Em função da elevada relação C/N da palhada da cultura do milho, esta mobiliza uma maior quantidade de nitrogênio para a sua decomposição. Este é um problema quando se cultiva em sucessão uma cultura também exigente em adubação nitrogenada, tal qual a cultura do trigo. Algumas espécies vegetais tais como o nabo forrageiro, a ervilhaca comum, o tremoço, o feijoeiro comum e a ervilha forrageira podem ser utilizadas como culturas intercalares no período outonal, entre a colheita do milho e a semeadura do trigo. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do cultivo do nabo forrageiro, da ervilhaca comum, do tremoço, da ervilha forrageira e do feijoeiro comum, utilizados como culturas intercalares entre a colheita do milho e a semeadura do trigo, comparados com o pousio, sobre o rendimento de grãos da cultura do trigo, cultivada com diferentes doses de adubação nitrogenada. O experimento foi conduzido em duas safras agrícolas (2009 e 2010) no município de Pato Branco-PR, instalado em sistema de semeadura direta, em delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições, num esquema fatorial, com a seguinte combinação de fatores: a) espécies intercalares; b) doses de nitrogênio (0, 40, 80 e 120 kg ha-1), aplicadas sobre a cultura do trigo. No momento em que as espécies nabo forrageiro, ervilhaca, tremoço e ervilha forrageira estavam para serem manejadas, foi feita a determinação de matéria seca. As amostras utilizadas para a determinação de matéria seca foram moídas e submetidas à análise para determinações das concentrações de carbono orgânico, nitrogênio total, fósforo, potássio, cálcio e magnésio. Após a determinação da matéria seca, foi avaliada a velocidade de decomposição da matéria seca e liberação de nutrientes da palhada do milho, nabo forrageiro, ervilha forrageira, tremoço, ervilhaca e feijão através da coleta de Litter bags. O rendimento de grãos de trigo em kg ha-1 foi obtido através da colheita das 8 linhas centrais das subparcelas, ajustado a 13% de umidade. Os cultivos da ervilha forrageira, do tremoço e do nabo forrageiro proporcionaram as maiores produções de matéria seca entre as espécies de cobertura. A relação C/N da palhada de milho e do feijoeiro comum não permitiu manter um equilíbrio adequado entre a mineralização e a imobilização do nitrogênio, diferentemente das demais espécies onde a mineralização foi superior a imobilização. Os maiores acúmulos de nitrogênio foram observados para a ervilha forrageira, tremoço e ervilhaca comum, enquanto o feijoeiro comum foi o tratamento que proporcionou os menores acúmulos de fósforo. O nabo forrageiro e o tremoço acumularam as maiores quantidades de potássio e cálcio e, juntamente com a ervilha forrageira, os maiores acúmulos de magnésio. O cultivo do trigo em sucessão a ervilha forrageira, nabo forrageiro e ervilhaca comum sem adubação nitrogenada proporcionou rendimentos equivalentes ao cultivo em sucessão a palhada de milho com no mínimo 40 kg ha-1 de N, em função do sincronismo da liberação de nitrogênio com as fases do trigo em que o nitrogênio é requerido em maiores quantidades. A ervilha forrageira e o nabo forrageiro, devido à elevada produção de matéria seca e liberação gradativa de nitrogênio, são alternativas promissoras para cultivo em sucessão ao milho e antecedendo a cultura do trigo. / High corn C/N straw ratio mobilizes a large amount of nitrogen for its decomposition being this a problem to the wheat cultivated in sequence once this crop also demand a significative nitrogen availability. Some plant species such as radish, common vetch, lupine, common bean and pea may be used as an alternative of catch crops at autumn, between corn harvest and wheat sowing. In this way, this study aimed to evaluate the effect of cultivation of radish, common vetch, lupine, pea, and the common bean, used as catch crops between corn harvest and wheat sowing, compared with fallow over the grain yield of wheat, grown under different nitrogen fertilization levels. Experiment was carried out along 2009 and 2010 growing season at Pato Branco-PR on a no-tillage system management and laid out as randomized blocks with three replications with a factorial scheme: a) cover crops; b) nitrogen levels (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). Dry matter determination was done at the time that the species turnip, vetch, lupine and pea were able to be managed. Dry matter samples were ground and subjected to chemical analysis to determinate the concentrations of organic carbon, total nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium. After determining the dry matter was measured the decomposition rate of dry matter and nutrient release from corn straw, turnip, pea, lupine, vetch and beans through the Litter bags technique. Wheat grain yield in kg ha-1 was obtained by harvesting eight central rows of the subplots, adjusted to 13% of moisture. Forage pea, lupine and wild radish were the most productive crops among the cover crop species. Corn straw and common bean C/N ratio did not maintain a proper balance between nitrogen mineralization and immobilization, unlike other species where mineralization was higher than immobilization. The highest nitrogen accumulations were observed for forage pea, lupine and vetch, while the common bean was the treatment that showed the smallest accumulation of phosphorus. Radish and lupine accumulated the largest amounts of potassium and calcium and along with forage pea, the highest accumulation of magnesium. Wheat cultivation in succession to forage pea, turnip and common vetch without N fertilizer provided equivalent yields to the cultivation in succession to the corn straw with at least 40 kg of N ha-1, due to the synchronism between nitrogen releases from these species with the stage of wheat in which the nitrogen is required in greater quantities.

CAPES / O uso adequado de estratégias de manejo, como o ajuste da intensidade de pastejo e a adubação nitrogenada, são fundamentais para o sucesso da Integração Lavoura- Pecuária (ILP). Diversos estudos já comprovaram a influência da intensidade de pastejo e da adubação nitrogenada na dinâmica de produção de forragem e na ciclagem de nutrientes. Entretanto, a maioria dos trabalhos estudam estas estratégias de forma isolada e pouco se sabe sobre a interação entre estes fatores no manejo de um sistema ILP. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é determinar a melhor estratégia de manejo, envolvendo altura do pasto e adubação nitrogenada no sistema ILP, que permita maior produção de forragem e melhor eficiência no uso de nitrogênio por uma pastagem de aveia preta ‘BRS 139’ mais azevém ‘Barjumbo’, em sistema ILP. O experimento foi realizado em uma área de 14 ha, onde desde 2012 vem sendo conduzido um experimento em longo prazo com Integração Lavoura-Pecuária sob Plantio Direto, em Abelardo Luz – SC. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com três repetições, distribuídos em um esquema fatorial (2x2), o primeiro fator foi a intensidade de pastejo (alta e baixa), caracterizada por duas alturas de manejo do pasto (10 e 25 cm), e o segundo fator foi a época de aplicação de N no sistema: N aplicado na pastagem (N-pastagem) e N aplicado na cultura de grãos (N-grãos), na dose de 200 kg de N ha pasto foi regulada por meio de pastejo com lotação contínua e taxa de lotação variável de bovinos de corte e a cultura antecessora à pastagem foi o milho. A adubação nitrogenada na pastagem aumentou a densidade populacional de perfilhos, a densidade de forragem, a participação do azevém ‘Barjumbo’ e a porcentagem de folhas de azevém na massa de forragem. No manejo com baixa altura do pasto a massa de forragem foi menor, entretanto a porcentagem de azevém ‘Barjumbo’ e de folhas de azevém foi maior e de material morto foi menor nesse tratamento. Com adubação nitrogenada da pastagem dobrou a taxa de acúmulo diário nos períodos com maior desenvolvimento do azevém, além disso, aumentou a produção total de forragem em 38,4% e o teor de N na biomassa aérea acumulada em 28,6%. Quando a adubação nitrogenada é realizada na pastagem, é possível manejar a pastagem de aveia preta ‘BRS 139’ mais azevém ‘Barjumbo’ com uma altura média de 11 cm. O efeito residual do N aplicado no milho não foi suficiente para suprir as necessidades nutricionais da pastagem e a produção foi afetada pelos períodos com deficiência de N, enquanto que uma única aplicação de 200 kg de N ha necessidades de N durante todo o período de acúmulo de forragem. A pastagem de aveia preta ‘BRS 139’ mais azevém ‘Barjumbo’ é eficiente no uso e na recuperação do N do solo, em ambos os tratamentos de altura do pasto. / The proper use of management strategies, such as grazing intensity and nitrogen fertilization are primordial to the success of integrated crop-livestock system. Several studies have demonstrated the influence of grazing intensity and nitrogen fertilization on dynamics of forage production and nutrient cycling. However, most this researches studying these strategies in isolation and little is known about the interaction of these factors in the management of an integrated crop-livestock system. In this context, the aim of this study is to determine the best management strategy involving sward height and nitrogen fertilization, permitting greater forage production and improved efficiency in the use of nitrogen soil by a black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture in integrated crop-livestock system. The experiment was realized in Abelardo Luz – SC, in an area of 14 ha, where has been conducted an experiment in long term with integrated crop-livestock system under no-tillage since 2012. The experimental design is a randomized block design with three replications in a factorial design (2x2), the first factor was the grazing intensity (high and low), characterized by two sward height management (10 and 25 cm), and the second included the time factor application of N in the system: N applied on pasture (N-pasture) and N applied on the culture of grain (N-grain), at dose of 200 kg N ha stocking and variable stocking rate. The previous crop to pasture was corn. The nitrogen fertilization of pasture increased tiller density, forage density, participation of ryegrass ‘Barjumbo’ and percentage of ryegrass leaves in forage mass. Forage mass was less at low sward height on average, however the percentage of ryegrass ‘Barjumbo’ and rye leaves was greater and dead material was lower in this treatment. With nitrogen fertilization of pasture it was possible to double the amount of forage accumulated in periods with further development of ryegrass, furthermore, the total production of DM was increased in 38.4% and the shoot N concentration in 28.6%. When the nitrogen fertilization is applied in pasture, it is possible to keep black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture with an average sward height of 11 cm. The residual effect of N applied at corn was not sufficient to meet the nutritional needs of pasture and the forage production was affected by periods with N deficiency, while a single application of 200 kg N ha was sufficient to meet the N requirements throughout the forage accumulation period. The black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture is efficient in use and recovery of the nitrogen applied in both treatments of sward height.

O trigo é um cereal de inverno importante nas propriedades agrícolas no esquema de rotação de culturas e, principalmente para gerar renda. O nitrogênio é o nutriente exigido em maior quantidade pela cultura e o é grande responsável pelo rendimento de grãos e pela composição da qualidade industrial de panificação. O manejo desse nutriente é de suma importância para que se forneça N em todos os estádios da planta, sendo necessário aplicá-lo de forma parcelada. O objetivo do trabalho foi avaliar a resposta do parcelamento da adubação nitrogenada sobre o rendimento de grãos e a qualidade de panificação de dois cultivares de trigo. Conduziram-se experimentos em Pato Branco e Curitibanos em delineamento experimental de blocos ao acaso em esquema bifatorial com três repetições. Foram testados dois cultivares de trigo e 11 formas de parcelamento da adubação nitrogenada + testemunha sem N. Foram utilizados os cultivares BRS Gralha Azul e Quartzo. Com exceção da testemunha, os tratamentos receberam 20 kg N ha-1 na semeadura, parcelando-se 100 kg N ha-1 da seguinte forma: 100-00-00, 00-100-00, 00-60-40, 00- 70-30, 00-80-20, 60-00-40, 70-00-30, 80-00-20, 50-50-00, 70-30-00, 30-70-00, no estádio de duplo anel, espigueta terminal e emborrachamento, respectivamente. Foram avaliados os caracteres morfológicos, componentes de rendimento, rendimento de grãos, índice de clorofila Falker, teor de nitrogênio no tecido vegetal e qualidade industrial de panificação. Nos dois locais de avaliação ocorreu estresse hídrico no desenvolvimento da cultura. O rendimento de grãos e a qualidade de panificação são pouco influenciados pelo parcelamento da adubação nitrogenada, especialmente em áreas que apresentam níveis elevados de matéria orgânica no solo. O cultivar BRS Gralha Azul produziu farinha de alta qualidade de panificação. A utilização de N na cultura do trigo aumenta o rendimento de grãos e a qualidade de panificação, porém sem resposta suficiente para indicar a melhor forma de parcelamento. / Wheat is a winter cereal important for farm in the crop rotation scheme and, primarily to generate income. Nitrogen is the nutrient most required for the culture and is largely responsible for the yield and the composition of industrial breadmaking quality. The management of this nutrient is of paramount importance to provide N in all stages of the plant, being necessary to apply it in installments. The objective of this study was to evaluate the response of split nitrogen fertilization on grain yield and quality of two cultivars of bread wheat. Experiments were conducted in Pato Branco and Curitibanos in randomized block designer in a factorial scheme with three replications. Two bread wheat and 11 forms installment of nitrogen fertilization + control without N. Were used the cultivars BRS Gralha Azul and Quartzo. Was parceled 100 kg N ha-1 following: 100-00-00, 00-100-00, 00-60-40, 00-70-30, 00-80- 20, 60-00-40, 70-00-30, 80-00-20, 50-50-00, 70-30-00, 30-70-00, in double ring, terminal spyke and booting stages, respectively. Were evaluated the morphological characters, yield components, grain yield, Falker chlorophyll index, nitrogen content in plant tissue quality and industrial bakery. In both evaluation sites occurred drought stress on crop development. Grain yield and wheat baking quality were little influenced by split nitrogen fertilization, especially in lanes that showed high levels of organic matter in soil. The BRS Gralha Azul produced a high quality wheat bakery. The use of N in wheat baking quality and yield increases, but not enough to indicate the best way to answer parceling.

Com o objetivo de avaliar a necessidade de adubação nitrogenada para a produção de grãos e silagem e um modelo matemático de estimação da produtividade potencial e deplecionada na cultura do milho, foi conduzido um experimento utilizando quatro híbridos de milho (AG30A86, AGN20A55, CD308 e AG30A91)avaliados em oito níveis de adubação nitrogenada. O experimento foi realizado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná – PR e o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as doses de N (0, 60, 120, 180, 240, 300, 360 e 420 kg ha-1) aplicadas nas parcelas principais e os genótipos semeados nas subparcelas. As variáveis analisadas no experimento a foram: o índice de área foliar, as características fitotécnicas, os componentes do rendimento, a exportação de nutrientes e os caracteres bromatológicos dos genótipos de milho destinados a produção de grãos e silagem. Em relação ao modelo matemático, as estimativas de produtividade potencial e deplecionada de grãos e silagem de milho, basearam-se nos valores diários de temperatura, insolação, radiação solar, pressão atmosférica e precipitação, para o município de Dois Vizinhos – Paraná. As simulações foram realizadas inicialmente utilizando-se um modelo matemático baseado em modelos e informações da literatura (1) e em seguida, propôs-se um modelo alternativo (2), por meio da alteração dos parâmetros de índice de área foliar, graus dia para o florescimento e número de plantas por metro linear, obtidos no experimento realizado. Os dados simulados foram avaliados por intermédio do coeficiente de correlação de Pearson, índice de concordância de Willmott, desvio padrão, quadrado médio do erro e índice de desempenho de Camargo. Em função dos resultados obtidos pode-se concluir que: a adubação nitrogenada altera as características agronômicas e romatológicas avaliadas nos diferentes cultivares. A produtividade de matéria seca da silagem não foi influenciada pelas doses de nitrogênio, porém a produção de grãos foi alterada, sendo a máxima eficiência técnica para a produtividade de grãos (13.059 kg ha-1) obtida com a dose de 146 kg de N ha-1. O modelo alternativo, calibrado com dados experimentais, pode ser utilizado na simulação das produtividades de grãos e silagem da cultura do milho, assim como para estimar as exigências em nitrogênio para a produção de grãos, apresentando maior eficiência e precisão, em relação ao modelo da literatura. No entanto, as estimativas de requerimento de nitrogênio devem sofrer ajustes para adequar o modelo aos dados verificados. / In order to assess the need for nitrogen fertilizer to produce grain and silage and a mathematical model for estimating potential productivity and depleted in the corn crop, an experiment was conducted using four corn hybrids (AG30A86, AGN20A55, CD308 and AG30A91 ) evaluated at eight levels of nitrogen fertilization. The experiment was conducted at the Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR and the experimental design used was randomized blocks with split plots and N levels (0, 60, 120, 180, 240, 300, 360 and 420 kg ha-1) applied in main plots and subplots seeded genotypes. The variables analyzed in the field experiment were: leaf area index,the characteristics of agronomic parameters, yield components, the export of nutrients and bromatological characters of maize genotypes for grain yield and silage. Regarding the mathematical model, estimates of potential productivity and depleted grain and corn silage, were based on the daily values of temperature, solar radiation, solar radiation, atmospheric pressure and precipitation for the city of Dois Vizinhos - Paraná. The simulations were performed initially using a mathematical model based on models and literature information and then it was proposed an alternative model, by changing the parameters of leaf area index, degree days to flowering and number of plants per meter, obtained in the experiment. The simulated data were evaluated by means of the Pearson correlation coefficient, index by agreement of Willmott, standard deviation, mean square error performance index and Camargo. According on the results obtained it can be concluded that: nitrogen fertilization alter the agronomic characteristics and bromatological evaluated in different cultivars. The dry matter yield of silage was not affected by nitrogen levels, but grain production was influenced, and the maximum technical efficiency for grain yield (13059.30 kg ha-1) was obtained with a dose of 146.12 kg N ha-1. The alternative model, calibrated with experimental data can be used in the simulation of grain and silage yields of maize, as well as to estimate the nitrogen requirements for the production of grains, with greater efficiency and accuracy, compared to the usual model of the literature. However, estimates of nitrogen application should be adjusted to fit the model to actual data.

Orientadores: Newton Pimenta Neves Jr., Ennio Peres da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T18:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GaleanoEspinola_MichelOsvaldo_M.pdf: 4191812 bytes, checksum: e89fbfa6a03129b67376a8ea9d7227e6 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Em muitas usinas hidrelétricas, quando as afluências são maiores que a demanda de energia, uma parcela de água que ainda poderia ser utilizada para gerar eletricidade é desviada para o vertedouro e literalmente desperdiçada. Essa energia, cuja denominação é Energia Vertida Turbinável, poderia ser aproveitada para gerar algum outro produto ou vetor energético que possibilitasse seu armazenamento e posterior utilização, já que nessas ocasiões os reservatórios de água estão cheios. Este trabalho estuda a viabilidade técnica e econômica do aproveitamento da energia vertida turbinável da Usina Hidrelétrica de Itaipu para produção de hidrogênio eletrolítico que, juntamente com o nitrogênio do ar, é matéria-prima essencial para a síntese da amônia, utilizada na produção de fertilizantes nitrogenados. O custo mínimo de produção do hidrogênio eletrolítico foi estimado em US$ 0,246/m3 ou US$ 2,750/kg para uma planta com capacidade de produção de 55.000 m3/h, correspondendo a 247,5 MW de potência, proveniente de 82% de energia vertida turbinável e 18% de energia garantida. Junto a uma planta de hidrogênio eletrolítico com essa capacidade, é possível acoplar uma planta de amônia com produção de aproximadamente 500 t/dia, operando 350 dias/ano, com um custo de produção de aproximadamente US$ 562,81/t. Com esta capacidade é possível atender a 38,5% da demanda de amônia estimada para a região abrangida pelo projeto, de 1.300 t/dia. Atualmente a amônia está cotada no mercado brasileiro em torno de US$ 525,60/t. Portanto, conclui-se que a produção de amônia via associação de energia garantida e vertida turbinável junto à Usina Hidrelétrica de Itaipu não é viável economicamente no momento, o que pode ser acreditado principalmente ao elevado custo dos eletrolisadores importados. No entanto, com a instalação de uma planta de amônia via eletrólise da água junto à Usina Hidrelétrica de Itaipu seriam evitadas as emissões relacionadas ao uso do gás natural e, mesmo considerando as emissões de metano e dióxido de carbono do reservatório da usina haveria um decréscimo nas emissões anuais da ordem de 234 mil toneladas de carbono. Caso o projeto seja aprovado pelo Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, essa diminuição do impacto ambiental representaria um montante anual de ¿ 3,8 milhões1, valor próximo a US$ 5,5 milhões ou R$ 9,9 milhões. Embora essa receita melhore o fluxo de caixa do projeto, ainda não seria suficiente para torná-lo viável economicamente em comparação com os processos de produção de amônia que utilizam gás natural a preços vigentes. / Abstract: In many hydroelectric power plants, when the inflows are greater than the demand for energy, a portion of the water that could be used to generate energy is diverted to the spillway and literally wasted. This energy, designated as "Spilled Turbinable Energy", could be used advantageously to generate other products or an energy vector that could be stored for later use, since in these occasions the dam is full. The present work studies the feasibility of using the spilled turbinable energy of the Itaipu Hydroelectric Power Plant to produce electrolytic hydrogen that, together with the nitrogen from air, is an important feedstock for the ammonia synthesis, used to produce nitrogen fertilizers. The minimum production cost of electrolytic hydrogen was estimated in US$ 0,246/m3 or US$ 2,750/kg, for a plant with capacity of 55 mil m3/h, which correspond to 247,5 MW of electrical power deriving from 82% of spilled turbinable energy and 18% of guaranteed energy. Next to that hydrogen plant it is possible to install an ammonia plant of approximately 500 t/day, operating 350 days/year, with a production cost of approximately US$ 562,81/t. This capacity is enough to supply 38,5% of the ammonia demand estimated for the region focused in the project, 1.300 t/day. Nowadays, ammonia is commercialized in the Brazilian market by approximately US$ 525,60/t. For that reason, it can be concluded that ammonia production through the association of spilled turbinable and guaranteed energy next to Itaipu Hydroelectric Power Plant is not economically feasible by the moment, mainly due to the high cost of imported electrolysers. Nevertheless, with the installation of an ammonia plant based on water electrolysis next to Itaipu Hydroelectric Power Plant, it could be avoided an annual carbon emission of 234 thousand tons, even considering methane and carbon dioxide emissions of the Itaipu's reservoir. If such project were approved by the Clean Development Mechanism, that environmental impact decrease would represent an amount of ¿ 3.8 million2, approximately US$ 5.5 million or R$ 9.9 million. Even with that revenue, the project would not be economically feasible yet, mainly because of the low prices of natural gas used as feedstock to produce ammonia nowadays. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

This study indicated that sewage sludge could be used as an alternative to commercial inorganic fertilizers. It is common practice in South Africa to use agricultural land for disposal of sewage sludge. The disposal of sludge must however be done in a responsible manner to avoid environmental pollution such as nitrate (NO3-) leaching. In South Africa strict guidelines exist regarding sludge disposal, and a maximum of 8 ton ha-1 year-1 (dry mass basis) sludge may be applied. This value was based on possible NO3- leaching, but no equivalent legislation exists for commercial fertilizer that could result in the same harmful effects. In this study the possible pollution hazard in terms of NO3- leaching from sewage sludge was investigated and compared to commercial fertilizer. An incubation trial was done to determine the mineralization rate of sludge and fertilizer. The rate at which inorganic N, NO3- and NH4+ was produced from sewage sludge was measured during this experiment. Sludge was applied at three different loads: 5, 10 and 20 ton dry ha-1. Commercial fertilizer was also applied on three different levels and each level was equivalent to 30% of the N content of the corresponding sludge treatments. It was found that in the sludge treatments the NH4+ levels immediately increased possibly due to microbial activity. The NH4+ levels reached a maximum on day 7, with a production rate of 14, 26 and 60 mg kg-1 NH4+ for the 5, 10 and 20 tondry ha-1 treatment, respectively. After day 7, the production rate decreased while the NO<sub3- production started increasing at the same rate at which the NH4+ levels decreased, as a result of nitrification. The 5, 10 and 20 tondry ha-1 did not show any increases in NO3- production initially, but production started increasing on day 7 and stabilized after 28 days. In the fertilizer treatments the NH4+ levels increased immediately after application. The levels decreased again due to nitrification. Unlike the sludge treatments, and immediate increase in NO3- production was observed. This is because of the inorganic nature of the applied fertilizer. The NO3- content increased over time, and at the same time the NH4+ content decreased. All the inorganic N from the fertilizer is immediately available, while the N in sludge must first be mineralized before the inorganic fraction becomes available. NO3- production from sludge is steady, and after day 28 the total NO3- production from sludge exceeds the total production from fertilizer. Even though more NO3- (mg kg-1) was produced from sludge, the distribution was different and could be utilized more effectively by plants. The risk of NO3- leaching from commercial fertilizer is therefore possibly more than the risk of NO3- leaching from sewage sludge applications. To correlate the above laboratory mineralization values to that of field conditions, a field trail was done. The potential leaching and the effect of plant uptake were also investigated. Two trials were done: one for winter and one for summer conditions. Each trial continued for three months, and soil samples were collected every two weeks on depths of 00-30 cm, 30-60 cm and 60-90 cm. For the winter trial, application levels of 4, 8 and 16 tondry ha-1 sludge were applied. Low mineralization rates and subsequently low NO3- and NH4+ levels were measured that could be attributed to low microbial activity. No NO3- leaching was detected. To obtain better results the application rates were adjusted to 20tondry ha-1 sludge and corresponding fertilizer treatments during the summer trial. Maize was used as a crop to measure the effect of plant uptake on NO3- leaching. No significant differences were obtained between the open blocks and the maize blocks. Significant leaching occurred under fertilizer treatments, but none under sludge treatments. Mineralization was also much slower in the field trial than in the laboratory trial, and after 90 days, there was still NH4+ production in the top horizons. A part of the organic N in sludge was lost through denitrification. These losses could reduce the available inorganic N and subsequently reduce the risk of NO3- leaching. An incubation study was done to measure the gaseous losses of N through N2O and N2. Gas samples were taken and measured on a gas chromatograph. Similar application rates that were used in the previous incubation study were applied, as well as different moisture contents. N2O production from sludge increased immediately after sludge application, after which the production rate steadily decreased until day 14. No significant differences were obtain between 50% and 100% moisture content, and very little N2O production was found from the fertilizer treatments. N kinetics were done on the data obtained from the incubation studies. These values indicate the rate at which sludge could be mineralized and the subsequent rate at which inorganic N, such as NO3- were produced. N balances were also drawn to indicate the quantity of organic N that is mineralized, as well as the change between different inorganic N fractions over time. This study compared the potential N pollution from sewage sludge and commercial fertilizer in agricultural soils. By using all the results mentioned above, a better idea on the dynamics of sewages sludge compared to commercial fertilizer could be obtained. This knowledge could assist to apply sludge as a fertilizer to achieve the maximum benefit from the N content in the sewage sludge, without detrimental environment impact such as groundwater contamination. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2006. / Plant Production and Soil Science / unrestricted

From the Introduction. The fertilisation of pineapples in the Eastern Cape Province is still a relatively new practice which started approximately twelve years ago. Even after this time many growers still insist that pineapples can be grown without fertilisation on virgin soils. As the available virgin soil decreased, however, so the interest in fertiliser application increased. Very little basic research on the fertiliser requirements of pineapples in the Eastern Cape was done to serve as a guide to growers. The available advisory literature by le Roux (1951), Malan (1954) and Lewcock (1956) were based on overseas experience. When pineapple research was started on a large scale, in 1955, it was realised that emphasis should be placed on the nutritional requirements on virgin as well as replanted soils. From initial experiments it was clear that the main response in plant growth and yield was obtained from nitrogenous fertilisers.

Made available in DSpace on 2016-05-02T13:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana Caroline SpineliDissertacao.pdf: 444301 bytes, checksum: ea838eb9f0e8066235f850f27442c463 (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The objective of this research was to evaluate the association between inoculation and application of nitrogen fertilizers in planting and cover the bean (Phaseolus vulgaris L.). The experiment was conducted in the field in Vegetable Crops experimental sector of the Faculty of Agronomy of the University José do Rosário Vellano - Unifenas, Alfenas - MG. The experimental design was randomized blocks, with eight treatments and three repetitions, being a control treatment without addition of inoculant and fertilizer, the other treatments were made up of N at planting, nitrogen in N at planting and coverage, inoculation and N in planting, inoculation and nitrogen in inoculation and N at planting and coverage, and only one treatment using only inoculation. We used the species Rhizobium inoculant tropici strain CIAT 899T, which was cultured in 79, containing bromothymol blue and pH 6.8, until the appearance of isolated colonies. These were transferred to liquid medium 79 for three days under stirring at 28 ° C until log phase growth containing approximately 108 cells ml-1. Sixty milliliters of this bacterial suspension was inoculated in 1400 using seeds cv. Pearl. All treatments received fertilization of 110 kg ha-1 of P2O5 and 50 kg ha-1 K2O at planting, after planting to 38 daysall treatments also received fertilization applied via leaf molybdenum. Nitrogen fertilization corresponded to 40 kg ha-1applied at planting and 60 kg ha-1applied in coverage at 28 days foliar. We evaluated the dry weight parameters of shoot (PSPA), shoot nitrogen content (TNPA), number of nodes (NN) and dry weight of nodules (PSN), nitrate reductase activity (NRA) in the flowering period, and number of pods per plant (NVP), number of seeds per plant (NSP), grain productivity (kg ha-1) and grain yield in bag of 60 kg ha-1. The results were that the inoculation is a practical feasible, and should be used in areas where there is used nitrogen fertilizer. The use of inoculant in association with nitrogen fertilization promoted higher plant growth and production of dry beans. / O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da associação entre inoculação e aplicação de fertilizantes nitrogenados em plantio e cobertura no feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). O experimento foi conduzido em campo no setor experimental de Olericultura da Faculdade de Agronomia da Universidade José do Rosário Vellano - Unifenas, Alfenas - MG. O delineamento experimental foi realizado em blocos casualizados, com oito tratamentos e três repetições, sendo um tratamento controle sem adição do inoculante e adubação, os demais tratamentos constituídos de N no plantio, N em cobertura, N no plantio e em cobertura, inoculação e N no plantio, inoculação e N em cobertura, inoculação e N no plantio e cobertura, e apenas um tratamento utilizando somente inoculação. Utilizou-se o inoculante da espécie Rhizobium tropici, estirpe CIAT 899T, que foi cultivada em meio 79, contendo azul de bromotimol e pH 6,8, até o aparecimento de colônias isoladas. Estas foram transferidas para o meio 79 líquido por três dias, sob agitação, a 28ºC até a fase log de crescimento, contendo aproximadamente 108 células mL-1. Sessenta mililitros desta suspensão bacteriana foram inoculados em 1400 sementes utilizando cv. Pérola. Todos os tratamentos receberam adubação de 110 kg ha-1de P2O5 e 50 kg ha-1 de K2O no sulco de plantio.Aos 38 dias após o plantio,todos os tratamentos também receberam adubação com molibdênio aplicado via foliar. A adubação nitrogenada correspondeu de 40 kg ha-1aplicadosno sulco de plantio e 60 kg ha-1aplicados em cobertura aos 28 dias via foliar. Foram avaliados os parâmetros: peso seco da parte aérea (PSPA), teor de nitrogênio da parte aérea (TNPA), número de nódulos (NN) e peso seco dos nódulos (PSN), atividade nitrato redutase (ANR) no período do florescimento, e número de vagem por planta (NVP), número de sementes por planta (NSP), produtividade de grãos em (kg ha-1) e produtividade de grãos em saca de 60 kg ha-1. Os resultados obtidos foram que a inoculação é uma prática viável, sendo recomendado seu uso em áreas em que não se empregam adubações nitrogenadas. O emprego do inoculante em associação com adubação nitrogenada promoveu o aumento do crescimento das plantas, bem como da produção do feijoeiro.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_AGRONOMIA_MarceloV_mar07.pdf: 299755 bytes, checksum: 5e0388cb61029842592cdfbd68f94a8f (MD5) Previous issue date: 2006-08-08 / The present work was accomplished with the intention of describing the behavior of sources nitrogens and his action in Tanzania in the corresponding final period the station of the waters (April-May). They were used seven different treatment under four repetitions, being each one of these equivalent sources to 100kg.N.ha-1, except for the treatment corresponding to the witness which came exempts of any manuring. The used sources were: uréia, sulfate of ammonium and nitrate of ammonium; and their respective combinations: uréia (50kg.N.ha-1) and sulfate of ammonium (50kg.N.ha-1), uréia (50kg.N.ha-1) and nitrate of ammonium (50kg.N.ha-1) and, sulfate of ammonium (50kg.N.ha-1) and nitrate of ammonium (50kg.N.ha-1). The samples were picked with use of wood picture representing area of a square meter, being analyzed the matter-drought tenors and of present nutritious in the aerial part of the plants. The studied sources are formulations of easy financial and physical access on the part of producers and rural entrepreneurs and they participate actively of the daily of the same ones when in the accomplishment of covering manurings in forages for won of vegetative growth. It is observed in the results that when inserted in a proportion of available Nitrogen of equal tenor, the sources behave in a similar way not presenting significant differences in the matter-drought tenors, nitrogen, match, potassium and calcium. As for the other nutritious: sulfur and magnesium are observed elevations of the tenors mainly in the treatments that possess sources that it contains sulfur in his/her composition (sulfate of ammonium; sulfate of ammonium and nitrate of ammonium; sulfate of ammonium and uréia). / O presente trabalho foi realizado com o intuito de descrever o comportamento de fontes nitrogenadas e sua ação em Tanzânia no período final correspondente a estação das águas (abril-maio). Foram utilizados sete tratamentos distintos sob quatro repetições, sendo cada uma destas fontes equivalentes a 100kg N ha-1, com exceção do tratamento correspondente à testemunha a qual apresentava-se isenta de qualquer adubação. As fontes utilizadas foram: uréia, sulfato de amônio e nitrato de amônio; e suas respectivas combinações: uréia (50kg.N.ha-1) e sulfato de amônio (50kg.N.ha-1), uréia (50kg.N.ha-1) e nitrato de amônio (50kg.N.ha-1) e, sulfato de amônio (50kg.N.ha-1) e nitrato de amônio (50kg.N.ha-1). As amostras foram colhidas com utilização de quadro de madeira representando área de um metro quadrado, sendo analisadas os teores de matéria-seca e de macronutrientes presentes na parte aérea das plantas. As fontes estudadas são formulações de fácil acesso financeiro e físico por parte de produtores e empresários rurais e participam ativamente do cotidiano dos mesmos quando na realização de adubações de cobertura em forragens para ganhos de crescimento vegetativo. Observou-se nos resultados que quando inseridas em uma proporção de Nitrogênio disponível de igual teor, as fontes se comportaram de forma similar não apresentando diferenças significativas nos teores de matéria-seca, nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio. Quanto aos demais macronutrientes: enxofre e magnésio observaram-se elevações dos teores principalmente nos tratamentos que possuem fontes que contém enxofre em sua composição (sulfato de amônio; sulfato de amônio e nitrato de amônio; sulfato de amônio e uréia).

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_AGRONOMIA_MarceloV_mar07.pdf: 299755 bytes, checksum: 5e0388cb61029842592cdfbd68f94a8f (MD5) Previous issue date: 2006-08-08 / The present work was accomplished with the intention of describing the behavior of sources nitrogens and his action in Tanzania in the corresponding final period the station of the waters (April-May). They were used seven different treatment under four repetitions, being each one of these equivalent sources to 100kg.N.ha-1, except for the treatment corresponding to the witness which came exempts of any manuring. The used sources were: uréia, sulfate of ammonium and nitrate of ammonium; and their respective combinations: uréia (50kg.N.ha-1) and sulfate of ammonium (50kg.N.ha-1), uréia (50kg.N.ha-1) and nitrate of ammonium (50kg.N.ha-1) and, sulfate of ammonium (50kg.N.ha-1) and nitrate of ammonium (50kg.N.ha-1). The samples were picked with use of wood picture representing area of a square meter, being analyzed the matter-drought tenors and of present nutritious in the aerial part of the plants. The studied sources are formulations of easy financial and physical access on the part of producers and rural entrepreneurs and they participate actively of the daily of the same ones when in the accomplishment of covering manurings in forages for won of vegetative growth. It is observed in the results that when inserted in a proportion of available Nitrogen of equal tenor, the sources behave in a similar way not presenting significant differences in the matter-drought tenors, nitrogen, match, potassium and calcium. As for the other nutritious: sulfur and magnesium are observed elevations of the tenors mainly in the treatments that possess sources that it contains sulfur in his/her composition (sulfate of ammonium; sulfate of ammonium and nitrate of ammonium; sulfate of ammonium and uréia). / O presente trabalho foi realizado com o intuito de descrever o comportamento de fontes nitrogenadas e sua ação em Tanzânia no período final correspondente a estação das águas (abril-maio). Foram utilizados sete tratamentos distintos sob quatro repetições, sendo cada uma destas fontes equivalentes a 100kg N ha-1, com exceção do tratamento correspondente à testemunha a qual apresentava-se isenta de qualquer adubação. As fontes utilizadas foram: uréia, sulfato de amônio e nitrato de amônio; e suas respectivas combinações: uréia (50kg.N.ha-1) e sulfato de amônio (50kg.N.ha-1), uréia (50kg.N.ha-1) e nitrato de amônio (50kg.N.ha-1) e, sulfato de amônio (50kg.N.ha-1) e nitrato de amônio (50kg.N.ha-1). As amostras foram colhidas com utilização de quadro de madeira representando área de um metro quadrado, sendo analisadas os teores de matéria-seca e de macronutrientes presentes na parte aérea das plantas. As fontes estudadas são formulações de fácil acesso financeiro e físico por parte de produtores e empresários rurais e participam ativamente do cotidiano dos mesmos quando na realização de adubações de cobertura em forragens para ganhos de crescimento vegetativo. Observou-se nos resultados que quando inseridas em uma proporção de Nitrogênio disponível de igual teor, as fontes se comportaram de forma similar não apresentando diferenças significativas nos teores de matéria-seca, nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio. Quanto aos demais macronutrientes: enxofre e magnésio observaram-se elevações dos teores principalmente nos tratamentos que possuem fontes que contém enxofre em sua composição (sulfato de amônio; sulfato de amônio e nitrato de amônio; sulfato de amônio e uréia).