Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-21T16:57:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 129294 bytes, checksum: a5b92433a9209a68b9f41f796e951919 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T16:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 129294 bytes, checksum: a5b92433a9209a68b9f41f796e951919 (MD5) Previous issue date: 2005-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A utilização de espaçamento reduzidos no Brasil é recente. Esta tecnologia tem sido utilizada em razão do desenvolvimento e comercialização de sementes cultivares com maior potencial de produção, de ciclo curto, arquitetura mais ereta e porte baixo. O presente trabalho foi desenvolvido no ano agrícola 2003/04, na Estação Experimental de Coimbra – UFV, em um experimento disposto no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, no esquema fatorial 3x3x2 (três cultivares: AG 9010, AG 1051 e UFVM100-Nativo), três épocas de aplicação do nitrogênio (testemunha (sem N), 120 kg ha-1 de N aplicados no plantio e 30 kg ha-1 no plantio e 90 kg ha-1 de N em cobertura, aplicados no estádio de quatro folhas completamente expandidas) e dois espaçamentos entre fileiras (0,5 e 1,0 m). A parcela experimental foi de 7 x 7 m, sendo a área útil de 12 m2 . Para o controle de plantas daninhas utilizou-se a mistura dos herbicidas atrazine + nicossulfuron (1,5 kg ha-1 + 12 g ha-1, respectivamente). Os herbicidas foram aplicados em mistura no tanque, quando as plantas daninhas dicotiledôneas e monocotiledôneas encontravam-se com quatro folhas e três folíolos, respectivamente. A aplicação de nitrogênio, tanto parcelado ou todo no plantio, eleva a altura de plantas dos cultivares, independentemente do espaçamento; A aplicação de nitrogênio reduz o florescimento do milho; A produtividade do cultivar AG 9010 é maior no espaçamento de 0,50 m entre fileiras; A redução do espaçamento, de 1,0 m para 0,50 m, proporcionou um aumento de 8 % na produtividade de grãos; Não há diferença significativa na produtividade de grãos dos cultivares estudados com a aplicação de 120 kg ha-1 de N no plantio ou parcelado (30 kg ha-1 de N no plantio + 90 kg ha-1 de N na quarta folha completamente expandida). / The use of reduced spacing in Brazil is recent. This technology has been employed as function of the development and marketing of cultivates of greater production potential, short cycle, erectile architecture and low height. The present work was carried out in 2003/04 agricultural years, at the Experimental Station of Coimbra – UFV. The experiment was installed in a randomised complete block design. Treatments were arranged in a 3 x 3 x 2 factorial scheme with four replicates (three cultivates: AG 9010, AG 1051 and UFVM100-Native), three nitrogen application times: control (without N), 120 kg ha-1 of N applied at sowing and 30 kg ha-1 at sowing and 90 kg ha-1 of N covering, applied at four fully expanded leaves stage; and two spacing between lines (0.5 and 1.0 m). The experimental plot was of 12 m2 (7,0 x 7,0 m). For the weeds control was used a mix of atrazine + nicossulfuron herbicides (1.5 kg ha-1 + 12 g ha-1, respectively). The herbicides were applied in mixture in a tank, when the dicotyledon and monocotyledon weeds had four leaves and three leaflets respectively. Plant and spike heights, male and female flowerings, spike and 1000 grains weights, grains fruitful and productivity were significantly affected by cultivates and N application manner. The spacing reduction, from 1.0 m to 0.50 m, provided an increase of 8% in grains productivity. However it did not show any affect on the characteristics evaluated. The absence of nitrogenous fertilizer showed a significant effect on all the evaluated characteristics. The application of 120 kg ha-1 of nitrogen at sowing or divided in two applications (30 kg ha-1 at sowing and 90 kg ha-1 in four fully expandedleaves) affected in a similar way all the evaluated characteristics.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-04T14:00:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 313023 bytes, checksum: 6afa22af69d45033d76b3f27d9494328 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T14:00:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 313023 bytes, checksum: 6afa22af69d45033d76b3f27d9494328 (MD5) Previous issue date: 1999-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foram conduzidos três experimentos, em área do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, com o objetivo de avaliar o rendimento forrageiro e o valor nutritivo do capim-tifton 85 (Cynodon spp.), sob diferentes doses de nitrogênio (0, 100, 200, 300 e 400 kg/ha/ano) e idades de rebrota (28, 42 e 56 dias), no primeiro experimento; o fracionamento de proteínas e carboidratos, e as taxas de digestão de suas frações, em fenos de capim-tifton 85 de 28, 35, 42 e 56 dias de rebrota, no segundo experimento; o consumo, as digestibilidades aparentes total e parcial dos nutrientes, a eficiência de síntese microbiana, o fluxo de compostos nitrogenados no abomaso, o balanço de nitrogênio, a taxa de passagem, a concentração de amônia e o pH ruminais, em bovinos recebendo dietas contendo 60% de feno de capim-tifton 85 de diferentes idades de rebrota, no terceiro experimento. Os tratamentos do primeiro experimento foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas, com as doses de N nas parcelas e as idades de rebrota nas subparcelas, no DIC, com três repetições. O rendimento forrageiro variou de ix5.751 a 25.239 kg/ha/ano de MS, em função do aumento do adubo nitrogenado e da idade de rebrota, com eficiência de resposta de 36,8 kg MS/kg N. Os teores de PB, com valores entre 5,3 e 13,5%, incrementaram com o aumento das doses de N e decresceram com o avanço da idade da planta. No segundo experimento, obtiveram-se as frações protéicas A, B1, B2, B3 e C, com valores entre 22,10 e 35,53; 0,24 e 4,55; 30,37 e 31,34; 26,55 e 36,62; e 5,75 e 6,76 (%PB), respectivamente, em fenos com idades entre 28 e 56 dias de rebrota. As frações de carboidratos A, B1, B2 e C apresentaram valores entre 2,73 e 5,44; 1,91 e 2,35; 77,49 e 80,59; e 13,59 e 17,87 (%CHOS), respectivamente, em fenos com idades entre 28 e 56 dias de rebrota. No terceiro experimento, quatro animais, fistulados no rúmen e abomaso, foram distribuídos em quadrado latino 4 x 4. Estimaram-se consumos máximos de MS, MO, PB, FDN, CHOS, NDT, MOD e CHOSD de 5,81; 5,51; 0,71; 3,4; 4,69; 4,17; 4,04; e 3,5 kg/dia, respectivamente, com a inclusão de feno de capim-tifton 85 de 40,6; 40,6; 32,6; 41,5; 42,2; 37,6; 37,7; e 39 dias de rebrota. As digestibilidades aparentes totais da FDN e dos CHOS decresceram 0,33 e 0,21 unidades percentuais por dia de aumento na idade do feno na ração. As eficiências de síntese microbiana apresentaram valores médios de 31,32 g Nbact/kg MODR; 30,74 g Nbact/kg CHODR; 337,4 g MSbact/kg CHODR; e 12,5 g PBbact/100 g NDT. Estimaram-se concentração máxima de amônia de 9,7 mg/100 mL e valor mínimo de pH de 6,08, às 1,38 e 6,64 horas após a alimentação, respectivamente. / This work was conducted in the Department of Animal Science of the Federal University of Viçosa, with the objective to evaluate the forage yield and the nutritive value of tifton 85 bermudagrass (Cynodon spp.), as affected by different nitrogen rates (0, 100, 200, 300 e 400 kg/ha/year) and regrowth ages (28, 42 and 56 days), in the first experiment; the protein and carbohidrate fractions, and their degradation rates, in the tifton 85 bermudagrass hay at 28, 35, 42 and 56 regrowth days, in the second experimento; the intake, the total and parcial apparent digestibility of the nutrients, the microbial synthesis, the nitrogenous compounds flow on the abomasum, the nitrogen balance, the passagem rate, the ruminal ammonia concentration and pH, in cattles fed diets with 60% of tifton 85 bermudagrass hay of different regrowth ages, in the third experiment. In the first experiment, the experimental design was completely randomized with a splitplot feature. The main plots referred to N-rates and the split plots being regrowth ages. The forage yield range from 5,751 to 25,239 kg/ha/year of DM, as affected by nitrogen rates and regrowth ages, with xia response efficiency of 36,8 kg DM/kg N. The CP content, with values between 5,3 and 13,5%, increased with nitrogen rates and decreased with advance of the regrowth age. In the second experiment, the proteins fractions A, B1, B2, B3 and C, with values between 22.10 and 35.53; 0.24 and 4.55; 30.37 and 31.34; 26.55 and 36.62, and, 5.75 and 6.76 (%CP), respectively, in the hays with ages between 28 and 56 days, were obtained. The carbohidrates fractions A, B1, B2 and C, with values between 2.73 and 5.44; 1.91 and 2.35; 77.49 and 80.59, and, 13.59 and 17.87 (%CHOS), respectively, in the hays with regrowth ages between 28 and 56 days, were obtained. In the third experiment, four rumen and abomasum fistulated cattles were alloted in a 4x4 latim square. The intakes of DM, OM, CP, NDF, carbohidrates, TDN, digestible OM, and digestible carbohidrates were estimated in 5.81; 5.51; 0.71; 3.4; 4.69; 4.17; 4.04 and 3.5 kg/day, respectively, with the inclusion of tifton 85 bermudagrass hay of 40.6; 40.6; 32.6; 41.5; 42.2; 37.6; 37.7 and 39 regrowth days. The total apparent digestibilitiy of NDF and carbohidrates decreased 0.33 and 0.21 percentual unit per day of increase of the hay age in the diet. The microbial synthesis presented means values of 31.32 g Nmic/kg MODR; 30.74 g Nmic/kg CHODR; 337,4 g DM/kg CHODR and 12,5 g CPmic/100 g TDN. The maximum ruminal ammonia concentration of 9.7 mg/100 mL and minimum pH of 6.08, at 1.38 and 6.64 hours after feeding, respectively, were estimated.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-07-05T16:06:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1909379 bytes, checksum: c5bece667ff7d4fd2bfc341cfd8fea34 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-05T16:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1909379 bytes, checksum: c5bece667ff7d4fd2bfc341cfd8fea34 (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação / O Brasil se encontra em terceiro lugar no ranking mundial de produção de milho, 0 que contribui consideravelmente para o avanço do agronegócio do país. Contudo, há necessidade de incrementar a produtividade do milho devido ao aumento da demanda mundial por esse grão. Dessa maneira, torna-se necessário a utilização de práticas de manejo mais sustentáveis, de forma a otimizar a produção, proteger a biodiversidade dos agroecossitemas e amenizar os impactos ambientais. A inoculação de milho com bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCP), mediante fixação biológica de nitrogênio (FBN) é uma técnica promissora, por possibilitar incremento da produtividade da cultura e redução no uso de fertilizantes. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi selecionar estirpes bacterianas previamente isoladas de orquídea e lodo de esgoto de abatedouro de aves e, avaliar seu potencial de promoção de crescimento em plantas de milho em condições de viveiro e campo. Para isso, dois experimentos foram instalados para avaliar as respostas do milho a inoculação de bactérias promotoras de crescimento de plantas. O primeiro experimento foi desenvolvido em viveiro do tipo telado, no Setor de Floricultura da UFV-CAF e consistiu em uma avaliação do potencial de 24 bactérias isoladas de plantas de orquídea, as quais foram inoculadas em sementes de milho. A inoculação foi realizada pelo recobrimento das sementes de milho por duas horas com o meio bacteriano. O líquido restante foi aplicado uniformemente nos sulcos logo após a deposição das sementes em cada repetição. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado com seis repetições, a unidade experimental foi um vaso com duas plantas de milho. Aos dias 30 após o plantio foram avaliadas as variáveis, altura da planta, diâmetro do colmo, número de folhas, matéria fresca da raiz, matéria fresca da parte aérea, matéria fresca total, matéria seca da raiz, matéria seca da parte aérea, matéria seca total. O segundo experimento consistiu na aplicação das nove bactérias mais eficientes em promover o crescimento do milho em viveiro, no campo. A inoculação das sementes de milho com as bactérias se deu de forma semelhante à do experimento I. O experimento foi conduzido em blocos casualizados, em condições de campo, no Setor de Horticultura da UFV-CAF. Aos 90 dias após o plantio foram analisadas as variáveis relacionadas ao milho para produção de silagem, sendo elas: altura da planta, altura de inserção das espigas, número de espigas, diâmetro do colmo, matéria fresca da parte aérea, matéria seca da parte aérea, conteúdo de nitrogênio na planta, conteúdo de fósforo e proteína bruta total do milho. Já aos 140 dias após o plantio foram realizadas as análises das variáveis do milho destinado à produção de grãos, sendo elas: número de fileiras de grãos por espiga, número de grãos por fileira, número de grãos por espiga, massa de 5 espigas sem palha, comprimento das espigas, massa de 1000 grãos, teor de nitrogênio nos grãos e produtividade do milho. Os dados correspondentes ao efeito da inoculação em ambos os experimentos foram submetidos à análise de variância, e as médias dos tratamentos foram comparadas pelo Teste de Tukey, a 5% de probabilidade. No presente trabalho foi verificado que a inoculação de sementes de milho com o isolado UFV-2212 em viveiro resultou em incrementos na matéria seca da raiz e matéria seca total de 75 % e 58 % respectivamente em relação ao tratamento controle. Em relação às análises do milho em campo atribuído à produção de silagem e grãos não foram encontradas respostas agronômicas favoráveis sobre o crescimento da planta e produtividade de grãos em comparação ao controle. Conclui-se, portanto, que a inoculação com BPCP, em viveiro proporcionou resultados positivos à cultura do milho, entretanto não refletiu em crescimento da planta e incrementos na produtividade dos grãos nas condições edafoclimáticas em que o trabalho foi realizado a campo. Portanto, há necessidade de novas pesquisas para aprimorar o processo de inoculação e permanência dos mecanismos bacterianos de promoção do crescimento de plantas a campo, pois verificou-se que a utilização de BPCP é uma prática promissora e com potencial para o desenvolvimento de formas de manejo mais sustentáveis. / Brazil is the world's third-largest corn producer, which contributes considerably for the great advance in agribusiness. However, there is a need to increase maize yield due its high global demand. Thus, it's necessary to use more sustainable management practices in order to optimize production, protect the agroecosystems biodiversity and mitigate the environmental impacts. The biological nitrogen fixation in corn, through inoculation with plant growth-promoting bacteria (PGPB) is a promising technique, since it allows an increase in crop yield and a reduction in the use of fertilizers. The objective of this work was to select bacterial strains previously isolated from orchid and from poultry slaughterhouse sewage sludge, and to evaluate their growth promotion potential in corn plants under seedlings nursery and field conditions. Two experiments were installed to evaluate corn responses to plant growth-promoting bacteria inoculation. The first experiment was carried out in a plant nursery at UFV-CAF and evaluated the potential of 24 isolated bacteria from orchid plants, each one inoculated in corn seeds. The inoculation was performed by soakins the corn seeds for two hours with the bacterial liquid. The remaining liquid was evenly applied to the grooves shortly after seed sowing on each replicate. The experiment was installed in a completely randomized design with six replicates, the experimental unit was a pot with two corn plants. Thirty days after planting the variables were evaluated, plant height, stem diameter, leaf number, fresh root matter, fresh shoot matter, total fresh matter, root dry matter, shoot dry matter, total dryness matter. The second experiment, in the field, consisted of the application of the nine most efficient bacteria to promote corn growth under nursery conditions. The corn seeds inoculation process with the bacteria occurred similarly to the first experiment. It was conducted in randomized blocks, under field conditions, at UFV-CAF. Ninety days after sowing, the variables related to com silage production were evaluated: plant height, cob insertion height, number of cobs, stem diameter, shoot fresh matter, aerial shoot dry matter, nitrogen content, phosphorus content and total crude protein of corn. A hundred and forty days after planting, the following variables for grain production were evaluated: number of rows per cobs, number of grains per row, number of grains per cob, mass of 5 cobs without husk, cob length, mass of 1000 grains, nitrogen content in the grain and corn yield. The data corresponding to the effect of the inoculation in both experiments were submitted to analysis of variance, and the means of the treatments were compared by Tukey test, at 5% probability. It was verified that the corn seeds inoculation with PGPB in nursery, resulted in increases of 58% in total dry matter in relation to the control treatment using the isolate UFV2212. In grain and silage production, no agronomic responses were found. It was concluded that inoculation with PGPB in nursery conditions provided positive results for com seedlings, however it did not reflect in yield increments under the edaphoclimatic conditions in which this work was carried out. Therefore, it is necessary to have new researches to better understand the inoculation process and how to improve bacterial survival in the field, since it has been verified that the use of PGPB is a promising practice for sustainable agriculture.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-10T17:04:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 326944 bytes, checksum: 9cebd9ea04d24f13dffed4354564c1b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-10T17:04:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 326944 bytes, checksum: 9cebd9ea04d24f13dffed4354564c1b2 (MD5) Previous issue date: 2001-10-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A atividade de glutamato desidrogenase (GDH), glutamina sintetase (GS) e glutamtato sintase (GOGAT) foi determinada em três isolados dos fungos ectomicorrízicos Pisolithus sp. (PT90A e RV82) e Laccaria laccata (ME46), crescidos por 25 dias na presença 2,26 mmol L^-1 de N-NH4^+, N-NO3^- ou N-NH4^+/N-NO3^- (1:1). A atividade de todas as enzimas variou entre os isolados e também com a fonte de nitrogênio utilizada no meio de crescimento. Em geral, os maiores valores de atividade foram observados no micélio do isolado RV82 Pisolithus sp. Este isolado também produziu maior quantidade de proteína. Não foi observado crescimento micelial do isolado ME46 quando cultivado em meio contendo N-NO3^- como única fonte de nitrogênio. Foi também estudado, em tubetes com 50 cm³ de areia, o efeito de N-NO3^-, N-NH4^+ ou N-NH4^+/NO3^- (1:1), nas doses de 50, 75, 100 ou 200 mg Kg^-1, sobre a colonização micorrízica, a produção e composição mineral da matéria seca, bem como as atividades das enzimas de assimilação de nitrogênio redutase do nitrato (RN), GDH, GS e GOGAT, em mudas de E. grandis inoculadas com os isolados acima. A atividade das enzimas de assimilação do nitrogênio na planta variou de acordo com a fonte e a dose de N aplicada e o fungo inoculado. Em geral, a atividade das enzimas na parte aérea das plantas foi maior do que na raiz, observando-se sempre maior atividade nas plantas inoculadas em relação às não inoculadas. No sistema radicular de plantas inoculadas com o ME46 e no das não-inoculadas não foi detectada atividade de RN e GDH. A produção de matéria seca e o conteúdo de nutrientes foi maior nas plantas inoculadas em relação às não-inoculadas.Concluiu-se que associação ectomicorrízica influencia a eficiência de utilização de diferentes formas de N pelas plantas, por alterar a atividade das enzimas de assimilação desse elemento. / The activity of glutamate dehydrogenase (GDH), glutamine synthetase (GS), and glutamate synthase (GOGAT) was determined in the mycelium of three isolates of the ectomycorrhizal fungi Pisolithus sp. (PT 90A and RV 82) and Laccaria laccata (ME46), grown for 25 days in media containing 2.26 mmol L^-1 N-NH4^+, N-NO3^-, and N- NH4^+/ N-NO3^- (1:1). Enzyme activity varied among isolates and nitrogen sources added to the growth media. In general, the highest activity values were observed in the mycelium of RV 82. This isolate also presented the highest protein content recorded. No mycelial growth was observed for the isolate ME46 when grown in medium containing only N-NO3^- as nitrogen source. The effect of N-NH4^+, N-NO3^-, and N-NH4^+/ N-NO3^- (1:1), supplied at 50, 75, 100, and 200 mg kg^-1 , on the ectomycorrhizal colonization, dry matter production, mineral composition, and on the activity of the nitrogen assimilation enzymes nitrate reductase (NR), GDH, GS, and GOGAT was studied in E. grandis seedlings inoculated with the fungal isolates PT 90A, RV 82, ME46. The activity of nitrogen assimilation enzymes in the plants varied with N source, dose, and fungal isolated used. In general, enzyme activity in the shoots was higher than that of the root system. Also, inoculated plants had higher enzyme activities than non-inoculated ones. In the root system of plants inoculated with ME46 and in that of non-inoculated plants, no activity of NR and GDH was observed. Dry matter production and nutrient content were higher in inoculated plants compared to non-inoculated ones. The ectomycorrhizal association influences the utilization efficiency of different N sources in plants by altering the activities of nitrogen assimilation enzymes.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-03-26T17:27:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1461308 bytes, checksum: 904a2903a9c8662c7cc1fda441f6cafe (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T17:27:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1461308 bytes, checksum: 904a2903a9c8662c7cc1fda441f6cafe (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um importante setor do agronegócio brasileiro é a avicultura de postura. Em 2016, o segmento produziu 39,5 bilhões de ovos, superando em 6,1% a produção registrada no ano anterior (ABPA, 2017). Relaciona-se este crescimento ao fato de que grande parte das instalações destinadas à criação de aves de postura é realizada em sistemas verticais de criação, os quais podem alojar até 120.000 aves em um único aviário. A tal estimativa atribui-se o melhoramento genético das linhagens de poedeiras, resultando em animais menores e com maiores taxas de postura. Observa-se também que, devido à sobreposição das gaiolas em níveis verticais neste modelo de criação, há maiores densidades de aves por unidade de área. Consequentemente, esse tipo de disposição ocasiona um índice elevado de dejeto por área. Cada galinha poedeira gera por volta de 0,1 kg de dejetos por dia (AUGUSTO, 2007). De acordo com os dados referentes ao ano de 2016, a capacidade de alojamento de galinhas poedeiras no Brasil, chegou a 91,2 milhões de animais (IBGE, 2017), obtendo-se um total de 9,12 mil toneladas de dejetos gerados diariamente pela avicultura de postura brasileira. Pode-se destacar como problemas ambientais associados ao esterco a eutrofização de lagos e rios, a acidificação de solos, além do aumento o efeito estufa, todos agravados devido geração e emissão de amônia a partir dos dejetos da avicultura. Fatores ambientais, como temperatura e umidade relativa do ar, e de manejo, como os níveis de proteína bruta e energia metabolizável da ração podem influenciar na taxa de excreção de nitrogênio pelas poedeiras. Por meio de experimentos práticos, objetivou-se avaliar a excreção de nitrogênio por galinhas poedeiras, durante as fases de recria e postura, quando ocorre variação das condições térmicas do ambiente e de formulação das rações ofertadas às aves. Além de propor um diagrama de fluxo para o nitrogênio desde sua metabolização pelas galinhas poedeiras até a volatilização na forma de amônia para o ambiente. Concluiu-se que a temperatura do ambiente influenciou diretamente a excreção de nitrogênio pelas galinhas poedeiras, tanto na fase de cria como na de postura, sendo a faixa de temperatura máxima diária entre 30 a 35 °C considerada crítica, quanto a excreção de nitrogênio. Já o conteúdo energético da ração não influenciou a perda deste elemento pelas aves. O diagrama de fluxo proposto mostrou-se eficiente no entendimento da interação entre os fatores relevantes para a geração e emissão de amônia pela avicultura de postura e proporcionou a realização de uma correlação entre eles, através de fórmulas matemáticas. / An important sector of Brazilian agribusiness is poultry farming. In 2016, the segment produced 39.5 billion eggs, surpassing by 6.1% the production registered in the previous year (ABPA, 2017). This growth is related to the fact that a large part of the poultry breeding facility is carried out in vertical breeding systems, which can house up to 120,000 birds in a single aviary. This estimate is attributed to the genetic improvement of laying strains, resulting in smaller animals with higher laying rates. It is also observed that, due to the overlapping of cages at vertical levels in this breeding model, there are higher bird densities per unit area. Consequently, this type of disposal causes a high rate of detention per area. Each laying hen produces about 0.1 kg of waste per day (AUGUSTO, 2007). According to the data for the year 2016, the housing capacity of laying hens in Brazil reached 91.2 million animals (IBGE, 2017), resulting in a total of 9.12 thousand tons of waste generated daily by poultry of Brazilian posture. It is possible to emphasize as environmental problems associated with manure eutrophication of lakes and rivers, acidification of soils, besides the increase of the greenhouse effect, all aggravated due to the generation and emission of ammonia from poultry waste. Environmental factors, such as temperature and relative air humidity, and handling, such as crude protein levels and metabolizable energy of feed may influence the rate of nitrogen excretion by laying hens. The objective of this experiment was to evaluate the excretion of nitrogen by laying hens during the rearing and laying phases, when the thermal conditions of the environment and the formulation of the feed offered to the birds occurred. In addition to proposing a flow diagram for nitrogen from its metabolization by laying hens to volatilization in the form of ammonia to the environment. It was concluded that the temperature of the environment directly influenced nitrogen excretion by laying hens, both in the breeding and laying phases, and the maximum daily temperature range between 30 and 35 ° C was considered critical for nitrogen excretion. However, the energy content of the feed did not influence the loss of this element by birds. The proposed flow diagram proved to be efficient in understanding the interaction between the factors relevant to the generation and emission of ammonia by posture poultry and provided a correlation between them, using mathematical formulas.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-12T13:58:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 812677 bytes, checksum: fa80d96c896f65fd766f6e4d9a8d226d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T13:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 812677 bytes, checksum: fa80d96c896f65fd766f6e4d9a8d226d (MD5) Previous issue date: 2017-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A cultura do milho é uma cultura onde o nutriente mais requerido é o nitrogênio, assim sendo também o nutriente que mais limita a produtividade. Uma alternativa para o fornecimento desse elemento às culturas é a fixação biológica de N. No caso do milho foram identificadas bactérias do gênero Azospirillum, associadas às raízes da planta. Esse gênero é capaz de realizar FBN, além de promover o crescimento vegetal como um todo, é bem generalista, porém ainda é necessário ser definido o grau de afinidade entre diferentes estirpes e diferentes genótipos. O objetivo deste trabalho foi verificar a existência de especificidade da relação desse gênero com diferentes híbridos comercias de milho em um ambiente de alta produtividade. O experimento foi constituído de um fatorial 20x2 com 20 híbridos de milho avaliados com e sem a inoculação de Azospirillum brasilense na semente. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. O desenvolvimento das plantas foi acompanhado, realizando-se medições de crescimento e intensidade de verde nas folhas nos estádios V4, V8 e R3. Foram avaliados também os componentes de produção e produtividade. Além disso, foi quantificado o total de macronutrientes absorvido pelas plantas e exportados pelos grãos, assim como o índice de colheita e eficiência de utilização dos mesmos. Ainda, com as médias dos híbridos foi realizada uma análise da correlação entre caracteres. Não houve efeito da inoculação, exceto para total de nitrogênio exportado pelos grãos e a colonização rizosférica, onde houve interação entre a inoculação e os híbridos. Para as características dos híbridos percebe-se correlação entre a produtividade e a intensidade de verde das folhas no estádio R3, assim como com altura da planta, número de fileiras, massa de mil grãos e eficiência de utilização do P. Não houve correlação entre produtividade e precocidade. Porém a precocidade foi correlacionada com o índice de colheita e com a intensidade de verde das folhas. Não foi possível detectar efeito da inoculação sobre as características agronômicas do milho nas condições avaliadas. / Nitrogen is the most required nutrient and the yield most limiting nutrient in maize. The use of biological nitrogen fixation is an alternative for nitrogen supply to the crops. In the case of maize, bacteria of the genus Azospirillum associated to the roots of the plant have been identified. This genus is capable of performing BNF and promotes plant growth as a whole. This genus is very general, but it is still required to define the degree of affinity between different strains and different genotypes. The objective of this study was to verify the existence of specificity on the relation of bacteria of the genus Azospirillum with different commercial maize hybrids in a high yield environment. The experiment was performed in a 20x2 factorial scheme with 20 maize hybrids evaluated with and without seed inoculation of Azospirillum brasilense. The experimental design was a randomized block with four replications. Plant development was monitored by measuring the growth and leaf green intensity in V4, V8, and R3 stages. The yield and production components were also evaluated. In addition, the total amount of macronutrients absorbed by the plants and exported by the grains, the macronutrients utilization efficiency, and the harvest index were quantified. Analysis of correlation between traits was performed with the means of maize hybrids. There was no effect of the inoculation, except for total nitrogen exported by the grains and the rhizospheric colonization, where there was interaction between the inoculation and maize hybrids. The hybrids traits exhibited a correlation between yield and leaf green intensity at the R3 stage, as well as plant height, ear row number, thousand grain weight, and phosphorus use efficiency. There was no correlation between yield and earliness. However, the earliness was correlated with the harvest index and the leaf green intensity. There was no detectable effect from the inoculation over the maize agronomic traits at the tested condition.

OLIVEIRA FILHO, José de Souza. Produção de biogás e recuperação de nutrientes a partir da biodegradação de dejetos suínos. 2016. 82 f. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-24T23:48:00Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_jsoliveirafilho.pdf: 1670705 bytes, checksum: ae1b349cbca31f210b1d75dedc23e985 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-25T18:27:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_jsoliveirafilho.pdf: 1670705 bytes, checksum: ae1b349cbca31f210b1d75dedc23e985 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T18:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_jsoliveirafilho.pdf: 1670705 bytes, checksum: ae1b349cbca31f210b1d75dedc23e985 (MD5) Previous issue date: 2016 / The production of renewable energy and fertilizer, through anaerobic biodegradation (AnBio) of waste from pig farming, presents itself as a strategic solution to minimize the negative effects associated with the large volume of manure generated in a small production space. However, further studies should be conducted to improve the understanding on the process and propose improvements. In this sense, this work was divided into three stages. In the first stage, a study was conducted to evaluate the changes that occur in organic matter and in organic and inorganic forms of nitrogen (N) and phosphorus (P) of the solid fraction of pig manure (PM) using anaerobic bench-top reactors as a function of seven hydraulic retention times (7, 14, 21, 28, 35, 42 and 49 days of biodegradation) and compared with the raw manure. In the second stage, we developed a study of anaerobic co-digestion, in a semi-continuous reactor, using the PM and the industrial waste of tomato processing (WTP) at different mixing ratios, to improve the performance of digestion and establish the best ratio of the two substrates for the production of biogas and methane. The following proportions were used (% PM + % WTP): 10% + 90%, 20% + 80%, 30% + 70%, 50% + 50% and 40% + 60%. In the third stage, there was an innovative study to recover the N present in the digestate generated after AnBio, using semipermeable membranes made of expanded polytetrafluoroethylene (PTFE) submerged in the material. This system consists of forcing the volatilization of N present in the digestate in the form of NH3 and then recover it in an acid solution of 1N H2SO4 flowing through the inside of the PTFE membrane. The N is recovered as the ammonium ion (NH4+), with potential for being used as fertilizer. Besides the digestate, raw pig manure (RPM) was used to compare the N recovery potential of both materials. The accumulation of the NH4+ formed was determined at nine sampling times (0, 7, 20, 30, 44, 54, 70, 79 and 93 hours). Based on the results obtained in the first stage, it was concluded that, during the digestion process, the organic matter of higher lability, represented by the carbon of the fulvic acid fraction and carbon oxidizable with 2.5 mL of H2SO4, was partially consumed, promoting the accumulation of recalcitrant organic matter at the end of the process. The contents of organic N and NH4+ reduced respectively by 45.2% and 54.2%, compared with their initial contents in the RPM, probably due to loss by volatilization. The P content reduced by 41.25% in relation to the initial content, due to the chemical precipitation of the inorganic fraction extractable in water with metallic cations within the reactor. In the case of co-digestion, increasing PM proportion to up to 30% of the feed mixture led to the maximum daily production of biogas (175 L) and the largest proportion of methane (60%). Amounts above 30% of manure in the mixture reduced biogas and methane production due to the increase of free NH3 concentration (272 mg L-1), which is toxic to most methanogens. As regards the recovery of N using PTFE membranes, it was observed that the recovery efficiency of the digestate was 12% higher compared with that observed in the RPM. Quantitatively, 4555 mg NH4+ could be recovered from the digestate in 93 hours of experiment, which can be used later as a source of N to agricultural crops. / A produção de energia renovável e fertilizante, através da biodegradação anaeróbia (BioAn) dos dejetos da suinocultura, apresenta-se como uma solução estratégica para minimizar os efeitos negativos associados ao grande volume de dejeto gerado em um reduzido espaço de produção. Contudo, mais estudos devem ser realizados para melhorar o entendimento do processo e propor melhorias. Nesse sentido, realizou-se este trabalho que foi dividido em três etapas. Na primeira, foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar as mudanças que ocorrem na matéria orgânica e nas formas orgânicas e inorgânicas de nitrogênio (N) e fósforo (P) da fração sólida do dejeto suíno (DS), utilizando reatores anaeróbios de bancada, em função de sete tempos de retenção hidráulica (7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 dias de biodegradação) e comparados com o dejeto não degradado. Na segunda etapa, desenvolveu-se um estudo de co-digestão anaeróbia, em um reator semicontínuo, utilizando o DS e o resíduo da indústria do processamento do tomate (RPT) em diferentes proporções de mistura, visando melhorar o desempenho da biodegradação e estabelecer a melhor proporção dos dois substratos para a produção de biogás e metano. Utilizaram-se as seguintes proporções (% de DS + % de RPT): 10% + 90%, 20% + 80%, 30% + 70%, 50% + 50% e 60% + 40%. Na terceira etapa, realizou-se um estudo inovador visando recuperar o N presente no digestato gerado após a biodegradação, utilizando membranas semipermeáveis de politetrafluoroetileno expandido (PTFE) submersas no material. Esse sistema consistiu em forçar a volatilização do N presente no digestato na forma de NH3 e, posteriormente, recuperá-lo em uma solução ácida de H2SO4 1N que circulava pelo interior da membrana de PTFE. O N foi recuperado na forma do íon amônio (NH4+), com potencial para ser utilizado como fertilizante. Utilizou-se além do digestato, DS não degradado, para comparação do potencial de recuperação de N dos dois materiais. A determinação do acúmulo de NH4+ formado foi realizada em nove tempos de amostragem (0, 7, 20, 30, 44, 54, 70, 79 e 93 horas). Com base nos resultados obtidos na etapa 1, concluiu-se que durante a biodegradação, a matéria orgânica de maior labilidade, representada pelo carbono da fração ácido fúlvico e carbono oxidável com 2,5 mL de H2SO4, foi parcialmente consumida, promovendo o acúmulo de matéria orgânica recalcitrante no final do processo. Os conteúdos de N orgânico e NH4+ reduziram respectivamente, 45,2% e 54,2% em relação aos seus conteúdos iniciais no dejeto não degradado, devido, provavelmente, a perda por volatilização. O conteúdo de P reduziu 41,25% em relação ao seu conteúdo inicial, devido à precipitação química da fração inorgânica extraível em água com cátions metálicos no interior do reator. No caso da co-digestão, o aumento da proporção do DS até o limite de 30% da mistura de alimentação, proporcionou a máxima produção diária de biogás (175 L) e a maior proporção de metano (60%). Quantidades superiores a 30% de dejeto na mistura, reduziram a produção de biogás e metano devido ao aumento da concentração de NH3 Livre (272 mg L-1) tóxico a maioria dos microrganismos metanogênicos. No que se refere à recuperação do N utilizando as membranas de PTFE, observou-se que a eficiência de recuperação no digestato foi superior em 12% em relação ao observado no dejeto não degradado. Em termos quantitativos, conseguiu-se recuperar 4555 mg de NH4+ proveniente do digestato durante 93 horas de experimento que poderá, posteriormente, ser utilizado como fonte de N para as culturas agrícolas.

SOUZA, Jaciane Rosa Maria de. Formas de nitrogênio no solo e produtividade do meloeiro em resposta à adubação mineral e orgânica. 2016. 63 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016 / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-13T17:47:41Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_jrmsouza.pdf: 1984486 bytes, checksum: ddccd097ac27ecde6b0ad2a205a76ba7 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-19T13:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_jrmsouza.pdf: 1984486 bytes, checksum: ddccd097ac27ecde6b0ad2a205a76ba7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T13:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_jrmsouza.pdf: 1984486 bytes, checksum: ddccd097ac27ecde6b0ad2a205a76ba7 (MD5) Previous issue date: 2016 / Mineral and organic fertilizers constitute as the main nitrogen sources to the muskmelon, however, there is little information about the interaction between them in soil. Nitrogen fractionation is an important tool to understand this element dynamic in soil and the soil fractions contribution to the plant nitrogen availability. The aim of this study was to evaluate the mineral and organic fertilization effects in the soil nitrogen forms and in the muskmelon fruit yield. The experiment was carried out at the Embrapa Tropical Agroindustry experimental field, located in Pacajus, in soil classified as Ultisol. The experimental design was a randomized complete block design in a split plots arrangement, with the fertilizer application as main treatment (mineral fertilizer, cattle manure, cattle manure + mineral fertilizer, poultry litter and poultry litter + mineral fertilizer), soil samplings as subplots (before seedlings planting, early flowering, early fructification, fruit growing and fruit harvest) and four replications. In each soil sampling, samples were collected at the subplots in 0-20 cm depth. Whole plants were harvest every soil sampling to obtain the dry matter production and to nitrogen content determination. At the flowering stage leaves were collected to nutrient status assessment. The cattle manure application increased the number of flowers per plant but no increase in fruit dry matter production was found. Greater roots dry matter production was obtained with poultry litter + mineral fertilizer. Organic fertilization associated to mineral fertilizer did not increase Goldex F1 fruits yield in relation to single fertilizers application. No nitrogen deficiency symptoms in plants were found during plant development with cattle manure application and poultry litter, indicating that soil organic nitrogen was mineralized. / A adubação mineral e a orgânica se constituem como as principais fontes de nitrogênio para o meloeiro, entretanto, pouco se sabe sobre a interação entre elas no solo. O fracionamento do nitrogênio é ferramenta importante para entender a dinâmica desse elemento no solo e a contribuição dessas frações na disponibilidade do nutriente para as plantas. Objetivou-se avaliar os efeitos das adubações mineral e orgânica nas formas de nitrogênio do solo e na produtividade de frutos de meloeiro. O experimento foi conduzido no Campo Experimental de Pacajus, pertencente à Embrapa Agroindústria Tropical, em solo classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas, sendo a aplicação dos fertilizantes como tratamentos principais (adubação mineral, esterco de bovinos, esterco de bovinos + adubação mineral, cama de frangos e cama de frangos + adubação mineral), as épocas de coleta de solo nas subparcelas (antes do plantio das mudas, início do florescimento, início da frutificação, crescimento de frutos e colheita dos frutos) e quatro repetições. A cada época de amostragem de solo, foram coletadas amostras nas subparcelas na profundidade de 0 a 20 cm. Plantas inteiras foram coletadas a cada época de coleta de solo para a obtenção da matéria seca e determinação da concentração de nitrogênio. Na época do florescimento foram coletadas folhas para a avaliação do estado nutricional das plantas. A adubação com esterco de bovinos aumentou o número de flores por planta, mas sem resultar em incremento na matéria seca de frutos. Já a maior produção de matéria seca de raízes foi obtida com a associação entre cama de frangos + adubação mineral. A associação da adubação orgânica com a mineral não resultou em aumento de produtividade de frutos de meloeiro Goldex F1 em relação à aplicação isolada dos adubos. A ausência de sintomas de deficiência de nitrogênio durante o desenvolvimento do meloeiro com a aplicação de esterco de bovinos e de cama de frangos indica que houve a mineralização do N-orgânico do solo.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-02-18T14:08:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562998 bytes, checksum: 273a8314c10a7b7d96ab2dce28158e59 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-18T14:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562998 bytes, checksum: 273a8314c10a7b7d96ab2dce28158e59 (MD5) Previous issue date: 2015-11-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Em ruminantes, a eficiência de utilização do nitrogênio (N; g de N em produto/g de N consumido) é baixa quando comparada a outras espécies (e.g., suínos, aves). Por esta razão, há uma excreção excessiva de compostos nitrogenados para o meio ambiente. No entanto, entendendo os mecanismos envolvidos no controle do metabolismo de N, tais como a eficiência de captura do N reciclado no rúmen e o metabolismo de aminoácidos (AA) pode melhorar a eficiência de utilização de N. Objetivando o entendimento destes fatores, esta tese foi desenvolvida a partir de três estudos. O objetivo do primeiro estudo foi avaliar os efeitos da suplementação com proteína degradável (PDR) e não-degradável no rúmen (PNDR) sobre a digestão de nutrientes, metabolismo de N, cinética de ureia, e degradação de proteína muscular em novilhas Nelore (Bos indicus) consumindo feno de capim-Braquiária [5% de proteína bruta (PB); 80% de fibra em detergente neutro (FDN); ambos em % da matéria seca (MS)]. Foram utilizadas cinco novilhas Nelore canuladas no rúmen e abomaso (248±9 kg) distribuídas em um quadrado latino 5 × 5. Os tratamentos foram: controle (sem suplemento); e suplementação com PDR para atender 100% das exigências de PDR mais suplementação com PNDR visando suprir 0%, 50%, 100% ou 150% das exigências de PNDR. O suplemento com PDR (caseína e N não-proteico) foi fornecido duas vezes ao dia, enquanto a PNDR suplementar foi continuamente infundida no abomaso. Infusão venosa de [ 15 N 15 N]-ureia com a avaliação do enriquecimento urinário foi realizada para mensurar a cinética de ureia. A relação entre 3-metil- histidina e creatinina foi utilizada para estimar a degradação de proteína muscular. O consumo de FDN (2,48 kg/dia) não foi afetado pela suplementação (P>0,37), mas elevou a digestão ruminal de FDN (P<0,01). O consumo total e a retenção de N aumentaram (P<0,001) com a suplementação e linearmente com os níveis de PNDR. A produção hepática de ureia (UER) e a reciclagem de ureia para o trato gastrointestinal (GER) foram ampliados pela suplementação (P<0,001). A suplementação com PNDR incrementou linearmente UER (P=0,02) e tendeu a aumentar linearmente GER (P=0,07). A ureia reciclada utilizada para fins anabólicos tendeu (P=0,07) a ser ampliada pela suplementação e os níveis de PNDR também tenderam (P=0.08) a aumentar linearmente a quantidade de ureia reciclada para o anabolismo. A fração de N microbiano assimilado a partir da ureia reciclada (MNU) foi maior (P<0,001) para novilhas controle (22%) do que para as novilhas suplementadas (10%). A relação urinária 3-metil- histidina:creatinina foi cerca de duas vezes superior (P<0,001) em novilhas controle do que suplementadas. Novilhas não-suplementadas reabsorveram uma fração maior de ureia a partir dos túbulos renais do que as novilhas suplementadas (P<0,001). No geral, novilhas não- suplementadas apresentaram maior mobilização de AA a partir da proteína miofibrilar para fornecer N para síntese de ureia e subsequente reciclagem. Suplementação com PNDR, associada a suplementação com PDR, além de ampliar a retenção de N, também aumenta a reciclagem de N-ureia e a síntese de proteína microbiana. No segundo capítulo, foram avaliadas a cinética de ureia e assimilação microbiana de N-ureia reciclado em ruminantes utilizando meta-análise. Valores de 107 médias de tratamentos foram compiladas a partir de 25 estudos com ruminantes (bovinos de corte, vacas de leite e ovinos) publicados entre 2001 e 2016. O conjunto de dados foi analisado de acordo com técnicas de meta-análise utilizando modelos mistos lineares e não-lineares, considerando a variação aleatória entre experimentos. Houve um aumento linear (P<0,05) entre UER e GER em função do consumo de N (g/BW 0,75 ), correspondendo a cerca de 71,5% e 35,2% do consumo de N, respectivamente. A UER foi positivamente associada (P<0,05) com os níveis de PB na dieta e PB em relação à matéria orgânica digerida (PB:MOD). A análise da máxima curvatura indicou que dietas com níveis de PB acima de 17% promovem uma sobrecarga na síntese hepática de ureia, devido a um possível excesso de N dietético, produção de amônia e detoxificação no fígado. A relação entre GER e UER reduziu com o aumento do conteúdo de PB na dieta (P<0,05). A fração GER:UER torna- se relativamente constante quando são fornecidas dietas com níveis de PB acima de 19%. A fração de UER excretada como N-ureico e a contribuição deste para excreção total de N urinário foram positivamente associadas com o teor de PB na dieta (P<0,05), atingindo o platô em níveis de PB próximo de 17%. Em relação à cinética de ureia, a fração de GER excretada nas fezes e utilizada para o anabolismo foram reduzidas, enquanto a fração que retorna para o ciclo da ornitina ampliou com níveis de PB (P<0,05). A fração de N microbiano assimilado a partir da ureia reciclada foi reduzida (P<0,05) com níveis de PB e PB:MOD da dieta. Considerando o intervalo de confiança da assíntota do modelo de predição de MNU em função da PB:MOD, a eficiência de assimilação microbiana do N-ureia reciclado estabilizou (P>0,05) a partir de 194 g PB/kg MOD. Os modelos obtidos neste estudo podem contribuir para o atual conhecimento da utilização de N nos sistemas de predição de dietas para otimização da reciclagem de ureia, reduzindo perdas de N que contribuem para a poluição do ar e da água. O objetivo do estudo descrito no terceiro capítulo foi avaliar a eficiência de utilização de lisina em novilhos em crescimento. Cinco novilhos holandeses fistulados no rúmen (165±8 kg) e mantidos em gaiolas metabólicas foram utilizados segundo delineamento em quadrado latino 6 × 6. Todos os novilhos receberam dieta restrita (2,46 kg de MS/dia) fornecida duas vezes ao dia, contendo baixo teor de PNDR (81% de casca de soja, 8% de palha de trigo, 6% de melaço e 5% de vitaminas e minerais). Os tratamentos foram: 0, 3, 6, 9, 12 e 15 g/dia de L-lisina infundida continuamente no abomaso. Uma mistura de todos os AA essenciais foram também infundidos em conjunto para prevenir a limitação de outros AA, exceto lisina. Adicionalmente, os novilhos receberam infusão contínua de 10 g/dia de ureia, 200 g/dia de ácido acético, 200 g/dia de ácido propiônico e 50 g/dia de ácido butírico no rúmen; e 300 g/dia de glicose no abomaso. Estas infusões forneceram concentração de amônia no rúmen e energia suplementar adequados sem promoverem alteração sobre a produção de proteína microbiana. Cada período experimental foi constituído de seis dias, sendo dois dias de adaptação e quatro dias de coleta total de fezes e urina para mensurar o balanço de N. Amostras de sangue foram coletadas no sexto dia (10 horas após alimentação). A digestibilidade de MO da dieta não foi alterada (P≥0,66) pelos tratamentos sendo, em média, 73,7%. A excreção urinária de N reduziu de 32,3 para 24,3 g/dia entre os níveis de 0 a 9 g/dia de suplementação com lisina, com nenhum aumento verificado com níveis superiores a 9 g/dia (efeito linear e quadrático, P<0,01). Os efeitos sobre a excreção urinária total de N foram principalmente devido a excreção de N-ureia. O aumento da suplementação com lisina de 0 para 9 g/dia ampliou a retenção de N de 21,4 para 30,7 g/dia, com nenhum aumento verificado após este último nível de suplementação (efeito linear e quadrático, P<0,01). Sobre a resposta linear verificada com a suplementação de lisina variando de 0 a 9 g/dia a eficiência de utilização de lisina para deposição de proteína foi de 40%. A concentração plasmática de N-ureia tendeu a reduzir linearmente (P=0,06) com a suplementação de lisina, conforme observado para a redução na excreção urinária de N-ureia. A concentração plasmática de lisina aumentou linearmente (P<0,001), mas as concentrações de leucina, serina, valina e tirosina foram reduzidas linearmente (P<0,02) com os níveis de lisina suplementar, provavelmente devido a maior utilização destes AA para deposição de proteína. De acordo com este modelo, a suplementação com lisina promoveu aumento significativo na retenção de N que foi maximizada com a suplementação de 9 g/dia de lisina, apresentando 40% de eficiência de utilização. / In cattle, efficiency of nitrogen (N) utilization (g N in product/g N intake) is lower compared to others species (e.g., pig, chicken). For that reason, there is an extensive loss of N in manure, leading to environmental pollution. However, understanding the key mechanisms involved in control of N metabolism, such as efficiency of N capture in the rumen from recycled N and metabolism of amino acids (AA) in the body can improve efficiency of N utilization. To understand these factors, this dissertation was developed based on three studies. The objective of the first study was to evaluate the effects of supplemental ruminally degradable (RDP) and undegradable protein (RUP) on nutrient digestion, N metabolism, urea kinetics, and muscle protein degradation in Nellore heifers (Bos indicus) consuming low-quality signal grass hay [5% of crude protein (CP), 80% of neutral detergent fiber (NDF); dry matter (DM) basis). Five ruminally and abomasally cannulated Nellore heifers (248 ± 9 kg) were used in a 5 × 5 Latin square. Treatments were: control (no supplement); and RDP supplementation to meet 100% of the RDP requirement plus RUP provision to supply 0%, 50%, 100%, or 150% of the RUP requirement. Supplemental RDP (casein plus nonprotein N) was dosed ruminally twice daily, and RUP supply (casein) was continuously infused abomasally. Jugular infusion of [ 15 N 15 N]- urea with measurement of enrichment in urine was used to evaluate urea kinetics. The ratio of urinary 3-methylhistidine to creatinine was used to estimate skeletal muscle protein degradation. Forage NDF intake (2.48 kg/d) was not affected (P > 0.37) by supplementation, but supplementation did increase ruminal NDF digestion (P < 0.01). Total N intake (by design) and N retention increased (P < 0.001) with supplementation and also increased linearly with RUP provision. Urea entry rate (UER) and gastrointestinal entry rate of urea (GER) were increased by supplementation (P < 0.001). Supplementation with RUP linearly increased (P = 0.02) UER and tended (P = 0.07) to linearly increase GER. Urea use for anabolic purposes tended (P = 0.07) to be increased by supplementation, and RUP provision also tended (P = 0.08) to linearly increase the amount of urea used for anabolism. The fraction of recycled urea- N incorporated into microbial N (MNU) was greater (P < 0.001) for control (22%) than for supplemented (10%) heifers. Urinary 3-methylhistidine:creatinine of control heifers was more than double that of supplemented heifers (P < 0.001). Control heifers reabsorbed a greater (P < 0.001) fraction of urea from the renal tubule than did supplemented heifers. Overall, unsupplemented heifers had greater mobilization of AA from myofibrillar protein, which provided N for urea synthesis and subsequent recycling. Supplemental RUP, when RDP was supplied, not only increased N retention, but also supported increased urea-N recycling and increased ruminal microbial protein synthesis. In the second chapter, urea kinetics and microbial assimilation of recycled urea N in ruminants were evaluated using a meta-analytical approach. Treatment mean values were compiled from 25 studies with ruminants (beef cattle, dairy cows, and sheep) which were published from 2001 to 2016, totaling 107 treatment means. The dataset was analyzed according to meta-analysis techniques using linear or non-linear mixed models, taking into account the random variations among experiments. Urea N synthesized in the liver (UER) and urea N recycled to the gut (GER) linearly increased (P < 0.001) as N intake (g/BW 0.75 ) increased, with increases corresponding to 71.5% and 35.2% of N intake, respectively. The UER was positively associated (P < 0.05) with dietary CP and the ratio of CP to digestible OM (CP:DOM). Maximum curvature analyses indicate that above 17% of CP there is a prominent increase on hepatic synthesis of urea N due to an excess of dietary N and NH 3 input. The GER:UER decreased with increasing dietary CP content (P < 0.05). At dietary CP ≥ 19%, the fraction of GER became constant. The fraction of UER eliminated as urinary urea N and the contribution of urea N to total urinary N were positively associated with dietary CP (P < 0.05), plateaued at about 17% of CP. The fractions of GER excreted in the feces and utilized for anabolism decreased, whereas the fraction of GER returned to the ornithine cycle increased with dietary CP content (P < 0.05). Recycled urea N assimilated by ruminal microbes (as a fraction of GER) decreased as dietary CP and CP:DOM increased (P < 0.05). The efficiency of microbial assimilation of recycled urea N plateaued at 194 g CP/kg DOM. The models obtained in this study can to contribute to the knowledge on N utilization in feeding models and optimizing urea recycling, reducing N losses that contribute to air and water pollution. The objective of the third chapter was to evaluate the efficiency of lysine (Lys) utilization by growing steers. Five ruminally cannulated Holstein steers (165 kg ± 8 kg) housed in metabolism crates were used in a 6 × 6 Latin square design; data from a sixth steer was excluded due to erratic feed intake. All steers were limit fed (2.46 kg DM/d) twice daily diets low in RUP (81% soybean hulls, 8% wheat straw, 6% cane molasses, and 5% vitamins and minerals). Treatments were: 0, 3, 6, 9, 12, and 15 g/d of L-Lys abomasally infused continuously. To prevent AA other than Lys from limiting performance, a mixture providing all essential AA to excess was continuously infused abomasally. Additional continuous infusions included 10 g urea/d, 200 g acetic acid/d, 200 g propionic acid/d, and 50 g butyric acid/d to the rumen and 300 g glucose/d to the abomasum. These infusions provided adequate ruminal ammonia and increased energy supply without increasing microbial protein supply. Each 6-d period included 2 d for adaptation and 4 d for total fecal and urinary collections for measuring N balance. Blood was collected on d 6 (10 h after feeding). Diet OM digestibility was not altered (P ≥ 0.66) by treatment and averaged 73.7%. Urinary N excretion decreased from 32.3 to 24.3 g/d by increasing Lys supplementation to 9 g/d, with no further reduction when more than 9 g/d of Lys was supplied (linear and quadratic P < 0.01). Changes in total urinary N excretion were predominantly due to changes in urinary urea-N. Increasing Lys supply from 0 to 9 g/d increased N retention from 21.4 to 30.7 g/d, with no further increase beyond 9 g/d of Lys (linear and quadratic P < 0.01). Break-point analysis estimated maximal N retention at 9 g/d supplemental Lys. Over the linear response surface of 0 to 9 g/d Lys, the efficiency of Lys utilization for protein deposition was 40%. Plasma urea-N tended to be linearly decreased (P = 0.06) by Lys supplementation in agreement with the reduction in urinary urea-N excretion. Plasma concentrations of Lys increased linearly (P < 0.001), but leucine, serine, valine, and tyrosine (P ≤ 0.02) were reduced linearly by Lys supplementation, likely reflecting increased uptake for protein deposition. In our model, Lys supplementation promoted significant increases in N retention and was maximized at 9 g/d supplemental Lys with efficiency of utilization of 40%.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-20T09:32:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2156013 bytes, checksum: e389a522879f35b71143a4ae366bb488 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T09:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2156013 bytes, checksum: e389a522879f35b71143a4ae366bb488 (MD5) Previous issue date: 2014-08-11 / Petrobrás / A crescente busca por fontes altenativas de energia impulsiona as pesquisas ligadas a cadeia produtiva de biocombustíveis. Neste contexto, as microalgas podem ser utilizadas como fonte de biomassa alternativa às plantas terrestres. Entre os grupos de microalgas encontrados na natureza as diatomáceas têm recebido grande atenção devido ao acúmulo de lipídeos neutros e produção de lipídeos raros que muitas espécies deste grupo apresentam. Estudos recentes com diatomáceas têm demonstrado que estresses causados por deficiência nutricional podem estimular a biossíntese de lipídeos. O nitrogênio é um dos principais nutrientes cuja disponibilidade esta relacionada com a biossíntese de lipídeos em microalgas. Entretanto, apesar dos efeitos positivos dessa limitação, os mecanismos que levam a reprogramação metabólica em face de limitação de N promovendo a biossíntese de lipídeos ainda são muito pouco conhecidos em diatomáceas. Assim, com intuito de estudar o comportamento de diatomáceas foi realizado um experimento utilizando duas cepas de diatomáceas do gênero Nitzschia sp. BR006 e BR022, cultivadas em meios com 0, 5, 26 e 107 mM de N utilizado no meio BG11, comumente utilizado no cultivo de microalgas. Após a instalação do experimento uma caracterização detalhada de parâmetros fisiológicos e análise metabolômica e lipidômica foi realizada nas fases de adaptação, logaritimica e estacionária. Posteriormente, análises multivariadas revelaram que diferenças metabólicas e fisiológicas entre as duas cepas. As maiores alterações foram encontradas entre o tratamento controle (107 mM de N) e no sem N para cada cepa. Nas células cultivadas sem N (0 mM de N) foram observadas diminuição da taxa de crescimento e das taxas fotossintéticas para ambas cepas, sendo que em BR006 foram encontradas mais alterações. Foi constatado a diminuição de aminoácidos de cadeia ramificada, leucina, isoleucina e valina, quando o cultivos foi realizado na ausência de N, assim como o aumento dos intermediários da via glicolítica e de intermediário do ciclo TCA. No metabolismo de lipídeos pode-se observar aumento de TAGs e diminuição dos lipídeos de membrana como MGDGs e DGDGs nos cultivos sem N. Deve-se ressaltar no entanto, que as alterações foram menos pronunciadas em BR022, evidenciando que esta cepa faz melhor reaproveitamento do N em situações de deficiência. Em um segundo experimento, objetivando o desenvolvimento de meios alternativos a base de água residuária da indústria petrolífera, duas cepas de diatomáceas, Cyclotella sp. BR021 e Nitzschia sp. BR022, foram cultivadas emmeios com diferentes concentrações de ureia e silicato de sódio. Para encontrar as concentrações de uréia e silicato necessárias para maior crescimento e produção de lipídeos utilizou-se um delineamento composto central rotacional (DCCR). Obeservou-se que o silicato de sódio foi importante para o crescimento das duas cepas, sendo que em maiores concentrações deste nutriente foram obtidas as maiores quantidades de biomassa seca. Quanto a produção de lipídeos verificou-se diferentes respostas entre as duas cepas testadas. A BR021 apresentou maior produção de lipídeos em menores doses de N associadas a altas doses de silicato. Enquanto que BR022 não apresentou diferença significativa com as doses de ureia utilizadas e baixas doses de silicato estimularam o acúmulo de lipídeos. Tomados em conjunto podemos concluir que estresses nutricionais podem ser uma forma importante para estimular acúmulo de lipídeos, que são a matéria prima para produção de biodiesel. Ao mesmo tempo, os experimentos realizados sugerem que a água residuária pode ser utilizada como uma fonte viável de nutrientes para o cultivo de diatomáceas em escala industrial. Além de reduzir o custo a utilização de água de efluentes permite e dando um destino ecologicamente correto ao rejeito. / Increasing search for energy source drives research related to biofuels production chain. In this context, microalgae are an alternative to terrestrial plant biomass source. Between microalgae groups found in nature diatoms have received great attention due to accumulation of neutral lipids present in many species. Recent studies have shown thar diatoms stresses caused by nutritional deficiency stimulate lipids biosynthesis. Nitrogen is one of more important nutrient whose availability is related to the lipids biosynthesis in microalgae. However, despite positive impact of this limitation, mechanisms that lead to metabolic reprogramming in nitrogen starvation promoting lipids biosynthesis of are still poorly understood in diatoms. Thus, in order to study diatoms behavior an experiment was performed using two diatoms strains, Nitzschia sp. BR006 and Nitzschia sp. BR022, grown in media with 0, 5, 26 and 107 mM of nitrogen used in BG11 medium, commonly used in microalgae cultivation. After experiment a detailed characterization of physiological parameters, metabolomics and lipidomics analysis was performed on adaptation, logarithmic and stationary growth phase. Thereafter, multivariate analysis revealed that metabolic and physiological differences between two strains. The biggest changes were found between control treatment (100 mM N) and no nitrogen treatment for each strain. Growth rate and photosynthetic rates in starvation (0 mM N) decreased for both strains, and in BR006 more changes were found. The decrease branched chain amino acids leucine, isoleucine and valine was found when strains was conducted in nitrogen absence, as well as increase of glycolytic pathway and TCA cycle intermediate. In lipid metabolism was observed an increase in TAG and decreased I membrane lipids as MGDGs and DGDGs in nitrogen starvation (0 mM de N). However, it should be noted that changes were less pronounced in BR022, indicating that this strain does best nitrogen recycling in deficiency situations. In a second experiment, aimed to developing alternative wastewater medium two diatoms strains, Cyclotella sp. BR021 and Nitzschia sp. BR022, with different concentrations of urea and sodium silicate were cultured. Order to find urea and silicate concentrations necessary for growth and lipids production used a rotatable central composite design (RCCD). It was observed that sodium silicate was important for growth of both strains and in higher nutrient concentration larger quantities of dry biomass were obtained. As lipids production found were different responses between the two strains tested. Strain BR021 showed higher lipids production in lower nitrogen levels associated with high silicate concentration. While BR022 showed no significant difference in urea levels low silicate concentration stimulated lipid accumulation. Taken together we can conclude that nutritional stress may be an important way to stimulate accumulation of lipids, which are feedstock for biodiesel production. At same time, experiments suggest that wastewater can be used as a viable source of nutrients for diatoms cultivation in an industrial scale. Besides reducing cultivation cost use of wastewater allows a correct ecologically destination reject.