Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana.pdf: 968040 bytes, checksum: 23975797e6990ff1ba29ebced647c90a (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Agroindustrial effluents from meat processing are characterized by high levels of suspended solids, organic compounds and nutrients, mainly nitrogen on its different forms. It is crucial to remove nitrogen compounds from these effluents because of its eutrophying potential and risks to aquatic life as well as to human health. Thus, this trial aimed at evaluating the efficiency of a sequencing batch reactor (SBR), as a post-treatment, on biological removal of nitrogen in cattle slaughterhouse wastewater by nitrification/denitrification processes. The experimental unit consisted of a SBR made of polyethylene with 185 mm diameter x 205 mm height and a 4 L working volume. The effects of initial concentration of ammoniacal nitrogen were investigated at 100, 150 and 200 mg L-1 and air flow rate of 0.125, 0.375 and 0.625 L min-1 Lreactor -1 on nitrogen compounds removal. A central rotatable composite design (CRCD) was applied with four runs in -1 and +1 levels, four runs on levels of axial points (-1.414 and +1.414) and three replications at the central point (0). Nitrification performance was evaluated according to the efficiency of nitrogen ammoniacal removal, conversion of nitrite to nitrate and nitrite accumulation (%), denitrification performance based on the efficiency of nitrite/nitrate and organic matter (%) removal, as well as the efficiency of the whole process by the removal of total nitrogen (%). During the treatment system management, the observed parameters were: temperature, pH, alkalinity, dissolved oxygen, C/N ratio, free ammonia and nitrous acid. During nitrification process, there were changes among 11.5 and 100%, 9.2 and 94.9% and 4.0 and 19.6% in order to have an efficient removal of ammoniacal nitrogen, conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate and nitrite concentration, respectively. Nitrite concentration of less than 20% may be a clue of a complete nitrification. Both studied factors, initial concentration of ammoniacal nitrogen and air flow rate, showed significant effects at 10% on the recorded variables response, although the interaction among factors showed no significance. The increased air flow and decrease concerning the initial concentration of ammoniacal nitrogen resulted in higher efficiencies of ammoniacal and total nitrogen removal, as well as the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate. During the preestablished intervals of this study, the highest efficiencies above 80% were achieved in air flow levels between 0.375 and 0.725 L min-1 Lreactor -1 and initial concentration of ammoniacal nitrogen between 80 and 200 mg L-1. On denitrification process, the answers ranged from 91.5 and 96.9 and 78.3% and 87.9% concerning the efficiencies to remove nitrite/nitrate and organic matter. The evaluation of kinetic behavior showed a possible reduction in cycle times of aerobic and anoxic phases, since removals of nitrogen compounds, superior to 90%, were achieved in only 12 and 1 h, respectively. Maximum concentrations, 13.8 and 6.8 x 10-9 mg L-1 of free ammonia and nitrous acid, did not inhibit ammoniacal nitrogen oxidation. The SBR system, used to remove nitrogen, proved to be feasible for the treatment of effluent from cattle slaughterhouse, as it has shown high levels of oxidation of nitrogen compounds that met the discharge standards, required by law / Efluentes agroindustriais oriundos do processamento de carnes são caracterizados por elevados teores de sólidos em suspensão, compostos orgânicos e nutrientes, principalmente nitrogênio em suas diferentes formas. A remoção dos compostos nitrogenados desses efluentes se torna indispensável em decorrência de seu potencial eutrofizante e dos riscos à vida aquática e à saúde humana. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um reator em batelada sequencial (RBS), como póstratamento, na remoção biológica de nitrogênio de efluente de abatedouro de bovinos por meio de processos de nitrificação/desnitrificação. A unidade experimental constituiu-se de um RBS confeccionado de polietileno com 185 mm de diâmetro x 205 mm de altura e volume útil de 4 L. Foram investigados os efeitos da concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 100, 150 e 200 mg L-1 e as vazões de ar de 0,125, 0,375 e 0,625 Lmin-1 Lreator -1 na remoção de compostos nitrogenados. Foi utilizado delineamento composto central rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis -1 e +1, quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e três repetições no ponto central (0). Foi avaliado o desempenho da nitrificação através da eficiência de remoção do nitrogênio amoniacal, conversão de nitrito a nitrato e acúmulo de nitrito (%) e o desempenho da desnitrificação através da eficiência de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica (%), além da eficiência do processo completo pela remoção de nitrogênio total (%). Durante a operação do sistema de tratamento, foram monitorados os parâmetros temperatura, pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, relação C/N, amônia livre e ácido nitroso. No processo de nitrificação, foram verificadas variações de 11,5 a 100%, 9,2 a 94,9% e 4,0 a 19,6% nas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal, conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e acúmulo de nitrito, respectivamente. O acúmulo de nitrito inferior a 20% pode ser indicativo de nitrificação completa. Os fatores avaliados, concentração inicial de nitrogênio amoniacal e vazão de ar apresentaram efeitos significativos a 10% sobre as variáveis respostas obtidas, porém a interação entre os fatores não apresentou significância. O aumento da vazão de ar e a diminuição da concentração inicial de nitrogênio amoniacal resultaram em maiores eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal e total e conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Nos intervalos pré-estabelecidos de estudo, as eficiências acima de 80% foram atingidas nos níveis de vazão de ar de 0,375 a 0,725 L min-1 Lreator -1, combinadas com concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 80 a 200 mg L-1. No processo de desnitrificação, foram obtidas variações de 91,5 a 96,9% e 78,3 a 87,9% nas eficiências de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica, respectivamente. A avaliação do comportamento cinético indicou possível redução nos tempos de ciclo das fases aeróbia e anóxica, uma vez que foram alcançadas remoções dos compostos nitrogenados, superiores a 90%, em apenas 12 e 1 h, respectivamente. Concentrações máximas, na ordem de 13,8 e 6,8 x 10-9 mg L-1 de amônia livre e ácido nitroso, não inibiram a oxidação do nitrogênio amoniacal. O sistema RBS, aplicado na remoção de nitrogênio, mostrou-se viável para o tratamento de efluente de abatedouro de bovinos, visto que apresentou níveis elevados de oxidação de compostos nitrogenados que atenderam aos padrões de lançamento, exigidos pela legislação ambiental vigente

Capítulo 2: Estudos vêm sendo realizados na tentativa de se avaliar os efeitos da manipulação da nutrição protéica, devido à sua importância no metabolismo e desempenho de bovinos. O presente estudo teve como objetivo identificar a melhor fonte de nitrogênio não-proteico (uréia, uréia de liberação lenta ou a combinação destas) em substituição parcial ao farelo de soja sobre o desempenho, características de carcaça e qualidade da carne de novilhos Nelore em terminação. Quarenta e seis novilhos Nelore (313,30 ± 22,62 kg) foram distribuídos em um delineamento em blocos e confinados em baias individuais por 74 dias. As dietas foram formuladas isoproteicas e isoenergéticas, com os seguintes tratamentos: 1)Controle: composta por 12% de farelo de soja, 2)Uréia: com a substituição de 6 % da proteína do farelo de soja por uréia, 3)Optigen: com a substituição de 6 % da proteína do farelo de soja por uréia de liberação lenta e 4)Uréia e Optigen: com a substituição de 6 % da proteína do farelo de soja por uréia e uréia de liberação lenta, tendo como volumoso o bagaço e a silagem de cana totalizando 21,5% da MS. Não foram verificados efeitos das dietas (P>0,05) no peso vivo final, ganho médio diário, consumo de matéria seca, eficiência alimentar, características de carcaça e qualidade de carne. A substituição parcial do farelo de soja pelas fontes de NNP (uréia e uréia de liberação lenta) proporcionou desempenho, características de carcaça e qualidade da carne semelhantes. -- Capítulo 3: O objetivo deste trabalho foi identificar a melhor fonte de nitrogênio não protéico (NNP), (uréia, uréia de liberação lenta ou a combinação destas) para a substituição parcial ao farelo de soja, avaliando seus efeitos na fermentação ruminal, digestibilidade aparente total, produção de proteína microbiana, contagem de microrganismos ruminais e parâmetros sanguíneos de bovinos Nelore. Para tanto, quatro novilhos Nelore com cânulas ruminais (PV 407,1 ± 11,7 kg) foram distribuídos em um quadrado latino (4×4) durante quatro períodos de 21 dias. As dietas foram formuladas isoproteicas e isoenergéticas, com os seguintes tratamentos: 1)Controle (CTL): composta por 12% de farelo de soja, 2)Uréia (U): com a substituição de 6 % da proteína do farelo de soja por uréia, 3)Optigen (O): com a substituição de 6 % da proteína do farelo de soja por uréia de liberação lenta e 4)Uréia e Optigen (UO): com a substituição de 6 % da proteína do farelo de soja por uréia e uréia de liberação lenta, tendo como volumoso o bagaço e a silagem de cana totalizando 21,5% da MS. Não foi observado efeito das dietas experimentais (P>0,05) no consumo de nutrientes e digestibilidade aparente total, com exceção do consumo de extrato etéreo que foi maior nos animais alimentados com as fontes de NNP (U:0,19, O:0,20 e UO:0,19 kg/d) em relação a dieta CTL (0,17 kg/d). A concentração de nitrogênio amoniacal, proporção molar, porcentagem e total de ácidos graxos de cadeia curta no líquido ruminal foram semelhantes entre as dietas. No entanto, os animais alimentados com a dieta CTL apresentaram maior (P=0,017) pH ruminal (6,81) em relação as fontes de NNP (U:6,64, O:6,63 e UO:6,76). A quantidade de todos os gêneros de protozoários ciliados foram aumentados no conteúdo ruminal dos animais alimentados com as fontes de NNP em relação à dieta controle (P<0,001). Foi observada maior produção de proteína microbiana para as dietas com NNP, devido aos maiores valores de alantoina (P=0,074), purinas totais (P=0,090), purinas microbianas absorvidas (P=0,091), nitrogênio microbiano (P=0,091) e proteína bruta microbiana (P=0,091) observados quando comparadas a dieta CTL. A concentração plasmática de glicose, uréia no plasma e nitrogênio ureico no soro foram maiores na dieta CTL (P=0,012; 0,017 e 0,017, respectivamente) em relação as fontes de NNP. A substituição parcial de farelo de soja por uréia, uréia de liberação lenta ou a combinação de uréia e uréia de liberação lenta, resultou em melhor eficiência de utilização protéica pelos animais, entretanto, a uréia e a uréia de liberação lenta foram semelhantes nas variáveis analisadas. / Chapter 1: Several studies have been performed to evaluate the effects of protein nutritional manipulation due to its importance to ruminant metabolism and performance. This study aimed to identify the best source of non protein nitrogen (urea, slow releasing urea and their combination) for the partial replacement of soybean meal, and its effect on the animal performance, carcass traits and meat quality. Forty-six Nellore steers (BW 313.30 ± 22.62 kg) were allotted in a randomized block design and fed in individual pens for 74 days. Steers were fed isoproteic and isoenergetic diets as follows: 1)Control (CTL): 12% of soybean meal 2)Urea (U): the replacement of 6% of soybean meal protein for urea, 3)Optigen (O): the replacement of 6% of soybean meal protein for slow releasing urea and 4)Urea and Optigen (UO): the replacement of 6% of soybean meal protein for urea and slow releasing urea, with 21.5% of the total DM of sugarcane silage and bagasse as roughage. No differences (P>0,05) in final body weight, average daily gain, dry matter intake, feed efficiency, carcass traits and meat quality were found among steers fed with the dietary treatments. The partial replacement of soybean meal by NPN sources (urea and slow releasing urea) had animal performance, carcass traits and meat quality similar to the control. -- Chapter 2: This study aimed to identify the best source of non protein nitrogen (urea, slow releasing urea and their combination) for the partial replacement of soybean meal, and its effect on the ruminal fermentation, total apparent digestibility, microbial protein production, ruminal microorganisms and blood parameters in Nelore steers. Four Nelore steers (BW 407,1 ± 11,7 kg) with ruminal canulas were alloted in a (4×4) square design for four 21 days periods. Steers were fed isoproteic and isoenergetic diets as follows: 1)Control (CTL): 12% of soybean meal 2)Urea (U): the replacement of 6% of soybean meal protein for urea, 3)Optigen (O): the replacement of 6% of soybean meal protein for slow releasing urea and 4)Urea and Optigen (UO): the replacement of 6% of soybean meal protein for urea and slow releasing urea, with 21.5% of the total DM of sugarcane silage and bagasse as roughage. There was no effect of experimental diets (P>0.05) on nutrient intake and total apparent digestibility, but ether extract intake was higher in animals fed NPN diets (U:0.19, O:0.20 e UO:0.19 kg/d) when compared to the CTL diet (0.17 kg/d). The ruminal ammonia N concentration and the ruminal short-chain fatty acid concentrations were similar among the diets. Therefore, the animals fed the CTL diet had increased (P=0.017) ruminal pH (6.81) when compared to the NPN diets (U:6.64, O:6.63 e UO:6.76). The NPN diets provided more protozoa than the CTL diet. (P<0.001). It was observed an increase production of microbial protein to the NPN diets due to the higher values of allantoin (P=0.074), total purine (P=0.090), microbial purine absorbed (P=0.091), microbial N (P=0.091) and microbial crude protein (P=0.091) observed when compared to the CTL diet. The CTL diet had higher blood concentration of glucose (P=0.012) plasma urea (P=0.017) and serum urea nitrogen (P=0.017) when compared with the NPN sources. The partial replacement of soybean meal for urea, slow releasing urea or their combination resulted in better efficiency on protein utilization by the animals.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana.pdf: 968040 bytes, checksum: 23975797e6990ff1ba29ebced647c90a (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Agroindustrial effluents from meat processing are characterized by high levels of suspended solids, organic compounds and nutrients, mainly nitrogen on its different forms. It is crucial to remove nitrogen compounds from these effluents because of its eutrophying potential and risks to aquatic life as well as to human health. Thus, this trial aimed at evaluating the efficiency of a sequencing batch reactor (SBR), as a post-treatment, on biological removal of nitrogen in cattle slaughterhouse wastewater by nitrification/denitrification processes. The experimental unit consisted of a SBR made of polyethylene with 185 mm diameter x 205 mm height and a 4 L working volume. The effects of initial concentration of ammoniacal nitrogen were investigated at 100, 150 and 200 mg L-1 and air flow rate of 0.125, 0.375 and 0.625 L min-1 Lreactor -1 on nitrogen compounds removal. A central rotatable composite design (CRCD) was applied with four runs in -1 and +1 levels, four runs on levels of axial points (-1.414 and +1.414) and three replications at the central point (0). Nitrification performance was evaluated according to the efficiency of nitrogen ammoniacal removal, conversion of nitrite to nitrate and nitrite accumulation (%), denitrification performance based on the efficiency of nitrite/nitrate and organic matter (%) removal, as well as the efficiency of the whole process by the removal of total nitrogen (%). During the treatment system management, the observed parameters were: temperature, pH, alkalinity, dissolved oxygen, C/N ratio, free ammonia and nitrous acid. During nitrification process, there were changes among 11.5 and 100%, 9.2 and 94.9% and 4.0 and 19.6% in order to have an efficient removal of ammoniacal nitrogen, conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate and nitrite concentration, respectively. Nitrite concentration of less than 20% may be a clue of a complete nitrification. Both studied factors, initial concentration of ammoniacal nitrogen and air flow rate, showed significant effects at 10% on the recorded variables response, although the interaction among factors showed no significance. The increased air flow and decrease concerning the initial concentration of ammoniacal nitrogen resulted in higher efficiencies of ammoniacal and total nitrogen removal, as well as the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate. During the preestablished intervals of this study, the highest efficiencies above 80% were achieved in air flow levels between 0.375 and 0.725 L min-1 Lreactor -1 and initial concentration of ammoniacal nitrogen between 80 and 200 mg L-1. On denitrification process, the answers ranged from 91.5 and 96.9 and 78.3% and 87.9% concerning the efficiencies to remove nitrite/nitrate and organic matter. The evaluation of kinetic behavior showed a possible reduction in cycle times of aerobic and anoxic phases, since removals of nitrogen compounds, superior to 90%, were achieved in only 12 and 1 h, respectively. Maximum concentrations, 13.8 and 6.8 x 10-9 mg L-1 of free ammonia and nitrous acid, did not inhibit ammoniacal nitrogen oxidation. The SBR system, used to remove nitrogen, proved to be feasible for the treatment of effluent from cattle slaughterhouse, as it has shown high levels of oxidation of nitrogen compounds that met the discharge standards, required by law / Efluentes agroindustriais oriundos do processamento de carnes são caracterizados por elevados teores de sólidos em suspensão, compostos orgânicos e nutrientes, principalmente nitrogênio em suas diferentes formas. A remoção dos compostos nitrogenados desses efluentes se torna indispensável em decorrência de seu potencial eutrofizante e dos riscos à vida aquática e à saúde humana. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um reator em batelada sequencial (RBS), como póstratamento, na remoção biológica de nitrogênio de efluente de abatedouro de bovinos por meio de processos de nitrificação/desnitrificação. A unidade experimental constituiu-se de um RBS confeccionado de polietileno com 185 mm de diâmetro x 205 mm de altura e volume útil de 4 L. Foram investigados os efeitos da concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 100, 150 e 200 mg L-1 e as vazões de ar de 0,125, 0,375 e 0,625 Lmin-1 Lreator -1 na remoção de compostos nitrogenados. Foi utilizado delineamento composto central rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis -1 e +1, quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e três repetições no ponto central (0). Foi avaliado o desempenho da nitrificação através da eficiência de remoção do nitrogênio amoniacal, conversão de nitrito a nitrato e acúmulo de nitrito (%) e o desempenho da desnitrificação através da eficiência de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica (%), além da eficiência do processo completo pela remoção de nitrogênio total (%). Durante a operação do sistema de tratamento, foram monitorados os parâmetros temperatura, pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, relação C/N, amônia livre e ácido nitroso. No processo de nitrificação, foram verificadas variações de 11,5 a 100%, 9,2 a 94,9% e 4,0 a 19,6% nas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal, conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e acúmulo de nitrito, respectivamente. O acúmulo de nitrito inferior a 20% pode ser indicativo de nitrificação completa. Os fatores avaliados, concentração inicial de nitrogênio amoniacal e vazão de ar apresentaram efeitos significativos a 10% sobre as variáveis respostas obtidas, porém a interação entre os fatores não apresentou significância. O aumento da vazão de ar e a diminuição da concentração inicial de nitrogênio amoniacal resultaram em maiores eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal e total e conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Nos intervalos pré-estabelecidos de estudo, as eficiências acima de 80% foram atingidas nos níveis de vazão de ar de 0,375 a 0,725 L min-1 Lreator -1, combinadas com concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 80 a 200 mg L-1. No processo de desnitrificação, foram obtidas variações de 91,5 a 96,9% e 78,3 a 87,9% nas eficiências de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica, respectivamente. A avaliação do comportamento cinético indicou possível redução nos tempos de ciclo das fases aeróbia e anóxica, uma vez que foram alcançadas remoções dos compostos nitrogenados, superiores a 90%, em apenas 12 e 1 h, respectivamente. Concentrações máximas, na ordem de 13,8 e 6,8 x 10-9 mg L-1 de amônia livre e ácido nitroso, não inibiram a oxidação do nitrogênio amoniacal. O sistema RBS, aplicado na remoção de nitrogênio, mostrou-se viável para o tratamento de efluente de abatedouro de bovinos, visto que apresentou níveis elevados de oxidação de compostos nitrogenados que atenderam aos padrões de lançamento, exigidos pela legislação ambiental vigente

Embora o nitrogênio seja um nutriente limitado, em excesso, ele pode causar a degradação de sistemas aquáticos. Apesar de, no âmbito nacional, o Brasil não apresentar problemas de escassez hídrica, regiões altamente populosas já tem enfrentado problemas de déficit hídrico, inclusive em função da poluição difusa de nitrogênio. Zonas ripárias têm sido apontadas como um dos atributos da bacia hidrográfica que pode ajudar na melhoria e manutenção da qualidade hídrica devido a sua capacidade de retirar nitrogênio do sistema terrestre oriundo de fontes difusas. Essa característica lhe é conferida por serem ambientes favoráveis ao processo de desnitrificação. A desnitrificação é um dos processos, se não o primeiro, responsável por converter o nitrato para formas gasosas N2O e N2. Considerando que os estudos sobre a função desempenhada por vegetações ripárias como sumidouro de nitrogênio se concentraram em países de clima temperado e que paisagens alteradas são o uso da terra majoritário no Estado de São Paulo, onde o problema de déficit hídrico já é uma realidade. Entender o papel que zonas ripárias desempenham sobre a dinâmica do nitrogênio torna-se fundamental para o desenvolvimento de estratégias de manejo do uso da terra voltadas para a manutenção da qualidade de sistemas aquáticos em regiões tropicais. O objetivo do trabalho é investigar se existe mudança dos processos que regulam a dinâmica do nitrogênio no solo em paisagens alteradas, enfatizando o papel desempenhado por vegetações ripárias como sumidouros de nitrogênio. A bacia hidrográfica do ribeirão Caxambu, com elevada influência antrópica, foi selecionada. Dentro dela dois rios foram escolhidos: (i) ribeirão Cachoeira drenando uma vertente com uso pastoril, na qual o pasto se estende até a zona ripária e (ii) ribeirão Caxambu drenando uma vertente agrícola com presença de floresta ripária. Extratores de solução do solo foram instalados ao longo de ambas vertentes para a quantificação do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) transportado ao longo de um ano. Amostras de solo foram coletadas nas porções: ripária e encosta de ambas vertentes para a quantificação das taxas líquidas de mineralização e nitrificação e também da desnitrificação potencial em cinco meses ao longo de um ano. Variáveis físico-químicas, incluindo NID, foram monitoradas em ambos os ribeirões. Os resultados indicam que as florestas ripárias estão processando o nitrogênio mais ativamente do que pastos ripários. As taxas líquidas de mineralização e nitrificação foram significativamente superiores no solo de florestas ripárias em relação ao solo de pasto ripário. No entanto, não houve diferença estatística significativa entre solo de floresta ripária e pasto ripário com relação à desnitrificação potencial. Não houve mudança das concentrações de NID na solução do solo ao longo da vertente pastoril, sendo estas relativamente baixas. Contrariamente, na vertente agrícola, submetida à fertilização, houve redução da concentração de NID na solução do solo quando se passou da encosta agrícola para a floresta ripária. Essa redução pode ser atribuída também ao processo de desnitrificação. Porém, outros processos além da desnitrificação devem estar atuando como moduladores da dinâmica do nitrogênio no solo de florestas ripárias. Tendo em vista que houve redução da ciclagem de nitrogênio na pastagem em relação à floresta, a inferência sobre o papel que o pasto ripário poderia desempenhar caso haja um elevado aporte de nitrogênio para essa zona ripária foi limitada. Concluí-se que as florestas ripárias podem atuar como sumidouro de nitrogênio em ambientes tropicais alterados. Portanto, podem ser uma ferramenta para o manejo sustentável de recursos hídricos na propriedade rural / Although nitrogen is a limiting nutrient, in excess, it can lead to the degradation of aquatic systems. Despite the fact that at national level Brazil does not have problems of water scarcity; regions highly populated are already facing deficit of water, caused among other things by nitrogen diffuse pollution. Riparian zones have been indicated as an attribute of the watershed that can maintain quality of water because their capacity in preventing diffuse pollution. Denitrification is one, if not the primary process responsible for this function, converting nitrate to gaseous N2O or N2. Considering that studies about the role of riparian vegetations in removing nitrogen loads are concentrated in temperate countries, and that altered landscapes is the main land cover of the State of Sao Paulo, where water scarcity is already a problem; understanding about the role of riparian zones on nitrogen dynamics is fundamental to orient land management practices aiming at preservation of aquatic systems in tropical regions. The objective of this study is to investigate whether processes that regulate the nitrogen dynamic in the soil change among altered landscapes, emphasizing the role of riparian vegetations as nitrogen sinks. The study area is the Caxambu watershed which is under intense anthropogenic influence. Two streams were selected: (i) Cachoeira stream draining a pasture slope with a riparian zone under pasture use and (ii) Caxambu stream draining an agricultural slope with riparian forests. Soil solution extractors were installed in each slope to quantify the concentration of dissolved inorganic nitrogen (DIN) at 50 cm deep during one year. Soil samples were collected at four sites: riparian zone with pasture, upland with pasture, riparian zone with forest, and upland with agriculture in order to quantify net mineralization, net nitrification, and denitrification potential during five months, in a period of one year. Physical-chemical variables, including DIN, in each stream were monitored during one year. The results show that nitrogen cycling in riparian forests soils is more intense than riparian pastures. Net mineralization and net nitrification are higher at riparian forests in relation to riparian pastures and other sampled sites. However there is no significant difference between riparian forests and riparian pastures in relation to denitrification potential. There is no significant difference between DIN concentration in the soil solution at pasture slope, and these concentrations are relatively low. On the contrary, at the agricultural slope under fertilization DIN concentrations are reduced significantly as soil solution moves through the riparian forests. This reduction could be the result of higher denitrification that occurs at riparian forest soils. However, besides denitrification other processes may be playing important role as modulators of nitrogen dynamic in the soils of riparian forests. Because the results show that nitrogen cycling is lower in the pasture compared to forest, inferring about the role that riparian pastures could play as nitrogen sinks was limited. In conclusion there is an indication that riparian forests can play an important role as nitrogen sink at altered landscapes in tropical region. Therefore restoring riparian zones could be an interesting tool to further deterioration of aquatic systems

A adoção da rotação de culturas com leguminosas em áreas de implantação e reforma de canaviais é uma estratégia promissora para recuperação e manutenção da fertilidade do solo, e tem potencial no aproveitamento do N para as soqueiras. A análise mais detalhada do comportamento do N no solo durante o ano agrícola e dos parâmetros de produção em locais que possuem solo e clima contrastantes, permitem aprimorar o manejo da adubação nitrogenada da cana-de-açúcar. As hipóteses deste trabalho são (1) a rotação de culturas irá aumentar a disponibilidade de N no solo, a qual suprirá parte da demanda do N das soqueiras subsequentes e (2) a rotação de culturas promoverá redução da resposta das soqueiras à adubação nitrogenada. Objetivou-se avaliar o efeito da rotação de culturas nas transformações do N no solo (N mineral, N-ISNT e N e C da biomassa microbiana) e na produtividade da primeira soqueira. Os experimentos foram instalados em quatro regiões representativas de cultivo de cana-de-açúcar na região Centro Sul do Brasil: Quatá/SP (Local A); Iracemápolis/SP (Local B); Chapadão do Céu/GO (Local C) e Quirinópolis/GO (Local D). Em cada local, foi instalado um experimento em esquema de parcelas subdivididas no delineamento blocos ao acaso com quatro repetições, em áreas submetidas (com rotação) ou não (sem rotação) ao plantio de leguminosa do gênero crotalária. Após a colheita da cana planta, foram implantados os seguintes tratamentos: 60, 120 e 180 kg ha-1 de N e um controle (sem N), aplicados superficialmente sobre a palhada. Foram realizadas três amostragens para determinação do conteúdo de N mineral, N-ISNT e C e N da biomassa microbiana. Entre 150 a 180 dias após a colheita da cana-planta, foram realizadas avaliações de perfilhamento e índice SPAD. Na colheita, avaliou-se matéria seca da parte aérea, produtividade e atributos tecnológicos. Os resultados demonstraram que a mineralização dos resíduos da crotalária influenciaram a dinâmica do C e N e os reservatórios de N no perfil do solo ao longo do ciclo da primeira soqueira, com destaque para o solo de textura média (Local A). Apesar da rotação de culturas ter modificado o conteúdo de N mineral, N-ISNT, e aumentado o perfilhamento e índice SPAD no local A, somente nos solos argilosos (Locais C e D), a rotação aumentou a produtividade da soqueira. A hipótese de que a rotação de culturas reduz a demanda de fertilizantes nitrogenados não foi aceita; houve resposta à adubação nitrogenada nos quatro locais, independentemente da rotação de culturas. Porém, a rotação demonstrou potencial em aumentar a produção de biomassa com manutenção da dose de N. Esta pesquisa demonstrou a viabilidade de rotação de culturas em solos argilosos com elevado conteúdo de C e N total, com potencial de aumentar a produtividade do canavial, porém sem reduzir a demanda de adubação nitrogenada. / The adoption of crop rotation with sugarcane is a promising strategy for the recovery and maintenance of soil fertility, and it shows potential in the use of N to the sugarcane ratoon. A more detailed analysis of the transformations N in soil during the agricultural year and production parameters in sites that have contrasting soil texture and climate, allows to improve management of N fertilization for sugarcane. The hypothesis of this work are (1) crop rotation will increase soil N availability, which will satisfy part of N requirements of sugarcane ratoon and (2) crop rotation will reduce the sugarcane ratoon response to N fertilization. The objective was to evaluate the effects of sunn hemp rotation in the transformations of N in soil (mineral N content, ISNT-N and microbial biomass C and N) and sugarcane ratoon yield. The field trials were installed in four representative regions of cultivation of sugarcane in Brazil: Quatá/SP (Site A); Iracemápolis/SP (Site B); Chapadão do Céu/GO (Site C) e Quirinópolis/GO (Site D). At each site, a field trial was installed in split plot in a randomized block experimental design with four replications, in areas sowed (rotation) and not sowed (no rotation) with sunn hemp. After the harvest of cane-plant, the following treatments were applied: 60, 120 and 180 kg ha-1 of N and a control (without N) over the straw. Three sampling were performed to determine the soil inorganic N content, ISNT-N, C and N of microbial biomass. Between 150 to 180 days after the harvest of the cane-plant, tillering was counted and SPAD index was measured. At harvest of the sugarcane ratoon, biometric parameters, yield and quality parameters were evaluated. The results showed that mineralization of residues of sunn hemp influenced the dynamics of C and N and N content in the soil profile throughout the cycle of the sugarcane ratoon, with emphasis on medium-textured soil (Site A). Despite crop rotation has modified mineral N stocks, ISNT-N, and increased tillering and SPAD index in site A, crop rotation only increased the sugarcane ratoon yield on clay soils (Sites C and D). The hypothesis that crop rotation reduces N-fertilizer requirement was not accepted; there was response to N fertilization in four sites, regardless of crop rotation. However, the rotation showed potential in increase biomass production with maintenance of N rate. This research demonstrated the viability of crop rotation in clay soils with high total C and N content, with potential to increase sugarcane yield, but without reducing N-fertilizer requirement.

Resumo O presente trabalho teve como motivação a medida experimental feita em 2004, reportada na Referência [1], de que nanotubos de carbono dopados com nitrogênio eram sensíveis a gases como a amônia. Essa sensibilidade resulta num aumento da resistência dos tubos quando expostos à amônia, o que os faz bons candidatos para a construção de sensores. Cálculos ab initio foram feitos no programa SIESTA [2] usando DFT [3, 4] na aproximação GGA [5] para estudar a estrutura eletrônica do defeito de nitrogênios proposto pelos experimentais, o qual consiste de uma vacância rodeada por três anéis do tipo piridina. As simulações foram feitas para um nanotubo (5, 5) com aproximadamente 140 átomos. Foi considerada a aproximação de supercélula com condições periódicas de contorno e pseudo-potenciais. A amônia se liga ao defeito mencionado com uma energia de ligação de ?0.26 eV e nesse processo ela se dissocia espontaneamente em um grupo amina (NH2) ligado a um nitrogênio do defeito e um hidrogênio ligado a outro. A transmitância desse sistema foi calculada com o programa TRANSAMPA [6], o qual utiliza o formalismo de funções de Green fora do equilíbrio (NEGF) [6?8] para o cálculo de transporte de cargas. O resultado obtido é que a transmitância do sistema com a amônia ligada é maior do que a referente ao sistema somente com o defeito, o que é contrário à observação experimental. Deu-se início a um estudo sistemático de possíveis defeitos de nitrogênios substitucionais em nanotubos para que fosse possível determinar aquele com a menor energia de formação, o qual seria, por esse motivo, mais abundante numa amostra de tubos dopados. Foram feitos cálculos de energia total para 16 defeitos no tubo (5, 5), 3 no tubo (8, 0) e 3 na folha de grafeno. No tubo (8, 0) foram usados aproximadamente 160 átomos na simulação e na folha de grafeno em torno de 162. O defeito composto por uma divacância rodeada por quatro anéis do tipo piridina se mostrou o mais estável em todos os sistemas, para potenciais químicos do nitrogênio na faixa dos encontrados nos experimentos (?N > 0.5 eV, onde ?N = 0.0 eV é o potencial químico do nitrogênio no N2). A amônia se liga a este novo defeito com uma energia de ligação ligeiramente exotérmica, de ?0.02 eV e novamente se dissocia espontaneamente da mesma maneira que no defeito de três nitrogênios com vacância. A transmitância do sistema ligado, no entanto, se provou menor do que no tubo só com o defeito, o que entra em acordo com o resultado de aumento da resistência provocado pela exposição à amônia observado experimentalmente. / The motivation for the present work was the experimental measure taken in 2004, reported in Reference [1], which showed that carbon nanotubes doped with nitrogens were sensitive to ammonia in such a way as to show a resistance increase when exposed to this gas. This sensitivity makes them good candidates for the fabrication of sensors. Ab initio calculations were made with the SIESTA [2] program using the DFT [3, 4] formalism in the GGA [5] approximation, in order to study the electronic structure of the defect proposed by the experimentalists, composed by three pyridine-like rings surrounding a vacancy. The simulations were made for a (5, 5) nanotube with approximately 140 atoms. The supercell approximation with periodic boundary conditions and norm-conserved pseudopotentials were used. The ammonia molecule binds to the above mentioned defect with an energy of ?0.26 eV. In this process, it dissociates spontaneously into an ammina (NH2) group and a hydrogen, each binding to one of the nitrogens of the defect. The transmittance of this system was calculated with the TRANSAMPA program [6], which uses the non-equilibrium Green?s functions formalism [6?8] to caculate the charge transport. The result we obtained was that the transmittance of the system bound to the ammonia molecule is greater than the one of the unbound system, which is contrary to the experimental observation. We began a systematic study to determine which were the most stable (i.e. the ones with lower formation energy) structures for substitutional nitrogen defects in carbon nanotubes. These calculations were made for 16 defects in the (5,5) tube, 3 in the (8,0) tube and 3 in the graphene sheet. For the (8, 0) nanotube we made use of approximately 160 atoms and for the graphene sheet, around 162. The defect, composed by four pyridine-like rings surrounding two vacancies, was the most stable in the three systems, for nitrogen chemical potentials in the range found in the experiments (?N > 0.5 eV, where ?N = 0.0 eV refers to the nitrogen chemical potential in the N2 molecule). Ammonia binds to this new defect with a slightly exotermic binding energy of ?0.02 eV and dissociates itself in the same way as in the ?three nitrogens plus one vacancy\" defect. The transmittance of the bound system was then again calculated and showed lower values than the ones for the unbound system, which aggrees with the measure of increase in resistance observed by the experimentalists.

O Lago das Garças (23°39\'S, 46°37\'W) está situado dentro da área do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, cidade de São Paulo (SP). Com o objetivo de identificar as principais fontes de aporte de nutrientes (nitrogênio e fósforo) e a quantificação das cargas do entorno do corpo d\'água, o lago foi dividido em dois compartimentos. Foram realizadas amostragens mensais de janeiro de 1997 a junho de 1998, em dez estações de coleta. Foram feitas medidas de temperatura, pH, condutividade elétrica e concentrações de fósforo total, nitrogênio total, amônio, clorofila a, material em suspensão total, oxigênio dissolvido, em cinco profundidades no lago. Nos afluentes foram determinadas as concentrações de nitrogênio total e fósforo total. Os perfis obtidos na coluna d\'água em conjunto com os dados climatológicos e morfométricos do lago, indicaram que o aquecimento térmico pela radiação solar e a profundidade do sistema foram as principais funções de força nos processos de estratificação térmica e química. No período de estudo, as cargas de entrada no reservatório, foram de 6.519 Kg de fósforo e 37.156 Kg de nitrogênio, sendo que os afluentes representaram 99% e 34% da carga total de fósforo e nitrogênio, respectivamente. A eficiência de retenção do Lago das Garças foi de 61% para o fósforo total e 85% para o nitrogênio total. Em relação a trofia o lago foi classificado como eutrófico em todo o período de estudo. Através de equação matemática baseada na carga anual de fósforo, tempo de residência e profundidade média, foi possível estimar as concentrações de fósforo no reservatório, além de fazer simulações na redução das cargas. Considerando que a carga média de fósforo total foi de 4.891 mg/m2 ano, a simulação matemática indicou que reduções superiores a 90% da carga (valores máximos de 300 mg/m2 ano) alterariam o nível de trofia no sistema para oligotrófico/mesotrófico. / The Lago das Garças (23°39\'S, 46°37\'W) is located in Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paufo city (SP). In order to identify the main sources of nutrients (nitrogen and phosphorus) and to quantify of the nutrient loads of its tributaries, the lake was divided in two compartments. Water sample were collected monthly from January 1997 to June 1998, in ten sampling station. Measurements of temperature, pH and electric conductivity and concentrations of totaf phosphorus, total nitrogen, ammonium, chlorophyll a,suspended solids, dissolved oxigen, were done in five depth of in the lake. ln each tributarys it was established only one sampling station where it was measured the concentration of total phosphorus and nitrogen. The profiles obtained in the water column, associated with the climatological data and morphological features of the lake, showed that the thermaI heating by the solar irradiation and depth of the system were the main force functions in the processes of thermal and chemical stratification. In the period study, the entrance loads into the Iake were of 6,519 Kg of pnosphorus and 37,156 Kg of nitrogen. The tributaries represented 99% and 34% of the total load of phosphorus and nitrogen, respectively. The retention efficiency of the Lago das Garças was 61% for total phosphorus and 85% for total nitrogen. In relation to the trophic status, this lake was cfassified as eutrophic all over the studied time. Using a mathematical equation based on the annual load of phosphorus, residence time and medium depth, it was possible to evaluate the phosphorus concentration in the lake and also to verify the effect of the redution of the loads. Considering that average load of total phosphorus was of 4.891 mg/m2.year, the mathematical model indicated there more than 90% of the load (maximum 300 mg/m2.year) should be reduced, to alter the trophic status in the system for oligotrophic/mesotrophic.

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

O conhecimento do comportamento vegetal quanto ao uso de nutrientes permite manusear ou modificar o sistema de cultivo para melhorar a eficiência na utilização de nitrogênio. O fornecimento de potássio para as plantas estimula o aproveitamento do nitrogênio, possibilitando que sua absorção, assimilação e, conseqüentemente, a produtividade sejam aumentadas. Com base nestes fatos, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de combinações de doses de nitrogênio e de potássio na nutrição, no teor de clorofila e na atividade da enzima redutase do nitrato em plantas de trigo (Triticum aestivum L.). O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da ESALQ/USP, localizada no município de Piracicaba-SP, utilizando-se vasos de três litros onde foram acondicionadas amostras da camada 0-20 cm de um Argissolo Vermelho Amarelo Abrúptico. Utilizou-se esquema fatorial 52 fracionado, com combinações de cinco doses de nitrogênio (0; 70; 140; 210 e 280 mg dm -3) e de cinco doses de potássio (0; 50; 100; 150 e 200 mg dm-3), as quais foram distribuídas segundo delineamento experimental de blocos aleatorizados, com quatro repetições. As leituras SPAD das folhas do terço-médio das plantas de trigo foram realizadas 30 dias após a semeadura. Aos setenta e nove dias após a semeadura foi realizada determinação da atividade da enzima redutase do nitrato. Aos 80 dias após a semeadura, as plantas foram colhidas, separada em parte aérea, espiga e raízes, secadas, pesadas e submetidas à determinação da concentração de nutrientes e acúmulo de nitrogênio e potássio. Os resultados foram analisados por meio do programa estatístico SAS e mostraram que o equilíbrio entre o fornecimento de nitrogênio e potássio foi essencial para o crescimento adequado das plantas de trigo. Ficou evidente que a combinação entre as doses de nitrogênio e de potássio interagiu positivamente na produção de fitomassa e na concentração de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e enxofre na parte aérea das plantas; o nitrogênio foi determinante para a concentração de magnésio no tecido vegetal. A interação entre as doses de nitrogênio e de potássio influenciou positivamente na produção de fitomassa e na concentração de nitrogênio na espiga. A concentração de potássio na espiga dependeu apenas do fornecimento das doses de nitrogênio. A produção de fitomassa das raízes foi incrementada com o fornecimento das doses de nitrogênio e de potássio, sendo suas concentrações de nitrogênio, magnésio e de enxofre influenciadas pelo suprimento de nitrogênio. A concentração de potássio nas raízes diminuiu e a de cálcio aumentou com as doses de nitrogênio, conforme equação de segundo grau. O fornecimento de potássio promoveu decréscimos lineares na concentração de magnésio na parte aérea e nas raízes das plantas de trigo. O nitrogênio aumentou a atividade da redutase do nitrato até as doses intermediárias, diminuindo nas doses elevadas. O teor de clorofila das folhas do terço-médio da planta foi influenciado pela interação entre as doses de nitrogênio e potássio e refletiu diretamente na produtividade de fitomassa da parte aérea e de espigas, assim como no acúmulo de nitrogênio pelas plantas de trigo. / The knowledge about plant nutrition allows managing crop systems in order to improve the nitrogen use efficiency. Supplying potassium to plants stimulates the efficiency use of nitrogen through plant uptake and assimilation, consequently increasing crop yields. Based on these facts, the aim of this study was to evaluate the effect of combined rates of nitrogen and potassium on the nutrition, chlorophyll content, and nitrate reductase activity in wheat (Triticum aestivumaestivum L.) plants. The experiment was conducted in a greenhouse of the Soil Science Department of the ESALQ/USP in Piracicaba State of São Paulo, Brazil. Three-liter pots were filled with 0-20 cm depth samples of Arenic Hapludult. A fractionated 52 factorial was used, with combinations of five nitrogen rates (0; 70; 140; 210 e 280 mg dm-3) and five potassium rates (0; 50; 100; 150 e 200 mg dm-3), which were set in a randomized block design with four replications. Thirty days after seeding SPAD values readings were taken on the leaves. Nitrate reductase activity was determined seventy-nine days after seeding and one day later plants were harvested and separated in shoot, roots, and ears. These plant materials were weighted and submitted to nutrient content and accumulation of nitrogen and potassium. Statistical analyses were performed by means of SAS software. Results presented that the balance between nitrogen and potassium supplies was essential to adequate wheat plant growth. It was clear that the combination of nitrogen and potassium rates had a positive influence on wheat dry mass yield as well as on nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, and sulphur contents in plant shoot. Nitrogen was essential to maintain adequate magnesium content in plant tissues. The interaction between nitrogen and potassium rates was important for plant yield and ear nitrogen content. Potassium content in the ears was affected only by nitrogen rates. Root dry matter yield increased with rates of nitrogen and potassium. Nitrogen, magnesium and sulphur contents in the roots were influenced only by nitrogen application. Potassium concentration in the roots reduced and calcium concentration increased with nitrogen rates according to a quadratic equation. Potassium supply caused linear decreases in magnesium content of shoots and roots. Nitrogen increased nitrate reductase activity up to the medium rates of application and reduced for the highest rates. Chlorophyll content in the leaves was influenced by the interaction between nitrogen and potassium rates, reflecting on the dry matter yield of plant shoot and ears, as well as on nitrogen accumulation in the wheat plants.

O continente Antártico é considerado um ambiente pouco impactado, porém com o aumento das atividades humanas e do número de estações de pesquisa, há uma tendência de aumento dos níveis de alguns contaminantes. Neste estudo estabeleceram-se os níveis de arsênio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, mercúrio, níquel, zinco, e a razão isotópica de nitrogênio, em sedimentos e na biota, coletados em 2003, na Baía do Almirantado, Ilha Rei George, Antártica. Os metais pesados foram quantificados por Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). Os resultados demonstraram elevadas concentrações de cobre e zinco nos sedimentos, atribuídas à composição geológica da região. Verificou-se bioacumulação de arsênio na biota da Baía do Almirantado, e bioacumulação de cádmio e zinco na biota da Enseada Martel. Somente cobre apresentou tendência de biomagnificação na teia trófica estudada. O molusco Laternula elliptica se apresentou como um bom biomonitor das concentrações de metais pesados para o ambiente Antártico. Além disso, os resultados foram úteis para o conhecimento dos níveis de metais pesados nas condições pré-acidente da Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), que ocorreu em 2012, e para comparação com as atuais condições, dentro dos trabalhos de monitoramento que estão sendo realizados pelo INCT-APA (Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Antártico de Pesquisas Ambientais). / The Antarctic continent is considered a slightly affected environment, but as the human activities and the number of research stations are increasing, there is a tendency of a higher level of some contaminants. This study established the levels of arsenic, cadmium, lead, copper, chromium, mercury, nickel, zinc, and nitrogen isotope ratios in sediments and biota collected in 2003, in Almirantado Bay, Rei George Island, Antarctica. Heavy metals were quantified by Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP-OES). The results showed high concentrations of copper and zinc in sediments attributed to the geological composition of the region. There was arsenic bioaccumulation in biota of Almirantado Bay, and bioaccumulation of cadmium and zinc in the biota of Martel Bay. Only copper tended to biomagnification in the trophic web studied. The clam Laternula elliptica presented itself as a good biomonitor of heavy concentrations of metals for Antarctic environment. Moreover, the results were useful for the acknowledge of the levels of heavy metals in pre-accident conditions of Comandante Ferraz Antarctic Station (EACF), which occurred in 2012, and for comparison with current conditions within the monitoring work now performed by INCT-APA (National Antartic Institute of Science and Technology Environmental Research).