Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-21Bitstream added on 2014-06-13T20:09:09Z : No. of bitstreams: 1 castoldi_g_me_botfca.pdf: 674126 bytes, checksum: 6b6900fbe014a0a7c3372b27c3427fae (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / É crescente o uso de espécies do gênero Brachiaria nos mais diversos sistemas de produção, e isso se deve em grande parte à adaptabilidade dessas espécies às mais variadas condições de solo e/ou clima. A Brachiaria humidicola, particularmente, pode sintetizar e liberar de suas raízes compostos que inibem o processo de nitrificação, o que pode provocar alterações na ciclagem do nitrogênio (N) no sistema solo-planta. No presente estudo avaliou-se a dinâmica do N no sistema solo-planta, bem como as perdas de N-NH3 após a dessecação de Brachiaria brizantha, Brachiaria decumbens, Brachiaria humidicola e Brachiaria ruziziensis, espécies amplamente cultivadas no Brasil. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em Botucatu-SP, utilizou-se um Latossolo Vermelho distroférrico e o delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com parcelas subdivididas no tempo e quatro repetições. As parcelas foram compostas por quatro espécies de brachiaria (B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola e B. ruziziensis) e as subparcelas por cinco épocas de avaliação (0, 7, 14, 21 e 28 dias após a dessecação). As plantas foram dessecadas com glyphosate 50 dias após a semeadura. Em cada uma das avaliações foram determinadas a massa de matéria seca das raízes e da parte aérea (colmos + folhas), bem como os teores de N-total, N-NH4+ e N-NO3- das brachiarias. Do solo, que foi dividido em solo da rizosfera e solo não-rizosférico, foram determinados os teores de N-total, N-NH4+, N-NO3-, pH e matéria orgânica. Também foi estimado o balanço do N no sistema solo-planta após a dessecação. As quatro espécies do gênero Brachiaria não apresentaram efeito significativo no processo de nitrificação. As maiores perdas de N do sistema solo-planta após a dessecação foram verificadas na B. ruziziensis, as quais foram pequenas e não resultaram em perdas... / Increasingly Brachiaria species are grown in different crop systems, and this is largely due to the adaptability of these plants in the several soil and climate conditions. Brachiaria humidicola, particularly, is able to synthesize and release compounds from their roots that inhibit the nitrification, which can cause changes in the nitrogen (N) cycling in the soil-plant system. In this study we evaluated the N dynamics in soil-plant system and NH3-N losses after desiccation of Brachiaria brizantha, Brachiaria decumbens, Brachiaria humidicola and Brachiaria ruziziensis, species widely cultivated in Brazil. The experiment was conduced in a greenhouse located in Botucatu, SP, Brazil. The study was carried out in a split plot in randomized blocks design, with four replicates. Plants of B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola e B. ruziziensis were grown in pots filled with a clay soil and were desiccated with glyphosate 50 days after planting. Plant and soil samples were taken 0, 7, 14, 21 and 28 days after plant desiccation. Each sampling time root and shoot dry matter and total-N, ammonium-N (NH4+-N) and nitrate-N (NO3--N) were determined in plant tissue. Rhizospheric and non rhizospheric soil were separated and total-N, NH4+-N, NO3--N, pH and organic matter were determined in soil samples. Nitrogen budget in soil-plant system after desiccation was estimated. The four Brachiaria species has no significant effect on the nitrification process. The largest N losses from soil-plant system after desiccation were found in B. ruziziensis, but these losses were small and didn’t result in significant N losses from soil-plant system

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-22Bitstream added on 2014-06-13T19:40:47Z : No. of bitstreams: 1 taniguchi_cak_dr_jabo.pdf: 1062568 bytes, checksum: bc86d88e56e243b9e6b9c324c687bcd6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Gelita do Brasil S.A. / Na fabricação de gelatina, são gerados resíduos que, particularmente pela concentração de N, são de interesse para uso agrícola. Os objetivos com este trabalho foram verificar o potencial do lodo biológico de indústria de gelatina (LB) em fornecer nitrogênio para plantas de milho e avaliar a resposta das plantas de milho à aplicação do LB. O LB foi fornecido pela Gelita do Brasil, unidade de Mococa (SP). Ao todo, foram conduzidos seis experimentos: dois em laboratório, dois em casa de vegetação e dois em campo. Para os experimentos em laboratório e em casa de vegetação, foram coletadas amostras de Argissolo Vermelho do local onde foram instalados os experimentos de campo, em Mococa. No laboratório e na casa de vegetação, as doses de LB avaliadas foram equivalentes a 0; 100; 200; 300; 400 e 500 m3 ha-1. Com base nesses experimentos, concluiu-se que o carbono e o nitrogênio orgânico do lodo biológico de indústria de gelatina foram rapidamente mineralizados no solo, com tempo médio de meia-vida de 8,1 e 7,8 dias, respectivamente. Os métodos de incubação aeróbia e anaeróbia foram eficientes em prever a disponibilidade de nitrogênio do lodo biológico para plantas de milho e com base no primeiro foi determinada a taxa de aplicação do LB para os experimentos em campo (85 m3 ha-1). Em um dos experimentos em campo, foram avaliadas doses equivalentes a 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 vezes a taxa de aplicação do LB e foi obtido aumento linear na produtividade de grãos de milho safrinha. No outro experimento em condição de campo, em que a dose de N para milho safrinha foi de 50 kg ha-1 de N, associando NH4NO3 e LB, em diferentes proporções, a produtividade não foi afetada pela fonte de N. / In the gelatin manufacturing process many wastes are generated and particularly by their N concentrations, these wastes can be used for agricultural purpose. The objectives of this study were to evaluate the potential of gelatin industry sludge (GIS) to provide nitrogen for maize plants and to evaluate the response of maize plants to GIS application. The GIS was supplied by Gelita do Brasil, subsidiary in Mococa (Sao Paulo State, Brazil). Six experiments were carried out: two in laboratory, two in greenhouse and two under field conditions. Kandiudult samples were collected from the area where the field experiments were installed, in Mococa, and these soil samples were used in laboratory and greenhouse studies. In laboratory and greenhouse the GIS rates evaluated were equivalent to 0; 100; 200; 300; 400 and 500 m3 ha-1. Based on these experiments it was concluded that organic carbon and nitrogen from GIS were rapidly mineralized in soil, with average half-life of 8.1 and 7.8 days, respectively. Long-term aerobic and anaerobic incubations were effective in predicting the nitrogen availability from GIS to maize plants and from aerobic incubation data it was determined the GIS application rate for field experiments (85.5 m3 ha-1). In one of the field study, rates equivalents to 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 times the GIS application rate were evaluated and it was obtained a linear increase in the out of season maize grain yield. In another field experiment, in which the recommended N rate for out of season maize was 50 kg ha-1 N, ammonium nitrate and GIS were associated in different proportions, maize grain yield was not affected by N source.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-29T12:34:04Z No. of bitstreams: 1 PDF - Dalila Ribeiro Rodrigues.pdf: 1923244 bytes, checksum: f45088c1a8a811273f1ac7c37c1e3aec (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-08-29T17:02:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Dalila Ribeiro Rodrigues.pdf: 1923244 bytes, checksum: f45088c1a8a811273f1ac7c37c1e3aec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T17:02:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Dalila Ribeiro Rodrigues.pdf: 1923244 bytes, checksum: f45088c1a8a811273f1ac7c37c1e3aec (MD5) Previous issue date: 2016-04-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of legumes inoculated with competitive and efficient nitrogen-fixing bacteria is a strategy to enhance the practices in the regeneration of degraded areas. In addition to encouraging the establishment of plants, the use of efficient strains reduces the cost of deployment and maintenance of agricultural systems, eliminating the use of nitrogenous fertilizers. But for the success of these practices is necessary to know the diversity of bacteria in the legumes nodules and evaluate their proper efficiency. The objective of this study was to evaluate the diversity and efficiency of bacterial isolates from three native species nodules Caatinga, grown in the State of Pernambuco soils deposited in the Agricultural Interest Collection of Microorganisms of Embrapa Semi -Arid. After certification purity of the stock of bacteria, all 308 isolates passed through a selection of amplicons nodC and nifH genes using a duplex-PCR approach. Among the bacteria evaluated, positive amplification were obtained for 18 isolated from mulungu, 40 to jurema-preta and 44 to angico. All these isolates were evaluated for NaCl tolerance and high temperatures "in vitro", ability to metabolize different carbon sources and enzymatic activity (only bacteria from mulungu), their “in vitro” plant growth promotion mechanisms by means of the production of indole acetic aci d (IAA) and calcium phosphate solubilization and finally tested in the greenhouse with the original 2 host plants, to determine the symbiotic efficiency of the isolates. Isolates of mulungu showed variability for enzyme activity and metabolism of carbon sources. Five isolated mulungu and jurema-preta and 6 isolates from angico were able to produce IAA in L-tryptophan supplemented medium, reaching rates above those achieved by the reference strain. As the potential of calcium phosphate solubilization for mulungu isolates, only one bacteria was able to achieve high solubilization equal to the reference strain, seven and two isolates from jurema-preta and angico, solubilized calcium phosphate above the reference strains value. For each species there bacteria were able to show tolerance to high temperatures and salinity. Isolates of angico and jurema were submitted to ARDRA using three endonucleases: MspI, HinfI and HhaI. The genetic diversity evaluation indicated that to angico a large cluster with around 40% of similarity was formed. To jurema-preta a major cluster with 65% of similarity among the isolates were achieved. In addition to high diversity of bacteria, patterns regarding its geographical occurrence were also observed. Bacteria from mulungu had the sequences of the 16S rRNA gene partially determinated. Among the 13 bacteria with good sequences, six belong to Rhizobium, six Bradyrhizobium and one belongs to Burkholderia. The Efficiency of tests, 22 isolates of mimosa and 10 mulungu were able to renodulate their original host strains and A27 from Angico and M14 and M31 can be highlighted to mulungu. / A utilização de leguminosas inoculadas com bactérias fixadoras de nitrogênio nativas eficientes e competitivas representa uma estratégia para potencializar as práticas na regeneração de áreas degradadas. Além de favorecer o estabelecimento das plantas, a utilização de estirpes eficientes reduz os custos da implantação e manutenção dos sistemas agrícolas, dispensando a utilização de fertilizantes químicos nitrogenados. Mas, para o sucesso destas práticas é preciso conhecer a diversidade das bactérias presentes nos nódulos de tais espécies de leguminosas e sua devida eficiência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade e eficiência de bactérias oriundas de solos do Estado de Pernambuco e isoladas de nódulos de três espécies leguminosas arbóreas nativas da Caatinga, depositadas na Coleção de Microorganismos de Interesse Agrícola da Embrapa Semiárido. Após certificação da pureza do estoque de bactérias, os isolados passaram por uma seleção através da amplificação de fragmentos dos genes nodC e nifH utilizando a abordagem de duplex PCR. Apresentaram amplificação positiva 18 isolados de mulungu, 40 de jurema-preta e 44 de angico, esses isolados foram avaliados quanto a tolerância de NaCl e altas temperaturas “in vitro”, habilidade de metabolizar diferentes fontes de carbono e atividade enzimática (apenas isolados de mulungu), sua capacidade de promoção do crescimento vegetal, através da produção do Ácido indol-acético (AIA) e solubilização de fosfato de cálcio e, por fim, foram testados em casa de vegetação com as plantas hospedeiras originais, para determinação da eficiência simbiótica. Os isolados do mulungu mostraram variabilidade para atividade enzimática e para metabolização das fontes de carbono. Cinco isolados de mulungu e jurema-preta e 6 isolados de angico foram capazes de produzir AIA, na presença do L-triptofano, acima da estirpe de referência. Quanto ao potencial de solubilização de fosfato de cálcio apenas um isolado de mulungu apresentou valor igual a estirpe de referência, sete isolados de jurema-preta e dois de angico, solubilizaram fosfato de cálcio acima do valor da referência. Para cada espécie existem representantes potenciais na tolerância de altas temperaturas e altos teores salinos. Os isolados de angico e jurema-preta com características promíscuas foram submetidos ao ARDRA, utilizando três enzimas de restrição MspI, HinfI e HhaI, gerando para o angico um grande grupo com aproximadamente 40% de similaridade e para juremapreta um principal grupo com 65% de similaridade entre os isolados, constatando então a presença da diversidade dentre os isolados. Nos testes de autenticidade, 22 isolados de angico e 10 de mulungu foram capazes de renodular a estirpe hospedeira e o isolado A27, é eficiente na fixação biológica de nitrogênio, quando comparado ao controle nitrogenado. As bactérias do mulungu que se destacaram tiveram o gene 16S do rRNA parcialmente sequenciado para determinar o posicionamento taxonômico.

The market of flowers and ornamentals such as croton (Codiaeum variegatum) and petunia (Petunia×hybrida Vilm.-Andr) have been created new technologies to constantly development, as one of the most promising segments of horticulture. Fertilization providing adequate nutrition and less leaching to the environment is the objective of numerous studies around the world. Therefore, two studies were conducted to evaluate the use of controlled release fertilizer (CRF) on the growth of two ornamental species, and N loss by leaching. The first experiment aim to evaluate sources and rates of CRF and water soluble fertilizer (WSF) on croton growth and nitrogen concentration on drained solution. Results showed that treatments with WSF and low rates of CRF provided higher plants growth, and the amount of N leached was higher for WSF treatments. The second experiment objective to compare plant performance and cost for strategies that potentially provide adequate nutrition during both the production and consumer phases for container-grown Petunia plants. In addition, two experiments were conducted to evaluate nutrient release in sand containers inside of the greenhouse and under controlled temperature conditions without plants. Results showed that during production phase all fertilizer treatments produced high quality plants, and during consumer phase, plants grown with WSF only during the production phase were nutrient-deficient, while plants receiving CRFs were still growing vigorously, especially in a high rate. The release rates of all CRF products were temperature-dependent. In conclusion CRF provided plant growth at the same rate that WSF, with less N leaching and extra cost less than U$0.065 per plant with CRF during production. / O mercado de flores e plantas ornamentais tais como cróton (Codiaeum variegatum) e petúnia (Petunia×hybrida Vilm.-Andr) apresenta-se em constante desenvolvimento tecnológico, caracterizando-se como um dos mais promissores segmentos da horticultura. A adubação, visando o aumento da eficiência do fertilizante e redução de perdas, são temas de estudos em todo o mundo. Assim, foram realizados dois experimentos para avaliar o uso de fertilizantes de liberação controlada (FLC) no crescimento de duas espécies de plantas ornamentais e a perda de nitrogênio por lixiviação. O primeiro experimento teve como objetivo avaliar fontes e doses de FLC e solução nutritiva no crescimento de cróton e a concentração de nitrogênio (N) na solução drenada dos vasos. Os resultados revelaram que a solução nutritiva e as menores concentrações de FLC proporcionaram o maior crescimento das plantas, e as taxas de N perdidas por lixiviação foram superiores para o tratamento com solução. O segundo experimento objetivou comparar estratégias de adubação que proporcionem nutrição adequada durante a fase de produção e do consumidor com menor custo, as quais incluíam FLC e solução nutritiva. Simultaneamente, foram realizados dois experimentos para avaliar a liberação de nitrogênio pelos fertilizantes, sem as plantas, nas condições de cultivo das plantas (estufa) e em câmaras de crescimento sob três temperaturas de incubação. Os resultados mostraram que durante a fase de produção todos os tratamentos resultaram em plantas nos padrões comerciais, e no período que simulou a fase do consumidor as plantas que receberam apenas solução nutritiva durante a fase de produção apresentaram deficiência nutricional, enquanto com os FLC as plantas cresceram vigorosamente, principalmente para os tratamentos com as maiores doses. Os fertilizantes avaliados apresentaram diferença quanto à temperatura na liberação dos nutrientes, sendo maior a taxa de liberação quanto maior a temperatura. De acordo com os resultados o FLC proporcionou o crescimento das plantas na mesma proporção que a solução nutritiva, com uma redução na concentração de N por lixiviação e acréscimo inferior a U$0.065 no custo por planta quando utilizado FLC durante a produção.

A prática da adubação verde tem-se mostrado importante para diferentes cultivos, sejam eles consorciados ou em rotação de culturas. O Objetivo do trabalho foi analisar a dinâmica do nitrogênio em um sistema agroecológico de cultivo protegido com fabáceas intercalares ao minitomateiro em plantio direto sobre palhada de milho durante dois anos de cultivo do minitomateiro. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com oito tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos: testemunha com palha de milho, testemunha sem palha de milho, consórcio com as seguintes espécies com o minitomateiro: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis DC), crotalária-júncea (Crotalaria juncea L.), mucuna-anã [(Mucuna deeringiana (Bort) Merrill)], feijão-mungo (Vigna radiata (L.) Wilczek), tremoço-branco (Lupinus albus L.), feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp). O tratamento com feijão-caupi teve menor número e massa de frutos comerciais (NFC e MFC) comparados com os tratamentos mucuna-anã e feijão-de-porco, respectivamente. O tratamento com feijão-de-porco apresentou aproximadamente, 25% e 8% maior massa de fruto total (MFT) e massa média de fruto total (MMFT) comparado ao tratamento com feijão-caupi, nesta ordem. O número e massa dos frutos comerciais e totais foram menores no segundo ano. Para o número de frutos totais (NFT), (MFT) e (MMFT), o ano 1 foi superior em 25%, 33% e 13% comparado ao ano 2, respectivamente. Os frutos no primeiro ano apresentaram maior massa média, menor teor de nutriente e menor relação entre solido solúveis totais e acidez titulável total (SST/ATT) do que no segundo ano. O tratamento com feijão-caupi teve maior porcentagem de N transferido na folha do minitomateiro comparado ao tratamento com feijão-mungo. Os adubos verdes não reduziram a produtividade, os parâmetros químicos da qualidade e os teores de macro e micronutrientes do minitomateiro. Não houve interferência entre os adubos verdes e as plantas de minitomate. As leguminosas utilizadas neste trabalho mostram potencial de transferência de N para o minitomateiro. / The practice of green manure has proven important for different crops, whether when on intercropping or on crop rotation. This paper analyzes the dynamics of nitrogen in an agroecological greenhouse intercropped green manure with cherry tomato under no-tillage system. The experimental design is a randomized block with eight treatments and five replications, which are: control treatment with corn straw, control treatment without corn straw; intercropping of the following species with the cherry tomato: jack bean (Canavalia ensiformis), crotalaria juncea (Crotalaria juncea DC), velvet bean [(Mucuna deeringiana (Bort) Merrill)], mung bean (Vigna radiata (L.) Wilczek), white lupine (Lupinus albus L.), cowpea bean (Vigna unguiculata (L.) Walp). The treatment with cowpea had lower number and weight of commercial fruits (NCF and WCF) compared to the treatments velvet bean and jack bean, respectively. Treatment with jack bean showed approximately 25% and 8% higher total fruit weight (TFW) and total average fruit weight (TAFW), compared to treatment with cowpea bean, in this order. The number and weight of commercial and total were lower in the second year. For the total number of fruits (TNF), (TFW) and (TAFW), year 1 was higher in 25%, 33% and 13% compared to year 2, respectively. The fruits in the first year showed higher average weight, lower nutrient content, and lower relation between total soluble solids and total titratable acidity (TSS/TTA) than in the second year. plants. Treatment with cowpea beans had a higher % of N transferred in the leaf of cherry tomato compared to the treatment with mung bean. Green manures did not reduce productivity, chemical quality parameters, and macro and micronutrient contents of the cherry tomato. There was no interference between green manures and cherry tomato. The legumes used in this work show the potential of transfer of N to the cherry tomato.

A produtividade de uma determinada cultura, anteriormente tida como principal objetivo de uma propriedade rural, hoje passa a dividir espaço com múltiplos objetivos. O impacto ambiental das culturas e sistemas produtivos, qualidade dos produtos, baixo custo de produção e, conseqüentemente o aumento da eficiência no uso do nitrogênio, já fazem parte desses objetivos. Novas tecnologias vêm sendo desenvolvidas constantemente para otimizar o manejo de fertilizantes na agricultura. Os sensores óticos são uma dessas ferramentas que tem potencial para contribuir para o manejo do nitrogênio. Este trabalho consistiu em avaliar o comportamento do NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) gerado pelo sensor ótico ativo terrestre GreenSeeker Hand HeldTM (NTech Industries, Inc., Ukiah, CA) nas culturas de milho, trigo, triticale e cevada sob diferentes condições. Este sensor emite radiação ativa em dois comprimentos de onda centralizados no vermelho (660 nm) e no infravermelho próximo (770 nm). Em uma primeira etapa foram realizados ensaios alterando classes de solo, doses de nitrogênio, fontes de nitrogênio e variedades. A análise estatística dos dados foi feita por regressão, correlação e teste de Tukey. Notou-se que o NDVI tem maior potencial para uso nas culturas de trigo, triticale e cevada, por serem culturas que possuem menos biomassa. Na cultura do milho, o NDVI saturou mesmo com baixas doses de N devido à grande quantidade de biomassa. Uma possibilidade é substituir a banda do vermelho pela banda do verde, ou testar outros índices de vegetação que tenham uma correlação mais linear com a quantidade de biomassa. A segunda etapa teve objetivo de mostrar a variabilidade espacial do NDVI nas culturas de trigo e milho e realizar a aplicação de nitrogênio em taxa variável na cultura do trigo, com base nas leituras de um sensor ótico ativo. Foram montados experimentos em faixas, com doses crescentes de N, e foram coletados dados do NDVI com o mesmo sensor ótico ativo, agora conectado a um receptor de GPS, possibilitando a geração de mapas do NDVI. Para o trigo, devido a maior correlação entre a biomassa com o NDVI do que o milho é possível identificar visualmente, no mapa, as faixas com doses diferentes, entretanto, é visível também a variabilidade dentro de cada faixa, mostrando que a absorção e aproveitamento do N pela cultura não é uniforme. Para a aplicação em taxa variável foi montado um experimento com faixas de 120 kg ha-1 de N, que serviram de calibração para o sensor, e faixas com 18,4 e 52,4 kg ha-1 de N que foram complementadas a partir das leituras do sensor ótico ativo. Os resultados mostram que, mesmo com uma considerável economia no consumo de fertilizantes nitrogenados, utilizando a tecnologia de aplicação em taxa variável, as produtividades foram semelhantes, ou seja, a produtividade dos tratamentos com aplicação em taxa variável não foram diferentes estatisticamente dos tratamentos com aplicação em taxa fixa. / The yield of a crop, until recently was the main objective of a farm, and today it begins to share importance with multiple objectives. The environmental impact of crops and productive systems, product quality, low production costs and, consequently the increase of the nitrogen use efficiency are already part of these objectives. New technologies have been developed constantly to optimize the fertilizer management in agriculture. Optical sensors are one of these tools that have potential to contribute to the nitrogen management. This work consisted in evaluating the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) behavior, generated by the terrestrial active optical sensor GreenSeeker Hand HeldTM (NTech Industries, Inc., Ukiah, CA) in corn, wheat, triticale and barley crops, under different conditions. This sensor emits active radiation in two wavelengths centered in the red (660 nm) and in the near infrared (770 nm). In the first stage several tests were conducted changing soil classes, nitrogen rates, nitrogen sources and varieties. Statistical analysis of the data was made by regression, correlation and Tukey test. It was noticed that the NDVI has more potential use in wheat, triticale and barley crops, because they produce less biomass. In corn, the NDVI saturated even under low nitrogen rates, due to its high level of biomass. One possibility is to substitute the red band for the green band, or test other vegetation indices that have a correlation more linear with the crop biomass. The second stage had the objective of showing the NDVI spatial variability in wheat and corn crops, and apply nitrogen on variable rates in wheat, based on the readings of the same active optical sensor. Field experiments in strips, with different nitrogen rates, were conducted and the data were collected with the sensor connected to a GPS receiver, allowing the generation of NDVI maps. For wheat, due its higher correlation between biomass and NDVI than the corn, it is possible to visually identify the strips with different nitrogen rates. However, it is also notable the variability inside each strip, showing that the nitrogen absorption and use by the crop is not uniform. For the variable rate application, an experiment was established with 120 kg ha-1 strips, used as reference to the sensor calibration, and strips with 18,4 and 52,4 kg ha-1 of nitrogen, that were complemented based on the active optical sensor readings. The results show that even with a considerable economy of nitrogen fertilizer consume, using the variable rate technology, yields were similar, i.e., the yield of the treatments with variable rate application were not different statistically of the treatments with uniform rate application.

A presente pesquisa propôs avaliar a remoção biológica do nitrogênio pela via simplificada (nitritação) utilizando fenol como fonte de carbono na etapa anóxica (desnitritação) em um sistema de lodos ativados com biomassa em suspensão. Para tanto operou-se um reator piloto (volume útil de 20 litros) em bateladas seqüenciais alimentado com 5 (cinco) litros de água residuária sintética. A investigação foi caracterizada pela utilização do fenol (1.000 mg C6H5OH/L) e pelo aumento gradual da concentração de nitrogênio amoniacal no despejo líquido sintético (200; 300 e 500 mg N/L) buscando as condições que permitissem a predominância do N-NO2 - ao final da fase aeróbia dos ciclos de tratamento e utilização do fenol pelos microrganismos heterotróficos para redução do nitrogênio oxidado durante a fase anóxica. Para a presente pesquisa as condições para predominância do N-NO2 - na massa líquida do reator ao final da etapa aeróbia foram: pH @ 8,3 associado à extensão do período aeróbio do ciclo de tratamento que garantisse uma concentração mínima de amônia livre (> 0,3 mg NH3/L) no conteúdo do reator piloto. Com estas condições, a relação N NO2 - / (N-NO2 - + N-NO3 -) variou entre 89 e 99%. Mantendo uma concentração de 1,0 mg O2/L no conteúdo do reator durante afase aeróbia e tempo de residência hidráulico de três dias, as eficiências de remoção de N-NH3 variaram entre: 89 e 98% com concentrações no afluente próximas a 200 mg N/L (nove ciclos de tratamento); 95 e 98% para concentrações no afluente da ordem de 300 mg N/L (cinco ciclos de remoção) e 95 e 97% com concentrações no afluente próximas a 500 mg N/L (três ciclos de tratamento). Para temperaturas entre 23,5 e 33°C e concentrações de sólidos em suspensão voláteis entre 3.420 e 2.175 mg SSV/L no conteúdo do reator, a taxa de nitrificação específica variou entre 0,01 e 0,05 kg N-NH3/ kg SSV. dia. Concentrações máximas de amônia livre da ordem de 16 mg NH3/L e de ácido nitroso livre entre 0,001 e 0,009 mg HNO2/L no conteúdo do reator piloto não inibiram a oxidação biológica do nitrogênio. Fenol, em concentrações no afluente próximas a 1.000 mg C6H5OH/L, mostrou-se adequado como única fonte de carbono para remoção de nitrogênio, via nitrito, para concentrações afluentes da ordem de 200 e 300 mg N/L. As eficiências de remoção do nitrogênio oxidado variaram entre 97 e 100%, utilizando taxas de aplicação volumétricas próximas a 0,03 kg fenol /m3.hora.. As taxas de "desnitritação" específicas variaram entre 0,01 e 0,05 kg N-NO2 - / kg SSV .dia; a relação alimento/microrganismo (A/M) esteve compreendida entre 0,06 e 0,13 kg fenol / kg SSV. dia; a relação fenol removido/N-NOx removido variou entre 2,1 e 3,2 g fenol removido / g NNOx removido e as eficiências de remoção do fenol, durante a etapa anóxica estiveram compreendidas entre 37 e 67%. Taxas de aplicação volumétricas da ordem de 0,07 kg fenol /m3.hora inibiram a "desnitritação" biológica. Os três ciclos de tratamento da etapa conduzida com concentração de 500 mg N/L no afluente, foram marcados pela inibição da "desnitritação" e acúmulo de fenol, causados pelas elevadas concentrações de N-NO2 - (@80 a 98 mg N-NO2 -/L) na massa líquida do reator. Ainda durante essa etapa, a coleta de amostra na fase anóxica dos ciclos de remoção para realização de ensaios exploratórios, associando cromatografia gasosa e espectrometria de massa, detectaram a formação de 2 e 4 - nitrofenol no conteúdo do reator piloto. / This research proposes to evaluate an activated sludge system with suspended biomass in a pilot scale aiming to remove nitrogen by a simplified way (nitritation) using phenol as the carbon source of the anoxic phase (denitritation). A pilot reactor of 20-liters volume was operated in sequence batch stages fed with 5-liters of a synthetic wastewater. The investigation was characterized by the use of phenol (1,000 mg C6H5OH/L) and the gradual increase of ammonium nitrogen concentration in the synthetic wastewater (200, 300 and 500 mg N/L) searching the conditions that allowed the prevalence of N-NO2 - in the end of the aerobic phase of the treatment cycles and the use of phenol for the heterotrophic microorganisms to reduce the oxidized nitrogen during the anoxic phase. To the present research, the conditions to N-NO2 - prevalence in the reactor liquid mass in the end of the aerobic phase were: pH @ 8.3 associated to the extension of the aerobic period of the treatment cycle which guarantees a minimum concentration of free ammonia (> 0.3 mg NH3/L) in the pilot reactor content. Considering these conditions, the relation N-NO2 - / (N-NO2 - + NNO3 -) varied between 91 and 99%. Maintaining a concentration of 1.0 mgO2/L in the reactor content and hydraulic residence time of three days, the removal efficiencies of N-NH3 vary between: 89 and 98% to influent concentrations near 200 mg N/L (nine treatment cycles); 95 and 98% to influent concentrations of the order of 300 mg N/L (five removal cycles) and 95 and 97% to influent concentrations near 500 mg N/L (three treatment cycles). To temperature between 23,5 and 33°C and volatile suspended solid concentrations between 3,420 and 2,175 mg SSV/L in the reactor, the specific nitrification rate varied between 0.01 and 0.05 kg N-NH3/ kg SSV.d-1. Maximum concentrations of free ammonia in the pilot reactor of the order of 16 mg NH3/L and nitrous acid between 0.001 and 0.009 mg HNO2/L didn?t inhibit the nitrogen biological oxidation. Influent phenol concentrations near 1,000 mg C6H5OH/L showed to be adequate as single carbonsource to nitrogen removal as nitrite to influent concentrations of the order of 200 and 300 mg N/L. The oxidized nitrogen removal efficiencies vary between 97 and 100%, using volumetric loading rates near 0.03 kg phenol/m3.hour. The specific denitritation rates vary between 0.01 and 0.05 kg N-NO2 - / kg SSV.d-1; the food / microorganism ratio (F/M) was between 0.06 and 0.13 kg phenol / kgSSV.d-1; phenolremoved/N-NOxremoved ratio varied between 2.1 and 3.2 g phenolremoved/ g N-NOxremoved and phenol removal efficiencies during the anoxic phase were between 37 and 67%. Volumetric loading rates of the order of 0.06 kg phenol / m3.hour inhibited the biological denitritation. The three treatment cycles of the phase conducted with influent concentration of 500 mg N/L showed denitritation inhibition and phenol accumulation caused by high concentrations of N-NO2 - (@80 to 98 mg N-NO2 -/L) in the reactor liquid mass. During this phase, the sampling of the anoxic phase of the removal cycles to the initial tests associating gas chromatography and mass spectrophotometer detected the formation of 2 and 4-nitrophenol in the pilot reactor content.

O ciclo aberto que o fósforo percorre na sociedade contemporânea pode ser visto como uma das maiores falhas da sua sustentabilidade. Sendo este um elemento básico para qualquer ser vivo, é realmente incômodo pensar que todo o fósforo que percorre as diversas instâncias da sociedade (como agricultura, alimentos ou consumo humano) provém direta ou indiretamente da mineração, portanto, de uma fonte esgotável. Se algumas estimativas da duração de toda a reserva de rochas fosfatadas do planeta não estivessem beirando a casa de um século, esse tema, acerca da geração de uma fonte renovável e sustentável de P, não teria o mesmo peso. A presente pesquisa, realizada com uma visão multidisciplinar levando em conta estudos mineralógicos; agrícolas; de crescimento de cristais; formação de carapaça de crustáceos marinhos; tratamento de esgoto; termodinâmica e cinética de precipitações químicas traz à luz da realidade nacional uma discussão acerca dos parâmetros que possibilitam a recuperação do fósforo (e do nitrogênio) diretamente do esgoto. Nos últimos anos, diversas tentativas de precipitação de estruvita no Brasil não foram bem sucedidas. Por esse motivo, essa dissertação foi desenvolvida com o intuito de contribuir com uma melhor compreensão a respeito dos fenômenos envolvidos na formação e crescimento desses cristais. Para isso, foram realizados ensaios com amostras de água ultrapura; efluente do reator anaeróbio de fluxo ascendente com manto de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) Anhumas; urina pura e efluente dos processos de desaguamento do lodo da ETE Franca (um sistema de lodos ativados convencionais). Este último apresentou altas concentrações de cálcio, o maior interveniente na formação de estruvita, devido ao recebimento de lodo de estação de tratamento de água. A investigação experimental foi dividida em três etapas: (1) Primeiramente, as principais variáveis da reação de cristalização foram avaliadas e percebeu-se que, o que a rege é o quanto o meio se encontra supersaturado com relação aos sais de estruvita. Portanto, as variáveis que influenciam na supersaturação (como pH e concentração de reagentes) podem ser manipuladas para que a reação ocorra da maneira que for desejável. (2) Quando a água residuária contém cálcio, forma-se uma fase amorfa de carbonato de cálcio, que é muito reativa e bastante metaestável (que nesse caso acaba sendo estabilizada), na qual o fósforo e o magnésio adsorvem, podendo inclusive causar uma falsa impressão de que se formou estruvita, devido ao consumo dos reagentes. Deste entendimento, foi possível uma proposta bastante simples de solução para o problema: semeadura com cristais de estruvita. (3) A última etapa da dissertação explica o porquê da dificuldade de encontrar os picos de estruvita nos difratogramas de raios-x, tanto em algumas pesquisas nacionais quanto no começo do presente estudo. Esta dificuldade está relacionada às mudanças de fases do cristal quando exposto a altas temperaturas, isto é, durante o processo de secagem em estufa. / The opened cycle in which the phosphorus flows within the contemporary society is one of the biggest lack on its sustainability. Being this element so primary for the life of any being, it is really uncomfortable to think that all phosphorus that runs through all instances of our society (as agriculture, foods or human consumption) comes directly or indirectly from mining, thus a non-renewable source. By means of a multidisciplinary vision taking into account mineralogical, agriculture, crystal growth, marine crustaceous, wastewater treatment, chemical kinetics and thermodynamic studies the parameters which govern this crystallization reaction were brought to light, in order to make possible the recovery of phosphorus directly from sewage. For this reason, the development of this research was to create a better comprehension around the phenomena of formation and growth of struvite crystals. The crystallization media used were ultrapure water, effluent from an upflow anaerobic sludge bed reactor also treating domestic sewage in real scale, urine, and effluent of the dewatering processes of the sludge from a conventional activated sludge system (anaerobically digested) treating domestic sewage in real scale (because this WWTP receives WTP sludge with a high content of calcium, the major interfering ion on struvite formation). This study was made in three steps: (1) At first, the main parameters (usually controlled) of this crystallization reaction were evaluated. It was concluded that what controls the reaction is how much the crystallization media is supersaturated of the struvite salts. Thus, all parameters which have an influence on that (as pH and reagents concentration) can be manipulated for the reaction to occur in the desirable way. (2) The ion which interfere the most on the formation of struvite (calcium) was also studied, and the conclusion was that an amorphous calcium carbonate phase, was formed, which is a very metastable morphology of this salt, and thus it is not found in other conditions which are not as specific as those. With this theory, a proposal of a simple solution for this problem was formulated: struvite seeding. (3) The last step of this research explains why the characteristic peaks of struvite crystals were so difficult to be found on the x-ray diffractograms on the beginning of this study and by other Brazilian researchers. This difficult is related to the phase transitions due to the exposition of the crystals to higher temperatures.

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The experimental design was randomized complete block in a factorial arrangement with two control treatments, which were the urea and coated urea applied at V4 without herbicide and replicated three times. Used two nitrogen source (urea and coated urea) in different timing of application (four (-4), two (-2) days before, at the same day, two (2) and four (4) days after the nicosulfuron application). The hybrid P 3646 was the most sensitive while MG 30A37, DOW 2B610 and DKB 310 were the least sensitive, showing a negative percentage of development delaying. The hybrids P 3646 and SYN 73413 were the only ones that all nicosulfuron treatments had lower steam diameter than control treatments. The cob and seed length, 500 grain’s weight and row per ear were not much influenced by the interaction nicosulfuron and nitrogen, but most of the hybrids showed better results when coated urea was associated to nicosulfuron. Finally, the productivity was most influenced by the timing of urea or coated urea application rather than interaction of the factors. Thus, the grain yield from the hybrids was not significantly affected by the application of nicosulfuron near to nitrogen fertilizers. / A aplicação de nicosulfuron próxima à de uma adubação nitrogenada em cobertura no milho pode promover injurias e danificar a produção de grão final, mas recentemente pesquisas mostraram que a produção final de grãos não foi afetada. Estudo relacionado ao período de aplicação de fontes nitrogenadas de liberação lenta e nicosulfuron é essencial. Desta forma, esta pesquisa avaliou a associação de nicosulfuron e períodos de aplicação de ureia e ureia revestida em híbridos de milho de diferentes bases genéticas. O estudo foi conduzido em campo na área experimental da Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí. O delineamento usado foi de blocos casualizados em arranjo fatorial com dois tratamentos controle adicionais que foram ambas as ureias aplicadas no estágio V4 sem a aplicação de herbicida e com três repetições. Usou-se dois tipos de ureia (Ureia e Ureia revestida) em cinco períodos de aplicação (quatro (-4), dois (-2) dias antes, no mesmo dia, dois (2) e quatro (4) dias depois da aplicação do herbicida). O híbrido P 3646 foi o mais sensível enquanto MG 30A37, DOW 2B610 e DKB 310 foram os menos sensíveis, mostrando uma porcentagem de retardo negativa. Os híbridos P 3646 e SYN 7342 foram os únicos que para todos os períodos, em ambas as ureias, obtiveram um diâmetro de colmo menor que os tratamentos controles. O comprimento de espiga e semente, peso de 500 grãos e número de fileiras por espiga não foram influenciados por nicosulfuron e nitrogênio, mas a maioria dos híbridos mostraram melhores resultados pela combinação de ureia revestida e nicosulfuron. Finalmente, a produtividade foi mais influenciada pelo período de aplicação do nitrogênio do que interação dos fatores. Assim, a produtividade de grãos dos híbridos não foi afetada significativamente pela aplicação de nicosulfuron próxima a adubação nitrogenada.

Sob a perspectiva de aumento da demanda global por biocombustíveis, em particular o etanol durante as próximas décadas, espera-se um crescimento ainda maior da indústria sucroalcooleira no Brasil. Aliada à expansão da cultura da cana-de-açúcar, as bacias nas quais se inserem esses plantios estão sujeitas a alterações no regime hidrológico, bem como à elevação do uso de fertilizantes nitrogenados, o que possui implicações na quantidade e qualidade da água nos corpos hídricos. Com intuito de avaliar esses impactos, o presente estudo visou caracterizar as vias hidrológicas e o transporte de nitrogênio associado a elas em vertentes cobertas por cana-de-açúcar localizadas em microbacias do Rio Corumbataí, noroeste do estado de São Paulo. Para isso, foram monitorados alguns processos hidrológicos, entre eles: precipitação total, precipitação interna, escoamento pelo caule, escoamento superficial, umidade do solo em quatro profundidades (15 cm, 30 cm, 50 cm e 90 cm) e deflúvio durante período de 21 de julho de 2012 a 22 de maio de 2013. A precipitação totalizou 1095 mm durante o período de estudo, dos quais em torno de 35% foram interceptados pela cultura. Não foram encontradas diferenças significativas entre o efeito de diferentes variedades de cana-de-açúcar no que se refere às perdas por interceptação. Além dessa, a parcela de água de chuva escoada pelo caule, a precipitação interna, o escoamento superficial e o deflúvio corresponderam, respectivamente, a 14%, 51%, 4,7% e 7,7% do total precipitado. Nesses compartimentos hidrológicos, de um modo geral, foram observadas baixas concentrações de nitrogênio, com exceção ao escoamento superficial, que apresentou altas concentrações, principalmente de nitrato. O aporte (deposição) de nitrogênio ao sistema, 2,81 kg N ha-¹, foi superior à perda fluvial: 0,45 kg N ha-¹ / The recent years have shown us that there is a perspective of increasing the global biofuels demand, particularly ethanol. In conjunction with the expansion of sugarcane crop, the watersheds in which these crops are founded are subject to hydrological changes, as well as the elevation of the use of nitrogen fertilizers. It has implications in the quantity and quality of water in streams. In order to assess these impacts, the present study aimed to characterize the hydrological flow paths and the associated nitrogen transport in hillslopes under sugarcane in two small watersheds at Corumbataí River, northwest of São Paulo. For this, we monitored some hydrological flow paths, including: gross rainfall, throughfall, stemflow, surface runoff, soil moisture at four depths (15 cm, 30 cm, 50 cm and 90 cm) and streamflow during period of 21 July 2012 to May 22, 2013. Gross rainfall was 1095 mm and around 35% was intercepted by the sugarcane canopy. No significant differences between different varieties of sugarcane were found for interception losses. In addition, rainfall was partitioned into stemflow, throughfall, surface runoff and streamflow as the following: 14%, 51%, 4.7% and 7.7%, respectively. Hydrological flow paths in general carried low nitrogen concentration, being the surface runoff the exception, which carried high levels of nitrate. The nitrogen input in the system was 2.81 kg N ha-¹, and the loss by streamflow was 0.45 kg N ha-1