A disponibilidade dos íons + 4 NH e - 3 NO em concentrações e proporções desbalanceadas entre si no solo pode interferir na absorção e assimilação do N de forma distinta entre plantas alterando o seu crescimento e desenvolvimento. O presente trabalho objetivou caracterizar esta dinâmica do N pelas culturas de arroz e de cevada supridas com distintas concentrações e proporções destes íons. Para isso foram conduzidos sete experimentos em sistema hidropônico e dois em meio estéril na casa de vegetação da Faculdade de Agronomia da UFRGS, nos anos de 2005 a 2007. Quatro experimentos (três com aeração na solução) foram conduzidos com a cultivar de cevada MN 698 e cinco experimentos (quatro sem aeração na solução e um com aeração na solução) foram conduzidos com a cultivar de arroz IRGA 417. Os tratamentos constaram de uma testemunha (sem N) e de cinco concentrações de N (1, 5, 10, 20 e 30 mmol L-¹) sendo que em cada concentração foram distribuídas cinco proporções entre as formas dos íons + 4 NH e - 3 NO sendo elas: 100% + 4 NH ; 75% + 4 NH e 25% - 3 NO ; 50% + 4 NH e 50% - 3 NO ; 25% + 4 NH e 75% - 3 NO ; 100% - 3 NO. A baixa atividade das enzimas NAR (reductase do nitrato) e GS (sintetase da glutamina) na parte aérea e raízes de arroz e de cevada com o aumento no suprimento de N contribuiu para o incremento no conteúdo de N mineral livre ( + 4 NH e - 3 NO ) na raiz e parte aérea das culturas. O fornecimento de N sob as formas amoniacal e nítrica promoveu incremento no N acumulado pela biomassa resultando em maior desenvolvimento foliar do colmo principal (CP), maior freqüência e sincronismo dos afilhos emitidos com o CP e maior rendimento de biomassa em relação ao suprimento de N nas formas isoladas. O suprimento crescente de N sob a forma amoniacal resultou em absorção e acúmulo de + 4 NH livre na raiz e parte aérea das plantas o que reduziu o crescimento e o desenvolvimento das plantas das duas culturas ocasionando senescência em plantas de arroz. O incremento na assimilação do N absorvido com o suprimento de - 3 NO em mistura com + 4 NH contribuiu para a redução no conteúdo de + 4 NH livre na raiz e parte aérea e, conseqüentemente, promoveu o crescimento e o desenvolvimento das plantas de cevada e de arroz. / The unbalanced concentration and proportion of ammonium ( + 4 NH ) and nitrate ( - 3 NO ) ions in the soil may affect N (nitrogen) absorption and assimilation in plant species, thus influencing their growth and development. Nitrogen (N) dynamics in rice and barley crops induced by varying the concentration and ratio of the above mentioned ions was the aim of the present work. Seven sets of experiments were carried out in a hydroponic system and two sets in a sterile environment, in a greenhouse at UFRGS in Porto Alegre, RS, between 2005 and 2007. Four experiments (three in aerated conditions) were carried out with MN 698 barley cultivar and five experiments (one in aerated conditions) were carried out with IRGA 417 rice cultivar. Treatments consisted of basic Hoagland nutrient solution with five distinct N concentrations (1, 5, 10, 20 and 30 mmol L-¹). For each concentration five different ratios of ammonium and nitrate ions were used: 100% + 4 NH ; 75% + 4 NH and 25% - 3 NO ; 50% + 4 NH and 50% - 3 NO ; 25% + 4 NH and 75% - 3 NO ; 100% - 3 NO. NAR and GS enzymes showed low activity in shoots and roots in both rice and barley with increased N availability which was also responsible for the high amount of free mineral N found in the shoots and roots of these crops. The supply of both + 4 NH and - 3 NO compared with any single ion increased the amount of N in the plant biomass. It also led to a greater rate of main-stem leaf development, frequency and synchronism between main-stem and tillers leaf and increase in the amount of plant biomass. The supply of N in the form of + 4 NH or - 3 NO resulted in free ammonium accumulation in roots and shoots and also reduced growth and development of the barley and rice plants, sometimes causing plant death in the case of rice. A mixed supply of ammonium and nitrate and contributed to the reduction of the free ammonium content in roots and shoots and promoted growth and development of the barley and rice crops.

A disponibilidade dos íons + 4 NH e - 3 NO em concentrações e proporções desbalanceadas entre si no solo pode interferir na absorção e assimilação do N de forma distinta entre plantas alterando o seu crescimento e desenvolvimento. O presente trabalho objetivou caracterizar esta dinâmica do N pelas culturas de arroz e de cevada supridas com distintas concentrações e proporções destes íons. Para isso foram conduzidos sete experimentos em sistema hidropônico e dois em meio estéril na casa de vegetação da Faculdade de Agronomia da UFRGS, nos anos de 2005 a 2007. Quatro experimentos (três com aeração na solução) foram conduzidos com a cultivar de cevada MN 698 e cinco experimentos (quatro sem aeração na solução e um com aeração na solução) foram conduzidos com a cultivar de arroz IRGA 417. Os tratamentos constaram de uma testemunha (sem N) e de cinco concentrações de N (1, 5, 10, 20 e 30 mmol L-¹) sendo que em cada concentração foram distribuídas cinco proporções entre as formas dos íons + 4 NH e - 3 NO sendo elas: 100% + 4 NH ; 75% + 4 NH e 25% - 3 NO ; 50% + 4 NH e 50% - 3 NO ; 25% + 4 NH e 75% - 3 NO ; 100% - 3 NO. A baixa atividade das enzimas NAR (reductase do nitrato) e GS (sintetase da glutamina) na parte aérea e raízes de arroz e de cevada com o aumento no suprimento de N contribuiu para o incremento no conteúdo de N mineral livre ( + 4 NH e - 3 NO ) na raiz e parte aérea das culturas. O fornecimento de N sob as formas amoniacal e nítrica promoveu incremento no N acumulado pela biomassa resultando em maior desenvolvimento foliar do colmo principal (CP), maior freqüência e sincronismo dos afilhos emitidos com o CP e maior rendimento de biomassa em relação ao suprimento de N nas formas isoladas. O suprimento crescente de N sob a forma amoniacal resultou em absorção e acúmulo de + 4 NH livre na raiz e parte aérea das plantas o que reduziu o crescimento e o desenvolvimento das plantas das duas culturas ocasionando senescência em plantas de arroz. O incremento na assimilação do N absorvido com o suprimento de - 3 NO em mistura com + 4 NH contribuiu para a redução no conteúdo de + 4 NH livre na raiz e parte aérea e, conseqüentemente, promoveu o crescimento e o desenvolvimento das plantas de cevada e de arroz. / The unbalanced concentration and proportion of ammonium ( + 4 NH ) and nitrate ( - 3 NO ) ions in the soil may affect N (nitrogen) absorption and assimilation in plant species, thus influencing their growth and development. Nitrogen (N) dynamics in rice and barley crops induced by varying the concentration and ratio of the above mentioned ions was the aim of the present work. Seven sets of experiments were carried out in a hydroponic system and two sets in a sterile environment, in a greenhouse at UFRGS in Porto Alegre, RS, between 2005 and 2007. Four experiments (three in aerated conditions) were carried out with MN 698 barley cultivar and five experiments (one in aerated conditions) were carried out with IRGA 417 rice cultivar. Treatments consisted of basic Hoagland nutrient solution with five distinct N concentrations (1, 5, 10, 20 and 30 mmol L-¹). For each concentration five different ratios of ammonium and nitrate ions were used: 100% + 4 NH ; 75% + 4 NH and 25% - 3 NO ; 50% + 4 NH and 50% - 3 NO ; 25% + 4 NH and 75% - 3 NO ; 100% - 3 NO. NAR and GS enzymes showed low activity in shoots and roots in both rice and barley with increased N availability which was also responsible for the high amount of free mineral N found in the shoots and roots of these crops. The supply of both + 4 NH and - 3 NO compared with any single ion increased the amount of N in the plant biomass. It also led to a greater rate of main-stem leaf development, frequency and synchronism between main-stem and tillers leaf and increase in the amount of plant biomass. The supply of N in the form of + 4 NH or - 3 NO resulted in free ammonium accumulation in roots and shoots and also reduced growth and development of the barley and rice plants, sometimes causing plant death in the case of rice. A mixed supply of ammonium and nitrate and contributed to the reduction of the free ammonium content in roots and shoots and promoted growth and development of the barley and rice crops.

A disponibilidade dos íons + 4 NH e - 3 NO em concentrações e proporções desbalanceadas entre si no solo pode interferir na absorção e assimilação do N de forma distinta entre plantas alterando o seu crescimento e desenvolvimento. O presente trabalho objetivou caracterizar esta dinâmica do N pelas culturas de arroz e de cevada supridas com distintas concentrações e proporções destes íons. Para isso foram conduzidos sete experimentos em sistema hidropônico e dois em meio estéril na casa de vegetação da Faculdade de Agronomia da UFRGS, nos anos de 2005 a 2007. Quatro experimentos (três com aeração na solução) foram conduzidos com a cultivar de cevada MN 698 e cinco experimentos (quatro sem aeração na solução e um com aeração na solução) foram conduzidos com a cultivar de arroz IRGA 417. Os tratamentos constaram de uma testemunha (sem N) e de cinco concentrações de N (1, 5, 10, 20 e 30 mmol L-¹) sendo que em cada concentração foram distribuídas cinco proporções entre as formas dos íons + 4 NH e - 3 NO sendo elas: 100% + 4 NH ; 75% + 4 NH e 25% - 3 NO ; 50% + 4 NH e 50% - 3 NO ; 25% + 4 NH e 75% - 3 NO ; 100% - 3 NO. A baixa atividade das enzimas NAR (reductase do nitrato) e GS (sintetase da glutamina) na parte aérea e raízes de arroz e de cevada com o aumento no suprimento de N contribuiu para o incremento no conteúdo de N mineral livre ( + 4 NH e - 3 NO ) na raiz e parte aérea das culturas. O fornecimento de N sob as formas amoniacal e nítrica promoveu incremento no N acumulado pela biomassa resultando em maior desenvolvimento foliar do colmo principal (CP), maior freqüência e sincronismo dos afilhos emitidos com o CP e maior rendimento de biomassa em relação ao suprimento de N nas formas isoladas. O suprimento crescente de N sob a forma amoniacal resultou em absorção e acúmulo de + 4 NH livre na raiz e parte aérea das plantas o que reduziu o crescimento e o desenvolvimento das plantas das duas culturas ocasionando senescência em plantas de arroz. O incremento na assimilação do N absorvido com o suprimento de - 3 NO em mistura com + 4 NH contribuiu para a redução no conteúdo de + 4 NH livre na raiz e parte aérea e, conseqüentemente, promoveu o crescimento e o desenvolvimento das plantas de cevada e de arroz. / The unbalanced concentration and proportion of ammonium ( + 4 NH ) and nitrate ( - 3 NO ) ions in the soil may affect N (nitrogen) absorption and assimilation in plant species, thus influencing their growth and development. Nitrogen (N) dynamics in rice and barley crops induced by varying the concentration and ratio of the above mentioned ions was the aim of the present work. Seven sets of experiments were carried out in a hydroponic system and two sets in a sterile environment, in a greenhouse at UFRGS in Porto Alegre, RS, between 2005 and 2007. Four experiments (three in aerated conditions) were carried out with MN 698 barley cultivar and five experiments (one in aerated conditions) were carried out with IRGA 417 rice cultivar. Treatments consisted of basic Hoagland nutrient solution with five distinct N concentrations (1, 5, 10, 20 and 30 mmol L-¹). For each concentration five different ratios of ammonium and nitrate ions were used: 100% + 4 NH ; 75% + 4 NH and 25% - 3 NO ; 50% + 4 NH and 50% - 3 NO ; 25% + 4 NH and 75% - 3 NO ; 100% - 3 NO. NAR and GS enzymes showed low activity in shoots and roots in both rice and barley with increased N availability which was also responsible for the high amount of free mineral N found in the shoots and roots of these crops. The supply of both + 4 NH and - 3 NO compared with any single ion increased the amount of N in the plant biomass. It also led to a greater rate of main-stem leaf development, frequency and synchronism between main-stem and tillers leaf and increase in the amount of plant biomass. The supply of N in the form of + 4 NH or - 3 NO resulted in free ammonium accumulation in roots and shoots and also reduced growth and development of the barley and rice plants, sometimes causing plant death in the case of rice. A mixed supply of ammonium and nitrate and contributed to the reduction of the free ammonium content in roots and shoots and promoted growth and development of the barley and rice crops.

A aplicação em solos agrícolas é uma das alternativas de reuso de efluentes sanitários tratados, considerando-se a grande demanda de água na produção agrícola e a contribuição no aporte de nutrientes para as plantas. O objetivo deste trabalho foi estudar o aproveitamento de efluentes sanitários tratados na irrigação e no fornecimento de nutrientes para a cultura do milho (Zea mays L.), alem de quantificar seus efeitos em propriedades químicas do solo. 0 experimento foi realizado em área experimental do IPH/UFRGS, junto a Estação de Tratamento de Esgotos São João-Navegantes, em Porto Alegre- RS. O solo da área tinha histórico de aterro com materiais de diversas origens, não sendo possível sua classificação taxonômica. Foram avaliados dois tipos de efluentes tratados: efluente de reator anaeróbio (UASB) e efluente de Iagoa de polimento (Lagoa). Como referencia, foi também conduzido um tratamento com irrigação com água potável e adubação mineral (AM). As principais determinações constaram de analises físicas e químicas dos efluentes e da água usados na irrigação e da água percolada; físicas e químicas do solo; de composição e acúmulo de nutrientes nas plantas (macro e micronutrientes e sódio em folhas, plantas inteiras e grãos) e da quantificação da produção de matéria seca e de grãos. Nitrogênio, fósforo e potássio foram os nutrientes supridos em maiores quantidade pelos efluentes, principalmente pelo UASB. Os atributos químicos do solo foram pouco influenciados pelos efluentes, que, entretanto, proporcionaram concentrações de nutrientes no tecido vegetal similares ou, as vezes, superiores aquelas obtidas no tratamento AM. O tratamento com o efluente UASB proporcionou valores de produção de matéria seca de plantas e de grãos similares ao tratamento referencia (AM), porem estes atributos foram menores no tratamento Lagoa, possivelmente pela limitação em nitrogênio. Os resultados permitem considerar que é promissor o aproveitamento destes efluentes em cultivos agrícolas, de modo a otimizar o use e a proteção de recursos hídricos e a reciclagem de nutrientes. / Application on agricultural soils is one of the alternatives of reuse of treated sanitary effluents considering the huge amount of water required by plant crops and its contribution for plant nutrient supply. The objective of this work was to study the utilization of treated sanitary effluents for irrigation and nutrient supply to a corn crop (Zea mays L.), besides evaluating their effects on soil chemical properties. The experiment was carried out in the IPH/UFRGS experimental area, close to the Säo Joäo-Navegantes Wastewater Treatment Plant in Porto Alegre, RS, Brazil. The soil in the area had a history of being used as a landfill for materials from diverse origins making it impossible to determine its taxonomical classification. Two types of treated effluents were used: anaerobic reactor effluent (UASB) and polishing lagoon effluent (Lagoa). A reference treatment using tap water for irrigation and mineral fertilization (AM) was also conducted. Major determinations were: physical and chemical attributes of effluents and water used for the irrigation, and also of the percolated water; soil physical e chemical properties; composition and accumulation of nutrients in the plants (macro and micronutrients and sodium in leaves, whole plants and grains) and quantification of plant production of dry matter and grain yield. Nitrogen, phosphorus and potassium were the nutrients supplied in higher amounts by the effluents, mainly by UASB. Soil chemical characteristics underwent little influence from effluents. However, nutrient concentrations in vegetal tissue were similar or even higher than those found in plants from AM treatment. Treatment with UASB effluent resulted in dry matter and grain productions in values similar to thpse obtained in the reference treatment (AM). However, such values were lower in the Lagoon treatment, possibly due to the limitation of nitrogen supply. The results allow to consider that the utilization of these effluents in agricultural soils is a very promising alternative, in such a way to optimize the usage and protection of water resources and the nutrient recycling.

O aumento do consumo de alimentos e a limitação de área para exploração agrícola requer maior eficiência dos insumos aplicados na nutrição vegetal. Os fertilizantes de liberação lenta ou controlada são uma alternativa para sincronizar a disponibilidade do nutriente com a demanda das plantas e reduzir as perdas para o ambiente. O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia de um fertilizante potássico revestido com polímeros em comparação ao cloreto de potássio (KCl) convencional sob três aspectos: tempo necessário para liberação do nutriente, redução de perdas por lixiviação e nutrição de plantas. Os produtos foram incubados no solo em condições controladas de temperatura (25 °C) e umidade (0,2 g g-1). O cultivo de plantas de milho em casa-devegetação foi realizado em vasos com solo de textura franco arenosa ou argilosa. O teor inicial de K nos solos era 13 mg dm-3 e 85 mg dm-3, respectivamente. As doses de K aplicadas nos tratamentos foram 0, 18, 36 e 54 mg dm-3. Os vasos foram irrigados com o equivalente a 210 mm de chuva ao longo de 34 dias. O líquido percolado dos vasos foi coletado para determinação do K lixiviado. As plantas foram cortadas após 30 dias da semeadura para quantificar a massa de matéria seca (MS) e o seu teor de K. No estudo de incubação a liberação de K do fertilizante revestido foi de 32 % e 42 % nos períodos de 72 e 154 dias de incubação, respectivamente. Os dados foram ajustados por uma função linear que estimou o prazo de 315 dias necessários para liberação de 75 % do nutriente. No estudo em casa de vegetação a tecnologia de revestimento foi eficaz em preservar o K da perda por lixiviação em solos de textura franco arenosa, no entanto, somente a dose de 54 mg dm-3 promoveu produção de MS equivalente ao KCl convencional. O uso de fertilizante potássico revestido pode não atender a necessidade de K na fase inicial de desenvolvimento da cultura do milho e, por isso, comprometer o rendimento final. / The increase in food consumption and area limitation for farm requires improved efficiency of inputs applied to the plant nutrition. The slow or controlled release fertilizers are an alternative to synchronize the nutrient availability with demand of plants and reduce losses to the environment. The aim of this study was to evaluate the efficacy of a potassium fertilizer coated with polymers compared to conventional potassium chloride (KCl) in three aspects: time taken to release the nutrient, reducing losses by leaching and plant nutrition. The products were incubated in soil under controlled conditions of temperature (25 °C) and humidity (0.2 g g-1). A greenhouse experiment was carried out with corn plants in pots under a loamy sand or clay texture soil type. The initial concentration of K in soil was 13 mg dm-3 and 85 mg dm-3, respectively. K rates used in the treatments were 0, 18, 36 and 54 mg dm-3. The pots were irrigated with the equivalent to 210 mm of rain over 34 days. The percolated liquid from pots was collected to determine the K lost by leaching. The plants were harvested 30 days after sowing to quantify dry matter (DM) mass and its K content. In the study of incubation K release of the coated fertilizer was 32% and 42% for periods of 72 and 154 days, respectively. The data were fit by a linear function that estimates the period of 315 days required to release 75% of the nutrient. In the greenhouse’ study the coating technology was effective in preserving the K loss by leaching in sandy loam textured soils, however, only the dose of 54 mg dm-3 promoted DM production equivalent to conventional KCl. It is possible that the need for K in the early stages of corn development is not met by a coated potassium fertilizer and thus compromising the final yield.

O aumento do consumo de alimentos e a limitação de área para exploração agrícola requer maior eficiência dos insumos aplicados na nutrição vegetal. Os fertilizantes de liberação lenta ou controlada são uma alternativa para sincronizar a disponibilidade do nutriente com a demanda das plantas e reduzir as perdas para o ambiente. O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia de um fertilizante potássico revestido com polímeros em comparação ao cloreto de potássio (KCl) convencional sob três aspectos: tempo necessário para liberação do nutriente, redução de perdas por lixiviação e nutrição de plantas. Os produtos foram incubados no solo em condições controladas de temperatura (25 °C) e umidade (0,2 g g-1). O cultivo de plantas de milho em casa-devegetação foi realizado em vasos com solo de textura franco arenosa ou argilosa. O teor inicial de K nos solos era 13 mg dm-3 e 85 mg dm-3, respectivamente. As doses de K aplicadas nos tratamentos foram 0, 18, 36 e 54 mg dm-3. Os vasos foram irrigados com o equivalente a 210 mm de chuva ao longo de 34 dias. O líquido percolado dos vasos foi coletado para determinação do K lixiviado. As plantas foram cortadas após 30 dias da semeadura para quantificar a massa de matéria seca (MS) e o seu teor de K. No estudo de incubação a liberação de K do fertilizante revestido foi de 32 % e 42 % nos períodos de 72 e 154 dias de incubação, respectivamente. Os dados foram ajustados por uma função linear que estimou o prazo de 315 dias necessários para liberação de 75 % do nutriente. No estudo em casa de vegetação a tecnologia de revestimento foi eficaz em preservar o K da perda por lixiviação em solos de textura franco arenosa, no entanto, somente a dose de 54 mg dm-3 promoveu produção de MS equivalente ao KCl convencional. O uso de fertilizante potássico revestido pode não atender a necessidade de K na fase inicial de desenvolvimento da cultura do milho e, por isso, comprometer o rendimento final. / The increase in food consumption and area limitation for farm requires improved efficiency of inputs applied to the plant nutrition. The slow or controlled release fertilizers are an alternative to synchronize the nutrient availability with demand of plants and reduce losses to the environment. The aim of this study was to evaluate the efficacy of a potassium fertilizer coated with polymers compared to conventional potassium chloride (KCl) in three aspects: time taken to release the nutrient, reducing losses by leaching and plant nutrition. The products were incubated in soil under controlled conditions of temperature (25 °C) and humidity (0.2 g g-1). A greenhouse experiment was carried out with corn plants in pots under a loamy sand or clay texture soil type. The initial concentration of K in soil was 13 mg dm-3 and 85 mg dm-3, respectively. K rates used in the treatments were 0, 18, 36 and 54 mg dm-3. The pots were irrigated with the equivalent to 210 mm of rain over 34 days. The percolated liquid from pots was collected to determine the K lost by leaching. The plants were harvested 30 days after sowing to quantify dry matter (DM) mass and its K content. In the study of incubation K release of the coated fertilizer was 32% and 42% for periods of 72 and 154 days, respectively. The data were fit by a linear function that estimates the period of 315 days required to release 75% of the nutrient. In the greenhouse’ study the coating technology was effective in preserving the K loss by leaching in sandy loam textured soils, however, only the dose of 54 mg dm-3 promoted DM production equivalent to conventional KCl. It is possible that the need for K in the early stages of corn development is not met by a coated potassium fertilizer and thus compromising the final yield.

A aplicação em solos agrícolas é uma das alternativas de reuso de efluentes sanitários tratados, considerando-se a grande demanda de água na produção agrícola e a contribuição no aporte de nutrientes para as plantas. O objetivo deste trabalho foi estudar o aproveitamento de efluentes sanitários tratados na irrigação e no fornecimento de nutrientes para a cultura do milho (Zea mays L.), alem de quantificar seus efeitos em propriedades químicas do solo. 0 experimento foi realizado em área experimental do IPH/UFRGS, junto a Estação de Tratamento de Esgotos São João-Navegantes, em Porto Alegre- RS. O solo da área tinha histórico de aterro com materiais de diversas origens, não sendo possível sua classificação taxonômica. Foram avaliados dois tipos de efluentes tratados: efluente de reator anaeróbio (UASB) e efluente de Iagoa de polimento (Lagoa). Como referencia, foi também conduzido um tratamento com irrigação com água potável e adubação mineral (AM). As principais determinações constaram de analises físicas e químicas dos efluentes e da água usados na irrigação e da água percolada; físicas e químicas do solo; de composição e acúmulo de nutrientes nas plantas (macro e micronutrientes e sódio em folhas, plantas inteiras e grãos) e da quantificação da produção de matéria seca e de grãos. Nitrogênio, fósforo e potássio foram os nutrientes supridos em maiores quantidade pelos efluentes, principalmente pelo UASB. Os atributos químicos do solo foram pouco influenciados pelos efluentes, que, entretanto, proporcionaram concentrações de nutrientes no tecido vegetal similares ou, as vezes, superiores aquelas obtidas no tratamento AM. O tratamento com o efluente UASB proporcionou valores de produção de matéria seca de plantas e de grãos similares ao tratamento referencia (AM), porem estes atributos foram menores no tratamento Lagoa, possivelmente pela limitação em nitrogênio. Os resultados permitem considerar que é promissor o aproveitamento destes efluentes em cultivos agrícolas, de modo a otimizar o use e a proteção de recursos hídricos e a reciclagem de nutrientes. / Application on agricultural soils is one of the alternatives of reuse of treated sanitary effluents considering the huge amount of water required by plant crops and its contribution for plant nutrient supply. The objective of this work was to study the utilization of treated sanitary effluents for irrigation and nutrient supply to a corn crop (Zea mays L.), besides evaluating their effects on soil chemical properties. The experiment was carried out in the IPH/UFRGS experimental area, close to the Säo Joäo-Navegantes Wastewater Treatment Plant in Porto Alegre, RS, Brazil. The soil in the area had a history of being used as a landfill for materials from diverse origins making it impossible to determine its taxonomical classification. Two types of treated effluents were used: anaerobic reactor effluent (UASB) and polishing lagoon effluent (Lagoa). A reference treatment using tap water for irrigation and mineral fertilization (AM) was also conducted. Major determinations were: physical and chemical attributes of effluents and water used for the irrigation, and also of the percolated water; soil physical e chemical properties; composition and accumulation of nutrients in the plants (macro and micronutrients and sodium in leaves, whole plants and grains) and quantification of plant production of dry matter and grain yield. Nitrogen, phosphorus and potassium were the nutrients supplied in higher amounts by the effluents, mainly by UASB. Soil chemical characteristics underwent little influence from effluents. However, nutrient concentrations in vegetal tissue were similar or even higher than those found in plants from AM treatment. Treatment with UASB effluent resulted in dry matter and grain productions in values similar to thpse obtained in the reference treatment (AM). However, such values were lower in the Lagoon treatment, possibly due to the limitation of nitrogen supply. The results allow to consider that the utilization of these effluents in agricultural soils is a very promising alternative, in such a way to optimize the usage and protection of water resources and the nutrient recycling.

A aplicação em solos agrícolas é uma das alternativas de reuso de efluentes sanitários tratados, considerando-se a grande demanda de água na produção agrícola e a contribuição no aporte de nutrientes para as plantas. O objetivo deste trabalho foi estudar o aproveitamento de efluentes sanitários tratados na irrigação e no fornecimento de nutrientes para a cultura do milho (Zea mays L.), alem de quantificar seus efeitos em propriedades químicas do solo. 0 experimento foi realizado em área experimental do IPH/UFRGS, junto a Estação de Tratamento de Esgotos São João-Navegantes, em Porto Alegre- RS. O solo da área tinha histórico de aterro com materiais de diversas origens, não sendo possível sua classificação taxonômica. Foram avaliados dois tipos de efluentes tratados: efluente de reator anaeróbio (UASB) e efluente de Iagoa de polimento (Lagoa). Como referencia, foi também conduzido um tratamento com irrigação com água potável e adubação mineral (AM). As principais determinações constaram de analises físicas e químicas dos efluentes e da água usados na irrigação e da água percolada; físicas e químicas do solo; de composição e acúmulo de nutrientes nas plantas (macro e micronutrientes e sódio em folhas, plantas inteiras e grãos) e da quantificação da produção de matéria seca e de grãos. Nitrogênio, fósforo e potássio foram os nutrientes supridos em maiores quantidade pelos efluentes, principalmente pelo UASB. Os atributos químicos do solo foram pouco influenciados pelos efluentes, que, entretanto, proporcionaram concentrações de nutrientes no tecido vegetal similares ou, as vezes, superiores aquelas obtidas no tratamento AM. O tratamento com o efluente UASB proporcionou valores de produção de matéria seca de plantas e de grãos similares ao tratamento referencia (AM), porem estes atributos foram menores no tratamento Lagoa, possivelmente pela limitação em nitrogênio. Os resultados permitem considerar que é promissor o aproveitamento destes efluentes em cultivos agrícolas, de modo a otimizar o use e a proteção de recursos hídricos e a reciclagem de nutrientes. / Application on agricultural soils is one of the alternatives of reuse of treated sanitary effluents considering the huge amount of water required by plant crops and its contribution for plant nutrient supply. The objective of this work was to study the utilization of treated sanitary effluents for irrigation and nutrient supply to a corn crop (Zea mays L.), besides evaluating their effects on soil chemical properties. The experiment was carried out in the IPH/UFRGS experimental area, close to the Säo Joäo-Navegantes Wastewater Treatment Plant in Porto Alegre, RS, Brazil. The soil in the area had a history of being used as a landfill for materials from diverse origins making it impossible to determine its taxonomical classification. Two types of treated effluents were used: anaerobic reactor effluent (UASB) and polishing lagoon effluent (Lagoa). A reference treatment using tap water for irrigation and mineral fertilization (AM) was also conducted. Major determinations were: physical and chemical attributes of effluents and water used for the irrigation, and also of the percolated water; soil physical e chemical properties; composition and accumulation of nutrients in the plants (macro and micronutrients and sodium in leaves, whole plants and grains) and quantification of plant production of dry matter and grain yield. Nitrogen, phosphorus and potassium were the nutrients supplied in higher amounts by the effluents, mainly by UASB. Soil chemical characteristics underwent little influence from effluents. However, nutrient concentrations in vegetal tissue were similar or even higher than those found in plants from AM treatment. Treatment with UASB effluent resulted in dry matter and grain productions in values similar to thpse obtained in the reference treatment (AM). However, such values were lower in the Lagoon treatment, possibly due to the limitation of nitrogen supply. The results allow to consider that the utilization of these effluents in agricultural soils is a very promising alternative, in such a way to optimize the usage and protection of water resources and the nutrient recycling.

O aumento do consumo de alimentos e a limitação de área para exploração agrícola requer maior eficiência dos insumos aplicados na nutrição vegetal. Os fertilizantes de liberação lenta ou controlada são uma alternativa para sincronizar a disponibilidade do nutriente com a demanda das plantas e reduzir as perdas para o ambiente. O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia de um fertilizante potássico revestido com polímeros em comparação ao cloreto de potássio (KCl) convencional sob três aspectos: tempo necessário para liberação do nutriente, redução de perdas por lixiviação e nutrição de plantas. Os produtos foram incubados no solo em condições controladas de temperatura (25 °C) e umidade (0,2 g g-1). O cultivo de plantas de milho em casa-devegetação foi realizado em vasos com solo de textura franco arenosa ou argilosa. O teor inicial de K nos solos era 13 mg dm-3 e 85 mg dm-3, respectivamente. As doses de K aplicadas nos tratamentos foram 0, 18, 36 e 54 mg dm-3. Os vasos foram irrigados com o equivalente a 210 mm de chuva ao longo de 34 dias. O líquido percolado dos vasos foi coletado para determinação do K lixiviado. As plantas foram cortadas após 30 dias da semeadura para quantificar a massa de matéria seca (MS) e o seu teor de K. No estudo de incubação a liberação de K do fertilizante revestido foi de 32 % e 42 % nos períodos de 72 e 154 dias de incubação, respectivamente. Os dados foram ajustados por uma função linear que estimou o prazo de 315 dias necessários para liberação de 75 % do nutriente. No estudo em casa de vegetação a tecnologia de revestimento foi eficaz em preservar o K da perda por lixiviação em solos de textura franco arenosa, no entanto, somente a dose de 54 mg dm-3 promoveu produção de MS equivalente ao KCl convencional. O uso de fertilizante potássico revestido pode não atender a necessidade de K na fase inicial de desenvolvimento da cultura do milho e, por isso, comprometer o rendimento final. / The increase in food consumption and area limitation for farm requires improved efficiency of inputs applied to the plant nutrition. The slow or controlled release fertilizers are an alternative to synchronize the nutrient availability with demand of plants and reduce losses to the environment. The aim of this study was to evaluate the efficacy of a potassium fertilizer coated with polymers compared to conventional potassium chloride (KCl) in three aspects: time taken to release the nutrient, reducing losses by leaching and plant nutrition. The products were incubated in soil under controlled conditions of temperature (25 °C) and humidity (0.2 g g-1). A greenhouse experiment was carried out with corn plants in pots under a loamy sand or clay texture soil type. The initial concentration of K in soil was 13 mg dm-3 and 85 mg dm-3, respectively. K rates used in the treatments were 0, 18, 36 and 54 mg dm-3. The pots were irrigated with the equivalent to 210 mm of rain over 34 days. The percolated liquid from pots was collected to determine the K lost by leaching. The plants were harvested 30 days after sowing to quantify dry matter (DM) mass and its K content. In the study of incubation K release of the coated fertilizer was 32% and 42% for periods of 72 and 154 days, respectively. The data were fit by a linear function that estimates the period of 315 days required to release 75% of the nutrient. In the greenhouse’ study the coating technology was effective in preserving the K loss by leaching in sandy loam textured soils, however, only the dose of 54 mg dm-3 promoted DM production equivalent to conventional KCl. It is possible that the need for K in the early stages of corn development is not met by a coated potassium fertilizer and thus compromising the final yield.

fósforo (P) e o nitrogênio (N) são nutrientes geralmente limitantes ao crescimento e desenvolvimento vegetal. Respostas aclimatativas à sua limitação referem-se às alterações do desenvolvimento radicular e mobilização, transporte, assimilação e metabolismo destes nutrientes. Para que este processo seja desencadeado, é necessária expressão de genes intimamente relacionados com a percepção e transdução do sinal de deficiência de P e N. Os genes envolvidos neste processo ainda são pouco conhecidos. Neste estudo objetivou-se averiguar o papel dos genes mutados nas rotas de aclimatação à limitação de Pi e assimilação de N através da identificação das modificações em nível de expressão gênica nos mutantes p9, p23 e p37, bem como através da avaliação da resposta dos mutantes p9 e p37 ao etileno. Os três mutantes são complementares e ineficientes em utilizar organofosfatos como fonte de P e p23 e p37 são resgatados quando o N é retirado do meio. Há interação P-N em relação à expressão de genes das rotas de aclimatação à limitação de P (AtACP5 e AtPT2), de assimilação de N (NRT1.1, NIA1 e NIA2) e na modulação das raízes laterais (ARF8). Os mutantes têm alteração na expressão dos genes que codificam transportadores de N e P de alta afinidade, assimilação de N, especialmente NIA2, e no caso de p9 e p23, ainda, ARF8. Na ausência de Pi e/ou N, houve rápida exaustão do centro quiescente nas raízes primárias em p23 e p37, assim, os genes mutados devem fazer parte de uma rota que medie as respostas do crescimento radicular em função da disponibilidade de Pi e N. Os mutantes p9 e p37 apresentam deficiência na sinalização ao etileno, sendo possível que p9 possua alteração na homeostase hormonal, e que modificação nos níveis de auxinas e citocininas afetem a síntese de etileno. / Phosphorus (P) and nitrogen (N) are nutrients highly required by plants, and limit plant growth and development. The main acclimation responses to P and N starvation include changes in root development, mobilization, transport, assimilation and metabolism of these nutrients. For properly acclimation, the expression of genes closely related to the perception and signal transduction of P and N deficiencies must work accurately. Which genes are involved in this process is still unclear, therefore, this study aimed to identify changes at the expression level in the p9, p23 and p37 mutants in an attempt to identify the role of the mutated genes in the acclimation pathway to Pi starvation. Furthermore, we aimed to verify the P-N interaction and the response of the mutants p9 and p37 to ethylene. The three mutants are inneficient in using organophosphates as the only source of P, and p9 and p23 recover the COL phenotype in the absence of N. Interaction between P and N was observed in the expression of genes involved in Pdeficiency acclimation, namely AtACP5 and AtPT2, as well as in the N assimilation, NRT1.1, NIA1 and NIA2, and ARF8, involved in lateral root modulation. It was observed that the mutated gene in p9, p23 and p37 affects genes that encode high affinity N transporters, genes involved in N assimilation, especially NIA2. And p9 and p23 also has the regulatory circuit that acts on the modulation of lateral roots affected. A rapid depletion of QC in primary roots of p23 and p37 was observed in the absence of Pi and/or N. It suggests that the mutated genes are involved in a pathway mediating the root growth in response to Pi and N availability. The mutants, p9 and p37, have some kind of deficiency in ethylene signaling. It is also possible that p9 is affected in its hormonal homeostasis, and changes in auxin and cytokinin levels affect the ethylene synthesis.