Os reservatórios, embora importantes para diversas atividades humanas, podem trazer modificações negativas ao ambiente. Tais sistemas aquáticos propiciam condições favoráveis ao maior desenvolvimento da comunidade fitoplanctônica, associado ao aporte de nutrientes e ao fenômeno da eutrofização artificial. O estudo do processo de assimilação de macronutrientes por esta comunidade pode orientar planos para mitigação dos efeitos da eutrofização e contribuir para o entendimento dos fatores limitantes ao fitoplâncton. A presente pesquisa teve como objetivo principal quantificar a assimilação de três formas de nitrogênio pelo fitoplâncton com uso do traçador 15N, de modo a contribuir para o entendimento da influência da temperatura e da disponibilidade de luz sobre esse processo em amostras ambientais e em culturas laboratoriais. Os objetivos específicos visaram: 1) estimar a variação temporal da assimilação de nitrato, amônio e ureia em amostras ambientais do reservatório do Lobo (SP); 2) quantificar e comparar a assimilação das mesmas três formas nitrogenadas por duas espécies fitoplanctônicas isoladas em laboratório (a cianobactéria Microcystis aeruginosa e a clorofícea Scenedesmus sp.), para verificar a influência da luz e da temperatura sobre o processo de assimilação. Para o primeiro objetivo específico, amostras foram coletadas em quatro períodos do ano no reservatório do Lobo (out /14; jan, abr e jul /15), próximo a São Carlos (SP). Foram reproduzidas, em incubadoras, as condições de Radiação Solar Fotossinteticamente Ativa (RSFA) e temperatura observadas em campo e relativas às profundidades em que estavam disponíveis 50% e 10% da RSFA. Em laboratório, os traçadores nitrato (15NO3-), amônio (15NH4+) e ureia [(15NH2)2CO] foram adicionados em frascos de 250 mL, incubados por uma hora. Após etapa de filtração, os filtros seguiram para análise elementar de quantificação do nitrogênio particulado e espectrometria de massa para a determinação da composição isotópica (15N/14N). Para o segundo objetivo específico, após a obtenção das culturas isoladas de uma cianobactéria e uma clorofícea, foi realizada a quantificação da assimilação das formas de nitrogênio. Esta análise foi realizada por experimento fatorial, com dois fatores e três níveis (temperatura: 20, 24 e 28°C e luz: 50, 250 e 450 µE.m-2.s-1). Os resultados apresentados para as amostras ambientais sugeriram maior preferência da comunidade fitoplanctônica em assimilar amônio em janeiro (23,7 µgN.L-1.h-1) e julho (54,4 µgN.L-1.h-1) de 2015. Em abril de 2015, a assimilação foi maior para nitrato (38,5 µgN.L-1.h-1) e ureia (43,1 µgN.L-1.h-1). Foi observado, ao longo dos meses de coleta, aumento na assimilação total do nitrogênio, da mesma forma como a densidade total de fitoplâncton, o biovolume e a clorofila-a, sugerindo que a assimilação deve acompanhar o aumento do grau de trofia do reservatório. Os resultados para as culturas laboratoriais indicaram uma assimilação quase que total do amônio pelas duas espécies estudadas. Scenedesmus sp. mostrou-se mais adaptada a assimilar amônio (517,1 µgN.L-1.h-1) em condições de alta intensidade luminosa (450 µE.m-2.s-1), enquanto Microcystis aeruginosa assimilou melhor o amônio (160,0 µgN.L-1.h-1) em condições de 50 µE.m-2.s-1. Para as duas espécies, a temperatura de 20°C resultou em maiores taxas de assimilação. Com base nos resultados obtidos, busca-se oferecer subsídios para o controle do estado trófico e manejo de reservatórios subtropicais por meio da identificação da forma de nitrogênio preferencialmente assimilada pelo fitoplâncton e os respectivos fatores intervenientes. / The reservoirs, despite their importance for different human activities, can bring negative changes to the environment. Such aquatic systems hold favorable conditions to the development of the phytoplankton community, which is associated with nutrient inputs and to the artificial eutrophication. The study of macronutrients uptake by this community can aid in plans for mitigating the effects of eutrophication and contribute to the understanding of the limiting factors to phytoplankton. This research aimed at quantifying the uptake of three forms of nitrogen by the phytoplankton with of use the 15N isotope, in order to contribute to the understanding of the influence of temperature and light availability on this process in environmental samples and in laboratory cultures. The specific objectives were: 1) to estimate the temporal variation of the uptake of nitrate, ammonium and urea in environmental samples from the Lobo Reservoir (SP, Brazil); 2) to quantify and compare the assimilation of the same three nitrogen forms for phytoplankton species isolated in laboratory (the Cyanobacteria Microcystis aeruginosa and the Chlorophyceae Scenedesmus sp.), to verify the influence of light and temperature in the uptake process. For the first specific objective, samples were collected in four periods of the year in the Lobo Reservoir (Oct/14; Jan, Apr and Jul/15), close to São Carlos (SP). Under controlled lab conditions, Photosynthetic Active Radiation (PAR) and temperature conditions observed in the field (at depths corresponding to 50% and 10% of the PAR) were reproduced. The tracers nitrate (15NO3-), ammonium (15NH4+) and urea [(15NH2)2CO] were added in bottles of 250 mL and incubated for one hour. After filtration, the filters were sent to elemental analysis for quantification of particulate nitrogen and mass spectrophotometry for the determination of isotopic composition (15N/14N). For the second of specific objective, after obtaining isolated cultures of the Cyanobacteria and the Chlorophyceae, the quantification of nitrogen uptake was performed. This analysis was carried out by factorial experiment with two factors and three levels (temperature: 20, 24 and 28°C and light: 50, 250 and 450 µE.m-2.s-1). The results obtained for the environmental samples suggested greater preference of the phytoplankton community for ammonium uptake in January (23.7 µgN.L-1.h-1) and July (54.4 µgN.L-1.h-1) from 2015. In April 2015, the uptake rates were greater for nitrate (38.5 µgN.L-1.h-1) and urea (43.1 µgN.L-1.h-1). It was observed temporal increase in total nitrogen uptake, following the patterns for total phytoplankton density, biovolume and chlorophyll-a, suggesting that uptake can be related with the increasing trophic state of the reservoir. The results from the laboratory cultures showed almost total ammonium uptake by both studied species. Scenedesmus sp. seemed to be more adapted to uptake ammonium (517.1 µgN.L-1.h-1) in conditions of high light intensity (450 µE.m-2.s-1), while the respective condition for Microcystis aeruginosa uptaking ammonium (160.0 µgN.L-1.h-1) was 50 µE.m-2.s-1. For the two species, the temperature of 20ºC resulted in higher uptake rates. We expect our results will aid in trophic state control and management of subtropical reservoirs through the identification of the nitrogen forms preferentially assimilated by phytoplankton and the factors involved.

Os reservatórios, embora importantes para diversas atividades humanas, podem trazer modificações negativas ao ambiente. Tais sistemas aquáticos propiciam condições favoráveis ao maior desenvolvimento da comunidade fitoplanctônica, associado ao aporte de nutrientes e ao fenômeno da eutrofização artificial. O estudo do processo de assimilação de macronutrientes por esta comunidade pode orientar planos para mitigação dos efeitos da eutrofização e contribuir para o entendimento dos fatores limitantes ao fitoplâncton. A presente pesquisa teve como objetivo principal quantificar a assimilação de três formas de nitrogênio pelo fitoplâncton com uso do traçador 15N, de modo a contribuir para o entendimento da influência da temperatura e da disponibilidade de luz sobre esse processo em amostras ambientais e em culturas laboratoriais. Os objetivos específicos visaram: 1) estimar a variação temporal da assimilação de nitrato, amônio e ureia em amostras ambientais do reservatório do Lobo (SP); 2) quantificar e comparar a assimilação das mesmas três formas nitrogenadas por duas espécies fitoplanctônicas isoladas em laboratório (a cianobactéria Microcystis aeruginosa e a clorofícea Scenedesmus sp.), para verificar a influência da luz e da temperatura sobre o processo de assimilação. Para o primeiro objetivo específico, amostras foram coletadas em quatro períodos do ano no reservatório do Lobo (out /14; jan, abr e jul /15), próximo a São Carlos (SP). Foram reproduzidas, em incubadoras, as condições de Radiação Solar Fotossinteticamente Ativa (RSFA) e temperatura observadas em campo e relativas às profundidades em que estavam disponíveis 50% e 10% da RSFA. Em laboratório, os traçadores nitrato (15NO3-), amônio (15NH4+) e ureia [(15NH2)2CO] foram adicionados em frascos de 250 mL, incubados por uma hora. Após etapa de filtração, os filtros seguiram para análise elementar de quantificação do nitrogênio particulado e espectrometria de massa para a determinação da composição isotópica (15N/14N). Para o segundo objetivo específico, após a obtenção das culturas isoladas de uma cianobactéria e uma clorofícea, foi realizada a quantificação da assimilação das formas de nitrogênio. Esta análise foi realizada por experimento fatorial, com dois fatores e três níveis (temperatura: 20, 24 e 28°C e luz: 50, 250 e 450 µE.m-2.s-1). Os resultados apresentados para as amostras ambientais sugeriram maior preferência da comunidade fitoplanctônica em assimilar amônio em janeiro (23,7 µgN.L-1.h-1) e julho (54,4 µgN.L-1.h-1) de 2015. Em abril de 2015, a assimilação foi maior para nitrato (38,5 µgN.L-1.h-1) e ureia (43,1 µgN.L-1.h-1). Foi observado, ao longo dos meses de coleta, aumento na assimilação total do nitrogênio, da mesma forma como a densidade total de fitoplâncton, o biovolume e a clorofila-a, sugerindo que a assimilação deve acompanhar o aumento do grau de trofia do reservatório. Os resultados para as culturas laboratoriais indicaram uma assimilação quase que total do amônio pelas duas espécies estudadas. Scenedesmus sp. mostrou-se mais adaptada a assimilar amônio (517,1 µgN.L-1.h-1) em condições de alta intensidade luminosa (450 µE.m-2.s-1), enquanto Microcystis aeruginosa assimilou melhor o amônio (160,0 µgN.L-1.h-1) em condições de 50 µE.m-2.s-1. Para as duas espécies, a temperatura de 20°C resultou em maiores taxas de assimilação. Com base nos resultados obtidos, busca-se oferecer subsídios para o controle do estado trófico e manejo de reservatórios subtropicais por meio da identificação da forma de nitrogênio preferencialmente assimilada pelo fitoplâncton e os respectivos fatores intervenientes. / The reservoirs, despite their importance for different human activities, can bring negative changes to the environment. Such aquatic systems hold favorable conditions to the development of the phytoplankton community, which is associated with nutrient inputs and to the artificial eutrophication. The study of macronutrients uptake by this community can aid in plans for mitigating the effects of eutrophication and contribute to the understanding of the limiting factors to phytoplankton. This research aimed at quantifying the uptake of three forms of nitrogen by the phytoplankton with of use the 15N isotope, in order to contribute to the understanding of the influence of temperature and light availability on this process in environmental samples and in laboratory cultures. The specific objectives were: 1) to estimate the temporal variation of the uptake of nitrate, ammonium and urea in environmental samples from the Lobo Reservoir (SP, Brazil); 2) to quantify and compare the assimilation of the same three nitrogen forms for phytoplankton species isolated in laboratory (the Cyanobacteria Microcystis aeruginosa and the Chlorophyceae Scenedesmus sp.), to verify the influence of light and temperature in the uptake process. For the first specific objective, samples were collected in four periods of the year in the Lobo Reservoir (Oct/14; Jan, Apr and Jul/15), close to São Carlos (SP). Under controlled lab conditions, Photosynthetic Active Radiation (PAR) and temperature conditions observed in the field (at depths corresponding to 50% and 10% of the PAR) were reproduced. The tracers nitrate (15NO3-), ammonium (15NH4+) and urea [(15NH2)2CO] were added in bottles of 250 mL and incubated for one hour. After filtration, the filters were sent to elemental analysis for quantification of particulate nitrogen and mass spectrophotometry for the determination of isotopic composition (15N/14N). For the second of specific objective, after obtaining isolated cultures of the Cyanobacteria and the Chlorophyceae, the quantification of nitrogen uptake was performed. This analysis was carried out by factorial experiment with two factors and three levels (temperature: 20, 24 and 28°C and light: 50, 250 and 450 µE.m-2.s-1). The results obtained for the environmental samples suggested greater preference of the phytoplankton community for ammonium uptake in January (23.7 µgN.L-1.h-1) and July (54.4 µgN.L-1.h-1) from 2015. In April 2015, the uptake rates were greater for nitrate (38.5 µgN.L-1.h-1) and urea (43.1 µgN.L-1.h-1). It was observed temporal increase in total nitrogen uptake, following the patterns for total phytoplankton density, biovolume and chlorophyll-a, suggesting that uptake can be related with the increasing trophic state of the reservoir. The results from the laboratory cultures showed almost total ammonium uptake by both studied species. Scenedesmus sp. seemed to be more adapted to uptake ammonium (517.1 µgN.L-1.h-1) in conditions of high light intensity (450 µE.m-2.s-1), while the respective condition for Microcystis aeruginosa uptaking ammonium (160.0 µgN.L-1.h-1) was 50 µE.m-2.s-1. For the two species, the temperature of 20ºC resulted in higher uptake rates. We expect our results will aid in trophic state control and management of subtropical reservoirs through the identification of the nitrogen forms preferentially assimilated by phytoplankton and the factors involved.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of alternative crops to rice (Oryza sativa L.), such as soybean (Glycine Maxl.) and sorghum (Sorghum bicolor L.) in lowland areas changes the chemical characteristics of the straw returned to soil. Straw quality and management type are among the main factors that control decomposition rates and straw-N transformations in soil. The objectives of this study were: 1) to compare N dynamics from rice straw decomposition incorporated in soil or on soil surface for two lowland soils; and 2) to assess the effects of straw quality (comparison of rice, soybean and sorghum straw decomposition) and of soil texture on N dynamics during straw decomposition on soil surface. A 180-days greenhouse incubation was carried out at the Federal University of Santa Maria, using rice (Oryza sativa L.), soybean (Glycine max L.) and sorghum (Sorghum bicolor L.) 15N-enriched straws on two lowland soils, one PLANOSOIL (PlaAr) and one Albaqualf Eutrophic gleysoil (PlaGl). Rice straw decomposition was followed both on soil surface and incorporated in soil, while sorghum and soybean straw decomposition was only studied on soil surface. Remaining 15N-straw, 15N-total, soil mineral 15N and soil mineral N were measured after 30, 90 and 180 days of incubation. Rice straw incorporation compared to its maintenance on soil surface increased the release of N from the straw and the amount of soil organic N , yet did not affect the amount of N recovered (straw + soil). For both management modes, soil type did not influence the release of N and C in the rice straw recovered. Regardless of the management mode, soil type only affected the amount of organic N in the soil, with higher value in PlaGl soil than PlaAr soil. Grasses straw (rice and sorghum), with lower N content (higher C: N), led to lower amount of N released, but provided similar amount of organic N in both soils compared to legume straw (soybean). After 180 days, the amount of N recovered (straw + soil) was affected by the interactions between straw and soil types, with higher value in PlaGl soil with grasses straw than with legume straw. For PlaAr soil, the amount of N recovered did not differ between the three straws. / O uso de culturas alternativas ao arroz (Oryza sativa L.), como a soja (Glycine max L.) e o sorgo (Sorghum bicolor L.), em áreas de várzea resultará na adição ao solo de diferentes palhas com características químicas distintas. A qualidade das palhas e o tipo de manejo adotado estão entre os principais fatores que controlam as taxas de decomposição e as transformações do N das palhas no solo. Os objetivos desses estudos foram: 1) avaliar a dinâmica do N durante a decomposição da palha de arroz incorporada ou na superfície de dois solos de várzea; e 2) avaliar o efeito da qualidade da palha de arroz, soja e sorgo e da textura do solo sobre a dinâmica do N durante a decomposição das palhas na superfície do solo. Foi realizada uma incubação com duração de 180 dias em casa de vegetação na Universidade Federal de Santa Maria, utilizando palha de arroz (Oryza sativa L.), soja (Glycine max L.) e sorgo (Sorghum bicolor L.) enriquecidas com 15N em dois solos de várzea, um Planossolo Hidromórfico Eutrófico arênico (PlaAr) e um Planossolo Hidromórfico Eutrófico gleissólico (PlaGl). A palha de arroz foi avaliada na superfície e incorporada aos solos e as palhas de sorgo e soja foram avaliadas apenas na superfície dos solos. Aos 30, 90 e 180 dias foram avaliadas as quantidades de 15N remanescente nas palhas, 15N total e 15N mineral no solo e N mineral no solo. A incorporação da palha comparado a sua manutenção na superfície do solo promove maior liberação de N da palha, maior quantidade de N orgânico no solo e quantidade semelhante de N recuperado (palha + solo). Independente da modalidade de uso, o tipo de solo não influenciou na liberação de N e na quantidade de N recuperado da palha de arroz. Independente da modalidade de uso, o tipo de solo afetou apenas quantidade de N orgânico no solo, sendo os maiores valores encontrados no PlaGl comparado ao PlaAr. As palhas de gramíneas (arroz e sorgo) com menor teor de N (maior C:N) apresentaram menor quantidade de N liberada, mas promoveram quantidade semelhante de N orgânico nos dois solos em relação a palha da leguminosa (soja). Após 180 dias, a quantidade de N recuperado (palha + solo) foi afetada pela interação entre palha e solo, sendo os maiores valores recuperados no solo PlaGl com as palhas de gramíneas do que com a leguminosa. No solo PlaAr a quantidade de N recuperada não diferiu entre as três palhas.

O cultivo em semeadura direta (SD) induz acúmulo de matéria orgânica na superfície do solo, fato que pode diminuir a aproveitamento de nitrogênio (N) pelo milho (Zea mays L.) decorrente da imobilização, resultado do alto teor de carbono em comparação a quantidade de nitrogênio disponível. Uma das alternativas pode ser o posicionamento profundo do N, priorizando a aplicação do N próximo ao sistema radicular da planta. É comum estudos desta natureza para o fertilizante ureia. No entanto, são escassos os estudos conduzidos com fontes não amídicas, como o nitrato de amônio, e nas condições edafoclimáticas do Brasil. O objetivo foi verificar uma zona de aplicação de N no solo menos ativa microbiologicamente, a qual possibilite aumento do aproveitamento do nitrogênio do fertilizante pela planta (ANF) de milho em comparação a aplicação em superfície, visando orientar o produtor onde se deve aplicar o N-fertilizante. Três experimentos com milho foram conduzidos em campo (Taquarituba nas safras 2015/16 e 2016/17 com solo argiloso e Leme na safra 2016/17 com solo franco-arenoso) comparando a aplicação de N na superfície com duas aplicações em subsuperfície (0,2 e 0,4 m em Taquarituba e 0,1 e 0,2 m em Leme), estado de São Paulo. Os resultados indicaram que a superfície do solo possui maior respirometria e atividade da desidrogenase do que as demais profundidades onde o N foi aplicado, indicando maior atividade microbiológica da superfície do solo em relação às demais profundidades. A aplicação de N-fertilizante na superfície altera a dinâmica desses atributos ao longo de 32 dias de avaliação, assumindo padrões distintos em cada área e ano de cultivo. As variáveis Total do N Fertilizante Aproveitado (TNFA %) e N no Solo Proveniente do Fertilizante (NSPF kg.ha-1) foi maior quando o N foi aplicado na superfície e próximo das zonas onde ocorreu a fertilização do que nas demais profundidades de aplicação de N. Os valores de N total no solo também foram maiores quando o N foi aplicado na superfície em detrimento das aplicações em subsuperfície. Para as variáveis de aproveitamento de N, verificou-se que os tratamentos não foram significativos para ANF, Nitrogênio na Planta Proveniente do Fertilizante (NPPF kg.ha-1), acúmulo de 15N na biomassa e N nos grãos, bem como a produtividade de grãos. No entanto, o acúmulo de N nos grãos e N total da parte aérea (kg.ha-1) da planta foram elevados quando o N foi aplicado a 0,2 m nos solos de Taquarituba safra 2016/17 em comparação a aplicação a 0,4 m e igual aos valores constatados na superfície; no experimento realizado em Leme safra 2016/17 essas variáveis foram maiores na superfície do solo do que nas demais profundidades de aplicação de N. A aplicação de N em subsuperfície pode ser alternativa para garantir elevado teor de N nos grãos e N total da parte aérea do milho, porém seu efeito nulo no aproveitamento de 15N-fertilizante pela planta e na produtividade de grãos pode inviabilizar o uso deste manejo. Por isso, experimentos de longa duração devem ser conduzidos para melhor explicar o efeito benéfico do aprofundamento do fertilizante nitrogenado no solo para a cultura do milho. / No-tillage (NT) cultivation induces the accumulation of organic matter in the soil surface, a fact that can reduce nitrogen (N) recovery by maize (Zea mays L.) as a function of the immobilization, a result of the high carbon content in comparison to amount of N available. One of the alternatives may be the deep placed of the N, prioritizing the application of the N near the plant root system. Studies in this sense are common for urea fertilizer. However, there are few studies conducted with non-amide sources, such as ammonium nitrate, and in the edaphoclimatic conditions of Brazil. The objective was to verify a N application zone in the soil that have less active microbiologically, which allows an increase of the fertilizer N recovery by the corn plant (FNR) in comparison to the soil surface application, in order to orient the farmers where the N-fertilizer was applied. Three corn experiments were conducted in the field (Taquarituba crop 2015/16 and 2016/17 with clay soil and Leme crop 2016/17 with sandy-loam soil) comparing the application of N on the soil surface with two subsurface applications (0.2 and 0.4 m in Taquarituba and 0.1 and 0.2 m in Leme, state of São Paulo, Brazil). The results indicated that the soil surface had higher respirometry and dehydrogenase activity than the other depths where the N was applied, indicating a higher microbiological activity of the soil surface in relation to the other deep placed. The application of N-fertilizer on the soil surface changes the dynamics of these attributes during 32 days of evaluation, assuming different patterns in each area and year of cultivation. The variables Total N of Recovered Fertilizer (TNRF %) and N in Soil From Fertilizer (NSFF kg.ha-1) were higher when N was applied to the soil surface and near the zones where fertilization occurred than at the other N application deep placed. The values of total N in the soil were also higher when N was applied to the surface than to the subsurface applications. For the N recovery variables, it was verified that the treatments were not significant for FNR, N in Plants From Fertilizer (NPPF kg.ha-1), accumulation of 15N in biomass and N in the grains, as well as the grains yield. However, the accumulation of N in the grains and total N of the shoots (kg.ha-1) were high when N was applied at 0.2 m in the soils of Taquarituba crop 2016/17 compared to application at 0.4 m and equal to the values found on the surface; in the experiment conducted in Leme crop 2016/17 these variables were higher in the soil surface than in the other depths of N application. The application of N in the soil subsurface can be alternative to ensure high N content in grains and total N in shoots of maize, but its null effect on the recovery of 15N-fertilizer by the plant and on the grain yield may make the use of this management unfeasible. Therefore, long-term experiments should be conducted to better explain the beneficial effect of the deep placed of N-fertilizer to the soil for maize.

O nitrogênio (N) é o nutriente exigido em maior quantidade pelo cafeeiro e o segundo mais exportado pelos grãos. O uso do consórcio entre o cafeeiro e a braquiária é cada vez mais usado pelos cafeicultores. Nesse sistema de produção a fertilização é feita, em geral, nas duas espécies, sem conhecimento suficiente que respalde esse manejo. O N do resíduo vegetal pode ser absorvido pela planta após a mineralização, ser perdido por vários processos, ou ainda, ser imobilizado pela microbiota. O uso de fertilizantes enriquecidos isotopicamente é uma ferramenta que permite avaliar o N do fertilizante nos componentes do sistema, como no resíduo da forrageira, no solo e na planta. Essa pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar o crescimento e a produtividade do cafeeiro; elaborar o balanço de N; e avaliar a decomposição da biomassa da braquiária sob a copa do café, como fonte desse nutriente. A biomassa da braquiária sob a copa do cafeeiro reduziu em 49% a perda de água nos meses secos, com aumento do crescimento da planta entre março e setembro de 2011. A granação dos frutos e a produtividade do cafeeiro foram superiores quando aplicou-se 50% da dose do N na planta e os outros 50% na braquiária, cujo resíduo foi depositado sob a copa da planta, para a decomposição. A forrageira recuperou mais N (84,28% do aplicado ou 126,42 kg ha-1) do que o cafeeiro (38,63% ou 57,94 kg ha-1 de N), com a aplicação da mesma dose de N em ambas as plantas. O cafeeiro recuperou 38,63% do N do fertilizante, quando todo o N foi fornecido à planta; recuperou 14,31% do N (21,46 kg ha-1) na aplicação feita somente na forrageira, em que o resíduo foi depositado sob a copa da planta; e recuperou 53,3% do N (39,98 kg ha-1) do adubo e outros 15,28% (11,46 kg ha-1) proveniente da decomposição da biomassa, na aplicação da mesma dose de N na cultura e na forrageira. A taxa de crescimento do cafeeiro (altura e ramos produtivos) no período seco, de março a setembro de 2011, foi superior quando a planta e a forrageira receberam a mesma dose de N. A competição líquida por N entre a braquiária e o café foi pequena e variou de 1,22% (0,91 kg ha-1) a 0,24% (0,34 kg ha-1 de N), sem prejuízo ao crescimento e à produtividade do cafeeiro. A perda de N por lixiviação foi maior quando forneceu todo o N somente no cafeeiro (6,05% do N aplicado ou 9,07 kg ha-1), em relação à adubação feita apenas na braquiária (1,02% ou 1,53 kg ha-1 de N); e, na aplicação de doses iguais no café e na braquiária, a lixiviação variou de 3,4% do N aplicado (2,55 kg ha-1) sob a copa da planta a 1,15% (0,86 kg ha-1) na área da forrageira, cultivada na entre linha da cultura. A biomassa da braquiária fertilizada com N possuia menores relações lignina/N e C/N; e a mineralização do N foi mais rápida do que a decomposição da biomassa. A ciclagem do N depende da época de corte, com maior intensidade quando a ceifa ocorreu entre 30 e 55 dias na braquiária fertilizada e até 30 dias após rebrota, quando não recebeu N. / Nitrogen (N) is the nutrient required in larger quantities by coffee and the second most exported by the grains. The use of intercropping coffee and the Brachiaria is increasing within coffee farmers. In this production the fertilization is done generally in both species, without enough knowledge support for this. The N of the plant residue can be absorbed by the plant after mineralization, can be lost by various processes or even immobilized by micro biota. The use of isotopic enriched fertilizer is a tool that allows the evaluation of N of the fertilizer in component of the system, such as in the residue of forage, in soil and in the plant. This research was conducted to evaluate the growth and productivity of coffee plant, elaborate the N balance and evaluate the decomposition of biomass of Brachiaria under the canopy the crop as a source of this nutrient. The Brachiaria biomass under the coffee plant canopy reduced by 49% the water loss in dry months, with an increase in plant growth within the dry season that went throw March to September 2011. The gain in fruit development and the plant productivity were higher when applied an N doses of 50% within the coffee plant and 50% on the Brachiaria, which the wastes were deposited under the canopy of the crop for decomposition. The forage Bracharia recovered more N (84.28% of the applied or 126.42 kg ha-1) than coffee plant (38.63% or 57.94 kg N ha-1) with the application of the same dose of N in both plants. The N of the fertilizer recovered by the coffee plant was: 38.63% when all N was supplied to the plant, 14.31% (21.46 kg ha-1) when the application was made only in forage residue which was deposited under canopy of the plant, 53.3% (39.98 kg ha-1) from the fertilizer and other 15.28% (11.46 kg ha-1) from the decomposition of biomass in the application of the same dose of N in culture and forage. The growth rate of coffee plant (height and productive branches) in the dry season was superior when the culture and the forage received the same doses of N. The total net competition on N between the culture and Brachiaria was low, about 0.91 kg ha-1 to 0.34 kg N ha-1 (1.22 to 0.24%), not prejudicing the culture growth and productivity. The N loss due to leaching was higher when provided only to the coffee plant (6.05% of N applied or 9.07 kg ha-1) comparing to applying N exclusively to the brachiaria (1.02% or 1, 53 kg N ha-1). When applying equal doses in coffee plant and brachiaria the leaching varied from 3.4% of applied N (2.55 kg ha-1) under the canopy of the plant to 1, 15% (0.86 kg ha-1) in the forage area, grown between the crop rows. The rate of decomposition of the residue of Brachiaria was inversely proportional to the relations C / N and lignin / N. The cycling of N was faster when the reaping occurred up to 55 days of forage development.

O nitrogênio (N) é o nutriente exigido em maior quantidade pelo cafeeiro e o segundo mais exportado pelos grãos. O uso do consórcio entre o cafeeiro e a braquiária é cada vez mais usado pelos cafeicultores. Nesse sistema de produção a fertilização é feita, em geral, nas duas espécies, sem conhecimento suficiente que respalde esse manejo. O N do resíduo vegetal pode ser absorvido pela planta após a mineralização, ser perdido por vários processos, ou ainda, ser imobilizado pela microbiota. O uso de fertilizantes enriquecidos isotopicamente é uma ferramenta que permite avaliar o N do fertilizante nos componentes do sistema, como no resíduo da forrageira, no solo e na planta. Essa pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar o crescimento e a produtividade do cafeeiro; elaborar o balanço de N; e avaliar a decomposição da biomassa da braquiária sob a copa do café, como fonte desse nutriente. A biomassa da braquiária sob a copa do cafeeiro reduziu em 49% a perda de água nos meses secos, com aumento do crescimento da planta entre março e setembro de 2011. A granação dos frutos e a produtividade do cafeeiro foram superiores quando aplicou-se 50% da dose do N na planta e os outros 50% na braquiária, cujo resíduo foi depositado sob a copa da planta, para a decomposição. A forrageira recuperou mais N (84,28% do aplicado ou 126,42 kg ha-1) do que o cafeeiro (38,63% ou 57,94 kg ha-1 de N), com a aplicação da mesma dose de N em ambas as plantas. O cafeeiro recuperou 38,63% do N do fertilizante, quando todo o N foi fornecido à planta; recuperou 14,31% do N (21,46 kg ha-1) na aplicação feita somente na forrageira, em que o resíduo foi depositado sob a copa da planta; e recuperou 53,3% do N (39,98 kg ha-1) do adubo e outros 15,28% (11,46 kg ha-1) proveniente da decomposição da biomassa, na aplicação da mesma dose de N na cultura e na forrageira. A taxa de crescimento do cafeeiro (altura e ramos produtivos) no período seco, de março a setembro de 2011, foi superior quando a planta e a forrageira receberam a mesma dose de N. A competição líquida por N entre a braquiária e o café foi pequena e variou de 1,22% (0,91 kg ha-1) a 0,24% (0,34 kg ha-1 de N), sem prejuízo ao crescimento e à produtividade do cafeeiro. A perda de N por lixiviação foi maior quando forneceu todo o N somente no cafeeiro (6,05% do N aplicado ou 9,07 kg ha-1), em relação à adubação feita apenas na braquiária (1,02% ou 1,53 kg ha-1 de N); e, na aplicação de doses iguais no café e na braquiária, a lixiviação variou de 3,4% do N aplicado (2,55 kg ha-1) sob a copa da planta a 1,15% (0,86 kg ha-1) na área da forrageira, cultivada na entre linha da cultura. A biomassa da braquiária fertilizada com N possuia menores relações lignina/N e C/N; e a mineralização do N foi mais rápida do que a decomposição da biomassa. A ciclagem do N depende da época de corte, com maior intensidade quando a ceifa ocorreu entre 30 e 55 dias na braquiária fertilizada e até 30 dias após rebrota, quando não recebeu N. / Nitrogen (N) is the nutrient required in larger quantities by coffee and the second most exported by the grains. The use of intercropping coffee and the Brachiaria is increasing within coffee farmers. In this production the fertilization is done generally in both species, without enough knowledge support for this. The N of the plant residue can be absorbed by the plant after mineralization, can be lost by various processes or even immobilized by micro biota. The use of isotopic enriched fertilizer is a tool that allows the evaluation of N of the fertilizer in component of the system, such as in the residue of forage, in soil and in the plant. This research was conducted to evaluate the growth and productivity of coffee plant, elaborate the N balance and evaluate the decomposition of biomass of Brachiaria under the canopy the crop as a source of this nutrient. The Brachiaria biomass under the coffee plant canopy reduced by 49% the water loss in dry months, with an increase in plant growth within the dry season that went throw March to September 2011. The gain in fruit development and the plant productivity were higher when applied an N doses of 50% within the coffee plant and 50% on the Brachiaria, which the wastes were deposited under the canopy of the crop for decomposition. The forage Bracharia recovered more N (84.28% of the applied or 126.42 kg ha-1) than coffee plant (38.63% or 57.94 kg N ha-1) with the application of the same dose of N in both plants. The N of the fertilizer recovered by the coffee plant was: 38.63% when all N was supplied to the plant, 14.31% (21.46 kg ha-1) when the application was made only in forage residue which was deposited under canopy of the plant, 53.3% (39.98 kg ha-1) from the fertilizer and other 15.28% (11.46 kg ha-1) from the decomposition of biomass in the application of the same dose of N in culture and forage. The growth rate of coffee plant (height and productive branches) in the dry season was superior when the culture and the forage received the same doses of N. The total net competition on N between the culture and Brachiaria was low, about 0.91 kg ha-1 to 0.34 kg N ha-1 (1.22 to 0.24%), not prejudicing the culture growth and productivity. The N loss due to leaching was higher when provided only to the coffee plant (6.05% of N applied or 9.07 kg ha-1) comparing to applying N exclusively to the brachiaria (1.02% or 1, 53 kg N ha-1). When applying equal doses in coffee plant and brachiaria the leaching varied from 3.4% of applied N (2.55 kg ha-1) under the canopy of the plant to 1, 15% (0.86 kg ha-1) in the forage area, grown between the crop rows. The rate of decomposition of the residue of Brachiaria was inversely proportional to the relations C / N and lignin / N. The cycling of N was faster when the reaping occurred up to 55 days of forage development.

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