was more stable compared to the mechanical forces than the other starches. The increase in phosphate concentrations reduced the firmness of mayonnaise, however, all were well accepted in the sensory evaluation in all attributes, including with respect to texture and purchase intent. The tapioca starch phosphate obtained in the present study may be used as the substituent of commercial corn starch in the production of mayonnaise and the treatment T2 (0.88 millimoles phosphate g-1 of starch) as recommended.

Na atualidade pesquisam-se métodos que possam avaliar apropriadamente o risco potencial ao ambiente e ao homem de elementostraço contidos em fertilizantes que são adicionados ao solo. Cádmio, níquel e chumbo são tóxicos aos vegetais, aos animais e ao homem. Seus teores naturais no solo não oferecem risco, porém são aumentados no ambiente devido a adições antropogênicas de agrotóxicos, de lodos de estações de tratamentos, de fertilizantes, entre outros. Os objetivos deste trabalho foram: a) avaliar os teores de Cd, Ni e Pb em fertilizantes fosfatados e em áreas aonde houve aplicação de altas doses deste insumo; b) avaliar, mediante extrações seqüenciais em quais frações do solo o Cd, o Ni e o Pb estão associadas e c) avaliar a capacidade de adsorção do cádmio, chumbo e níquel em dez amostras de solos. Os teores de Cd e Pb das amostras de fertilizantes fosfatados avaliadas com extração pelo método USEPA 3051A e por ácido cítrico 20 g L-¹ foram inferiores aos limites considerados como seguros pela legislação brasileira, assim como os encontrados em áreas que receberam altas taxas de aplicação de fertilizantes. Os atributos químicos e mineralógicos das amostras de solos afetaram a distribuição dos elementos-traço nas frações extraídas seqüencialmente. Os solos apresentaram capacidades diferenciadas em adsorver Cd, Ni e Pb e houve competição entre eles pelos sítios de adsorção do complexo sortivo do solo, sendo o cádmio o metal mais afetado. / Current studies are searching for methods that can properly evaluate the potential risk to the environment and humans from trace-elements contained in fertilizers that are added to soil. Cadmium, nickel, and lead are toxic to plants, animals, and humans. Their natural levels in soils do not offer risk, but are increased in the environment due to anthropogenic additions of pesticides, of mud from treatment plants, sewage sludge, and fertilizer, among others. The objectives of this study were: a) to evaluate Cd, Ni and Pb concentrations in phosphate fertilizers and in soils where there were applied in high doses, b) to evaluate by sequential extractions in which fractions of soil Cd, Ni and the Pb were associated c) to evaluate the capacity for adsorption of cadmium, lead and nickel in ten soil samples. The levels of Cd and Pb samples of phosphate fertilizers evaluated with USEPA 3051A method and citric acid 20 g L-¹ were below the limits deemed safe by the Brazilian legislation, as well as those found in areas that received heavy fertilization. The mineralogical and chemical attributes of soil samples affected the distribution of trace elements in the fractions extracted sequentially. The soils had different capacities to adsorb Cd, Ni and Pb and there was a competition between them for the sites of adsorption of the soil sortive complex and cadmium was the metal most affected.

Submitted by TAYLA FERNANDA SERANTONI DA SILVEIRA null (taylaserantoni@hotmail.com) on 2016-09-20T13:07:03Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 3776119 bytes, checksum: f41033634a5f96850f7c666ece861568 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-22T19:25:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silveira_tfs_dr_ilha.pdf: 3776119 bytes, checksum: f41033634a5f96850f7c666ece861568 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-22T19:25:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silveira_tfs_dr_ilha.pdf: 3776119 bytes, checksum: f41033634a5f96850f7c666ece861568 (MD5) Previous issue date: 2016-08-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho descreve as propriedades espectroscópicas e eletroanalíticas de um composto formado entre o Zr (IV) e ácido fosfórico (ZrP), bem como um espongilito inorganofuncionalizado com Zr (IV) (EZr). Em uma primeira etapa, os materiais foram preparados e caracterizados empregando diferentes técnicas, tais como: Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS), Espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), Ressonância magnética nuclear no estado sólido (RMN), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Energia dispersiva de raios-X (EDS), Difração de raios-X (DRX), Análise termogravimétrica (TGA) e Análise de área superficial e porosidade. Em uma segunda etapa, realizou-se um estudo sobre as propriedades eletroquímicas desses materiais após a formação de compósitos com complexos metálicos de hexacianoferrato (ZrPAgH e EZrCuH), utilizando um eletrodo de pasta de grafite. O eletrodo de pasta de grafite contendo ZrPAgH mostrou-se sensível a concentrações de hidrazina e também a compostos sulfidrílicos, tais como: N-acetilcisteína, L-cisteína e L-glutationa. O eletrodo de pasta de grafite contendo EZrCuH foi aplicado na detecção de N-acetilcisteína, L-cisteína, nitrito, piridoxina e hidrazina, com sucesso. / The present work describes the electroanalytical and spectroscopic properties of a compound formed from Zr (IV) and phosphoric acid (ZrP), as well as a inorganofunctionalized spongolite with Zr (IV) (EZr). On a first stage, the materials were prepared and characterized using different techniques such as: X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Solid state nuclear magnetic resonance (NMR), Scanning electron microscopy (SEM), Energy dispersive X-ray (EDS), X-ray diffraction (XRD), Thermogravimetric analysis (TGA) and Analysis of surface area and porosity. On a second stage, it was carried out a study on the electrochemical properties of these materials after forming composites with metal complexes hexacyanoferrate (ZrPAgH and EZrCuH), using a graphite paste electrode. The graphite paste electrode containing ZrPAgH was sensitive to hydrazine concentrations as well as sulfhydryl compounds, such as: N-acetylcysteine, L-cysteine and L-glutathione. The graphite paste electrode containing EZrCuH was applied to the detection of N-acetylcysteine, L-cysteine, nitrite, pyridoxine and hydrazine, with success. / FAPESP: 2013/08495-9

Orientador: Devaney Ribeiro do Carmo / Resumo: O presente trabalho descreve as propriedades espectroscópicas e eletroanalíticas de um composto formado entre o Zr (IV) e ácido fosfórico (ZrP), bem como um espongilito inorganofuncionalizado com Zr (IV) (EZr). Em uma primeira etapa, os materiais foram preparados e caracterizados empregando diferentes técnicas, tais como: Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS), Espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), Ressonância magnética nuclear no estado sólido (RMN), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Energia dispersiva de raios-X (EDS), Difração de raios-X (DRX), Análise termogravimétrica (TGA) e Análise de área superficial e porosidade. Em uma segunda etapa, realizou-se um estudo sobre as propriedades eletroquímicas desses materiais após a formação de compósitos com complexos metálicos de hexacianoferrato (ZrPAgH e EZrCuH), utilizando um eletrodo de pasta de grafite. O eletrodo de pasta de grafite contendo ZrPAgH mostrou-se sensível a concentrações de hidrazina e também a compostos sulfidrílicos, tais como: N-acetilcisteína, L-cisteína e L-glutationa. O eletrodo de pasta de grafite contendo EZrCuH foi aplicado na detecção de N-acetilcisteína, L-cisteína, nitrito, piridoxina e hidrazina, com sucesso. / Doutor

Na atualidade pesquisam-se métodos que possam avaliar apropriadamente o risco potencial ao ambiente e ao homem de elementostraço contidos em fertilizantes que são adicionados ao solo. Cádmio, níquel e chumbo são tóxicos aos vegetais, aos animais e ao homem. Seus teores naturais no solo não oferecem risco, porém são aumentados no ambiente devido a adições antropogênicas de agrotóxicos, de lodos de estações de tratamentos, de fertilizantes, entre outros. Os objetivos deste trabalho foram: a) avaliar os teores de Cd, Ni e Pb em fertilizantes fosfatados e em áreas aonde houve aplicação de altas doses deste insumo; b) avaliar, mediante extrações seqüenciais em quais frações do solo o Cd, o Ni e o Pb estão associadas e c) avaliar a capacidade de adsorção do cádmio, chumbo e níquel em dez amostras de solos. Os teores de Cd e Pb das amostras de fertilizantes fosfatados avaliadas com extração pelo método USEPA 3051A e por ácido cítrico 20 g L-¹ foram inferiores aos limites considerados como seguros pela legislação brasileira, assim como os encontrados em áreas que receberam altas taxas de aplicação de fertilizantes. Os atributos químicos e mineralógicos das amostras de solos afetaram a distribuição dos elementos-traço nas frações extraídas seqüencialmente. Os solos apresentaram capacidades diferenciadas em adsorver Cd, Ni e Pb e houve competição entre eles pelos sítios de adsorção do complexo sortivo do solo, sendo o cádmio o metal mais afetado. / Current studies are searching for methods that can properly evaluate the potential risk to the environment and humans from trace-elements contained in fertilizers that are added to soil. Cadmium, nickel, and lead are toxic to plants, animals, and humans. Their natural levels in soils do not offer risk, but are increased in the environment due to anthropogenic additions of pesticides, of mud from treatment plants, sewage sludge, and fertilizer, among others. The objectives of this study were: a) to evaluate Cd, Ni and Pb concentrations in phosphate fertilizers and in soils where there were applied in high doses, b) to evaluate by sequential extractions in which fractions of soil Cd, Ni and the Pb were associated c) to evaluate the capacity for adsorption of cadmium, lead and nickel in ten soil samples. The levels of Cd and Pb samples of phosphate fertilizers evaluated with USEPA 3051A method and citric acid 20 g L-¹ were below the limits deemed safe by the Brazilian legislation, as well as those found in areas that received heavy fertilization. The mineralogical and chemical attributes of soil samples affected the distribution of trace elements in the fractions extracted sequentially. The soils had different capacities to adsorb Cd, Ni and Pb and there was a competition between them for the sites of adsorption of the soil sortive complex and cadmium was the metal most affected.

Made available in DSpace on 2015-04-13T12:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Teres Antonio Fabricio.pdf: 1241836 bytes, checksum: e0a06f34f7cd79eb6253a26d6ab4a99f (MD5) Previous issue date: 2009-10-09 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / An important and little studied aspect is the behavior of the different phosphated sources and the liming on the production of seedlings of native forest species, amongst them the mahogany and the cedar. It is essential the study of the relation liming x sources of P, so that the nutrition of P in native forest species is optimized and, in function of the degree of acidity of the ground, to exert strong influence on the availability of P. Among the phosphated fertilizers, are commercialized the superphosphate, thermophosphate and rock phosphate produced from sedimentary, igneous or metamorfhic rocks and the efficiency of these sources is affected by several factors, amongst which the acidity of the ground. The present study had as objective to evaluate the efficiency of different sources of phosphorus in the absence and the presence of liming on the growth of seedlings of mahogany and cedar. The experimental delineation used was in randomized blocks with 4 repetitions, in an factorial project 2 x 4, involving absence and presence of liming and 4 sources of P (simple superphosphate, triple superphosphate, rock phosphate reactive Arad and thermophosphate Yoorin). The condition of acidity of the ground together with composition and solubility of the sources of P had affected the behavior of the species. Concerning to the analyzed variable they had been height of the aerial part, col diameter, dry substance of aerial part (MSPA) and of the roots (MSR) and total (MST), relation part aerial/root (PA/R) and content of macronutrients of the total dry substance. The results indicate that the species mahogany and cedar had revealed little responsive to the calcareous rock, and to the biggest efficiency of the sources both in the absorption of nutrients and for the growth of the species was observed for the rock phosphate reactive Arad. / Um aspecto importante, e pouco estudado, é o comportamento das diferentes fontes fosfatadas e da calagem sobre a produção de mudas de espécies florestais nativas, dentre elas o mogno e o cedro. É essencial o estudo da relação calagem x fontes de P, para que a nutrição de P em espécies florestais nativas seja otimizada e, em função do grau de acidez do solo, exercer forte influência sobre a disponibilidade de P. Entre os adubos fosfatados, são comercializados os superfosfatos, os termofosfatos e os fosfatos naturais produzidos a partir de rochas sedimentares, ígneas ou metamórficas e a eficiência dessas fontes é afetada por vários fatores, dentre os quais a acidez do solo. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência de diferentes fontes de fósforo na ausência e presença de calagem sobre o crescimento de mudas de mogno e cedro. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições, num esquema fatorial 2 x 4, envolvendo ausência e presença de calagem e quatro fontes de P (superfosfato simples, superfosfato triplo, fosfato natural reativo Arad e termofosfato Yoorin). A condição de acidez do solo juntamente com composição e solubilidade das fontes de P afetaram o comportamento das espécies. Em relação às variáveis analisadas foram altura da parte aérea, diâmetro de colo, matéria seca da parte aérea (MSPA) e das raízes (MSR) e total (MST), relação parte aérea/raiz (PA/R) e conteúdo de macronutrientes da matéria seca total. Os resultados indicam que as espécies mogno e cedro mostraram-se pouco responsivas ao calcário, e à maior eficiência das fontes tanto na absorção de nutrientes quanto para o crescimento das espécies foi observada para o fosfato natural reativo Arad.

O presente trabalho constou de dois experimentos, ambos realizados em casa de vegetação do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas da ESALQ/USP com delineamento experimental de blocos ao acaso, nos quais utilizaram-se amostras de um Latossolo Amarelo adicionando-se ou não um gel de ferro (Fe), estabelecendo assim condições distintas de capacidade de fixação de fósforo (CFF) para um mesmo solo. As fontes de P testadas foram: (i) fosfato monocálcio p.a. (FMC), que foi utilizado como fonte padrão, (ii) superfosfato simples com baixa solubilidade em água ("low-grade SSP", LG SSP), (iii) multifosfato magnesiano (MFM), (iv) termofosfato (TERMO), e (v) fosfato natural de Arad (FN). A hipótese central estudada foi a de que "algumas fontes de fósforo com baixa solubilidade em água utilizadas no Brasil possuem maior eficiência agronômica relativa em solos de elevada capacidade de fixação de P". O experimento 1 teve como objetivo comparar e avaliar a liberação de P das fontes em diferentes situações de acidez e fixação de P. Neste estudo não foi utilizado planta. Os tratamentos envolveram cinco fontes de P (FMC; LG SSP; MFM; TERMO; FN), seis doses (0, 12,5; 25; 50; 100 e 200 mg kg-1 P), duas condições de solo (sem e com aplicação de gel de Fe) e dois níveis de acidez (pHCaCl2 4,6 e 5,6). O número total de tratamentos foi de 120 (5 fontes x 6 doses x 2 condições de CFF x 2 níveis de acidez), com três repetições, totalizando assim, 360 unidades experimentais. Amostras de terra foram coletadas 30 dias após a montagem do experimento para avaliar o teor de fósforo no solo, utilizando a resina trocadora de íons como extrator. De forma geral observaram-se maiores valores do índice de eficiência relativa das fontes de baixa solubilidade em água nos solos com indução da CFF. No experimento 2 o objetivo principal foi avaliar a eficiência agronômica relativa (EAR) das fontes de P. Realizaram-se dois cultivos de milho que seguiram o esquema [(2 x 5 ) + 2 ], ou seja, duas condições de solo (sem e com gel de Fe), cinco fontes de P (FMC; LG SSP; MFM; TERMO; FN), duas testemunhas sem P e três repetições (36 unidades experimentais). Nos dois cultivos observou-se um decréscimo na produção de matéria seca, e P acumulado, com o FMC na condição de alta CFF, além disso, ocorreu o aumento da EAR das fontes de baixa solubilidade em água com a indução da CFF. Os resultados dos dois estudos sugerem que geralmente as fontes com baixa solubilidade em água apresentam maiores valores de eficiência relativa quando se induziu o aumento da CFF. Esta informação, adaptada através de experimentação regional adequada de campo, poderá levar a um melhor manejo das fontes de fósforo e ainda auxiliar na tomada de decisão por parte dos empresários rurais com relação a fontes disponíveis de P. / The study was carried out through two experiments conducted at the greenhouse of the Soil and Plant Nutrition Department, ESALQ/USP, utilizing experimental outline as blocks and a Yellow Latossol, with the addition or not of an iron gel to vary the soil phosphorus (P) fixation capacity (PFC). The P sources tested were: (i) reagent grade monocalcium phosphate (MCP), used as the standard source of P, (ii) low-grade single superphosphate with medium water solubility (LG SSP), (iii) magnesium multiphosphate (MMP), (iv) termophosphate (TERMO), and (v) Arad phosphate rock (PR). The hypothesis tested was that "some P sources, with low water solubility, may have higher relative agronomic effectiveness (RAE) in soils with high PFC". Experiment 1 aimed to evaluate and compare the P released from the sources in different scenarios of soil acidity and PFC. In this study plants were not used as indicators but an extractor of bioavailable P. The treatments consisted of five P sources, six rates of P (0, 12,5; 25; 50; 100 e 200 mg P Kg-1 of soil), two soil conditions as related to PFC (without and with the addition of an iron gel) and two soil pH levels. The total number of treatments was 120, with three replicates, totalizing 360 experimental units. Soil samples were collected 30 days after soil incubation with the P sources and analyzed following the exchange resin as the extractor. In general, higher relative index were observed for the alternative sources of P (low water solubility) in the soil with induced PFC. Experiment 2 was designed to provide information related to the RAE utilizing two short corn plant crops as indicator. The experimental outline was of two soil condition as related to PFC (without and with addition of the iron gel), five P sources, two controls, and three replicates, totalizing 36 experimental units. Only one soil pH condition was tested in this case (with lime added to pH CaCl2 5.6). Both corn crops showed a decrease in dry-matter yield and P uptake by the plants with the MCP applied in the soil with higher PFC. The RAE was in general higher for the lower water soluble P sources in the soil with induced PFC. The results of both experiments suggested that, in general, P sources with lower water solubility present higher relative effectiveness when the soil PFC was induced by the addition of the iron gel. The information, once adapted to local field experimentation, can lead to a more adequate management of the P sources, as well may serve to guide farmers in taking decisions as related to sources to be utilized in their agricultural fields.

A fertilização promove incrementos de 30 a 50 % na produtividade de eucaliptos, com especial resposta ao P. O manejo adequado da fertilização fosfatada contribui para a otimização dos custos no primeiro ano. Existem no mercado diversas opções de fornecimento de P às plantas. Em geral, as fontes fosfatadas distinguem-se pela concentração, forma e solubilidade do P. O alto teor de oxihidróxidos de Fe e Al nos solos tropicais diminuem a eficiência desse nutriente devido ao processo de adsorção. Novas tecnologias de fertilizantes fosfatados estão sendo desenvolvidas visando aumentar esta eficiência de utilização, as quais necessitam de validação e comprovação dos seus efeitos em condições reais de crescimento do povoamento. Uma alternativa para aumentar a eficiência do P é a complexação deste com substâncias húmicas (complexo P-metal- SH), pois podem diminuir os processos de adsorção e possibilitar o maior aproveitamento do nutriente. O uso de técnicas de fracionamento do P no solo são amplamente utilizadas para identificar os reservatórios de P no solo e, consequentemente, sua disponibilidade à planta. A dinâmica das frações de P no solo é influenciada diretamente pela planta e pela microbiota do solo por meio de adaptações físicas e químicas do sistema radicular e ou remobilização interna de ácidos orgânicos. Objetivando compreender a dinâmica do P na interface planta- solo em um plantio de Eucalyptus grandis, foram propostos dois estudos: i) caracterização dos reservatórios de P a longo prazo e as adaptações desenvolvidas pelas plantas para aumentar a absorção de P, ii) identificação dos reservatórios de P inorgânico (Pi) lábil e a remobilização dos ácidos orgânicos nos tecidos vegetais ao longo de um ano. Constatou-se que o uso de fontes minerais de P alteram as frações lábeis e moderadamente lábeis do P no solo, não influenciando a fração não-lábil. As frações orgânicas lábeis e moderadamente lábeis contribuem consideravelmente para a nutrição da planta, em especial quando não há fertilização com P. O uso do complexo P-metal-SH incrementou a fração orgânica moderadamente lábil nos primeiros 12 meses com posterior redução. Houve equilíbrio entre as frações de P no solo e após o esgotamento das frações lábeis, as frações não lábeis foram reduzidas. O P-residual diminuiu em todos os tratamentos, em especial, no tratamento Controle. A produção de raízes finas na camada de 0-100 cm ultrapassou 6 Mg ha-1, sem diferenças entre os tratamentos. Todavia, notou-se claramente o efeito da aplicação localizada do fertilizante na densidade do sistema radicular, que apresentou maiores concentrações na linha de plantio. O comprimento específico das raízes finas na camada superficial apresentou distribuição oposta à atividade da fosfatase ácida e da ectomicorrização nos tratamentos Controle e fosfato reativo (FNR), exceto para o P solúvel convencional (PSC) que apresentou distribuição homogênea ao redor da árvore. O uso do P solúvel convencional estimulou a simbiose com micorrizas, e estas contribuíram para os processos de mineralização das frações orgânicas de P no solo por meio da exsudação de fosfatase ácida. Analisando a dinâmica das frações inorgânicas lábeis em curto período, nos primeiros 120 dias pós-plantio foi observado equilíbrio dinâmico entre as frações de Pi lábil no solo, exceto para o Controle que apresentou reduções constantes em todas as frações. Em períodos de excedente hídrico, as plantas absorveram altas quantidades de P, acumulando altos teores de ácidos orgânicos no tronco e, em períodos de estresse hídrico, houve remobilização dos ácidos orgânicos do tronco para as folhas, a fim de manter os processos metabólicos. / Fertilization promotes 30 to 50% increments in forest productivity, with a special response to P input. The adequate management of phosphate fertilization contributes to cost optimization in the first year. There are several options on the market for supplying P to plants. In general, phosphate sources are distinguished by the concentration, form and solubility of P. The high content of Fe and Al oxyhydroxides in tropical soils reduces the efficiency of this nutrient due to adsorption processes. New phosphate fertilizer technologies are being developed aiming to increase this efficiency of use, which need validation and proof of their effects under real conditions of population growth. An alternative to increase the efficiency of the P is the complexation of this with humics substances (AH- CA-P complex), since they can decrease the adsorption processes and allow the greater use of the nutrient. The use of P fractionation techniques in soil are widely used to identify P reservoirs in the soil and consequently their availability to the plant. The dynamics of P fractions in soil are directly influenced by the plant and soil microbiota through physical and chemical adaptations of the root system and / or internal remobilization of organic acids. Two experiments were carried out: i) long-term characterization of P reservoirs and adaptations developed by plants to increase P uptake; and ii) identification of labile Pi reservoirs and remobilization of organic acids in plant tissues over a year. It was found that the mineral source use of P changes the labile and moderately labile fractions of P in the soil, not influencing the non-labile fraction. The labile and moderately labile organic fractions contribute considerably to plant nutrition, especially when not fertilized with P. The use of the P- metal-SH complex increased the moderately labile organic fraction in the first 12 months with subsequent reduction. We observed the equilibrium between the fractions of P in the soil and after the exhaustion of the labile fractions, the non-labile fractions were reduced. The P-residual decreased for all treatments, especially for the control treatment. The yield of fine roots in the 0- 100 cm layer exceeded 6 Mg ha-1, with no differences between treatments. However, the effect of the localized application of the fertilizer on the density of the root system, which presented higher concentrations in the planting line, was clearly noticed. The specific length of the roots in the superficial deep presented opposite distribution to the activity of the acid phosphatase and ectomycorrhizal colonization for all the treatments, except for the PSC that presented homogenous distribution around the tree. The use of conventional soluble phosphorus stimulated the symbiosis with mycorrhizae, and this contributed to the processes of mineralization of the organic fractions of P in the soil through the exudation of acid phosphatase. Analyzing the dynamics ofthe inorganic fractions in a short period, in the first 120 days post-planting, equilibrium was observed between the fractions of labile Pi in the soil, except for the control treatment that showed constant reductions in all fractions. In periods of water supply, the plants absorbed high amounts of P, accumulating high levels of organic acids in the stem and during periods of water stress, it was observed the remobilization of the AOs from the stem to the leaves, to maintain the metabolic processes.